將9V的輸入電壓轉(zhuǎn)換成5V的電壓輸出,輸出端連接一個紅色電源指示燈,通過觀察電源指示燈來觀察電路是否正確。利用5V電源,電壓比較器和電壓跟隨器(LM358芯片),驅(qū)動晶體三級管的放大作用,從而使綠色電源指示燈發(fā)光,在晶體三級管B端接一個滑動變阻器控制綠色電源指示燈的亮滅。
To convert 9 v input voltage to 5 v voltage output, output terminal connected a red power indicator light, by looking at the indicator to observe the circuit is correct.Use 5 v power supply, voltage comparator and voltage follower (LM358 chip), drive crystal triple tube amplification effect, so that the green power light irradiation, the crystal triple tube B termination a slide rheostat control destroy the light of the green power light.
一、實驗?zāi)康?/strong> 1、 掌握直流穩(wěn)壓電路的設(shè)計
2、 掌握比較器和跟隨器的電路設(shè)計
3、 了解穩(wěn)壓管、集成芯片和晶體三極管的使用方法及其性能;
4、 掌握電路的調(diào)試
二、設(shè)計要求與內(nèi)容 利用二極管的基本特性、三極管的基本特性,電壓比較器、電壓跟隨器等知識,設(shè)計相應(yīng)的模擬電路。電路包括的功能如下: +5V穩(wěn)壓電源,電壓比較器,電壓跟隨器,通過可調(diào)電阻實現(xiàn)控制三極管的狀態(tài),達到控制LED(紅色)燈的點亮和熄滅。具體如下:
1.設(shè)計并制作一個能輸出+5V電壓的雙直流穩(wěn)壓電源,輸入電壓為直流+9V,用LED燈做電源指示燈;
2.設(shè)計一款電壓比較器A,參考電壓2.5V;
3.設(shè)計一款電壓跟隨器B,跟隨電壓比較器A的電壓;
4.驅(qū)動三極管,通過可調(diào)電阻,實現(xiàn)對LED(紅色)燈的控制。
5.為數(shù)字電路課程設(shè)計提供工作電源接口。
6.實現(xiàn)硬件電路設(shè)計并調(diào)試成功;
7.焊接規(guī)范,美觀;
三、設(shè)計及原理設(shè)計思路:
利用 78L05 穩(wěn)壓器實現(xiàn) 9V—5V 的轉(zhuǎn)換得到+5V 直流穩(wěn)壓電源,加以紅色 LED 燈顯示;利用 5V 直流穩(wěn)壓電源供給集成運放 LM358P,以 2.5V 為參考電壓作比 較器,并加以 20K 電位器使輸入電壓可變;同樣以 LM358P 作電壓跟隨器驅(qū)動三 極管,在三極管基極加 100 歐姆的電阻和 50K 可變電阻控制基極電流,在射極加 綠色 LED 燈顯示。
設(shè)計原理(分部):
1.1電流橋使電路輸出+9V電壓源
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1.2穩(wěn)壓管
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+9V電壓經(jīng)過穩(wěn)壓管后穩(wěn)定在+5V;
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1.3濾波電容 用來改善輸出特性;
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1.4電壓比較器:
通過調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓比較器輸出不同的電平;
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5、電壓跟隨器:
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四、電路仿真
未通電時,兩燈泡都不亮
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通電后,電阻運行未超過50%,第二個燈仍然亮(電阻運行越大,燈越暗)
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通電后,電阻運行超過50%,燈不亮
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五、實物測試結(jié)果及對比分析
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按照仿真電路連接好實際電路后在輸入端接入9V電源,測得經(jīng)穩(wěn)壓器后輸出電壓約為5V,LED1紅燈亮,但是調(diào)節(jié)50K變阻器并沒有觀測到LED2紅燈的變化(紅燈保持不變),通過檢查電路發(fā)現(xiàn)是比較器部分電路焊接失誤,造成虛焊。
調(diào)整后滿足預(yù)期變化:LED2紅燈有滅變暗在變亮,此時測得LED1燈兩端電壓約為1.8V,LED2燈兩端電壓約為2.02V。
分析:經(jīng)過實際測量與仿真實驗對比可知:在誤差允許的范圍內(nèi),各處數(shù)據(jù)基本正確,基本完成了本次設(shè)計的要求
6、收獲、體會和建議在這次的模電課程設(shè)計中,我對課本有了更清晰的認識。我在一開始看見題目的時候,還是比較頭疼的,不知道如何下手,但是隨著慢慢的摸索,思路慢慢的出現(xiàn)了。從最開始的不愿意動手到后來的因為一個環(huán)節(jié)沒搞清楚而搞一晚上,這樣的大反差讓我更進一步的了解了模擬電子技術(shù)這一門深奧而實用的課程。
課程設(shè)計本身要求將以前所學(xué)的理論知識運用到實際的電路設(shè)計當(dāng)中去,在電路的設(shè)計過程中,無形中加深了我們對模擬電路的了解及運用能力,對課本以及以前學(xué)過的知識有了一個更好的理解。在設(shè)計出來電路以后,接下來就相對比較容易,需要做的就是連接好電路,盡管這是一項依葫蘆畫瓢的步驟,但是要求的是絕對的用心和細致,稍有錯誤,就很難在錯綜復(fù)雜的線路中檢查出來,有時候就是一個小問題,卻會浪費了我們很多時間,這印證了一句話“細節(jié)決定成!”
附錄1.總電路圖
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2.元件引腳圖7805芯片:
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LM358芯片:
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三極管:
端子 2個
自鎖開關(guān) 1個
二極管 4個
7805芯片 1個
100uf電解電容 1個
LED發(fā)光二極管 2個
10K電阻 3個
1K電阻 1個
220電阻 2個
LM358芯片 1個
8引腳母座 1個
1K滑動變阻器 1個