河海大学课设报告.docx
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河海大学课设报告
河海大学（常州校区）
课程设计报告
题目:
1.小功率降压稳压器
2.电视机遥控节能插座
姓名:
学号:
专业:
指导教师:
蔡昌春
2014年5月25日
目录
第一章小功率降压稳压器------------------------------------------2
1.1降压稳压器任务书------------------------------------------2
1.2降压稳压器摘要------------------------------------------3
1.3降压稳压器系统分析------------------------------------------4
1.4降压稳压器结果与讨论------------------------------------------6
第二章电视机遥控节能插座-----------------------------------------7
2.1节能插座任务书-----------------------------------------7
2.2节能插座摘要-----------------------------------------8
2.3节能插座系统分析-----------------------------------------9
2.4节能插座结果与讨论-----------------------------------------11
参考文献
附录
器件清单
第1章小功率降压稳压器
第一节课程设计（报告）任务书一
（理工科类）
Ⅰ、课程设计（报告）题目：
小功率降压稳压器
Ⅱ、课程设计（报告）工作内容
一、课程设计的目标
1、开设电子技术基础（模电、数电）课程的学校，通过课程设计，使学生在掌握基本理论知识的基础上，学会常见电子集成器件的使用。
2、通过设计一个模数结合的小型电子电路系统，使学生了解电子电路设计的方法、步骤；学会元器件的选用；学会用软件仿真验证设计方案的正确性；培养综合运用知识和独立开展实践创新的能力。
3、通过搭建调试电路，进一步熟悉相关仪器设备的使用。
4、通过绘制电路图，熟悉Protel的使用，扩充专业知识技能。
5、规范化训练学生撰写技术研究报告，提高书面表达能力。
二、研究方法及手段应用
1、将任务分成若干模块，查阅相关论文资料，分模块调试和完成任务；
2、分析原理图，了解原理图的基本组成部分；
3、对照原理图，分析每个元器件的相关参数及其功能作用；
4、跟据原理图，应用protel软件绘制电路图；
5、完成实物，根据其功能不断调试，直至达到要求；
三、课程设计预期效果
1、完成实验环境搭建；
2、实现电路的基本功能：
即
当输入电压小于12VDC时，输入电压与输出电压相同，即直通，当输入电压大于12V时，输出电压应不大于12VDC，输入电压范围是（6-20VDC），适用于负载变化且需要稳压的场合，考虑如何扩流以满足大电流且电压波动较大的场合。
第二节摘要
随着社会的飞速发展，用电设备与日俱增。
在平时的生活中或实验中，有些用电器只需要12V以下的稳定电压。
不稳定的电压会给设备造成致命伤害，影响生产和生活，同时加速设备的老化、影响使用寿命甚至烧毁配件，严重者甚至发生安全事故，造成不可估量的损失。
在这些情况下，我们往往需要降压稳压器来实现降压和稳压的功能。
本次课程设计所设计的小功率降压稳压器主要由LM317稳压芯片、LM393比较器、继电器等器件构成，经过巧妙的设计，从而实现了输出12V稳定电压的功能。
整个稳压器的设计简单、方便、经济。
【关键词】小功率降压稳压器经济稳定
ABSTRACT
Withtherapiddevelopmentofoursociety,moreelectricappliancesareusedtoday.However,someelectricapplianceonlyneedstablevoltageof12V.Unstablevoltagecausesadeadlylosstoelectricappliance.Thereforeitwillaffectproductionandpeople’slife.Atthesametime,itwillacceleratetheagingofelectricappliances、losethelifeofelectricappliancesandevenburnelectricappliances.What’smore,accidentsmaytakeplaceandmakeaunmeassuredloss.Underthesecircumstances,weoftenneedvoltagestabilizertoachievefunctionsofreducingandstabilizingvoltages.
ThesmallpowervoltagestabilizerofthiscurriculummainlyconsistsofLM317,LM319,electricrelayandsoforth.Itissoartfulthatitcanrealizetheneededfunctioninaneasy,convenient,andeconomicway.
【Keywords】Thesmallpowervoltagestabilizereconomicstable
第三节降压稳压器系统分析
1、实验电路原理图
二、PCB原理图
3、实物图
4、降压稳压器结构分析
1.LM393的作用
LM393的2脚接稳压二极管，维持在5.1V左右，3脚的电压随着输入的变化而变化，通过调节电位器，当输入电压为12V时，3脚电位等于2脚电位，当输入大于12V
时，3脚比2脚电位高，导致1脚输出高电平，从而三极管导通，继电器工作。
2.LM317的作用：
LM317是一种输出电压可调的稳压芯片，本次电路中通过调节电位器实现输出稳定电压12V的功能。
3.继电器的作用
当输入低于12V时，比较器输出低电平，继电器3、4脚导通；电压原样输出；当输入高于12V时，比较器输出高电平，继电器3、5脚导通，输出经过LM317稳压，输出电压12V。
第四节降压稳压器结果与讨论
1、降压稳压器的调节
1.首先调节LM393，将输入电压加到12V，用万用表测量LM393的2脚与地的电压，看电压是否是5.1V。
再用万用表测量LM393的3脚与地的电压，调节与3脚相接的电位器，使3脚的电压达到5.1V。
2.然后调节LM317，将输入电压调到12V以上，调节与LM317相接的电位器，用万用表测量输出电压，直到输出电压在稳定在12V左右。
2、调节过程中出现的问题
1.在调节LM393的3脚与地之间的电压时，万用表上的电压变化很大，存在很明显的充放电现象，根本就无法准确地调到5.1V。
我们仔细分析与3脚相连的元件中是否存在储能元件，发现LM317的3脚和4脚之间接着一个电容。
开始时，我们将电容取得过大，用的是1000uF的电容。
分析电路后，我们发现此电容仅起着抑制温漂的作用，它的有无并不影响电路功能的实现。
为了便于调节，我们小组就直接将其去掉。
之后，我们就很容易将3脚电压调到了5.1V。
2.当输入电压加到12V以上时，我们发现，输出电压并没有维持在12V，而是与输入电压相等，我们确定继电器并没有发生跳转。
仔细检查电路之后，我们发现我们的电路并没有连接错误。
在我们的电路调节遇到困境时，我们突然想到会不会是继电器的封装出错了。
因为在绘制PCB图时，我们小组用的是5V的继电器的封装，而实际上电路我们是用的12V的继电器。
恰好有一小组将这个电路调节出来了，我们就看了这一小组所用的继电器的封装图，与我们的比较，发现我们的封装的确是弄错了。
封装弄错对电路调试来说很致命，不得已，我们只能用了3根导线改变了电路的连接。
3、电路调试结果
由于我们小组的共同努力，我们电路板终于调试成功。
成功实现了如下的功能：
当输入电压小于12VDC时，输入电压与输出电压相同，即直通，当输入电压大于12V时，输入电压范围是（6-20VDC），输出电压应不大于12VDC。
第2章电视机遥控节能插座
第一节课程设计（报告）任务书二
（理工科类）
Ⅰ、课程设计（报告）题目：
电视机遥控节能插座
Ⅱ、课程设计（报告）工作内容
一、课程设计目标
1、开设电子技术基础（模电、数电）课程的学校，通过课程设计，使学生在掌握基本理论知识的基础上，学会常见电子集成器件的使用。
2、通过设计一个模数结合的小型电子电路系统，使学生了解电子电路设计的方法、步骤；学会元器件的选用；学会用软件仿真验证设计方案的正确性；培养综合运用知识和独立开展实践创新的能力。
3、通过搭建调试电路，进一步熟悉相关仪器设备的使用。
4、通过绘制电路图，熟悉Protel的使用，扩充专业知识技能。
5、规范化训练学生撰写技术研究报告，提高书面表达能力。
二、研究方法及手段应用
1、将任务分成若干模块，查阅相关论文资料，分模块调试和完成任务；
2、分析原理图，了解原理图的基本组成部分；
3、对照原理图，分析每个元器件的相关参数及其功能作用；
4、跟据原理图，应用protel软件绘制电路图；
5、完成实物，根据其功能不断调试，直至达到要求；
三、课程设计预期效果
1、完成实验环境搭建；
2、实现电路的基本功能，即：
当电视机开机前应先开启遥控插座，此时电视机电源接通，10秒钟内若不开启电视机，电视机电源自动关断，若10秒钟内打开电视机，电视机电源长期接通，当关闭电视机时，电视机电源自动关断，这样可以达到保护电视机防止雷击和减少电视机损耗功能，遥控插座采用红外遥控。
第二节摘要
在日常生活中，我们关闭电视后，电视的信号灯还再亮，并未与插座断开。
这样不仅浪费电能，而且雷击时还存在一定的安全隐患。
使用了节能插座之后，这些问题将会迎刃而解。
节省电能，并且防止雷击。
本次课程设计的节能插座涉及模拟电子技术、数字电子技术、电路等电子类专业知识，而这些专业知识则是我们在两年的大学学习中，在不同阶段所学习的内容。
本课程设计是对自己所学知识的一个综合运用和检验。
节能插座设计巧妙，简单、经济、方便，具有很大的市场价值。
【关键词】节能插座巧妙经济简单
ABSTRACT
Inourdailylife,afterweturnofftheTV,thesignallightisstillworkingandtheTVisstillconnectedwiththeswitch,whichnotonlywasteselectric,butalsodamagestheTVsetswhenlightninghappens.Thepower-savingswitchcansolvealltheseproblems.
Thepower-savingswitchofthiscurriculumisinvolvedincircuitcheaterandcircuitsubjects,whichwehavelearnedinthepasttwoyearsindifferentperiods.Thiscurriculumdesignisacomprehensiveapplianceandatestforourknowledge.
Thepower-savingswitchisdesignedsoartfulthatitcanrealizetheneededfunctionsinaneasy,convenient,andeconomicwayandwillhavetremendousmarketvalue.
【Keywords】Thepower-savingswitchartfuleconomiceasyeconomic
第三节遥控节能插座电路系统分析
一、电路原理图
二、PCB原理图
3、实物图
4、节能插座电路结构分析
1、555作用
由555电路组成单稳态触发器，按下与555的2脚相接的复位开关后，2脚输入一个低电平，555的输出端3脚产生一个高电平的暂稳态，时间t=1.1*RC,从而把三极管导通，使继电器工作。
2、继电器作用
当节能插座工作后，继电器3、5导通开始工作，从而为用电器工作提供条件。
当用电器使用完，关闭后，继电器3、4导通，用电器与插座彻底断开。
3、光耦作用
当用电器工作之后，光耦4脚输出低电平，从而使继电器始终工作在3-5，用电器始终保持工作状态；当用电器断开后，4脚不再输出低电平，继电器3-4闭合，用电器与插座断开。
第四节节能插座的结果与讨论
一、节能插座电路的调节
1.为了安全考虑，我们小组并没有采用直接接220V交流电的方式，而是改成接入15~30V的直流电源。
2.首先，按下复位开关，此时并不接入用电器，用秒表计时，看10秒后，继电器跳不跳转，来检测电路的第一个功能。
3.然后，再次按下复位开关，此时将用电器接入电路中去，由于我们小组接入的是一个LED小灯，因此，我们小组可以通过观测LED灯是否熄灭，来检测电路的第二个功能。
2、调节过程中出现的问题
1.我们按照如上所诉的步骤调节电路。
第一个功能调出来了，但唯一的缺陷就是继电器的跳转时间较长，达到15秒，这与预期时间的误差较大。
但实际电路总是会出现延时等现象，因此继电器跳转时间的误差还是可以接受的。
2.调节电路的第二个功能时，我们发现按下复位开关后，接上LED灯，过了15秒后，LED灯还是熄灭了，这说明电路的第二个功能并没有实现。
各方面都检查之后，我们并没有发现问题。
正当我们陷入思考时，老师将我们召集起来讲解了两个电路的调试过程，并着重讲了第二个电路的调节。
听完之后，我们的问题迎刃而解，原来我们电阻取得过大，导致电路中电流太小，不能维持光耦继续工作，从而导致继电器不能继续工作。
因此，我们换了一个小一点的电阻，使电路中的电流维持在15~20mA之间，保证了光耦的正常工作。
节能插座电路的第二个功能也调出来了。
3、电路调试结果
由于我们小组的共同努力，我们电路板终于调试成功。
成功实现了如下的功能：
当用电器使用前应先开启插座，此时电源接通，15秒钟内若不打开用电器，用电器电源自动关断，若15秒钟内打开用电器，用电器电源长期接通，当关闭用电器时，用电器电源自动关断。
结束语
参考文献
[1]华中工学院电子学教研室编.康华光主编.电子技术基础数字部分.第五版.北京.高等教育出版社.2005年.
[2]华中工学院电子学教研室编.康华光主编.电子技术基础模拟部分.第五版.北京.高等教育出版社.2005年.
附录
1、小功率降压稳压器器件清单：
1
电阻
240
只
1
2
电阻
4.7K
只
4
3
电阻
10K
只
1
4
二极管
4007
只
1
5
三极管
9013
只
1
6
稳压管
5.1V/1W
只
1
7
电位器
10K
只
1
8
电位器
200K
只
1
9
继电器
12V
只
1
10
电容
10uF
只
1
11
电容
470uF
只
1
12
比较器
393
只
1
13
三端稳压电路
317
只
1
2、电视机遥控节能插座器件清单：
1
555
NE555P
只
1
2
复位开关
只
1
3
稳压管
5.1V/1W
只
1
4
三极管
9013
只
1
5
二极管
4007
只
1
6
继电器
5V
只
1
7
电阻
150
只
1
8
电阻
4.7K
只
1
9
电阻
300
只
1
10
电阻
10K
只
1
11
电阻
20M
只
2
12
电容
0.01u
只
1
13
电容
1u
只
1
14
光耦
521
只
1
升级会员 