数控直流稳压电源课程设计
数控直流稳压电源总体设计
名目一、前言随着现代科技的不断进步，高质量的生活无疑是人们追求的目标之一，现在那个世界已近进进数字化的时代。
数字化的产品也层出不穷，它差不多深深的融进人们的日常生活、工作和学习当中。
它所给人带来的方便也是不可否认的，而且它让我们的生活更加简单，因此人们对数字化的电子产品要求与需要都不断提高。
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一切向着数字化操纵，智能化操纵方向开展。
其中基于单片机的电子计算器确实是根基一个典型的例子，它是以单片机为操纵核心的智能仪器同时在各行各业中应用越来越广泛。
基于单片机操纵的电子计算器具有体积小、功能强、精确度高等优点。
二、总体设计方案方案论证方案一：此方案采纳8051、4X4键盘、74LS373、6264、液晶显示器LCD1602组成。
其中74LS373是地址锁存器，它实质是一个是带三态缓冲输出的8D触发器，在单片机系统中为了扩展外部存储器，通常需要一块74ls373芯片。
6264是8K*8位静态随机存储器芯片,采纳CMOS工艺制造,单一+5V供电,额定功耗200mW,典型存取时刻200ns,28线双列直插式封装.方框图如图1所示。
图1原理方框图方案二：此方案采纳4X4键盘、STC89C52、数码管组成。
在该方案中我们利用A\DC0832将模拟信号转化为数字信号并与数码管相连将相应的电压值显示出来。
方框图如图2所示。
图2原理方框图方案三：此方案采纳PS2键盘、STC89C52、LCD1602组成。
方案三利用PS2键盘作为数字以及符号的输进，并通过单片机来控运算的过程，计算的过程以及结果由LCD1602显示出来。
方框图如图3所示。
图3原理方框图方案比立及选择方案一由于用了4X6键盘因此外加了地址锁存器，6264采纳的是5V的电源。
电路连接比立复杂。
因而不采纳一方案。
方案二尽管能够利用4X4键盘来实现电路中必要数字符号的的输进，从而来到达计算的目的，且实验电路简单，但数码管的显示功能不强，显示的数字位数有限。
简易数控直流稳压电源设计
简易数控直流稳压电源设计数控直流稳压电源是一种能够提供稳定输出电压的电源装置，常用于电子设备的测试、实验和制造过程中。
下面是一个简易的数控直流稳压电源设计。
1.设计需求和规格在开始设计之前，我们需要明确电源的输出电压和电流需求。
假设设计目标为输出电压范围为0-30V，最大输出电流为5A。
2.选择电源变压器根据设计需求，我们需要选择一个合适的电源变压器。
变压器的选择应该满足以下条件：-输入电压范围为市电的电压范围；-输出电压是设计需求的两倍，即60V；-输出功率需大于最大输出功率，即300W。
3.整流电路设计使用桥式整流电路将交流输入电压转换为直流电压。
桥式整流电路由4个二极管组成，将交流输入电压的负半周和正半周均转换为正向电流。
4.滤波电路设计滤波电路用于减小输出电压中的纹波，并提供稳定的直流输出电压。
常见的滤波电路是使用电容滤波器。
根据设计需求，选择适当的电容来达到所需的输出纹波和稳定性。
5.稳压电路设计稳压电路用于控制输出电压在设定范围内稳定。
可以使用集成稳压器芯片，例如LM317，它可以根据外部电阻器和电容器的值来控制输出电压。
6.控制电路设计为了实现数控功能，可以使用微控制器或模拟电路来控制输出电压和电流。
通过合理设置电容、电阻和电位器等元器件，可以设计出合适的控制电路。
7.保护电路设计为了确保电源和负载的安全，应设计适当的保护电路。
常见的保护电路包括过流保护、过压保护和过温保护。
可以使用电流检测器、过压保护器和温度传感器等元器件来实现这些保护功能。
8.PCB设计和制造根据上述电路设计，进行PCB布局和布线。
设计合适的PCB尺寸和布局，以容纳所有元器件，并确保电路的稳定性和可靠性。
完成设计后，可以选择将PCB文件发送给制造商进行制造。
9.组装和测试将制造好的PCB组装在电源箱中，接好输入电源线和输出连接线。
在保证安全的情况下，通电测试电源的稳定性、输出的准确性和保护电路的可靠性。
10.调试和优化根据实际测试结果，不断调试和优化电源的性能。
课程设计--数控直流稳压电源设计
目录1课程设计任务 (2)1.1设计要求 (2)1.2发挥部分： (2)2本设计方案思路 (2)2.1稳压源的技术指标与要求： (3)2.2总体方框图 (3)2.3电路原理图 (4)2.4电路特点 (4)2.4.1 “+”, “-”键控制的可逆计数器的设计 (5)2.4.2操作方式： (6)2.4.3数字显示电路的设计： (6)CD4511 (8)3制作与调试 (9)3.1 硬件电路的布线与焊接元器件的焊接： (9)3.2 电路组装和调试 (9)3.3计数及显示部分的调试 (10)4.改进措施 (10)心得体会 (10)参考文献 (11)1课程设计任务设计并制作一个输出电压步进可调的直流稳压电源。
电源有“电压增”（UP）和“电压减”（DOWN）两个键，按UP时输出电压步进增加，按DOWN时输出电压步进减小。
1.1设计要求具体要求如下：（1）输出电压范围为5~12V，步进为1V；（2）输出电压的误差≤±0.1V；（3）最大输出电流≥1A。
发挥部分：显示设定电压值；说明：（1）分别测试输出电压为5V、6V、7V、…11V和12V的电压值；（2）最大输出电流通过设计方案预以保证。
主要参考元器件：74HC191/193，74HC138，LM317，CD4511，S8050/8550，DAC0832，NE5532/TL082，TIP41或2N3055/3DD15。
1.2发挥部分：输出电压可在0~9.9V范围可以任意预置。
2本设计方案思路根据设计任务要求，数控直流稳压电源的工作原理框图如图1所示。
主要包括三大部分：数字控制部分、模拟/数字转换部分（D/A变换器）及可调稳压电源。
数字控制部分用+、- 开关按键控制一可逆二进制计数器，二进制计数器的输出输入到D/A变换器，经D/A器转换成相应的电压，此电压经过放大到合适的电压值后，去控制稳压电源的输出，使稳压电源的输出电压以1V的步进值增或减。
2.1稳压源的技术指标与要求：设计指导：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与传统的稳压电源相比，具有操作方便，电压稳定度高的特点，其输出电压大小采用数字显示，主要用于要求电源精度比较高的设备，或科研实验电源使用，并且此设计，没有用到单片机，只用到了数字技术中的可逆计数器，D/A 转换器，译码显示等电路，具有控制精度高，制作比较容易等优点。
《数控直流稳压电源》课程设计说明书 004
《数控直流稳压电源》课程设计说明书题目数控直流稳压电源设计课程名称电子线路综合课程设计系院专业班级学生姓名学号设计地点指导教师设计起止时间：2014年11月3日至2014年11月14日一、课程设计(论文)题目数控直流稳压电源二、课程设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求一、设计要求：1、运用数字、模拟电子知识设计电路2、设计出的直流稳压电源要求输出精度高，步进电压在0. 1V左右，调整方便3、使用通用器件4、要求输出电压在0~9.9V二、技术指标：1、工作电压：2-6V（典型5V）２、工作电流：4.5mA（5V时），2.5mA（3V时）３、输出稳压值：0-9.9V４、步进电压值：0.1V５、输出纹波电压值：≤10mV６、输出电流：5A三、课程设计(论文)工作内容及完成时间11月3日：讲课设内容,安排任务11月4日：查资料,确定方案,设计方案论证11月5日-7日：画出系统方框图，进行原理图设计11月8日-12日：用PROTEL画出原理图，制作实物11月13日-14日：整理设计说明书四、主要参考资料[1]康华光.电子技术基础[M]. 第4版.北京:高等教育出版社,1998;[2]唐竞新.数字电子电路[M].第1版.北京:清华大学出版社,2003;[3]吴立新.实用电子技术手册[M]. 北京:机械工业出版社;[4]杨长春.论数字技术[J].《电子报》合订本.成都：四川科学技术出版社，2003.12学院专业班学生：日期：自 2014 年 11月 3 日至 2104 年 11月 14 日指导教师：助理指导教师(并指出所负责的部分)：教研室：电子工程教研室主任：目录一、需求分析 (1)二、系统总体设计 (1)三、系统详细设计 (2)四、调试与维护 (6)五、结束语（包括小组任务分工） (9)六、参考文献 (9)七、指导教师评阅 (10)数控直流稳压电源设计一.需求分析随着新型电力电子器件和适于更高开关频率的电路拓扑的不断出现，传统应用技术，由于功率器件性能的限制使开关电源性能的影响减至最小，新型的电源电路拓扑和新型的控制技术，可使功率开关工作在零电压或零电流状态，为了提高开关电源工作效率，设计出性能优良的开关电源，十分必要。
简易数控直流稳压电源的设计
简易数控直流稳压电源设计任务与要求
设计一个有一定输出电压范围和功能的数控电源 。
基本要求 ： 1）输出电压范围：0 ～ + 9.9V，步进0.1V（共99步）； 纹波电压不大于10mV； 2）输出电流： 500mA； 3）输出电压值用数码管显示； 4）由“+”、“－”两键分别控制输出电压的步进增减； 5）为实现上述几部分工作，自制一个直流稳压电源，输 出±15V，+ 5V。
电子版），答辩。
实验安排
实验方式：三人一组
任务书：
《电子技术基础实验、综合设计实验与课 程设计》
成绩评定标准：
电路设计与调试成绩 —— 40﹪
口试答辩成绩
—— 30﹪
实验报告成绩
—— 30﹪
题目 简易数控直流稳压电源
实验目的
掌握一般线性稳压电源的组成电路及实现 方法；
掌握输出可调直流稳压电源的工作原理及 组成电路；
按键输入 数控电路 D/A转换 可调输出 0～+9.9V
数码管显示
～220V
直流 稳压电源
简易数控直流稳压电源原理框图
+ 15V －15V
+ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱV
电路设计与实验步骤
1.确定整体方案 根据设计要求，实现题目要求的电路方案有
多种供选择，比较各种方案的优劣和具体条件， 选择其中的一种。
2.电路设计 对两种以上满足要求的电路进行比较，确定
∆Uo Ro = ∆Io ∆Ui=0 , ∆T=0
参数测试
4. 测量稳压电源的纹波电压和纹波因数
纹波电压是指在额定负载条件下，稳压 电源输出直流电压中所含的交流分量。
数控直流稳压电源设计
课程设计说明书课程名称：模拟电子技术课程设计题目：数控直流稳压电源设计学生姓名：专业：电子信息工程班级：电信10-2学号：指导教师：日期： 2012 年 11 月 23 日数控直流稳压电源设计一、设计任务与要求1．功能与主要技术指标⑴输出电压：0∽9．9V步进可调，调整步距0．1V；⑵输出电流：≤500mA；⑶精度：静态误差≤1%FSR，纹波≤10mV；⑷显示：输出电压值用LED数码管显示；⑸电压调整：由“+”、“-”两键分别控制输出电压的步进增减；⑹输出电压预置：输出电压可预置在0∽9．9V之间的任意一个值；⑺其它：自制电路工作所需的直流稳压电源，输出电压为±15V，+5V； 2．数控直流稳压电源组成框图之一操作人员通过按键对系统发出电压调整指令，该指令与输出电路的状态信号一起送入数控部分电路，经过处理后产生符合指令要求的输出电压信号，并经输出电路功率驱动后输出。
当输出电路的输出电流超过极限值时，由过流保护电路产生的信号送入数控电路，关闭系统的电压输出，对系统的输出电路进行保护。
另外，数控部分还产生显示信息送入显示电路，将输出电压或其它信息报告给操作人员。
图1提示：⑴用可预置的加减计数器和D/A实现电压预置和电压步进控制；⑵用集成运放实现功率扩展或用三端集成稳压电源；⑶可用电压比较器实现过流控制；二、方案设计与论证根据设计任务要求，数控直流稳压电源的工作原理框图如上图1所示。
主要包括这几部分：自制稳压电源、数控部分电路、显示电路、模拟/数字转换电路（D/A变换器）、过流保护及输出电路部分。
数字控制部分用“+”、“-”按键控制可逆计数器，计数器的输出输入到D/A变换器，经D/A器转换成相应的电压，此电压经过放大到合适的电压值后，去控制稳压电源的输出，使稳压电源的输出电压以0.1V的步进值增减。
方案一：采用7805构成直流电源采用7805构成直流电源的电路如图2所示，改变RP阻值使7805的公共端的电压在-5V到10V之间可调，则7805的输出端电压就可实现0－15V之间可调了。
数控直流稳压源的课程设计
数控直流稳压源的课程设计数控直流稳压源的设计1 系统描述即设计要求数控直流稳压电源是将家用电220V的交流电转换成直流电压，然后通过微控制器将直流电压分成不同的范围进行输出，即实现多范围直流电压输出。
本次试验将220V的家用交流电转换成5V直流电压，再通过微控制器将5V的直流电压分成不同的范围输出，如：1V，2V，3V，4V，5V。
1．1 数控直流稳压电压的作用现在社会电子器件使用的电源基本上都是直流电源，范围一般在0——12V左右，例如小孩的玩具车，开发板的供电电压等等。
然而我们生活中用电为220V的交流电，绝对不能作为电子器件的电源。
因此，这就需要我们备有直流电源，但是直流电源的型号很多，有时只需一种无法满足我们的需要，为了克服这个问题，数控直流电源就孕育而生。
它基本上能够满足绝大多数电子器件的供电要求。
因此学会制作数控稳压直流电源对生活的用处很大。
1.1.1 实现目标数控直流稳压电源主要有稳压电路和控制电路两部分组成。
稳压电路主要完成的任务是将220V的交流电压稳定的输出为5V的直流电压；控制电路的主要任务是将5V的直流电压通过控制器分别输出0.5V，1.0V，1.5V，2.0V，2.5V，3.0V，3.5V，4.0V，4.5V，5V的直流电压。
2 方案论证实现数控直流稳压电源的方法有很多，根据要求的精度来分大致可以分为简易数控直流稳压电源和高精度数控直流稳压电源。
我所设计的为简易数控直流稳压电源，其精度不很高。
开始为制定的大致方案分为两类：开环式数控直流稳压电源和闭环式数控直流稳压电源。
2.1 开环式数控直流稳压电源和闭环式数控直流稳压电源开环式数控直流稳压电源，顾名思义，就是整个系统没有形成一个环路，是开放的。
它通过微控制器控制一个数模转换器件（DAC）将5V的直流电压转换成不等范围的直流电压直接输出，而没有再通过模数转换器（ADC）反馈到微控制器去控制数码管的输出，此时数码管的输出主要有测量好电压的程序控制。
数控直流稳压电源ppt电子课程设计
RD 接双掷开关。 RD=1时，直接清0； RD=0时，正常工作。
2>、D/A转换电路图
译码显示电路
7段LED数码显示器其工作原理是将要显示的十进制数码 分成7段，每段为一个发光二极管，利用不同发光段组合 来显示不同的数字。 74LS48为高电平有效，用于驱动共阴极的LED显示器，其 内部电路的输出级有集电极电阻，使用时可直接接显示器。 74LS48芯片是一种常用的七段数码管译码器驱动器，常 用在各种数字电路和单片机系统的显示系统中。
①、译码显示电路图
原理总图
总结
本次所设计的数控直流稳压电源与传统的稳压电源相比，具有操作方便，电压 稳定度高的特点，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 到了数字技术中的可逆计数器，D/A转换器，译码显示等电路，具有控制精度高， 制作比较容易等优点。
感谢在我学习期间给我极大关心和支持的各位老师。
基准电压输出
计数器
－记数 信号
U'O
产生记数的脉冲 对单脉冲产生电 信号，实现电压 路的信号进行 步进值的增或减。 “+”或“－” “+”键控制步 计数，或从预置 进增，“－”键 数端直接输入所 控制步进减。 需的数值。
将计数器输出的 数字量转换成模 拟量U'O ，控制 稳压电源的输出。
1>、可逆计数器 可逆计数器可直接用74LS192/74LS193实 现。为使D/A转换方便起见，选用十六进制的 74LS193。 ①、 74LS193逻辑符号及引脚功能
总体方框图
数字显示电路
‘+’
‘-’
可逆计 数器
D/A转 换
输出电压 调整输出
数控直流稳压电源设计(A)
题目： 数 控 直 流 稳 压 电 源 设 计 （A）这是我课程设计的论文（说明书），现上传到网上，希望对大家有帮助。
论文中有设计原理及电路图。
论文严格按照设计步骤写的，句句真实。
这次课程设计完全达到了要求，最终获得96分。
如果大家有好的建议，或按这个方案设计有什么疑难问题请联系我。
：昵称：飞鹰１５－－３８８－９１３ＯＯ－电子技术课程设计说明书题目：数 控 直 流 稳 压 电 源 设 计 （A）学生姓名： 王 同 学学 号： 200706040123院 （系）： 电 信 学 院专 业： 测控技术与仪器指导教师：张老师、陈老师2010 年 03 月 08 日数控直流稳压电源设计论文目 录1 选题背景 (3)1.1 指导思想 (3)1.2 方案 (3)1.3 基本设计任务 (4)1.4 发挥设计任 (4)1.5 电路特点 (4)2 电路设计 (4)2.1 总体方框图 (4)2.2 直流供电部分 (5)3 各主要电路及部件工作原理 (6)3.1 74HC192电路 (6)3.2 CD4511简要说明 (6)3.3 DAC0832电路 (7)3.4 CD4538电路 (7)4 原理总图 (8)5 元器件清单 (9)6 调试过程及测试数据 (9)6.1 计数及显示部分的调试 (9)6.2 模拟电源部分调试 (10)6.3 控制部分的调试 (10)6.4 整体调试 (11)7 小结 (12)8 设计体会及今后的改进意见 (13)8.1设计体会 (13)8.2 存在的问题及改进方案 (14)参考文献 (15)1 选题背景直流电源的应用在生活中非常广泛。
它为许多用电器直接提供能量。
特别是电子产品，大多为36V 以下的低压。
然而生活中电压多为220V交流，不能为这些用电器直接供电。
数控直流电源解决了这些问题，给我们带来了极大的方便。
1.1 指导思想首先将220V交流电通过变压器变为25V左右的低压，再通整流桥把交流变为直流，再经过大容量的滤波电容加到稳压管的输入端，稳压管输出端接一与定值电阻串联的电位器，使输出电压可调。
数控稳压电源的设计-电子技术综合课程设计
数控稳压电源的设计-电子技术综合课程设计xxxx航空航天大学课程设计（说明书）数控稳压电源的设计班级学号学生姓名指导教师xx航空航天大学课程设计任务书课程名称电子技术综合课程设计课程设计题目数控稳压电源的设计课程设计的内容及要求：一、设计说明与技术指标设计一个可控制的且具有LED显示的可调电源，输出电压有3V、6V、9V……24V及熄灭等九档，其步进值为3V。
技术指标如下：①完成220V市电的整流滤波，输出电路中所需的所有直流电压。
②主要由直流电源的输出电路，数控电压选择电路和数字显示电路三部分组成。
③利用编译码电路及LED数码管完成数字显示功能，要求至少含有8个数字及熄灭等九个显示状态。
二、设计要求1．根据技术指标，通过分析计算确定电路和元器件参数。
2．画出电路原理图（元器件标准化，电路图规范化）。
三、实验要求1．根据技术指标制定实验方案；验证所设计的电路，用软件仿真。
2．进行实验数据处理和分析。
四、推荐参考资料1．全新实用电路集粹编辑委员会著. 全新实用电路集粹（下册）.[M]北京：机械工业出版社，2006年2.卿太全，李萧，郭明琼.常用数字集成电路原理与应用.[M]北京：人民邮电出版社，2006年五、按照要求撰写课程设计报告成绩评定表：指导教师签字：2016 年 1 月3 日一、概述当今社会一切都朝着简捷与方便发展，电源技术在服务于各行各业上发挥着重要作用。
集成与数控技术的发展，为数控电源技术提供了广阔的发展前景，同时也也提出了更高的要求。
线性稳压器的优点是稳压性好，输出纹波电压小，电路简单，成本低廉，但其功耗大，稳压电源的功率比较低。
开关式稳压电源高效节能，代表着稳压电源的发展方向，其本身消耗也比较低。
数控稳压电源与传统的稳压电源电路相比，具有操作简单，电压稳定度高的特点直流稳压电源是常用的电子设备。
本次模拟与数字电子技术课程设计的题目为数控式电源的设计。
本次课程设计的目的为设计一个可控制的且具有LED显示的可调电源，输出电压有3V、6V、9V……24V及熄灭等九档，其步进值为3V。
数控直流稳压电源课程设计
绪论电源技术尤其是数控电源技术是一门实践性很强的工程技术，服务于各行各业。
电力电子技术是电能的最佳应用技术之一。
当今电源技术融合了电气、电子、系统集成、控制理论、材料等诸多学科领域。
随着计算机和通讯技术发展而来的现代信息技术革命，给电力电子技术提供了广阔的发展前景，同时也给电源提出了更高的要求。
随着数控电源在电子装置中的普遍使用，普通电源在工作时产生的误差，会影响整个系统的精确度。
电源在使用时会造成很多不良后果，世界各国纷纷对电源产品提出了不同要求并制定了一系列的产品精度标准。
只有满足产品标准，才能够进入市场。
随着经济全球化的发展，满足国际标准的产品才能获得进出的通行证。
数控电源是从80年代才真正的发展起来的，期间系统的电力电子理论开始建立。
这些理论为其后来的发展提供了一个良好的基础。
在以后的一段时间里，数控电源技术有了长足的发展。
但其产品存在数控程度达不到要求、分辨率不高、功率密度比较低、可靠性较差的缺点。
因此数控电源主要的发展方向，是针对上述缺点不断加以改善。
单片机技术及电压转换模块的出现为精确数控电源的发展提供了有利的条件。
新的变换技术和控制理论的不断发展，各种类型专用集成电路、数字信号处理器件的研制应用，到90年代，己出现了数控精度达到0.05V的数控电源，功率密度达到每立方英寸50W的数控电源。
从组成上，数控电源可分成器件、主电路与控制等三部分。
目前在电力电子器件方面，几乎都为旋纽开关调节电压，调节精度不高，而且经常跳变，使用麻烦数字化智能电源模块是针对传统智能电源模块的不足提出的，数字化能够减少生产过程中的不确定因素和人为参与的环节数，有效地解决电源模块中诸如可靠性、智能化和产品一致性等工程问题，极大地提高生产效率和产品的可维护性。
电源采用数字控制，具有以下明显优点:1)易于采用先进的控制方法和智能控制策略，使电源模块的智能化程度更高，性能更完美。
2)控制灵活，系统升级方便，甚至可以在线修改控制算法，而不必改动硬件线路。
数控直流稳压电源设计报告
《电子线路仿真》课程设计报告ＤESIGN RＥPORT ON SＩＭULAＴIＯＮOＦEＬECTRONIC CIRCUIＴ题目数控直流稳压电源学科部、系:信息学科部专业班级：071电子信息工程学号:学生姓名：指导教师:起讫日期：2009-1２-２4第一部分设计任务１.1 设计题目及要求设计一个有一定输出电压调节范围和功能的数控直流稳压电源。
假定＋5V和+15V电源给定。
设计要求:（１）输出直流电压调节范围5~１5V，纹波小于１0 mV;（2）输出电流为500mＡ;(3)稳压系数小于0.2;（４)由“+”、“－”两键分别控制输出电压的步进增减，步进值为１V，输出电压值用L ＥＤ数码管显示。
第二部分设计方案2.1总体设计方案说明根据设计任务要求,数控直流稳压电源的工作原理框图如图1所示。
主要包括三大部分:数字控制部分，D/A变换器及可调稳压电源。
数字控制部分用+,-按键控制一可逆二进制计数器,二进制计数器的输出输入到D/A变换器,经D/A变换器转化为相应的电压。
此电压经过相应的放大后去控制电源的输出，使稳压器输出的电压为1Ｖ的步进增加。
2.2模块结构与方框图UｉUo第三部分单元电路设计与参数计算3．１可逆计数器模块３.1.1 模块电路及参数计算3.１.2 工作原理和功能说明因为要求是输出５-15V的电压,只十一个电压值,而计数器74193是一个１６进制的可逆计数器。
我们只要用从0计数到10的几个状态，这可以通过反馈的方法实现。
当74193输出0时，最后输出为5V。
不能再减小了。
所以通过一个四输入的或门输入到与非门U10使减“-”失效,计数器不能减计数，只能加。
当加到6时或门反馈的数为1，通过U１０后计数器就可以减计数了。
同理,当输出15V时,74１93输出为1０,电压不能再加了。
通过反馈输出一个0使加计数失效,电压停在１5V。
此时电压只能减,只有按“－”的按键减小电压。
3.２ D/A转换模块３.2．1 模块电路及参数计算3.２.2 工作原理和功能说明这一模块是最主要的一个模块，左下方从左到右依次接74１9３输出端的Q１Ｑ２Q3Q４,输入端依次接入的是000０～1010,这个电路的作用就是把这些数字信号转换成模拟信号。
数控直流稳压电源--创新活动课程设计任务书
数控直流稳压电源任务书
一、设计要求
1. 运用所学的模拟电子和数字电子知识进行电路设计
2. 设计出的直流电源要求精度高，步进电压在0.1V左右，且调整方便
3. 使用通用器件
4. 要求输出电压在0~9.9V
二、技术指标
1. 工作电压：2-6V(典型5V)
2. 工作电流：4.5mA(5V时) ，2.5mA(3V时)
3. 稳压输出值：0~9.9V
4. 步进电压：0.1V
5. 输出纹波电压：≤10mV
6. 输出电流：1A
三、要求
（1）收集资料、消化资料；
（2）选择原理电路，分析并计算电路参数；对电路进行仿真（multisim,Proteus软件）。
（3）绘制电路原理图一张(用A4纸，multisim或Proteus,Protel)；
（4）生成元件明细表一张(用A4纸)，用工具生成；
（5）制作、调试实际硬件电路；
（6）撰写设计报告一份，要求字数在3000字左右。
四、.时间安排
总时间两周。
第一周：查资料、画原理图、软件仿真；第二周：组装调试硬件电路、写报告、答辩。
五、.注意事项
（1）作图必须规范，图幅清洁干净；
（2）组装调试符合电子组装规范，调试结果记录详实。
（3）设计报告内容详细，叙述清楚，计算准确，有根有据；。
数字逻辑数控直流稳压电源课程设计
目录1.摘要 (3)2.技术指标与要求 (3)3.正文 (3)3.1基本思路 (3)3.2稳压电路设计 (4)3.3数控电路设计 (5)3.4输出电压值的数码管显示 (7)3.5自制稳压电源 (8)3.6部分主要电路仿真 (8)4元器件明细表 (10)5参考文献 (14)6收获与体会 (15)7.鸣谢 (16)数控直流稳压电源一．摘要随着电源技术的不断发展，数控稳压电源成为电源研究的领域的热门对象，其突出特点是数控特性，本文所述电路是在基本稳压电路的基础上，附加电压调节电路，数字显示等电路，设计并制作了有一定输出电压调节范围和功能的数控直流电源。
本电路输出电压控制部分选用计数器控制继电器切换输出电压检测电阻的方式，此方法不仅大大简化了电路，并且避免了使用单片机造成的对稳压电源的电磁干扰。
关键词：整流；滤波；稳压；数字控制；辅助电源二. 主要技术指标与要求1.设计一可以通过数字量输入来控制输出直流电压大小的直流稳压电源2.能够输出0—+10V，步进1V。
3.输出电流500mA。
4.输出电压值由数码管显示。
三.正文1. 基本思路实现稳压电源最简单的方法就是采用集成稳压器，如果是输出电压可调的电压精确控制，则选用输出电压可调的集成稳压器，如正电压输出的LM317和负电压输出的LM337。
在选用LM317为基本稳压电路的基础上，附加电压调节电路、数字电压显示电路。
输出电压部分选用计数器控制继电器切换输出电压检测电阻的方式，原理如图1.1所示。
图1.1 数控电源原理示意图2. 稳压电路设计（1）稳压电路设计根据输出电压、电流的要求，可以选用输出电压可调的通用集成稳压器LM317，LM317的主要技术指标见表1.1表1.1 LM317的主要技术指标1典型值------50660.01%0.005最大值40100800.04 %采用LM317构成的步进为1V,输出电压范围为0～10V的稳压电源部分电路如图1.2所示。
数控直流电源课程设计
简易数控直流电源摘要：随着时代的快速发展，数字电子技术已经普及到我们生活，工作，科研，各个领域，本文将介绍一种数控直流稳压电源，本电源由模拟电源、显示电路、控制电路、数模转换电路、放大电路四部分组成.准确说就是模拟电源提供各个芯片电源、数码管、放大器所需电压;显示电路用于显示电源输出电压的大小。
同时分析了数字技术和模拟技术相互转换的概念。
与传统的稳压电源相比具有操作方便，电源稳定性高以及其输出电压大小采用数码显示的特点。
一、设计任务设计出有一定输出电压范围和功能的数控电源。
其原理示意图如下：二、设计要求1．基本要求（1）输出电压：范围0～＋9.9V，步进0.1V，纹波不大于10mV；（2）输出电流：500mA；（3）输出电压值由数码管显示；（4）由“＋”、“－”两键分别控制输出电压步进增减；（5）为实现上述几部件工作，自制一稳压直流电源，输出±15V，＋5V。
2．发挥部分（1）输出电压可预置在0～9.9V之间的任意一个值；（2）用自动扫描代替人工按键，实现输出电压变化（步进0.1V不变）；（3）扩展输出电压种类（比如三角波等）。
三、系统组成与原理概述本文所设计的数控直流电源与传统稳压电源相比，具有操作方便、电压稳定度高的特点，其输出电压大小采用数字显示，原理方框组成图见图１。
它共由六部分组成。
输出电压的大小调节通过“＋”、“－”两键操作，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：一路用于驱动数显电路，指示电源输出电压的大小值；另一路进入Ｄ／Ａ转换电路，Ｄ／Ａ转换器将数字量按比例转换成模拟电压，然后经过射极跟随器控制调整输出级输出所需的稳定电压。
为了实现上述几部分电路的正常工作，需另制±１５Ｖ和±５Ｖ的稳压直流电源及一组未经稳压的１２～１７Ｖ的直流电压。
四、分析1、电压输出范围0~9.9V,步长0.1V,共有100种状态,8位字长的D/A转换器具有256种状态,能满足要求。
数控直流稳压电源的设计与实现
数控稳压直流电源设计报告1、数控直流稳压电源设计指标及设计1.1设计技术指标本设计是线性数控直流电源，设计要求如下：1、电压变化范围+5%~-5%条件；2、输出电压可调范围为0~10V；1.2本课题研究方法和目标数控电源的主要研究思路：1、硬件部分（1）单片机采用STC89C52最小系统方案，采用数码管和按键做人机界面，采用DA 芯片作为主要的单片机系统。
（2）电压调整靠调整输入到DA的数字量来改变输出电压大小，再通过电压功率放大器将其放大，得到输出电压。
2、软件部分（1）键盘输入程序用键盘扫描程序，将按键设置的电压交给D/A芯片产生输出电压。
（2）单片机通过A/D芯片读取当前输出电压值，通过显示程序，显示在数码管上。
2硬件电路详细设计2.1单片机系统外围电路设计在本次设计中，使用AT89C52单片机，其外围电路有复位电路、晶振电路、按键电路、数码管显示和D/A芯片接口电路。
以下是电路的详细设计。
2.1.1 复位电路设计单片机在启动的时候都需要复位，使单片机系统处于初始状态，然后开始工作。
89系列的单片机的RET引脚是复位信号的输入端，当系统处于正常工作状态，振荡器稳定，RET引脚上出现2个机器周期以上的高电平时，单片机就进入数位状态，但是如果引脚RET出现持续的高电平，单片机就处于循环复位状态[9]。
复位通常有两种基本形式：上电复位和手动复位。
本次设计采用上电复位。
电路图如图2-1所示。
图2-1复位电路2.1.2 时钟振荡电路设计单片机的CPU实质上是一个复杂的同步时序电路，它的工作都是必须在时钟控制下进行的。
CPU工作发出的控制信号在时间上的相互关系就是CPU的时序问题[9]。
CPU的时序需要外部硬件电路来实现，既振荡器和时钟电路。
51单片机内部都有一个高增益反向放大器，用于构成振荡器，但是构成时钟，外部还需要加一些附加电路。
本次设计采用单片机外部加晶振构成振荡电路，如图4-2所示。
图2-2单片机振荡电路该振荡电路时采用的单片机内部时钟方式，是直接在引脚XTAL1和XTAL2两端接晶振，就构成了稳定的自激振荡器，振荡器产生的脉冲信号直接送入内部时钟电路。
数控直流稳压电源
《数控直流稳压电源》课程设计任务书一．设计任务和指标设计一个可以通过数字量输入来控制输出电压大小的直流稳压电源。
其具体指标如下：1．输出电压范围为0~9V，纹波电压小于10mV。
2．输出电流为500mA。
3．输出直流电压能步进调节，由“+”、“-”两键控制电压步进增和减，步进值为1V。
4．输出电压由数码管显示。
5．包括设计系统工作的辅助电源。
二．设计原理数控直流稳压电源原理框图如图所示。
1．数字控制电路数字控制电路的核心是一个可逆十进制计数器，可采用同步、可预置、双时钟可逆计数器74LS192来完成。
为了消除按键的抖动，避免输出的误动作，分别在“+”、“-” 按键和计数器之间加入一个74LS123单稳触发器每按键一次时产生一个100mS左右的单脉冲，可控制计数器在0000~1001之间计数，从而控制输出电压的变化。
2．D/A转换电路D/A转换电路是将数字量转换成模拟量。
在此可采用权电阻网络D/A转换电路和电压可上下偏移的反相器构成。
运算放大器可采用LM324集成四运算放大器来完成。
3．可调稳压电路可调稳压电路是由集成稳压电路LM7805和运算放大器构成，如图所示。
4．译码显示电路译码器的作用是将计数器的计数结果进行二-十进制译码，并驱动数码管用十进制符号显示出来。
译码器采用BCD输入的4线-7段锁存译码器CC4511，显示器用七段共阴极半导体显示器SM4205，译码器和显示器之间应接限流电阻，防止电流过大烧坏数码管。
5．输入直流电源产生电路（整流滤波电路）设计一个满足设计要求的整流滤波电路。
电路可采用电容滤波的单向桥式整流电路。
6．辅助电源电路设计一个满足系统工作直流电源电路，提供芯片工作电压。
三．调试步骤及要点电路设计完成后首先利用Multisim10.0仿真软件对各单元电路进行仿真调试，仿真完成后再进行硬件电路的安装和调试。
四．设计要求1．确定数控直流稳压电源的总体设计方案，画出总体方框图；2．进行单元电路的设计，并说明电路的工作原理，画出逻辑电路图；3．选择元件确定元件参数，列出元件明细表；4. 画出系统总体电路图；4．对各单元电路进行仿真调试，写明调试步骤和方法，记录仿真结果；5．对各单元电路进行硬件安装和调试，自拟调试步骤，记录实验结果；6．总体安装调试，记录试验结果；7. 总结在调试过程中出现的问题，以及解决的方法；收获和体会。
基于单片机的数控直流稳压电源的设计设计
基于单片机的数控直流稳压电源的设计设计数控直流稳压电源是一种能够为电子设备提供稳定直流电压的电源，可以用于实验室、生产线以及科研等领域。
本文将基于单片机对数控直流稳压电源进行设计。
1.设计目标设计一个数控直流稳压电源，具有以下特点：-输入电压范围广，能够适应各种电源电压。
-输出电压范围广，能够满足不同设备的需求。
-输出电压稳定性好，能够保持输出电压在设定值附近波动范围内。
-控制方式灵活，能够通过数控手段来调整输出电压。
2.硬件设计-电源输入部分：使用变压器降低输入电压，并通过整流电路将交流电转换为直流电。
-过滤电路：用电容器对直流电进行滤波，减小纹波。
-脉宽调制（PWM）控制器：使用单片机的PWM输出，控制开关管的导通时间，从而调整输出电压。
-反馈电路：采集输出电压并与设定值进行比较，通过PWM控制器调整开关管的导通时间，使输出电压稳定在设定值上。
3.软件设计-单片机程序设计：编写单片机程序，实现输入输出控制，包括读取输入电压、设定输出电压以及调整PWM输出。
-降压控制算法：根据输入输出电压以及电流等参数，通过控制PWM 输出的占空比，实现对输出电压的调整和稳定。
4.输出保护-过压保护：当输出电压超出设定范围时，通过单片机程序停止PWM 输出，避免对设备的损坏。
-过流保护：当输出电流超过额定值时，通过监测电流大小，控制PWM输出，避免过大电流对设备的损坏。
5.调试与测试-利用示波器等测试工具，对电源的输入输出进行测试，验证稳定性和精度。
-对于过压、过流等保护功能，进行测试验证其可靠性和及时性。
总结本设计基于单片机实现了数控直流稳压电源，能够根据输入和输出的要求，实现电压的调整和稳定。
同时，通过保护电路、控制算法等设计，确保了电源的可靠性和安全性。
在实际应用中，可以根据具体需求进行扩展和优化，以满足更多应用场景的需求。
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XXXXX 大学电子课程设计报告题目：数控直流稳压电源系名专业年级姓名指导教师xxxx年x月xx日目录1 课程设计的目的 (3)2 课程设计题目的描述和要求 (3)3 课程设计报告内容 (3)3.1 总体设计方案及总体方框图 (3)3.2 单元电路设计及工作原理 (4)3.3 元件型号及参数 (9)3.4 元件清单 (13)3.5 系统总体电路图 (13)3.6 系统的调试步骤及方法 (15)3.7 测试结果 (15)3.8 调试过程中的问题及解决办法 (16)4 总结 (16)参考书目 (17)1.课程设计目的能够掌握并实际运用课本知识。
能够利用所学的电子技术知识正确分析并设计电路，将适当芯片运用到实际电路中，将课本知识转化为实际能力。
2.课程设计题目的描述和要求设计一个可以通过数字量输入来控制输出电压大小的直流稳压电源。
其具体指标如下：1．输出电压范围为0~9V，纹波电压小于10mV。
2．输出电流为500mA。
3．输出直流电压能步进调节，由“+”、“-”两键控制电压步进增和减，步进值为1V。
4．输出电压由数码管显示。
5．包括设计系统工作的辅助电源。
3.课程设计报告内容3.1 总体设计方案及总体方框图根据设计任务要求，数控直流稳压电源的工作原理框图如下图所示。
主要包括三大部分：数字控制部分、D/A变换器及可调稳压电源。
数字控制部分用“+”、“-”按键控制一可逆二进制计数器，二进制计数器的输出输入到D/A转换器，经D/A转换器转换成相应的电压，此电压经过放大到合适的电压值后，去控制稳压电源的输出，使稳压电源的输出电压以1V的步进值增或减。
3.2 单元电路设计及工作原理3.2.1 数字控制电路数字控制电路的核心是一个可逆二进制计数器，可采用同步、可预置、双时钟可逆计数器74LS192来完成。
为了消除按键的抖动，避免输出的误动作，分别在“+”、“-” 按键和计数器之间加入一个74LS123单稳触发器每按键一次时产生一个100mS左右的单脉冲，可控制计数器在0000~1001之间计数，从而控制输出电压的变化。
3.2.2 D/A转换电路D/A转换电路是将数字量转换成模拟量。
在此可采用权电阻网络D/A转换电路和电压可上下偏移的反相器构成。
运算放大器可采用LM324集成四运算放大器来完成。
该电路的输入信号接四位二进制计数器的输出端，设计数器输出高电平为UH ≈+5V，输出低电平UL≈0V。
则输出电压表达式为:Uo1=-Rf〔UH/8R·D+UH/4R·D1+UH/2R·D2+UH/R·D3〕=-Rf UH/23R〔23D3+22D2+21D1+20D〕设Uo2=-Uo1(UIN).当D3D2D1D(Q3Q2Q1Q)=1001时,要求UIN=10V，即：9=Rf UH/23R×9当UH =5V时，Rf=1.6R.取R=10KΩ,Rf由 10KΩ电阻和电阻10KΩ电位器串联组成。
3.2.3 可调稳压电路可调稳压电路是由集成稳压电路LM7805和运算放大器构成。
为了满足稳压电源最大输出电流500mA的要求，可调稳压电路选用三端集成稳压器CW7805，该稳压器的最大输出电流可达 1.5A，稳压系数、输出电阻、纹波大小等性能指标均能满足设计要求。
要使稳压电源能在0~9V之间调节，可采用下图所示电路。
设运算放大器为理想器件，所以UN≈UP。
又因为：UP=（R2/R1+R2）UIN，UN=U0-（R3/R3+R4）×5所以，输出电压满足关系式U0=UNI·（R2·/R1+R2）+（R3/R3+R4）×5令R1=R4=0，R2=R3=1KΩ。
则U0=UIN+5。
由此可见，U0与Uin之间成线性关系，当UIN变化时，输出电压也相应改变。
若要求输出电压步进增或减，UIN步进增或减即可。
3.2.4 译码显示电路译码器的作用是将计数器的计数结果进行二-十进制译码，并驱动数码管用十进制符号显示出来。
译码器采用BCD输入的4线-7段锁存译码器CC4511，显示器用七段共阴极半导体显示器SM4205，译码器和显示器之间应接限流电阻，防止电流过大烧坏数码管。
3.2.5 输入直流电源产生电路（整流滤波电路）首先确定整流电路结构为桥式电路；滤波选用电容滤波。
电路如下图所示。
仿真电路图：电路的输出电压UI 应满足下式：U≥Uomax+（UI-UO）min+△UI式中，Uomax 为稳压电源输出最大值；（UI-UO）min为集成稳压器输入输出最小电压差；URIP 为滤波器输出电压的纹波电压值（一般取UO、（UI-UO）min之和的确良10%）；△U I 为电网波动引起的输入电压的变化（一般取U O 、（U I -U O ）min 、U RIP 之和的10%）。
对于集成三端稳压器，当（U I -U O ）min=2~10V 时，具有较好的稳压特性。
故滤波器输出电压值：U I ≥15+3+1.8+1.98≥22(V),取UI=22V.根据UI 可确定变压器次级电压 U 2。
U 2=U I / 1.1～1.2≈(20V)在桥式整流电路中，变压器，变压器次级电流与滤波器输出电流的关系为：Ｉ2=(1.5～2)I I ≈(1.5～2)I O =1.5×0.5=0.75(A).取变压器的效率η＝0.8,则变压器的容量为P=U 2I 2/η=20×0.75/0.8=18.75(W) 选择容量为20W 的变压器。
因为流过桥式电路中每只整流三极管的电流为I D =1∕2I max =1/2I Omax =1/2×0.5=0.25(A)错误!未指定书签。
每只整流二极管承受的最大反向电压为)(31%)101(202max 2V U U RM ≈+⨯⨯==选用三极管IN4001，其参数为：I D =1A ，U RM =100V 。
可见能满足要求。
一般滤波电容的设计原则是，取其放电时间常数R L C 是其充电周期的确2～5倍。
对于桥式整流电路，滤波电容C 的充电周期等于交流周期的一半，即R L C ≥（2～5）T/2=2～5/2f,由于ω＝2πf,故ωR L C ≥(2～5)π,取ωR L C ＝3π则 C=3π/ωR L其中R L =U I /I I ，所以滤波电容容量为C ＝3πI I /2πfU I ＝(3π×0.5)/ 2π×50×22＝0.681×103(μF) 取C=1000µF。
电容耐压值应考虑电网电压最高、负载电流最小时的情况。
U Cmax =1.1×2U 2max =1.1×2×20≈31.1(V)综合考虑波电容可选择C=1000µF，50V 的电解电容。
另外为了滤除高频干扰和改善电源的动态特性，一般在滤波电容两端并联一个0.01～0.1µF 的高频瓷片电容。
3.2.6 辅助电源电路设计一个满足系统工作直流电源电路，提供芯片工作电压。
3.3 元件型号及参数74LS192主要电特性的典型值型号fc Pd74LS192 32MHZ 95MW 74LS192的清除端是异步的。
当清除端（MR）为高电平时，不管时钟端（CPd、CPu）状态如何，即可完成清除功能。
74LS192 的预置是异步的。
当置入控制端（TL）为低电平时，不管时钟CP的状态如何，输出端（QO~Q3）即可预置成与数据输入端（PO~P3）相一致的状态。
74LS192的计数是同步的，靠CPd、CPu同时加在4个触发器上而实现。
在CPd、CPu上升沿作用下QO~Q3同时变化，从而消除了异步计数器中出现的计数尖峰。
当进行加计数或减计数时可分别利用CPd或CPu，此时另一个时钟应为高电平。
当计数上溢出时，进位输出端（TCU）输出一个低电平脉冲，其宽度为CPu低电平部分的低电平脉冲；当计数下溢出时，错位输出端（TCD）输出一个低电平脉冲，其宽度为CPd低电平部分的低电平脉冲。
当把了Cd和了Cu分别连接后一级的CPd、CPu，即可进行级联。
逻辑图如图所示。
74LS192逻辑图引出端符号见表所示。
74LS192引出端符号TC D 错位输出端（低电平有效）TC U 进位输出端（低电平有效）CPd 减计数时钟输入端（上升沿有效）CPu 加计数时钟输入端（上升沿有效）MR 异步清除端P0～P3 并行数据输入端PL异步并行置入控制端（低电平有效）7805 系列为3端正稳压电路,TO-220 封装，能提供多种固定的输出电压，应用范围广。
内含过流、过热和过载保护电路。
带散热片时，输出电流可达 1A。
虽然是固定稳压电路，但使用外接元件，可获得不同的电压和电流。
LM324中文资料,LM324应用电路图,引脚图（管脚）LM324系列运算放大器是价格便宜的带差动输入功能的四运算放大器。
可工作在单电源下，电压范围是3.0V-32V或 16V.LM324的特点：1.短跑保护输出2.真差动输入级3.可单电源工作：3V-32V4.低偏置电流：最大100nA（LM324A）5.每封装含四个运算放大器。
6.具有内部补偿的功能。
7.共模范围扩展到负电源8.行业标准的引脚排列9.输入端具有静电保护功能LM324引脚图（管脚图）SN74123 双可重触发单稳态触发器（有清除端）SN74123引脚图（管脚图）：引出端符号： CEXT1、CEXT2 外接电容端 Q1、Q2 正脉冲输出端 /Q1、/Q2 负脉冲输出端 /CLR1、/CLR2 直接清除端（低电平有效） A1、A2 负触发输入端B1、B2 正触发输入端3.4 元件清单3.5 系统总体电路图3.6 系统的调试步骤及方法1．辅助电源的安装调试在安装元件之前，尤其要注意电容元件的极性，注意三端稳压器的各端子的功能及电路的连接。
检查正确无误后，加入交流电源，测量各输出端直流电压值。
2．单脉冲及计数器调试加入5V电源，用万用表测量计数器输出端子，分别按动“+”键和“-”键，观察计数器的状态变化。
3．D/A变换器电路调试、将计数器的输出端Q3～Q0分别接到D/A转换器的数字输入端D3～D0，将电压表一端接LM324的1脚，按动开把数码管显示器上调到0—9，调节10k的滑动变阻器，使电压表显示0~ -9v, 同理，将电压表接到LM324的7脚，调节100k的滑动变阻器，使电压表显示-5v~4v ，4．可调稳压电源部分调试将电路联接好，将电压表接到输出端，调节100k的滑动变阻器，使电压表显示0v ~ 9v。
将上述各部分电路调节器试好后，将整个系统连接起来进行通调。
3.7 测试结果3.8 调试过程中的问题及解决方法（1）在连接电路的过程中，经常会忘记将芯片供给工作电压，使芯片不能正常工作，导致电路不正常，将芯片通电后电路恢复正常。