课程设计---直流稳压电源的设计

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1、 一、一、直流稳压电源的设计直流稳压电源的设计 1、直流稳压电源的原理框图、直流稳压电源的原理框图 图 1 直流稳压电源的原理框图 2 2、整流电路、整流电路 （1） 判别引脚极性 将数字万用表置于二极管档，把黑表笔固定接某一引脚，再用红表笔分别 接触其余三个引脚，如果三次显示中两次为 0.50.7V，一次为 1.01.3V，则 黑表笔所接的引脚则为全桥的直流输出端正极，另一端则必定是直流输出端负 极，如果所得不是上述结果，可将黑表笔改换一个引脚重复以上测试步骤，直至 得出正确结果为止。 （2） 判别性能 在上述判别引脚极性的测量中，任意相邻两引脚间（即任何一只二极管） 的导通电压应在 0.5

2、0.7V 内，四只二极管的导通电压越接近越好，而在反偏测 量时，仪表必须显示溢出符号“1”。对于全桥内部某只二极管的短路性故障， 可采用如下技巧进行判别：红表笔接 d 端，黑表笔接 c 端，应显示 1.01.3V； 测量 a、b 端两次（交换表笔）均应显示溢出符号“1”。若所测结果与上述范围 不符，则表明被测全桥内部必定有短路性故障。 图 2 整流桥结构图 图 3 整流效果图 3、滤波电路滤波电路 在稳压直流电源的设计中，我们采用了电容对整流后的电流进行滤波，将里 面掺杂的交流电滤除，从而得到更纯的直流电信号。电容器的特点就是：对直流 电表现出的阻抗极大，相当于不通。对交流电，频率越高阻抗越小

3、。利用电容器 的这个特点，我们就可以把混杂在直流电里的交流成分过滤出来，所以叫“滤 波”。经过滤波，交流成分都经过电容器回到电源去了，电容器两侧剩下的就是 没有波动的纯直流电了。 4 4、三端集成稳压器三端集成稳压器 一般三端稳压片为 78xx 和 79xx 系列，我们常见的有 7805、7812、7905 等。78 表示正，79 表示负，05 和 12 分别表示输出 5V 和 12V 直流稳压电源，如 7805 即表示+5V 的直流稳压电源。我本次课程设计用的是 7805 整流桥堆，下面 将以 7805 为例来说明。 78 系列的稳压电源的接法最简单，拿起 7805 有字的面向自己，左边是输

4、 入端（7805 的输入端不要超过 20V 就行，超过了 20V 的话 7805 可能会过热而 保护）如果电压比较高的话最好在前面接电阻，中间是地，右边是输出，只有你 输入端满足了它的要求输出就能出 5V。 图 4 三端集成稳压器实物图 5、直流稳压电源的原理图及说明、直流稳压电源的原理图及说明 图 5 直流稳压电源原理图 D1D4 构成整流电路，C1 大电容进行滤波，7805 稳压片增强整流滤波后电 流的稳定性，C3 小电容滤除输出端高频信号，改善暂态响应，最后输出所要直 流电压。 二、二、 数字钟的设计数字钟的设计 1、数字钟原理框图、数字钟原理框图 图 6 数字电子钟方案框图 2、数字钟

5、工作原理概述、数字钟工作原理概述 由上图的总体结构图可知，它由 NE555 芯片构成的多谐振荡器、计数器、显 示器和校时电路组成。多谐振荡器产生秒脉冲，秒脉冲送入计数器，计数结果通 过“时” 、 “分” 、 “秒”译码器显示时间。该设计大概可以分部分：秒脉冲产生部 分、计数部分、显示部分、校时部分。在秒脉冲产生部分中，可以用振荡器或者 555 定时器予以实现，为了保证准确性，优先选用振荡器，但是由于个人技术问 题，我们选用了 555 定时器来产生秒脉冲；在计数电路中，我们采用 CD4518 计 数器，4518 为双 BCD 同步加法计数器。在显示部分，我们采用 CD4511 芯片结合 数码管来

6、实现。最后的校时部分用四 2 输入与非门的 CD4011 芯片结合瓷片电容 来完成。 3、数字钟各部分电路工作原理、数字钟各部分电路工作原理 （1）秒脉冲发生器）秒脉冲发生器 图 7 秒脉冲发生电路 振荡器是数字钟的核心部分。 振荡器的稳定性及频率的精确度决定了数字钟 计时的准确程度， 一般来说 555 产生出来的秒脉冲不太稳定， 但是由于某种原因， 本实验采用 555 定时器。其中要求 R1、 R2 为 100K 的电阻 C1 为 4.7 F F、C C2 为 0.01 F F 的电容，Vcc 为+5V 电源,GND 接地。 “脉冲信号发生器”是采用“555”定 时器。 图 8 555 芯片的引脚图 （2）计数器）计数器 在该数字钟中我们运用了 CD4518 芯片来实现加法计数的，如下为 CD4 的引脚分布和内部逻辑电路图： 图 9 CD4518 的引脚分布和内部逻辑电路图示意图 CD4518 的功能介绍： CD4518，该 IC 是一种同步加计数器，在一个封装中含有两个可互换二/十进 制计数器，其功能引脚分别为 17 和 915。该计