数控稳压电源设计

因此我们就得到了当按下并释放单脉冲按 钮一次时产生一个单脉冲；当不按多谐振荡 按钮时，无振荡脉冲，按下时产生连续的多 谐振荡脉冲的效果。
（二）电压设置电路的设计
其他要注意的几点： ①电阻、电容、集成 电路标号不能重复；
②电源将12V改成5V；
③图纸格式设定在 System-set sheet size-A3 或者自定义 12，10等
时输出随之改变，所以可以通过稳压值的微小变化（如递
增0.1V）达到控制输出电压的步进变化。输入数字量怎么 得到稳压的模拟值？这里就要用到D/A转换。
数控直流稳压电源的设计
整体设计思路：
常用数控电源的分类
1、由集成和分立元件组成的数控串联型稳压电源。
2、数控开关电源。
步进 连续进 步退 连续退
消抖 和脉 冲产 生单 元 (电压 设置)
项目四： 数控直流稳压电源 的设计、调试和测试
1
基于PROTEUS层次化设计的数控直流稳压电源 概 述：
计数器
D/A转换
电压设置按键
计数脉冲 产生电路
稳压电路
数控直流稳压电源的设计 原理分析：
所谓数控电源，就是电源的输出电压受输入数 字量的控制。如8位的数字量，当全零时输出为0V，当
全1时输出为25.5V，数字量每增加1，输出增加0.1V，只 要输入的数字量改变了，就可以得到对应的稳定的输出电 压。 从串联直流稳压电源的仿真中可见:当改变稳压输入值
Q DC 3 7
R2
5k
5
CV
U-1/3
U2
3
U4 U5:B
4 74LS04
2
GND
TR
TH
6
1
555
TR 2 DC 7
R3
5k
Q1 R6
10k NPN
1
（三）计数电路的设计
74LS190、74LS90引脚图
（三）计数电路的设计
谢 谢 欣 赏~~
34
U1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 CS VCC WR1 ILE(BY1/BY2) GND WR2 DI3 XFER DI2 DI4 DI1 DI5 DI0 DI6 VREF DI7 RFB IOUT2 GND IOUT1 DAC0832 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11
个位反馈4（即Q2）连到二输入与非门的2个输入端。
（三）计数电路的设计
3、置位的实现
例如：
H2
H3
U1
3 4 5 6 U1(CLK) 7 10 2 9 1 D0 D1 D2 D3 ENP ENT CLK LOAD MR 74LS160 Q0 Q1 Q2 Q3 RCO 14 13 12 11 15 3 4 5 6 7 10 2 9 1
H1
H0
U2
D0 D1 D2 D3 ENP ENT CLK LOAD MR 74LS161 Q0 Q1 Q2 Q3 RCO 14 13 12 11 15 H0 H1 H2 H3
U3
NOT
7 10 2 9 1
异步 （采用异步若芯片为同步置位则高位复位不起作用）
（三）计数电路的设计
3、置位的实现
若芯片为同步置位，则反馈量为最后变量（应为N进制
电压设置按键 计数脉冲 产生电路
稳压电路
（一）稳压电路的设计
设计思路：
可以选用分立式串联稳压电路或者集成串联稳压电路 1、分立式串联稳压电路
在项目一中已经介绍过， 这里不再赘述。
（一）稳压电路的设计
2、集成串联型稳压电路
——LM317
VADJ D/A
（一）稳压电路的设计
2、集成串联型稳压电路——LM317
（二）电压设置电路的设计 如何具体来实现呢： 对于单稳态电路，按键已经有了，我们给 它2#加一个触发脉冲，可以选择 Pulse,幅值 为5V；对于多谐振荡电路，我们给它5V电源 串一个10K 的电阻，加上按键，考虑到按键 按下去有效，跟预期相反，所以还得增加一 个反相器，引入555的4#，如图左。再将两 个555的3#引脚用或门连接，这样就可以实 现两者的并存。
TR
1
555
R5
1000k
Vc
C1
100nF
C2
0.47u
（二）电压设置电路的设计
用或门(or)就可以实现两者的并存。
当按下并释放单脉冲按钮一次
单脉冲发 生器
时产生一个单脉冲。 当不按多谐振荡按钮时，无振
1
荡脉冲，按下时产生连续的多谐 振荡脉冲。
多谐振 荡发生 器
proteus仿真演示脉冲发生电路
减1）的高、低位的与非值。如设计24进制计数器，从
0——23,若采用74LS160则十位反馈2（即Q1），个位 反馈3（即Q0、Q1）连到三输入与非门的3个输入端。 若芯片为异步置位，则反馈量为最后变量（即为N进 制的值）的高、低位的与非值。如设计24进制计数器，
从0——24，若采用74LS16Βιβλιοθήκη Baidu则十位反馈2（即Q1），
12
（三）计数电路的设计
74LS191功能图
（三）计数电路的设计
74LS192、74LS193引脚图
U2
15 1 10 9 5 4 11 14 D0 D1 D2 D3 UP DN PL MR 74LS193 Q0 Q1 Q2 Q3 TCU TCD 3 2 6 7 12 13
（三）计数电路的设计
H1
H0
U2
D0 D1 D2 D3 ENP ENT CLK LOAD MR 74LS160 Q0 Q1 Q2 Q3 RCO 14 13 12 11 15 H0 H1 H2 H3
U3
NAND_3
（四） D/A转换电路的设计 逐次逼近法常用芯片：DAC0832等。
双积分法常用芯片：ICL7135四位半双积分芯片
置数和复位端是异步的有的是同步的。所以要能看懂计数器的
资料，尤其是它的功能表。
（三）计数电路的设计
74LS160、74LS161——
U2
3 4 5 6 7 10 2 9 1 D0 D1 D2 D3 ENP ENT CLK LOAD MR 74LS160 Q0 Q1 Q2 Q3 RCO 14 13 12 11 15
前沿 抖动 （按下） 后沿 抖动 （释放）
（二）电压设置电路的设计
2、常用的消抖电路
（1）、RS触发器消抖
（2）、RC积分消抖电路
+VＣＣ R1 G R2 C
uC VT+ VTt uO
（二）电压设置电路的设计 （2）、单稳态消抖电路
2、常用的消抖电路
（3）、单稳态消抖
R2
100
R
VCC
4
8
U1D
单步 8位二 进制加 减计数 器 连续 D/A转 换器
电压调 整端
显示 稳压 电路
输出
纯数字电路控制的数控直流稳压电源
实际上，总共包括稳压电路、电压 数控直流稳压电源的设计
整体设计思路：
设置电路（含按键、单步和连续脉 冲产生单元等） 、计数电路、D/A 转换电路、数字显示等共5个环节 显示
计数器
D/A转换
74LS160 芯片同步十进制计数器（直接清零） 74LS161同步四位二进制计数器（直接清零） 74LS162同步十进制计数器（同步清零） 74LS163同步四位二进制计数器（同步清零）
（三）计数电路的设计
74LS190、74LS191引脚图
U2
15 1 10 9 14 4 5 11 D0 D1 D2 D3 CLK E D/U PL TC 74LS191 Q0 Q1 Q2 Q3 RCO 3 2 6 7 13
H1
H0
U2
D0 D1 D2 D3 ENP ENT CLK LOAD MR 74LS160 Q0 Q1 Q2 Q3 RCO 14 13 12 11 15 H0 H1 H2 H3
（三）计数电路的设计
2、两片芯片间的级联
(2)异步
H2
H3
U1
3 4 5 6 U1(CLK) 7 10 2 9 1 D0 D1 D2 D3 ENP ENT CLK LOAD MR 74LS161 Q0 Q1 Q2 Q3 RCO 14 13 12 11 15 3 4 5 6
74LS192、74LS193功能表
（三）计数电路的设计
2、两片芯片间的级联
(1)同步
H2
H3
U1
3 4 5 6 U1(CLK) 7 10 2 9 1 D0 D1 D2 D3 ENP ENT CLK LOAD MR 74LS160 Q0 Q1 Q2 Q3 RCO 14 13 12 11 15 3 4 5 6 7 10 2 9 1
（四） D/A转换电路的设计
（四） D/A转换电路的设计
Vout
VREF RF V Di REF Di 28 R1 256
（四） D/A转换电路的设计
VCC 8
R1
5k
RD 4
U1
1
TG 6
V-2/3
U5:A
2 74LS04
U6
?
1 NAND_3
U5
2
3
R
VCC
4
8
U1
引脚图
（三）计数电路的设计
U2
3 4 5 6 7 10 2 9 1 D0 D1 D2 D3 ENP ENT CLK LOAD MR 74LS160 Q0 Q1 Q2 Q3 RCO 14 13 12 11 15
74LS160、74LS161功能表
（三）计数电路的设计
74LS160、74LS161功能状态转换表
下面，我们用proteus仿真软件来演示一下脉冲发生电路
（三）计数电路的设计
1.原理和常用技术芯片介绍
前面我们分析了脉冲产生电路，它主要是提供单脉冲或连续
脉冲作为计数电路的输入计数脉冲。计数电路一般由8位二进
制计数器组成。常用的4位二进制计数芯片有74LS161、 74LS191、74LS193、40193 等 。这些计数器有的只有加法 计数（如74LS161、），有的有加和减可逆计数（74LS191、 74LS193）；有的有置数端和复位端，有的只有复位端；有的
Q DC 3 7
R3D
100k A B C
? 5 CV
2
GND
TR
TH
6
D
1
555
C3D
470n
C1
1u
555构成的单稳态电路
（二）电压设置电路的设计
555多谐振荡
（频率由总步长与在总步长内
8
预定完成时间决定）
8
U1
Vout Q DC 3 7
R
R4
1000k 5 CV
VCC
4
2
GND
Vc TH 6
VIN ADJ
VOUT
proteus仿真演示：
4（5.25）、-1.25（0）、8.75（10）
（二）电压设置电路的设计
设计思路：
数控稳压电源要求输出电压值的设置，一般通过设置按键与输出电压显示
结合进行设置。设置电路一般由按键、脉冲产生电路和计数电路组成。
单步设置的单脉冲产生电路：
1、按键及消抖
+5V R +5V VO 0V VO