LM317是大家熟悉的三端可调稳压集成电路，它的输出电压等于1.25（1+R\(_{X}\)/R2）。如图1所示，根据实际使用，一般R2取值为120～240W（例如可以定为150W），R\(_{X}\)数值的变化就使输出电压发生改变。最简便的是在R\(_{X}\)处安装一个电位器以实现输出电压的调整。从实际使用角度来看，这种方法可以连续调整，但输出电压的具体数值往往不是很清楚；另一方面，除非特殊要求，大多情况下一般也无需得到每点的输出电压。基于这种想法，笔者采用了自己常用的4点输出电压值3.0V、4.5V、6.0V、9.0V，显然，要得到这4个不同的输出电压，就对应着4个不同阻值的电阻，若R2定为150W，计算RX电阻值，分别为210W、390W、570W、930W，根据电阻的标称系列，实际制作时选用220W、390W、560W、910W这4个电阻。电路中的控制部分就是根据需要将4个电阻分别接入以获得四种稳压输出，并在稳压输出改变的同时将输出值同步地显示出来。以下介绍的电路中设置了一个按键，用该按键来实现稳压输出的改变。
电路工作原理
硬件电路见图2。电路图中SB1作为“电压/显示”按键接入AT89C2051的P3.4口。当电路上电后，系统复位，并由软件设置输出使两位数码管显示“3.0”，并且AT89C2051的P1口P1.7～P1.0为“10000000”，P1.7呈现高电位，该高电位送到U6的1A、1B端，由1Y端输出接到继电器K1的线圈控制K1的吸合。U6/U7/U8的型号是SN75452B，这是一种双外围驱动电路，逻辑功能为“与非”，其最大输出电流300mA，可以满足大多数继电器的驱动。1A、1B是输入端，1Y是对应的输出端，同样2A、2B和2Y是一样的功能。
当P1.7的高电位接至U6的输入端1A、1B后，U6的1Y端呈现低电位，该低电位接在继电器K1的线圈（电路图中用网络标号X1表示），使得K1吸合，K1的常开接点闭合，将R3接入LM317的调整端，稳压输出为3.0V。同样分析不难看出：由于P1.6、P1.5、P1.4为低电位而使K2、K3、K4依然保持断开状态，R4、R5、R6不会接入到LM317。也就是说，R4、R5、R6处于“待命”状态，它们一端都接在LM317，但另一端受到控制，是通过继电器的常开接点与电路“地”连接，每次只能有一个电阻接入LM317的调整端而实现输出电压的改变。
按下一次按键SB1，软件设置输出使数码管显示“4.5”，同时使AT89C2051的P1口P1.7～P1.0为“01000000”，此时只有P1.6为高电位，同理，将R4接入LM317的调整端，稳压输出为4.5V，如果再次按下按键SB1则实现了输出电压的循环改变和数码管显示同步的循环改变。其电路实现过程是一样的，这里不再赘述。
电路中接在P3.5端口的SB2作为极性转换按键，每次按下该键，P3.7端口的电位就改变一次（高→低→高→低→高……如此循环）。开机后由软件设置P3.7为高电位，经U8的第二组（2A、2B、2Y）驱动后使得K5吸合，连接于K5接点的连接器J2是电路的最终电压输出，而K5是有两组转换接点的继电器，因此J2的输出值就由于K5的吸合或断开而改变了极性；同时P3.7又接在U8的第一组的输入端（1A、1B），经驱动后控制K6的吸合，分别点亮VD13或VD14作极性状态指示。按下一次按键S2，P3.7端口的电位变为低电位，控制K5重新由吸合而转为断开，相应的接点也与开极后状态不同，按原理图中J2的连接状态，可以看到，J2的稳压输出极性发生改变。
电路中J1是变压器的副方（交流12V），经VD1～VD4桥式整流，C1、C2滤波，一路由U1（7805）输出+5V电压供给控制电路、显示电路、继电器等，另一路接到U5（LM317）的输入端。VD15是整机的电源指示。该部分电路较常见，这里不再详述。
显示电路部分由AT89C2051的TXD端发出同步信号，RXD端输出数据送到74LS164移位寄存器，然后在共阳数码管中显示出来。在下面介绍的软件源程序中可以看出，显示“3.0”的过程是：先发送字符“0”所对应的代码“0C0H”，然后再发送字符“3”对应的代码“0B0H”。因此在最后显示时数码管DS1出现字符“3”，数码管DS2上显示字符“0”。以下再显示的“4.5、6.0、9.0”也是按照这样方式来实现的。所以，DS1为个位，其小数点“dp”通过串联电阻R1H显示；DS2为小数点后一位。
源程序的编写
配合硬件电路，源程序的编写首先是在初始化后调用“显示/输出子程序”将显示电路正确显示出“3.0”，同时让AT89C2051的P1口P1.7～P1.0设置为“10000000”，以使电路中继电器K1吸合，将R3接入LM317的调整端，使电压输出为3.0V，使输出电压和显示值相符合。此时P3.7为高电位，K5吸合，J2的1脚和J2的2脚之间是+3.0V（正、负取决于不同品种继电器即K5的转换接点，自己根据实际情况调整）；同时K6也吸合，如果假设VD13接在K6的常开接点上，则VD13点亮，表明输出电压极性的初始状态。然后，在程序中轮流扫描两个按键，一旦有按键SB1或SB2按下，则转到相应的子程序（按键处理程序）中执行，处理完按键子程序后继续轮流扫描按键，等待响应下一个按键。需要说明的是，程序中的延时子程序是根据电路采用的8MHz晶振而测算的，如果晶振变化则延时也会随之变化。
本文的源程序及相关程序说明见本期配刊光盘的“本期程序”文件夹。
制作与调试
电路中的元件都是常用的元器件，在电路原理图中也标明了元器件的一些基本参数。其中继电器K5需有两组转换接点、线圈电压是5V（例如笔者选用的是HUIGANG、型号为HRS2H-S-DC5V，其接点的负载能力为DC-1A/24V），K1～K4、K6可用同一型号的具有一组转换接点的继电器，线圈电压同样为5V，K1～K4只需用其中的常开接点，由于SN75452B的驱动电流为300mA，因此要注意选用继电器的线圈驱动电流不应超过该值，实际上300mA的驱动电流已满足大多继电器的驱动；DS1、DS2应选用共阳数码管，例如LG3911BH；J3～J8选用间距2.54mm的连接器；变压器功率10W、副方电压12V，接在J1位置；LM317和7805均应加装散热片。
电路基本没有可调试的部分。将源程序编译成目标程序，在编程器上将目标文件写入AT89C2051后备用。按图制作好硬件电路后，接通电源，查看+5V电压正常后，装上集成块，DS1、DS2应显示“3.0”，电源指示VD15点亮、极性指示VD13（接在K6的常开接点上）点亮，用万用表测量稳压输出应为3.0V左右。每次按下按键S1则实现“显示/稳压输出”同步变化：“4.5、4.5V”→“6.0、6.0V”→“9.0、9.0V”→“3.0、3.0V”；若按下按键SB2，K6、K5由吸合状态转为断开状态，则VD13熄灭、VD14点亮，指示极性状态发生改变，测量J2处的稳压输出，此时极性与开始时相反，再次按下按键，K6、K5又吸合，则VD14熄灭、VD13点亮，J2处的稳压输出极性与开始一致，如此循环。
该电路有一定的实用价值，显示稳定、直观，稳压输出取值也是按照实际需要而设置的，如果改变了R3、R4、R5、R6的值则输出电压就发生改变。因此可以按照自己需要来设置输出电压值，当然此时要更改程序中的显示字段（TRB2和TAB3的相应字段），以下给出数字“0～9”所对应的共阳数码管显示用的代码，分别为“0C0H、0F9H、0A4H、0B0H、99H、82H、82H、0F8H、80H、90H”。
（文/刘静波）