課程設計---直流穩(wěn)壓電源的設計(已修改)
2025-06-20 16:13 本頁面
【正文】 一、 直流穩(wěn)壓電源的設計 直流穩(wěn)壓電源的原理框圖 圖 1 直流穩(wěn)壓電源的原理框圖 整流電路 （ 1） 判別引腳極性 將數(shù)字萬用表置于二極管檔，把黑表筆固定接某一引腳，再用紅表筆分別接觸其余三個引腳，如果三次顯示中兩次為 ～ ，一次為 ～ ，則黑表筆所接的引腳則為全橋的直流輸出端正極，另一端則必定是直流輸出端負極，如果所得不是上述結果，可將黑表筆改換一個引腳重復以上測試步驟，直至得出正確結果為止。 （ 2） 判別性能 在上述判別引腳極性的測量中，任意相鄰兩引 腳間（即任何一只二極管）的導通電壓應在 ～ 內，四只二極管的導通電壓越接近越好，而在反偏測量時，儀表必須顯示溢出符號“ 1”。對于全橋內部某只二極管的短路性故障，可采用如下技巧進行判別：紅表筆接 d 端，黑表筆接 c 端，應顯示 ～ ；測量 a、 b 端兩次（交換表筆）均應顯示溢出符號“ 1”。若所測結果與上述范圍不符，則表明被測全橋內部必定有短路性故障。 圖 2 整流橋結構圖 圖 3 整流效果圖 濾波電路 在穩(wěn)壓直流電源的設計中，我們采用了電容對整流后的電流進行濾波，將里面摻雜的交流電濾除，從而得到更純的直流電信號。 電容器的特點就是：對直流電表現(xiàn)出的阻抗極大，相當于不通。對交流電，頻率越高阻抗越小。利用電容器的這個特點，我們就可以把混雜在直流電里的交流成分過濾出來，所以叫 “ 濾波 ” 。經(jīng)過濾波，交流成分都經(jīng)過電容器回到電源去了，電容器兩側剩下的就是沒有波動的純直流電了。 三端集成穩(wěn)壓器 一般三端穩(wěn)壓片為 78xx 和 79xx 系列，我們常見的有 780 781 7905等。 78 表示正， 79 表示負， 05 和 12 分別表示輸出 5V 和 12V 直流穩(wěn)壓電源，如7805 即表示 +5V 的直流穩(wěn)壓電源。我本次課程設計用的是 7805 整流橋堆，下面將以 7805 為例來說明。 78 系列的穩(wěn)壓電源的接法最簡單，拿起 7805 有字的面向自己，左邊是輸入端（ 7805 的輸入端不要超過 20V 就行，超過了 20V 的話 7805 可能會過熱而保護）如果電壓比較高的話最好在前面接電阻，中間是地，右邊是輸出，只有你輸入端滿足了它的要求輸出就能出 5V。 圖 4 三端集成穩(wěn)壓器實物圖 直流穩(wěn)壓電源的原理圖及說明 圖 5 直流穩(wěn)壓電源原理圖 D1~D4 構成整流電路， C1 大電容進行濾波， 7805 穩(wěn)壓片增強整流濾波后電流的穩(wěn)定性， C3 小電容濾除輸出端高頻信號，改善暫態(tài)響應，最后輸出所要直流電壓。 二、 數(shù)字鐘的設計 數(shù)字鐘原理框圖 圖 6 數(shù)字電子鐘方案框圖 數(shù)字鐘工作原理概述 由上圖的總體結構圖可知，它由 NE555 芯片構成的多諧振蕩器、計數(shù)器、顯示器和校時電路組成。多諧振蕩器產(chǎn)生秒脈沖，秒脈沖送入計數(shù)器，計數(shù)結果通過“時”、“分”、“秒”譯碼器顯示時間。該設計大概可以分部分：秒脈沖產(chǎn)生部分、計數(shù)部分、顯示部分、校時部分。在秒脈沖產(chǎn)生部分中，可以用振蕩器或者555 定時器予以實現(xiàn)，為了保證準確性，優(yōu)先選用振蕩器，但是由于個人技術問題，我們選用了 555 定時器來產(chǎn)生秒脈沖；在計數(shù)電路中 ，我們采用 CD4518 計數(shù)器， 4518 為雙 BCD 同步加法計數(shù)器。在顯示部分，我們采用 CD4511 芯片結合數(shù)碼管來實現(xiàn)。最后的校時部分用四 2 輸入與非門的 CD4011 芯片結合瓷片電容來完成。 數(shù)
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