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直流稳压电源、比较器和跟随器课程设计论文

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ID:161768 发表于 2017-8-13 01:14 | 显示全部楼层 |阅读模式
河南工业大学《直流稳压电源、比较器和跟随器的设计》课程设计说明书
目录
电子信息工程 专业课程设计任务书(一)            
摘要:
Abstract:
一、实验目的
二、设计要求与内容
三、设计及原理
四、电路仿真
五、实物测试结果及分析
六、 收获、体会和建议
附录
主要参考文献
学生姓名

专业班级

学号

题  目
直流稳压电源、比较器和跟随器的设计
课题性质
A
课题来源
D
指导教师

同组姓名

主要内容

利用二极管的基本特性、三极管的基本特性,电压比较器、电压跟随器等知识,设计相应的模拟电路。电路包括的功能如下: +5V稳压电源,电压比较器,电压跟随器,通过可调电阻实现控制三极管的状态,达到控制LED(红色)灯的点亮和熄灭。

任务要求

(1)设计并制作一个能输出+5V电压的双直流稳压电源,输入电压为直流+9V,用LED灯做电源指示灯;
(2)设计一款电压比较器A,参考电压2.5V;
(3)设计一款电压跟随器B,跟随电压比较器A的电压;
(4)驱动三极管,通过可调电阻,实现对LED(红色)灯的控制。
(5)为数字电路课程设计提供工作电源接口。
(6)实现硬件电路设计并调试成功;
(7)焊接规范,美观;
(8)认真写课程设计报告,并交纸质版报告。
参考文献
1、童诗白.模拟电子技术基础,高等教育出版社
2、康华光.电子电路基础——模拟部分.高等教育出版社
审查意见
指导教师签字:
教研室主任签字:                   6 月 20 日

说明:本表由指导教师填写,由教研室主任审核后下达给选题学生,装订在设计(论文)首页

摘要:
    将9V的输入电压转换成5V的电压输出,输出端连接一个红色电源指示灯,通过观察电源指示灯来观察电路是否正确。利用5V电源,电压比较器和电压跟随器(LM358芯片),驱动晶体三级管的放大作用,从而使绿色电源指示灯发光,在晶体三级管B端接一个滑动变阻器控制绿色电源指示灯的亮灭。
Abstract:
    To convert 9 v input voltage to 5 v voltage output, output terminal connected a red power indicator light, by looking at the indicator to observe the circuit is correct.Use 5 v power supply, voltage comparator and voltage follower (LM358 chip), drive crystal triple tube amplification effect, so that the green power light irradiation, the crystal triple tube B termination a slide rheostat control destroy the light of the green power light.
一、实验目的
     1、 掌握直流稳压电路的设计
     2、 掌握比较器和跟随器的电路设计
     3、 了解稳压管、集成芯片和晶体三极管的使用方法及其性能;
     4、 掌握电路的调试
二、设计要求与内容
  利用二极管的基本特性、三极管的基本特性,电压比较器、电压跟随器等知识,设计相应的模拟电路。电路包括的功能如下: +5V稳压电源,电压比较器,电压跟随器,通过可调电阻实现控制三极管的状态,达到控制LED(红色)灯的点亮和熄灭。具体如下:
1.设计并制作一个能输出+5V电压的双直流稳压电源,输入电压为直流+9V,用LED灯做电源指示灯;
2.设计一款电压比较器A,参考电压2.5V;
3.设计一款电压跟随器B,跟随电压比较器A的电压;
4.驱动三极管,通过可调电阻,实现对LED(红色)灯的控制。
5.为数字电路课程设计提供工作电源接口。
6.实现硬件电路设计并调试成功;
7.焊接规范,美观;

三、设计及原理
设计思路:
利用 78L05 稳压器实现 9V—5V 的转换得到+5V 直流稳压电源,加以红色 LED 灯显示;利用 5V 直流稳压电源供给集成运放 LM358P,以 2.5V 为参考电压作比 较器,并加以 20K 电位器使输入电压可变;同样以 LM358P 作电压跟随器驱动三 极管,在三极管基极加 100 欧姆的电阻和 50K 可变电阻控制基极电流,在射极加 绿色 LED 灯显示。
设计原理(分部):
1.1电流桥使电路输出+9V电压源
1.001.jpg


1.2稳压管
1.003.jpg +9V电压经过稳压管后稳定在+5V;

1.004.jpg

1.3滤波电容     用来改善输出特性;
1.005.jpg

1.4电压比较器:
通过调节滑动变阻器使电压比较器输出不同的电平;

1.006.jpg

5、电压跟随器:

1.007.jpg
四、电路仿真


未通电时,两灯泡都不亮
1.008.jpg
通电后,电阻运行未超过50%,第二个灯仍然亮(电阻运行越大,灯越暗)
1.009.jpg

通电后,电阻运行超过50%,灯不亮
1.010.jpg

五、实物测试结果及对比分析
1.011.jpg
1.012.jpg
按照仿真电路连接好实际电路后在输入端接入9V电源,测得经稳压器后输出电压约为5V,LED1红灯亮,但是调节50K变阻器并没有观测到LED2红灯的变化(红灯保持不变),通过检查电路发现是比较器部分电路焊接失误,造成虚焊。
调整后满足预期变化:LED2红灯有灭变暗在变亮,此时测得LED1灯两端电压约为1.8V,LED2灯两端电压约为2.02V。

分析:经过实际测量与仿真实验对比可知:在误差允许的范围内,各处数据基本正确,基本完成了本次设计的要求
6、收获、体会和建议
在这次的模电课程设计中,我对课本有了更清晰的认识。我在一开始看见题目的时候,还是比较头疼的,不知道如何下手,但是随着慢慢的摸索,思路慢慢的出现了。从最开始的不愿意动手到后来的因为一个环节没搞清楚而搞一晚上,这样的大反差让我更进一步的了解了模拟电子技术这一门深奥而实用的课程。
课程设计本身要求将以前所学的理论知识运用到实际的电路设计当中去,在电路的设计过程中,无形中加深了我们对模拟电路的了解及运用能力,对课本以及以前学过的知识有了一个更好的理解。在设计出来电路以后,接下来就相对比较容易,需要做的就是连接好电路,尽管这是一项依葫芦画瓢的步骤,但是要求的是绝对的用心和细致,稍有错误,就很难在错综复杂的线路中检查出来,有时候就是一个小问题,却会浪费了我们很多时间,这印证了一句话“细节决定成败!”
附录1.总电路图
1.013.jpg
2.元件引脚图
7805芯片:
                  1.014.jpg
LM358芯片:
1.015.jpg

三极管:


  • 元器件清单
  端子           2个
自锁开关       1个
二极管         4个
7805芯片       1个
100uf电解电容  1个
LED发光二极管 2个
10K电阻       3个
1K电阻        1个
220电阻        2个
LM358芯片     1个
8引脚母座      1个
1K滑动变阻器     1个


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全部资料下载地址(课设论文和仿真文件):
http://www.51hei.com/bbs/dpj-89153-1.html




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ID:544369 发表于 2019-5-22 08:57 | 显示全部楼层
可以的;老哥
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