《数控直流稳压电源》课程设计说明书 005.docx
- 文档编号:30145922
- 上传时间:2023-08-05
- 格式:DOCX
- 页数:11
- 大小:263.05KB
《数控直流稳压电源》课程设计说明书 005.docx
《《数控直流稳压电源》课程设计说明书 005.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《数控直流稳压电源》课程设计说明书 005.docx(11页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
《数控直流稳压电源》课程设计说明书005
《数控直流稳压电源》课程设计说明书
题目数控直流稳压电源设计
课程名称电子线路综合课程设计
系院
专业
班级
学生姓名
学号
设计地点
指导教师
设计起止时间:
2014年11月3日至2014年11月14日
一、课程设计(论文)题目
数控直流稳压电源
二、课程设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求
一、设计要求:
1、运用数字、模拟电子知识设计电路
2、设计出的直流稳压电源要求输出精度高,步进电压在0.1V左右,调整方便
3、使用通用器件
4、要求输出电压在0~9.9V
二、技术指标:
1、工作电压:
2-6V(典型5V)
2、工作电流:
4.5mA(5V时),2.5mA(3V时)
3、输出稳压值:
0-9.9V
4、步进电压值:
0.1V
5、输出纹波电压值:
≤10mV
6、输出电流:
5A
三、课程设计(论文)工作内容及完成时间
11月3日:
讲课设内容,安排任务
11月4日:
查资料,确定方案,设计方案论证
11月5日-7日:
画出系统方框图,进行原理图设计
11月8日-12日:
用PROTEL画出原理图,制作实物
11月13日-14日:
整理设计说明书
四、主要参考资料
[1]康华光.电子技术基础[M].第4版.北京:
高等教育出版社,1998;
[2]唐竞新.数字电子电路[M].第1版.北京:
清华大学出版社,2003;
[3]吴立新.实用电子技术手册[M].北京:
机械工业出版社;
[4]杨长春.论数字技术[J].《电子报》合订本.成都:
四川科学技术出版社,2003.12
学院专业班
学生:
日期:
自2014年11月3日至2104年11月14日
指导教师:
助理指导教师(并指出所负责的部分):
教研室:
电子工程教研室主任:
目录
一、需求分析1
二、系统总体设计1
三、系统详细设计2
四、调试与维护3
五、结束语(包括小组任务分工)6
六、参考文献7
七、指导教师评阅7
数控直流稳压电源设计
1.需求分析
1.功能与主要技术指标
⑴输出电压:
0∽9.9V步进可调,调整步距0.1V;
⑵输出电流:
≤500mA;
⑶精度:
静态误差≤1%FSR,纹波≤10mV;
⑷显示:
输出电压值用LED数码管显示;
⑸电压调整:
由“+”、“-”两键分别控制输出电压的步进增减;
⑹输出电压预置:
输出电压可预置在0∽9.9V之间的任意一个值;
2.系统总体设计
1.数控直流稳压电源工作原理图如下:
2.经过讨论我们决定采用串联型稳压电路,串联稳压电路原理图如下:
3.系统详细设计
1.总原理图如下:
2.所需原件清单:
元件序号
型号
主要参数
数量
备注
R1,R2,R6
两端电阻
1K,1k,1k
3
接按键及输出部分
R3,R5
两端电阻
500Ω
2
接NE5534
R4
两端电阻
100Ω
1
接NE5534
RV1,RV3
可调电阻
500Ω
2
接DAC0832管脚8
RV2
可调电阻
10k
1
接NE5534
R7
两端电阻
4.7k
1
接调整输出部分电路
C1
极性电容
100uf
1
接调整输出,滤波
Q1,Q2
三极管NPN
2
接调整输出,放大
SW1,SW2
按键
2
计数调整按键
74LS192
双时钟
2
可预置数
74LS248
译码器
2
驱动数码管
DAC0832
双缓冲
2
8位数/模转换
NE5534
单路opamp
2
高效低噪声运放
7SEG
共阳
2
七段共阳数码管
3.“+”、“-”键控制的可逆计数器的设计
此部分电路主要用两按键开关作为电压调整键,与可逆计数器的加计数CPU时钟输入端和减计数CPD时钟输入端相连,可逆计数器采用两片四位十进制同步加/减计数集成块74LS192级联而成。
74LS192是双时钟,可预置数,异步复位,十进制(BCD码)可逆计数器。
由于输出电压从0V到9.9V可以调节,所以74LS192计数器总计数范围从00000000到10011001(即0∽99),而74LS192本身为十进制可逆计数器,所以只需两块这样的芯片级联就可以达到目的
4.数字显示电路设计
显示数据以串行方式从89C51的P12口输出送往移位寄存器74LS164的A、B端,然后将变成的并行数据从输出端Q0~Q7输出,以控制开关管WT1~WT3的集电极,然后再将输出的LED段选码同时送往数码管LED1~LED2。
位选码由89C51的P14~P16口输出并经译码器74LS138送往开关管Y1~Y8的基极,以对数码管LED1~LED8进行位选控制,这样,4个数码管便以100ms的时间间隔轮流显示。
由于人眼的残留效应,这4个数码管看上去几乎是同时显示。
5.D/A转换电路的设计
电源输出电压范围是0-30V,步长0.1V,共有300个状态,而8位的D/A转换只有256个状态,不能满足要求,因此我需要选用10字长的D/A转换器来达到设计要求。
MAX504是由美信(Maxim)公司生产的一种低功耗、电压输出型10位串行数/模转换器。
MAX504既可用+5V单电源工作,也可用±5V双电源工作。
该电路采用14引脚DIP型或SO型封装,图2示出它的引脚排列,表1介绍它的引脚功能。
6.调整输出电路的设计
输出电压的调整,主要是运用射极输出器发射极上所接的4.7K电阻来完成的。
此反馈电阻的主要作用是把输出电压反馈到NE5534的输入级的反向输入端,当同相输入端IN+和反向输入端IN-有差别时,调整输出电压使之趋于稳定,从而达到调整输出电压的目的。
四.调试与维护
1.自制稳压电源的仿真
实现稳压电源最简单的方法就是采用集成稳压器,如果是输出电压可调的电压精准控制,则选用输出电压可调的集成稳压器。
如正电压输出的LM317和负电压输出的LM337。
在选用LM317为基本稳压电路的基础上,附加电压调节电路,数字电压显示电路。
输出电压部分选用计数器控制继电器切换输出电压检测电阻的方式。
2.数显电路的仿真
初始电数码管上显示0.0,按动一次“+”键,数码管显示0.1,在按一次显示0.2,继续按动依次显示0.3,,04,0.5,0.6....没按动一次数码管显示数加0.1.当数码管显示9.9,在按动“+”键数码管数字回到0.0。
3.控制电路的仿真
上电后,按动“+”,“-“键使数码管显示不同示数,用万能表可分别测出控制端输出电压数值。
4.数模转换电路的仿真
数模转换电路采用两块DAC0832集成块,它是一个8位数模转换电路。
由于DAC0832不包含运算放大器,所以需要外界一个运算放大器相配,才都成完整的D/A转换器。
5.输出电路的仿真
调节输出级采用运放做射极跟随器,使调整管的输出电压精准的与D/A转换器输出电压保持一致。
6.设计总体图仿真
数控直流稳压电源的主要包括自制稳压电源、数控部分电路、显示电路、模拟/数字转换电路(D/A变换器)、过流保护及输出电路部分。
数字控制部分用“+”、“-”按键控制可逆计数器,计数器的输出输入到D/A变换器,经D/A器转换成相应的电压,此电压经过放大到合适的电压值后,去控制稳压电源的输出,使稳压电源的输出电压以0.1V的步进值增减。
五.结束语
这次课程设计遇到了很多问题,花费了很多时间,但是调动了我们的学习兴趣。
体会到了设计的艰辛,也学会了很多知识。
在这次设计中让我更加懂得了团队合作的重要性,我体会到一个人不管他多优秀,总有他的局限性,很难把问题的各方面考虑到,必须团结合作才能更好的解决问题。
我们组进展的很快,这主要得益于组员间的相互合作和明确的分工。
通过这次设计让我知道了,要设计出一个好的作品,必须要有足够多的知识以及一些积累,现在我掌握的知识还是很少,还需不断的努力!
六.参考文献
[1]童诗白,华成英.《模拟电子技术基础(第四版)》.高等教育出版社.
[2]王毓银.《数字电路逻辑设计(第二版)》.高等教育出版社.
[3]唐竞新.数字电子电路[M].第1版.北京:
清华大学出版社,2003.
[4]康华光.电子技术基础[M].数字部分.第4版.北京:
高等教育出版社,1998.
[5]串联型稳压电源的仿真分析广西师范学院学报第21卷第2期
[6]《电子电路实验及仿真》清华大学北方交通大学出版社
七、指导教师评阅(手写)
成绩(百分制):
指导教师评语:
指导教师签名:
年月日
- 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:
- 数控直流稳压电源 数控直流稳压电源课程设计说明书 005 数控 直流 稳压电源 课程设计 说明书