全自動(dòng)充電器課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)</p><p>　　日期：2012年 6 月 22 日</p><p>　課程設(shè)計(jì)名稱：電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)</p><p>　題 目：充電器設(shè)計(jì)</p><p>　學(xué) 院：電氣信息學(xué)院</p><p>　學(xué) 生 姓 名：</

2、p><p>　專(zhuān) 業(yè)：</p><p>　學(xué) 號(hào)：</p><p>　指 導(dǎo) 教 師：</p><p><b>　　充電器設(shè)計(jì)</b></p><p>　　摘 要：便攜式電子產(chǎn)品的快度發(fā)展，促使電池的品種增加及性能提高，并且使可充電電池的產(chǎn)量大增，同時(shí)對(duì)充電器的要求也趨

3、于效率高、體積小、成本低、重量輕并且安全實(shí)用。本設(shè)計(jì)主要介紹用于鎳鎘可充電電池的全自動(dòng)充電器。該充電電路用時(shí)基電路NE555接成施密特觸發(fā)器構(gòu)成的充電器具有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，取材容易，使用外圍原件少，易于操作，電池充滿后自動(dòng)停止的特點(diǎn)，適合對(duì)2—6節(jié)的鎳鎘電池充電，效果良好。充電時(shí)只要設(shè)定電池充電電壓的上、下限，充電器便能自動(dòng)給電池充電。</p><p>　　關(guān)鍵詞：NE555,LM7809,電池，充電器</p

4、><p>　　Abstract： Portable electronic products faster development degree to increase the variety of battery and improve performance, and make rechargeable battery output growth, at the same time for the requirem

5、ents of the charger, tend to be high efficiency, low cost, small volume, light weight and safe and practical. This design mainly introduces used for nickel cadmium rechargeable batteries fully automatic charger. The char

6、ging circuit, pick up into NE555 circuit s Schmitt toggle circuit has a charg</p><p>　　Keywords：NE555，LM7809,Battery，Charger</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1前

7、言1</b></p><p>　　1.1設(shè)計(jì)背景1</p><p>　　1.2設(shè)計(jì)目標(biāo)1</p><p>　　1.3實(shí)施計(jì)劃1</p><p>　　2總體方案設(shè)計(jì)2</p><p>　　2.1方案比較2</p><p>　　2.1.1方案一2</p&g

8、t;<p>　　2.1.2方案二2</p><p>　　2.1.3方案三3</p><p>　　2.2方案論證3</p><p>　　2.3方案選擇3</p><p>　　3單元模塊設(shè)計(jì)4</p><p>　　3.1各單元模塊功能介紹及電路設(shè)計(jì)4</p><p&

9、gt;　　3.1.1電源電路模塊設(shè)計(jì)4</p><p>　　3.1.2電壓比較器模塊設(shè)計(jì)7</p><p>　　3.1.3指示電路模塊設(shè)計(jì)8</p><p>　　3.2電路參數(shù)的計(jì)算及元器件的選擇9</p><p>　　3.2.1電源電路9</p><p>　　3.2.2電壓比較器電路9<

10、/p><p>　　3.2.3顯示電路9</p><p>　　3.3器件的介紹9</p><p>　　3.3.1LM7809器件介紹12</p><p><b>　　4系統(tǒng)調(diào)試14</b></p><p>　　4.1調(diào)試環(huán)境14</p><p>　　4.2仿

11、真調(diào)試15</p><p><b>　　5結(jié)論17</b></p><p>　　6總結(jié)與體會(huì)18</p><p><b>　　7謝辭19</b></p><p><b>　　8參考文獻(xiàn)20</b></p><p><b>　　

12、附錄21</b></p><p><b>　　前言 </b></p><p>　　從18世紀(jì)法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁現(xiàn)象以來(lái)，人類(lèi)社會(huì)便進(jìn)入了電子時(shí)代。經(jīng)過(guò)不斷發(fā)展，電子產(chǎn)品越來(lái)越多的呈現(xiàn)在我們面前。由于電能的清潔高效、易于轉(zhuǎn)變成其它形式的能源的特點(diǎn)，電子技術(shù)越來(lái)越被人們重視。我將從設(shè)計(jì)背景、設(shè)計(jì)目標(biāo)以及實(shí)施計(jì)劃三個(gè)方面來(lái)簡(jiǎn)單介紹我的作品。</p>

13、<p><b>　　設(shè)計(jì)背景</b></p><p>　　充電器是伴隨著充電電池的發(fā)展而發(fā)展的，隨著消費(fèi)者和產(chǎn)業(yè)的環(huán)保意識(shí)增強(qiáng)，堿性一次電池和含有有毒金屬鎘等二次電池使用日益受到限制，可充電電池得到了廣泛的使用。鎳氫電池作為一種便攜式電源，具有體積小、容量大、內(nèi)阻小、輸出電壓平穩(wěn)以及可反復(fù)充電等特點(diǎn)，正被越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、電子測(cè)量?jī)x表和各類(lèi)通信設(shè)備中，由于其價(jià)格比普通的鋅

14、錳電池昂貴，因此科學(xué)合理地使用鎳氫電池顯得非常重要，而選擇正確、可靠的充電方式是充分發(fā)揮鎳氫電池效能和保證其壽命的關(guān)鍵。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)目標(biāo)</b></p><p>　　通過(guò)NE555和集成穩(wěn)壓器件共同組成該充電器，可以根據(jù)需要對(duì)2節(jié)、4節(jié)或6節(jié)電池充電，電池充足電后，電路能自動(dòng)停充</p><p><b>　　實(shí)施

15、計(jì)劃</b></p><p>　　先通過(guò)收集資料，比較選擇一種較優(yōu)的方案，即選用較少的元器件，比較簡(jiǎn)單的方式來(lái)連接。然后通過(guò)Proteus軟件仿真，畫(huà)出原理圖和PCB圖。</p><p><b>　　總體方案設(shè)計(jì)</b></p><p>　　從18世紀(jì)法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁現(xiàn)象以來(lái)，人類(lèi)社會(huì)便進(jìn)入了電子時(shí)代。經(jīng)過(guò)不斷發(fā)展，電子產(chǎn)品越來(lái)越多

16、的呈現(xiàn)在我們面前。由于電能的清潔高效、易于轉(zhuǎn)變成其它形式的能源的特點(diǎn)，電子技術(shù)越來(lái)越被人們重視。我將從設(shè)計(jì)背景、設(shè)計(jì)目標(biāo)以及實(shí)施計(jì)劃三個(gè)方面來(lái)簡(jiǎn)單介紹我的作品。</p><p><b>　　方案比較</b></p><p>　　對(duì)同一種目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，可以用不同的方案，下面我將介紹三種方案對(duì)同一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)方法，并進(jìn)行比較，確定最終的方案。</p><p

17、><b>　　方案一</b></p><p>　　方案一原理框圖如圖2-1所示</p><p>　　圖2-1 方案一的原理框圖</p><p>　　方案一是通過(guò)典型的直流穩(wěn)壓電源和555構(gòu)成的施密特觸發(fā)器組成的全自動(dòng)充電器。該方案主要是電源模塊、電壓比較器模塊和指示電路模塊三部分組成。在電源部分主要有降壓、RC橋式整流、濾波、和穩(wěn)壓這四

18、個(gè)環(huán)節(jié)。降壓部分用變壓器就可以完成，RC橋式整流通過(guò)整流橋來(lái)實(shí)現(xiàn)，濾波就直接通過(guò)電容來(lái)實(shí)現(xiàn)，穩(wěn)壓環(huán)節(jié)可以通過(guò)集成器件來(lái)實(shí)現(xiàn)，本設(shè)計(jì)可以用的集成器件有LM7809、LM317。</p><p><b>　　方案二</b></p><p>　　方案二原理框圖如圖2-2所示</p><p>　　圖2-2 方案二的原理框圖</p>&l

19、t;p>　　方案二是恒流源快速充電器電路，只需兩小時(shí)便可完成對(duì)兩節(jié)五號(hào)鎘鎳電池充電。</p><p><b>　　方案三</b></p><p>　　方案三原理框圖如圖2-3所示</p><p>　　圖2-3 方案三的原理框圖</p><p>　　方案三是典型的并聯(lián)式鎘鎳電池充電器電路，它彌補(bǔ)了串聯(lián)式鎘鎳充電器會(huì)

20、造成殘留電量較大的電池發(fā)生過(guò)過(guò)充電，而殘留電量較小的電池可能還沒(méi)有充足。</p><p><b>　　方案論證</b></p><p><b>　　方案一的優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　1.思維簡(jiǎn)單，電路模塊相對(duì)比較熟悉，容易想到，電路結(jié)構(gòu)也簡(jiǎn)單。</p><p><b>　　方案一

21、的缺點(diǎn)：</b></p><p>　　1.充電電流較小，一般在50-100mA間</p><p><b>　　方案二的優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　1.充電時(shí)間短，節(jié)約時(shí)間，充充電時(shí)間可以自行定義</p><p><b>　　方案二的缺點(diǎn)：</b></p><p

22、>　　1．電路復(fù)雜，不易實(shí)現(xiàn)</p><p><b>　　方案三的優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　1.彌補(bǔ)了串聯(lián)式鎘鎳充電器會(huì)造成殘留電量較大的電池發(fā)生過(guò)過(guò)充電，而殘留電量較小的電池可能還沒(méi)有充足。</p><p><b>　　方案三的缺點(diǎn)：</b></p><p>　　1.該方案所用元器

23、件較多，成本較高</p><p><b>　　方案選擇</b></p><p>　　以上幾種方案都可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多節(jié)鎘鎳電池充電的功能，相對(duì)比較之下，我選擇方案一。方案一所用到的相關(guān)知識(shí)都是我們最近才學(xué)的，能夠更好的學(xué)以致用，同時(shí)，該電路較簡(jiǎn)單，成本相對(duì)比較低。</p><p><b>　　單元模塊設(shè)計(jì)</b></p&g

24、t;<p>　　本節(jié)主要介紹系統(tǒng)各單元模塊的具體功能、電路結(jié)構(gòu)、工作原理、以及各個(gè)單元模塊之間的聯(lián)接關(guān)系；同時(shí)本節(jié)也會(huì)對(duì)相關(guān)電路中的參數(shù)計(jì)算、元器件選擇、以及核心器件進(jìn)行必要說(shuō)明。</p><p>　　各單元模塊功能介紹及電路設(shè)計(jì)</p><p>　　本系統(tǒng)主要分為3個(gè)單元模塊，它們分別是：電源電路模塊、電壓比較器模塊和指示電路模塊。各單元模塊功能及相關(guān)電路的具體說(shuō)明如下。&

25、lt;/p><p><b>　　電源電路模塊設(shè)計(jì)</b></p><p>　　穩(wěn)壓電源一般由變壓器、整流器和穩(wěn)壓器三大部分組成，變壓器把市電交流電壓變?yōu)樗枰牡蛪航涣麟?。整流器把交流電變?yōu)橹绷麟?。?jīng)濾波后，穩(wěn)壓器再把不穩(wěn)定的直流電壓變?yōu)榉€(wěn)定的直流電壓輸出。如下圖所示：把220V交流變成低壓直流的四個(gè)組成部分：降壓—整流—濾波—穩(wěn)壓</p><p>

26、;　　圖3-1 仿真電路原理圖</p><p><b>　　1．電源變壓器:</b></p><p>　　把輸入U(xiǎn)1的有效值220V，頻率50HZ的電網(wǎng)電壓變換成所需要的電壓U1，一般情況下，直流電壓的數(shù)值和電網(wǎng)電壓有效值相差很大，因此需要通過(guò)電源變壓器降壓后，再對(duì)交流電壓進(jìn)行處理。下面介紹一下變壓器的工作原理</p><p>　　變壓器是變換

27、交流電壓、電流和阻抗的器件，當(dāng)初級(jí)線圈中通有交流電流時(shí)，鐵芯（或磁芯）中便產(chǎn)生交流磁通，使次級(jí)線圈中感應(yīng)出電壓（或電流）。變壓器由鐵芯（或磁芯）和線圈組成，線圈有兩個(gè)或兩個(gè)以上的繞組，其中接電源的繞組叫初級(jí)線圈，其余的繞組叫次級(jí)線圈。</p><p>　　如下圖所示的原理圖：</p><p>　　圖3-2變壓器原理圖 </p><p>　　變壓器的基本原理是電磁感應(yīng)

28、原理，現(xiàn)以單相雙繞組變壓器為例說(shuō)明其基本工作原理（如上圖）：當(dāng)一次側(cè)繞組上加上電壓Ú1時(shí)，流過(guò)電流Í1，在鐵芯中就產(chǎn)生交變磁通Ø1，這些磁通稱為主磁通，在它作用下，兩側(cè)繞組分別感應(yīng)電勢(shì)É1，É2，感應(yīng)電勢(shì)公式為：E=4.44fNØm</p><p>　　式中：E--感應(yīng)電勢(shì)有效值</p><p><b>　　f--頻率&

29、lt;/b></p><p><b>　　N--匝數(shù)</b></p><p>　　Øm--主磁通最大值</p><p>　　由于二次繞組與一次繞組匝數(shù)不同，感應(yīng)電勢(shì)E1和E2大小也不同，當(dāng)略去內(nèi)阻抗壓降后，電壓Ú1和Ú2大小也就不同。</p><p>　　當(dāng)變壓器二次側(cè)空載時(shí)，一次側(cè)僅

30、流過(guò)主磁通的電流（Í0），這個(gè)電流稱為激磁電流。當(dāng)二次側(cè)加負(fù)載流過(guò)負(fù)載電流Í2時(shí)，也在鐵芯中產(chǎn)生磁通，力圖改變主磁通，但一次電設(shè)計(jì)背景設(shè)計(jì)背景分為用來(lái)平衡Í2，所以這部分電流隨著Í2變化而變化。當(dāng)電流乘以匝數(shù)時(shí)，就是磁勢(shì)。</p><p>　　上述的平衡作用實(shí)質(zhì)上是磁勢(shì)平衡作用，變壓器就是通過(guò)磁勢(shì)平衡作用實(shí)現(xiàn)了一、二次側(cè)的能量傳遞.</p><p>

31、<b>　　2.橋式整流電路:</b></p><p>　　整流電路的目的是利用其具有單向?qū)щ娦缘恼髟瑢⒄?fù)交替的正弦交流電壓U1整流成單方的脈動(dòng)電壓U2。</p><p>　　D1 ～ D4 為四只相同的整流二極管，接成電橋形式，故稱橋式整流電路。利用二極管的導(dǎo)引作用，使在負(fù)半周時(shí)也能把次級(jí)輸出引向負(fù)載。具體接法如圖所示，從圖中可以看到，在正半周時(shí)由D1、D2

32、導(dǎo)引電流自上而下通過(guò)RL，負(fù)半周時(shí)由D3、D4導(dǎo)引電流也是自上而下通過(guò) RL ， 從而實(shí)現(xiàn)了全波整流。 在這種結(jié)構(gòu)中，若輸出同樣的直流電壓，變壓器次級(jí)繞組與全波整流相比則只須一半繞組即可，但若要輸出同樣大小的電流，則繞組的線徑要相應(yīng)加粗。 至于脈動(dòng)，和前面講的全波整流電路完全相同。</p><p>　　如圖3-3所示的整流橋形狀：</p><p>　　圖3-3 電路中的整流橋形狀</

33、p><p>　　由于整流電路的輸出電壓都含有較大的脈動(dòng)成分。為了盡量壓低脈動(dòng)成分，另一方面還要盡量保留直流成分，使輸出電壓接近理想的直流，這種措施就是濾波。</p><p><b>　　3.濾波電路</b></p><p>　　整流電路雖然可將交流電變成直流電，但其脈動(dòng)成分較大，在一些要求直流電平滑的場(chǎng)合是不適用的，需加上濾波電路，以減小整流后直流

34、電中的脈動(dòng)成分。為了減小電壓U2的脈動(dòng)，需通過(guò)低通濾波使輸出電壓平滑，理想情況下，應(yīng)將交流分量全部濾掉，使濾波電路的輸出電壓僅有直流電壓，然而，由于濾波電路為無(wú)源電路，所以，接入負(fù)載后勢(shì)必會(huì)影響濾波效果，對(duì)電源電壓穩(wěn)定性要求不高的電子電路濾波，整流后的直流電壓U3可作為供電電源。下面介紹一下電容濾波的原理 。</p><p>　　在小功率整流電路中主要采用電容濾波。電容濾波的電路圖如下所示，當(dāng)電剛接通時(shí)，U2從正

35、半周的零值開(kāi)始增加，二極管D1,D3導(dǎo)通，導(dǎo)通電流一路向負(fù)載RL供電+另一路向電容充電，由于二極管的導(dǎo)通電阻很小，充電時(shí)間常數(shù)很小，電容兩端電壓UC幾乎與U2同步增大。當(dāng)UC= U2時(shí)，U2開(kāi)始下降，此時(shí)U2小于UC。二極管收反向電壓作用而截止，電容C向RL放電，由于放電常數(shù)很小，UC按照指數(shù)規(guī)律緩慢下降當(dāng)UC=|U2|時(shí)，U2的負(fù)半周使D2,D4正偏導(dǎo)通。</p><p>　　下面是電容濾波電路原理圖如圖3-4

36、所示：</p><p>　　圖3-4 整流濾波電路原理圖</p><p><b>　　4.穩(wěn)壓電路</b></p><p>　　交流電壓通過(guò)整流，濾波后雖然變?yōu)榻涣鞣至枯^小的直流電壓，但當(dāng)電網(wǎng)波動(dòng)或負(fù)載變化時(shí)，平均值也將隨之變化。因此，穩(wěn)壓電路的功能是：使輸出直流電壓U4基本不受電網(wǎng)電壓波動(dòng)和負(fù)載變化影響，從而獲得足夠高的穩(wěn)定性</p&

37、gt;<p><b>　　電壓比較器模塊設(shè)計(jì)</b></p><p>　　比較器是由運(yùn)算放大器發(fā)展而來(lái)的，比較器電路可以看作是運(yùn)算放大器的一種應(yīng)用電路。由于比較器電路應(yīng)用較為廣泛，所以開(kāi)發(fā)出了專(zhuān)門(mén)的比較器集成電路。</p><p>　　圖3-5電壓比較器原理圖 </p><p>　　圖3-2由運(yùn)算放大器組成的差分放大器電路，輸入電

38、壓V1經(jīng)分壓器R2、R3分壓后接在同相端，V2通過(guò)輸入電阻R1接在反相端，RF為反饋電阻，若不考慮輸入失調(diào)電壓，則其輸出電壓Vo與V1、V2及4個(gè)電阻的關(guān)系式為：</p><p>　　若R1=R2，R3=RF，的表達(dá)式為：</p><p>　　RF/R1為放大器的增益。當(dāng)R1=R2=0(相當(dāng)于R1、R2短路)，R3=RF=∞(相當(dāng)于R3、RF開(kāi)路)時(shí)，Vo=∞。</p>&l

39、t;p><b>　　指示電路模塊設(shè)計(jì)</b></p><p>　　LED被廣泛用于種電子儀器和電子設(shè)備中，可作為電源指示燈、電平指示或微光源之用。紅外發(fā)光管常被用于電視機(jī)、錄像機(jī)等的遙控器中 ,本設(shè)計(jì)中采用了以發(fā)光二極管為主的自動(dòng)充電器的充電顯示電路。</p><p>　　電路參數(shù)的計(jì)算及元器件的選擇</p><p>　　下面就相關(guān)電路中

40、的參數(shù)計(jì)算以及元器件的選擇進(jìn)行說(shuō)明。</p><p><b>　　電源電路</b></p><p>　　變壓環(huán)節(jié)則只需要220V/12V、5VA小型優(yōu)質(zhì)電源變壓器，，整流部分選用IN4001型硅整流二極管，濾波部分選用CD11-25V型鋁電解電容，穩(wěn)壓部分則用LM7809型三端穩(wěn)壓集成塊</p><p><b>　　電壓比較器電路&l

41、t;/b></p><p>　　用NE555來(lái)實(shí)現(xiàn)比較功能</p><p><b>　　顯示電路</b></p><p>　　選用普通紅色發(fā)光二極管</p><p><b>　　器件的介紹</b></p><p>　　本系統(tǒng)中主要使用了如下一些功能器件：三端集成穩(wěn)壓器件

42、LM7809、NE555、lLED。下面就這些器件的功能特點(diǎn)、主要參數(shù)和使用方法作相應(yīng)說(shuō)明。</p><p>　　NE555是一種應(yīng)用特別廣泛作用很大的的集成電路，屬于小規(guī)模集成電路，在很多電子產(chǎn)品中都有應(yīng)用。NE555的作用是用內(nèi)部的定時(shí)器來(lái)構(gòu)成時(shí)基電路，給其他的電路提供時(shí)序脈沖。NE555時(shí)基電路有兩種封裝形式有，一是DIP雙列直插8腳封裝，另一種是SOP-8小型（SMD）封裝形式。 NE555的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可等

43、效成23個(gè)晶體三極管.17個(gè)電阻.兩個(gè)二極管.組成了比較器.RS觸發(fā)器.等多組單元電路.利用NE555可以組成相當(dāng)多的電路，例如家用電器控制裝置，報(bào)警器，門(mén)鈴，信號(hào)發(fā)生器，自動(dòng)控制裝置及其他應(yīng)用電路，這是因?yàn)镹E555巧妙的將數(shù)字電子和模擬電子結(jié)合起來(lái)的緣故，下面我將對(duì)其進(jìn)行介紹。</p><p><b>　　1.555的外形圖</b></p><p>　　圖3-6N

44、E555的兩種封裝形式 </p><p><b>　　2.引腳介紹</b></p><p>　　圖3-7NE555引腳圖</p><p>　　表3-1 NE555引腳功能介紹： </p><p><b>　　3.555應(yīng)用</b></p><p>　?。?） 構(gòu)成施密特觸發(fā)器

45、，用于TTL系統(tǒng)的接口，整形電路或脈沖鑒幅等；電路原理圖如圖3-7所示。</p><p>　　圖3-8 555施密特觸發(fā)器</p><p>　?。?）構(gòu)成多諧振蕩器，組成信號(hào)產(chǎn)生電路； </p><p><b>　　振蕩周期： </b></p><p>　　電路原理圖如圖3-8所示。</p><p&

46、gt;　　圖3-9 多諧振蕩器器 </p><p>　?。?） 構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，用于定時(shí)延時(shí)整形及一些定時(shí)開(kāi)關(guān)中。</p><p>　　電路原理圖如圖3-9所示。</p><p>　　圖3-10 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 </p><p>　　555應(yīng)用電路采用這3種方式中的1種或多種組合起來(lái)可以組成各種實(shí)用的電子電路，如定時(shí)器、分頻器、脈沖信號(hào)發(fā)生器

47、、元件參數(shù)和電路檢測(cè)電路、玩具游戲機(jī)電路、音響告警電路、電源交換電路、頻率變換電路、自動(dòng)控制電路等。</p><p>　　LM7809器件介紹</p><p>　　集成穩(wěn)壓器是指將不穩(wěn)定的直流電壓變?yōu)榉€(wěn)定的直流電壓的集成電路。由于集成穩(wěn)壓器具有穩(wěn)壓精度高、工作穩(wěn)定可靠、外圍電路簡(jiǎn)單、體積小、重量輕等顯箸優(yōu)點(diǎn)，在各種電源電路中得到了普遍的應(yīng)用。常用的集成穩(wěn)壓器有：金屬圓形封裝、金屬菱形封裝、

48、塑料封裝、帶散熱板塑封、扁平式封裝、雙列直插式封裝等。在電子制用中應(yīng)用較多的是三端固定輸出穩(wěn)壓器。78xx系列集成穩(wěn)壓器是常用的固定正輸出電壓的集成穩(wěn)壓器，輸出電壓有5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V等規(guī)格，最大輸出電流為1.5A。它的內(nèi)部含有限流保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)和過(guò)壓保護(hù)電路，采用了噪聲低、溫度漂移小的基準(zhǔn)電壓源，工作穩(wěn)定可靠。</p><p>　　78xx系列集成穩(wěn)壓器為三端器件：1腳為輸入端，2

49、腳為接地端，3腳為輸出端，使用十分方便它的電路符號(hào)外形如圖下所示。 要特別注意，不同型號(hào)，不同封裝的集成穩(wěn)壓器,它們?nèi)齻€(gè)電極的位置是不同的，要查手冊(cè)確定。 </p><p>　　圖3-11 78××系列電路符號(hào)</p><p>　　圖3-12 78××系列外形圖</p><p>　　表3-2 LM7809集成電路的引腳功能

50、及數(shù)據(jù)：</p><p>　　三端集成穩(wěn)壓器有如下幾種：</p><p>　　三端固定正輸出集成穩(wěn)壓器，國(guó)標(biāo)型號(hào)為CW78××/CW78M××/CW78L××</p><p>　　三端固定負(fù)輸出集成穩(wěn)壓器，國(guó)標(biāo)型號(hào)為CW79××/CW79M××/CW79L×

51、×</p><p>　　三端可調(diào)正輸出集成穩(wěn)壓器，國(guó)標(biāo)型號(hào)為CW117××/CW117M××/CW117L××</p><p><b>　　系統(tǒng)調(diào)試</b></p><p><b>　　調(diào)試環(huán)境</b></p><p>　　Pro

52、teus軟件是英國(guó)Labcenter electronics公司出版的EDA工具軟件（該軟件中國(guó)總代理為廣州風(fēng)標(biāo)電子技術(shù)有限公司）。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。它是目前最好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。雖然目前國(guó)內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機(jī)愛(ài)好者、從事單片機(jī)教學(xué)的教師、致力于單片機(jī)開(kāi)發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真軟件)，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電

53、路協(xié)同仿真，一鍵切換到PCB設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計(jì)平臺(tái)，其處理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年又增加了Cortex和DSP系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。在編譯方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多種編譯器。</p

54、><p>　　Altium Designer 提供了唯一一款統(tǒng)一的應(yīng)用方案，其綜合電子產(chǎn)品一體化開(kāi)發(fā)所需的所有必須技術(shù)和功能。Altium Designer 在單一設(shè)計(jì)環(huán)境中集成板級(jí)和FPGA系統(tǒng)設(shè)計(jì)、基于FPGA和分立處理器的嵌入式軟件開(kāi)發(fā)以及PCB版圖設(shè)計(jì)、編輯和制造。并集成了現(xiàn)代設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)管理功能,使得Altium Designer成為電子產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的完整解決方案－一個(gè)既滿足當(dāng)前，也滿足未來(lái)開(kāi)發(fā)需求的解決方案。Al

55、tium Designer 的統(tǒng)一平臺(tái) – 用一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型來(lái)代表所設(shè)計(jì)的系統(tǒng) – 已被有效地運(yùn)用，而且已有效地解決了在確保不斷增長(zhǎng)的產(chǎn)品性能增強(qiáng)和革新的要求的同時(shí)，提供更高的數(shù)據(jù)完整性的問(wèn)題。其結(jié)果是一個(gè)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)管理模式的執(zhí)行，允許關(guān)于設(shè)計(jì)世界和最終負(fù)責(zé)構(gòu)建實(shí)際產(chǎn)品的供應(yīng)鏈這二者之間的鏈接進(jìn)行正式的定義。</p><p><b>　　仿真調(diào)試</b></p><p&

56、gt;　　仿真電路如圖4-1：</p><p>　　圖4-1仿真電路圖 </p><p>　　在上圖中，通過(guò)電壓探針來(lái)監(jiān)測(cè)整個(gè)電路中的電壓，同時(shí)用示波器來(lái)觀察輸入的波形分別在通過(guò)整流、濾波、穩(wěn)壓等環(huán)節(jié)的波形圖。整流前后波形圖的對(duì)比如圖4-2</p><p>　　圖4-2 整流波形</p><p>　　在上圖中，從上到下，第一個(gè)波形為整流前的

57、波形，第二個(gè)圖為整流后的波形，講兩個(gè)波形放在同一個(gè)圖中，能夠很好的看出波形的差異。</p><p>　　穩(wěn)壓前后的波形如圖4-3所示：</p><p>　　圖4-3 穩(wěn)壓的波形</p><p>　　在上圖中，從上至下第一個(gè)波形是穩(wěn)壓前的波形，電壓值大約為14v；第二個(gè)波形為該波形經(jīng)過(guò)LM7809后的波形，該波形近似為一條直線，電壓幅值為9v。</p>

58、<p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)是本人到目前為止覺(jué)得最有意義也是收獲最大的一次實(shí)習(xí)。身為電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，設(shè)計(jì)是我們將來(lái)必需的技能。而這次課程設(shè)計(jì)恰恰給我們提供了一個(gè)應(yīng)用自己所學(xué)知識(shí)的平臺(tái)。</p><p>　　從通過(guò)理論設(shè)計(jì)，到仿真軟件仿真，再到確定具體方案，再到安裝實(shí)際電路，最后到調(diào)試電路、成型。整個(gè)過(guò)程都需要我充分利用

59、所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行思考、借鑒?？梢哉f(shuō)，本次課程設(shè)計(jì)是針對(duì)前面所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行的一次比較綜合的檢驗(yàn)。總的來(lái)說(shuō)，這次課程設(shè)計(jì)雖然累，但非常充實(shí)。在這次實(shí)習(xí)中，正確的思路是很重要的，只有你的設(shè)計(jì)思路是正確的，那你的設(shè)計(jì)才有可能成功。因此我們?cè)谠O(shè)計(jì)前必須做好充分的準(zhǔn)備，認(rèn)真查找詳細(xì)的資料，為我們?cè)O(shè)計(jì)的成功打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。</p><p>　　要做好本次的課程設(shè)計(jì)，熟練地掌握課本上的理論知識(shí)是前提。這樣才能對(duì)試驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行

60、一定的分析和解決。 </p><p><b>　　總結(jié)與體會(huì)</b></p><p>　　課程設(shè)計(jì)是我們大學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)。在我們剛深入接觸專(zhuān)業(yè)課知識(shí)的時(shí)候，課程設(shè)計(jì)成為我們把專(zhuān)業(yè)知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)橋梁。這對(duì)我們來(lái)說(shuō)意義非常重大。是鍛煉我們運(yùn)用所學(xué)知識(shí)正確分析和解決實(shí)際問(wèn)題的一個(gè)重要方面，也是培養(yǎng)應(yīng)用型專(zhuān)門(mén)人才的要求。</p><

61、;p>　　經(jīng)兩個(gè)星期的選題研究，從選題和資料、分析和計(jì)劃、實(shí)際產(chǎn)品設(shè)計(jì)、調(diào)試維護(hù)階段、課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)寫(xiě)等等中，我對(duì)電子產(chǎn)品的制作產(chǎn)生了濃厚的興趣,對(duì)于所選的課題，我們經(jīng)過(guò)反復(fù)的研究。綜合我們所學(xué)的知識(shí)以及成品制作的可靠性。我們選擇了全自動(dòng)充電器的實(shí)驗(yàn)來(lái)完成我們的課程設(shè)計(jì)。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)我學(xué)到了很多電路知識(shí),電腦知識(shí)，以及相關(guān)軟件的知識(shí)，如Protel99SE、Altium Designer、Microsoft Office等等，

62、特別是通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)鞏固我所學(xué)過(guò)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。</p><p>　　我會(huì)在日后的工作中深入學(xué)習(xí)，加深研究，爭(zhēng)取把本系統(tǒng)應(yīng)用到實(shí)際工作中，使之產(chǎn)生商業(yè)價(jià)值。在以后的研發(fā)中加入新技術(shù)，使之更趨完善，本次課程設(shè)計(jì)是我的電子研發(fā)之路的良好開(kāi)端。我會(huì)以此為契機(jī)，在以后從事的與電子有關(guān)工作中取得更好的成績(jī)。</p><p>　　經(jīng)過(guò)兩個(gè)星期的課程設(shè)計(jì)，我深刻明白了理論知識(shí)與社會(huì)實(shí)踐相結(jié)合的道理。以前總

63、以為看看課本就能學(xué)會(huì)，可一旦到了實(shí)踐部分，就無(wú)從下手，無(wú)法把所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際操作中去。通過(guò)本次設(shè)計(jì)，我學(xué)到了許多東西，更加明白了如今信息時(shí)代電子技能知識(shí)的重要性。</p><p>　　課程設(shè)計(jì)增強(qiáng)了我對(duì)實(shí)際工藝技術(shù)、電子技術(shù)和設(shè)備技術(shù)等方面的認(rèn)識(shí)，掌握了分析處理問(wèn)題的方法，并具有了一定程度的實(shí)際工作能力。面對(duì)如此激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)體系，只有努力掌握好技能知識(shí)才能立于不敗之地，通過(guò)這次鍛煉使我對(duì)電子產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和研究

64、產(chǎn)生了濃厚的興趣。希望以后能通過(guò)自己的不斷努力獲得更多知識(shí)和技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。</p><p><b>　　謝辭</b></p><p>　　在陳永強(qiáng)老師的指導(dǎo)下，本文從選題到完成，從理論上的探討到實(shí)際問(wèn)題的解決，無(wú)處不飽含著zz老師的心血。zz老師的悉心指導(dǎo)和建議給了我極大的幫助和支持，使我受益匪淺，在此論文完成之際，謹(jǐn)向zz老師致以深深的謝意和崇高的敬意。zz老師在這次課

65、程設(shè)計(jì)過(guò)程中耐心指導(dǎo)答辯，尤其是在設(shè)計(jì)內(nèi)容和論文格式等多個(gè)問(wèn)題上，使我們更加了解了一些重要芯片的使用和對(duì)數(shù)電知識(shí)的更深層次的了解。zz老師對(duì)這次課程設(shè)計(jì)抱著認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度，他極力做好安排、指導(dǎo)、答辯等各個(gè)環(huán)節(jié)，只為我們能通過(guò)這兩周多的課程設(shè)計(jì)學(xué)到更多知識(shí)，更快地提高我們的能力。在zz老師的指導(dǎo)下，我學(xué)到了很多平時(shí)沒(méi)有學(xué)到的東西，尤其是學(xué)到了很多依托我們的專(zhuān)業(yè)知識(shí)在實(shí)際生活中廣泛應(yīng)用的東西。</p><p>　　我

66、還要感謝學(xué)校安排了這次課程設(shè)計(jì)，為我們熟悉我們的專(zhuān)業(yè)相關(guān)知識(shí)提供了平臺(tái)，為我們以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了基礎(chǔ)。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 陳有卿．實(shí)用555實(shí)際電路300例 [M]．中國(guó)電力出版社，2005年</p><p>　　[2] 史久貴．基于Altium Designer的原理圖與Pcb設(shè)計(jì)[

67、M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2010年</p><p>　　[3]康華光、陳大欽、張林.電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分[M].高等教育出版社，2008年</p><p>　　[4] 康華光、鄒壽彬、秦臻.電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字部分[M].高等教育出版社，2011 年</p><p>　　[5]過(guò)軍、華容茂《電工電子技術(shù)實(shí)習(xí)與課程設(shè)計(jì)》[M].電子工業(yè)出版社，2011年</p>

68、<p>　　[6] 石生.《電路分析》（第二版）[M].高等教育出版社，2008年</p><p>　　[7] 衣承斌、劉金南《模擬集成電子技術(shù)基礎(chǔ)》[M],2010年</p><p>　　[8] 謝沅清、解月珍《電子電路基礎(chǔ)》[M],機(jī)械工業(yè)出版社，2005年</p><p>　　[9] 陳梓城．實(shí)用電子電路設(shè)計(jì)與調(diào)試 [M]. 北京：中國(guó)電力出版社

69、，2006年.</p><p>　　[10] [日]戶川治朗》.高玉蘋(píng)，譯.實(shí)用電源電路設(shè)計(jì) [M].北京：科學(xué)出版社，2006年.</p><p>　　[11] [日]青木英彥.周南生，譯.模擬電路設(shè)計(jì)與制作 [M].北京：科學(xué)出版社，2005年.</p><p>　　[12] 劉南平，模擬電子電路 [M].北京：科學(xué)出版社，2006年. </p>