1、本科毕业设计 (论文 )开题报告 电子信息 工程 数字显示直流稳压电路设计 一、课题研究意义及现状 稳 压电源 （ stabilized voltage supply）是能为负载提供稳定交流电源或 直流电源的电子装置。包括交流稳压电源和 直流稳压电源两 大类。 直流稳压电源的最大特点是电压、电流可以调控，并能够稳定而精确的输出电流。直流稳压电源输出电压在限定范围内可以随意调控，输出电源能在额定范围内连续可调，其中双路输出可以串联或并联或自动跟踪使用。直流稳压电源在电源技术中占有十分重要的地位。 稳压电源的主要功能： 1、稳定电 压：当电网电压出现瞬间波动时，稳压电源会以 10-30ms 的响应
2、速度对电压幅值进行补偿，使其稳定在 2%以内。 2、多功能综合保护：稳压器除了稳定电压功能以外，还应具有过压保护、欠压保护、缺相保护、短路过载保护最基本的保护功能。 3、尖脉冲抑制：电网有时会出现幅值很高，脉宽很窄的尖脉冲，它会击穿耐压较低的电子元件。稳压电源的抗浪涌组件能够对这样的尖脉冲起到很好的抑制作用。 4、隔离传导性 EMI 电磁干扰：数控设备多采用 AC/DC 整流 +PFC 高频功率因数校正，自身有一定的干扰性同时对干扰源也有严格要求。稳压电源的 滤波组件能够有效隔离电网对设备的干扰同时也能有效隔离设备对电网的干扰。 稳压电源可分为以下四种类型：交流稳压电源、直流稳压电源、逆变式稳
3、压电源、开关稳压电源。 其中直流稳压电源和开关稳压电源是现在应用最为广泛的电源。直流稳压电源 能为负载提供稳定直流 电源的 电子装置。直流稳压电源的 供电电源大 都是交流电源，当交流供电电源的 电压或 负载电阻变化时， 稳压器的 直流输出电压都会保持稳定。 直流稳压电源随着电子设备向高精度、高稳定性和高可靠性的方向发展，对电子设备的供电电源提出了高的要求。 直流稳压电源从工作方式上可分为： 1、可控整流型。用改变晶闸管的导通时间来调整输出电压。 2、斩波型。输入是不稳定的直流电压，以改变开关电路的通断比得到单向脉动直流，再经滤波后得到稳定直流电压。 3、变换器型。不稳定直流电压先经逆变器变换成
4、高频交流电，在经变压、整流、滤波后，从所得新的直流输出电压取样，反馈控制逆变器工作频率，达到稳定输出直流电压的目的。 直流稳压电源应用于计算机及其周边装置、医疗电子仪器、通讯广播设备、工业电子设备、自动生产线等现代高科技产品的稳压和保护。直流稳压电源广泛应用于国防、科研、大专院校、实验室、工矿 企业、电解、电镀、充电设备等地直流供电。 二、课题研究的主要内容和预期目标 设计一个数字显示稳压电路，通过硬件的形式完成电路。 1、电源部分： 设计并制作一个连续可调直流稳压电源，主要指数指标要求： （ 1）、输出电压连续可调： Uo=-5V+5V； （ 2）、最大输出电流： Iom=200mA； （
5、3）、文波电压的峰峰值： =5mA。 2、显示部分： （ 1）、显示位数 3 位半，即最大显示数字为 1999； （ 2）、显示绝对误差不超过 0.1V； （ 3）、要具有电压正负极性显示。 3、设计电路结果、选择电路元件 4、 调试并测试。 通过设计电路，选择电路芯片，制作完成硬件电路，并通过对硬件电路的调试实现提供的参数。 三、 课题研究的方法及措施 数显式直流稳压电源采用模数转换的方法将直流稳压电源的输出电压以数字的形式显示出来。它主要由三大部分组成：直流稳压电源部分、 A/D 转换部分、数字显示部分。 如图所示： 数显稳压电源组成图 直流稳压电源 A/D 转换电路 数字显示电路 直流稳
6、压电源 ：是一种 220V 工频交流电转换成稳压输出的直流电源的装置，它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。其设计原理图如下图所示： 直流电源的组成图 在整流电路中我采用二极管全波桥式整流电路。二极管使用 IN4007 即可。 上面提到输出电压连续可调在 -5V 至 +5V 之间，输出 +5V 电压我采用 LM317 可调式三端稳压器电源，它能够连续输出可调的直流正电压，它的输出电压可调范围是 1.2V 至 37V，能满足设计要求。选择 LM317 的原因：稳压器内部含有过流，过热保护电路，性能和稳压度都很好。输出 -5V 电压我采用 LM337 降压型线性稳压器，它能够连续输出可调的
7、直流负电压，它的输出电压范围是 -1.2V 至 -37V，能满足设计要求。选择 LM337 的原因：它的内阻小，电压稳定，噪音极低，输出纹波小，能有效的保证电路的高度稳定工作。 A/D转换电路与数字显示： 完成 A/D转换和数字显示我选择使用数字集成电路 ICL7106。 在 ICL7106 中包含一个三位半的 A/D 转换器，可直接驱动 LCD 数码管。 选择 ICL7106 的原因：它是高性能、低功耗 A/D 转换电路。可以精确至 0.1V，且可显示正负电压。运用广泛，价格低廉。它将高精度、通用性和真正低成本很好地结合在一起。并且电路结构十分的简单，仅仅需要配备 5个电阻和 5个电容即可构
8、成一块直流电压表表头。 四、课题研究进度计划 毕业设计期限： 自 2011.9.20 至 2012.3.1。 2011.9.20 至 2011.9.27：分析所设计的内容，收集资料。 2011.9.28 至 2011.10.28：设计系统总体方案，完成文献综述、外文翻译。 2011.10.29 至 2011.11.12：完成开题报告，准备开题答辩。 2011.11.13 至 2011.12.04：按照方案把电路图中的电路用硬件实现。 2011.12.07 至 2011.12.12：对硬件电路进行调试，能够实现所提供的 参数。 2012.12.13 至 2012.01.20：通过对硬件电路的操作
9、，更加完善电路，并开始撰写毕业论文。 2012.01.23 至 2012.03.1：通过与老师的讨论，修改并完成论文，准备答辩材料，并制作成PPT，准备答辩，提交材料的电子文档。 变压电路 整流电路 滤波电路 稳压电路 电网交流电压 直流负载 五、参考文献 1.王韬，数控直流电源的一种实现方法 J，台州学院报， 2005， 10。 2.何杰生，采用 ICL7107 实现测量值自动记忆电路 J，电子技术， 2000， 5 至 6。 3.康华光，电子技术基础 -模拟部分 -第五版 M， 2008， 11。 4.梁建伟，刘志刚，基于 AT89C51 的数控直流电压源设计 M，现代电子技术， 2008
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