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1、数字电子技术基础数字电子技术基础课课 程程 设设 计计题目名称：题目名称： 数控直流稳压电源的设计数控直流稳压电源的设计 指导教师：指导教师： 学生班级：学生班级：电气工程及其自动化电气工程及其自动化评语评语成绩：成绩： 摘要摘要 随着人们生活水平的不断提高,数字化控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人带来的方便也是不可否定的,其中数控制直流稳压电源就是一个很好的典型例子,但人们对它的要求也越来越高,要为现代人工作、科研，生活、提供更好的，更方便的设施就需要从数字电子技术入手，一切向数字化，智能化方向发展.本文所介绍的数控直流稳压电源，其输出电压大小采用数字显示，此设计，没有用到单片机，只用到
2、了数字技术中的可逆计数器，D/A 转换器，加法器，译码显示等电路，制作比较容易等优点。通过设计巩固学习过的专业知识，也使我们把理论与实践从真正意义上相结合了起来；考验了我们借助互联网络搜集、查阅相关文献资料，和组织材料的综合能力；通过使用电路仿真软件 Multisim和 protues 进行电路仿真,了解到计算机辅助设计(CAD)的智能化。 关键词关键词 集成电路 数控稳压直流电源 D/A 转换 十/十六进制转换目录目录1 数控直流稳压电源总体方案设计数控直流稳压电源总体方案设计.41.1 设计要求设计要求.41.2 技术指标技术指标.41.3 数控直流稳压电源总原理框图数控直流稳压电源总原理
3、框图.42 各部分单元电路设计各部分单元电路设计.62.1“+”，“-”键，复位键控制可逆计算器设计键，复位键控制可逆计算器设计.62.1.1 工作原理总述工作原理总述.62.1.2 元件选择元件选择 .62.1.3 功能实现功能实现.62.2 电压显示电路设计电压显示电路设计.72.2.1 工作原理工作原理.72.3 八位八位 BCD 码转八位二进制电路设计码转八位二进制电路设计.82.3.1 工作原理工作原理.82.4 D/A 转换电路设计转换电路设计 .92.4.1 DAC0832 工作原理介绍工作原理介绍.92.4.2 参数计算：参数计算：.112.4.3 工作电路工作电路.112.5
4、 调整输出的设计调整输出的设计.123 Protues 电路仿真电路仿真 .133.1 显示电路仿真显示电路仿真.133.2 输出电压仿真输出电压仿真.133.3 完整电路仿真图完整电路仿真图.144 实物焊接与调试实物焊接与调试.164.1 电路板的焊接规范与工艺要求电路板的焊接规范与工艺要求 .164.2 调试原则及顺序调试原则及顺序.164.3 调试过程中出现的问题及解决办法调试过程中出现的问题及解决办法.174.4 焊接成果焊接成果.175 反思总结与建议反思总结与建议.18设计心得设计心得.20附录附录 设计元件清单设计元件清单 .211 数控直流稳压电源总体方案设计数控直流稳压电源
5、总体方案设计1.11.1 设计要求设计要求1.运用所学的数字电子知识，和模拟电子知识进行电路设计。2.设计出的直流电源要求输出精度高，步进电压在0.1V 左右，并且调整方 便。3.使用通用器件4.要求输出电压在09.9V1.21.2 技术指标技术指标工作电压：2-6V(典型5V)工作电流：4.5mA(5V时) 2.5mA(3V时)稳压输出值：0-9.9V步进电压值：0.1V输出纹波电压：10mV输出电流：5A1.31.3 数控直流稳压电源总原理框图数控直流稳压电源总原理框图图 1 数控直流稳压电源原理框图“+”、“-”复位键可逆计数器显示电路1016 进制转换D/A 转换调整输出基准电压此数控
6、直流稳压电源共有六部分，输出电压的调节是通过+，-两键操作，还有一个复位键，可以还原电压到0v。“+”“-”键控制可逆计数器分别作加，减计数，可逆计数器的二进制数字输出分两路运行：一路用于驱动数字显示电路，精确显示当前输出电压值；另一路进入10进制16进制转换电路，经转换输出进入数模转换电路（D/A 转换电路），数模转换电路将数字量按比例，转换成模拟电压，然后经过运放射极跟随器控制,调整输出级，输出稳定直流电压。为了实现上述几部分的正常工作，需要另制15V，和5V 的直流稳压电源，和-10v的直流稳压电源，及一组未经稳压的12V17V 的直流电压。2 各部分单元电路设计各部分单元电路设计2.1
7、“+”2.1“+”，“-”“-”键，复位键控制可逆计算器设计键，复位键控制可逆计算器设计2.1.1 工作原理总述工作原理总述电路主要用三按钮开关其中两个作为加、减电压调整键，一个为电压复位键。电压调整键与可逆计数器的加计数 CPU 时钟输入端和减计数 CPD 时钟输入端相连，用于产生触发上升沿，触发芯片计数。复位键与集成块的置数使能PL 端相连，用于复位电压到 0v.2.1.2 元件选择元件选择此部分电路采用集成芯片 74LS192, 74ls192 是双时钟，可预置数，异步复位，十进制（BCD 码）可逆计数器。可逆计数器由两片级联的 74ls192 实现。2.1.3 功能实现功能实现图二 可逆计数器电路图此部分电路如图所示，由于输出电压从 0V 到 9.9V 可以调节，步进为0.1v，所以 74LS192 两计数器总
