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1、电工学综合课程设计设计题目：12V直流稳压电源设计发光二极管循环闪烁电路设计学院：职业技术学院专业：机械设计制造及其自动化班级：机自职091学生姓名：罗佳学号:09指导教师：王世蓉2012年1月8 日任务书 错误!未定义书签。任务一：设计一个12V直流稳压电源 错误!未定义书签。任务二：LED循环闪烁电路 错误!未定义书签。第1章 设计要求及主要技术指标 错误!未定义书签。设计要求 错误!未定义书签。直流稳压电源电路设计要求 错误!未定义书签,发光二极管循环闪烁电路设计要求 错误!未定义书签c主要技术指标 错误!未定义书签。直流稳压电源技术指标 错误!未定义书签,发光二极管循环闪烁电路技术指标
2、 错误!未定义书签c第2章电路原理设计 错误!未定义书签。原理分析 错误!未定义书签。直流稳压电源电路原理分析 错误!未定义书签,发光二极管循环闪烁电路原理分析 错误!未定义书签c整体构思 错误乐定义书签。直流稳压电路结构 错误!未定义书签,发光二极管循环闪烁电路结构 错误!未定义书签c具体实现 错误!未定义书签。直流稳压电源电路的实现 错误!未定义书签,发光二极管循环闪烁电路的实现 错误!未定义书签,第3章 元件说明及参数计算 错误!未定义书签。直流稳压电源电路元件说明及计算 发光二极管循环闪烁电路元件说明及计算 第4章焊接与调试焊接步骤及过程电路调试步骤及过程直流稳压电源电路调试 发光二极
3、管循环闪烁电路调试 遇到问题及解决措施心得体会参考文献附录一 直流稳压电源电路原理图 附录二 发光二极管循环闪烁电路电路原理图附录三 直流稳压电源电路元件清单 错误床定义书签。 错误床定义书签。 错误床定义书签。 错误床定义书签。错误!未定义书签， 错误!未定义书签， 错误床定义书签。 错误床定义书签。 错误床定义书签。 错误床定义书签。 错误床定义书签。 错误床定义书签。附录四 发光二极管循环闪烁电路元件清单 任务书任务一：设计一个12V直流稳压电源设计一个12V, 300mA直流稳压电源，采用桥式整流，电容滤波，用万能板焊接出实物并调试成功，要求：1、元件布局合理、美观，焊接良好，无虚焊、
4、漏焊；2、输入220V交流电由插头引入，做好绝缘安全措施;3、输出电压可由相应接口引出;4、具有电源开关指示功能任务二：LED循环闪烁电路设计一个12V电源供电的LED循环闪烁电路，LED按一定规律和顺序循环点亮，用 万能板焊接出实物并调试成功，要求：1、元件布局合理、美观，焊接良好，无虚焊、漏焊；2、12V直流电源供电，由相应接口引入电源；3、10个LED点亮的循环速度在一定范围内可调，有相应调节元件并且调节方便（每 个发光LED点亮时间在一5s可调）；4、具有复位功能（扩展）。第1章设计要求及主要技术指标设计要求1.1.1直流稳压电源电路设计要求设计一个12V, 300mA直流稳压电源，采
5、用桥式整流，电容滤波，用万能板焊接出 实物并调试成功，要求：1、元件布局合理、美观，焊接良好，无虚焊、漏焊；2、输入220V交流电由插头引入，做好绝缘安全措施；3、输出电压可由相应接口引出；4、具有电源开关指示功能。1.1.2发光二极管循环闪烁电路设计要求设计一个12V电源供电的LED循环闪烁电路，LED按一定规律和顺序循环点亮，用 万能板焊接出实物并调试成功，要求：1、元件布局合理、美观，焊接良好，无虚焊、漏焊；2、12V直流电源供电，由相应接口引入电源；3、10个LED点亮的循环速度在一定范围内可调，有相应调节元件并且调节方便（每 个发光LED点亮时间在一5s可调）；4、具有复位功能（扩展
6、）。主要技术指标1.2.1 直流稳压电源技术指标1）变压器220V/15V型；2）稳压器W78123）保险丝保护装置；4）输入电压：Ui 220V；5）输出电压：U0 12V ；6)额定电流：I 300mV1.2.2 发光二极管循环闪烁电路技术指标1) NE555定时器：产生连续脉冲，要求其周期可调在 -5s ;2) CD4017计数器：控制发光二极管闪烁发光；3)输入电压：5 12V直流稳压电源。第2章电路原理设计原理分析2.1.1 直流稳压电源电路原理分析1）由接头引入220V交流电，通过T1220V/15V变压器降压为二次侧电压为15V （因为要求输出稳压为12V,而三端集成稳压器输入与
7、输出压力差不得小于2V所以选用220V/15V的变压器）；2）接着通过集成二极管进行单式桥式整流；3）然后由电容进行滤波；4）最后采用三端集成稳压器来进行稳压。（由要求在这应选取w7812型三端集成稳压器。）2.1.2 发光二极管循环闪烁电路原理分析GND TRIGGER OUTPUT RESET1）由CB555定时器组成的多谐振荡器发生脉冲U Vcc可 DISCHARGE工| THRESHOLD习 CONTROL VOLTAGENE555引脚功能图1.当它接通电源Ucc后，经过保护R1和R2对电容充电，uc上升。当0 Uc -Ucc时， 312S 0,R 1,将触发器置1, U0为局电平电压
8、。当-Ucc Uc -Ucc时，S 1,R 1,触发 332器状态保持不变，U0仍为局电平电压。当Uc-Ucc时，比较器C1输出Rd为0,将触发3器置0, U0为低电平电压0.这时放电管T导通，电容C通过R2和T放电，U0下降。当U0一 .“一 . 1下降略低于”。时，比较器C2的输出SD为。，将触发器置1, U0又由低电平电压变为局电平1。这时放电管T截止，Ucc又经Ri和R2对电容充电。如此重复上述过程，uo便 输出矩形脉冲波。2）由CD401次现脉冲循环控制CD4017引脚功能图CD4017其内部由计数器和译码器两部份组成，由译码器输出实现对脉冲信后的分配，整个输出时序就是Qo到Q9依次
9、出现与时钟同步的高电平，宽度等于时钟脉冲的周 期。整体构思2.2.1直流稳压电路结构具体实现2.3.1 直流稳压电源电路的实现原理图如图所示:2.3.2 发光二极管循环闪烁电路的实现原理图如图所示：一3乙u352N sR”乙u8乙铝乙u s卜乙us2乙5第3章 元件说明及参数计算直流稳压电源电路元件说明及计算1)变压器根据条件要求，选取变压器为 220V/15V型。2)单桥式整流电路由已知条件知I0=300mA, U 15V.1 . I D 10 150mA 2U RM、,2U 21.21V因此可以选用二极管2CZ55B其最大整流电流为1000mA,反向工作峰值电压为50VRC滤波电路由已知条
10、件知1 0.02s50取RLCRl5T (21.2 0.30.05s15一 600.050.05Rl60833 10 6 F 833 F在此选用C 1000 F ,耐压为50V的极性电容器。4)稳压电路在此选用三端集成稳压器 W7812输出电压为12V ,最大电流为1500mA o发光二极管循环闪烁电路元件说明及计算取滑动变阻器R2 680k ,固定电阻Ri 2k o由已知发光LED点亮时间在一5S可调。点亮时间即为NE555定时器的振荡周期T 0.7(Ri 2R2)C当点亮时间为时，有 .30.5 (2 2 0) 0.7C 10C 357.14 F当点亮时间为5s时，有 _ _ _ _ 35
11、 (2 2 680) 0.7C 10C 5.24 F综合前两种情况可选取C 3.3 F o第4章焊接与调试焊接步骤及过程焊接步骤一般遵循先小元件到大元件。此次焊接主要焊接两块电路板（即直流稳 压电源电路板和发光二极管循环电路板。具体步骤如下：1）焊接小元件。此次设计所用小元件有电阻、小型电容（104 F、 F ）等；2 ）焊接中型元件。此次所用中型元件主要有中型电容（1000 F、470 F ）、W7812B成稳压器、NE55旋时器、CD401加数器等；3 ）焊接大型元件。此次设计所用大型元件为变压器220V/15V型；4 ）接线。根据原理电路图接线。电路调试步骤及过程4.2.1 直流稳压电源
12、电路调试将直流稳压电源电路输入端接在 220V交流电源上，输出端分别接在万用电表两端， 调节万用表在电压区，并调到20V档。电表显示在12V左右，则说明直流稳压电源电路 设计成功。4.2.2 发光二极管循环闪烁电路调试将发光二极管循环闪烁电路输入端接到一起设计的稳压电源电路的输出端，将滑动变阻器R2调至最大端，观察到十个发光二极管逐一闪烁发光， 并观察到发光二极管发光时间略大于5S。当调动滑动变阻器R2逐渐变小时，发光二极管发光时间也随之变短。 当滑动变阻器调到最小时，发光二极管发光时间略小于。则说明该电路完全满足设计要 求，此次设计成功。遇到问题及解决措施心得体会通过此次课程设计，使我更加扎
13、实的掌握了有关高频电子线路方面的知识，在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检查终于找出了原因所在，也暴露出了 前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。实践出真知，通过亲自动手制作，使我们掌握的知识不再 是纸上谈兵。课程设计诚然是一门专业课，给我很多专业知识以及专业技能上的提升，同时又是一门讲道课,一门辩思课，给了我许多道，给了我很多思，给了我莫大的空间。同时，设计让我感触很深。使我 对抽象的理论有了具体的认识。通过这次课程设计，我掌握了常用元件的识别和测试；熟悉了常用 仪器、仪表；了解了电路的连线方法；以及如何提高电路的性能等等，掌握了焊接的方法和技术， 通过查询资
14、料，也了解了收音机的构造及原理。实验过程中，也对团队精神的进行了考察，让我们在合作起来更加默契，在成功后一起体会喜悦的心情。果然是团结就是力量，只有互相之间默契融洽的配合才能换来最终完美的结果。课程设计是培养学生综合运用所学知识，发现，提出，分析和解决实际问题，锻炼实践能力的重要环节，是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程我们组一共有三个人，但其他两个人是真的神龙见首不见尾，除了在最后答辩的时候他们一起坐在了我旁边，冠冕堂皇的指着我画了几遍的图说了几嘴，我想可能他们自己都不知道自己在说怎么，虽然有的东西他们也答出来了。我佩服他们的勇气， 羡慕他们的运气（我见到的很多做了 10天的人最后的成绩都有不如他们的），但是鄙视他们的做法。附录一 直流稳压电源电路原理图参考文献附图1：直流稳压电源电路原理图附录二 发光二极管循环闪烁电路电路原理图
