模电课程设计（电路模电课程设计的目的和意义）

本文目录

• 电路模电课程设计的目的和意义
• 模拟电子课程设计，简易过,欠压保护电路的设计
• 想做一个模电课程设计，希望有电路图，和参数选择，设计什么都可以，不要太难的谢谢！！！
• 模电课程设计 水温测量仪
• 模拟电子课程设计（急）
• 模拟电子技术的课程设计（可调直流稳压电源）
• 模电课程设计 方波信号发生器
• 求模电课程设计报告，关于直流电源串联稳压电路的，最好详细点儿 有的话请发送至573607215@qq.com

电路模电课程设计的目的和意义

该课程设计是在完成《电子技术2》的理论教学之后安排的一个实践教学环节。目的是让学生掌握电子电路计算机辅助分析与设计的基本知识和方法，培养学生的综合知识应用能力和实践能力，为今后从事基本专业相关工程技术工作打下基础。这一环节有利于培养学生分析问题、解决问题的能力，提高学生的全局考虑问题、应用课程知识能力，对培养和造就应用型工程技术人才将起到较大的促进作用。

模拟电子课程设计，简易过,欠压保护电路的设计

设计思路

  该保护电路通过对所供电设备电压进行取样检测，如电压出现过压、欠压现象时(过压、欠压值可根据所需设定)，保护电路内部执行继电器延时，释放(保护电路在正常工作时无过压、欠压情况下内部执行继电器呈吸合状态)。从而达到对用电设备的保护。

  该保护电路的工作状态图如图1所示。

点击看原图

  图1 工作状态图

  过压状态

  当加入工作电压大于欠压状态最高值，小于过压状态最小值时，保护电路内部执行继电器呈吸合工作状态。当电网电压超出过压设定值时，此时保护器进入延时保护工作状态，延时T(时间)到达后，内部执行继电器由吸合状态转为释放。

  欠压状态

  当加入工作电压小于过压状态最小值，大于欠压状态最高值时，保护电路内部执行继电器呈吸合工作状态。当电网电压低于欠压设定值时，此时保护电路进入延时保护工作状态，延时T(时间)到达后，内部执行继电器由吸合状态转为释放。

  延时工作

  保护电路根据过压、欠压设定值，对延时保护加入时间可调功能，以满足不同的过压、欠压保护。具体可采用摩托罗拉公司的MC4541可编程定时集成电路来完成设定延时功能。通过它的1~3引脚为时钟振荡器外接电阻(1引脚RTC为定时电阻可调)，电容(2引脚CTC定时电容)来实现延时。

  具体延时时间T=1.2×2nRRTC×CCTC，由于定时集成电路12、13引脚为A、B(定时常数编程选择端可外接电平高低进行编程)A=0、B=0，2n=8192 T="1".2×8192×1×106×3.3×10-9=32(s),相应设定时间由RRTC来调整。外围6引脚MR为手动复位控制端，低电平“0”时，计时器工作延时，高电平“1”时，计时器自动复位导通。9引脚输出高或低电平选择端，10引脚MODE单定时或循环定时选择端分别选择“1”和“0”时，则8引脚Q输出端工作状态为通电吸合(输出高电平)，当6引脚MR为低电平“0”时，计时器工作延时待延时结束后，8引脚由高电平跳变为低电平(外控继电器由吸合变为释放)。

  保护电路技术参数

  保护电路过压参数设置为：412V、424V、436V、448V、460V、472V。可根据需求进行过压值设定。

  保护电路欠压参数设置为：376V、364V、352V、340V、328V。可根据需求进行欠压值设定。

  保护电路延时时间30s可调。可根据过、欠压值来设定相应时间。

  保护电路

  保护电路示于图2。

点击看原图

  图2 保护电路

  在正常工作情况下，被检测的相电压L1、L2、L3分别经三组电压检测电路(三组相同)，将检测的电压信号取出与之设定的欠压、过压值进行比较。如相电压L1经R22、R23电阻分压，在R23电阻上取出经分压后的交流电压信号，再经VD12、C6整流滤波后，由R21分别加入IC5A的反相输入端和IC5B的同相输入端。并通过IC5A的同相输入端3(过压设定值)与IC5B的反相输入端6(欠压设定值)进行过压与欠压比较判定。如属正常工作状态时，则IC5A输出端1与IC5B输出端7均为高电平“1”，分别加入与门IC2A与IC2C的输入端1和11。其余两相电压L2、L3工作状态都与之相同。

  当L1、L2、L3相电压都属正常工作电压下工作，则与门IC2C的输出端9、10均为高电平，经功能转换开关K与IC2B与门处理后，高电平加入IC16端(MR自动复位端)使之呈自动复位导通状态，保护线路中KA1吸合，保护触点呈闭合状态，用该闭合触点来控制加入(串接)用电设备接触器的线圈回路中，从而达到设备的正常供电。如在检测比较回路中出现过压或欠压时，则IC5A与IC5B的输出端1和7会出现低电平“0”，分别会使与门IC2A与IC2C输出9和10呈低电平状态，使保护线路进入保护工作。在电路中加入IC2B与门保证其无论是出现过压、欠压状态下，输出端6为低电平，经功能转换开关K加入到IC16引脚的MR手动复位控制端，使其延时，待延时结束，IC1输出端8引脚输出低电平，保护电路中KA1线圈失电，保护触点断开，此时用于加入用电设备接触器线圈释放，外接电源断开，从而保护其用电设备。 

  在欠压(RP3调整)，过压(RP2调整)基准调节时，应结合RP1进行相应调节。通常在欠压调整时，三相线电压调至350±10V(此时相应的相电压低于AC220V，从L1、L2、L3取样的相电压处于欠压状态)，将RP3调至中间位置，然后再微动调整RP1，此时内部继电器处于临界工作状态，功能开关应位于过压状态下。

  在欠压处理上，IC5B(其IC4B、IC3B都相同)同相输入端加入电压并联正反馈(由R19、VD11)，使其在欠压检测时，如工作正常因正反馈使5端电位升高，保证其工作状态稳定;同样在过压处理上，IC5A(其IC4A、IC3A都相同)也在同相输入端3加入电压并联正反馈(由R13、VD8)，使其在过压检测时，如检测的过压值低于其设定值时，保证其工作状态的稳定。

  在保护电路电源部分，因供电电源由相电压AC220V经变压器T1次级提供工作电压。电源处理时，在加入IC6三端稳压的输入端串接反向稳压管V1，并在驱动V3前端串接反向稳压管V2，可充分保证该相电压如处于欠压时，工作电源无法使其电路正常工作，从而保证KA1不能正常吸合，使保护电路处于欠压保护状态。

想做一个模电课程设计，希望有电路图，和参数选择，设计什么都可以，不要太难的谢谢！！！

给你看个波形发生器和会叫会眨眼的玩具电路。

会叫会眨眼的玩具电路

通过555芯片得到多谐振荡电路，产生的振荡波形驱动蜂鸣器发出声音。两块555时基电路构成的电子变色闪光器，可以使发光管时而发红光，时而发蓝光。合上开关S后电路即起振，输出端out脚就交替输出高电平与低电平，右边555时基电路的作用是作为反相器。在输出端接两个发光二极管，在振荡波形的驱动下发出闪烁的光芒。同时，由于管芯的接法不同及发光管在空间的不同排列位置就可以形成绚丽多彩的视觉效果。整个电路声光并举，实现了原本的实验要求。

实验电路图如下

模电课程设计 水温测量仪

第二章 水温测量仪的设计2.1总体结构框图设计制作水温测量仪，首先利用温度传感器获取被测量对象的温度，将温度转换为电压表示。然而上述表示的为绝对温度与电压的转换关系，因此还需将绝对温度与电压的关系转换为摄氏度与电压的关系，这样就完成电压与摄氏度之间的直接转换关系。之后将电压放大，即可直接用电压表读出被测对象的温度值。此外将放大后的电压接至一电压比较器，比较器输出端接报警设备，如指示灯。在设置比较电压（即比较温度）后，由比较器输出端的电压决定指示灯的状态，进而起到报警的作用。基本原理如图 2.1.1所示：图 2.1.1基本原理图2.2温度检测电路设计 图2.2.1 集成温度传感器AD5902.2．1 AD590简介:AD590是AD公司利用PN结正向电流与温度的关系制成的电流输出型两端温度传感器，如图 2.2.1所示。这种器件在被测温度一定时，相当于一个恒流源。该器件具有良好的线性和互换性，测量精度高，并具有消除电源波动的 特性。即使电源在5～15V之间变化，其电流只是在1μA以下作微小变化。其主要参数如表2.2.1所示：工作电压 4～30V 反向电压 －20V工作温度 －55～＋150℃ 焊接温度（10秒） 300℃保存温度 －65～＋175℃ 灵敏度 1μA／K正向电压 ＋44V 表 2.2.1 AD590参数表2.2.2 AD590的应用 AD590输出阻抗达10MΩ，转换当量为1μA/K。温度—电压转换电路如图 2.2.2所示： 图 2.2.2 温度—电压转换电路温度—电压转换分析：如图 2.2.2所示，当将AD590置于水中时，根据水温多少将提供恒流，方向如图所示。由于在Uo输出端接一电压跟随器从而增大输入阻抗，电流几乎全部流经电阻R。由AD590转换当量可知： U01= UR=1μA/K×R=R×10-6/K (2 .2. 1)在实际应用中可取R=10KΩ，则: U01=10mV/K (2.2.2)这样可以实现温度—电压的转换，取的所需电压。2．3 K—℃变换2.3．1 K—℃变换减法电路 实现温度—电压转换后，不能直接测量，仍需将绝对温度转换为摄氏度，即实现K—℃变换。绝对温度（T）与摄氏度（t）之间的关系为： T=t+273k （2.3.1）由式 （2.2.2）与式 2.3.1可知要实现K—℃变换，必有： Uo2=10mV/℃―2.73V (2.3.2) 该变换可用一个求和式加法器实现，如图1.3.1所示： 图 2.3.1 求和式加法器求和式加法器分析：在理想运放的情况下，利用虚短与虚断。有如下关系：-UR/R2+U01/R1=U02/Rf1 (2.3.2)设R2=R1=Rf1（2.3.3）解式（2.3.2与式（2.3.3 ）得： (1.3.5) U02= （U01-UR） (2.3.4)2.3.2 电压的放大放大器设计一个反相比例放大器，使其输出u03满足100mV/℃。用数字电压表可实现温度显示。 图2.3.2放大器的关系式：U03/R4=U02/R3 ；由R4/R3=10得U03=10U022.4 比较器2.4.1 电压比较器原理： 由电压比较器组成，如图3所示。UREF为报警时温度设定电压，Rf2用于改善比较器的迟滞特性，决定了系统的精度。由上式可知温度与电压之间的关系：U=0.1V/ ℃ 将放大后的电压接直流电压表，即可直接读的温度值,如:将AD590放入20℃的水中，可读得电压表的值为2V。图2.4.1(a)所示为一最简单的电压比较器，UR为参考电压，加在运放的同相的输入端，输入电压ui加在反相的输入端。 (a) （b）图 2.4.1 电压比较器原理原理图图2.4.1 (b)所示为其传输特性。当Ui＜UR时，运放输出高电平，稳压管Dz反向稳压工作。输出端电位被其箝位在稳压管的稳定电压UZ，即Uo＝UZ。当ui＞UR时，运放输出低电平，DZ正向导通，输出电压等于稳压管的正向压降UD，即 Uo＝－UD。因此，以UR为界，当输入电压ui变化时，输出端反映出两种状态，高电位和低电位。2.4.2 运算放大器比较器以上介绍的是最简单的电压比较器原理。比较器是由运算放大器发展而来的，比较器电路可以看作是运算放大器的一种应用电路。图2.4.2 由运算放大器组成的差分放大器电路，输入电压Va经分压器R2、R3分压后接在同相端，Vb通过输入电阻R1接在反相端，RF为反馈电阻，若不考虑输入失调电压，则其输出电压Vout与Va、Vb及4个电阻的关系式为：Vout=(1+RFR1 )( R3R2+R3 )Va- RFR1 Vb (2.4.1)若R1=R2，R3=RF，则:Vout= RFR1 (Va-Vb)， (2.4.2)RF/R1为放大器的增益。当R1=R2=0(相当于R1、R2短 路)，R3=RF=∞(相当于R3、RF开路)时，Vout=∞。增益成为无穷大，其电路图就形成图 2.4.3 的样子，差分放大器处于开环状态，它就是比较器电路。实际上，运放处于开环状态时，其增益并非无穷大，而Vout输出是饱和电压，它小于正负电源电压，也不可能是无穷大。因此为了实现报警功能，可在输出电压端接一个电压比较器，利用电压的大小关系起到报警作用。2.4.3图2.4.3 比较器实例在本实例中采用图2.4.4比较器。其中电阻参数取：R3=R4=10KΩ，Rf2=1000KΩ，在图 2.4.4所示VCC3为报警时的温度设定电压。R3，R4用于稳定输入电压，决定了系统的精度。而 Rf2用于报警设备的输入电阻，用于控制输入电流的大小。 图2.4.4 水温测试仪电压比较器电路2.5报警设备LED发光二极管：报警设备可用一个发光二极管来充当，发光二极管LED，它是英文light emitting diode（发光二极管）的缩写。发光二极管发热量小，耗电少。发光二极管有很多优势：1. 电压：LED使用低压电源，供电电压在6-24V之间，根据产品不同而异，所以它是一个比使用高压电源更安全的电源，特别适用于公共场所。 2. 效能：消耗能量较同光效的白炽灯减少80% 3. 适用性：很小，每个单元LED小片是3-5mm的正方形，所以可以制备成各种形状的器件，并且适合于易变的环境 4. 稳定性：10万小时，光衰为初始的50% 5. 响应时间：其白炽灯的响应时间为毫秒级，LED灯的响应时间为纳秒级 6. 对环境污染：无有害金属汞 报警分析：当加与U2端的电压大于设定温度Uref时，U3有了正向输出，二极管LED导通，发光，报警完成。 水温测量仪运作过程总析将上述器件加以组合得到图2.6.1所示：水温测量过程及报警分析：将AD590放入水中，将会产生相应大小的电流，电流经过Ro，在Ro两端产生电压，进而由一个运放组成的电压跟随器输出。然而经过绝对温度与电压的转换后还需要变换为摄氏度与电压的关系。于是在电压跟随器后接一个求和加法器以达目的，即加上一个-2.73V的电压。可以利用稳压管和运放电路来提供所需要的-2.73V电压。之后可将电压跟随器的输出电压与上式所求得的电压接至求和加法器的两端。在加法器（放大器）作用之后，我们获得电压与温度的直接关系。在U03端接一电压表，即可读的温度值。比如水的温度为12℃，则电压表的示数为1.2V。完成了电压的读取，还需进行电压比较以达到报警的目的。在1.5节中已经讨论了比较器的原理。设计所要求的报警温度为50℃，即比较电压为5V。所以应该在比较器比较端VCC3接5V的恒压源。当输出电压U03《5V时，U04《0。此时二极管截止。当输出电压》5V时，U04》0。此时二极管导通, LED发光。报警过程完成。在实际应用中，我们取VCC1=12V。第三章 水温测量仪的仿真与制作3.1 仿真软件简介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公司于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。SPICE3F5是SPICE的最新版本，SPICE自1972年使用以来，已经成为模拟集成电路设计的标准软件。EWB建立在SPICE基础上，它具有以下突出的特点： （1）采用直观的图形界面创建电路：在计算机屏幕上模仿真实实验室的工作台，绘制电路图需要的元器件、电路仿真需要的测试仪器均可直接从屏幕上选取； （2）软件仪器的控制面板外形和操作方式都与实物相似，可以实时显示测量结果。 （3）EWB软件带有丰富的电路元件库，提供多种电路分析方法。 （4）作为设计工具，它可以同其它流行的电路分析、设计和制板软件交换数据。（5）EWB还是一个优秀的电子技术训练工具，利用它提供的虚拟仪器可以用比实验室中更灵活的方式进行电路实验，仿真电路的实际运行情况，熟悉常用电子仪器测量方法。3.2 仿真电路的建立我们用EWB建立电路模型，由于没有AD590，我们可以利用一个恒流源代替AD590提供电流，比拟温度的采样。被减电压2.73V我用了一个2.73V的电池来代替。电路模型如图3.1.1，图3.1.2所示：3.3仿真效果分析设置好电路以后，我们开始仿真。由于我们用了一个恒流源代替了AD590，即用电流源比作电压的获得。1，取电流源电流值为200uA，即绝对温度200K，转换为摄氏度为-73℃。电压表读值为-7.3。可见与理论值相同，此时温度比50度小。比较器输出为负值。二极管不导通。图中二极管未发光（双箭头所示）。2，取电流源电流值为333uA，即绝对温度333K，转换为摄氏度为60℃.电压表为6V。与理论相同，由于温度比50度大，电压U2》VCC3.比较器输出正值，由于理想运放的缘故。图中电压表读出值为19.8V是一个不确定正值。二极管在U3的作用下导通，发光（双箭头）.由此可见理论值与实际值符合得很好。温度能够测得。

模拟电子课程设计（急）

1、课程教学目的 模拟电路课程设计是在模拟电子线路理论基础上进行的一次综合性系统设计，通过设计和实践，培养学生综合运用知识、实践操作及解决实际问题的能力，使学生牢固掌握课程中学到的模拟电子线路的工作原理、分析方法和设计方法，学会电路的一般设计方法和设计流程，并应用这些方法进行一个实际的电子线路的系统设计。 2、基本要求 能根据课题要求，通过查阅资料、调查研究等，独立完成课题的方案设计、元器件的选择，并应用Protel等软件画出完整的电路原理图。有能力的学生可完成印刷电路板的制作和在印刷电路板上完成硬件电路的安装、调试与指标测试，最后撰写总结报告。 3、课程设计题目及要求 注：学生可以从以下题目中任选一题。 （1） 音频放大器 音频放大器应用极其广泛，各种具有音频输出的电子产品都离不开它。本设计任务要求音频放大器指标如下： ① 最大不失真输出功率：Pom≥0.5W； ② 负载电阻RL=4Ω； ③ 频率响应，在无高低音提升和衰减时，50Hz≤f ≤20KHz； ④ 音调控制范围：低音fL＝200Hz，高音fH＝12kHz； ⑤ 输入电压灵敏度：Ui＝1mV； ⑥ 稳定度：在电源电压为6V时，输出零点漂移为零； ⑦ 噪声电压：输入端短路时，输出噪声电压有效值UN《20mV。 （2） 函数发生器 在测量、自动控制、无线电通讯等领域中，广泛采用各种信号产生电路，常用的波形有方波、三角波和正弦波等波形。本项设计任务要求采用通用运算放大器设计一个函数发生器，该函数发生器能够产生方波、三角波和正弦波三种波形，具体指标如下： ① 输出方波峰值Upp＝12V，振荡频率在1kHz左右连续可调； ② 输出三角波峰值Upp＝6V，振荡频率在1kHz左右连续可调； ③ 正弦波峰值Upp≈3V，振荡频率为1kHz； （3） 直流稳压电源 在电子电路中，通常都需要电压稳定的直流稳压电源供电，小功率的稳压电源是由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路等四部分组成。本项设计任务要求设计一个多路输出直流稳压电源，具体指标如下： ① 输入电压为220V/50HZ交流电； ② 输出电压分别为+12V/1A，-12V/1A，+5V/1A，-5V/1A，+5V/3A及一组可调正电压； ③ 输出纹波电压5～6mV； ④ 总体谐波失真小于0.2％。 4、参考书： ①《电子技术课程设计指导书》，彭介华编著，高等教育出版社，2000年 ②《模拟电子电路设计性实验指导书》，大连理工大学自编教材，2005年 5、课程设计说明书内容包括： ① 设计任务及主要技术指标和要求； ② 选定方案的论证及整体电路的工作原理； ③ 单元电路的设计计算，元器件选择，电路图； ④ 实际电路性能指标测试结果，并与理论指标进行对比分析； ⑤ 按国家有关标准画出整体电路图，列出元件、器件明细表； ⑥ 对设计成果作出评价，说明本设计特点和存在的问题，提出改进意见。 6、学生成绩评定方法： ① 设计方案的正确性 占70％； ② 设计说明书内容及规范程度 占30％；

模拟电子技术的课程设计（可调直流稳压电源）

绪 论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模块是针对传统智能电源模块的不足提出的，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。电源采用数字控制，具有以下明显优点:1)易于采用先进的控制方法和智能控制策略，使电源模块的智能化程度更高，性能更完美。2)控制灵活，系统升级方便，甚至可以在线修改控制算法，而不必改动硬件线路。3)控制系统的可靠性提高，易于标准化，可以针对不同的系统(或不同型号的产品)，采用统一的控制板，而只是对控制软件做一些调整即可。4)系统维护方便，一旦出现故障，可以很方便地通过RS232接口或RS485接口或USB接口进行调试，故障查询，历史记录查询，故障诊断，软件修复，甚至控制参数的在线修改、调试;也可以通过MODEM远程操作。5)系统的一致性好，成本低，生产制造方便。由于控制软件不像模拟器件那样存在差异，所以，其一致性很好。由于采用软件控制，控制板的体积将大大减小，生产成本下降。6)易组成高可靠性的多模块逆变电源并联运行系统。为了得到高性能的并联运行逆变电源系统，每个并联运行的逆变电源单元模块都采用全数字化控制，易于在模块之间更好地进行均流控制和通讯或者在模块中实现复杂的均流控制算法(不需要通讯)，从而实现高可靠性、高冗余度的逆变电源并联运行系统。 第一章 系统设计1.1设计任务与要求1.1.1设计任务设计一台微机控制的数控直流电压源，为电子设备供电。在设计过程中，选择1～2个单元电路使用仿真软件（例如Multisim2001等）进行仿真调试。用计算机绘制所有的电路图和印刷电路图1.1.2设计要求输出电压范围0-30v，步进值为0.1V电压调整率Sv《0.05%V；电流调整率Si《0.03%A； 纹波电压〈峰峰值《=5mA； 具有过流保护和短路保护功能；用数字显示输出电压 1.2方案的选择与论证1.2.1 总体设计方案根据题目要求设计的框图，如图1.1所示：方案一：此方案采用传统的调整管方案，主要特点在于使用一套十进制计数器完成系统的控制功能，一方面完成电压的译码显示，另一方面其输出作为EPROM 的地址输入，而由EPROM的输出经D/A变换后去控制误差放大的基准电压，以控制输出步进。其框图如图1.2所示图2.1原理框图如图1.2 调整管控制的稳压电源方案二：采用51系列单片机作为整机的控制单元，通过改变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。为了能够使系统具备检测实际输出电压值的大小，可以经过ADC0809进行模数转换，间接用单片机实时对电压进行采样，然后进行数据处理及显示。采用软件方法来解决数据的预置以及电流的步进控制，使系统硬件更加简洁，各类功能易于实现本系统以直流电源为核心，利用51系列单片机为主控制器，通过键盘来设置直流电源的输出电流，设置步进等级可达0.1V，并可由数码管显示实际输出电压值和电压设定值。利用单片机程控输出数字信号，经过D/A转换器（DA0832）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，随着功率管基极电电流的变化而输出不同的电压。单片机系统还兼顾对恒压源进行实时监控，输出电压经过电流/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，经单片机分析处理， 通过数据形式的反馈环节，使电压更加稳定，构成稳定的压控电压源。 图1.3 单片机控制的稳压电源1.2.2方案的比较与论证1.2.2.1数控部分 方案一采用中、小规模器件实现系统的数控部分，使用的芯片很多，造成控制电路内部接口信号繁琐，中间相互关联多，抗干扰能力差。在方案二中采用单片机完成整个数控部分的功能，同时，8031作为一个智能化的可编程器件，便于系统功能的扩展。1.2.2.1输出部分 方案一采用线性调压电源，以改变其基准电压的方式使输出不仅增加/减少，这样不能不考虑整流滤波后的纹波对输出的影响，而方案二中使用运算放大器作前级的运算放大器，由于运算放大器具有很大的电源电压抑制比，可以大大减小输出端的纹波电压。在方案一中。为抑制纹波而在线性调压电源输出端并联的大电容降低了系统的响应速度，这样输出的电压难以跟踪快变的输入，方案二中的输出电压波形与D/A变换输出波形相同，不尽可以输出直流电平，而且只要预先生成波形的量化数据，就可以产生多种波形输出，使系统陈给有一定驱动能力的信号源。1.2.2.3显示部分 方案一中的显示输出是对电压的量化值直接进行译码显示输出，显示值为D/A转换的输入量，由于D/A转换与功率驱动电路引入的误差，显示值与电源实际输出值之间可能出现较大偏差。方案二中采用三位半的数字电压表直接对输出电压采样并显示输出实际电压值，一旦系统工作异常，出现预制值与输出值偏差过大，用户可以根据该信息予以处理。方案二中还采用了键盘/显示器接口控制器8279。不仅简化接口引线，而且减小了软件对键盘/显示器的查询时间，提高了CPU的利用率。 综上所述，选择方案二，使用单片机实现。1.2.3系统的原理框图和电路图 图1.4 总体原理框图第二章 系统的硬件电路设计2.1电源部分2.1.1稳压电路结构组成稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路组成，如图2.1所示2.1 电源方框及波形图a.整流和滤波电路：整流作用是将交流电压U2变换成脉动电压U3。滤波电路一般由电容组成，其作用是脉动电压U3中的大部分纹波加以滤除，以得到较平滑的直流电压U4。b.稳压电路：由于得到的输出电压U4受负载、输入电 压 和 温度的影响不稳定，为了得到更为稳定电压添加了稳压电路，从而得到稳定的电压U0。2.1.2电源设计 电源部分包括：+5V、 15V两大部分：+5V电源只要供单片机部分使用，原理图如图2.2所示对于滤波电容的选择，需要注意整流管的压降；7805的最小允许压降波动10%，所以允许的最大纹波的峰峰值 U=9 （1-10%）-1.4-5=2.76VC= = =3600Uf选取的滤波电容所以选取的滤波电容C=4700Uf/16V 15V电源，其电源电路如图2.3所示允许的纹波峰峰值 U=18 (1-10%)-0.7-12-U=4.9V按近似电流放电计算，则C= = =1430Uf选取滤波电容选取滤波电容C=2200uF/30V 图2.2和图2.32.2数控部分2.2.1AT89C51单片机 AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含4K bytes的可反复擦写的只读程序存储器(EPROM)和128 bytes的随机数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器(CPU)和Flash存储单元，功能强大AT89C51单片机可提供高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。因此，在这里我选用AT89C51单片机来完成。主要性能参数：•与MCS-51产品指令系统完全兼容•4K字节可重擦写Flash闪存存储器•1000次擦写周期•全静态操作：0hz-24hz•三级加密程序存储器•128x8字节内部RAM•32个可编程I/O口线•2个16位定时/计数器•6个中断源•可编程串行UART通道•低功耗空闲和掉电模式AT89C51 内存空间1、内部程序存储器（FLASH）4K 字节。2、外部程序存储器（ROM）64K 字节。3、内部数据存储器（RAM）256 字节。4、外部数据存储器（RAM）64K 字节。2.3信号处理电路2.3.1D/A转换 电源输出电压范围是0-30V，步长0.1V,共有300个状态，而8位的D/A转换只有256个状态，不能满足要求，因此我需要选用10字长的D/A转换器来达到设计要求。MAX504是由美信（Maxim）公司生产的一种低功耗、电压输出型10位串行数/模转换器。MAX504既可用＋5V单电源工作，也可用±5V双电源工作。该电路采用14引脚DIP型或SO型封装，图2示出它的引脚排列，表1介绍它的引脚功能。 图2.5 MAX504封装图 表1 MAX504的引脚功能引脚序号 引脚名称 引脚功能1 BIPOFF 双极性偏置/增益电阻端2 DIN 串行数据输入端3 CLR/ 清除端，异步置位DAC寄存器所有位4 SCLK 串行时钟输入端5 CS/ 片选端，低电压有效6 DOUT 串行数据输出端7 DGND 数字地8 AGND 模拟地9 REFIN 参考电压输入端10 REFOUT 参考电压输出端，若不用应接至VDD11 VSS 电源负端12 VOUT DAC模拟输出地13 VDD 电压负端14 RFB 反馈电阻端2.4键盘与显示部分2.4.1显示部分显示数据以串行方式从89C51的P12口输出送往移位寄存器74LS164的A、B端，然后将变成的并行数据从输出端Q0～Q7输出，以控制开关管WT1～WT3的集电极，然后再将输出的LED段选码同时送往数码管LED1～LED2。位选码由89C51的P14～P16口输出并经译码器74LS138送往开关管Y1～Y8的基极，以对数码管LED1～LED8进行位选控制，这样，4个数码管便以100ms的时间间隔轮流显示。由于人眼的残留效应，这4个数码管看上去几乎是同时显示。2.4.2键盘部分 键盘是有无数个按键组成的开关矩阵，它是一种廉价的输入设备。一个键盘通常包括数据键，字母键以及一些功能键。操作人员可以通过键盘向计算机输入数据、地址、指令或其他的控制命令，实现简单的人机对话。 用于计算机系统的键盘通常有两种：一类是编码键盘，即键盘上闭合键的识别有专用硬件识别。另一类是非编码键盘，即键盘上键入及闭合键的识别由软件实现。键盘接口应具有的功能：键扫描功能，即检测是否有键按下键识别功能，确定被按下建所在的行列的位置产生相应的键的代码消除按键弹跳及对付多键串键这里我要选用的是非编码3x3键盘结构，能自动消除键抖动影响，具有对按键同时按下的保护，能把键盘信息存入堆栈，也可向CPU发中断请求，得到响应后，使CPU获取按键信息，还可接受CPU队间信息的查询。对每个键我们都赋予了特定的功能：0------每按键一次增加10V1------每按键一次减少10V2------每按键一次增加1V 0 1 2 3------每按键一次减少1V 3 4 54------每按键一次增加0.1V 6 7 85------每按键一次减少0.1V 7-----清除显示8-----开始显示AT89C51和8279键盘、显示器接口下图2.11是AT89C51、8279与键盘和显示器的接口电路，当有键按下时，8279可用中断方式通知C51。编程实现的功能是：当有键0-8按下时，完成健值获取，并用LED输出显示键值。2.5输出电路2.5.1稳压输出部分这部分将数控部分送来的电压控制字转换成稳定电压输出，电路主要由D/A转换、稳压输出、过流保护指示和延时启动等几部分组成，电路图如图 所示电压输出范围为0-29.9V，步长0.1V，共有300种状态，所以上面提到选用10位D/A转换器MAX504。设计中用两个电压控制字代表0.1V，当电压控制自从0，2，4•••到598时，电源输出电压为0.0，0.1，0.2•••到29.9V。当MAX504基准电压采用+15V时，D/A转换电路满幅，输出为15.0V（电压控制字为1023时）。由于世纪最大用到电压控制字598 ，因此D/A转换部分最大输出电压V1=(598/1023)*15=8.77D/A转换部分输出的电压作为稳压输出电路的参考电压。稳压输出电路的输出与参考电压成比例，范围是0-29.9V，稳压输出部分采用典型的串联反馈稳压电路，也可以认为是以参考电压作为输入的直流功率放大器。这部分电路主要有运放U3A和三极管T1、T2构成，T2时大功率三极管。D/A转换电路输出的电压V1接到运放U3A的同相端，稳压电源的输出经R5、RW3和R6组成的取样电路分压后送到运放U3A的反相端，经运放比较放大后，驱动由T1和T2组成的复合调整管。当电路平衡时，D/A输出电压V1与取样电压V2相等，R5=500Ω,R6=340Ω,51Ω电位器RW3调在中间位置，设稳压电源输出电压为VOUT，则V2=* VOUT=* VOUT=0.294VOUT 因为 V1=V2 VOUT=V1/0.294=3.4V1所以 VOUT=3.4V1=3.4*8.79V=29.9V2.5.2输出电压显示电路为了实现输出电压的实时监控，使用ICL7107搭接的数字电压表对其输出电压采样测量，并输出显示，用户可以从显示器上看见两个电压值：其一为单片机设置的电压值，即期望值，其二为输出电压的实测值。正常工作时两者相差很小。一旦出现异常情况，用户可以看到期望值不符，从而采取相应的措施。 输出电压测量/显示电路如图 第三章 系统的软件设计软件要实现的功能是：键盘对单片机输入数据，单片机对获得的数据进行处理，送到10位数模转换器（MAX504）,再送到数字电压表，实现数字量对电压的控制。 图3.1单片机模块方框图3.1主控程序主控程序首先进行系统初始化，然后读入预置电压值，输出相应的电压控制字，等待键盘输入。根据键盘的不同输入，用散转方式转入相应的应用程序，执行后，若用户又输入“清除显示”，则输出电压控制字0，返回初始状态，等待下一次按键。框图如图3.2所示。图3.2 主程序流程图 图3.3中断服务程序流程图3.2中断程序过流保护由中断实现，在中断服务程序中进行各项报警和保护操作，中断服务程序框图如图3.3所示。 键盘中断程序中将一标志置“1”，表示有键键入，并将键盘码读入赋给一个变量。在主程序和哥哥应用程序中读取此标志和变量值，作为进行各项操作的依据，读后将标志清零。3.3键盘显示程序图3.4键中断流程图 图3.5 显示流程图第四章电路扩展4.1抑制纹波本题对纹波要求非常高，对于本系统，造成纹波的主要因素是工频干扰、负载波动和数字调节的过冲噪声。其中第三项是数字控制系统必然存在的，不可避免；因此，主要从抑制工频干扰和提高负载容量上来抑制纹波。◆在电源端即进行滤波。系统的工频干扰主要由电源变压器引入，因此在电源端进行滤波对抑制工频干扰是十分必要和十分有效的。本系统的两个电源都在输出端进行了三极管有源滤波。4.2保护电路 保护电路由T3和R8构成，设Lm为保护动作电流，则当电源输出电流I增加到Im时，R8上的压降Im*R8使得T3管导通，分掉了复合管的基极电流，使输出I不再增加。电路中Im定为2A，T3的导通电压为0.6V，则R8=0.6V/2A=0.3Ω。过流时的中断申请由运放U3B产生。当过流发生时，稳压源输出经取样后得到的电压V2低于D/A转换输出电压v1，U3A输出正向饱和，使得U3B的反向端电位升高，U3B输出低电平，产生中断申请信号。4.3延时启动 5.3系统误差分析从电路的原理框图可以看出，系统的主要误差来源于三个方面：(1）MAX504的量化误差 MAX504为10位D/A转换器，满量程为30V的量化误差为1/2LMBS=(1/2)*(1/210)*30V=14.65Mv。按满度归一化的相对误差为 （1/2）*（1/210）=0.05%(2)基准电压温漂引入的误差 LM336在0—40OC范围内漂移不大于4Mv，故相对误差=2mV/5V=0.04%。 结束语附录程序清单

模电课程设计 方波信号发生器

设计要求：波形可变，三角波正弦波和方波 频率可变（10KHZ~30KHZ，步进1KHZ）另外利用at89c51单片机来控制TLC5620芯片来产生各种函数波形；当选择的波形是矩形波和三角波时，可调节占空比。三角波：三角波可以分成一个正向的锯齿波加一个负向的锯齿波组成，比如你要产生一个正向的锯齿波那么单片机就由0通过循环慢慢的自加1向TLC5620输出信号直至加到255即（1111 1111）到达最大值就构成一个正向的锯齿波了，如果单片机再由255通过循环不断的自减1直至到输出0那么就构成负向的锯齿波。这两个锯齿波合成在一起就构成三角波了。方波：方波就更容易了，只要单片机向TLC5620直接输出0延时一段时间再输出255（1111 1111）延时一段时间这样的交替输出就能够构成了。要实现不同频率的输出只要通过选择不同的延时程序就能够构成了。

求模电课程设计报告，关于直流电源串联稳压电路的，最好详细点儿 有的话请发送至573607215@qq.com

模拟电路课程设计报告设计内容:串联型直流稳压电源 设计一个输出电压在6~15V可调的串联型直流稳压电源，将市电(220V/50HZ的交流电)经电源变压器，整流电路，滤波电路，稳压电路后转变为6~15V的直流稳定电压。目录一：设计要求二：直流稳压电源原理描述三：设计步骤及电路元件选择四：各模块电路图及其仿真结果五：总的电路图及其仿真结果六：总结一：设计要求 设计一个最大负载电流100mA左右，输出电压在6~15V可调的串联型直流稳压电源，将市电(220V/50HZ的交流电)经电源变压器，整流电路，滤波电路，稳压电路后转变为6~15V的直流稳定电压。二：直流稳压电源原理描述 电子设备一般都需要直流电源供电。这些直流电除了少数直接利用干电池和直流发电机外，大多数是采用把交流电（市电）转变为直流电的直流稳压电源。图（1）直流稳压电源框图图(4)具有放大环节的串联型稳压电路图（5）串联型直流稳压电源电路图 直流稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路四部分组成，其原理框图如图（1）所示。电网供给的交流电压U1(220V,50Hz) 经电源变压器降压后，得到符合电路需要的交流电压U2，然后由整流电路变换成方向不变、大小随时间变化的脉动电压U3，再用滤波器滤去其交流分量，就可得到比较平直的直流电压UI。但这样的直流输出电压，还会随交流电网电压的波动或负载的变动而变化。在对直流供电要求较高的场合，还需要使用稳压电路，以保证输出直流电压更加稳定。 图（2）,（3），（4）串联起来就组成了具有放大环节的串联型稳压电源电路图，即图（5），其整流部分为单相桥式整流、电容滤波电路。稳压部分为具有放大环节的串联型稳压电路，它由调整元件（晶体管Q1，Q2组成的复合管）；比较放大器（集成运放A）；取样电路R2、R4、R3，基准电压DZ、R1 等组成。整个稳压电路是一个具有电压串联负反馈的闭环系统，其稳压过程为：当电网电压波动或负载变动引起输出直流电压发生变化时，取样电路取出输出电压的一部分送入比较放大器，并与基准电压进行比较，产生的误差信号经比较放大器放大后送至调整管的基极，使调整管改变其管压降，以补偿输出电压的变化，从而达到稳定输出电压的目的。三：设计步骤及电路元件选择 设计过程采用模块化进行，先依次设计好各模块电路及仿真无误后，再将它们串联起来组成总的电路图； 电路元件选择：1：Ui的确定 Ui=Uo+Uce,因为Uomax=15V,Uce》Uces=1~2V,取Uces=2V,所以Ui=Uomax+Uces=17V;2:调整管的选择 Ucemax=Ui-Uomin=17-6=11V,查表选择D42C3，为扩大输出电流范围，采用D42C8和D42C3构成的复合管;3：稳压二极管Dz的选择 Uz小于等于Uomin=6V,所在选用ZPD5.1稳压管，参数为Uz=5.18V,Iz=1~10mA；4：电阻R1的选择 UR1=Ui-Uz=17-5=12V,IR1取10mA, R1= UR1 / IR1=1.2k,R1取1k;5: 集成运放的选择 因为本电路对集成运放要求不高，所以选用通用型集成运放；6：滤波电容C1的选择 为提高滤波效果，C1选用470uf的电解电容；7：取样环节的电阻R2，R3，R4的确定 Uomax=(R2+R3+R4)*Uz/R3 Uomin=(R2+R3+R4)*Uz/(R3+R4)其中R4为最大阻值为1Ko的滑动变阻器，Uz=5.18V, Uomax=15V,Uomin=6V,联立方程，可求得R2=264ohm,R3=666ohm;8：U2及变压器的确定 对于全波整流电路，Ui=1.2U2,所以U2=Ui/1.2=14V,所发选用变比为10：1的变压器，再通过电阻分压后得到14V电压；9：整流二极管的选择 URm》1.1*1.414*U2=1.1*1.414*14=22V,查表选用1B4B42四：各部分电路图及其仿真结果1 电源变压器电路图及其仿真结果 电源变压器将交流市电（220V/50HZ）电网电压u1变为合适的交流电压u22 单相桥式整流电路图及其仿真结果 整流电路的任务是把交流电压转变为直流脉动的电压电路图：仿真结果：3电容滤波电路图及其仿真结果电路图：仿真结果：滤波电容C=22uf 滤波电容C=470uf时4 具有放大环节的串联型稳压电路图及其仿真结果五：总的电路图及其仿真结果 通过调节滑动变阻器R4的阻值可得到6~15V稳定的直流电压仿真结果：输入电压U2波形图输出电压U0波形图六：课程设计总结与体会1 通过这次稳压电源的设计,使我巩固和加深了在模拟电子技术课程中所学的理论知识，对整流电路,滤波电路,稳压电路等的认识更加深刻,并学会查阅相关手册和资料，提高了分析问题，解决问题的能力；2 采用分模块的设计顺序可以优化设计流程，使之更符合逻辑性。但是需要注意的是，在其中每个环节必须认真进行，如果某模块电路没有设计好，或者存在错误，则总的电路必然会受到影响,所以在设计过程中我们要保持认真严谨的态度；3 这次课程设计是一次理论联系实际的过程，在设计中遇到了许许多多的实际问题，在理论上正确的结果在模拟时可能出现各种各样意料之外的结果，这就需要我们在设计的过程中从实际出发，尽可能的考虑到实际情况。另外，在遇到问题时要学会用理论联系实际的方法分析问题，解决问题；4 通过这次课程设计，使我基本掌握了设计软件Multisim2001的使用方法,且初步掌握了电子电路的设计方法,在以后还需多加练习，熟练掌握；5 回顾本次课程设计，至今感慨颇多，从选题到定稿，从理论到实践，使我懂得了理论和实际相结合的重要性，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正掌握知识，从而提高自己的实际动手能力和独立思考能力；