XXXX大学电子技术基础课程设计报告题目：电子设计课程三实验院别：专业：姓名：学号：日期：2018年1月摘要本设计主要分为三个模块，第一个模块是直流稳压电源设计，第二个模块是复合信号发生器，第三个模块是数字时钟，用第一模块的一个输出电压作为第二、第三模块的工作电压。
直流稳压电源设计主要由电源变压器、整流滤波电路和稳压电路组成，能够输出多路、稳定的直流电压，通过实际测量获得了输出纹波的波形，输入和输出电压等参数，电源负载性能良好，符合设计指标要求。
复合信号发生器设计主要由RC谐振产生方波和四分频模块产生的5KHz方波、积分电路实现三角波、同相加法器、滤波器的五个电路模块组成，采用通用四运放324芯片和双触发器74HC74芯片，实现以上五种波形的产生，把以上两个模块联通，示波器观察到的五种输出波形经测量，达到性能要求，滤波结果基本正确。
数控时钟设计主要由晶振、分频、计数、进位、校时、BCD译码和LED显示七个模块组成。
针对进位、校时两个模块中需要的逻辑运算使用二极管和三极管分别实现了与门和非门的逻辑关系，校时模块通过开关选择计数器输入的时钟信号为进位信号还是校时的8Hz时钟信号。
关键词：直流稳压电源；复合信号发生器；数字钟；单电源Abstract:The design is mainly divided into three modules. The first module is the DC regulated power supply design. The second module is the composite signal generator. The third module is the digital clock. And the output voltage of the first module is used as the working voltage of second and third modules.The design of DC regulated power supply is mainly composed of a power transformer, a rectifier filter circuit and a voltage stabilizing circuit. DC voltage output can, through actual measurements obtained output ripple waveform parameters, input and output voltage of power supply load. Good performance, meet the design requirement.The design of composite signal generator is mainly composed of five modules. RC resonant generate 5KHz square wave, four frequency division module generate 5KHz square wave, integral circuit realizes triangular wave module, phase adder module, filter module. Using the universal four operational amplifier chip 324 and double trigger74HC74 chip to achieve the above five kinds of waveform generation. Connect the above two modules. The oscilloscope observed five output waveforms with measurements to achieve performance requirements, the filtering result is basically correct.The design of CNC clock is mainly composed of seven modules: crystal oscillator, frequency division, counting, entry, school time, BCD decoding and LED display. According to the logical relationship AND and NOT realize the logic operation requires two modules, carry the school at the time of using diode and triode respectively, timing module through the switch selection of the clock signal of the counter input 8Hz clock signal to carry signals or timing.Key words: DC regulated power; composite signal generator; digital clock; single power一目录二直流稳压电源 (1)1任务要求 (1)1.1 基本功能及主要技术指标 (1)1.2 发挥扩展功能 (1)2总体方案设计 (1)2.1 电源变压器 (2)2.2 整流电路 (2)2.3 滤波电路 (3)2.4 稳压电路 (4)3电路设计与分析 (5)3.1 集成稳压电源整体原理图 (5)3.2 原理图分析 (5)4系统实现与测试 (6)4.1 系统实现方法 (6)4.2 系统测试 (6)4.3 实测结果 (7)5关键技术与难点 (8)6总结 (8)7元器件清单 (9)三复合信号发生器 (9)1任务要求 (9)1.1 设计任务 (9)1.2 功能指标 (9)2总体方案设计 (10)2.1 方波产生器 (10)2.2 四分频模块 (11)2.3 三角波产生器 (11)2.4 同相加法器 (12)2.5 滤波器模块 (13)3电路设计与分析 (14)3.1 复合信号发生器整体原理图 (14)3.2 原理图分析 (14)4系统实现与测试 (15)4.1 系统实现方法 (15)4.2 系统测试 (15)4.3 电路仿真和实际测试结果对比与分析 (16)5关键技术与难点 (16)6总结 (17)7元器件清单 (17)四数控时钟 (18)1任务要求 (18)1.1 设计任务 (18)1.2 功能指标 (18)2总体方案设计 (18)2.1 晶振分频模块 (18)2.2 LED显示模块 (18)2.3 LED译码模块 (19)2.4 六十进制计数模块 (19)2.5 二十四进制计数模块 (20)2.6 校正模块 (20)3电路设计与分析 (21)3.1 数字钟整体原理图 (21)3.2 原理图分析 (21)4系统实现与测试 (22)4.1 系统实现方法 (22)4.2 实际测试结果 (23)5关键技术与难点 (23)6总结 (23)7元器件清单 (24)五参考文献 (24)二直流稳压电源1任务要求设计一个多路输出的直流稳定电源，满足后续电路设计、供电要求。
1.1基本功能及主要技术指标1.同时输出四路电压/电流：＋5V/1A、-5V/0.2A、±12V/0.2A；2.输出纹波电压小于10mV（最好V opp≤5mV），稳压系数小于5×10-3；3.具有电源通电输出指示，具有过流、过压、过热保护功能。
1.2发挥扩展功能1.输出一路连续可调电压：＋1.25V～＋10V，Iomax≥500mA；2.扩展输出电流，＋5V工作电流2A，＋12V工作电流2A；3.输出电压数字显示(3位半数字显示，基本量程0V～19.99V)。
2总体方案设计电子设备一般都需要直流电源供电。
这些直流电除了少数直接利用干电池和直流发电机外，大多数是采用把交流电转变为直流电的直流稳压电源。
直流稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路四部分组成，其原理框图如下图所示。
家用电压供给的交流电压U1(220V,50Hz) 经电源变压器降压后，得到符合电路需要的交流电压U2，然后由整流电路变换成方向不变、大小随时间变化的脉动电压Ui，再用滤波器滤去其交流分量，就可得到电压UI1,再用稳压电路，得到比较平直的直流UI2。
2.1电源变压器电源变压器的作用是将交流220V的电压变为所需的电压值，这里所需电压值大约为9V和双路17V。
电源变压器的功能主要有:电压变换;阻抗变换;隔离;稳压(磁饱和变压器)等。
2.2整流电路整流电路的主要作用是把经过变压器降压后的交流电通过整流变成单个方向的直流电。
但是这种直流电的幅值变化很大。
它主要是通过二极管的截止和导通来实现的。
常见的整流电路主要有全波整流电路、桥式整流电路、倍压整流电路。
我选取单相桥式整流电路实现设计中的整流功能。
在输入整流桥电压的正半周，电流从变压器上端线圈流出，只能经过二极管D1流向C1，再由二极管D3流回变压器，所以D1、D3正向导通，D2、D4反偏截止。
在负载上产生一个极性为上正下负的输出电压在输入整流桥电压的负半周，电流从变压器下边线圈流出，只能经过二极管D2流向C1，再由二极管D4流回变压器，所以D1、D3反偏截止，D2、D4正向导通。
电流流过电阻时产生的电压极性仍是上正下负，与正半周时相同。
综上所述，桥式整流电路巧妙地利用了二极管的单向导电性，使通过C1的电压方向始终是一个方向，即上正下负，达到整流目的。
2.3滤波电路整流电路将交流变为脉动的直流电压。
由于此脉动的直流电压还含有较大的纹波，必须通过滤波电路加以滤波，从而得到平滑的直流电压。
滤波就是将整流后脉动直流中交流成分除去，使之变成平滑直流的过程。
滤波电路有电容滤波电路，电感滤波电路等等，具体的滤波原理很简单，就是利用电容的充放电过程，控制它的充放电时间。
这里由于没有电感，就用电容滤波。
这里选择电容容量比较大的3.3mF的C3，因为输入的电压中的纹波频率比较小，所以选电容大的，这是最直观的感受，其实更为精确的应该有如下计算：C>=（3~5）IT ∆V p p式中T是交流电源周期，T=1f。
∆V pp是整流桥输出端纹波电压的峰峰值；I是电容C放电电流，可取I=Io max。