直流稳压电源与汽车尾灯控制的设计.docVIP

淮海工学院 课程设计报告书 课程名称： 电子技术课程设计及电子CAD实习 题 目： 直流稳压电源和汽车尾灯控制的设计 系 （院）： 电子工程学院 学 期： 12-13-2 专业班级： 姓 名： 学 号： 评语： 成绩： 签名： 日期：  1 设计目的和要求 电子技术课程设计是一门十分重要的实践基础课，学生不仅需要有较高的理论素养，同时也要掌握基本的设计知识和技能，为今后各课程的学习打下坚实的基础。通过此设计使学生达到以下目的： （１）巩固加深对模拟和数字电子技术基础知识的理解，提高综合运用所学知识的能力。 （２）通过查找资料、选方案、设计逻辑电路等环节的训练，培养学生独立分析问题、解决问题的能力。 （３）通过对设计出的电路原理图的绘制、选择合适的封装最终生成PCB图，进一步提高对电子CAD的驾驭能力。 （4）了解电子技术电路设计的工程、工艺技术规范，学会书写设计说明书。 （5）2 设计指标 2.1 模拟部分：直流稳压电源 2.1．1设计内容 设计一直流稳压电源 2.1.2 主要技术要求： 要求输出直流电压3~15V；连续可调。 （2） 输出电流0~1A 。 （3） 稳压系数SV≤0.05。 （4） 输出电阻R0≤0.05Ω。 （5） 输出纹波电压≤5mV。 2.2 数字部分：汽车尾灯控制器的设计 2.2．1设计内容： 设2.2.2设计要求： 在汽车尾部左右两侧各有三个指示灯（假设采用发光二极管模拟），根据汽车运行情况，指示灯具有4种不同的显示模式。 汽车正向行驶时，左右两侧的指示灯全部处于熄灭状态。 汽车右转弯行驶时，右侧的3个指示灯按右循环顺序点亮。 汽车左转弯行驶时，左侧的3个指示灯按左循环顺序点亮。 汽车临时刹车时，左右两侧的指示灯同时处于闪烁状态。 3 总体框图设计 3.1 直流稳压电源 图直流稳压电源原理框图 1、变压器： 将正弦工频交流电源电压变换为符合用电设备所需要的正弦工频交流电压。 2、整流滤波电路： 将交流电压变成脉动的直流电压，再经滤波电容滤除纹波输出直流电压。 3（1）由调整管构成，其基极受比较放大电路的输出电压控制，通过调整管集电极与发射极之间的压降变化来抵消输出电压的变化 （2）、保护电路：保证电路正常工作而不被损坏。 （3）比较放大电路：对取样电压和基准电压的差值进行放大。 （4）基准电压电路：为比较放大电路提供基准电压。 （5） 图2 取样电路原理框图 3.2汽车尾灯控制器的设计 由于汽车左右转弯时，四个指示灯循环点亮，所以用四进制计数器控制译码器电路顺序输出低电平，从而控制尾灯按要求点亮。由此得出在每种运行状态下，各指示灯与各给定条件(S1、S0、CP、Q1、Q0)的关系，即逻辑功能表如下表1所示(表中0表示灯灭状态，1表示灯亮状态)。 表1汽车尾灯控制逻辑功能表，如下图3所示。 尾灯显示电路 S0 S1 图3 汽车尾灯控制器的原理框图 4 功能模块设计 4.1直流稳压电源 4.1.1变压器 变压器将来自电网的220V交流电压U1U2，（是变压器副边的功率，是变压器原边的功率） 图4直流稳压电源变压器图 U1变换成脉动的直流电压。 图 单相半波整流电路 图半波整流电路的波形图 图 单相桥式整流电路 图 桥式整流电路的波形图 输出电流平均值： 平均整流电流： 最大反向电压： 整流二极管的选择（考虑电网%波动）： 4.1.3滤波电路 经滤波电路滤除较大的波纹成分，输出波纹较小的直流电压U1。 图9 单相桥式整流滤波电路 图放电时间常数不同时输出波形 由于采用电解电容，考虑到电网电压的波动范围为±10%，电容的耐压值应大于 4.1.4稳压电路 有两种形式：一是稳压管稳压电路，二是串联型稳压电路。二者的工作原理有所不同。稳压管稳压电路其工作原理是利用稳压管两端的电压稍有变化，会引起其电流有较大变化这一特点，通过调节与稳压管串联的限流电阻上的压降来达到稳定输出电压的目的。它一般适用于负载电流变化较小的场合。串联型稳压电路是利用电压串联负反馈的原理来调节输出电压的。 4.2 汽车尾灯控制器的设计 4.2.1开关控制电路 74LS138和显示驱动电路的使能端信号分别为G和A，G、A与给定条件（S1、S2、CP）的真值表，如表2所示，结果整理得逻辑表达式为： S1 S2 G A 0 0