劉艷

摘 要：近年來隨著科技的飛速發(fā)展，單片機的應(yīng)用正在不斷深入，同時帶動傳統(tǒng)控制檢測等技術(shù)日益更新。生產(chǎn)實踐中經(jīng)常要求有多路電源為設(shè)備提供精確電壓，或者設(shè)備經(jīng)常需要在多路電壓間進行切換。本文設(shè)計了一種能輸出多路精確電壓，并能在多路精確電壓間進行選擇切換的由單片機控制的多路電壓輸出器。

關(guān)鍵詞：單片機；電壓；流程圖

本文設(shè)計了一個由單片機控制，通過數(shù)模轉(zhuǎn)換、選擇后向外輸出多路精確電壓，并由液晶顯示器顯示輸出電壓值的多路電壓輸出器。

1 設(shè)計內(nèi)容

系統(tǒng)采用AT89S52控制三塊數(shù)模轉(zhuǎn)換器AD558產(chǎn)生分別產(chǎn)生2.1V、4.2V、6.3V三個模擬電壓；通過系統(tǒng)的四個選擇按鍵，通過電子模擬開關(guān)ADG201HS向外選擇輸出0V、2.1V、4.2V、6.3V四種電壓中的某個電壓值；并且由系統(tǒng)中液晶顯示器1602顯示當前輸出電壓值。

2 系統(tǒng)組成

系統(tǒng)主要由LED顯示、按鍵選擇、模擬電壓產(chǎn)生、電子模擬開關(guān)輸出四部分組成。

2.1 電路原理框圖（如圖1）

2.2 模擬電壓產(chǎn)生電路 系統(tǒng)采用單片機控制三塊數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片AD558分別產(chǎn)生2.1V、4.2V和6.3V的輸出電壓。電路中三片AD558的數(shù)據(jù)端通過總線與單片機P0口相連，單片機通過P0口將數(shù)字量輸入相應(yīng)D/A轉(zhuǎn)換器。AD558的片選端、選通端公共相連后與單片機P1口相連。單片機通過設(shè)置每片AD558的片選和選通信號，來控制AD558內(nèi)部鎖存器狀態(tài)，從而來控制每個D/A轉(zhuǎn)換器的參數(shù)設(shè)置。

2.3 模擬開關(guān)電路 本文采用的電子模擬開關(guān)為ADG201HS型高速四單刀單擲模擬開關(guān)，它可以分別控制四路通、斷。系統(tǒng)中使用了ADG201HS芯片中四個模擬開關(guān)，分別由U2（2.1V）、U3（4.2V）、U4（6.3V）的輸出信號以及接地信號作為其輸入量；其觸發(fā)控制端分別與單片機P1.3～P1.6相連，單片機通過控制P1.3～P1.6的高、低電平來控制相應(yīng)模擬開關(guān)的通斷。

2.4 顯示電路 系統(tǒng)中由1602LED液晶顯示器顯示當前輸出電壓值。

2.5 按鍵控制電路 按鍵控制電路由四個按鍵S1、S2、S3、S4構(gòu)成獨立式鍵盤系統(tǒng)，分別對應(yīng)2.1V、4.2V、6.3V、0V四種電壓調(diào)制模式，設(shè)計中按下單個按鍵為有效狀態(tài)，電路輸出所對應(yīng)的調(diào)制電壓。對電路中多個按鍵同時按下，則電路無輸出。

2.6系統(tǒng)電路圖（如圖2）

3 系統(tǒng)程序

3.1 系統(tǒng)狀態(tài)編碼設(shè)置 由于P1口控制系統(tǒng)的D/A轉(zhuǎn)換器選擇和調(diào)制電壓輸出端選通，所以系統(tǒng)狀態(tài)編碼設(shè)置就是P1口狀態(tài)的編碼設(shè)置。

3.1.1 D/A轉(zhuǎn)換器編碼設(shè)置

①D/A轉(zhuǎn)換器1：二進制編碼10111110、十六進制編碼BEH；

②D/A轉(zhuǎn)換器2：二進制編碼10111101、十六進制編碼BDH；

③D/A轉(zhuǎn)換器3：二進制編碼10111011、十六進制編碼BBH。

3.1.2 調(diào)制電壓輸出編碼設(shè)置

①調(diào)制電壓1輸出：二進制編碼11110111、十六進制編碼F7H；

②調(diào)制電壓2輸出：二進制編碼11101111、十六進制編碼EFH；

③調(diào)制電壓3輸出：二進制編碼11011111、十六進制編碼DFH；

④無調(diào)制電壓輸出：二進制編碼10111111、十六進制編碼BFH。

3.2 主流程圖

參考文獻：

[1]李廣弟，朱月秀，王秀山.單片機基礎(chǔ)（修訂本）[M].北京航天航空出版社.

[2]戴佳，戴衛(wèi)恒.51單片機C語言應(yīng)用程序設(shè)計實例精講[M].電子工業(yè)出版社，2006.4.

[3]趙建領(lǐng)，薛園園.51單片機開發(fā)與應(yīng)用技術(shù)詳解[M].電子工業(yè)出版社，2009.1.