课程设计报告---自动循环调光灯电路的设计和模拟信号运算电路的设计

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1、 目录目录 1 技术指标 1 1.1 初始条件 . 1 1.2 技术要求 1 2 设计方案及其比较 1 2.1 模拟电路方案 1 2.1.1 方案一 . 1 2.1.2 方案二 . 3 2.1.3 方案比较 . 4 2.2 数字电路方案 4 2.2.1 方案一 . 4 2.2.2 方案二 . 8 2.2.3 方案比较 10 3 实现方案 . 10 3.1 模拟电路方案 . 10 3.1.1 电路器件说明及反相器电路 10 3.1.2 电路原理分析 11 3.2 数字电路方案 12 3.2.1 电路器件说明 12 3.2.2 电路原理分析 15 3.2.3 电路参数设计 15 4 调试过程及结论

2、 . 16 4.1 模拟部分 . 16 4.2 数字部分 . 16 5 心得体会 . 17 6 参考文献 . 18 1 自动循环调光灯电路的设计和模拟信号 运算电路的设计 1 1 技术指标技术指标 1.11.1 初始条件初始条件 直流可调稳压电源一台、以集成电路运算放大器 LF353、NE555 和 CD4017 集成电路、 三极管 9013、万用表一块、面包板一块、元器件若干、剪刀、镊子、导线等必备工具。 1.2 1.2 技术要求技术要求 1）模拟部分 以集成电路运算放大器 LF353 为主，设计一种模拟信号运算电路。具体包括加法运算 电路和减法运算电路，要求能够实现两路可调模拟信号的加法运

3、算和减法运算。 2）数字部分 以 NE555 和 CD4017 集成电路为主芯片，设计一种调光灯电路。可以使灯在熄灭微 亮较亮最亮四种状态下循环。要求灯光变化的循环速度可以进行调节。 2 设计方案及其比较 2.1 2.1 模拟电路方案模拟电路方案 2.1.1 2.1.1 方案一方案一 1）加法器 方案一加法器原理图如图 1 所示。 2 图 1 方案一加法器原理图 规定：R1 端输入电压为vi1,通过的电流为1；R2 输入电压为2，通过的电流为2;RF 通过的电流为；输出电压为0。 根据“虚短”和“虚地”得知放大器两输入端接地，电压 0。列点节点电流方程有： 1 = 1 1 2= 2 2 3=

4、0 因为： 1 0。 所以： if= i1+ i2 即： v0 Rf = vi1 R1 + vi2 R2 0= (Rf R1 i1+ Rf R2 i2) (1) 2) 减法器 方案一减法器电路原理图如图 2 所示。 图 2 方案一减法器原理图 规定：R1 端输入电压为1；R2 输入电压为2；放大器同相输入端输入电压为输出 电压为0。 3 在1作用，2=0 时，这是一个反相器，则 vo1= Rf R1 vi1 在2作用，1=0 时，这是一个同相放大器,则 vp= R3 R3:R2 vi2 vo2= (1 + Rf R1)vp = (1 + Rf R1)( R3 R3:R2)vi2 根据电压叠加原理，1，2同时作用时输出电压为 0= 1 1+ (1+ 1)( 3 3: