1、電工學(xué)綜合課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目：12V直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)發(fā)光二極管循環(huán)閃爍電路設(shè)計(jì)學(xué)院：職業(yè)技術(shù)學(xué)院專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班 級(jí)：機(jī)自職091學(xué)生姓名：羅佳學(xué) 號(hào)：0920020169指導(dǎo)教師：王世蓉2012年1月8 日任務(wù)書任務(wù) :設(shè)計(jì)個(gè) 12V直流穩(wěn)壓電源 任務(wù)二：LED循環(huán)閃爍電路 1第1章 設(shè)計(jì)要求及主要技術(shù)指標(biāo) 21.1設(shè)計(jì)要求2直流穩(wěn)壓電源電路設(shè)計(jì)要求 2發(fā)光二極管循環(huán)閃爍電路設(shè)計(jì)要求 21.2主要技術(shù)指標(biāo)2直流穩(wěn)壓電源技術(shù)指標(biāo) 2發(fā)光二極管循環(huán)閃爍電路技術(shù)指標(biāo) 2第2章 電路原理設(shè)計(jì) .4.2.1原理分析4直流穩(wěn)壓電源電路原理分析 4發(fā)光二極管循環(huán)閃爍電路原理分析 42.2整體構(gòu)

2、思5直流穩(wěn)壓電路結(jié)構(gòu)5發(fā)光二極管循環(huán)閃爍電路結(jié)構(gòu) 52.3具體實(shí)現(xiàn)6直流穩(wěn)壓電源電路的實(shí)現(xiàn) 6發(fā)光二極管循環(huán)閃爍電路的實(shí)現(xiàn) 6第3章 元件說明及參數(shù)計(jì)算 73.1直流穩(wěn)壓電源電路元件說明及計(jì)算7.3.2發(fā)光二極管循環(huán)閃爍電路元件說明及計(jì)算 7.第4章焊接與調(diào)試94.1焊接步驟及過程 94.2電路調(diào)試步驟及過程 9直流穩(wěn)壓電源電路調(diào)試 9發(fā)光二極管循環(huán)閃爍電路調(diào)試 94.3遇到問題及解決措施9心得體會(huì)10參考文獻(xiàn)11附錄一 直流穩(wěn)壓電源電路原理圖 12.附錄二 發(fā)光二極管循環(huán)閃爍電路電路原理圖 13附錄三 直流穩(wěn)壓電源電路元件清單 14附錄四 發(fā)光二極管循環(huán)閃爍電路元件清單 15.任務(wù)書任務(wù)一：

3、設(shè)計(jì)一個(gè)12V直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)一個(gè)12V, 300mA直流穩(wěn)壓電源，采用橋式整流，電容濾波，用萬能板焊接出 實(shí)物并調(diào)試成功，要求：1、元件布局合理、美觀，焊接良好，無虛焊、漏焊；2、輸入220V交流電由插頭引入，做好絕緣安全措施;3、輸出電壓可由相應(yīng)接口引出;任務(wù)二：LED循環(huán)閃爍電路設(shè)計(jì)一個(gè)12V電源供電的LED循環(huán)閃爍電路，LED按一定規(guī)律和順序循環(huán)點(diǎn)亮，用 萬能板焊接出實(shí)物并調(diào)試成功，要求：1、元件布局合理、美觀，焊接良好，無虛焊、漏焊；2、12V直流電源供電，由相應(yīng)接口引入電源；3、10個(gè)LED點(diǎn)亮的循環(huán)速度在一定范圍內(nèi)可調(diào)，有相應(yīng)調(diào)節(jié)元件并且調(diào)節(jié)方便（每 個(gè)發(fā)光LED點(diǎn)亮?xí)r間在0.5

4、S 5S可調(diào)）；4、具有復(fù)位功能（擴(kuò)展）。 脈沖循環(huán)發(fā)光二極發(fā)光二脈沖發(fā)生一控制-管驅(qū)動(dòng)極管第1章設(shè)計(jì)要求及主要技術(shù)指標(biāo)1.1設(shè)計(jì)要求直流穩(wěn)壓電源電路設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)一個(gè)12V, 300mA直流穩(wěn)壓電源，采用橋式整流，電容濾波，用萬能板焊接出 實(shí)物并調(diào)試成功，要求：1、元件布局合理、美觀，焊接良好，無虛焊、漏焊；2、輸入220V交流電由插頭引入，做好絕緣安全措施；3、輸出電壓可由相應(yīng)接口引出；4、具有電源開關(guān)指示功能。發(fā)光二極管循環(huán)閃爍電路設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)一個(gè)12V電源供電的LED循環(huán)閃爍電路，LED按一定規(guī)律和順序循環(huán)點(diǎn)亮，用 萬能板焊接出實(shí)物并調(diào)試成功，要求：1、元件布局合理、美觀，焊接良好，無虛

5、焊、漏焊；2、12V直流電源供電，由相應(yīng)接口引入電源；3、10個(gè)LED點(diǎn)亮的循環(huán)速度在一定范圍內(nèi)可調(diào)，有相應(yīng)調(diào)節(jié)元件并且調(diào)節(jié)方便（每 個(gè)發(fā)光LED點(diǎn)亮?xí)r間在0.5S 5S可調(diào)）；4、具有復(fù)位功能（擴(kuò)展）。1.2主要技術(shù)指標(biāo)直流穩(wěn)壓電源技術(shù)指標(biāo)1）變壓器220V/15V型；2）穩(wěn)壓器W7812;3）保險(xiǎn)絲保護(hù)裝置；4）輸入電壓：5220V ；5）輸出電壓：U。12V ；6）額定電流：I 300mV發(fā)光二極管循環(huán)閃爍電路技術(shù)指標(biāo)0.5S - 5S1) NE555定時(shí)器：產(chǎn)生連續(xù)脈沖，要求其周期可調(diào)在2) CD4017計(jì)數(shù)器：控制發(fā)光二極管閃爍發(fā)光；3) 輸入電壓：Ui 12V直流穩(wěn)壓電源。第2章

6、電路原理設(shè)計(jì)2.1原理分析直流穩(wěn)壓電源電路原理分析1） 由接頭引入220V交流電，通過T1220V/15V變壓器降壓為二次側(cè)電壓為15V （因 為要求輸出穩(wěn)壓為12V，而三端集成穩(wěn)壓器輸入與輸出壓力差不得小于 2V所以選用 220V/15V的變壓器）；2）接著通過集成二極管進(jìn)行單式橋式整流；3）然后由電容進(jìn)行濾波；4）最后采用三端集成穩(wěn)壓器來進(jìn)行穩(wěn)壓。（由要求在這應(yīng)選取 W7812型三端集成 穩(wěn)壓器。）發(fā)光二極管循環(huán)閃爍電路原理分析1）由CB555定時(shí)器組成的多諧振蕩器發(fā)生脈沖GNDTRIGGEROUTPUTRESETvecDISCHARGETHRESHOLDCONIRCL VOLTAGENE

7、555引腳功能圖1 當(dāng)它接通電源Ucc后，經(jīng)過保護(hù)R1和R2對(duì)電容充電，uc上升。當(dāng)0 Uc -Ucc時(shí),312S 0,R 1,將觸發(fā)器置1，U0為高電平電壓。當(dāng)Ucc Uc Ucc時(shí)，S 1, R 1,觸發(fā)332器狀態(tài)保持不變，Uo仍為高電平電壓。當(dāng)Uc -Ucc時(shí)，比較器G輸出Rd為0,將觸發(fā)3器置0, U0為低電平電壓0.這時(shí)放電管T導(dǎo)通，電容C通過R2和T放電，U0下降。當(dāng)U01下降略低于丄Ucc時(shí)，比較器C2的輸出Sd為0,將觸發(fā)器置1，U0又由低電平電壓變?yōu)?高電平1。這時(shí)放電管T截止，Ucc又經(jīng)R1和R2對(duì)電容充電。如此重復(fù)上述過程，U0便 輸出矩形脈沖波。2）由CD4017實(shí)現(xiàn)

8、脈沖循環(huán)控制CD4017引腳功能圖CD4017其內(nèi)部由計(jì)數(shù)器和譯碼器兩部份組成，由譯碼器輸出實(shí)現(xiàn)對(duì)脈沖信后的分配，整個(gè)輸出時(shí)序就是Qo到Q9依次出現(xiàn)與時(shí)鐘同步的高電平，寬度等于時(shí)鐘脈沖的周2.2整體構(gòu)思直流穩(wěn)壓電路結(jié)構(gòu)發(fā)光二極管循環(huán)閃爍電路結(jié)構(gòu)脈沖發(fā)生直流輸出2.3具體實(shí)現(xiàn)直流穩(wěn)壓電源電路的實(shí)現(xiàn)原理圖如圖所示:發(fā)光二極管循環(huán)閃爍電路的實(shí)現(xiàn)原理圖如圖所示:r> iti-UJEnuF3B 4-317Bll-'lJd?L-x/1-1豪*DiL-1刃 zmbqf d1 1IwtB沖m1_i第3章 元件說明及參數(shù)計(jì)算3.1直流穩(wěn)壓電源電路元件說明及計(jì)算1）變壓器根據(jù)條件要求，選取變壓器為

9、22CV/15V型。2）單橋式整流電路由已知條件知I o = 300mA，U 15V1Id 10150mA2Urm 、2U 21.21V因此可以選用二極管2CZ55B,其最大整流電流為1000mA，反向工作峰值電壓為 50V。3）RC濾波電路1 1由已知條件知T0.02sf 50取RlC5T 0.05s2Rl1.2 15 600.3C0.050.056“a833 10 F 833 F Rl60在此選用C 1000 F，耐壓為50V的極性電容器。4）穩(wěn)壓電路在此選用三端集成穩(wěn)壓器 W7812,輸出電壓為12V，最大電流為1500mA3.2發(fā)光二極管循環(huán)閃爍電路元件說明及計(jì)算取滑動(dòng)變阻器&

10、 680k ，固定電阻R1 2k 。由已知發(fā)光LED點(diǎn)亮?xí)r間在0.5S 5S可調(diào)。點(diǎn)亮?xí)r間即為 NE555定時(shí)器的振蕩周期T 0.7（冃2R2）C當(dāng)點(diǎn)亮?xí)r間為0.5S時(shí)，有0.5(22 0)0.7C 10 3C 357.14 F當(dāng)點(diǎn)亮?xí)r間為5S時(shí)，有5(22 680)30.7C 10C 5.24 F綜合前兩種情況可選取C3.3 F。第4章焊接與調(diào)試4.1焊接步驟及過程焊接步驟一般遵循先小元件到大元件。此次焊接主要焊接兩塊電路板（即直流穩(wěn) 壓電源電路板和發(fā)光二極管循環(huán)電路板。具體步驟如下：1）焊接小元件。此次設(shè)計(jì)所用小元件有電阻、小型電容（104 F、3.3 F ）等；2） 焊接中型元件。此次所

11、用中型元件主要有中型電容（1000 F、470 F ）、W7812集成穩(wěn)壓器、NE555定時(shí)器、CD4017計(jì)數(shù)器等；3） 焊接大型元件。此次設(shè)計(jì)所用大型元件為變壓器220V/15V型；4）接線。根據(jù)原理電路圖接線。4.2電路調(diào)試步驟及過程直流穩(wěn)壓電源電路調(diào)試將直流穩(wěn)壓電源電路輸入端接在 220V交流電源上，輸出端分別接在萬用電表兩端， 調(diào)節(jié)萬用表在電壓區(qū)，并調(diào)到20V檔。電表顯示在12V左右，則說明直流穩(wěn)壓電源電路 設(shè)計(jì)成功。發(fā)光二極管循環(huán)閃爍電路調(diào)試將發(fā)光二極管循環(huán)閃爍電路輸入端接到一起設(shè)計(jì)的穩(wěn)壓電源電路的輸出端，將滑動(dòng)變阻器R2調(diào)至最大端，觀察到十個(gè)發(fā)光二極管逐一閃爍發(fā)光， 并觀察到發(fā)光

12、二極管發(fā)光 時(shí)間略大于5S當(dāng)調(diào)動(dòng)滑動(dòng)變阻器R2逐漸變小時(shí)，發(fā)光二極管發(fā)光時(shí)間也隨之變短。 當(dāng)滑動(dòng)變阻器調(diào)到最小時(shí)，發(fā)光二極管發(fā)光時(shí)間略小于0.5S則說明該電路完全滿足設(shè)計(jì)要求，此次設(shè)計(jì)成功。4.3遇到問題及解決措施心得體會(huì)通過此次課程設(shè)計(jì)，使我更加扎實(shí)的掌握了有關(guān)高頻電子線路方面的知識(shí)，在設(shè)計(jì)過程中雖然 遇到了一些問題，但經(jīng)過一次又一次的思考，一遍又一遍的檢查終于找出了原因所在，也暴露出了 前期我在這方面的知識(shí)欠缺和經(jīng)驗(yàn)不足。實(shí)踐出真知，通過親自動(dòng)手制作，使我們掌握的知識(shí)不再 是紙上談兵。課程設(shè)計(jì)誠(chéng)然是一門專業(yè)課，給我很多專業(yè)知識(shí)以及專業(yè)技能上的提升，同時(shí)又是一門講道課,一門辯思課，給了我許多

13、道，給了我很多思，給了我莫大的空間。同時(shí)，設(shè)計(jì)讓我感觸很深。使我 對(duì)抽象的理論有了具體的認(rèn)識(shí)。通過這次課程設(shè)計(jì)，我掌握了常用元件的識(shí)別和測(cè)試；熟悉了常用 儀器、儀表；了解了電路的連線方法；以及如何提高電路的性能等等，掌握了焊接的方法和技術(shù)， 通過查詢資料，也了解了收音機(jī)的構(gòu)造及原理。實(shí)驗(yàn)過程中，也對(duì)團(tuán)隊(duì)精神的進(jìn)行了考察，讓我們?cè)诤献髌饋砀幽?，在成功后一起體會(huì)喜悅的心情。果然是團(tuán)結(jié)就是力量，只有互相之間默契融洽的配合才能換來最終完美的結(jié)果。課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實(shí)際問題，鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)，是對(duì)學(xué)生實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過程我們組一共有三個(gè)人，但

14、其他兩個(gè)人是真的神龍見首不見尾，除了在最后答辯的時(shí)候他們一起坐在了我旁邊，冠冕堂皇的指著我畫了幾遍的圖說了幾嘴，我想可能他們自己都不知道自己在說怎么，雖然有的東西他們也答出來了。我佩服他們的勇氣， 羨慕他們的運(yùn)氣（我見到的很多做了 10天的人最后的成績(jī)都有不如他們的），但是鄙視他們的做法。參考文獻(xiàn)附錄一 直流穩(wěn)壓電源電路原理圖沏 M ItlI±C1 lOOOu?m7el2J2附圖1直流穩(wěn)壓電源電路原理圖附錄二 發(fā)光二極管循環(huán)閃爍電路電路原理圖1K.Z 10E2R1 10KVGCU1U2RESETY<(:DTSCHG-OUTTRIG匚 VOLTTHOLDGMDGO35LED>FH/"F D34M D414JJiPl47OK0.0 luF