电子技术课程设计Word下载.docx
- 文档编号:15693193
- 上传时间:2022-11-15
- 格式:DOCX
- 页数:13
- 大小:952.77KB
电子技术课程设计Word下载.docx
《电子技术课程设计Word下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电子技术课程设计Word下载.docx(13页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
电子信息工程技术(专)2013
(1)班
指导教师:
孙湉陶彪工作部门:
电气与电子信息工程学院
一、课程设计题目直流稳压电源的设计/数字钟的设计
二、课程设计内容(含技术指标)
1.直流稳压电源的设计
①输入电压:
220V±
10%、50Hz
②输出电压:
5V
③输出电流:
≥1A
④电压调整率:
≤7mV(测试条件:
IO=500mA)
⑤电流调整率:
≤25mV(测试条件:
10mA≤IO≤1.5A)
2.数字钟的设计
①设计一个有时、分、秒显示且有时间校正功能的电子时钟。
②时、分、秒分别用两位数码管显示。
③最大计时时间为23时59分59秒。
三、进度安排
序号
设计内容
所用时间
1
布置任务,查阅资料及调研。
2天
2
设计方案拟定,绘制电路图。
3
焊接、组装调试
4天
4
答辩、撰写设计报告书
合计
10天
四、基本要求
1、根据设计内容拟定设计方案,绘制出设计电路图并在PCB/万能板上完成电路的安装,焊接和调试工作。
2、撰写电子技术课程设计报告书。
教研室主任签名:
黄丛生
2014年10月30日
一、直流稳压电源的设计
1.直流稳压电源的原理框图
2.桥式整流电路的原理图
工作原理:
在u2的正半周,D1、D3导通,D2、D4截止,电流由TR次级上端经D1→RL→D3回到TR次级下端,在负载RL上得到一半波整流电压
在u2的负半周,D1、D3截止,D2、D4导通,电流由Tr次级的下端经D2→RL→D4回到Tr次级上端,在负载RL上得到另一半波整流电压。
这样就在负载RL上得到一个与全波整流相同的电压波形,其电流的计算与全波整流相同
3.滤波电路的原理图
4.三端集成稳压器
5.直流稳压电源的原理图
直流稳压电源原理说明:
直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。
(1)电源变压器:
是降压变压器,它将电网220V交流电压变换成9v的交流电压,并送给整流电路,变压器的变比由变压器的副边电压确定。
(2)整流电路:
利用单向导电元件,把50Hz正弦交流电变换脉动的直流电
(3)滤波电路:
可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除,从而得到比较平滑的直流电压。
(4)稳压电路:
芯片7805稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定,不随交流电网电压和负载的变化而变化。
二、设计说明
一.直流稳压电源的设计过程概述:
1.电路图设计
(1)确定目标:
设计整个系统是由那些模块组成,各个模块之间的信号传输,并画出直流稳压电源方框图。
(2)系统分析:
根据系统功能,选择各模块所用电路形式。
(3)参数选择:
根据系统指标的要求,确定各模块电路中元件参数。
(4)总电路图:
连接各模块电路。
2.电路安装、调试
(1)自行设计电路板,并焊接电路。
(2)在电路的输入端加一电压,测试输出端电压,以验证每个模块能否达到所规定的指标。
(3)将各模块电路连起来,整机调试,并测量该系统的各项指标。
二.总体设计思路
1.直流稳压电源设计思路
(1)电网供电电压交流220V(有效值)50Hz,要获得低压直流5v输出,首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。
(2)降压后的交流电压,通过整流电路变成单向直流电,但其幅度变化大(即脉动大)。
(3)脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑,脉动小的直流电,即将交流成份滤掉,保留其直流成份
(4)滤波后的直流电压,再通过稳压电路稳压,便可得到基本不受外界影响的稳定直流电压输出。
三、数字钟的设计
一.数字钟原理框图
二.数字钟工作原理概述
数字钟一般由振荡器,分频器,译码器,显示器等部分组成,这些都是数字电路中最基本的应用最广的电路。
基本原理为555定时器产生基准秒脉冲,将信号送到60进制秒计数器,秒计数器60一循环,会产生进位信号,同时将这信号送到60进制分计数器,分计数器循环也会产生进位信号,送到24进制时计数器。
每级计数器都有译码器与之相对,将计数器送出的4位信号转变成数码管的十进制信号,这样就能显示出具体时间。
三.数字钟各部分电路工作原理
1.秒脉冲发生器(555定时器)
555
定时器成本低,性能可靠,只需要外接几个电阻、电容,就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。
它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。
它内部包括两个电压比较器,三个等值串联电阻,一个RS触发器,一个放电管T及功率输出级。
它提供两个基准电压VCC/3和2VCC/3。
555定时器的功能主要由两个比较器决定。
两个比较器的输出电压控制RS触发器和放电管的状态。
在电源与地之间加上电压,当5脚悬空时,则电压比较器C1的同相输入端的电压为2VCC/3,C2的反相输入端的电压为VCC/3。
若触发输入端TR的电压小于VCC/3,则比较器C2的输出为0,可使RS触发器置1,使输出端OUT=1。
如果阈值输入端TH的电压大于2VCC/3,同时TR端的电压大于VCC/3,则C1的输出为0,C2的输出为1,可将RS触发器置0,使输出为0电平。
555定时器的引脚功能:
1脚:
外接电源负端VSS或接地,一般情况下接地。
8脚:
外接电源VCC,双极型时基电路VCC的范围是4.5~16V,CMOS型时基电路VCC的范围为3~18V。
一般用5V。
3脚:
输出端Vo
2脚:
低触发端
6脚:
TH高触发端
4脚:
是直接清零端。
当此端接低电平,则时基电路不工作,此时不论TR、TH处于何电平,时基电路输出为“0”,该端不用时应接高电平。
5脚:
VC为控制电压端。
若此端外接电压,则可改变内部两个比较器的基准电压,当该端不用时,应将该端串入一只0.01μF电容接地,以防引入干扰。
7脚:
放电端。
该端与放电管集电极相连,用做定时器时电容的放电。
二.计数器
1.24/60进制计数电路原理图
2.24/60进制计数器原理
时、分、秒分别为二十四、六十、六十进制,其计数器由CD4081、CD4518芯片构成。
CD4518十进制(8421编码)同步加计数器,内含两个单元的加计数器。
每单个单元有两个时钟输入端CLK和EN,可用时钟脉冲的上升沿或下降沿触发。
若用ENABLE信号下降沿触发,触发信号由EN端输入,CLK端置“0”;
若用CL℃K信号上升沿触发,触发信号由CL℃K端输入,ENABLE端置“1”。
RESET端是清零端,RESET端置“1”时,计数器各端输出端Q1~Q4均为“0”,只有RESET端置“0”时,CD4518才开始计数。
CD4081为二-四线输入与门电路其作用是,当分、秒的个位为十,同时十位为六时实现异步清零。
从而实现分秒的计数。
三.译码及显示电路
通过CD4511的译码将信号输入到数码管,从而实现对七段共阴数码管的点亮,从而显示不同数字。
CD4511是一个用于驱动共阴极LED(数码管)显示器的BCD码—七段码译码器,其特点是:
具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的CMOS电路能提供较大的拉电流。
可直接驱动LED显示器。
CD4511中的abcd为BCD码输入端,a为最低位。
LT为灯测试端,加高电平时,显示器正常显示,加低电平时,显示器一直显示数码“8”,各笔段都被点亮,以检查显示器是否有故障。
BI为消隐功能端,低电平时使所有笔段均消隐,正常显示时,B1端应加高电平。
另外CD4511有拒绝伪码的特点,当输入数据越过十进制数9(1001)时,显示字形也自行消隐。
LE是锁存控制端,高电平时锁存,低电平时传输数据。
a~g是7段输出,可驱动共阴LED数码管。
原理图如下图所示:
四.数字钟原理总图
四、实物照片图
五、设计小结
这是第一次接触课程设计这门课程,最开始的时候,听到学长们都说课程设计比模电、数电实验难多了,心理很担心,怕自己什么都不会,可是自从上了课程设计第一节课后,我才发现,任何事只要你认真努力的去完成,一定会有意想不到的收获。
在第一节课,老师教我们如何焊锡丝,还教了我们应该注意的事项。
自己拿锡丝试了一下,感觉好有趣,于是就开始焊元器件的底座,焊了一点点才发现自己电路板上元器件的排布不合理,可是又不能取下来重新开始,才发现,很多事情要多思考,千万不能把时间全部消耗在实验台上。
看文献、看书、看别人的操作、听别人的经验、研究别人的思路,边做边思考。
要学会比较,不要盲从。
否则,会被一些小小的问题困扰许久。
实验过程中的出现的各种问题,就要求我们会去思考如何排除,继续实验;
实验结果的不理想,更是强迫我们能认真回顾实验中的任何细节,找出问题所在,也会需要我们去深入了解这步实验的机理,实验操作要求等。
这些自己通过自己动手动脑而逐步累积起来的经验,是在以往任何时候都没有获得过的。
如果有实在解不出的问题,每天早上到实验室第一件事情就是问孙老师这些问题,孙老师都会慢慢的给我们耐心的讲解。
我是一个很懒散的人,以前做实验,大部分都是照本宣科,很少动脑筋去思考实验的前因后果,对台上老师的讲解也都是一知半解的混着。
但是,这次实验着实让我很费了一番脑子,有深入的去了解原理,帮助我纠正和熟练许多操作,同时让我认识到自己以前的迷糊与不负责任,也让我体会到全身心的投入到一件事中,是如此快乐和满足,还得到了好多在课堂上永远无法获得的知识。
这次课程设计让我学习到,在决定要做的事情,最好考虑清楚行动时会需要用些什么,做些什么,将准备工作做好,为后续行动铺垫,按其规律列好清单,会使得实验或者任何别的事情做得更加顺利,有条理,排除做过多无用功的可能性,提高了效率的同时还降低错误失误的出现概率,成功率也会增高。
我也会继续努力,学习更多的知识。
六、附录
元器件清单
220V电源线×
保险支架×
9V电源变压器×
二极管IN4007×
三端稳压器7805×
发光二极管(红色)×
芯片:
555×
1(带底座)
74LS00×
3(带底座)
CD4518×
CC4511×
6(带底座)
CD4081×
数码管(共阴)×
6
电阻:
330Ω×
45,51K×
1,1K×
可调电阻:
100K×
电容:
100μ/25V×
1,10μ×
1,0.33μ×
1,0.1μ×
2,0.01μ×
小按键×
万能板(21cm×
14cm)×
导线100m(单股)
焊锡丝4卷
参考文献
[1]毛期俭等.数字电路与逻辑设计实验及应用.北京:
人民邮电出版社,2005.
[2]黄智伟.电子电路计算机仿真设计与分析.北京:
电子工业出版社,2006
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电子技术 课程设计