課程設計——簡易直流穩(wěn)壓電壓

1、<p><b>　　前 言</b></p><p>　　電源技術(shù)尤其是數(shù)控電源技術(shù)是一門實踐性很強的技術(shù)，服務于各行各業(yè)。數(shù)字式穩(wěn)壓電源與傳統(tǒng)穩(wěn)壓電源電路相比，具有操作方便、電壓穩(wěn)定度高的特點。目前，數(shù)字式直流穩(wěn)壓電源是電子技術(shù)常用的設備之一，廣泛應用于我們生活、工作、科研、各個領域。</p><p>　　本文將介紹一種數(shù)字式直流穩(wěn)壓電源，要求輸出電壓

2、量程12V，0V～+12V連續(xù)可調(diào)；輸出電壓可數(shù)字顯示，顯示精度優(yōu)于0.1%；輸出電流400mA。其中，發(fā)揮部分為：電壓調(diào)節(jié)方式為：以0.1V為步進加或減；通過按鍵對可調(diào)電壓輸出一路進行預置數(shù)，0V～12V的任意一整數(shù)電壓值可作為預置數(shù)。</p><p>　　作為第一次課程設計，整個資料搜集與工作過程有待提高。第一步用一天時間重點溫習模電課本中穩(wěn)壓電源部分，對直流穩(wěn)壓電壓的原理，結(jié)構(gòu)框圖，變壓、整流濾波、穩(wěn)壓三大

3、部分有了初步了解。第二步結(jié)合任務書的基本要求，用兩天時間查找搜集相關(guān)書籍與網(wǎng)絡資料，在茫茫書海中找到核心資料，先確定總體方案為數(shù)控方式，再模塊方案選擇與論證，確立變壓、單相橋式整流電容濾波、兩路穩(wěn)壓輸出、數(shù)控與數(shù)顯的設計結(jié)構(gòu)。畫出整個電路草圖。第三步，學習multisim軟件的電路原理圖畫法與電路仿真。在該軟件的學習與使用的過程中遇到一些大大小小的問題。比如安裝程序，熟悉各種工具的使用，元器件的查找，仿真起初難以出結(jié)果等等。原理圖和仿真

4、完成后，第三步則撰寫報告。整個課程設計過程，不僅使我們更扎實的學習電子技術(shù)課程、學會仿真軟件multisin；而且將理論知識與實踐相結(jié)合，一定程度的鍛煉了我們的動手和電子設計能力，資料搜集能力，也達到了一種將知識活學活用的目的。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 設計要求4</b></p>

5、<p><b>　　2整體設計方案5</b></p><p>　　2.1 設計思路5</p><p>　　2.2 總體方案論證與選擇5</p><p>　　3 單元方案的選擇與論證7</p><p>　　3.1 整流電路模塊7</p><p>　　3.2 濾波電路模塊10

6、</p><p>　　4 系統(tǒng)的硬件設計與實現(xiàn)14</p><p>　　4.1 連續(xù)可調(diào)直流穩(wěn)壓電路14</p><p>　　4.2A/D轉(zhuǎn)化電路15</p><p>　　4.3 數(shù)字顯示電路16</p><p>　　5 multisim的仿真與調(diào)試21</p><p><b&g

7、t;　　6總結(jié)26</b></p><p><b>　　7鳴謝26</b></p><p>　　8 元器件明細表及參考文獻26</p><p><b>　　9 收獲體會27</b></p><p><b>　　簡易直流穩(wěn)壓電源</b></p>

8、<p>　　摘要：本文設計的是量程為12V且在0~12V可調(diào)的直流穩(wěn)壓電源，其最大輸出電流為500mA，并具有數(shù)字顯示電壓功能。并且利用A/D轉(zhuǎn)化，將輸出的連續(xù)電壓信號變?yōu)殡x散的數(shù)字信號實現(xiàn)輸出電壓的控制。另外核心部分為：采用數(shù)字電路實現(xiàn)輸出電壓的控制，通過加減鍵實現(xiàn)加計數(shù)或減計數(shù)。同時通過計數(shù)器和譯碼-驅(qū)動器，最終將電壓值顯示到數(shù)碼管組上。該穩(wěn)壓電源具有性能穩(wěn)定.結(jié)構(gòu)簡單.電壓、電流指標精度高.調(diào)節(jié)方便等優(yōu)點?。</p

9、><p>　　關(guān)鍵詞：整流，穩(wěn)壓，數(shù)控，可調(diào)。</p><p>　　Abstract: This article is designed to scale for the 12V and adjustable at 0 ~ 12V DC power supply, the maximum output current of 500mA, and has a digital display vo

10、ltage function. And use A / D conversion, the output voltage signal into a discrete continuous digital signal to control the output voltage. In addition to the core: a digital circuit output voltage control, achieved thr

11、ough the addition and subtraction key count plus or minus count. At the same time through the counter and decoding -</p><p><b>　　1 設計要求</b></p><p><b>　　主要技術(shù)指標與要求</b></

12、p><p>　　1. 輸出電壓12V；</p><p>　　2. 輸出電流400mA；</p><p>　　3. 輸出電壓數(shù)字顯示，顯示精度優(yōu)于0.1％。</p><p>　　4. 輸出電壓在0～12V之間連續(xù)可調(diào)。</p><p>　　發(fā)揮部分：電壓調(diào)節(jié)方式為：以0.1V為步進加或減；</p><p&

13、gt;<b>　　2整體方案設計</b></p><p><b>　　2.1設計思路</b></p><p>　　直流穩(wěn)壓電源一般由電源變壓器、整流濾波電路、穩(wěn)壓電路組成，其基本原理框圖如圖1所示。</p><p>　?。?）首先選用合適的電源變壓器將電網(wǎng)電壓降到所需要的交流電源。（2）降壓后的交流電壓，通過整流電路整流變

14、成單項脈動直流電壓。直流脈動電壓經(jīng)過濾波電路變成平滑的、脈動小的直流電壓，即濾除交流成分，保留直流成分，濾波電路一般有電容組成，其作用是把脈動直流電壓中的大部分紋波加以濾除，以得到較平滑的直流電壓。（3）穩(wěn)壓電路：穩(wěn)壓電路的作用適當外界因素（電網(wǎng)電壓、負載、環(huán)境溫度）發(fā)生變化時，能是輸出直流電壓不受影響而維持穩(wěn)定的輸出。</p><p>　　圖1直流穩(wěn)壓電源基本原理框圖 </p><p>

15、　　2.2總體方案論證與選擇</p><p>　　該系統(tǒng)總體方案設計主要在可調(diào)電壓輸出部分，其要求是輸出電壓從0V開始連續(xù)可調(diào)。因此，以下主要對三種方案進行論證與選擇。</p><p>　　◆方案1： 晶體管串聯(lián)式直流穩(wěn)壓電路。交流電壓經(jīng)整流濾波后,得到平滑的直流電壓,作為穩(wěn)壓電路的輸入電源從UI輸入。同時運用了比較放大電路,它的核心是調(diào)整管,輸出電壓的穩(wěn)定是管的壓降相應改變,使輸出電壓保

16、持穩(wěn)定。</p><p>　　圖2. 1方案1的框圖</p><p>　　◆方案2：采用三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器電路。它采用輸出電壓可調(diào)且內(nèi)部有過載保護的三端集成穩(wěn)壓器，輸出電壓調(diào)整范圍寬，此穩(wěn)壓器的基準電壓是1.25V，而要求電壓從0V起連續(xù)可調(diào)，因此需要設計電壓補償電路才可實現(xiàn)輸出。</p><p>　　圖2. 2 方案2的框圖</p><p>

17、;　　◆方案3：此方案的控制部分采用單片機，輸出部分不再采用調(diào)整管或穩(wěn)壓方式，二十載D/A轉(zhuǎn)換之后，經(jīng)過問低昂的功率放大得到輸出電壓。采用單片機編程，一定程度上增加了系統(tǒng)的靈活性。該電源穩(wěn)定性好、精度高，且能夠輸出可調(diào)的直流電壓，其性能由于傳統(tǒng)的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源，此方案框圖如圖2.3所示。</p><p>　　圖2.3 方案3的框圖</p><p>　　分析：方案二雖然有三端集成穩(wěn)壓器，但

18、是需要引入一個直流源來抵消其基準電壓；方案三電路比較復雜，成本較高，適用于要求較高的場合。在實際中，多為對電路要求不太高的情況，故采用第一種設計方案。</p><p>　　3單元電路的方案選擇與論證</p><p><b>　　3.1整流電路模塊</b></p><p>　　該模塊主要利用二極管的單向?qū)щ娦越M成整流電路，將交流電壓變換為單方向脈

19、動電壓。實現(xiàn)方法主要有以下三種。</p><p>　　◆方案一：單相半波整流電路</p><p><b>　　（a）電路圖</b></p><p>　　U2 U0 Ud</p><p><b>　?。╞）波形圖<

20、;/b></p><p>　　圖1單相半波整流電路</p><p>　　在變壓器次級電壓u2為正的半個周期內(nèi)（如圖1（a）中所示上正下負），二極管導通，在RL上得到一個極性為上正下負的電壓；而在u2為負的半個周期內(nèi)，二極管反向偏置，電流基本上等于0。所以在負載上的電壓的極性是單方向的（如圖1（b）所示）。正半周內(nèi)Uo=U2，Ud=0；負半周內(nèi)Uo=0。Ud=U2。由此可見，由于二極管

21、的單向?qū)щ娮饔?，把變壓器次級的交流電壓變換為單向脈動電壓，達到了整流的目的。其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，使用的元件少，但也有明顯的缺點：輸出電壓脈動大，直流成分比較低；變壓器有半個周期不導電，利用率低；變壓器含有直流部分，容易飽和。只能用于輸出功率較小，負載要求不高的場合。</p><p>　　◆方案二：單相全波整流</p><p><b>　　(a)電路圖</b></p

22、><p><b>　　U2IoUo</b></p><p>　　O tOtOt</p><p><b>　　(b)波形圖</b></p><p><b>　　圖2全波整流電路</b></p><p>　　全波是利用

23、具有中心抽頭的變壓器與兩個二極管配合，使兩個二極管在正、負半周輪流導電，而且二者流過RL的電流保持同一方向，從而使正、負半周在負載上均有輸出電壓。電路如圖2（a）所示。正半周內(nèi)D1導通，D2截止，在負載RL上得到的電壓極性為上正下負；負半周內(nèi)，D1截止，D2導通，在負載上得到的電壓仍為上正下負，與正半周相同。全波整流波形如圖2（b）。全波整流的輸出電壓時半波整流的兩倍，輸出波形的脈動成分比半波整流時有所下降。全波整流電路在負半周時二極管

24、承受的反向電壓較高，其最大值等于，且電路中每個線圈只有一半時間通過電流，所以變壓器利用率不高。</p><p>　　◆方案三：單相橋式整流</p><p>　　單相橋式整流電路如圖3（a）。由圖可見，U2正半周時D1、D4導通，D3、D2截止，在負載電阻RL上形成上正下負的脈動電壓；而在U2負半周時，D2、D3導通，D1、D4截止，在RL上仍形成上正下負的脈動電壓。如果忽略二極管內(nèi)阻，有U

25、o≈U2。橋式整流電路波形如圖3（b）所示。正負半周均有電流流過負載，而且電路方向是一致的，因而輸出電壓的直流成分提高，脈動成分降低。單相橋式整流電路主要參數(shù)：輸出直流電壓,脈動系數(shù)S，二極管正向平均電流I,二極管最大反向峰值電壓U。橋式整流電路解決了單相整流電路存在的缺點，用一次級線圈的變壓器，達到了全波整流的目的。因此選用方案三單相橋式整流。</p><p><b>　　電路圖</b>&

26、lt;/p><p>　　U2 Io Uo</p><p>　　O 0 0

27、 </p><p><b>　　(b)波形圖</b></p><p>　　圖3單相橋式整流電路</p><p><b>　　3.2濾波電路模塊</b></p><p>　　該模塊實現(xiàn)降低輸出電壓的脈動成分，盡量保留直流成分的功能。利用電容和電感的濾波作用達到降低交流保留直流成分的目的。<

28、/p><p><b>　　◆方案一：電容濾波</b></p><p><b>　　電路圖</b></p><p><b>　　濾波后輸出的波形</b></p><p>　　圖4單相橋式整流電容濾波電路</p><p>　　如圖4所示為單相橋式整流電容濾波電路

29、。利用電容的儲能特性，使波形平滑，提高直流分量，減小輸出波紋，其輸出波形如圖4（b）所示。</p><p>　　電容濾波有以下特點：</p><p>　　加入濾波電容后，輸出電壓的直流成分提高，脈動成分減小。</p><p>　　電容濾波放電時間常數(shù)（）越大，放電過程越慢，輸出直流電壓越高，紋波越小，效果越好。為了獲得較好的濾波效果，一般選擇電容值滿足～5) ，此時

30、，輸出電壓的平均值。</p><p>　　電容濾波電路的輸出電壓隨輸出電流的增大而減小，所以電容濾波適合于負載電流變化不大的場合。</p><p><b>　　◆方案二：電感濾波</b></p><p>　　單相橋式整流電感濾波電路如圖5，利用電感不能突變的特性，使輸出電流波形平滑，從而使輸出電壓波形也平滑，提高直流分量，減小輸出紋波。<

31、/p><p><b>　　電路</b></p><p><b>　　濾波前濾波后</b></p><p><b>　　t</b></p><p><b>　　濾波后的輸出波形</b></p><p>　　圖5單相橋式整流電感電路<

32、;/p><p><b>　　方案三：復式濾波</b></p><p>　　復式濾波電路由電阻和電容，電阻和電感或電感和電容組合成的濾波。幾種常見的復式濾波電路如圖6所示。</p><p>　　圖6（a）所示為型濾波電路，這種電路的缺點是在R上有壓降，因而需要提高變壓器次級電壓；同時，整流管的沖擊電流仍然較大，這種電路知識和小電流負載的場合。（b）所

33、示為型濾波電路，這種濾波電路的優(yōu)點是：簡單經(jīng)濟，能兼起限制浪涌電流的作用，濾波效果較好。其缺點是帶負載能力差，濾波電路有功率損耗。它適合負載電流小，紋波系數(shù)小的場合。（c）所示為倒L型濾波電路，整流后輸出的脈動直流經(jīng)過電感，交流成分被削弱，再經(jīng)過C濾波后，可在負載上獲得更加平滑的直流電壓。這種濾波電路的優(yōu)點是：濾波效果好，幾乎沒有直流損耗。其缺點是低頻時電感體積大，成本高。</p><p>　　(a) 型濾波

34、 (b) 型濾波 (c) 倒L型濾波 </p><p>　　圖6 常見復式濾波電路</p><p>　　綜合考慮，由于在小功率電源中電容濾波最為常見，，滿足本設計要求，故選擇方案一。</p><p>　　4系統(tǒng)的硬件設計與實現(xiàn)</p><p>　　4.1連續(xù)可調(diào)電壓部分具體設計</p><p>　　1.

35、取樣電路:它是檢測輸出電壓Vo的變化,把Vo的全部或部分取出來和基準電壓比較并放大后來控制調(diào)整管的調(diào)整作用,使輸出電壓穩(wěn)定.</p><p>　　2.基準電壓電路:為了檢測取樣電路取得的Vo值究竟是升高還是降低?升高了多少降低了多少?這就需要把Vo值與恒定的電壓值比較,此恒定電壓的作用是作為一種基準,也稱基準電壓.提供恒定電壓的電路就是基準電壓電路.</p><p>　　3.比較放大電路:

36、有了Vo的取樣電壓和基準電壓,把取樣電壓和基準電壓相比較,由基準電壓減去取樣電壓,所得的差值電壓的大小反映越強.輸出電壓Vo也就越穩(wěn)定.電路的穩(wěn)定系數(shù)和輸出電阻就越小.</p><p>　　4.過載短路保護電路:串聯(lián)調(diào)整型的穩(wěn)壓電源,調(diào)整管和負載是串聯(lián)的,當負載電流過大或短路時,大的負載電流或短路電流全部流過調(diào)整管,此時負載端的壓降小,幾乎全部整流電壓加在調(diào)整管的c極和e極之間,因此在過載或短路時,調(diào)整管Vce.

37、Ie和允許功耗超過正常值,調(diào)整管在此情況下會很快燒壞,所以在過載或短路時應對調(diào)整管采取保護,保護電路設計時應保證當負載電流在額定值內(nèi),保護電路對電源不起作用,但過載或短路時,保護電路控制調(diào)整管使其截止,輸出電流為零,對負載和電源均起保護作用.</p><p>　　綜合以上因素，設計如下：</p><p>　　設計的主要內(nèi)容是:根據(jù)性能指標要求選擇元器件(變壓器集成穩(wěn)壓器.整流二極管及濾波電

38、容)和對穩(wěn)壓電路作散熱設計。</p><p>　　如圖1，市電通過220V/15V變壓器，連接到穩(wěn)壓電源電路，由整流橋IBQ40整流、C1和R8平滑濾波，輸出至電壓調(diào)整管Q1的集電極。這個電路具有不同于其他電源的特點。電源的基準電壓用一個固定增益的運算放大器U2跟一個可調(diào)電阻R6提供，它實現(xiàn)了電壓可以從零可調(diào)，D1選用穩(wěn)壓值3.6V的穩(wěn)壓管。接通電源后運放U2的輸出電壓增加到使D1導通，通過R5穩(wěn)定在3.6V附近

39、，因為R3等于R1，所以U1的放大倍數(shù)為2，其輸出電壓是6.6V。U2的放大倍數(shù)約為2倍，根據(jù)公式A=（R2+R3）/R2，5.4V的基準電壓大約能放大到超過12V，調(diào)節(jié)電位器R6可實現(xiàn)它的輸出電壓能從0~12V可調(diào)。電路另一個特征就是用三極管的射極輸出可以大幅增大輸出電流。直流可調(diào)穩(wěn)壓電路圖如下。</p><p>　　圖7連續(xù)可調(diào)直流穩(wěn)壓電路</p><p>　　當調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，

40、在輸出端就可以得到0到12v連續(xù)的電壓。至于題目要求的-12v到0范圍的取值,只需要把萬用表的正負極反接即可得到所要求的0到12V的任意電壓。</p><p>　　4.2 A/D轉(zhuǎn)化模塊</p><p>　　如圖8。當連續(xù)可調(diào)的穩(wěn)壓電路產(chǎn)生一個電壓后，由一個8位輸出的A/D轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化成一個固定的8位二進制數(shù)，比較部分共由六片十進制計數(shù)芯片74LS160完成。同時由CP脈沖給兩片74LS16

41、0計數(shù)，也得到一個八位的二進制數(shù)，兩個數(shù)經(jīng)過比較，如果相等則給右邊級聯(lián)的四片74LS160置數(shù)。因為六片160由同一個CP脈沖觸發(fā)，所以能夠保證兩者級聯(lián)后的芯片計數(shù)相等。</p><p>　　圖8 A/D轉(zhuǎn)化電路圖</p><p>　　圖8 A/D轉(zhuǎn)化模塊電路圖</p><p><b>　　4.3 顯示電路</b></p><

42、;p>　　顯示電路主要用來產(chǎn)生電壓控制碼。輸出電壓的可調(diào)部分從0~12.00以0.1步徑調(diào)節(jié)，至少需要121個狀態(tài)。</p><p>　　4.3.1脈沖產(chǎn)生電路的設計 </p><p>　　脈沖通過控制按鍵開關(guān)的開與閉實現(xiàn)高低電平的瞬間轉(zhuǎn)換來產(chǎn)生。為了防止按鈕開關(guān)過程中出現(xiàn)振鈴現(xiàn)象，在加減計數(shù)按鈕與計數(shù)器計數(shù)時鐘脈沖端之間接入74LS14，可以消除振鈴現(xiàn)象。如圖9。</p>

43、;<p><b>　　。</b></p><p><b>　　圖9 脈沖產(chǎn)生電路</b></p><p>　　4.3.2計數(shù)器計數(shù)電路的設計</p><p>　　計數(shù)器應選擇十進制加減可逆，擇74LS194。計數(shù)電路用四片74LS192十進制計數(shù)器用進位方式級聯(lián)而成，如圖10所示。其中，最高位的那片74LS1

44、92用十進制計數(shù)器異步清零法，構(gòu)成二進制計數(shù)器。這四片74LS192計數(shù)器輸出的狀態(tài)通過控制T型網(wǎng)絡電阻的選用情況，來實現(xiàn)分別控制輸出電壓的百分位，十分位，個位，十位的值。計數(shù)方式：1，加計數(shù)時，當百分位計數(shù)器由9復位到0時，其發(fā)出一個負脈沖作為十分位計數(shù)器加計數(shù)的時鐘信號，使十分位計數(shù)器加1計數(shù)。依此類推，十分位，個位，十位都由低位向高位進位。2，減計數(shù)時，則當某位減小至0時，向次高位借1。</p><p>　

45、　圖10 計數(shù)器計數(shù)電路</p><p>　　4.3.3防止加減電路計數(shù)溢出電路的設計</p><p>　　電路設置了對0V和11.9V的鎖定，有以下兩個原因。一是，使級聯(lián)后的計數(shù)器剛好產(chǎn)生121個狀態(tài)。二是，出于電源安全供電要求，計數(shù)器不允許從0V到12.0V的跳變和從12.0V到0V的跳變。因此設置了鎖定，即狀態(tài)12.0只能減法記數(shù)，0只能加法計數(shù)，以確保安全。</p>

46、<p>　　為了防止加減計數(shù)的溢出，需要設置防止加減計數(shù)溢出的電路。基本思路是一旦計數(shù)器輸出出現(xiàn)1 0010 0000，應禁止繼續(xù)加計數(shù)；同樣出現(xiàn)0 0000 0000 ，應禁止繼續(xù)減計數(shù)。</p><p>　　電路圖如圖（b）是防止減計數(shù)溢出控制電路。當計數(shù)器的輸出狀態(tài)為0 0000 0000 時，防止減計數(shù)溢出的電路的全部輸入為0 0000 0000 。經(jīng)過反向器后，在二極管邏輯電路的二極管輸入端為

47、高電位，9個二極管全部關(guān)斷。為了提高輸出驅(qū)動能力，降低對前級負載效應，二極管邏輯輸出接晶體管射極跟隨器。當跟隨器輸出高電位時，經(jīng)過反向器轉(zhuǎn)換為低電位送到減計數(shù)控制邏輯控制的“與非門”，封鎖減計數(shù)控制邏輯控制的“與非門”，實現(xiàn)減計數(shù)溢出的防止。同理，圖（a）是防止加計數(shù)溢出控制電路。當計數(shù)器的輸出狀態(tài)為1 0010 0000 時，繼續(xù)按加計數(shù)控制開關(guān)，計數(shù)器的輸出狀態(tài)不改變。</p><p><b>　　

48、(a)</b></p><p><b>　　(b)</b></p><p>　　圖11 防止加減溢出電路</p><p>　　4.3.4發(fā)揮部分：置數(shù)控制電路的設計</p><p>　　考慮到實用，能夠盡快得到想要的電壓值，因而設置了置數(shù)電路。如果沒有置數(shù)電路，則想得到任何一個輸出電壓值必須從0V開始，以0.

49、01V為步進向上加，這樣很慢，不符合實用要求。</p><p>　　置數(shù)電路由被置數(shù)控制電路和置數(shù)開關(guān)組成。被置數(shù)控制電路用一片74LS192十進制計數(shù)器來計數(shù)輸出端接在個位計數(shù)器的置數(shù)端。由此可實現(xiàn)被置數(shù)從0000到1001的變化。通過脈沖開關(guān)來實現(xiàn)被置數(shù)的確切數(shù)值。這里僅對個位計數(shù)器的進行置數(shù)，使個位能從0V 到9V變化。需要置數(shù)時，按一下置數(shù)開關(guān)，即可。個位計數(shù)器的置數(shù)端在不工作時接高電位，工作時接低電位，

50、并將置數(shù)端的數(shù)置入，使計數(shù)器輸出端的輸出狀態(tài)為被置數(shù)。原理圖如下，圖12。前面的加減開關(guān)以及74LS14是為了產(chǎn)生穩(wěn)定的脈沖，使后面的計數(shù)器正常計數(shù)。</p><p>　　圖12 發(fā)揮部分電路</p><p>　　4.4數(shù)顯電路的設計</p><p>　　數(shù)顯電路采用數(shù)碼管顯示輸出電壓的大小，用74LS47，74LS248為段譯碼/驅(qū)動器。其中，74LS47可用來驅(qū)

51、動共陽極的發(fā)光二極管的顯示器；而74LS248則用來驅(qū)動共陰極的發(fā)光二極管的顯示器。74LS47為集成極開路輸出，使用時要外接電阻；而74LS248的內(nèi)部有升壓電阻，可以直接與顯示器相連接。本電路中選用的74LS248驅(qū)動器，顯示器小數(shù)點接電源可常亮，CK端接地，如圖13。</p><p>　　圖13 單塊數(shù)顯電路</p><p>　　因為顯示電壓范圍是0V到12.00V，所以只需要

52、個位的顯示器小數(shù)點常亮，接高電位。其他接地。如下圖14。</p><p><b>　　， </b></p><p>　　圖14數(shù)顯模塊電路 </p><p>　　5.2數(shù)字電路控制模塊</p><p><b>　　加減鍵功能仿真</b></p><p>　　如圖所示，采用“+

53、”和“—”兩個按鍵，用來調(diào)節(jié)設定電壓，可以以0.1V的步進增加或者減少。按下“+”或者“—”，產(chǎn)生的脈沖輸入到74LS192的CP+和CP—端來控制74LS192的輸出是加計數(shù)還是減計數(shù)。</p><p>　　置數(shù)電路和控制電路及計數(shù)電路及顯示電路連在一起的仿真</p><p>　　通過置數(shù)電路較快的得到所需要的電壓值，下圖僅對個位實現(xiàn)了置數(shù)。通過加2，減2，和置數(shù)開關(guān)先對個位置一個數(shù)。然

54、后可以通過撥動加1減1開關(guān)來使計數(shù)器計數(shù)，使電壓以0.1V的步進加減。下圖是對個位置了1V，然后按了1下加1數(shù)開關(guān)的結(jié)果：01.1V。</p><p>　　防溢出電路，顯示電路，計數(shù)電路，控制電路連在一起的仿真</p><p><b>　　總電路圖</b></p><p><b>　　6 總結(jié) </b></p>

55、<p>　　本設計介紹的數(shù)控式直流穩(wěn)壓電源，有機地將數(shù)字技術(shù)和模擬技術(shù)結(jié)合起來，它主要由整流濾波部分，十進制計數(shù)器，顯示譯碼驅(qū)動器，數(shù)碼管顯示器等所組成，實現(xiàn)功能為通過按鍵使輸出電壓在0～12V內(nèi)以0.01V步進加減可調(diào)電壓和-12V不可調(diào)電壓。該電路具有精度高，操作方便，成本低，性能可靠，實用性強的優(yōu)點。但是由于缺乏經(jīng)驗，電路設計仍有不足，如存在微小誤差。設計電路的過程中對數(shù)電，模電的知識進行更深一步的了解和學習，提高了

56、我們的電子設計與創(chuàng)造能力，培養(yǎng)了我們認真嚴謹，勤于探索的學習態(tài)度。</p><p><b>　　7鳴謝</b></p><p>　　這次設計我們最應感謝的人就是各位指導老師，是你們指出我們方案中存在的問題、給了我們非常有建設性的啟示，使我們的設計才得以順利完成。我還要感謝我的隊友，正是由于我們之間很好的合作才能使我們成功解決設計中存在的問題。最后我還要感謝所有給過我?guī)?/p>

57、助和支持的同學們，是他們在我有疑難和不解時給了我啟示，從而讓我完成了這次課程設計。</p><p><b>　　參考文獻：</b></p><p>　　1.林濤??數(shù)字電子技術(shù)?清華大學出版社?2006</p><p>　　2.林濤?數(shù)字系統(tǒng)原理與應用?電子工業(yè)出版社?2005</p><p>　　3.李哲英?電子技術(shù)及

58、其應用基礎?高等教育出版社?2003</p><p>　　4.潘松?EDA實用教程?科學出版社?2002</p><p><b>　　收獲與體會</b></p><p>　　收獲不知怎么說，體會還是有一點的。這次課設我本想一個人能完整的設計一個方案但是還是不行?？此坪唵蔚膯栴}真做起來不容易。我主要做了前面0-12v電壓的產(chǎn)生，不用多想整流自然用

59、單橋，而這濾波看資料好像用的越復雜效果越好但是想想好像也不需要，就用電容挺好只要值大一點就好。穩(wěn)壓管穩(wěn)壓常用的穩(wěn)壓值好像不大再說那電壓還要可調(diào)所以用兩級放大，之間用電位器可調(diào)而后的輸出要使電流小于400ma則當負載為0時電流不大于400，為此輸出采用分壓調(diào)節(jié)電阻值使其滿足要求。至此電壓可調(diào)并滿足量程之后考慮數(shù)字顯示輸出電壓是個模擬量則需要將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。則需要用道A|D轉(zhuǎn)換器但是沒學，查書，問人知一點妄圖設計出來。簡單一點精確度低一點