学号:201316020402模拟电路课程设计题目模拟电路课程设计学院信息科学与工程学院专业电子信息工程班级电信1304班姓名 张留鹏指导教师吕宗旺2015年7月6 日目录课程设计任务书 (2)摘要 (4)Abstract (4)一、实验目的 (4)二、设计要求与内容.........................................................................................................................4 三、设计及原理 (5)3.1 总体方案设计 (5)3.1.1 设计思路 (5)3.1.2 总电路框图 (5)3.2 各模块设计方案及原理说明 (6)四、电路仿真 (7)五、实物测试结果及分析.................................................................................................................9 六、收获、体会和建议...................................................................................................................10 附录...................................................................................................................................................111.总电路图 (11)2. 元件引脚图 (11)3.元器件清单 (12)主要参考文献 (12)说明:本表由指导教师填写,由教研室主任审核后下达给选题学生,装订在设计(论文)首页说明:本表由指导教师填写,由教研室主任审核后下达给选题学生,装订在设计(论文)首页模电课程设计说明书摘要:模拟电子技术是电子技术的一个方面,它是一个极其美妙的领域,在这一领域里,数学、物理学、信息工程、电气工程与自动化控制工程等学科找到了一个和谐的结合点,其深厚的理论基础和广泛的实际应用使其具有旺盛持久的生命力。
因而,对于许多有关的学科来说,模拟电子技术是一门非常重要的基础理论课。
模拟电子技术的学习在于实践,而本次课程设计包括两部分,第一部分是设计并制作一个能输出+5V 电压的双直流稳压电源,输入电压为直流 9V。
第二部分是设计一款电压比较器A,参考电压2.5V,再设计一款电压跟随器B,跟随电压比较器A 的电压,利用前面的稳压电源,驱动三极管,通过可调电阻,控制LED (红色)灯的点亮和熄灭。
Abstract :Analog electronic technology is one of the aspects of electronic technology, it is a very beautiful area, in this field, mathematics, physics, information engineering, electrical engineering and automation control engineering and other disciplines to find a harmonious combination of practical application, itssolid theoretical foundation and extensive which has exuberant vitality. Thus,for many related disciplines, analog electronic technology is a very important basic theory course. Analog electronic technology learning in practice, and the curriculum design includes two parts, the first part is to design and manufacture an output voltage of +5V DC regulated power supply, the inputvoltage is DC 9V. The second part is the design of a voltage comparator A, the reference voltage 2.5V, then design a voltage follower B, follow the voltagecomparator A, the power supply front, driving triode, the adjustable resistor,control LED (red) lights lit and extinguished.一.实验目的1 掌握电子系统的一般设计方法。
2 掌握模拟IC 器件的应用。
3 培养综合应用所学知识来指导实践的能力。
二.设计内容与要求1 设计并制作一个能输出+5V 电压的双直流稳压电源,输入电压为直流9V。
要求:(1)设计出+5V 直流稳压电源的电路原理图。
(2)在万用板上焊接组装给定的元器件并进行调试,输出电压+5V,并点亮电源指示灯(红色)。
2 利用课程设计(一)制作的电源、电压比较器、电压跟随器设计,驱动三极管,通过可调电阻,控制LED(红色)灯的点亮和熄灭。
要求:(1)设计一款电压比较器A,参考电压2.5V;(2)设计一款电压跟随器B,跟随电压比较器A 的电压;(3)驱动三极管,通过可调电阻,实现对LED(红色)灯的控制。
三.设计及原理3.1 总体方案设计3.1.1 设计思路利用78L05 稳压器实现9V—5V 的转换得到+5V 直流稳压电源,加以红色LED 灯显示;利用5V 直流稳压电源供给集成运放LM358P,以2.5V 为参考电压作比较器,并加以20K 电位器使输入电压可变;同样以LM358P 作电压跟随器驱动三极管,在三极管基极加100 欧姆的电阻和50K 可变电阻控制基极电流,在射极加绿色LED 灯显示。
3.1.2 总电路框图稳压器比较器跟随器三极管3.2 各模块设计方案及原理说明(1)稳压电路模块78L05运用78L05 稳压器,在输入端并联100μF 电容,输入9V 电压,中间接地,在输出端并联一个100μF 电容,就可在输出端得到稳定的+5V 直流电压。
制成能输出+5V 电压的双直流稳压电源。
(2)加上指示灯的稳压电源输入的电压经过稳压电路的稳压,变为5V,红色LED 通过和电阻的串联作为电源的指示灯。
(3)比较器电路模块比较器8 端接+5V 电压,4 端接地,3 端接+2.5V 参考电压,2 端接输入电压,1 端输出至下一模块。
当2 端电压小于+2.5V 时1 端输出电压为+Uom,否则输出为—Uom。
(4)电压跟随器电路模块如图跟随器中5 端接输入,8 端接+5V,4 端接地,6 端和7 端相连就构成电压跟随器,同时7 端为输出端。
(5)三极管电路如图三极管基极接输入,发射极接绿色LED 灯,集电极串一个100 欧姆的电阻,通过电位器R6 的调节控制基极电流iB,从而实现控制绿色LED 灯的亮灭。
四.电路仿真电路原理图:接入9V 的电源,电路的仿真如图所示:1 稳压电路理论上为5V),万用表1 是9V 的输入电压经过稳压电路后输出的电压5.0012 比较器和跟随器电路万用表2 是比较器的输出电压,万用表3 是跟随比较器的电压,两者基本相等。
3 三极管电路绿色LED 灯两端的电压:(不亮)(不亮)(亮)(亮)通过调节电位器R1 使比较器的输出如万用表2 所示,然后调节电位器R2 控制基极电流来实现绿色LED 灯的亮灭和亮暗程度。
有仿真电路发现当绿色LED 两端的电压大于等于2.029V 时,LED 灯亮,随着电压的增大灯越来越亮。
当电压小于2.029V 时,灯不亮。
五.实物测试结果及分析实物测试结果:按照仿真电路连接好实际电路后在输入端接入9V 电源,测得经稳压器后输出电压约为5V,LED1 红灯亮,调节50K 变阻器可观测到LED2 绿灯有灭变暗在变亮的过程,此时测得LED1 灯两端电压约为1.8V,LED2 灯两端电压约为2.02V。
分析:经过实际测量与仿真实验对比可知:在误差允许的范围内,各处数据基本正确,基本完成了本次设计的要求。
六.收获、体会和建议经过三天的的努力,我终于完成了模电课程设计。
通过三天内不断的查找资料的过程让我积累了很多实际操作经验,同时更加了解模电的技术,以及模拟电路的知识和有关器件的应用。
根据老师给出的题目要求我们查找资料,进行基本电路设计,电路仿真,电路焊接及调试,在规定的时间内完成校对,并完成设计报告。
开始拿到题目的时候,没有一点思路,因为自己对这门课的还停留在理论阶段,对芯片的功能都不是很清楚,还有仿真软件的使用,以前从来没接触过,只是现在需要的时候才开始用它,它的功能都不清楚。
通过这次课程设计,加强了我动手、思考和解决问题的能力。
现在设计已经做好了,虽然花了很多时间,但学到了很多东西。
做课程设计的时候自己认真查阅各种资料。
增强了自己对知识的理解,很多以前不懂的问题现在都已经解决。
在课程设计的过程中,我们想了很多种电路接法,并进行了比较,最后还是采取了上面的方法进行连接。
在连接过程中,经常会遇到一些问题。
比如接错线,无意中删除了一些线等,使自己感觉有点力不从心。
两周的课程设计,留给我印象最深的是要设计一个成功的电路,必须要有耐性和坚持下去的毅力,使我明白了做任何事情都要认真仔细,不然的话,会话更多的时间才能做好。
课程设计有利于提高我们的动手能力,能把我们所学的书本知识用运到实际生活中去,同时也丰富了我们的业余生活,提高我们对知识的理解能力。
同时也使我意识到一个良好的设计思路,是最重要的。
宁愿在思路设计上多花上50%的时间,因为前期看似慢,实际上恰恰给后期的制作带来很大的方便,效果往往是更节省了许多时间,同样在制作过程中,马虎不得,粗心不得,特别制作更应该如此。
一步一步来,要充分利用网上的资料,图书馆的资源,添补课上所学的空白,掌握最先进的知识,使自己的知识更加完善,更出色的完成设计题目。
通过这次设计活动,我们知道了以前学的一些理论基础课有什么作用,对课程起到了复习与加深的作用,,还提高了我们分析问题解决问题的能力。