数显式调光、调速电路.doc

物理与电子信息学院 电路课程设计报告书 姓名： 班级： 学号： 时间： 设计题目 设计要求 ①　②　③白天，手动（自动控制失效）控制灯泡的供电，即每当用手按一次调光（调速）器的按键时，显示的数码变动一字，对应的灯泡供电变化一档； ④晚上，自动（手动控制失效）控制灯泡的供电，即当调光（调速）器得电后，自行数显“0—1—2”循环往复显字的同时，对应有灯泡“失电（灯泡失亮）—强电（灯光正常亮度）—弱电（灯光暗淡）”循环往复的过程，可形成“自然风”的模式。 设计过程 摘要:关键字：1.设计任务和要求 ①　②　③ 手动控制每按一键，数码管变动一字；自动控制，数码管显示循环往复； ④制作一个直流稳压电源。 2.方案设计与论证 由设计要求可知， 2.1电源设计 设计要求输出电源  2.1.1电流源设计思路 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，供给负载RL。 直流稳压电源原理 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。其框图 图1 直流稳压电源原理2.2 调速器的设计 直流稳压电源 7809 脉冲振荡器NE555 电压采样及比较LM358 继电器开关K 方案一、 手动控制单元（按键开关） 脉冲分配CD4017 译码/驱动 CD4511 二极管编码单元 数码 显示 交流控制单元 （双向可控硅） 灯泡 显示 功率控制单元 图2 方案一的方框图 方案二： 3单元电路设计 U0 U0 R1 UR1 R4 UR4 R2 UR2 RG URG 图4 比较基准电压电路 图5 采样电路 3.3电压比较器 电压比较器是一个两端输入，一端输出，中间加上电源的运放电路，如图5所示： Vcc 8 Ui 3 1 OUT 2 4 图6 当Ui基准电压 运放输出高电平 当Ui基准电压 运放输出低电平 4 总原理图及元器件清单 电路总原理图如所示。元件 主要参数 数量 备注 R1 个 R2 5.1K 2个 R3 K 2个 R4 K 1个 R5 K 2个 R6 1K 个 R7 个 R9 100K 1个 C1 C2 000uF 220uF 1个 个 个 5.1电流源部分 根据设计的电路图，焊接电路板，首先对电流源电流的安装，接通电源后显示LED灯均未亮，失败，检查电路是因为整流二极管的管脚判断错误，将其整改后接通电源，测试78输出得到+输出。 正确焊接电路板，正确连接号电路，用万用表测得如下数据： 6.3误差分析 参数计算过程中，人为因素，产生计算误差。 在商店可购得的元器件，如电阻电容等，不可避免的产生一些系统误差，如精度过低等，会导致偏差。 焊接过程中，实用不同电阻率的导线，也会产生不同的系统误差。 所使用的电位器，再调节电阻时，也不可能完全调节到理论值，同样会产生部分误差。 焊接电路正确，测试时连接正