电子设计大赛—简易数控直流稳压电源
(整理)简易数控直流稳压电源设计
1 引言随着对系统更高效率和更低功耗的需求,电信与通信设备的技术更新推动电源行业中直流/直流电源转换器向更高灵活性和智能化方向发展。
整流系统由以前的分立元件和集成电路控制发展为微机控制,从而使直流电源智能化,具有遥测、遥信、遥控的三遥功能,基本实现了直流电源的无人值守设计的直流稳压电源主要由单片机系统、键盘、数码管显示器、指示灯及报警电路、检测电路、D/A 转换电路、直流稳压电路等几部分,直流稳压电源是最常用的仪器设备。
2 简易数控直流稳压电源设计2.1 设计任务和要求设计并制作有一定输出电压调节范围和功能的数控直流稳压电源。
基本要求如下:1.输出直流电压调节范围3~15V,纹波小于10mV2.输出电流为止500m A.3.稳压系数小于0.2。
4.直流电源内阻小于0.5Ω。
5.输出直流电压能步进调节,步进值为1V。
6.由“+”、“-”两键分别控制输出电压步进增的减。
2.2 设计方案根据设计任务要求,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。
图1简易数控直流稳压电源框图2.3 电路设计2.3.1 整流、滤波电路设计首先确定整流电路结构为桥式电路;滤波选用电容滤波。
电路如图2所示。
图2 整流滤波电路电路的输出电压U I 应满足下式:U ≥U omax +(U I -U O )min+△U I式中,U omax 为稳压电源输出最大值;(U I -U O )min 为集成稳压器输入输出最小电压差;U RIP 为滤波器输出电压的纹波电压值(一般取U O 、(U I -U O )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%)。
历届电子设计大赛题目(一至六)1994-2003
第一届(1994年)全国大学生电子设计竞赛题目题目一简易数控直流电源一、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、评分意见项目得分基本要求方案设计与论证、理论计算与分析、电路图30实际完成情况50总结报告20 发挥部分完成第一项 5完成第二项15完成第三项20题目二多路数据采集系统一、设计任务设计一个八路数据采集系统,系统原理框图如下:主控器能对50米以外的各路数据,通过串行传输线(实验中用1米线代替)进行采集的显示和显示。
具体设计任务是:(1)现场模拟信号产生器。
(2)八路数据采集器。
(3)主控器。
二、设计要求1.基本要求(1)现场模拟信号产生器:自制一正弦波信号发生器,利用可变电阻改变振荡频率,使频率在200Hz~2kHz范围变化,再经频率电压变换后输出相应1~5V直流电压(200Hz对应1V,2kHz对应5V)。
(2)八路数据采集器:数据采集器第1路输入自制1~5V直流电压,第2~7路分别输入来自直流源的5,4,3,2,1,0V直流电压(各路输入可由分压器产生,不要求精度),第8路备用。
将各路模拟信号分别转换成8位二进制数字信号,再经并/串变换电路,用串行码送入传输线路。
(3)主控器:主控器通过串行传输线路对各路数据进行采集和显示。
采集方式包括循环采集(即1路、2路……8路、……1路)和选择采集(任选一路)二种方式。
3 论文 简易数控直流稳压电源设计与仿真
简易数控直流稳压电源设计与仿真张晓刚涉县职教中心机电专业办2008-11-10简易数控直流稳压电源设计与仿真摘要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码管显示,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。
关键词稳压电源;数控;数模转换;可逆计数第1章绪论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,一切向数字化和智能化方向发展。
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,可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。
第2章电路设计2.1电路设计方案本文介绍的简易数控直流稳压电源共有六部分组成,其中输出电压的调节是通过“+” 和“-”两个按键来操作的;步进电压精确到0.1V去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,然后经过射极跟随器的控制,调整输出级,使输出稳定直流电压。
由于题目是数控稳压电源,并且有精确的步进值,因而不适合采用普通的串并联方式的线性稳压电源。
且由于电路结构简单,集成度高,可以很容易的实现精确的递增和递减的功能控制。
随着数字器件的发展,构造一个精确的可逆计数器很容易实现。
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。
历年电子设计大赛题目_共10篇.doc
★历年电子设计大赛题目_共10篇范文一:历年电子设计大赛电源类题目汇总1994题目一简易数控直流电源一、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、评分意见1997A题直流稳定电源一、任务设计并制作交流变换为直流的稳定电源。
二、要求1.基本要求(1)稳压电源在输入电压220V、50Hz、电压变化范围+15%~-20%条件下:a.输出电压可调范围为+9V~+12Vb.最大输出电流为1.5Ac.电压调整率≤0.2%(输入电压220V变化范围+15%~-20%下,空载到满载)d.负载调整率≤1%(最低输入电压下,满载)e.纹波电压(峰-峰值)≤5mV(最低输入电压下,满载)f.效率≥40%(输出电压9V、输入电压220V下,满载)g.具有过流及短路保护功能(2)稳流电源在输入电压固定为+12V的条件下:a.输出电流:4~20mA可调b.负载调整率≤1%(输入电压+12V、负载电阻由200Ω~300Ω变化时,输出电流为20mA时的相对变化率)(3)DC-DC变换器在输入电压为+9V~+12V条件下:a.输出电压为+100V,输出电流为10mAb.电压调整率≤1%(输入电压变化范围+9V~+12V)c.负载调整率≤1%(输入电压+12V下,空载到满载)d.纹波电压(峰-峰值)≤100mV(输入电压+9V下,满载)2.发挥部分(1)扩充功能a.排除短路故障后,自动恢复为正常状态b.过热保护c.防止开、关机时产生的“过冲”(2)提高稳压电源的技术指标a.提高电压调整率和负载调整率b.扩大输出电压调节范围和提高最大输出电流值(3)改善DC-DC变换器a.提高效率(在100V、100mA下)b.提高输出电压(4)用数字显示输出电压和输出电流三、评分意见2005数控直流电流源(F题)一、任务设计并制作数控直流电流源。
历年电子设计大赛电赛题型汇总
第一部分电源与信号源类
课题1 简易数控直流电源
课题2 直流稳定电源
课题3 数控直流电流源
课题4 实用信号源的设计和制作
课题5 三相正弦波变频电源
课题6 开关稳压电源
第二类仪器仪表及放大器类
课题1 实用低频功率放大器
课题2 简易电阻、电容和电感测试仪课题3 简易数字频率计
课题4 测量放大器
课题5 数字式工频有效值多用表
课题6 频率特性测试仪
课题7 波形发生器
课题8 高效率音频功率放大器
课题9 电压控制LC振荡器
课题10 宽带放大器
课题11 低频数字式相位测量仪
课题12 简易逻辑分析仪
课题13 正弦信号发生器
课题14 集成运放参数测试仪
课题15 简易频谱分析仪
课题16 音频信号分析仪
课题17 数字示波器
课题18 程控滤波器
第三类数据采集与处理类
课题1 多路数据采集系统
课题2 简易数字存储示波器
课题3 数据采集与传输系统
第四类高频电子线路(无线电)类课题1 简易无线电遥控系统
课题2 调幅广播收音机
课题3 短波调频接收机
课题4 调频收音机
课题5 单工无线呼叫系统
课题6 无线识别装置
第五类控制类
课题1 水温控制系统
课题2 自动往返电动小汽车课题3 简易智能电动车
课题4 液体点滴速度监控装置课题5 悬挂运动控制系统
课题6 电动车跷跷板。
电子竞赛论文简易数控直流稳压电源
电子竞赛论文简易数控直流稳压电源电子设计大赛论文简易数控直流稳压电源设计摘要数控直流稳压电源是电子技术常用的设备之一,广泛的应用于教学、科研等领域。
本课题以单片机为控制核心,进行算法控制和集成运放线性负反馈,并通过7219驱动四位显示器进行精确显示,设计并实现了一台高精度、低噪声的数控直流电流源。
该稳压电源由供电电源、数控系统、模拟输出三个部分组成。
供电电源采用MC7815和MC7915稳压器,通过桥式整流电路,为整机提供了稳定的直流供电;控制系统以单片机C8051F020为核心,其内部的12位DAC转换器产生控制输出,实现了输出电流的实时数控和精确检测。
模拟部分利用集成运放继电器等模块实现不同波形的输出;系统还设置了串口通讯、遥控功能。
经测试,输出电压范围达0—9.9V,输出纹波及噪声小于10mV,均达到题目指标。
论文阐明了软硬件设计依据,给出了系统功能和性能测试结果,并附录了详细的设计资料。
关键词:恒压源集成运放7219驱动器单片机实时数控目录第 1 章方案论证与原理设计 (1)1.1模拟输出方案 (1)1.2供电电源方案 (1)1.3控制系统方案 (2)1.4整机方案框图 (2)第 2 章电路设计与参数论证 (3)2.1供电电源(15V) (3)2.25V供电电源 (5)2.3数控电路 (5)2.4模拟输出电路及A/D校准 (7)2.5驱动数码管显示电路 (10)第 3 章系统功能与软件设计 (11)3.1系统功能分析 (11)3.2软件设计结构 (12)第 4 章功能及性能测试 (16)4.1测试条件 (16)4.2整机调试 (16)4.3系统性能测试 (16)4.4性能参数测试 (17)第 5 章设计总结及技术展望 (21)参考资料 (23)附录 (23)附录一测试仪器清单 (23)附录二原理电路图 (23)附录三元器件清单 (24)附录四单片机程序 (25)数控直流稳压电源是输出为稳定直流电压、并可用数控方式调节和稳定输出电压的电源设备,在对工作电压稳定度、纹波电压大小等有较高要求的领域具有广泛的应用,如:电镀、精密加工、激光器等。
电子竞赛论文简易数控直流稳压电源
电子竞赛论文简易数控直流稳压电源电子设计大赛论文简易数控直流稳压电源设计摘要数控直流稳压电源是电子技术常用的设备之一,广泛的应用于教学、科研等领域。
本课题以单片机为控制核心,进行算法控制和集成运放线性负反馈,并通过7219驱动四位显示器进行精确显示,设计并实现了一台高精度、低噪声的数控直流电流源。
该稳压电源由供电电源、数控系统、模拟输出三个部分组成。
供电电源采用MC7815和MC7915稳压器,通过桥式整流电路,为整机提供了稳定的直流供电;控制系统以单片机C8051F020为核心,其内部的12位DAC转换器产生控制输出,实现了输出电流的实时数控和精确检测。
模拟部分利用集成运放继电器等模块实现不同波形的输出;系统还设置了串口通讯、遥控功能。
经测试,输出电压范围达0—9.9V,输出纹波及噪声小于10mV,均达到题目指标。
论文阐明了软硬件设计依据,给出了系统功能和性能测试结果,并附录了详细的设计资料。
关键词:恒压源集成运放7219驱动器单片机实时数控目录第 1 章方案论证与原理设计 (1)1.1模拟输出方案 (1)1.2供电电源方案 (1)1.3控制系统方案 (2)1.4整机方案框图 (2)第 2 章电路设计与参数论证 (3)2.1供电电源(15V) (3)2.25V供电电源 (5)2.3数控电路 (5)2.4模拟输出电路及A/D校准 (7)2.5驱动数码管显示电路 (10)第 3 章系统功能与软件设计 (11)3.1系统功能分析 (11)3.2软件设计结构 (12)第 4 章功能及性能测试 (16)4.1测试条件 (16)4.2整机调试 (16)4.3系统性能测试 (16)4.4性能参数测试 (17)第 5 章设计总结及技术展望 (21)参考资料 (23)附录 (23)附录一测试仪器清单 (23)附录二原理电路图 (23)附录三元器件清单 (24)附录四单片机程序 (25)数控直流稳压电源是输出为稳定直流电压、并可用数控方式调节和稳定输出电压的电源设备,在对工作电压稳定度、纹波电压大小等有较高要求的领域具有广泛的应用,如:电镀、精密加工、激光器等。
简易数控直流电源_最终上交版
2.5 电源及功率模块设计………………………………5
三. 系统软件设计………………………………………5
四. 系统测试……………………………………………6
4.1 测试仪器及设备………………………………………6
4.2 功能测试………………………………………………6
所以综合考虑成本与本体要求选择方案一
1.2 键盘模块论证与分析
方案一:采用独立键盘
考虑到一些扩展功能,接四个独立按键,以方便进行各功能的调整、转换。
方案二:矩阵键盘模块
采用矩阵键盘进行编程和控制操作,可利用的键盘个数满足要求,而且占用的单片机端口相对较少,利用率高,对于扩展功能提供发展空间。
综合考虑,本设计不需要过多按键,而且单片机IO口充足,故此采用独立按键。
void InitInterrupt(void)
{
EA=1;
ET1=1;
ET0=1;
TH1=0X3c;
TL1=0Xb0;
TH0=236;
TL0=236;
TMOD=0X12;
}
void Set12864(void)
{
Cle12864Scr();
//第一行显示:简易数控直流电源
Dis12864StrSer(titleAsc);
六.附录
6.1参考资料
[1]黄智伟.全国大学生电子设计竞赛系统设计(第2版)北京航空航天大学出版社,2011
[2]林红,周鑫霞.模拟电路基础.清华大学出版社,2008
[3]谭浩强. C语言程序设计(第二版). 北京:清华大学出版社,2000
6.2部分源程序
//以下是main.c文件内容
简易数控直流稳压电源设计
简易数控直流稳压电源设计设计一台简易数控直流稳压电源可以分为以下几个步骤:1.确定电源的输出要求:确定电源的输出电压范围和电流范围。
根据实际需求,选择合适的电压和电流范围。
2.设计电源的整流电路:确定电源的输入电流和输入电压范围。
常用的整流电路包括桥式整流电路和中心点整流电路。
桥式整流电路更常见,效率较高。
3.设计电源的滤波电路:在电源的整流电路后加入滤波电容进行滤波,去除输出直流电压上的波动。
选取合适的滤波电容,使输出直流电压稳定。
4.设计电源的稳压调节电路:选择合适的稳压器件,根据需求设计稳压调节电路。
常见的稳压器件有三端稳压器和开关稳压器。
三端稳压器稳定性好,但效率较低;开关稳压器效率高,但稳定性较差。
5.设计电源的控制电路:根据需要设计数控电源的控制电路。
可以采用微处理器或者专用控制器来实现电源的数控功能,例如实现电源的开关机、电压和电流的调节、过压和过流保护等功能。
6.优化设计:根据实际需求对电源进行优化设计。
例如,可以增加短路保护、温度保护等功能。
7.制作测试:根据设计完成电源的制作和组装,进行测试。
测试包括输入输出电压电流的测试,以及控制电路的测试。
8.优化调整:根据测试结果对电源进行优化调整。
可以通过修改电路参数、更换稳压器件等方法进行优化调整。
9.最终调整:完成测试和优化调整后,进行最终调整,确保电源的稳定性和可靠性。
10.产品发布:在完成最终调整后,将电源进行产品化,进行包装和外观设计等工作,最终将产品发布市场。
需要注意的是,在设计数控直流稳压电源时,需要考虑以下几个方面:-输出电压范围和电流范围要与实际需求相匹配。
-整流电路和滤波电路的设计要使输出直流电压稳定,并且波纹尽可能小。
-稳压调节电路的选择要根据需求和性能进行考虑。
-控制电路的设计要实现所需的数控功能。
-电源的安全性和可靠性是设计时需要考虑的重要因素。
-电源的尺寸和散热量要注意合理安排,确保电源可以正常工作并且不过热。
实验四:设计一个数控直流稳压电源
实验四:设计一个数控直流稳压电源学号: xxxxxxxxx姓名: xxx专业(班级):0310409(电子)指导老师:王老师,谭老师摘要:电源是各种电子、电器设备工作的动力,是自动化不可或缺的组成部分,直流稳压电源是应用极为广泛的一种电源。
近年来,随着微机,中小型计算机的普及和航空航天数据通信,交通邮电等事业的讯速发展,当代对电源的需要不仅日益增大,而且对电源的性能、效率、重量、尺寸和可靠性以及诸如程序控制、电源通/断、远距离操作和信息保护等功能提出了更高的要求。
本课题做了一个简易的稳压直流电源。
要求如下:1、要求:0-12V输出可调。
2、输出电流1A。
3、键盘调整输出电压4、能数字显示输出电压的数值要求掌握:通过实验的设计掌握综合电子系统的设计方法关键词:直流、数控、稳压任务提出与方案论证1.1 基准电源部分实验要求为0-12V输出可调,本课题采用分立元件构成12V基准稳压电源,输入到DAC0808作为参考电源,实现电压的调控。
1.2 调控输出部分用at89c51单片机控制数字输入D/A转换器(DAC0808)实现可调输出,从而实现电压从0-12V的变化。
1.3 数值显示部分本课题采用单片机和数码管显示电源电压输出值。
总体设计2.1 系统框图图1-12.2 基准电压源VoBR1W005GC11mR14.9kR3100R4100Q12N2222D1ZPD10RL46%RV11kQ22N2222R210kR810k Volts+12.0图1-22.3 控制转换电路基准稳压电源 控制转换电路输出显示电路控制信息D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0Vo-15VA26VREF+14VEE3A15IOUT4A37A48A59A610A711A812VREF-15COMP16U5DAC0808C0.1u-15VR_35kR_4103267415U2LF35115VVolts+11.7图1-32.3输出显示电路A D E F G12B C H图1-4详细设计3.1总体电路UP DOWND7D6D5D4D3D2D1D0D7D6D5D4D3D2D1D0A HBCDEFG A D E F G 12B C HUP DOWN VoV o12XTAL218XTAL119ALE 30EA31PSEN 29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR 16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89C51R_110kR_210k-15V234567891RP1RESPACK-8A26VREF+14VEE3A15IOUT 4A37A48A59A610A711A812VREF-15COMP 16U5DAC0808C0.1u-15V R_35kR_4103267415U2LF35115VBR1W005GC11mR14.9kR3100R4100Q12N2222D1ZPD10RL46%RV11kQ22N2222R210kR810k Volts+11.7Volts+12.03.2 程序源代码#include <AT89X51.H>#define up P3_0 #define down P3_1 #define d P0#define uint unsigned int #define uchar unsigned char #define d1 P3_2 #define d2 P3_3 #define dd P2uchar tab[]={0x3F, 0x06 , 0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F};void delay(unsigned char);void display(uchar);void main(){uchar k=0;uchar t=0x00;d1=1;d2=1;dd=0x00;d=t;while(1){if(k){d=t;delay(20);k=0;}if(up==0){delay(50);if(up==0)t+=1;k=1;}if(down==0){delay(50);if(down==0)t-=1;k=1;}display(t);}}void delay(unsigned int m){uint i,j;for(i=0;i<m;i++)for(j=0;j<m;j++);}void display(uchar n){uchar a,b,c;c=n/21;a=c/10;b=c%10;d1=0;dd=tab[a];delay(20);dd=0x00;d1=1;d2=0;dd=tab[b];delay(20);dd=0x00;d2=1;}总结通过实验,加深了对稳压源定时器的了解,让我更进一步的提高了动手能力,第一次实现对它的应用,觉得蛮有成就感的,真正做发哦了理论与实践相结合,对知识实现了活学活用,掌握了基本的研究方法,还使我明白了许多待人接物与为人处世的道理。
(整理)电子创新实践题目
电子创新设计题题目1:简易数控直流电源设计任务:设计出有一定输出电压范围和功能的数控电源。
设计要求:(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。
题目2:水温控制系统设计任务:设计并制作一个水温自动控制系统,水温可以在一定范围内由人工设定,并能在环境温度降低时实现自动控制,以保持设定的温度基本不变。
设计要求:1.基本要求(1)温度设定范围为40~90℃,最小区分度为1℃,标定温度≤1℃。
(2)环境温度降低时(例如用电风扇降温)温度控制的静态误差≤1℃。
(3)用十进制数码管显示水的实际温度。
、题目3:液体点滴速度监控装置设计任务:设计并制作一个液体点滴速度监测与控制装置。
设计要求:(1)在滴斗处检测点滴速度,并制作一个数显装置,能动态显示点滴速度(滴/分)。
(2)通过改变h2控制点滴速度,如右图所示;也可以通过控制输液软管夹头的松紧等其它方式来控制点滴速度。
点滴速度可用键盘设定并显示,设定范围为20~150(滴/分),控制误差范围为设定值10% 1滴。
(3)调整时间≤3分钟(从改变设定值起到点滴速度基本稳定,能人工读出数据为止)。
(4)当h1降到警戒值(2~3cm)时,能发出报警信号。
题目4:无线数据传输系统设计(温度遥测)设计任务:设计并制作无线数据发送和接收电路,如图所示。
借助无线,红外线的传输方式获得远方温度信息。
数据信号经无线电或红外线形式发送出去;接收器,接收到信号后,解调出原始信号并存储和显示温度值。
信号调制形式不限。
设计要求:1. 测温范围10℃~45℃,误差<0.5℃;2 .显示位数3位,分辨率0.1℃;3. 测温点到接收点距离>8米;4.可设置温度上限报警;5.接收点显示测温点数据及声光上限报警信号;题目5:数字电压表设计设计任务:设计一个数字电压表设计要求:1.分辨率为3位半(即最大显示读数为±19.99V);2.要求量程能自动转换,即根据测量结果,自动决定小数点位置;3.能通过键盘或开关选择测量电压的平均值和峰值,并用LED显示测量的种类;4.测量误差不大于1mv。
数控式高精度简易直流电源的设计
一、项目背景数控直流稳压电源是电子技术常用的设备之一,广泛的应用于教学、科研等领域。
传统的多功能直流稳压电源功能简单、难控制、可靠性低、干扰大、精度低且体积大、复杂度高。
普通直流稳压电源品种很多, 在家用电器和其他各类电子设备中,通常都需要电压稳定的直流电源供电。
但在实际生活中,都是由220V 的交流电网供电。
这就需要通过变压、整流、滤波、稳压电路将交流电转换成稳定的直流电。
滤波器用于滤去整流输出电压中的纹波,一般传统电路由滤波扼流圈和电容器组成,若由晶体管滤波器来替代,则可缩小直流电源的体积,减轻其重量,且晶体管滤波直流电源不需直流稳压器就能用作家用电器的电源,这既降低了家用电器的成本,又缩小了其体积,使家用电器小型化。
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。
电子电路综合设计实验报告(数控直流稳压电源设计)
电⼦电路综合设计实验报告(数控直流稳压电源设计)北京邮电⼤学电⼦电路综合设计实验实验报告实验名称:简易数控直流稳压电源的设计学院:电⼦⼯程学院班级:XXX班学号:XXXXXXXX姓名:XXX班内序号:XX2012年3⽉25⽇课题名称:简易数控直流稳压电源的设计摘要:本设计实验要求我们设计出简易数控直流稳压电源,通过⼿动调节实现输出不同电压的功能,通过电压与电流的放⼤实现较强的带负载能⼒,通过滤波电容消除纹波对直流的影响,并运⽤protel 软件进⾏仿真。
该设计实验旨在培养我们的实验兴趣与学习兴趣,提⾼实验技能与探究技能,引导我将所学所想运⽤到实际中去。
关键字:稳压电源,设计,仿真⼀、设计任务要求1.基本要求(1)设计实现⼀个简易数控直流稳压电源,设计指标及给定条件为:1) 输出电压调节范围:5V ~ 9V,步进0.5V 递增,纹波⼩于50mV;2) 输出电流⼤于100mA;3) 由预制输⼊控制输出电压递增;4) 电源为12V。
(2)设计+5V电源电路(不要求实际搭建),⽤PROTEL软件绘制完整的电路原理图(SCH)。
2.提⾼要求(1) 数字控制部分采⽤+/-按键来调整控制⼀可逆⼆进制计数器来预设电压值;(2) ⽤PROTEL软件绘制电路的印刷电路板图(PCB)。
3.探究要求输出电压调节范围更宽,步进更⼩:范围:0 ~ 10 V, 步进:0.1V。
本次探究实验主要着重完成了基本要求部分的设计与探究。
⼆、设计思路、总体结构框图本实验要求设计⼀个可以充当数控直流稳压电源的电路,电路由数字控制部分、D/A 转换部分、可调稳压部分组成。
数字控制部分采⽤+/-按键来调整控制⼀可逆⼆进制计数器来预设电压值(此部分为提⾼部分),⼆进制计数器输出输⼊到D/A 转换器中,经过D/A 转换后实现输出电压的可调。
其框图如图1所⽰。
图1 系统总体结构框图三、分块电路和总体电路的设计1.第⼀部分——数字电路控制部分此部分是电路的数字控制部分,也是电路输⼊端,其电路原理图如图2所⽰。
学校电子设计大赛设计方案简易数控直流电源
福建工程学院电子设计大赛设计方案设计题目简易数控直流电源参赛组长胡志涛参赛组员郭威谢珍所在院系电子信息与电气工程系整体电路图内部电路及原理分析:电路组成本电源由模拟电源、显示电路、操纵电路、数模转换电路、放大电路四部份组成.准确说确实是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。
1.数码显示电路显示电路由二个数码管和2个74LS164组成。
二个数码管别离组成显示电路的个位、小数点位,这2个数码管为带小数点的七段LED数码管。
为节约资源,采纳CPU的串行口RXD和TXD 通过74LS164进行输出口线扩展。
单片机的两个并行口别离作为信号输出口和时钟操纵信号。
采纳单片机的、作为操纵加减的操纵口。
12M晶振为单片机提供时钟信号。
电容C3和电阻R1组成复位电路。
74LS164是串入并出的8位移位寄放器,在⑧脚所加脉冲的上升沿作用下,把①、②脚(一样并联利用)输入的串行数据锁存在并行输出端,通过这些并行口线驱动数码管的各字段。
数码管选用共阳的KPS-5101(BHBD15),当74LS164的输出端口某线为低电位时,对应的字段被点亮。
2.电源电路线性电源由18V变压器通过全波整流,电容整流滤波,通过三端稳压管7815、7812、7805稳压为芯片AT89C51、DAC0832、TL082、74LS164、3DD15D、数码管提供电压。
3.(-15V电源)-15V电源电路由18V通过全波整流,电容整流滤波,通过三端稳压管7915稳压输出4.D/A转换电路D/A转换电路要紧由AT89C51(单片机)、数/码转换器DAC0832及TL082差分放大器等芯片组成。
AT89C51的P0口作为数据端口与DAC0832的8位数据线相连。
AT89C51内含4K字节的ROM,无需外部存储器,因此选用它可使电路取得简化。
本系统中,因为CPU的工作任务是单一的,而且数据传送的目的地址也是单一的,因此,DAC0832采纳直通的工作方式,芯片的CS/(低电平有效)、WR1/、XFER/、WR2/四个使能端均与地相接处有效状态,那个工作方式不需要给DAC0832分派地址空间,CPU的P1口的数据转变直接反映到DAC0832的输出端。
电子设计竞赛要学一些什么
电子设计竞赛要学一些什么
1,电源类:简易数控直流电源、直流稳压电源;
2,信号源类:实用信号源的设计和制作、波形发生器、电压控制LC振荡器等;3,高频无线电类:简易无线电遥控系统、调幅广播收音机、短波调频接收机、调频收音机等;
4,放大器类:实用低频功率放大器、高效率音频功率放大器、宽带放大器等;5,仪器仪表类:简易电阻、电容和电感测试仪、简易数字频率计、频率特性测试仪、数字式工频有效值多用表、简易数字存储示波器、低频数字式相位测量仪、简易逻辑分析仪;
6,数据采集与处理类:多路数据采集系统、数字化语音存储与回放系统、数据采集与传输系统;
7,控制类:水温控制系统、自动往返电动小汽车、简易智能电动车、液体点滴速度监控装置。
扩展资料:
参赛形式
1、全国大学生电子设计竞赛原则上安排在单数年的9月中旬举行,为期4天。
竞赛以赛区为单位统一组织报名、竞赛、评审和评奖工作。
2、鼓励设有信息与电子学科及相关专业或已开展电子设计科技活动的高等学校,积极组织学生参加全国大学生电子设计竞赛。
3、学生自愿组合,三人一队,由所在学校统一向赛区组委会报名。
参赛队数由学校自行确定。
4、竞赛所需场地、仪器设备、元器件或耗材原则上由参赛学校负责提供。
参考资料:。
数控直流稳压电源毕业设计
数控直流稳压电源毕业设计智能控制设计大赛数控直流稳压电源目录摘要 (3)一、方案论证与比较 (4)1. 1系统供电部分 (4)1.2 控制器部分 (4)1. 3 显示部分 (4)1.4 键盘部分 (4)1. 5 数模/模数转换部分 (4)1. 6 掉电记忆部分 (5)二、系统的具体设计及实现 (5)2.1系统总框图 (5)2.2硬件设计 (6)2.2.1电源模块 (6)2.2.2DA转换模块 (6)2.2.3电压调整模块 (7)2.2.4键盘模块 (8)2.2.5EEPROM拓展模块 (8)2.2.6显示模块 (9)2.3软件设计 (10)2.3.1主程序流程 (10)2.3.2键盘程序流程 (11)2.3.3EEPROM读写流程 (12)2.3.4DAC0832程序流程 (13)2.3.5TLC1543程序流程 (13)三、测试、结果及分析 (14)3.1基本功能 (14)3.2发挥功能部分 (14)3.3其他发挥部分 (15)3.4详细的测试数据 (15)四、总结 (16)参考文献 (17)附录一、完整的系统原理图............................................................18附录二、完整的系统源代码 (19)数控直流稳压电源设计任务与要求一、设计任务设计并制作一个直流可调稳压电源。
二、设计要求1、基本要求:1)当输入交流电压为220v±10%时,输出电压在3-13v可调;2)额定电流为0.5A,且纹波不大于10mV;3)使用按键设定电压,同时具有常用电平快速切换功能(3v、5v、6v、9v、12v),设定后按键可锁定,防止误触;4)显示设定电压和测量电压,显示精度为0.01v。
2、扩展要求:1)输出电压在0-13v可调;2)额定电流为1A,且纹波不大于1mV;3)掉电后可记忆上次的设定值;4)两级过流保护功能,当电流超过额定值的20%达5秒时,电路作断开操作;当电流超过额定值的50%时,电路立即断开。
电子设计大赛—简易数控直流稳压电源
一、项目参加人员、负责内容以及技术特长:二、项目背景数控直流稳压电源是电子技术常用的设备之一,广泛的应用于教学、科研等领域。
传统的多功能直流稳压电源功能简单、难控制、可靠性低、干扰大、精度低且体积大、复杂度高。
普通直流稳压电源品种很多, 在家用电器和其他各类电子设备中,通常都需要电压稳定的直流电源供电。
但在实际生活中,都是由220V 的交流电网供电。
这就需要通过变压、整流、滤波、稳压电路将交流电转换成稳定的直流电。
滤波器用于滤去整流输出电压中的纹波,一般传统电路由滤波扼流圈和电容器组成,若由晶体管滤波器来替代,则可缩小直流电源的体积,减轻其重量,且晶体管滤波直流电源不需直流稳压器就能用作家用电器的电源,这既降低了家用电器的成本,又缩小了其体积,使家用电器小型化。
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。
历年全国电子设计大赛试题总汇
历年全国电子设计大赛试题总汇第一届(1994 年)全国大学生电子设计竞赛题目题目一简易数控直流电源一、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、评分意见项目得分方案设计与论证、理论计算与分析、电路图30 实际完成情况50 基本要求总结报告20完成第一项5发挥部分完成第二项15完成第三项20题目二多路数据采集系统一、设计任务设计一个八路数据采集系统,系统原理框图如下:主控器能对50 米以外的各路数据,通过串行传输线(实验中用1 米线代替)进行采集的显示和显示。
具体设计任务是:(1)现场模拟信号产生器。
(2)八路数据采集器。
(3)主控器。
二、设计要求1.基本要求(1)现场模拟信号产生器:自制一正弦波信号发生器,利用可变电阻改变振荡频率,使频率在200Hz~2kHz 范围变化,再经频率电压变换后输出相应1~5V 直流电压(200Hz 对应1V,2kHz 对应5V)。
(2)八路数据采集器:数据采集器第1 路输入自制1~5V 直流电压,第2~7 路分别输入来自直流源的5,4,3,2,1,0V 直流电压(各路输入可由分压器产生,不要求精度),第8 路备用。
将各路模拟信号分别转换成8 位二进制数字信号,再经并/串变换电路,用串行码送入传输线路。
(3)主控器:主控器通过串行传输线路对各路数据进行采集和显示。
采集方式包括循环采集(即1路、2 路……8 路、……1 路)和选择采集(任选一路)二种方式。
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一、项目参加人员、负责内容以及技术特长:
二、项目背景
数控直流稳压电源是电子技术常用的设备之一,广泛的应用于教学、科研等领域。
传统的多功能直流稳压电源功能简单、难控制、可靠性低、干扰大、精度低且体积大、复杂度高。
普通直流稳压电源品种很多, 在家用电器和其他各类电子设备中,通常都需要电压稳定的直流电源供电。
但在实际生活中,都是由220V 的交流电网供电。
这就需要通过变压、整流、滤波、稳压电路将交流电转换成稳定的直流电。
滤波器用于滤去整流输出电压中的纹波,一般传统电路由滤波扼流圈和电容器组成,若由晶体管滤波器来替代,则可缩小直流电源的体积,减轻其重量,且晶体管滤波直流电源不需直流稳压器就能用作家用电器的电源,这既降低了家用电器的成本,又缩小了其体积,使家用电器小型化。
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。
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。
随着人们生活水平的不断提
图2.4 自制稳压电源硬件框图
2.4仿真软件的应用
在设计过程中,基于单片机的应用,我们采用Proteus仿真软件,并用keil进行C语言编程,从而实现数控稳压电源的设计。
五、主要研究结果
1. 自制稳压电源电路仿真图
2. 数控稳压电源电路部分
2.1数据测量结果
真实值0.09 0.20 0.27 0.39 0.47 0.59 0.67 0.78 0.90 0.98 1.10 显示值0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 误差率0.100 0.000 0.100 0.025 0.060 0.016 0.043 0.025 0.000 0.020 0.000 真实值 1.17 1.29 1.37 1.49 1.57 1.68 1.80 1.88 2.00 2.08 2.19 显示值 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 2.1 2.2 误差率0.025 0.007 0.021 0.006 0.018 0.012 0.000 0.011 0.000 0.009 0.004 真实值 2.27 2.39 2.51 2.59 2.71 2.78 2.90 2.98 3.10 3.18 3.29 显示值 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 3.0 3.1 3.2 3.3
备注:4*4矩阵键盘代表内容如下表2.1所示
表2.1 4*4矩阵键盘代表内容
7 8 9 Clc
4 5 6 -
1 2 3 +
0 Enter +1 -1
使用说明:按下第一个数字代表小数点前一位数值,按下第二个数字表示小数点后一位数值,Enter可以预置某一个电压值,Clc表示清零,±表示增加0.1V或减去0.1V,±1代表增加1V或者减去1V。
3. 自制数字电压表测量电压
在测量电压时,结合设计要求,设计了如下数字电压表
仅供个人用于学习、研究;不得用于商业用途。
For personal use only in study and research; not for commercial use.
Nur für den persönlichen für Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.
Pour l 'étude et la recherche uniquement à des fins personnelles; pas à des fins commerciales.
толькодля людей, которые используются для обучения, исследований и не должны использоваться в коммерческих целях.
以下无正文
不得用于商业用途。