1、目錄1 引言.（2）1.1、設計目的（2）2 設計原理（2）2.1、設計要求（3）2.1、總體框圖（3）2.2、010V的步進電源設計（3）2.3、窗口比較器設計（5）2.4、報警電路設計（6）2.5仿真模擬（7）3實驗儀器與器件（9）心得體會（9）參考文獻（10）引言 在我們的日常生活中，經常會用到一些儀器設備只能在一定的輸入電壓范圍內工作，超出此范圍，電路工作就不正常。由于這個原因，就需要對輸入電壓進行監控。本課題從教學訓練的角度出發，要求設計一個高低電平報警電路。 1、設計目的1、了解電壓監控的作用和原理；2、掌握三端可調穩壓器的設計、調試方法；3、掌握報警電路的設計方法。2、設計原理2

2、.1技術要求1） 當輸入電壓時時電路報警。2） VI為010V步進電源，步進1V，自制。3） VCC=15V.2.2總體框圖根據技術要求，此報警器可由以下幾部分組成，首先要產生輸入電壓VI：010V的步進電源；第二部分是比較器，將VI與報警門限電平相比較，由于該報警器要求有兩個門限電平，即時電路報警，而時電路不報警，所以這里選用窗口比較器；第三部分則為報警電路。總體框圖見圖5-4-1。2.3 010V步進電源的設計電源變壓器、整流、濾波部分的設計參見實驗十 整流與穩壓。由于要求輸出010V步進電源，在此選用三端可調輸出集成穩壓器CW317，有關芯片介紹和電路設計原理可參見課題九 數顯式穩壓電源

3、。CW317輸出電壓范圍為1.2V37V，為了能滿足技術要求輸出010V，可再選用一片CW337（輸出-1.2-37V），使之輸出-1.2V，與CW317的+1.2V相加，從而使輸出電壓達到0V。參考電路如圖5-4-2所示。 圖中用4個開關的不同組合方式來調節CW317的輸出電壓Vo1，由3.10可知 改變即可改變，根據上式，讀者可以很容易的推導出四個開關不同的閉合方式下Vo1的值。CW337的輸出Vo2始終為1.2V。A1組成同相加法器，將Vo1與Vo2相加，即Vo=Vo1+Vo2.2.4窗口比較器的設計電路如圖5-4-3（a）所示，傳輸特性如圖5-4-3（b）所示。 根據技術要求，UL應為

4、1/5Vcc=8V，UH應為4/5Vcc=8V取R1=R2=R3=15K可滿足技術要求，工作過程如下：當VIUH時，D1導通，Vo為低電平當VIUL時，D2導通，Vo為低電平當ULVIUH時，D1、D2都不導通，Vo為高電平.2.5報警電路的設計報警電路的設計方法較多，本課題采用簡單的發光二極管和蜂鳴器報警。當時時，發光二極管閃爍，同時蜂鳴器發出嘟、嘟聲，電路如圖5-4-4所示： 圖中ui為窗口比較器的輸出，A1組成矩形波發生器，A2為單門限比較器。A2的同相輸入端是一連續變化的以零電位為對稱的三角波，其幅度為：周期為：窗口比較器的輸出電壓與三角波相比，當1/5VccViu+ ，此時uo為低電

5、平，發光二極管和蜂鳴器均不工作；當Vi4/5Vcc或Vi1/5Vcc時，ui為低電平，經過單門限比較器，Uo為正負相間的矩形波，當正電平到來時，發光二極管發光，蜂鳴器發出嘟聲，當負電平到來時，發光二極管熄滅，蜂鳴器停叫。這樣，只要矩形波發生器頻率適當，就可看到發光二極管連續閃爍，蜂鳴器發出嘟嘟聲。2.6仿真調試變壓前后波形 整流后波形濾波后波3.實驗儀器與器件 表3-5 元件清單名稱類型數量三端穩壓器LM3171電阻15k444k5電容100u1470u2二極管1N40074LED1小結這次的課程設計使我受益匪淺，使我鞏固了之前學到的電路知識，由于設計的需要，也是我擴展了更多的方面的知識，視野

6、也變得更加寬闊了。既然是課程設計，設計便是第一道大門檻，心里一點頭緒都沒有。但是我沒有放棄，奔波于圖書館的各個地方，查找資料，整理必要知識點，終于有點小有成就，心里有點頭緒了。于是我快馬加鞭又在網上收集了一些資料，整理好在本子上，開始設計。功夫不負有心人，電路的大概終于設計出來了。之后便開始找各個元器件。電阻、電容、集成電路、二極管、導線。七手八腳的找了起來。元器件里也就是電阻找到相對麻煩了一些，因為電阻比較多，另外容易搞混了。各項工作都準備好了后，我便和搭檔開始鏈接電路了，按照之前設計好的電路一步一步的進行接線。接線也是考驗一個人思路的時候，沒有一個清晰的思路，電路也連得稀里糊涂，所以我靜下

7、心來努力壓制住自己內心的急躁，慢慢的連接電路。因為我知道萬一哪里接錯了一根導線，那么結果是必然是失敗的。電路足足連接個三天。真是不容易，在我耐心的檢查兩三遍確認無誤之后，接下來便是見證奇跡的時刻了，開始測試電路！當電源正負極以及地一根根的接到我的電路上時，我便開始緊張起來了。電源按了下去，結果發光二極管無論怎樣都不亮，最明顯的現象不對，我的心一下子變涼了起來，之前那么的認真最終還是一開始就失敗了。唉算了，一下子就成功也不太現實，于是我自己打了打氣。拿回去重新進行檢查。檢查了很多遍，也讓別的同學幫忙檢查了，頭大的是怎么也檢查不出來，心情真是降到了極點。眼看著同學們的電路一個接著一個都調試好了，我心急如焚，身體快要炸掉了。我撫平了下情緒。定了定神繼續拿著萬用表檢查。結果還是一樣查不出來。這時候我真是無奈了，把電路放在一旁，喪氣的坐在一邊。也不知道什么是不是上天給我開的玩笑，無意間我既然發現了一根導線沒有真正的接到電路中，可能是在剝導線的時候用力太大，把導線的引腳這段了，只留下一個線頭插在電路上。發現了這個情況后我又高興又無語，竟然會被這樣的一個小小的錯誤糾結到現在。急急忙忙的調整好后我便開始重新接電測試，現象和之前設計的理論情況一致，謝天謝地電路最終弄好了，這樣的失誤也給我留下了深刻印象，我想以后應該不會再犯這樣的錯誤了。