河海大學課設報告

1、河海大學常州校區(qū)課程設計報告河海大學（常州校區(qū)）課程設計報告題 目: 1.小功率降壓穩(wěn)壓器 2.電視機遙控節(jié)能插座 姓 名: 學 號: 專 業(yè): 指導教師: 蔡昌春 2014年5月25日目 錄 第一章 小功率降壓穩(wěn)壓器 -21.1降壓穩(wěn)壓器任務書 -21.2降壓穩(wěn)壓器摘要 -31.3降壓穩(wěn)壓器系統(tǒng)分析 -41.4降壓穩(wěn)壓器結果與討論 -6 第二章 電視機遙控節(jié)能插座 -7 2.1節(jié)能插座任務書 -7 2.2節(jié)能插座摘要 -8 2.3節(jié)能插座系統(tǒng)分析 -9 2.4節(jié)能插座結果與討論 -11參考文獻附錄器件清單第1章 小功率降壓穩(wěn)壓器第一節(jié) 課程設計（報告）任務書一（理 工 科 類）、課程設計（報

2、告）題目： 小功率降壓穩(wěn)壓器 、課程設計（報告）工作內容一、課程設計的目標 1、 開設電子技術基礎（模電、數(shù)電）課程的學校，通過課程設計，使學生在掌握基本理論知識的基礎上，學會常見電子集成器件的使用。2、 通過設計一個模數(shù)結合的小型電子電路系統(tǒng)，使學生了解電子電路設計的方法、步驟；學會元器件的選用；學會用軟件仿真驗證設計方案的正確性；培養(yǎng)綜合運用知識和獨立開展實踐創(chuàng)新的能力。3、 通過搭建調試電路，進一步熟悉相關儀器設備的使用。4、 通過繪制電路圖，熟悉Protel的使用，擴充專業(yè)知識技能。5、 規(guī)范化訓練學生撰寫技術研究報告，提高書面表達能力。二、研究方法及手段應用1、將任務分成若干模塊，查

3、閱相關論文資料，分模塊調試和完成任務；2、分析原理圖，了解原理圖的基本組成部分；3、對照原理圖，分析每個元器件的相關參數(shù)及其功能作用；4、跟據原理圖，應用protel軟件繪制電路圖；5、完成實物，根據其功能不斷調試，直至達到要求；三、課程設計預期效果1、完成實驗環(huán)境搭建；2、實現(xiàn)電路的基本功能：即 當輸入電壓小于12VDC時，輸入電壓與輸出電壓相同，即直通，當輸入電壓大于12V時，輸出電壓應不大于12VDC，輸入電壓范圍是（6-20VDC），適用于負載變化且需要穩(wěn)壓的場合，考慮如何擴流以滿足大電流且電壓波動較大的場合。第二節(jié) 摘 要隨著社會的飛速發(fā)展，用電設備與日俱增。在平時的生活中或實驗中，

4、有些用電器只需要12V以下的穩(wěn)定電壓。不穩(wěn)定的電壓會給設備造成致命傷害，影響生產和生活，同時加速設備的老化、影響使用壽命甚至燒毀配件，嚴重者甚至發(fā)生安全事故，造成不可估量的損失。在這些情況下，我們往往需要降壓穩(wěn)壓器來實現(xiàn)降壓和穩(wěn)壓的功能。本次課程設計所設計的小功率降壓穩(wěn)壓器主要由LM317穩(wěn)壓芯片、LM393比較器、繼電器等器件構成，經過巧妙的設計，從而實現(xiàn)了輸出12V穩(wěn)定電壓的功能。整個穩(wěn)壓器的設計簡單、方便、經濟?！娟P鍵詞】小功率降壓穩(wěn)壓器 經濟 穩(wěn)定ABSTRACTWith the rapid development of our society ,more electric appli

5、ances are used today.However,some electric appliance only need stable voltage of 12V .Unstable voltage causes a deadly loss to electric appliance .Therefore it will affect production and peoples life .At the same time ,it will accelerate the aging of electric appliances、lose the life of electric app

6、liances and even burn electric appliances.Whats more,accidents may take place and make a unmeassured loss. Under these circumstances ,we often need voltage stabilizer to achieve functions of reducing and stabilizing voltages.The small power voltage stabilizer of this curriculum mainly consists of LM

7、317,LM319, electric relay and so forth.It is so artful that it can realize the needed function in an easy,convenient, and economic way.【Key words】The small power voltage stabilizer economic stable第三節(jié) 降壓穩(wěn)壓器系統(tǒng)分析 1、 實驗電路原理圖二、PCB原理圖3、 實物圖4、 降壓穩(wěn)壓器結構分析 1.LM393的作用 LM393的2腳接穩(wěn)壓二極管，維持在5.1V左右，3腳的電壓隨著輸入的變化而變化，通

8、過調節(jié)電位器，當輸入電壓為12V時，3腳電位等于2腳電位，當輸入大于12V時，3腳比2腳電位高，導致1腳輸出高電平，從而三極管導通，繼電器工作。 2.LM317的作用： LM317是一種輸出電壓可調的穩(wěn)壓芯片，本次電路中通過調節(jié)電位器實現(xiàn)輸出穩(wěn)定電壓12V的功能。 3.繼電器的作用 當輸入低于12V時，比較器輸出低電平，繼電器3、4腳導通；電壓原樣輸出；當輸入高于12V時，比較器輸出高電平，繼電器3、5腳導通，輸出經過LM317穩(wěn)壓，輸出電壓12V。 第四節(jié) 降壓穩(wěn)壓器結果與討論1、 降壓穩(wěn)壓器的調節(jié) 1.首先調節(jié)LM393，將輸入電壓加到12V，用萬用表測量LM393的2腳與地的電壓，看電壓

9、是否是5.1V。再用萬用表測量LM393的3腳與地的電壓，調節(jié)與3腳相接的電位器，使3腳的電壓達到5.1V。 2.然后調節(jié)LM317，將輸入電壓調到12V以上，調節(jié)與LM317相接的電位器，用萬用表測量輸出電壓，直到輸出電壓在穩(wěn)定在12V左右。2、 調節(jié)過程中出現(xiàn)的問題 1.在調節(jié)LM393的3腳與地之間的電壓時，萬用表上的電壓變化很大，存在很明顯的充放電現(xiàn)象，根本就無法準確地調到5.1V。我們仔細分析與3腳相連的元件中是否存在儲能元件，發(fā)現(xiàn)LM317的3腳和4腳之間接著一個電容。開始時，我們將電容取得過大，用的是1000uF的電容。分析電路后，我們發(fā)現(xiàn)此電容僅起著抑制溫漂的作用，它的有無并不

10、影響電路功能的實現(xiàn)。為了便于調節(jié)，我們小組就直接將其去掉。之后，我們就很容易將3腳電壓調到了5.1V。 2.當輸入電壓加到12V以上時，我們發(fā)現(xiàn)，輸出電壓并沒有維持在12V，而是與輸入電壓相等，我們確定繼電器并沒有發(fā)生跳轉。仔細檢查電路之后，我們發(fā)現(xiàn)我們的電路并沒有連接錯誤。在我們的電路調節(jié)遇到困境時，我們突然想到會不會是繼電器的封裝出錯了。因為在繪制PCB圖時，我們小組用的是5V的繼電器的封裝，而實際上電路我們是用的12V的繼電器。恰好有一小組將這個電路調節(jié)出來了，我們就看了這一小組所用的繼電器的封裝圖，與我們的比較，發(fā)現(xiàn)我們的封裝的確是弄錯了。封裝弄錯對電路調試來說很致命，不得已，我們只能

11、用了3根導線改變了電路的連接。3、 電路調試結果由于我們小組的共同努力，我們電路板終于調試成功。成功實現(xiàn)了如下的功能：當輸入電壓小于12VDC時，輸入電壓與輸出電壓相同，即直通，當輸入電壓大于12V時，輸入電壓范圍是（6-20VDC），輸出電壓應不大于12VDC。第2章 電視機遙控節(jié)能插座第一節(jié) 課程設計（報告）任務書二（理 工 科 類）、課程設計（報告）題目： 電視機遙控節(jié)能插座 、課程設計（報告）工作內容一、課程設計目標 1、開設電子技術基礎（模電、數(shù)電）課程的學校，通過課程設計，使學生在掌握基本理論知識的基礎上，學會常見電子集成器件的使用。2、通過設計一個模數(shù)結合的小型電子電路系統(tǒng)，使學

12、生了解電子電路設計的方法、步驟；學會元器件的選用；學會用軟件仿真驗證設計方案的正確性；培養(yǎng)綜合運用知識和獨立開展實踐創(chuàng)新的能力。3、通過搭建調試電路，進一步熟悉相關儀器設備的使用。4、通過繪制電路圖，熟悉Protel的使用，擴充專業(yè)知識技能。5、規(guī)范化訓練學生撰寫技術研究報告，提高書面表達能力。二、研究方法及手段應用1、將任務分成若干模塊，查閱相關論文資料，分模塊調試和完成任務；2、分析原理圖，了解原理圖的基本組成部分；3、對照原理圖，分析每個元器件的相關參數(shù)及其功能作用；4、跟據原理圖，應用protel軟件繪制電路圖；5、完成實物，根據其功能不斷調試，直至達到要求；三、課程設計預期效果1、完

13、成實驗環(huán)境搭建；2、實現(xiàn)電路的基本功能，即： 當電視機開機前應先開啟遙控插座，此時電視機電源接通，10秒鐘內若不開啟電視機，電視機電源自動關斷，若10秒鐘內打開電視機，電視機電源長期接通，當關閉電視機時，電視機電源自動關斷，這樣可以達到保護電視機防止雷擊和減少電視機損耗功能，遙控插座采用紅外遙控。第二節(jié) 摘要在日常生活中，我們關閉電視后，電視的信號燈還再亮，并未與插座斷開。這樣不僅浪費電能，而且雷擊時還存在一定的安全隱患。使用了節(jié)能插座之后，這些問題將會迎刃而解。節(jié)省電能，并且防止雷擊。本次課程設計的節(jié)能插座涉及模擬電子技術、數(shù)字電子技術、電路等電子類專業(yè)知識，而這些專業(yè)知識則是我們在兩年的大

14、學學習中，在不同階段所學習的內容。本課程設計是對自己所學知識的一個綜合運用和檢驗。節(jié)能插座設計巧妙，簡單、經濟、方便，具有很大的市場價值?！娟P鍵詞】節(jié)能插座 巧妙 經濟 簡單ABSTRACTIn our daily life,after we turn off the TV,the signal light is still working and the TV is still connected with the switch ,which not only wastes electric,but also damages the TV sets when lightning happen

15、s.The power-saving switch can solve all these problems.The power-saving switch of this curriculum is involved in circuit cheater and circuit subjects,which we have learned in the past two years in different periods.This curriculum design is a comprehensive appliance and a test for our knowledge.The

16、power-saving switch is designed so artful that it can realize the needed functions in an easy,convenient, and economic way and will have tremendous market value.【Key words】The power-saving switch artful economic easy economic第三節(jié) 遙控節(jié)能插座電路系統(tǒng)分析一、電路原理圖二、PCB原理圖3、 實物圖4、 節(jié)能插座電路結構分析1、555作用 由555電路組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，按下

17、與555的2腳相接的復位開關后，2腳輸入一個低電平，555的輸出端3腳產生一個高電平的暫穩(wěn)態(tài)，時間t=1.1*RC,從而把三極管導通，使繼電器工作。2、繼電器作用 當節(jié)能插座工作后，繼電器3、5導通開始工作，從而為用電器工作提供條件。當用電器使用完，關閉后，繼電器3、4導通，用電器與插座徹底斷開。3、光耦作用 當用電器工作之后，光耦4腳輸出低電平，從而使繼電器始終工作在3-5，用電器始終保持工作狀態(tài)；當用電器斷開后，4腳不再輸出低電平，繼電器3-4閉合，用電器與插座斷開。 第四節(jié) 節(jié)能插座的結果與討論一、節(jié)能插座電路的調節(jié) 1.為了安全考慮，我們小組并沒有采用直接接220V交流電的方式，而是改

18、成接入1530V的直流電源。 2.首先，按下復位開關，此時并不接入用電器，用秒表計時，看10秒后，繼電器跳不跳轉，來檢測電路的第一個功能。 3.然后，再次按下復位開關，此時將用電器接入電路中去，由于我們小組接入的是一個LED小燈，因此，我們小組可以通過觀測LED燈是否熄滅，來檢測電路的第二個功能。2、 調節(jié)過程中出現(xiàn)的問題 1.我們按照如上所訴的步驟調節(jié)電路。第一個功能調出來了，但唯一的缺陷就是繼電器的跳轉時間較長，達到15秒，這與預期時間的誤差較大。但實際電路總是會出現(xiàn)延時等現(xiàn)象，因此繼電器跳轉時間的誤差還是可以接受的。 2.調節(jié)電路的第二個功能時，我們發(fā)現(xiàn)按下復位開關后，接上LED燈，過了15秒后，LED燈還是熄滅了，這說明電路的第二個功能并沒有實現(xiàn)。各方面都檢查之后，我們并沒有發(fā)現(xiàn)問題。正當我們陷入思考時，老師將我們召集起來講解了兩個電路的調試過程，并著重講了第二個電路的調節(jié)。聽完之后，我們的問題迎刃而解，原來我們電阻取得過大，導致電路中電流太小，不能維持光耦繼續(xù)工作，從而導致繼電器不能繼續(xù)