基于EWB的交流恒流源设计

基于EWB的交流恒流源设计
基于EWB的交流恒流源设计

可调恒流源设计

设计要求;设计一可调恒流源电路,输出电流范围2mA~20mA,最小刻度0.5mA,波动小 于0.1 mA 可调恒流源设计 摘要 本系统以直流电流源为核心,MC34063为主控制器,通过电位器来设置直流电源的输出电流,并可由数码管显示实际输出电流值和电流设定值。本系统由单片机程控输出数字信号,经过D/A转换器(AD0804)输出模拟量,再经过运算放大器隔离放大,控制输出功率管的基极,随着功率管基极电压的变化而输出不同的电流。单片机系统还兼顾对恒流源进行实时监控,输出电流经过电流/电压转变后,通过A/D转换芯片,实时把模拟量转化为数据量,再经单片机分析处理,通过数据形式的反馈环节,使电流更加稳定,这样构成稳定的压控电流源。 关键字:MC34063,恒流源,单片机,A/D

Adjustable constant current source design Abstract In this system the DC source is center and MC34063 is main controller, output current of DC power can be set by a potentiometer which step level reaches 1mA, while the real output current and the set value can be displayed by LED. In the system, the digitally programmable signal from SCM is converted to analog value by DAC (AD0804), then the analog value which is isolated and amplified by operational amplifiers, is sent to the base electrode of power transistor, so an adjustable output current can be available with the base electrode voltage of power transistor. On the other hand, The constant current source can be monitored by the system real-timely, its work process is that output current is converted voltage, then its analog value is converted to digital value by ADC, finally the digital value as a feedback loop is processed by so that output current is more stable, so a stable voltage-controlled constant current power is designed.. Key wards:MC34063, constant current source, single chip microcomputer, A/D

基于EWB软件的数字时钟设计

基于EWB软件的数字时钟设计 一、引言 数字钟是指利用电子线路构成的计时器。数字钟应能达到的基础功能为计时并显示时、分、秒,同时还能进行时间调整;可增加附加功能如下:整点报时、闹钟、年月日功能等。本文介绍、记录了基于EWB设计所需功能数字钟电路的方案及过程。从设计思路到芯片选择,通过软件仿真,一步步调试、完善。本数字钟具有基础功能,调试运行成功。 二、设计要求 ●设计秒、分、时及计数器级联; ●校时、整点报时(从50秒开始绿灯闪烁提示,整点时红灯闪); ●闹钟功能; ●年、月、日设计。 三、设计方案 四、基本原理及具体设计 (一)、数字钟系统构成 1、数字钟的构成:计数器、显示器 2、数字钟的时、分、秒实际上就是由一个24进制计数器(00-23),两个60 进制计数器(00-59)级联构成。设计数字钟实际上就是计数器的级联。

3、60进制计数器的设计 4、24进制计数器的设计 5、计数器的级联设计 (二)、芯片选型 由于24进制、60进制计数器均由集成计数器级联构成,且都包含有基本的十进制计数器,从设计简便考虑,芯片选择同步十进制计数器74160。(三)、计数器电路 计数器级联时的时钟构成方式采用同步时钟。如下图: 六十进制 二十四进制

级联 由于非门会使CLK信号翻转,从而导致了分或者时是从一开始计数的,所以应将与非门拆成与门与非门,然后从与门直接接到下一级的CLK。 (四)、校时电路 校时电路是通过一个单刀双掷开关实现的。开关的一边是正常的进位电路,即将与门与下一级的CLK直接相连,最为下一级的进位,开关的另外一边的接出入的CLK信号,可以通过CLK信号直接对分、时进行校对。具体电路图如下:

几种简单恒流源电路1

几种简单的恒流源电路 恒流电路应用的范围很广,下面介绍几种由常用集成块组成的恒流电路。 1.由7805组成的恒流电路,电路图如下图1所示: 电流I=Ig+VOUT/R,Ig的电流相对于Io是不能忽略的,且随Vout,Vin及环境温度的变化而变化,所以 这个电路在精度要求有些高的场合不适用。 2.由LM317组成的恒流电路如图2所示,I=Iadj+Vref/R,他的恒流会更好,另外他是低压差稳 压IC。 摘要:本文论述了以凌阳16位单片机为控制核心,实现数控直流电流源功能的方案。设计采用MOSFET和精密运算放大器构成恒流源的主体,配以高精度采样电阻及12位D/A、A/D转换器,完成了单片机对输出电流的实时检测和实时控制,实现了10mA~2000mA范围内步进小于2mA恒定电流输出的功能,保证了纹波电流小于0.2mA,具有较高的精度与稳定性。人机接口采用4×4键盘及LCD液晶显示器,控制界面直观、简洁,具有良好的人机交互性能。 关键字:数控电流源 SPCE061A 模数转换数模转换采样电阻 一、方案论证 根据题目要求,下面对整个系统的方案进行论证。 方案一:采用开关电源的恒流源 采用开关电源的恒流源电路如图1.1所示。当电源电压降低或负载电阻Rl降低时,采样电阻RS上的电压也将减少,则 SG3524的12、13管脚输出方波的占空比增大,从而BG1导通时间变长,使电压U0回升到原来的稳定值。BG1关断后,储能元件L1、E2、E3、E4保证负载上的电压不变。当输入电源电压增大或负载电阻值增大引起U0增大时,原理与前类似,电路通过反馈系统使U0下降到原来的稳定值,从而达到稳定负载电流Il的目的。 图 1.1 采用开关电源的恒流源 优点:开关电源的功率器件工作在开关状态,功率损耗小,效率高。与之相配套的散热器体积大大减小,同时脉冲变压器体积比工频变压器小了很多。因此采用开关电源的恒流源具有效率高、体积小、重量轻等优点。 缺点:开关电源的控制电路结构复杂,输出纹波较大,在有限的时间内实现比较困难。 方案二:采用集成稳压器构成的开关恒流源 系统电路构成如图1.2所示。MC7805为三端固定式集成稳压器,调节,可以改变电流的大小,其输出电流为: ,式中为MC7805的静态电流,小于10mA。当较小即输出电流较大时,可以忽略,当负载电阻 变化时,MC7805改变自身压差来维持通过负载的电流不变。

EWB数字钟实验报告

EWB数字钟实验报告 一、利用EWB设计用于秒计数和分计数的60进制(00-59)计数器,用于时计数的24进 制(00-23)计数器和用于星期计数的7进制(1-7)计数器。 1.60进制计数器 电路截图 工作原理:选用两片74160芯片,左边一片为显示个位,右边一片为显示十位。当两片芯片同时计数到“60”时,转换为二进制为0110,000。控制CLR’端置0。 2.24进制计数器 电路截图

工作原理:选用两片74160芯片,左边一片为显示个位,右边一片为显示十位。当两片芯片同时计数到“24”时,转换为二进制为0010,0100。控制CLR’端置0。 3.7进制计数器 电路截图 工作原理:选用一片74160,当计数器数字为“7”即二进制为0111时,控制LOAD’端。LED显示1~7。. 二、.利用EWB设计具有秒、分、时、星期显示功能的基本数字钟。 电路截图

工作原理:本数字钟由一个七进制计数器、一个二十四进制计数器、两个六十进制计数器构成。七进制计数器显示星期、二十四进制计数器显示小时、两个六十进制计数器分别显示分和秒。秒进位分的原理是:当秒走到“59”时,控制分控计数器的时钟端,输入一个脉冲信号,即分显示一个脉冲。分进位小时同理。小时向星期进位的原理是:当小时走到“23”时,控制星期计数器的时钟端,输入一个脉冲信号,即星期显示一个脉冲。 三、利用EWB设计具有秒、分、时、星期显示功能,能够对分和时进行校准,具有整点报时功能的改进型数字钟。 电路截图(分、时校准电路) 工作原理:分别用两个开关控制两个计数器的时钟端,一端正常接上秒计数器的发出的信号脉冲,为正常工作状态,另一端接秒的时钟信号发生源。当需要调时时,按下开关,即计数器的时钟端接秒计数器的发出的信号脉冲,当走到要调到时间再次按下开关,即恢复到正常工作状态。 电路截图(整点报时功能)

最简单地恒流源LED驱动电路

WMZD系列专门为LED照明做温度补偿的电阻,采用热敏电阻补偿法的LED恒流源,具有电路简洁,可靠性好,组合方便,经济实用,适用各种LED头灯,日光灯,路灯;车船灯,太阳能LED庭院灯;LED显示屏等对恒流的需求。是专门针对LED照明出现的由于温度引起的LED PN结电压VF下降,即-2mV/℃,称为PN结的负温效应。该特性在发光应用上是个致命的缺陷,直接影响到LED器件的发光效率、发光亮度、发光色度。比如,常温25℃时LED最佳工作电流20mA,当环境温度升高到85℃时,PN结电压VF下降,工作电流急剧增加到35mA~37mA,此时电流的增加并不会产生亮度的增加,称为亮度饱和。更为严重的是,温度的上升,引起光谱波长的偏移,造成色差。如长时工作在此高温区还将引起器件老化,发光亮度逐步衰减。同样,当环境温度下降至-40℃时,结电压VF上升,最佳工作电流将从20mA减小到8mA~10mA,发光亮度也随电流的减少而降低,达不到应用场所所需的照度。 为了避免上述特性带来的不足,一般在LED灯的相关产品上,通常采用如下措施:1.将LED装在散热板上,或风机风冷降温。2.LED采用恒流源的供电方式,不因LED随温度上升引起使回生电流增加,防止PN结恶性升温。或这两种方法并用。实践证明,这两种方法用于大功率LED灯(如广告背景灯、街灯)。确实是行之有效的措施。但当LED 灯进入寻常百姓家就碰到如下问题了:散热板和风冷能否集成在一个普通灯头的空间内;采用集成电路或诸多元器件组成的恒流源电路,它的寿命不取于LED,而取决整个系统的某块“短板”;有没有吸引眼球的价格。用热敏电阻补偿法来解决LED恒流源问题,既经济又实用。 我公司采用具有正温度系数的热敏电阻(+2mV/℃)与负温度特性的LED(-2mV/℃)串联,互补成一个温度系数极小电阻型负载。一旦工作电压确定后,串联回路中的电流,将不会随温度变化而变化,通俗地讲,当LED随温度升高电流增加时,热敏电阻也随温度升高电阻变大,阻止了回路电流上升,当LED 随温度下降电流减小时,热敏电阻也随温度下降电阻变小,阻止了回路电流的减少,如匹配得当,当环境温度在-40℃-85℃范围内变化时,LED的最佳工作电流不会明显变化,见图1电流曲线Ⅱ。 2:应用: 从图1可见,采用热敏电阻温度补偿方法与采用集成电路等元件组成的恒源相比,热敏电阻温度补偿法只用1个热敏电阻元件就可解决LED恒流源问题,其价格、体积、寿命等优势不言而喻。我们采用的

EWB仿真设计

基于EWB的数字电路仿真和设计 ――编码器和译码器部分 前言 在当今电子设计领域,EWB设计和仿真是一个十分重要的设计环节。在众多的设计和仿真软件中,EWB以其强大的仿真设计应用功能,在各高校电信类专业电子电路的仿真和设计中得到了较广泛的应用。EWB及其相关库包的应用对提高学生的仿真设计能力,更新设计理念有较大的好处。 EWB最突出的特点是用户界面友好,各类器件和集成芯片丰富,尤其是其直观的虚拟仪表是EWB的一大特色。EWB包含的虚拟仪表有:示波器,万用表,函数发生器,波特图图示仪,失真度分析仪,频谱分析仪,逻辑分析仪,网络分析仪等。而通常一个普通实验室是无法完全提供这些设备的。这些仪器的使用使仿真分析的操作更符合平时实验的习惯。 本次毕业设计主要是应用EWB软件来进行设计和仿真编码器以及译码器的工作原理、基本应用电路等,并硬件实验调试通过,通过仿真和硬件实验进行结果分析对比。

1 EWB的简介 EWB是一种电子电路计算机仿真软件,它被称为电子设计工作平 台或虚拟电子实验室,英文全称为Electronics Workbench。EWB是 加拿大Interactive Image Technologies公司与1988年开发的,自 发布以来,已经有35个国家、10种语言的人在使用。EWB以SPICE3F5 为软件核心,增强了其在数字及模拟混合信号方面的仿真功能。 1.1 EWB的软件界面简介 1. EWB的主窗口 图1

2.元件库栏 图2 2.信号源库 图3 3.基本器件库 图4 5.二极管库 指示 图5

6.仪器库 图6 1.2 EWB的基本操作方法 1.Electronics Workbench 基本操作方法介绍 其他操作方法相对简单,下面就常用的仪器举例说明: 1)数字多用表 数字多用表的量程可以自动调整。下图是其图标和面板。 其电压、 图7 电流档的内阻,电阻档的电流和分贝档的标准电压值都可以任意设置。从打开的面板上选Setting 按钮可以设置其参数。 2)示波器 示波器为双踪模拟式,其图标和面板如下图所示。

LED恒流源设计

LED恒流源设计 使用本方案交流、直流电源均可,本方案不能解决供电电压变化引起的LED电流变化,仅对电源电压比较恒定的情况下有效,电压波动范围不能超过10%。如果电压波动超过10%应采取相应的稳压措施。比如220Vac(200Vac~240Vac),(交流电源只需要整流,不需要滤波)直流电电源4.5Vdc(4.0~5.0Vdc),超过这个电压波动范围,要采用稳压措施。 与一般LED恒流源相比,该标准单元有不怕负载开路的优点,也不怕负载短路,当短接5个LED后,回路电流急剧上升,引起WMZD温升,WMZD阻值迅速增大,可有效阻止电流继续上升。经过反复实验后发现,负载短路后,短路电流可由130mA迅速下降到60mA的稳定值,如在电源的允许范围内,不会损坏电源。 一、什么是LED?LED(LightEmittingDiode),又称发光二极管,它们利用固体半导体芯片作为发光材料,当两端加上正向电压,半导体中的载流子发生复合,放出过剩的能量而引起光子发射产生可见光。 二、LED有哪些优点?★高效节能一千小时仅耗几度电(普通60W白炽灯十七小时耗1度电,普通10W 节能灯一百小时耗1度电) ★超长寿命半导体芯片发光,无灯丝,无玻璃泡,不怕震动,不易破碎,使用寿命可达五万小时(普通白炽灯使用寿命仅有一千小时,普通节能灯使用寿命也只有八千小时) ★光线健康光线中不含紫外线和红外线,不产生辐射(普通灯光线中含有紫外线和红外线) ★绿色环保不含汞和氙等有害元素,利于回收和利用,而且不会产生电磁干扰(普通灯管中含有汞和铅等元素,节能灯中的电子镇流器会产生电磁干扰) ★保护视力直流驱动,无频闪(普通灯都是交流驱动,就必然产生频闪) ★光效率高,发热小:90%的电能转化为可见光(普通白炽灯80%的电能转化为热能,仅有20%电能转化为光能) ★安全系数高所需电压、电流较小,发热较小,不产生安全隐患,可用于矿场等危险场所 ★市场潜力大低压、直流供电,电池、太阳能供电即可,可用于边远山区及野外照明等缺电、少电场所。 三、权威预测半导体照明将在未来5-10年内取代现有传统光源。 "未来白光LED将更加便宜,市场总体容量将快速增长。"许志鹏乐观地指出,据美国能源部预测,2010年前后,美国将有55%的白炽灯和荧光灯被LED替代,可能形成一个500亿美元的大产业。而日本提出,LED将在今年大规模替代传统白炽灯。日、美、欧、韩等国均已正式启动LED照明战略计划。

什么是恒流源

什么是恒流源? 恒流亦可叫稳流,意思相近,一般可以不加区别。与恒压的概念相比,恒流的概念就难于理解一些了,因为日常生活中恒压源是多见的,蓄电池、干电池是直流恒压电源,而220V 交流电,则可认为是一种交流恒压电源,因为它们的输出电压是基本不变的,是不随输出电流的大小而大幅变化的。 首先举例说明:一个恒定电流值调至1A 的,最高输出电压可达100V 的一个恒流电源,当你打开这个恒流源的电源开关时,你会看到电源的电压表和电流表显示什么数值呢?可以肯定的说:输出电压为100V ,输出电流为0A 。有人曾经这样问,你不是100V 1A 的恒流源吗?怎么输出不是100V 1A 呢?这里仍然要用欧姆定律来解释,理论上可以这样来计算,电源的输出电压 U=IR ,式中U 为输出电压,I 为输出电流,R 为负载电阻。 以下分5 种情况来说明: 如果电源为空载,R 可以用无穷大来表示,U=I* ∞,由于电源能输1A 的电流,如果电源电流为1A ,那么U=1A* ∞ = ∞,而电源电压最多只能输出 100V ,无疑电源只能输出其最大电压100V ,由于电源不能输出无穷大的电压,因而电流只能是很小很小的值,即电流输出为0A ,即I=U/R=100V/ ∞ =0A 。 如果负载电阻R=200 欧,那么又因电源只能输出100V ,因此电流只能为0.5A ,即I=U/R=100V/200R=0.5A 如果负载电阻R=100 欧,由于电源能输出100V ,就使得电流能达到1A ,即I=U/R=100V/100R=1A 此时输出电流正好达到电源的恒流值。 如果负载电阻继续减小,改为50 欧,如果根据公式I=U/R=100V/50R=2A. 但这里的关键是我们的电源是个恒流值为1A 的电源,因此此时的输出电流只能被强迫限制在1A 而不能为2A 因而输出电压只能被迫降到50V 而不能为100V 。这里仍然要符合欧姆定律,即U=IR=1A*50R=50V 如果负载电阻变为0 欧(即短路),那么由于输出电流只能为1A ,输出电压就只能为0V ,即U=I*R=1A*0R=0V 从以上5 个例子可以看出,如果负载电阻太大,使电源输出电流不能达到恒流值,那么恒流源的输出电压就会自动升到电源的最大输出电压,只有当负载电阻小到一定的程度,使电源输出电流达到恒流值,电源才真正处于恒流工作状态,随着负载电阻值的逐步减小,输出电压也按规律下降,以保持输出电流的恒定不变。这就是恒流的概念。

恒流源设计实例

实例设计 在恒流源中,变压器的直流输入直流电压的范围为Vin(min)=250V ,Vin(max)=380V ;输出功率Po =60W ;输出电压V o=58V ,效率 =0.85;在NCP1377B 中,其工作频率是可变的。 1. 首先我们来选择MOSFET 管的额定电压。因为其额定电压是决定变压器 匝比的主要因素。在直流输入电压最大时开关管的最大电压应力为 DSS V =INDCMAX V + OR V + SPIKE V OR V 为MOSFET 关断时,二次侧线圈反射至一次侧的电压;SPIKE V 为一次侧 漏感引起的尖峰,设计初期一般以30%的MOS DSS V 来选择,具体调试则依 Snubber 缓冲线路设计时需考虑电压的85%de-rating ,所以此选用MOSFET 为2SK2608,2A/900V 。 而OR V =N*(O V +F V )待入上式得 N= (DSS V *0.70- INDCMAX V - SPIKE V )/ (O V +F V )=2.8 依选取MOS 的Datasheet ,查出相关各参数的规格:Ciss ,Coss ,Crss 等。因此为准谐振线路,MOS VDS 两端电容近似为谐振电容Cp (如两端无额外并联电容,则可近似取Coss ),此电容的大小决定dead time 的长短,查表得Cp =110pF 。 2. 确定最低工作频率min s f 对于准谐振模式,工作频率是变化的,所以需以最低工作频率来确定其它相关参数。最低工作频率的确定需从两方面考虑:一是为了采用较小尺寸的变压器,必须提高SW F ,需注意IC 的最高限频;二是为了降低开关损耗以及EMI 噪声,SW F 应取得小些,需注意不能掉至音频以下。折衷考虑,通常全输入电压段min s f 取样范围为:25kHz~50kHz 。因此有加PFC 设计,仅需考虑输入电容的压降及PFC 输出的误差即可,可适当取高工作频率,但从开关损耗及EMI 方面考虑,建议<80kHz 。这里选择min s f =50kHz 。

数字时钟知识讲解

数字时钟

目录 一、引言 1.1研究背景与意义 1.2设计原理 二、理论基础与分析 2.1 石英晶体振荡器 2.2 分频器 2.3 时、分、秒计数器的设计 2.4 译码显示电路的设计 2.5 时间校正电路 2.6 工作原理 三、结论 四、参考文献 五、附录

一、引言 1.1研究背景与意义 随着科学技术的不断发展, 人们对时间计量的精度要求越来越高。高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器, 由于电子钟、石晶表、石英钟都采用了石英技术, 因此走时精确度高, 稳定性好, 使用方便, 不需要经常调校. 数字式电子钟用集成电路计时时, 译码代替机械式传动, 用LED显示器代替指针显示进而显示时间, 减小了计时误差.这种表具有时、分、秒、显示时间的功能, 还可以进行时、分、秒的校对。片选的灵活性好。 1.2设计原理 图1 数字电子钟逻辑框图

二、理论基础与分析 主体电路由功能部件和单元电路组成。各功能部件的设计介绍分别为: 2.1 石英晶体振荡器 振荡器是数字钟的核心,振荡器的稳定度及频率的精确度决定了数字钟计时的准确程度.通常选用石英晶体构成振荡器电路。一般来说,振荡器的频率越高,计时精度越高。如下图图2所示为电子手表集成电路中的晶体振荡器电路。 图2 石英晶体振荡电路 该电路由F0=32768Hz的石英晶体和一个反向器构成稳定性好、精确度高的时间标准信号源。利用石英晶体来控制振荡频率, 电阻为反馈元件, 电容C 防止寄生振荡,调节可变电容C1可以对振荡器的频率进行微调,再通过反向器输出频率为32768Hz的方波脉冲信 号。 2.2 分频器:

交流恒流源的原理和用途

交流恒流源原理与用途 一:原理 恒流亦可叫稳流,意思相近,一般可以不加区别。与恒压的概念相比,恒流的概念就难于理解一些了,因为日常生活中恒压源是多见的,蓄电池、干电池是直流恒压电源,而 220V 交流电,则可认为是一种交流恒压电源,因为它们的输出电压是基本不变的,是不随输出电流的大小而大幅变化的。 首先举例说明:一个恒定电流值调至 1A 的,最高输出电压可达 100V 的一个恒流电源,当你打开这个恒流源的电源开关时,你会看到电源的电压表和电流表显示什么数值呢?可以肯定的说:输出电压为 100V ,输出电流为 0A 。有人曾经这样问,你不是100V 1A 的恒流源吗?怎么输出不是 100V 1A 呢?这里仍然要用 欧姆定律来解释,理论上可以这样来计算,电源的输出电压 U=IR ,式中 U 为输出电压, I 为输出电流, R 为负载电阻。 交流恒流源原理与用途 以下分 5 种情况来说明: 如果电源为空载, R 可以用无穷大来表示, U=I* ∞,由于电源能输 1A 的电流,如果电源电流为 1A ,那么 U=1A* ∞ = ∞,而电源电压最多只能输出 100V ,无疑电源只能输出其最大电压 100V ,由于电源不能输出无穷大的电压,因而电流只能是很小很小的值,即电流输出为 0A ,即 I=U/R=100V/ ∞ =0A 。

如果负载电阻 R=200 欧,那么又因电源只能输出 100V ,因此电流只能为 0.5A ,即 I=U/R=100V/200R=0.5A 如果负载电阻 R=100 欧,由于电源能输出 100V ,就使得电流能达到 1A ,即 I=U/R=100V/100R=1A 此时输出电流正好达到电源的恒流值。 如果负载电阻继续减小,改为 50 欧,如果根据公式 I=U/R=100V/50R=2A. 但这里的关键是我们的电源是个恒流值为1A 的电源,因此此时的输出电流只能被强迫限制在 1A 而不能为 2A 因而输出电压只能被迫降到 50V 而不能为 100V 。这里仍然要符合欧姆定律,即 U=IR=1A*50R=50V 如果负载电阻变为 0 欧(即短路),那么由于输出电流只能为 1A ,输出电压就只能为 0V ,即 U=I*R=1A*0R=0V 从以上 5 个例子可以看出,如果负载电阻太大,使电源输出电流不能达到恒流值,那么恒流源的输出电压就会自动升到电源的最大输出电压,只有当负载电阻小到一定的程度,使电源输出电流达到恒流值,电源才真正处于恒流工作状态,随着负载电阻值的逐步减小,输出电压也按规律下降,以保持输出电流的恒定不变。这就是恒流的概念。 交流恒流源原理与用途 总之,实际上无论是恒压电源,还是恒流电源,它们本质上都是一致的,它们的输出都是电压和电流,两个量中,电源只能控制其中的一个量,要么稳住电压,要么稳住电流,另一个量

多功能时钟数字电路设计ewb

课程设计任务书

课程设计报告 课程:数字电路课程设计学号: 姓名:严图强 班级:07计11班 教师:王波 徐州师范大学

多功能数字钟 一、数字电路课程设计的目的 经过了一学期的学习,已基本具备了一些电子技术的基础知识。子技术课程设计,为了能将理论和实践相结合,真正能把知识运用到实际的设计中去,培养他们的创新意识,符合国家培养“创新型人才”和建设“创新型社会”的基本思路。 二、数字电路课程设计的基本要求 本系统采用555多谐振荡器、分频器、计数器、显示器和校时电路组成。由LED数码管来显示译码器所输出的信号,采用了CD和74LS系列中小规模集成芯片,并由学生自己设计校时电路。总体方案设计由主体电路和扩展电路两大部分组成。其中主体电路完成数字钟的基本功能,扩展电路完成数字钟的扩展功能。论文安排如下: 1、绪论阐述研究电子钟所具有的现实意义。 2、设计内容及设计方案论述电子钟的具体设计方案及设计要求。 3、单元电路设计、原理及器件选择说明电子钟的设计原理以及器件的选择,主要从石英晶体振荡器或555多谐震荡器、分频器、计数器、显示器和校时电路五个方面进行说明。 4、绘制整机原理图,完成该系统的设计、安装、调试工作全部完成。 三、设计内容及设计方案 (一)设计内容要求 1、设计一个有“时”、“分”、“秒”(23小时59分59秒)显示且有校时功能的电子钟。 2、用中小规模集成电路组成电子钟,并在实验箱上进行组装、调试。 3、画出框图和逻辑电路图。 4 、功能扩展: (1) 闹钟系统 (2) 整点报时。在59分50秒开始输出500Hz音频报时信号,在00分00秒时,输出1000Hz的 (3) 日历系统。 四、设计方案及工作原理 数字电子钟的逻辑框图如图1所示。它由555多谐振荡器、分频器、计数器、译码器显示器和校时电路组成。振荡器产生稳定的高频脉冲信号,作为数字钟的时间基准,然后经过分频器输出标准秒脉冲。秒计数器满60后向分计数器进位,分计数器满60后向小时计数器进位,小时计数器按照“24翻1”规律计数。计数器的输出分别经译码器送显示器显示。计时出现误差时,可以用校时电路校时、校分。

恒流恒压充电器的原理与设计

恒流恒压充电器的原理与设计 2009-09-22 09:26 随着高新电子技术的发展各类充电电子产品不断上升,为此云峰电子为朋友们提供些相关恒流充电器的制作与原理分析,请仔细阅读!详情咨询https://www.360docs.net/doc/c313693854.html, 第一类、lm317恒流源电路图 图1、图2分别是用78××和LM317构成的恒流充电电路,两种电路构成形式一致。对于图1的电路,输出电流Io=Vxx/R+IQ,式中Vxx是标称输出电压,IQ是从GND端流出的电流,通常IQ≤5mA。当VI、Vxx及环境温度变化时,IQ的变化较大,被充电电池电压变化也会引起IQ的变化。IQ是Io的一部分,要流过电池,IQ的值与Io相比不可忽略,因而这种电路的恒流效果比较差。对于图2的电路,输出电流Io=VREF/R+IADJ,式中VREF是基准电压,为1.25V,IADJ是从调整端ADJ流出的电流,通常IADJ≤50μA。虽然IADJ也随VI及环境条件的变化而变化,且也是Io的一部分,但由于IADJ仅为78××的IQ的1%,与Io相比,IQ可以忽略。可见LM317的恒流效果较好。 对可充电电池进行恒流充电,用三端稳压集成电路构成恒流充电电路具有元件易购、电路简单的特点。有些读者在设计电路时采用78××稳压块,如《电子报》2001年第2期第十一版刊登的《简单可靠的恒流充电器》及今年第6期第十版的《恒流充电器的改进》一文,均采用7805。78××虽然可接成恒流电路,但恒流效果不如LM317,前者是固定输出稳压IC,后者是可调输出稳压IC,两种芯片的售价又相近,采用LM317才是更为合理的改进。 LM317采用T0-3金属气密封装的耗散功率为20W,采用TO-220塑封结构的耗散功率为15W,负载电流均可达1.5A,使用时需配适当面积的散热器。由于LM317的VREF=1.25V,其最小压差为3V,因此输入电压VI达4.25V就能正常工作。但应注意输出电流Io调得较大时,输入电压VI的范围将减小,超出范围会进入安全保护区工作状态,使用时可从图3的安全工作区保护曲线上查明输入—输出压差(VI-Vo)的范围。 78××与LM317内部均有限流、过热保护功能,后者还有安全工作区保护功能。78××不允许GND端悬空,否则器件极易损坏。LM317即使ADJ端悬空,各种保护功能仍然

多功能时钟数字电路设计ewb

课程设计任务书 姓名严图强学号07261016 班级07计11 课程名称数字电路课程性质专业基础课设计时间08 年1月1日——08 年1月12日设计名称多功能数字钟 设计要求 1、显示时、分、秒; 2、具有校时功能,可以分别对时及分进行单独校时,使其 校正到标准时间; 3、计时过程具有报时功能,当时间到达整点前10秒进行 蜂鸣报时; 4、为了保证计时的稳定及准确须由晶体振荡器提供表针时 间基准信号 设计思路 与 设计过程1、收集相关资料,完成相关电路的设计图,正确选用适合设计内容的集成电路、器件和器材,并列出“领料清单”; 2、利用多功能虚拟软件Multism8进行电路的制作、调 试,并生成文件。 计划与进度1、时间以12小时为一个周期; 任课教师 意见 说明

课程设计报告 课程:数字电路课程设计学号:07261016 姓名:严图强 班级:07计11班 教师:王波 徐州师范大学

多功能数字钟 一、数字电路课程设计的目的 经过了一学期的学习,已基本具备了一些电子技术的基础知识。子技术课程设计,为了能将理论和实践相结合,真正能把知识运用到实际的设计中去,培养他们的创新意识,符合国家培养“创新型人才”和建设“创新型社会”的基本思路。 二、数字电路课程设计的基本要求 本系统采用555多谐振荡器、分频器、计数器、显示器和校时电路组成。由LED数码管来显示译码器所输出的信号,采用了CD和74LS系列中小规模集成芯片,并由学生自己设计校时电路。总体方案设计由主体电路和扩展电路两大部分组成。其中主体电路完成数字钟的基本功能,扩展电路完成数字钟的扩展功能。论文安排如下: 1、绪论阐述研究电子钟所具有的现实意义。 2、设计内容及设计方案论述电子钟的具体设计方案及设计要求。 3、单元电路设计、原理及器件选择说明电子钟的设计原理以及器件的选择,主要从石英晶体振荡器或555多谐震荡器、分频器、计数器、显示器和校时电路五个方面进行说明。 4、绘制整机原理图,完成该系统的设计、安装、调试工作全部完成。 错误!未找到引用源。、设计内容及设计方案 (一)设计内容要求 1、设计一个有“时”、“分”、“秒”(23小时59分59秒)显示且有校时功能的电子钟。 2、用中小规模集成电路组成电子钟,并在实验箱上进行组装、调试。 3、画出框图和逻辑电路图。 4 、功能扩展: (1) 闹钟系统 (2) 整点报时。在59分50秒开始输出500Hz音频报时信号,在00分00秒时,输出1000Hz的 (3) 日历系统。 错误!未找到引用源。、设计方案及工作原理 数字电子钟的逻辑框图如图1所示。它由555多谐振荡器、分频器、计数器、译码器显示器和校时电路组成。振荡器产生稳定的高频脉冲信号,作为数字钟的时间基准,然后经过分频器输出标准秒脉冲。秒计数器满60后向分计数器进位,分计数器满60后向小时计数器进位,小时计数器按照“24翻1”规律计数。计数器的输出分别经译码器送显示器显示。计时出现误差时,可以用校时电路校时、校分。

基于单片机的恒流源.doc

随着电子技术的发展,数字电路应用领域的扩展,现今社会,产品智能化、数字化已经成为人们追求的一种趋势,设备的性能、价格,发展空间等备受人们关注,尤其对电子设备的精密度和稳定度最为关注。性能好的电子设备,首先离不开稳定的电源,电源稳定度越高,设备和外围条件就越优越,那么设备的寿命就更长。基于此,人们对数控恒定电流器件的需要越来越迫切。 电源技术尤其是数控电源技术是一门实践性很强的工程技术,服务于各行各业。电力电子技术是电能的最佳应用技术之一。当今电源技术融合了电气、电子、系统集成、控制理论、材料等诸多学科领域。随着计算机和通讯技术发展而来的现代信息技术革命,给电力电子技术提供了广阔的发展前景,同时也给电源提出 了更高的要求。随着数控电源在电子装置中的普遍使用,普通电源在工作时产生的误差,会影响整个系统的精确度。电源在使用时会造成很多不良后果,世界各国纷纷对电源产品提出了不同要求并制定了一系列的产品精度标准。只有满足产品标准,才能够进入市场。随着经济全球化的发展,满足国际标准的产品才能获得进出的通行证。数控电源是从80年代才真正的发展起来的,期间系统的电力电子理论开始建立。这些理论为其后来的发展提供了一个良好的基础。在以后的一段时间里,数控电源技术有了长足的发展。但其产品存在数控程度达不到要求、分辨率不高、

功率密度比较低、可靠性较差的缺点。因此数控电源主要的发展方向,是针对上述缺点不断加以改善。单片机技术及电压转换模块的出现为精确数控电源的发展提供了有利的条件。新的变换技术和控制理论的不断发展,各种类型专用集成电路、数字信号处理器件的研制应用,到90年代,己出现了数控精度达到0.05V 的数控电源,功率密度达到每立方英寸50W的数控电源。从组成上,数控电源可分成器件、主电路与控制等三部分。目前在电力电子器件方面,几乎都为旋纽开关调节电压,调节精度不高,而且经常跳变,使用麻烦。数字化智能电源是针对传统电源的不足设计的,数字化能够减少生产过程中的不确定因素和人为参与的环节数,有效地解决电源模块中诸如可靠性、智能化和产品一致性等工程问题,极大地提高生产效率和产品的可维护性。 当今社会,数控恒压技术已经很成熟,但是恒流源方面特别是数控恒流源的技术菜刚刚起步有待发展,高性能的数控横流器件的开发和应用存在巨大的发展空间。本数控直流恒流源系统输出电流稳定,不随负载和环境变化,并且有很高的精度,输出电流误差范围很小,输出电流可在一定范围内任意设定,因而可实际应用于需要稳定度小功率横流源的领域。

高精度恒流源设计

华中科技大学文华学院毕业设计(论文) 高精度恒流源设计 学生姓名:学号: 学部(系): 专业年级: 指导教师:职称或学位:高级工程师 2010年5月21日

目录 摘要 (1) 关键词 (1) Abstract (1) Key words (1) 前言 (2) 1.概述 (2) 1.1 直流稳压电源的发展方向 (2) 1.2 国内发展现状 (3) 1.3 系统研究方向 (4) 2.设计原理 (5) 2.1设计原理 (5) 2.2系统框图 (7) 3.主要器件及EDA设计软件的介绍 (8) 3.1 AT89C51简介 (8) 3.2 开关管IGBT的工作原理 (11) 3.3 数码管显示原理 (11) 3.4 EDA设计软件 (13) 4.硬件电路与数据测试 (20) 4.1 整流滤波、初步稳压 (20) 4.2 AT89C51主控部分 (21) 4.3 DC/DC变换部分 (21) 4.4 稳压部分 (22) 4.5显示电路 (23) 4.6数据测试与分析 (24) 5.软件设计 (25) 5.1 软件流程图 (25) 参考文献 (26) 致谢 (27) 附录一 (28) 附录二 (29)

高精度恒流源设计 摘要 目前电源技术已逐步发展成为一门多学科互相渗透的综合性技术学科,它对现代通讯、电子仪器、计算机、工业自动化、电力工程、国防及某些高新技术提供高质量、高效率、高可靠性的电源起着关键作用。 本文介绍了一种基于单片机的智能稳压电源的设计方案,其核心技术是通过单片机控制开关管的占空比来实现对输出电压的步进调节。该系统整合了AC/DC整流和DC/DC直流变换技术,系统主体由两大部分组成:为器件提供工作电源的AC/DC整流部分;实现输出电压可调的DC/DC直流变换部分。系统由整流滤波模块、单片机控制模块、数码管显示模块、闭环调节稳压模块组成,系统的另一亮点在于可以实时显示,这弥补了传统稳压电源的不足。 关键词:51单片机;稳压电源;连续步进可调;开关管的占空比; High Precision Constant Current Source Abstract Present power technology has gradually developed into more than one discipline mutual penetration of integrated technical disciplines, its modern communications, electronics, computer, industrial automation, electrical work, some high-tech defense and provide high quality, high efficiency, high reliability of power plays a key role. This paper introduces a microcomputer-based Intelligent Power Supply design, the core technology is controlled by single chip switch duty cycle to achieve the output voltage of the step adjustment. The system incorporates AC / DC rectifier and DC / DC DC Converter technology, the system main body consists of two parts: the device supplies power to the AC / DC rectifier; to achieve output voltage of DC / DC DC transformation part. System by the rectifier module, microprocessor control module, digital control module, closed loop regulation voltage regulator modules, Another bright spot is that the system can display real-time, which make up the deficiencies of the traditional regulated power supply. Key Words:MCU; Regulated Power Supply; Continuously adjustable

基于EWB的数字电路设计方案

基于EWB的数字电路设计方案 第一章绪论 随着电子技术和计算机技术的发展,电子产品已与计算机紧密相连,电子产品的智能化日益完善,电路的集成度越来越高,而产品的更新周期却越来越短。电子设计自动化(EDA)技术,使得电子线路的设计人员能在计算机上完成电路的功能设计、逻辑设计、性能分析、时序测试直至印刷电路板的自动设计。为了能在电路付诸实现之前,完全掌握操作环境因素(如电源电压、温度等) 对电路的影响,利用计算机辅助设计进行电路模拟与仿真,并进行输入与输出信号响应的验证,可有效地节省产品开发的时间与成本。Elect ronics Workbench ( EWB) 软件是专门用于电子电路仿真的“虚拟电子工作台”软件,他是目前全球最直观、最高效的EDA 软件。该软件的自动化程度高、功能强大、运行速度快,而且操作界面友善,有良好的数据开放性和互换性。能够提供电阻、电容、三极管、集成电路等14 大类几千种元器件;能够提供示波器、万用表等十几种常用的电子仪器;具有强大的电路图绘制功能,可绘制出符合标准的电子图纸; 他还具有强大的波形显示功能,并且结果可轻松放入各类文档。用该软件进行设计、分析非常方便。本文在EWB 基础上设计的数字钟,是由数字集成电路构成、用数码管显示的一种现代计时器,与传统机械式时钟相比具有更高的准确性和 直观性,且无机械装置,具有更长的使用寿命,因此可望得到广泛使用。 第二章EWB软件介绍与应用 2.1 EWB软件概述 在当今电子设计领域,EDA设计和仿真是一个十分重要的设计环节。在众多的EDA设计和仿真软件中,EWB以其强大的仿真设计应用功能,在各高校电信类专业电子电路的仿真和设计中得到了较广泛的应用。EWB及其相关库包的应用对提高学生的仿真设计能力,更新设计理念有较大的好处。

压控恒流源电路设计

压控恒流源电路设计 Last updated on the afternoon of January 3, 2021

3、电流源模块的选择方案 方案一:由晶体管构成镜像恒流源 一缺点在于,集电极最大输出电流约为几百毫安,而题目要求输出电流为200~2000mA,因此由晶体管构成的恒流源不适合采用。 方案二:由运算放大器构成恒流电路 运算放大器构成的恒流电路摆脱了晶体管恒流电路受限于工艺参数的缺点。但是只由运放构成的恒流电路,输出电流同样只能达到几十毫安,远远不能满足设计要求,因此必须加上扩流电路。采用运算放大器加上扩流管构成恒流电路,既能利用运算放大器准确的特性,输出又能达到要求。该电路的缺点之一在于电流的测量精度受到两个晶体管的匹配程度影响,其中涉及到比较复杂的工艺参数。 方案三:由运算放大器加上扩流管构成恒流电路 采用高精度运算放大器OP07,更能增加其准确的性能;采用达林顿管TP127进行扩流,具有很大的扩流能力,两者结合,可以实现比较精确的恒流电路。 鉴于上面分析,本设计采用方案三。 (3)恒流源电路的设计 恒流源电路如图所示。其中,运算放大器U3是一个反相加法器,一路输入为控制信号 V1,另一路输入为运放U1的输出反馈,R8是U3的反馈电阻。用达林顿管TIP122和TIP127组成推挽式电路,两管轮流导通。U2是电压跟随器,输入阻抗高,基本没有分流,因此流经R2的电流全部流入负载RL。U1是反相放大器,取R14=R11时,放大 倍数为-1,即构成反相器。 针对运算放大器输出电流小的不足,该电路加了扩流电路。采 图恒流源部分电路 若U3的输入电压为Vin,根据叠加原理,有

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