数控直流稳压电源实验报告

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数控稳压电源14830

数控稳压电源14830

数控稳压电源南通职业大学数控稳压电源实验报告学院:电子信息工程学院班级:电子112姓名:张欣学号:110202227指导老师:陈卫兵目录一、摘要 (3)二、作品介绍 (3)三、芯片和部分模块介绍 (4)1.TLC1543简介及其应用 (4)2.TLC5615 器件的引脚图及各引脚功能 (4)3.功能框图 (5)四、作品功能 (7)五、作品结构 (9)六、原理图和pcb图的绘制 (11)七、心得体会 (12)一、摘要本系统由单片机控制模块、按键、液晶、LM324系列芯片、TLC1543,TLC5615,集成运放搭建构成,放大器、交流变压器来提供稳定电压输出;在以单片机为主控芯片、运算放大器及外围电路的部分,用按键控制步进可调电压输出,液晶显示输出电压值。

整个系统结构紧凑,电路简单。

二、作品介绍学校实验室使用的直流稳压电源,大多是通过电位器来调整输出电压,使用并不方便,并且步进幅度大难以精确调整。

而我们制作的这款数控稳压电源,可以实现步进调整电压,预设值快捷调整电压,使用更为方便、准确。

其次,在学生做实验的过程中,往往有人随意调整电压,稍不注意,就会造成实验失败、器件损毁。

为此,我们制作了“锁定输出电压”功能,“锁定输出电压”后需要按键解锁后才能改变输出电压,否则无法改变,以此来避免同学的误操作。

我们以单片机作为主控芯片,将数电、模电有效的结合起来运用,使用按键作为输入,用数码管和LED灯显示电源工作状态和模式,实现良好的人机界面效果。

技术指标:输出电压:3~12V。

电压调整方法:1.普通调整,步进=0.1V;2.快捷调整,按预设电压值快速切换。

限流:当输出过电流超过0.1秒后,切断输出,同时过流指示灯点亮。

开机模式:开机时调出预设电压,但不输出,需要按下输出键后才输出。

精度:输出与真实输出不高于5%。

锁定模式:在不锁定输出,可以自由调整输出电压;在锁定输出后,则输出电压不可调整,需要重修按下锁定键才可以重新调整电压。

直流稳压电源实验报告

直流稳压电源实验报告

直流稳压电源实验报告1. 实验目的本次实验的目的是学习直流稳压电源的基本原理和操作方法,掌握使用稳压电源进行电子电路和元器件实验的基本技能。

通过实践操作,加深对电源的了解,提高实验操作能力。

2. 实验器材直流稳压电源、万用表、电阻、LED等元器件。

3. 实验原理稳压电源是用于提供稳定、可靠、定量输出电压的电源设备。

其基本原理是利用反馈控制电路,使输出电压保持在恒定的范围内,从而实现稳压。

直流稳压电源的输出电压为直流电压。

稳压电源的电路一般采用集成电路、管路电路和变压器电路等。

其中,集成电路稳压电源具有体积小、重量轻、性能可靠等优点,被大量应用于各种电子电路中。

4. 实验步骤(1) 接线:将稳压电源插头插入插座,连接万用表,接入实验电路。

(2) 调整输出电压:将电源开关调整为ON,调整电压旋钮,使输出电压达到预定值。

(3) 测量输出电压:用万用表测量输出电压,检查输出电压是否稳定。

(4) 调整负载电流:通过连接不同负载电路,调整负载电流,观察输出电压对负载电流的响应情况。

(5) 测量稳压电源的线性调整范围:通过改变电源输出电压,测量稳压电源具有稳定电压范围的最大和最小值。

(6) 实验结束:将电源开关调整为OFF,拔出稳压电源插头,清理实验现场。

5. 实验结果分析在实验过程中,我们可以发现,直流稳压电源在连接不同的负载电路时,输出电压具有一定的变化,但整体上保持稳定。

而当我们调整电源输出电压时,输出电压稳定在预定值范围内,并具有较强的线性调整能力。

此外,在实验操作过程中,我们还需要注意电源参数调整和电路的安全使用。

比如,应尽量避免超负荷使用电源,以及注意电源输出端的极性等。

6. 实验总结通过本次实验,我们深入了解了直流稳压电源的基本原理和操作方法,掌握了使用稳压电源进行电子电路和元器件实验的基本技能。

此外,我们还注意到,在实验操作过程中,电源参数调整和电路的安全使用尤其重要。

通过实践操作,我们加深了对电源的了解,提高实验操作能力,为今后的电子技术学习和应用奠定了基础。

直流稳压电源的设计实验报告

直流稳压电源的设计实验报告

直流稳压电源的设计实验报告直流稳压电源的设计实验报告引言:直流稳压电源是电子设备中常用的一种电源,它能够将交流电转换为稳定的直流电,并能够在负载变化时保持输出电压的稳定性。

本实验旨在设计并测试一台直流稳压电源,以验证其性能和稳定性。

一、设计原理:直流稳压电源的设计基于电压调节器的原理,其主要部分包括变压器、整流器、滤波器和稳压器。

变压器将交流电转换为所需电压的交流电,整流器将交流电转换为脉动的直流电,滤波器对直流电进行滤波以去除脉动,稳压器则通过反馈控制来保持输出电压的稳定性。

二、实验装置:本实验所使用的实验装置包括变压器、整流器、滤波器、稳压器、负载电阻、示波器等。

三、实验步骤:1. 连接实验装置:将变压器的输入端与交流电源相连,将变压器的输出端与整流器的输入端相连,再将整流器的输出端与滤波器的输入端相连,最后将滤波器的输出端与稳压器的输入端相连。

2. 设计稳压器:根据所需输出电压和电流,选择合适的稳压器电路,并进行元件的选取和计算。

3. 调整稳压器:根据设计的稳压器电路,进行电路连接和调整,确保输出电压的稳定性。

4. 连接负载电阻:将负载电阻与稳压器的输出端相连,以模拟实际负载情况。

5. 测试输出电压:使用示波器测量稳压器输出端的电压,并记录下来。

6. 测试负载变化:通过改变负载电阻的值,观察输出电压的变化情况,并记录下来。

7. 分析实验数据:根据实验数据,分析直流稳压电源的性能和稳定性。

四、实验结果与分析:通过实验测试,我们得到了直流稳压电源的输出电压随负载变化的曲线。

根据实验数据,我们可以计算出稳压电源的输出电压稳定度和负载调整率等性能指标。

同时,我们还可以分析实验数据,探讨直流稳压电源的稳定性和适用范围。

五、实验总结:通过本次实验,我们深入了解了直流稳压电源的设计原理和实验过程。

通过实验数据的分析,我们可以得出结论,直流稳压电源在负载变化时能够保持输出电压的稳定性,并且具有较好的性能指标。

数控稳压电源报告

数控稳压电源报告

数控稳压电源报告 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】数控直流稳压电源设计人员:鲍官牛马彪吴汉国指导老师:邱森友葛浩摘要:本数控直流稳压电源系统采用AT89S52单片机为主控模块,由DAC0832数模转换模块输出电压,经过由高精度运算放大器OP07组成的电压放大模块进行电压放大,引入由功率三极管TIP41C组成的扩流模块进行电流扩大,采用7107进行电压测量式输出显示,能自动切换电源档位,提高本电源系统的效率。

基于可靠的硬件设计,和高效的软件设计,本系统具有电压输出稳定,负载能力好,精度高,人机界面友好,操作方便等特点。

关键词:数控数模转换扩流纹波电压AT89S52 DAC0832 OP07 7107Abstract:The direct voltage source of numerical control uses MCU AT89S52 as controller kernel,and DAC0832,the DA conversion module to outputVoltage,which enlarged by the voltage expansion module basing on accurate Amplifier OP07 Output display bases on IC 7107,with the method of voltage system can automatically chooses appropriate power source supply ,which improves system’s efficiency,and has funtions of current overfloat selt-protecting,and saving the lastest settings.Base on reliable hardware and effectual software design, this system is qualified with quite high performs.Keyword: Numerical Control DA Conversion Current ExpansionCurrent Overfloat Selt-protectingVoltage Ripple AT89S52 DAC0832 OP07 7107目录第一章总论设计任务和要求 (4)作品介绍 (4)方案论证与比较 (6)1.3.1 微控制器的选择 (6)1.3.2 显示部分方案论证 (6)1.3.3 数据存储保存部分方案论证 (7)1.3.4 数模转换部分方案论证 (8)1.3.5 电压显示部分方案论证 (9)第二章电路原理分析和设计数模转换模块设计 (11)输出电压显示模块设计 (12)人机交互模块设计 (13)2.3.1 LED显示部分 (13)2.3.2 键盘输入部分 (13)2.3.3 按键输入数据处理设计 (14)提高电源效率和提压扩流模块.....................................................17第三章系统软件设计.. (20)系统设计总思路 (20)3.单片机资源优化处理 (20)3.2.1 单片即IO口安排 (20)3.2.2 提高CPU效率措施 (20)3.2.3 对于“+”“-“步进的处理 (20)3.2.4 对于抖动和干扰的处理 (20)系统软件流程图 (21)第四章故障分析与系统测试 (22)故障分析 (22)系统测试与数据分析...............................................................23附录 (24)附1:整机电路图 (24)附2:程序源代码 (27)第1章总论设计任务和要求:1.设计任务:设计一个数控稳压电源,可由按键直接输入电压值,还具有加、减调节的功能。

数控直流稳压电源 实训报告

数控直流稳压电源 实训报告

单片机简易数控直流稳压电源实训——嵌入式应用实训报告班级:学号:姓名:一、实训目的与要求目的:熟悉单片机应用技术, 提高分析、解决工程问题的能力。

该系统以直流电压源为核心,STC89C52单片机为主控制器,通过按键来设置直流电源的输出电压,由数码管显示实际输出电压值。

由单片机程序控制输出数字信号,经过D/A转换器(TLC5615)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压。

要求:(1)输出电压:范围0~+9.9v,步进0.1v;(2)输出电流:500mA;(3)输出电压值由数码管显示;(4)由“+”、“-”两键分别控制输出电压步进增减;二、方案设计系统电路主要包括这几大部分:数字控制部分、D/A转换部分、可调稳压电源部分、串行输入口以及数码管显示部分。

数字控制部分是用+、-按键控制可逆二进制计数器,二进制计数器的输出输入到D/A转换器,经D/A转换器转换成相应的电压,此电压经过运算放大器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的步进值增或减。

数码管的显示部分是由单片机程序控制,从它的引脚输出数据,然后在数码管上显示。

数码管上显示的数据就是实际输出的电压值。

串行口部分,采用标准的DB-9的D形插头,采用RS-232C信息格式标准,RS—232C和TTL电平用MAX232。

三、硬件设计在硬件部分我们用到了STC89C52、 TLC5615、OP07、LM336、MAX232、数码管等。

STC89C52单片机作为整机的控制单元,通过改变TLC5615的输入数字量来改变输出电压值,从而使输出功率管的基极电压发生变化,间接地改变输出电压的大小。

以下是STC89C52的引脚图及各引脚功能:STC89C52芯片共40引脚:1~8脚: 通用I/O接口p1.0~p1.79脚: rst复位键10 .11脚:RXD串口输入 TXD串口输出12~19:I/O p3接口 (12,13脚 INT0中断0 INT1中断114,15 : 计数脉冲T0 T1 16,17: WR写控制 RD读控制输出端)18,19: 晶振谐振器 20 地线21~28:p2 接口高8位地址总线29: psen片外rom选通端,单片机对片外rom操作时,29脚(psen)输出低电平30:ALE/PROG 地址锁存器31:EA rom取指令控制器高电平片内取低电平片外取32~39:p0.7~p0.0(注意此接口的顺序与其他I/O接口不同与引脚号的排列顺序相反)40:电源+5VTLC5615的特点:10位CMOS电压输出;5V单电源工作;与微处理器3线串行接口(SPI);最大输出电压是基准电压的2倍;输出电压具有和基准电压相同的极性;建立时间12.5us;内部上电复位;低功耗,最高为1.75mW。

直流稳压电源实验报告

直流稳压电源实验报告

一、实验目的1. 了解直流稳压电源的工作原理,掌握其基本组成和结构。

2. 学会使用变压器、整流二极管、滤波电容和集成稳压器设计直流稳压电源。

3. 掌握直流稳压电源的调试方法及主要技术指标的测量方法。

4. 培养实验操作技能和严谨的科学态度。

二、实验原理直流稳压电源是将交流电源电压通过变压器降压、整流、滤波和稳压等环节,最终输出稳定直流电压的设备。

其基本组成包括变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路。

1. 变压器:将市电220V交流电压转换为所需的交流电压。

2. 整流电路:利用二极管的单向导电性,将交流电压转换为脉动直流电压。

3. 滤波电路:利用电容和电感等元件,滤除脉动直流电压中的纹波,使输出电压更加平滑。

4. 稳压电路:利用稳压元件(如稳压二极管、集成稳压器等),使输出电压稳定。

三、实验器材1. 220V交流电源2. 变压器(输入电压220V,输出电压15V)3. 整流桥(4只整流二极管)4. 滤波电容(2200μF/25V)5. 集成稳压器(LM7812)6. 万用表(直流电压档)7. 电阻(100Ω、1kΩ)8. 连接线9. 电烙铁10. 电工刀四、实验步骤1. 按照电路图连接电路,确保连接正确。

2. 将220V交流电源接入变压器,输出电压调整至15V。

3. 接通整流电路,使用万用表测量输出电压,应为约20V左右。

4. 添加滤波电容,测量输出电压,应为约12V左右。

5. 将集成稳压器LM7812接入电路,输出电压应稳定在12V。

6. 调整负载,观察输出电压变化,确保电压稳定。

五、实验结果与分析1. 实验过程中,输出电压稳定在12V,符合设计要求。

2. 在调整负载时,输出电压无明显波动,说明稳压效果良好。

3. 通过实验,掌握了直流稳压电源的设计、调试和测试方法。

六、实验总结1. 通过本次实验,了解了直流稳压电源的工作原理和基本组成。

2. 学会了使用变压器、整流二极管、滤波电容和集成稳压器设计直流稳压电源。

直流稳压电源实训报告

直流稳压电源实训报告

直流稳压电源实训报告一、实训目的本次实训的目的是通过搭建直流稳压电源电路,掌握直流稳压电源的工作原理和调试方法,提高学生的实际动手能力和电路调试能力。

二、实训内容1. 实训所需材料和工具(1)材料:稳压管、电阻、二极管、电解电容、电位器、开关、LED指示灯、电源插座、电源线、PCB板等。

(2)工具:电烙铁、镊子、剪线钳、万用表、示波器等。

2. 实训步骤(1)根据电路原理图,将所需元器件焊接到PCB板上,注意焊接的顺序和方式。

(2)检查焊接是否正确,是否有短路和断路现象。

(3)接通电源,调试电位器和开关,观察LED指示灯的亮灭情况。

(4)使用万用表和示波器检测电路的输出电压波形和稳定性。

三、实训原理直流稳压电源是将交流电转换为稳定的直流电,并且能够在负载变化和输入电压波动时,保持输出电压的稳定性。

其主要原理是通过稳压管和反馈电路来实现。

四、实训总结通过本次实训,我掌握了直流稳压电源的基本原理和调试方法,提高了我的动手能力和电路调试能力。

在实训过程中,我遇到了焊接不牢固、元器件损坏、电路接线错误等问题,但通过认真检查和耐心调试,最终顺利完成了直流稳压电源的搭建和调试。

五、实训感想本次实训让我深刻体会到了理论联系实际的重要性,通过动手操作,我对直流稳压电源的工作原理和调试方法有了更加深入的理解。

同时,实训也锻炼了我的耐心和细心,让我在遇到问题时能够冷静分析并找到解决方法。

希望今后能够继续加强实际操作,不断提高自己的实践能力。

六、实训展望在今后的学习和工作中,我将继续深入学习电子电路原理和调试技术,不断提高自己的实际动手能力和解决问题的能力。

希望通过不断的实践和学习,成为一名优秀的电子工程师,为电子行业的发展贡献自己的力量。

综上所述,本次直流稳压电源实训让我受益匪浅,通过实际动手搭建和调试电路,我对直流稳压电源有了更深入的了解,也提高了自己的实际操作能力和问题解决能力。

希望今后能够继续努力,不断提升自己的专业水平。

实验四:设计一个数控直流稳压电源

实验四:设计一个数控直流稳压电源

实验四:设计一个数控直流稳压电源学号: xxxxxxxxx姓名: xxx专业(班级):0310409(电子)指导老师:王老师,谭老师摘要:电源是各种电子、电器设备工作的动力,是自动化不可或缺的组成部分,直流稳压电源是应用极为广泛的一种电源。

近年来,随着微机,中小型计算机的普及和航空航天数据通信,交通邮电等事业的讯速发展,当代对电源的需要不仅日益增大,而且对电源的性能、效率、重量、尺寸和可靠性以及诸如程序控制、电源通/断、远距离操作和信息保护等功能提出了更高的要求。

本课题做了一个简易的稳压直流电源。

要求如下:1、要求:0-12V输出可调。

2、输出电流1A。

3、键盘调整输出电压4、能数字显示输出电压的数值要求掌握:通过实验的设计掌握综合电子系统的设计方法关键词:直流、数控、稳压任务提出与方案论证1.1 基准电源部分实验要求为0-12V输出可调,本课题采用分立元件构成12V基准稳压电源,输入到DAC0808作为参考电源,实现电压的调控。

1.2 调控输出部分用at89c51单片机控制数字输入D/A转换器(DAC0808)实现可调输出,从而实现电压从0-12V的变化。

1.3 数值显示部分本课题采用单片机和数码管显示电源电压输出值。

总体设计2.1 系统框图图1-12.2 基准电压源VoBR1W005GC11mR14.9kR3100R4100Q12N2222D1ZPD10RL46%RV11kQ22N2222R210kR810k Volts+12.0图1-22.3 控制转换电路基准稳压电源 控制转换电路输出显示电路控制信息D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0Vo-15VA26VREF+14VEE3A15IOUT4A37A48A59A610A711A812VREF-15COMP16U5DAC0808C0.1u-15VR_35kR_4103267415U2LF35115VVolts+11.7图1-32.3输出显示电路A D E F G12B C H图1-4详细设计3.1总体电路UP DOWND7D6D5D4D3D2D1D0D7D6D5D4D3D2D1D0A HBCDEFG A D E F G 12B C HUP DOWN VoV o12XTAL218XTAL119ALE 30EA31PSEN 29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR 16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89C51R_110kR_210k-15V234567891RP1RESPACK-8A26VREF+14VEE3A15IOUT 4A37A48A59A610A711A812VREF-15COMP 16U5DAC0808C0.1u-15V R_35kR_4103267415U2LF35115VBR1W005GC11mR14.9kR3100R4100Q12N2222D1ZPD10RL46%RV11kQ22N2222R210kR810k Volts+11.7Volts+12.03.2 程序源代码#include <AT89X51.H>#define up P3_0 #define down P3_1 #define d P0#define uint unsigned int #define uchar unsigned char #define d1 P3_2 #define d2 P3_3 #define dd P2uchar tab[]={0x3F, 0x06 , 0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F};void delay(unsigned char);void display(uchar);void main(){uchar k=0;uchar t=0x00;d1=1;d2=1;dd=0x00;d=t;while(1){if(k){d=t;delay(20);k=0;}if(up==0){delay(50);if(up==0)t+=1;k=1;}if(down==0){delay(50);if(down==0)t-=1;k=1;}display(t);}}void delay(unsigned int m){uint i,j;for(i=0;i<m;i++)for(j=0;j<m;j++);}void display(uchar n){uchar a,b,c;c=n/21;a=c/10;b=c%10;d1=0;dd=tab[a];delay(20);dd=0x00;d1=1;d2=0;dd=tab[b];delay(20);dd=0x00;d2=1;}总结通过实验,加深了对稳压源定时器的了解,让我更进一步的提高了动手能力,第一次实现对它的应用,觉得蛮有成就感的,真正做发哦了理论与实践相结合,对知识实现了活学活用,掌握了基本的研究方法,还使我明白了许多待人接物与为人处世的道理。

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数控直流稳压电源实验报告学院:信息学院专业:电气工程与自动化班级:12自动化班姓名:陈志强学号: 3指导老师:胡乾苗2014年7月8日数控直流稳压电源一、系统初步设计直流稳压电源框图:我们只对稳压电路部分进行设计,前三部分利用现成的实验室稳压电源。

即U=实验室稳压电源的输出电压I1.1.1 设计任务设计并制作有一定输出电压调节范围和功能的数控直流稳压电源。

1.1.2 基本要求(1)输出直流电压调节范围0-15V,纹波小于20mV。

(2)输出电流0-500mA。

(3)稳压系数小于0.2。

(4)输出直流电压能步进调节,步进值为1V。

(5)由“+”、“-”两键控制输出电压步进值的增或减。

(6)用数码管显示输出电压值,当输出电压为15V时,数码管显示为“15”。

1.2基本工作原理1.2.1 串联型稳压电路稳压电路较常用的串联型线性稳压电路具有结构简单、调节方便、输出电压稳定性强、纹波电压小等优点,其原理图如图1所示。

输入电压为整流滤波电路的输出电压。

稳压电路的输出电压为:(1-1)由式(1-1)可知输出电压与基准电压为线性关系,当改变UZ 的大小,则输出电压也将发生变化。

如果此基准电压时一个数控基准电压,则此稳压电路就可以构成一个数控的稳压电源。

图1 串联稳压电路原理图1.2.2 数控基准电压源数控基准电压源的原理框图如图2所示。

数控基准电压源的电压大小可以通过可逆计数器预置数据,计数器的内容对应于稳压电源的输出电压,同时该计数值经译码显示电路,显示当前稳压电源的输出电压。

计数器的输出送至D/A 转换器,转换成相应的电压,此电压去控制稳压电源的输出,使稳压电源的输出电压以1V 的步进值增或减。

图2 数控基准电压源框图1.2.3 数字直流稳压电源总框图图3 数字直流稳压电源总框图二.单元电路设计系统单脉冲通常可以用按键产生,实际的电路有多种形式,可以由门电路构成,也可以由集成单脉冲触发器构成。

按键闭合:C 充电,τ充=R 1C ,按键断开:C 放电,τ放=R 2C ,G :施密特触122()N OUU R R R =+122()P U R R R =+U 'O发器,有V T+、V T-,则u c与u o的波形为:2.1.2VCC值估算根据实验公式:VT+可根据选用的施密特触发器型号,从下表查得表1 CD40106 阈值数值综上,取Vcc=5V,V T+=3.6V,可计算得到选取R1=0.2R2。

2.1.3 R、C估算按键闭合后,必须能使电容C充电到V T+以上,从而使施密特触发器输出翻转。

设:充电开始到u C=V T+所需时间为t W。

则:故:其中:综上,若假设手按键时间为1ms,C=0.1uF,R1=0.2R2,且t W必须小于手按键时间,根据实验室器材的具体情况,选取R1=2KΩ.R2=10KΩ.2.2 可逆计数器电路可逆计数器可直接用74LS192/74LS193实现。

为使D/A转换方便起见,本实验选用十六进制的 74LS193。

2.3 D/A转换电路D/A转换电路有多种型号,我们选用最常用的DAC0832 D/A转换芯片为例,说明D/A 转换电路的设计。

①、内部结构VREF :参考电压输入端,电压范围为±10V;Iout1: D/A转换器电流输出端,接外部运放的反相输入端;Iout2: D/A转换器电流输出端,接外部运放的同相输入端;RF:反馈电阻端,内部已有与倒T型网络匹配的电阻R。

接外部运放的输出端。

D/A转换电路有多种型号,我们选用最常用的DAC0832 D/A转换芯片为例,说明D/A转换电路的设计。

DAC0832可以有三种基本的工作方式:双缓冲方式、单缓冲方式、完全直通方式。

根据实验电路要求,选取完全直通方式。

2.3.1 D/A 转换电路的连接图4 DAC0832完全直通方式连接图2.3.2 D/A 转换电路的参数V REF 设置8位 D/A 转换器的输出电压为: 因计数器输出只有4位,只能接D/A 转换器中D0~D7的4位,故输出电压与输入端的选择有关。

1> 若选低4位,则:步进值为: 2> 若选高4位,则:步进值为:综上所述,根据实验室所提供电源的实际情况和减小实验误差,选取高4位,VREF =-5V 。

则'0U ∆=0.3125V, 2.3.3 D/A 转换电路的外接运放选取 运放的最大输出电压为:运放的最大输出电流为:综上,所需运放的输出电压要大于9.375V ,输出电流要大于0.9375mA 。

2.4 稳压电路2.4.1 稳压电路连接图 2.4.2 输入电压UI 的确定由模电知识:因设计指标: ,一般 故 考虑电源电压波动10%,则: , 即: 取2.4.3 调整管参数选择设计指标: 由模电知识可知: 选择管子时,应使 256REFOV U '∆=-4225616REF REFOV V U '∆=-⋅=-2400~256OREFU V '=-max 240240109.375256256OREF U V V '==⨯=Im max in O CESU U U >+max 15O U V =2CES U V =Im 17in U V>I 0.917U V >I 18.9U V>max 0~500L I mA =0~15O U V=max max 1max max 500C E R L L I I I I I mA≈=+≈=max1.1CMC I I>max 1.1CEO CE U U >max 1.1CM C P P >据9013、8050、13005的资料可知13005的参数如下:Icm=4A ;Vce=400V ;Pcm=1.5W ; 9013的参数如下:Icm=0.5A ;Vce=45V ;Pcm=0.625W ; 9013的参数如下:Icm=1.5A ;Vce=25V ; 综上所述,调整管选取130052.4.4 集成运放的选取 设计指标:运放输出电流: 运放输出电压:综合,可得集成运放的输出电压要大于15.7V ,输出电流要大于500mA/B 。

据LM324、LF353的资料可知LM324参数如下:单管Vo=3~32V ;双管Vo=1.5~16V ; LF353参数如下:Vo=+/-18V综上所述,集成运放选取LF353,集成运放的V DD =18V ,V EE =-18V 。

2.4.5 取样电路R1、R2的选取设计指标: 步进值: 输出电压: 步进值: 则:由于'0U ∆=0.3125V ,则R1=2.2R2,故选取R1=1O0 K Ω的滑动变阻器,R2选取1O K Ω。

2.4.6 纹波小于20mV 的设置考虑VREF 基本不变,故在实验中可以通过控制滑动变阻器R1的阻值,控制R1/R2的比例,使产生的纹波在20mV之内。

2.5 实验器材max 0~500L I mA=0~15O U V=max max /500/L I I mA ββ>=放m max 150.715.7O ax BE U U U V>+=+=放0~15O U V =1O U V∆=CD40106 六施密特触发器 174LS193 同步双时钟可逆计数器 10.1uF 电容 2电建 22K 电阻 110K 电阻 3100K 可变电阻 1三、仿真电路设计图3.1单脉冲产生电路如右图所示,该单脉冲产生电路由集成单脉冲触发器——施密特触发器构成。

单脉冲可由按键B产生。

按键B每按下一次都会通过施密特触发器产生并传送一个单脉冲。

3.2可逆计数器和D/A转换电路如右图所示,可逆计数器是直接由74LS193实现的,而D/A转换部分则是由DAC0832D/A转换芯片实现的。

74LS193芯片的4号5号引脚分别是单脉冲信号上升沿和下降沿的信号输入端。

当4号引脚接收到一个单脉冲信号时,计时器会产生‘+1’的任务响应。

反之,当6号引脚接收到一个单脉冲信号时,计时器会产生‘-1’的任务响应。

而3,2,6,7号引脚则是信号输出端,将信号输出至译码显示器和D/A转换器。

DA0832D/A转换芯片则是起到将数字信号转换成模拟信号的作用。

3.3稳压电路后半部分如右图所示,分别由NPN硅三极管,LF353集成运放,两个固定电阻和一个滑动变阻器构成调整管部分,比较放大部分,取样电路。

其中,由调节滑动变阻器的阻值来控制R1与R2的比值,进一步调节步进值,提高实验的精确度。

3.4 实验设计总电路图3.5 仿真结果1、当调试至3V时,显示管跟电压表显示2、当调试至12V时,显示管跟电压表显示3、当调试至0V时,显示管跟电压表显示4、由“+”、“-”两键控制输出电压步进值的增或减。

仿真结果符合实验设计要求,清点实验所需器材和实验设备,便可开始焊接实验。

四、系统的焊接组装总结4.1.使用的主要仪器仪表电压源、数码管、电烙铁、镊子、万用表、剪刀,导线、线路板等。

4.2.调试电路的方法技巧总结:整体结构布局的合理性;电子电路的合理布线;元器件的安置要便于调试、测量和更换;采用分块逐个焊接的方法:此方法的好处在于在焊接好每一块功能块之后都可以及时检验是否焊接成功,以免出现在全部焊接完毕之后再进行检验时无法找到出现问题的部位。

4.3实验测量数据如下表所示:误差分析:纹波系数在20mv以内,符合实验要求,实验达到预期目标。

五、实验过程问题总结问题:虚焊是电路焊焊接实验中经常会出现的问题。

解决方法:在每次焊接好一根线路时及时用万用表测量是否导通,可以极大得避免虚焊出现。

问题:由于焊接时在电路板的背面进行,而元器件都插在正面,所以在焊接过程中背面不方便看出元件管脚尤其是芯片管脚。

易产生错误。

解决方法:在背面的芯片槽内贴一张标有管脚号的小纸片或标注记号。

问题:在所有电路单个分块调试成功之后验证实验最后结果时,发现系统的数字无法正常的跳变。

解决办法:重新检查了一遍所有的线路是否有断开或者短路,分块检测了各块的功能。

没有发现问题,经询问老师和查阅发现LF353的正负引脚接错并且未将两个电源的地端连接才导致问题的出现,需将两个电源发生器的地端共接才能实现线路板中所有地线共地。

六:实验总结通过本次实验,掌握了制作一个实际电路的整体过程。

首先在进行电路焊接之前必须对电路进行模拟测试,即可以用Multisim等操作软件对电路进行模拟仿真,在保证模拟电路输出误差等实际量值达到预定指标时,才可将电路数据用于实际操作中。

但不可过于理想化,电源的选择不正确,在multisim上可以运行,但在实际操作中可能烧坏芯片。

其次,电路的设计中必须事先掌握了各元件、芯片数据信息,可通过网络查找资料,选取合理电压源,以满足实验室供给。

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