病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程教材：教材：电子课程设计与工艺实习电子课程设计与工艺实习 指导书指导书宁波大学信息科学与工程学院编宁波大学信息科学与工程学院编 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程设计题设计题数控直流稳压电源数控直流稳压电源 设计过程设计过程:电路图设计电路图设计组装组装调试调试写设计调试报告写设计调试报告病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程电路图设计：电路图设计：一、设计任务与要求一、设计任务与要求1、设计任务、设计任务设计并制作有一定输出电压调节范围和设计并制作有一定输出电压调节范围和功能的数控直流稳压电源。功能的数控直流稳压电源。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2、基本要求、基本要求1、输出直流电压调节范围、输出直流电压调节范围015V，纹，纹波小于波小于20mV。2、输出电流、输出电流0500mA。3、稳压系数小于、稳压系数小于0.2。电路图设计：电路图设计：一、设计任务与要求一、设计任务与要求病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程4、输出直流电压能步进调节，步进值为、输出直流电压能步进调节，步进值为1V。5、由、由“+”、“-”两键控制输出电压步进两键控制输出电压步进值的增或减。值的增或减。6、用数码管显示输出电压值，当输出电压、用数码管显示输出电压值，当输出电压为为15V时，数码管显示为时，数码管显示为“15”。电路图设计：电路图设计：一、设计任务与要求一、设计任务与要求病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程1、直流稳压电源框图、直流稳压电源框图电源电源变压器变压器整流整流电路电路滤波滤波电路电路稳压稳压电路电路+uO220V50Hz我们只对稳压电路部分进行设计，前我们只对稳压电路部分进行设计，前三部分利用现成的实验室稳压电源。即三部分利用现成的实验室稳压电源。即 uI=实验室稳压电源的输出电压实验室稳压电源的输出电压+uI电路图设计：电路图设计：二、设计的基本原理二、设计的基本原理病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2、稳压电路工作原理、稳压电路工作原理采用串联型稳压电路，其原理图为采用串联型稳压电路，其原理图为电路图设计：电路图设计：二、设计的基本原理二、设计的基本原理调调 整整 管管取取 样样 电电 路路比比 较较 放放 大大 器器基基 准准 电电 压压 电电 路路病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程输出电压为：输出电压为：电路图设计：电路图设计：二、设计的基本原理二、设计的基本原理 显然，显然， UO与与UZ成线性关系，若成线性关系，若UZ是数是数控的，则控的，则UO就可以是数控的。故基准电源就可以是数控的。故基准电源电路可用数控基准电源电路代替。电路可用数控基准电源电路代替。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程3、数控基准电源、数控基准电源数控基准数控基准电电源的原理框源的原理框图图 电路图设计：电路图设计：二、设计的基本原理二、设计的基本原理此此处处，UO代替代替稳压稳压管管电压电压UZ 。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程数控基准数控基准电电源的工作原理源的工作原理电路图设计：电路图设计：二、设计的基本原理二、设计的基本原理 产生记数的脉产生记数的脉冲信号，实现电冲信号，实现电压步进值的增或压步进值的增或减。减。“+”键控键控制步进增，制步进增，“”键控制步进减。键控制步进减。 对单脉冲产对单脉冲产生电路的信号进生电路的信号进行行 “+”或或“”计数，或从预计数，或从预置数端直接输入置数端直接输入所需的数值。所需的数值。 将计数器输将计数器输出的数字量转换出的数字量转换成模拟量成模拟量UO ，控制稳压电源的控制稳压电源的输出。输出。 将计数器将计数器的输出译码，的输出译码，显示当前稳压显示当前稳压电源的输出。电源的输出。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程三、具体设计三、具体设计、总总框框图图病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程、单单元元电电路路设计设计1、数控基准电源、数控基准电源1、单脉冲产生电路、单脉冲产生电路 单单脉冲通常可以用按脉冲通常可以用按键产键产生，生，实际实际的的电电路路有多种形式，可以由有多种形式，可以由门电门电路构成，也可以由集路构成，也可以由集成成单单脉冲触脉冲触发发器构成。器构成。 三、具体设计三、具体设计病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程单脉冲产生电路单脉冲产生电路1（1）工作原理）工作原理按键闭合：按键闭合：C充电，充电，充充=R1C按键断开：按键断开：C放电，放电，放放=R2CG：施密特触发器，有：施密特触发器，有VT+、VT-则则uC与与uO的波形为：的波形为：即按键一下，输出即按键一下，输出一个负脉冲。一个负脉冲。注意：注意：R1电阻必须有，电阻必须有，否则电容否则电容C容易损坏。容易损坏。、单单元元电电路路设计设计 1、数控基准电源、数控基准电源病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程（2）R、C及及VCC值估算值估算VCC估算：估算： 必须必须UR2 VT+ 、单单元元电电路路设计设计 1、数控基准电源、数控基准电源VT+可根据选用的施密特触发可根据选用的施密特触发器型号，从手册上查得。其值与施器型号，从手册上查得。其值与施密特触发器的工作电源电压密特触发器的工作电源电压VDD有有关。关。 一般一般VDD、VCC取自同一个电取自同一个电源，根据实验室提供的稳压电源确源，根据实验室提供的稳压电源确定，如定，如5V、10V、12V、15V等。等。因因故故病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程设：设：充电开始到充电开始到uC=VT+所需时间为所需时间为tW。则：则：故：故：、单单元元电电路路设计设计 1、数控基准电源、数控基准电源R、C估算：估算： 按键闭合后，必须能使按键闭合后，必须能使电容电容C充电到充电到VT+以上，从而以上，从而使施密特触发器输出翻转。使施密特触发器输出翻转。tW必须小于手按键时间。必须小于手按键时间。其中其中病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程R、C估算：估算： 一般一般 取取C=0.1F ； 查得查得VT+； 由公式计算由公式计算R1、 R2 （可取（可取R1=R2 ）；）；单脉冲产生电路单脉冲产生电路2可自己看指导书。可自己看指导书。设：手按键时间为设：手按键时间为1ms；则则、单单元元电电路路设计设计 1、数控基准电源、数控基准电源病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2、可逆计数器、可逆计数器 可逆可逆计计数器可直接用数器可直接用74LS192/74LS193实实现现。为为使使D/A转换转换方便起方便起见见，选选用十六用十六进进制的制的 74LS193。、 74LS193逻辑逻辑符号及引脚功能符号及引脚功能74LS193减计数减计数加计数加计数异步置异步置0端端同步置数端同步置数端借位借位进位进位、单单元元电电路路设计设计 1、数控基准电源、数控基准电源病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程、 与前后与前后电电路路连连接接74LS193、单单元元电电路路设计设计 1、数控基准电源、数控基准电源 单脉冲单脉冲 产产 生生 电电 路路 RD 接接双掷开关。双掷开关。 RD=1时，直接清时，直接清0； RD=0时，正常工作。时，正常工作。 单脉冲单脉冲 产产 生生 电电 路路“+”按按键产生步键产生步进进“”按按键产生步键产生步进进分别接分别接4个个双掷开关双掷开关用于置数用于置数分别接分别接D/A转换器转换器的的4个输入端。个输入端。 LD接双掷开关。接双掷开关。 LD=1时，计数，实现步进；时，计数，实现步进； LD=0时，时，CP上升沿时刻置数：上升沿时刻置数： Q3Q2Q1Q0=D3D2D1D0病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程3、D/A转换电路转换电路 D/A转换电转换电路有多种型号，我路有多种型号，我们选们选用最常用最常用的用的DAC0832 D/A转换转换芯片芯片为为例，例，说说明明D/A转转换电换电路的路的设计设计。 、 内部内部结结构构、单单元元电电路路设计设计 1、数控基准电源、数控基准电源病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程、单单元元电电路路设计设计 1、数控基准电源、数控基准电源数据数据输入输入端端输入输入寄存寄存器选器选通端通端DAC寄存寄存器选通端器选通端模拟地模拟地电源电源515V数字地数字地？ILE：信号允许端，：信号允许端， 高电平有效；高电平有效；CS： 片选端，片选端， 低电平有效；低电平有效；WR1：写输入端：写输入端1， 低电平有效。低电平有效。XFER：信号传送控制端，：信号传送控制端， 低电平有效；低电平有效；WR2：写输入端：写输入端2， 低电平有效。低电平有效。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程、单单元元电电路路设计设计 1、数控基准电源、数控基准电源VREF ：参考：参考电压输电压输入端，入端，电压电压范范围为围为10V；Iout1： D/A转换转换器器电电流流输输出端，接外部运放的出端，接外部运放的反相反相输输入端入端 ；Iout2： D/A转换转换器器电电流流输输出端，接外部运放的出端，接外部运放的同相同相输输入端；入端；RF： 反反馈电馈电阻端，内部已有与倒阻端，内部已有与倒T型网型网络络匹配匹配的的电电阻阻R。接外部运放的。接外部运放的输输出端。出端。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程、 DAC0832基本工作方式基本工作方式双双缓缓冲方式冲方式 ：两两级级寄存器均工作在寄存器均工作在输输入入锁锁存状存状态态，即，即 、单单元元电电路路设计设计 1、数控基准电源、数控基准电源ILE=0 或或 CS=1 或或 WR1=1 WR2=1 或或 XFER=1病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程、 DAC0832基本工作方式基本工作方式单缓单缓冲方式冲方式 ：一一级级寄存器寄存器锁锁存，另一存，另一级级直通直通 。、单单元元电电路路设计设计 1、数控基准电源、数控基准电源病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程、 D