4.3 传感器输入通道与A/D 转换
　　系统通过电压传感器采集电压信号，经过A/D 转换被单片机接收。本系统采用CHV 系列霍尔电压传感器采集电压，采用μpsd3354 单片机内部的A/D转换器进行模数转换，线路连接简单，精度最大为5mV。基本能满足控制要求。

　　4.4 键盘和显示电路
　　功率直流电源的键盘和显示电路部分都装在操作面板上，由单片机控制。本系统采用自制4×4 矩阵键盘，以单片机的PB4～PB7 做输出线，PB0～PB3 做输入线。显示部分采用动态数码显示，以专用的数码管显示驱动芯片MAX7219进行驱动。

　　4.5 其他辅助电路
　　为了使功率直流电源能够可靠、安全的工作。电源系统中还有一些辅助电路，过热、过流和短路保护等。另外，还设有辅助电源部分，提供系统所需电源。

　　　5. 系统软件设计
　　系统软件主要由主程序和中断服务程序组成，主要用来实现以下功能：键盘扫描、数码显示、A/D 转换、数字PID 调节和PWM 波形产生等。键盘扫描和数码显示这里不作介绍，本设计主要是采用软件方式来实现功率直流电源的数字控制。

　　5.1 主程序设计
　　本系统主程序流程图如图4所示。主流程在完成各种变量和I/O初始化后，可以输入期望电压值并存入寄存器，当按下启动按钮后，启动电源系统，这里设定启动时，使PWM输出占空比为最小值，即0.1％。启动后，调用A/D转换子程序并读入键值，将反馈电压值与给定电压值相比较后，调用PID调节运算，更新驱动波形的占空比，然后调用PWM产生子程序输出PWM信号，并通过显示子程序显示输出电压。

图4 主程序流程图 图5 PID调节子程序流程图

　　5.2 A/D转换部分子程序
　　直接利用单片机10位ADC口，A/D转换部分程序比较简单，程序只要完成如下功能：选择模拟输入通道，并预制分频数；配置控制寄存器ACON；读取A/D转换后的数值，返还ADTA0、ADTA1中的数据。

　　5.3 PID调节子程序
　　PID调节由单片机来实现，单片机对给定信号与反馈信号相减得到的误差来计算调整量，用以控制开关的占空比。算法中，做了一点修正，当偏差与积分符号相反时，积分清零。因为若符号相反，说明积分项起了反作用，故把积分项清零。PID控制流程图如图5所示，参数KP、KI、KD在调试过程中设定。

　　6. 结束语
　　本系统将开关电源与单片机系统结合起来，设计了一种输出电压连续可调的功率开关电源。该电源精度高，电路简单，操作灵活，具有良好的应用前景。单片机控制直流电源符合电力电子新技术产品向“四化”方向发展的要求，即应用技术的高频化、硬件结构的模块化、软件控制的数字化、产品性能的绿色化。