【正文】 另一方面可能是在電路設(shè)計(jì)方面不夠成熟，不過(guò)我會(huì)在以后的時(shí)間多動(dòng)手，真正的鍛煉自己。5多動(dòng)手實(shí)踐，只有在實(shí)踐中才能體會(huì)到電路設(shè)計(jì)帶來(lái)的快樂(lè)，我覺(jué)得從中收獲很多。3在仿真過(guò)程中，由于剛開(kāi)始對(duì)很多元件在仿真環(huán)境下的使用不是很了解，因此仿真過(guò)程出現(xiàn)很多錯(cuò)誤。2充分運(yùn)用到了自己所學(xué)的知識(shí)。1學(xué)會(huì)了運(yùn)用多種途徑查資料。在這次課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們掌握了書(shū)本以外的電子技術(shù)知識(shí)，培養(yǎng)了專(zhuān)心致志的工作學(xué)習(xí)習(xí)慣，懂得了相互之間的理解與體諒，可謂獲益匪淺。弄懂了設(shè)計(jì)原理后就投入到原理圖的繪制中，繪制電路要考慮整潔美觀等問(wèn)題，所以元器件的排放位置很重要，然后參照芯片資料連線(xiàn)。因而將供電電路做成單獨(dú)的一個(gè)模塊，為其它電路提供工作電壓。于是設(shè)計(jì)一個(gè)合格的電源電路成為一種必須。查資料設(shè)計(jì)了無(wú)穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，根據(jù)公式F = / (Ra * C)，調(diào)整電阻與電容，可設(shè)計(jì)出頻率是1Hz的脈沖，這個(gè)時(shí)候時(shí)鐘就跑起來(lái)了。調(diào)試階段還遇到了一個(gè)比較棘手的問(wèn)題，就是定時(shí)電路的數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)始終不變，并沒(méi)有按照設(shè)想好的以一秒的速度往下減一，于是將定時(shí)電路分離出來(lái)單獨(dú)調(diào)試，可是時(shí)鐘還是不跑。電路的連線(xiàn)并不復(fù)雜，只要按照芯片資料去連接，但中間也遇到了一些小問(wèn)題，這樣經(jīng)歷一番周折后終于塵埃落定，電路是設(shè)計(jì)出來(lái)了。當(dāng)自己獨(dú)立設(shè)計(jì)的時(shí)才發(fā)現(xiàn)真是眼高手低，設(shè)計(jì)的電路完全不運(yùn)行。 穩(wěn)壓系數(shù)：在負(fù)載電流Io以及實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度T不變的情況下，輸入電壓的變化引起輸出電壓的相對(duì)變化，把整流過(guò)后得到的輸入電壓先后增大、減小10%，得到△Vi與此同時(shí)認(rèn)真觀察輸出電壓Vo得到△Vo，然后通過(guò)公式（1）即得到穩(wěn)壓系數(shù)Sv 公式（1）：41 測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表輸出電壓Vo紋波電壓VO P—P穩(wěn)壓系數(shù)SvVi=△Vi=Vo=△Vo=—3mV10310第五章 PCB圖及3D效果圖 八位搶答器的PCB圖．1 未布線(xiàn)前的八位搶答器PCB圖 頂層放置各種芯片，還有開(kāi)關(guān)及按鈕，指示燈等器件；底層放置電容，電阻等元器件，這樣是電路看起來(lái)比較美觀，同時(shí)也給布線(xiàn)帶來(lái)方便。 實(shí)驗(yàn)功能測(cè)試及實(shí)驗(yàn)結(jié)果：：（1）輸出電壓：直流穩(wěn)壓電源的輸出電壓Vo接負(fù)載電阻，輸入端接220V的交流電壓，用萬(wàn)用表測(cè)量輸出電壓Vo，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，觀察Vo的變化范圍。接入電源變壓器，整流輸出電壓VI應(yīng)為正。對(duì)于穩(wěn)壓電路則主要測(cè)試集成穩(wěn)壓器是否能正常工作，其輸入端加適當(dāng)?shù)闹绷麟妷?，調(diào)節(jié)可變電阻器RP1，輸出電壓隨之變化說(shuō)明穩(wěn)壓電路正常工作。圖48 集成直流穩(wěn)壓電源電路原理圖 直流穩(wěn)壓電源原理電路圖49 直流穩(wěn)壓電源 Protel原理圖首先在變壓器的副邊接入保險(xiǎn)絲，以防電路短路損壞變壓器或其他器件。電路工作原理的分布電路圖參照實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容“”。其次，利用單向橋式整流電路完成將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，完成這一任務(wù)主要是依靠二極管的單向?qū)щ娮饔?，四只二極管接成電橋的形式，把輸入的正弦電壓通過(guò)整流變?yōu)閱畏较虻娜}動(dòng)電壓。如圖46所示，通過(guò)橋式整流電路整流前后電壓、電流波形圖如圖47所示。Rp為精密可調(diào)電位器，電容C2與Rp并聯(lián)組成濾波電路，以減小輸出的紋波電壓。集成穩(wěn)壓器的輸出電壓Uo與穩(wěn)壓電源的輸出電壓相同。在實(shí)際中，如果對(duì)電路的要求不太高(這種情況較多)，多采用第二種設(shè)計(jì)方案。該電源穩(wěn)定性好、精度高，并且能夠輸出177。電壓電流采樣電路由單片機(jī)控制實(shí)時(shí)對(duì)當(dāng)前電壓電流進(jìn)行采樣，以修正輸出電壓值。穩(wěn)壓電路由三端穩(wěn)壓芯片LM317(負(fù)壓用LM337)及外圍器件組成，輸出電壓控制電路采用繼電器控制的電阻網(wǎng)絡(luò)。其硬件電路主要包括變壓器、整流濾波電路、壓差控制電路、穩(wěn)壓及輸出電壓控制電路、電壓電流采樣電路、掉電前重要數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路、單片機(jī)、鍵盤(pán)顯示等幾部分，硬件部分原理圖如圖43所示。42 電路結(jié)構(gòu)框圖(3)用單片機(jī)制作的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源。如圖42所示，它采用輸出電壓可調(diào)且內(nèi)部有過(guò)載保護(hù)的三端集成穩(wěn)壓器，輸出電壓調(diào)整范圍較寬，設(shè)計(jì)一電壓補(bǔ)償電路可實(shí)現(xiàn)輸出電壓從+3 V起連續(xù)可調(diào)，因要求電路具有很強(qiáng)的帶負(fù)載能力，需設(shè)計(jì)一軟啟動(dòng)電路以適應(yīng)所帶負(fù)載的啟動(dòng)性能。41 串聯(lián)式穩(wěn)壓電源電路單純的串聯(lián)式直流穩(wěn)壓電源電路很簡(jiǎn)單，但增加輔助電源后，電路比較復(fù)雜，由于都采用分立元件，電路的可靠性難以保證。電路框圖如圖41所示，該電路中，輸出電壓UO經(jīng)取樣電路取樣后得到取樣電壓，取樣電壓與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較得到誤差電壓，該誤差電壓對(duì)調(diào)整管的工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整，從而使輸出電壓發(fā)生變化，該變化與由于供電電壓UI發(fā)生變化引起的輸出電壓的變化正好相反，從而保證輸出電壓UO為恒定值(穩(wěn)壓值)。此外，電路還必須簡(jiǎn)單可靠，能夠輸出足夠大的電流。實(shí)際上就是要求設(shè)計(jì)一個(gè)具有足夠調(diào)壓范圍和帶負(fù)載能力的直流穩(wěn)壓電源電路。 第四章 供電電路設(shè)計(jì) 引 言 電子電路要正常工作，電源必不可少，并且電源性能對(duì)電路、電子儀器和電子設(shè)備的使用壽命、使用性能等影響很大，尤其在帶有感性負(fù)載的電路和設(shè)備(如電機(jī))中，對(duì)電源的性能要求更高。假如有選手按鍵，GS會(huì)從1變成0，定時(shí)到信號(hào)還是1，所以最后也會(huì)有一個(gè)正脈沖輸出，揚(yáng)聲器也會(huì)發(fā)生的。集成單穩(wěn)觸發(fā)器74LS121用于控制報(bào)警電路及發(fā)聲的時(shí)間，其工作原理如下：當(dāng)主持人將開(kāi)關(guān)撥到開(kāi)始鍵時(shí)，S信號(hào)從0變成1，是上升的，但是定時(shí)到信號(hào)還是1，GS由于74LS148已經(jīng)開(kāi)始工作所以為0，所以根據(jù)74LS121功能表可以看到PR會(huì)有一個(gè)高電平輸出，所以揚(yáng)聲器就會(huì)發(fā)出聲音。當(dāng)定時(shí)時(shí)間到時(shí)，則定時(shí)到信號(hào)為0，2Q2 =1，74LS148處于禁止工作狀態(tài)，禁止選手進(jìn)行搶答。同時(shí)，在定時(shí)時(shí)間未到時(shí)，則定時(shí)到信號(hào)為 1，門(mén)G2的輸出為0，使 74LS148處于正常工作狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)功能①的要求。圖中，門(mén)G4 的作用是控制時(shí)鐘信號(hào)CP的放行與禁止，門(mén)G2的作用是控制74LS148的輸人使能端 。③當(dāng)設(shè)定的搶答時(shí)間時(shí)序控制電路是搶答器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，它要完成以下三項(xiàng)功能：①主持人將控制開(kāi)關(guān)撥到開(kāi)始位置時(shí)，搶答電路和定時(shí)電路進(jìn)人正常搶答工作狀態(tài)。因?yàn)閬?lái)一個(gè)高電平是該報(bào)警電路會(huì)發(fā)聲，但是只有在一個(gè)周期內(nèi)發(fā)聲，這個(gè)周期非常短，只是多諧振蕩器的一個(gè)周期，只有一秒鐘，所以中間需要加一個(gè)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，根據(jù)555構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的功能原理，這樣可以延長(zhǎng)這個(gè)周期，是發(fā)聲信號(hào)加長(zhǎng)，該定時(shí)器用到的電阻是510Ω，電容是100uf。 報(bào)警電路圖34 報(bào)警電路工作原理：該報(bào)警電路有555定時(shí)器和三極管構(gòu)成，有555定時(shí)器構(gòu)成一個(gè)多諧振蕩器，其輸出信號(hào)可以經(jīng)三極管推動(dòng)揚(yáng)聲器。74LS192的預(yù)置數(shù)控制端實(shí)現(xiàn)預(yù)置數(shù)，由節(jié)目主持人根據(jù)搶答題的難易程度，設(shè)定一次搶答的時(shí)間，通過(guò)預(yù)置時(shí)間電路對(duì)計(jì)數(shù)器進(jìn)行預(yù)置，計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘脈沖由秒脈沖電路提供。另外，假如有選手按鍵的話(huà)，則最后不會(huì)計(jì)數(shù)器不會(huì)因?yàn)樽詼p為00而最后輸出負(fù)脈沖，而是應(yīng)為秒脈沖輸出與1Q的非相與后當(dāng)作脈沖輸入74LS192的。另一部分是可預(yù)置時(shí)間的減計(jì)數(shù)器，對(duì)于預(yù)置端可以采用十進(jìn)制8421BCD碼設(shè)置，當(dāng)555振蕩器發(fā)出一個(gè)脈沖時(shí)，74LS192的CP端就接受一個(gè)信號(hào)，在CP脈沖的上升沿預(yù)置數(shù)就開(kāi)始自減，當(dāng)各位減少到0時(shí)，BO2就會(huì)輸出一個(gè)負(fù)脈沖，CP2就會(huì)開(kāi)始減少1，然后74LS192二開(kāi)始再自減1，直到預(yù)置數(shù)最后變成00，最后在BO2輸出一個(gè)周期的負(fù)脈沖。如果沒(méi)有選手按鍵的話(huà)，七段顯示譯碼器就會(huì)一直不亮，直到最