论文总字数：19674字

摘 要

ABSTRACT 4

绪论 5

第一章 等效电位器的基本结构框架 6

第二章 输入部分 8

2.1 编码器的概述 8

2.2 光电编码器的分类及原理 8

2.3 在系统中的应用 9

第三章 控制部分 11

3.1 AT89S52基本概述 11

3.2管脚功能介绍 11

3.3 特殊功能寄存器 13

3.4在系统中的应用 14

第四章 升压部分 15

4.1 TLV5616 16

4.2脉宽调制芯片 17

4.3 boost升压电路 18

第五章 电压测量部分 21

5.1AD7895基本概述 21

5.2 在系统中的应用 22

第六章 12864液晶显示屏 24

6.1 基本介绍 24

6.2引脚介绍 24

6.3 具体指令介绍 25

6.4 在系统中的应用 27

第七章 调压装置的系统原理图及程序介绍 28

7.1系统原理图及功能介绍 29

7.2系统PCB板图 30

7.3 系统的主要实现程序 30

小结 36

辞谢 37

参考文献 38

摘要

在众多的电子仪器使用中，我们需要对电压和电流进行调节，其中大多数都采用电位器进行调节。但电位器自身有一些缺陷，比如调节精度差，易受外界环境的影响，最大的缺点就是其很容易磨损。这给电子仪器的使用带来的很大的不便，同时维修电位器所带来的费用和由于电位器损坏所带来的损失也是巨大的。

针对这种情况，本文利用光电编码器结合AT89S52单片机以及其他所必须的芯片构成的一个等效电位器，使得其功能与一般电位器功能一致，且比一般电位器的的性能更优，比如几乎做到了零磨损，调节精度相对有所提高，抵抗外界干扰能力强。同时文章也介绍了通过这个等效电位器对boost升压电路进行的调节，已达到对课题的要求。

关键字：电位器 光电编码器 单片机 等效电位器

ABSTRACT

During the use of the electronic instruments, we have to adjust the voltage or current by potentiometer. However, potentiometer have some disadvatages, such as the poorly adjusting accuracy , vulnerable to the influence of the external environment and ,particularly, easily worn. These make it hard to use the electronic instrument .In the meanwhile, the cost of potentiometer’s maintenance or damage is great.

To solve the problem , the article use the optical-electricity combined with singlechip AT89S52 and other necessary chips to form a equivalent potentimeter ,whose performance are similar to or even better than potentiometer. Because it can realise zero-worn, better accuracy and strong resistance to influence.In the meanwhile, the article alse displays the adjustment of the equivalent potentiometer for the boost circuit to realise the requirement of the issue.

Key words : potentiometer optical-electricity singlechip

equivalent potentiometer

绪论

一般来说，电位器是具有三个引出端、阻值可按某种变化规律调节的电阻元件。电位器通常由电阻体和电刷组成。当电刷沿电阻体移动时，在输出端即获得与位移量成一定关系的电阻值或电压值变化量。因而电位器是可以被用来调节各种物理量参数的器件。虽然电位器在而今应用广泛，但它也具有很多的缺陷，其中最大的局限性就是它很容易受到的磨损，其所带来的损失也是客观的。

本文章主要介绍了利用光电编码器结合AT89S52单片机等所构成的等效电位器，以及对boost升压电路进行的调节。第一章主要介绍整个系统的结构框图及其相应部分的作用，希望读者对文章能有一个清晰完整的认知；第二章主要介绍光电编码器所构成的输入部分；第三章主要介绍系统的控制部分AT89S52单片机；第四章主要介绍TLV5616、UC3525与boost升压电路所构成的升压部分；第五章主要介绍AD7895所构成的采样部分；第六章主要介绍LCD12864液晶屏所构成的显示部分；最后一章主要介绍整个系统的原理图及相应的程序。文章末再对文章进行的总结以及本文相关的参考文献和对相关人员的致谢。

等效电位器的基本结构框架

在物理实验室中，许多实验仪器一般都需要对电压或电流进行调节，如金属电子溢出功测量仪、油滴实验仪器等，此过程一般使用电位器。但电位器却容易磨损，其所带来的损失也是巨大的。因而针对电位器的磨损问题，本文提出了光电编码器结合AT89S52单片机等所构成的等效电位器，以实现在部分领域代替电位器的目的。

本文所介绍的等效电位器构成器件主要组成为：光电编码器所构成的输入部分、控制部分STC89S52单片机、TLV5616、UC3525与boost升压电路所构成的升压部分、AD7895所构成的采样部分、LCD12864液晶屏所构成的显示部分。以下为其结构框图：

图1-1 系统结构框图

具体的实现过程分析：当打开实验仪器时，首先实验者查看液晶显示屏，判断当前的电压是否是需要的电压。若是需要的电压，就直接做实验即可；否则，通过光电编码器调节旋钮，使其产生相应调节数字信号，通过AT89S52单片机变为数模转换芯片TLV5616可识别的数字信号，使其转变为模拟信号控制PWM调制器UC3525的脉冲宽度，从而达到调节电压的目的。为了及时显示当前的电压，AT89S52单片机将采样电路的电压信息在液晶屏上显示。实验过程就是如此反复。其中，模数转换器AD7895的主要作用是将采样电路的模拟信号变为AT89S52单片机可识别的数字信号。

综上所述，各部分在系统中的作用如下：

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