声控式音乐彩灯控制器的制作与调试.doc

课 程 设 计 书 第 1 1.1设计任务 1 1.2总体设计方案 1 1.3系统分析与设计 1 1.4总电路图、元器件清单、仪器仪表清单 2 1.5系统安装、调试与参数测量 3 1.5.1 系统安装 3 1.5.2系统调试 3 1.5.3 参数测量 4 1.6改进意见与收获体会 4 第2章 电压/电流（V/I）转换器的制作与调试 5 2.1设计任务 5 2.2 总体设计方案 5 2.3系统分析与设计 5 2.4 总电路图、元器件清单、仪器仪表清单 6 2.5 系统安装、调试与参数测量 7 2.5.1系统安装 7 2.5.1系统调试 8 2.5.3 参数测量 8 2.6 改进意见与收获体会 8 第3章 声控式音乐彩灯控制器的制作与调试 9 3.1 设计任务 9 3.2 总体设计方案 9 3.3 系统分析与设计 9 3.4 总电路图、元器件清单、仪器仪表清单 10 3.5 系统安装、调试与参数测量 11 3.5.1系统安装 11 3.5.2 系统调试 11 3.5.3 参数测量 12 3.6 改进意见与收获体会 12 参考文献................................................................................................................... 12  电流/电压（I/V）转换器的制作与调试 1.1设计任务 熟悉运放电路的各种元器件，充分了解并掌握运放参考电路图，将元器件焊接在电路板上，并按设计要求写出设计和调试过程，设计出将0~10毫安电流信号转换成0~10伏电压信号的电流/电压转换器，并通过调试将误差控制在允许范围内。分析电路的工作过程，完成制作与调试，分析结果。 1.2总体设计方案 本课题是电流/电压的转换器，为实现其功能，结合理论与实际，做出如下设计方案： 输入信号为电流源，将电流源与一个负载相连，就可以将其看作电压源。 通过运算放大器，将“输入电压”进行一定倍数的放大 通过引入电压并联负反馈，稳定输出电压。 总体方案框图如图1-1所示： 图1-1电流/电压原理框图 1.3系统分析与设计 -15v电压支路的作用是调零：当电流=0时，调整电位器使。 输入端电阻R为电流采样电阻（数值很小），一定满足R，设R上端电位为，R下端电位为。所以有。 设右边电位器（）可调端电压为，2个电阻与电阻的连接节点电位设为（上）和。 输入输出关系推导如下： 由运放虚断，则2个电阻上无电流，（设左下角电位器电压为）有： （1-1） （1-2） 由运放虚短，则 （1-3） 联立3个方程，得 （1-4） 设右边的电位器上部电阻为，下部电阻为，因10k200k，故的分流可忽略不计。则是电位器分压，所以: （1-5） （1-6） 1.4总电路图、元器件清单、仪器仪表清单 总电路图如图1-2所示： 图1-2电流/电压转换电路原理图 表1-1 元器件清单 名称 规格 数量 电阻 100K 3 电阻 2K 2 电阻 200K 2 滑动变阻器 10K 2 运算放大器 UA741CN 1 导线 若干 表1-2仪器仪表清单 名称 数量 直流稳压电源 1 数字万用表 1 电流源 1 电路板 1 电阻箱 1 电烙铁 1 电工钳 1 1.5系统安装、调试与参数测量 1.5.1 系统安装 根据设计要求，画出实验电路图； 准备电烙铁，预热、摆放材料； 根据电路图，布线、焊接（要注意防止发生虚焊、漏焊等情况）； 认真检查焊接是否正确（万用表检测2-3次所焊电路部分）； 测试是否成功，并测量实验参数。 1.5.2系统调试 将电路板引出的连线与对应的仪表相连，接地导线与地相连，将两滑动变阻器调至中间位置，加输入电流信号。调节调零电阻，使得： 稳定电流源调到0mA，调试电路板上的电位器使输出电压等于0V； 稳定电流源调到5mA，调试电路板上的电位器使输出电压等于5V； 稳定电流源调到10mA，调试电路板上的电位器使输出电压等于10V； （4）稳定电流源的电流从0mA调到10mA然后记下对应的电压值。 1.5.3 参数测量 调节输入电流分别为0，2，4，6，8，10mA，并填入表格。 表1-4数据记录表格 电流信号（毫安） 0 2 4 6 8 10 电压信号（伏） -0.08 2.0