电子技术课程设计报告.docx

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电子技术课程设计报告

河海大学计算机与信息学院（常州）

课程设计报告

题目电子技术课程设计

专业学号10625101

学生姓名

授课班号238003

指导教师张金波

完成时间2012-6-12

目录

一、封面---------------------------------------------------------------1

二、小功率降压（12VDC）稳压器----------------------3

课程设计（报告）任务书

（一）

1．系统设计

2．电路调试、结果分析

三、电视机节电遥控插座--------------------------------------7

课程设计（报告）任务书

（一）

1．系统设计

2．电路调试、结果分析

四、结束语-----------------------------------------------------------11

1．课程设计的特点

2．评估结果

3．提出改善建议

4．参考文献

五、附录--------------------------------------------------------------12

1．元器件清单

2．实物图、原理图

六、心得体会-------------------------------------------------------17

课程设计（报告）任务书

（一）

（理工科类）

Ⅰ、课程设计（报告）题目：

小功率降压（12VDC）稳压器

Ⅱ、课程设计（论文）工作内容

一、课程设计目的

1、通过电子技术基础（模电、数电）课程的学校，在掌握基本理论知识的基础上，学会常见电子集成器件的使用。

2、通过设计一个模数结合的小型电子电路系统，了解电子电路设计的方法、步骤；学会元器件的选用；学会用软件仿真验证设计方案的正确性；培养综合运用知识和独立开展实践创新的能力。

3、通过搭建调试电路，进一步熟悉相关仪器设备的使用。

4、通过绘制电路图，熟悉Protel的使用，扩充专业知识技能。

5、规范化训练学生撰写技术研究报告，提高书面表达能力。

第一章系统设计

一、课程设计系统设计

1、设计目标

日常生活中，用电器一般有电压的限制，在一些特殊场合也需要12V以下的电压，比如大电流且电压波动较大的场合或者负载变化且需要稳压的场合，为了满足这个需求，我们需要一个小功率降压稳压器，用最简单的方法来达到电压范围要求，同时通过设计深入了解和体会稳压的工作原理，

2、设计方案

小功率降压（12VDC）稳压器应满足这样的要求：

当输入电压小于12VDC时，处于直通状态，输入电压与输出电压相同，当输入电压大于12V时（输入电压范围是6-20VDC），输出电压应不大于12VDC。

我们要通过扩流以满足大特定的场合，利用LM317稳压芯片、LM393比较器和继电器，通过比较、稳压来控制电压的范围。

3、电路框图及说明

本电路包含三个模块，下方为LM317稳压部分，上方为LM393比较器，右方为继电器。

通过LM393比较器比较输入电压和稳压的值，在大于稳压值时三级管工作，触发继电器，从而LM317工作，通过LM317使电压转换为稳压的值。

其中P1/P3为输入电压部分，P2/P4为最后稳压输出结果。

4、电路设计及说明

本电路包含三个模块，由LM317稳压部分、LM393比较器和继电器部分组成。

（1）LM317稳压器

LM317是一个三端可调正稳压器集成电路，1.25V至37V连续可调在电路图中通过调节电位器R8来控制需要稳定的电压值12v。

（2）LM393比较器

LM393比较器2脚接一个稳压二极管，使电压稳定。

3脚的电压随着输入的电压变化而改变，通过调节电位器R6，当输入电压等于12V时，3脚电位等于2脚电位，而超过12V时，3脚电位高于2脚电位，从而使1脚输出高电位，使得三极管基级处于高电位，三级管导通继电器工作。

（3）继电器

当输入小于12V时，三极管断开，电压不改变；当输入电压大于12V时，输出高电位，三极管导通，继电器3、5脚连通，开始工作。

LM371启动，稳压至12V。

第二章电路调试、结果分析

1、调试的步骤

利用protel画出板子，然后进行印刷，打孔、焊接步骤。

电路板出来后，我们对相应的模块进行了测试，采取模块化测试的方法，确定各个模块实现功能的情况。

2、调试过程

首先，接入12左右的电压，测量IM393比较器2脚的电压为5.1V，3脚的电压为3V，判断比较器1脚应该输出低电平，测量后发现1脚为0V左右，初步判断LM393部分没有问题。

接着慢慢调大电位器R6，当3脚比2脚电压高时，1脚输出高电平，继电器跳转，开始工作在3、5脚。

此时测量输出，并慢慢调节电位器R8，时稳压芯片LM317输出12V电压。

调试完成。

3、调试的现象

给输入端供压，从小电压开始逐步变大，测试输出端电压。

当电压达到12V时观察继电器是否有声音。

如果有，继续调大电压，同时观察输出端的电压值，电压值稳定。

稳定的值由R8来调节。

4、出现的问题与解决方法

出现的问题：

1.稳压管没有起到稳压的作用，电压为0.7V

2.芯片LM317不工作

3.改变电阻，电压已超过15V，但是继电器一直没有反应。

4.原件焊接正确，但是出现断路现象

解决的方法：

1.稳压管负端应接电路正端，通过重新焊接进行改正。

2.通过仔细分析，发现芯片引脚接反了

3.图中的一个二极管反接，导致电路错误，通过重新焊接进行改正。

4.出现了虚焊，再次焊接。

课程设计（报告）任务书

（二）

（理工科类）

Ⅰ、课程设计（报告）题目：

电视机节电遥控插座

Ⅱ、课程设计（论文）工作内容

一、课程设计目的

1、通过电子技术基础（模电、数电）课程的学校，在掌握基本理论知识的基础上，学会常见电子集成器件的使用。

2、通过设计一个模数结合的小型电子电路系统，了解电子电路设计的方法、步骤；学会元器件的选用；学会用软件仿真验证设计方案的正确性；培养综合运用知识和独立开展实践创新的能力。

3、通过搭建调试电路，进一步熟悉相关仪器设备的使用。

4、通过绘制电路图，熟悉Protel的使用，扩充专业知识技能。

5、规范化训练学生撰写技术研究报告，提高书面表达能力。

第一章系统设计

一、课程设计系统设计

1.设计目标

日常生活中，电视机的待机功能会使电能浪费的现象出现，同时会缩短电视机的使用寿命，出现遭遇雷击安全隐患，现我们要设计一个简单的电路，实现自动断电功能，同时又有节电与安全保护作用。

2、设计方案

电视机节电遥控插座满足的功能：

当电视机开机前应先开启遥控插座，此时电视机电源接通，10秒钟内若不开启电视机，电视机电源自动关断，若10秒钟内打开电视机，电视机电源长期接通，当关闭电视机时，电视机电源自动关断，这样可以达到保护电视机防止雷击和减少电视机损耗功能，遥控插座采用红外遥控。

3、电路框图及说明

本电路包含四个模块，右上方为降压整流滤波稳压部分，左上方为555单稳态电路中间部分为红外接收管光耦电路，右边为继电器电路。

4、电路设计及说明

本电路包含四个模块，由降压整流滤波稳压部分、555单稳态电路、红外接收管光耦电路、继电器组成。

（1）降压整流滤波稳压

通过降压整流滤波稳压部分，使得220V交流电转化为5.1V直流电，给555芯片提供工作电压。

（2）555单稳态电路

555单稳态电路在红外接收管收到信号时，3脚OUT输出一个低电平到2脚，从而使3脚到达一个高电平暂稳态，T=1.1RC。

将C6和R2代入，使得T计算得到10s。

此时，三级管导通，继电器开始工作。

（3）光耦电路

当用电器工作后，光耦元件的4脚输出低电平，使得继电器1、3脚连接，用电器处于工作状态。

当用电器断开后光耦4脚输出高电平，继电器1、2脚连接，用电器处于断开状态。

（4）继电器

当插座开始工作后，继电器开始工作，1、3连接，开始工作。

用电器关闭后，1、2导通，从而起到切断电源的作用。

第二章电路调试、结果分析

1、调试的步骤

利用protel画出板子，然后进行印刷，打孔、焊接步骤。

电路板出来后，我们对相应的模块进行了测试，采取模块化测试的方法，确定各个模块实现功能的情况。

2、调试过程

首先，由于220V太过危险，首先把降压整流滤波稳压部分短路，直接接上15V的电压对555进行测试。

给555二脚一个低电平后继电器工作，10秒后1.2脚连接。

这个说明555和继电器正常。

随后接上一个电灯泡，发现灯泡亮时继电器处于1、3脚。

当开关关闭后，继电器跳会到1、2脚。

然后接入220V交流电。

调试结束。

3、调试的现象

首先将第一部分短路接入15V电压，按动按钮后触发，继电器响了，然后等待10s后继电器再次跳动，说明555部分可以正常工作。

然后接入220V，再接入一个用电器（灯泡）进行调试。

触发后，电灯正常工作。

关闭灯泡的开关，继电器再次跳动。

4、出现的问题与解决方法

出现的问题：

1、电路元器件不工作。

2、上电后，继电器直接跳到了1、3端。

3、电路完全连接后不工作。

4、光耦所连接的整流桥不工作。

解决的方法：

1.开关为复位开关，不能控制元器件的导通状态，重新换了一个开关。

2.在1、3脚直接接入一个电阻，使得高阻态分明，继电器工作恢复正常。

3.仔细检查后发现电路中二极管反接，导致电路错误，通过重新焊接进行改正。

4.检查发现整流桥连接出现了错误，重新连接。

结束语

1、课程设计的特点

综合运用模拟电路和数字电路中所学习的知识，并真正拿到现实中来，让书本的理论知识和实际相结合，既巩固了学过的知识，又让其与其他知识相结合，更加容易理解。

在课程设计中培养了我们的动手能力和创新思考能力以及处理突发情况的能力，同时培养了我们的团队协作能力，让我们不仅在知识水平上有所提高，在其他方面也是受益匪浅。

2、评估结果

此次课程设计的最后成果还是很好的，虽然由于刚学会焊电路，电路板的外观不能算很完美，但是其基本功能都达到了相应的要求，并且实现较为稳定。

3、提出改善建议

由于对protel软件的掌握程度不高，在电路板上出现了一个需要跳线的地方，这个能够在探索中解决。

在本次课程设计中，由于封装库的不统一使我们这些新手花费了很多的时间、精力去探寻，希望能够有一个正确的封装库，减少不必要的时间浪费。

4、参考文献

1、华中工学院电子学教研室编.康华光主编.电子技术基础-模拟部分.第5版.北京高等教育出版社.2006年7月.536页

2、华中工学院电子学教研室编.康华光主编.电子技术基础-数字部分.第5版.北京高等教育出版社.2006年7月.582页

3、童雅月、李庆武主编.电子技术基础实验（上册）.北京机械工业出版社2008年1月.119页

4、李书旗、江滨主编.电子技术基础实验（下册）.北京机械工业出版社2008年1月.119页

附录

一、小功率降压（12VDC）稳压器

1、元器件清单

序号

名称

型号

数量

1

比较器

LM393

1

2

继电器

DC12V（T73）

1

3

稳压芯片

LM317

1

4

三极管

9013

1

5

稳压二极管

5.1V/1W

1

6

二极管

4007

2

7

整流桥

1

8

电位器

200K

2

9

电解电容

470μf

1

10

电解电容

10μf

1

11

电容

104

1

12

电阻

4.7K

4

13

电阻

240Ω

1

14

电阻

10K

1

15

三脚插座

1

16

单排针

4

17

铜柱

4

2、实物图、原理图

二、电视机节电遥控插座

1、元器件清单

序号

名称

型号

数量

1

光耦

TLP521

1

2

继电器

DC12V（T73）

1

3

555触发器

1

4

三极管

9013

1

5

稳压二极管

5.1V/1W

1

6

二极管

4007

9

7

电解电容

470μf

2

8

电解电容

100μf

1

9

电容

103

1

10

电阻

20MΩ

1

11

电阻

680KΩ

1

12

电阻

150Ω

1

13

电阻

4.7KΩ

2

14

功率电阻

300Ω

1

15

功率电阻

10Ω

1

16

插座

四脚/八脚/三脚

1

17

触发开关

1

18

开关

1

22

铜柱

4

2、实物图、原理图

心得体会

数字电路基础作为我们的主要专业课之一，通过这次的课程设计让我对数字电路基础了解的更加深刻了，也更感兴趣了，这次的课程设计要求我们在掌握基本理论知识的基础上，学会常见电子集成器件的使用，培养综合运用知识和独立开展实践创新的能力。

这次数字电路基础的课程设计我们历时四天，虽然时间不长，但在这短短的四天课设过程中让我们从中学习到了很多知识，更重要的是，它让我们学到的不仅仅是那些知识而已，更多的是团队和合作，与队友的合作是一件快乐的事，只有彼此都付出，彼此都努力维护，分工合作才能将作品做的更加完美，而团队合作也是当今社会最提倡和需要的，所以，这短短的四天课程设计真的让我受益匪浅。

作为一名大二自动化专业的学生，我觉得做电子技术基础的课程设计是十分有意义的，也是十分必要的。

在已度过的大学时间里，我们接触的大多数是专业课，一些理论知识，如何锻炼我们的实践动手能力？

如何把我们的专业知识很好地运用到实践中去呢？

我想做类似的课程设计就为我们提供了良好的平台。

在不过没想到这项看起来不需要多少技术的工作却是非常需要耐心和精力的，在四天后的今天我已经明白课程设计对我来说的意义，它不仅仅是让我们把所学的理论和实践相结合，提高自己实际动手的能力和独立思考的能力，更重要的是同学间的团结。

我们确实从这次课程设计中得到了许多。

这次课程设计让我们印象最深刻的就是去图书馆查阅相关文献和资料以及调试电路了，这也是我们这四天以来干的最多的一件事，为了让自己的设计更加完善，也为了解决一些运用书本上的理论知识没办法解决的问题，去图书馆查阅相关文献和资料是十分必要的，同时也是必不可少的一个环节。

而在课程设计电路全都连好的情况下必不可少的环节自然是调试咯，调试不仅可以看出连接的电路是否能够正常工作，满足课程设计的需要，而且出了问题也可以及时发现，不至于做到最后重头再做一遍，调试的过程其实也是一种完善的过程，有时候调试发现不能正常工作，又不知道问题出在哪里，只好把电路中的一个个元器件分开检查，看看有没有出什么问题，有时候实在检查不出的情况下只好去图书馆查资料或者咨询咨询学长学姐咯，这也在无形中锻炼了我们的思考能力和动手能力。

因为是第一次课程设计，所以难免遇到一些大大小小的问题，比如虽然上课老师讲的大部分理论知识都懂了，但实际操作中看到课题的我们一开始都无从下手。

后来还是在和成员讨论以及查阅相关的书籍和文献中才开始慢慢做了起来，在做的过程中也问题不断，比如，在小功率降压12（VDC）课程设计中改变电阻，电压已超过15V，但是继电器一直没有反应，检查后发现是电路图中的一个二极管反接，导致电路错误，通过重新焊接进行改正。

在电视机遥控插座课程设计中发现电路完全连接后不工作，仔细检查后发现电路中二极管反接，导致电路错误，通过重新焊接进行改正。

再比如还遇到过电路元器件不工作的问题，仔细检查后发现开关为复位开关，不能控制元器件的导通状态，重新换了一个开关，才解决了问题。

还有光耦所连接的整流桥不工作，检查发现整流桥连接出现了错误，重新连接。

然后整流桥正常工作了。

在课程设计中不仅遇到了这些大大小小的问题，还有危险，比如焊电路，第一次焊电路手都有点在颤抖的感觉。

不过，也正因为遇到了这些大大小小的问题，困难和危险才让这次课程设计的意义越发地凸显出来，从中我不仅学到了许多课堂中学不到的知识，也学到了许多为人处世的道理，在课程设计中遇到问题检查不出来的时候有时候都不想做了，但想想又觉得不甘心，毕竟已经做了那么多了，不能因为碰到一个小问题就这样轻言放弃呀，何况我们是一个团队，怎么只能顾及到自己的利益而不顾他人呢，于是想到这里我又决定寻找问题解决的方法，和小组成员讨论，去图书馆查阅各种资料和文献，仔细回忆老师上课讲述的内容，反复检查电路是否出错。

正是我们不断努力的结果才让我们的付出终于有了回报，看到最终我们用自己的双手做出来的课程设计结果我们都欣喜不已。

所以这次课程设计带给我们的意义就要完全大于其本身了，它让我们知道遇到困难和问题不能轻言放弃，在做完课程设计以后我们也明显感觉到自己变得更加成熟了，会面对需要面对的事。

在这次课程设计中，还让我有了其他的收获，要做好一个课程设计，就要做好充足的准备工作，包括在课程设计前，要对课题比较了解，为此要查阅相关书籍和资料，要有一个清晰的思路。

在设计过程中不能妄想一次就将整个课程设计弄好，反复地调试，修改，发现问题，解决问题是要做好一个课程设计的必经之路。

在课程设计中遇到问题是很正常的，但我们应该养成将每次遇到的问题仔细记录下来，并分析清楚的好习惯，以免下次课程设计中再碰到同样的问题。

这次课程设计虽然结束了，但从中学到的知识会让我终身受益。

发现、提出、分析、解决问题和实践能力的提高都会受益于我在以后的学习，工作，生活中。

通过这次设计也让我深刻地了解到自己的不足之处，体会到理论知识同实践相结合的重要性，学会了坚持，耐心和努力。