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小宇宙晴
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小超人0606

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我有啊,还有不少啊,先发一份给你啊。还想要的话……智能台灯设计摘要:电子产品-智能台灯能实现手动调节台灯的亮度,它能利用超声波传感器测量用户与台灯的距离,实现提醒用户功能;并且能实现自动检测有无人的情况下实现开启/关闭的功能,台灯采用LED节能灯,其正常工作时功率为3W,所以既实现了智能化,又节能。关键字:智能LED台灯 超声波 智能 节能一、 硬件电路原理分析本作品硬件框图如下图所示(虚线部分不在PCB板内),其主要由电源电路、主控制电路、超声波发射电路、超声波接收电路、LED驱动电路组成。电源电路电源电路如下图所示。其输入市电220V后,经变压15V后再经过方桥整流、滤波输出直流15V,然后经过7812、7912、7805稳压后分别得到电压+12V、-12V、+5V。主控制电路主控制电路如下图所示。其主控制核心为AT89S52,及由最简单的最小系统及按键电路、ISP在线烧写电路组成。超声波发射电路超声波发射电路如下图所示。由于超声波发射频率为40kHz,由NE555够成多谐振荡器电路产生40kHz的频率,再经非门组成的驱动电路接到超声波发射头上,大大提高了超声波发射距离。超声波接收电路超声波接收电路如下图所示。超声波接收到40kHz后经运放TL084两级放大10000倍后一路输出到运放LM,393的3脚,经过LM393运放A的比较后,其输出一个稳定的方波,再经过NPN三极管8050后使其倒相、整压,并增大了输出电流。另一路则输入到检波二极管1N60,二极管1N60输出后经过电阻及电容组成的滤波,此时电压幅度衰减了很多,所以后级需TL084进行放大。当超声波接收是一个稳定的波形时,其TL084的8脚输出为一个稳定的电压值,当超声波接收的波形发生改变(即测量的距离发生改变)时,TL084的8脚输出会发生一个跳变,所以VR4能调节跳变的幅度,然后调节VR3设置一个比较电压,使产品能实现检测有无人自动关闭/开启台灯的功能。灯驱动电路LED灯驱动电路如下图所示。PT4115是一款连续电感电流导通模式的降压恒流源,用于驱动LED。PT4115输入电压范围从6V到30V,输出电流可调,最大可达。我们采用单片机定时器的方法,使输出一个可调的PWM控制PT4115,再控制PWM的占空比,可实现LED的亮度调节,控制PWM的频率,可实现LED的闪烁。去耦电容去耦电容如右图所示,在PCB布局中每个芯片电源旁边都接了一个104的电容,其作用是消除一些不必要的干扰,这样大大提高了电路的抗干扰性和稳定性。二、 印刷电路板设计根据原理图本电路可划分为电源、超声波发射、超声波接收、主控制、LED电源驱动等五部分。主委会提供的机箱外壳中,变压器放在底板的左边;电路板定位孔为4个直径3mm构成11cm*12cm纵向放置的长方形;前面板有4个按键,后面板有超声波的发射和接收头。印刷PCB电路板电源部分电源电路的放置主要是考虑变压器的放置有关,所以把电源放在电路板的左边,由上至下为电源输入、-12V输出、+12V输出、+5V输出。超声波发射超声波的发射由单片机的口控制由555产生信号经反相器74LS04到超声波发射器,这部分为弱点供电部分,产生的高频信号易受到干扰,所以把它布在远离电源的右上角,也有利于超声波发射口的安装。超声波接收超声波信号接收是通过TL084放大,一路经LM393运放比较,再经8050反相、整压输出至单片机;另一路经1N60检波衰减再经TL084放大,再经8050反相、整压输出至单片机。TL084和LM393都是±12V电源供电,所以要靠近电源。也有利于超声波接收口的安装。主控制电路由左至右依次为接收、发射,单片机放在发射和接收的下面,按键在前面板上,按键接口应放在电路板的正下边沿,下载线接口也应放在边沿,有利于程序的烧写。 LED电源驱动驱动电路为贴片,使用面积较小,主要受18V电源和PWM控制脚的影响,综合考虑优先PWM,所以放在单片机右边。综合线路电源线是整个系统供电的主动脉,所以线宽为50mil,电路板采用覆铜,这样有利于提高电路的抗干扰性能。三、 软件设计程序设计根据技术指标的要求,本程序实现的功能包括通过按下POWER按键控制灯的开关,而且能通过(AUTO/MUNE)按键实现状态的切换,在MENU状态下,软件通过PWM模式,利用定时器0对PWM的占空比进行调节,从而可以调节台灯的亮度和闪烁,而且通过外部中断0,当超声波检测到的距离小于30CM的时候,就闪烁。在AUTO状态下,软件在MENU的基础功能下,同时检测房间有无人,通过外部中断1检测,有人时就开灯,5S后检测不到人,就关灯。程序流程图源程序编写程序的环境采用Keil uVision2,程序烧写采用ISP在线烧写。其源程序如下:

135 评论

嘉定美食客

电子设计大赛报告论文

随着人们自身素质提升,报告的使用成为日常生活的常态,多数报告都是在事情做完或发生后撰写的。我们应当如何写报告呢?下面是我为大家收集的电子设计大赛报告论文,欢迎大家分享。

摘要: 突出重点。电路主要由哪几部分构成,针对某一技术难题,本组的解决方案。最后总结本设计的总体特点(稳定性、可控性、带宽....),完成/基本完成了全部基本功能及扩展功能。本作品基于压控对数放大器设计,由前级放大模块、增益控制模块、......

关键词: 比较器正弦波—方波转换电路……

一、总体方案设计

列些出设计功能,具体指标。

设计并制作一个宽带直流放大器及所用的直流稳压电源

(1)电压增益AV≥40dB,输入电压有效值Vi≤20mV。AV可在0~40dB范围内手动连续调节。

(2)最大输出电压正弦波有效值Vo≥2V,输出信号波形无明显失真。

(3)3dB通频带0~5MHz;在0~4MHz通频带内增益起伏≤1dB。

(4)放大器的输入电阻≥50,负载电阻(50±2)。

(5)设计并制作满足放大器要求所用的直流稳压电源。

根据要求,总体电路可由三个模块构成:1.模块一名称;2.模块二名称;3.模块三名称。具体说明每一模块的功能。

二、方案比较/论证(针对框图中的每一模块的内容进行方案比较)

模块一名称

方案一:……

方案二:……

方案三:……

总体讨论上述方案的利弊,做出本设计的选择。

模块二名称

方案一:……

方案二:……

方案三:……

总体讨论上述方案的利弊,做出本设计的选择。

模块三名称

方案一:……

方案二:……

方案三:……

总体讨论上述方案的利弊,做出本设计的选择。

可控增益放大器

方案一: 采用场效应管或三极管控制增益。主要利用场效应管的可变电阻区(或三极管等效为压控电阻)实现增益控制,本方案由于采用大量分立元件,电路复杂,稳定性差。

方案二: 为了易于实现最大60dB增益的调节,可以采用高速乘法器型D/A实现,比如AD7420。利用D/A转换器的`VRef作信号的输入端,D/A的输出端做输出。用D/A转换器的数字量输入端控制传输衰减实现增益控制。此方案简单易行,精确度高,但经实验知:转化非线性误差大,带宽只有几kHz,而且当信号频率较高时,系统容易发生自激,因此未选此方案。

方案三: 根据题目对放大电路增益可控的要求,考虑直接选取可调增益的运放实现(如运放VCA810)。其特点是以dB为单位进行调节,可调增益±40dB,可以用单片机方便地预置增益。

方案三电路集成度高、条理较清晰、控制方便、易于数字化用单片机处理。所以本系统采用方案三。

三、理论分析及参数计算

根据设计要求,针对上述所选方案,进行理论分析及整体电路主要外围元器件参数计算。

带宽增益积

带宽增益积(GBP)是这是用来简单衡量放大器的性能的一个参数,这个参数表示增益和带宽的乘积。按照放大器的定义,这个乘积是一定的。题目中要求放大器最大电压增益AV≥60dB,即Gain≥1000V/V。

放大器的通频带0~10MHz,所以本放大器的带宽增益积为GBP=1000*10M=10G

单个放大器是很难达到10G的GBP,所以我们考虑多级放大器级联。

经过查阅手册,OPA691的GBP为450M,级联上后级的VCA810和THS3120,足以达到题目要求。

四、单元模块设计

模块一电路:

根据理论分析结果设计电路,进行器件选择,(接口电路的连接),对所选电阻、电容、运放等的参数大小进行分析计算,描述模块中信号的流向、变化,画出具体电路图。

模块二电路:

.......

模块三电路:

.......

压控增益电路

可控增益调节部分我们使用压控增益放大器VCA810,VCA810在宽频带工作模式下,增益控制范围为-40dB~+40dB,且控制电压与增益dB数成线性关系,满足设计要求。其中1脚为了匹配输入阻抗并接了50

的电阻,8脚接25的偏置电阻,其中5脚接500的负载电阻.......如图2所示。

五、系统测试及数据分析

测试方法

测试方法

(1)用示波器和信号发生器手动扫描测带宽。

(2)用串入电阻法测输入电阻10MHz带宽测试结果:

打开带宽控制开关选择不同带宽进行设置增益40dB,Vinp-p=3mV,观察示波器测试信号源的频率及步进,并记录电压峰值。

测试仪器

测试仪器

(1)泰克TDS100260M数字示波器

(2)RIGOLDS102220M信号源

测试数据(根据要求列出各个表格,列出实际测量实际值及理论值,最好能进行多次测量,保证数据的确切性,不是偶然的。)

数据分析(根据的各表格,分析电路指标是否达到题目要求)

由表1可以看出放大器在预置带宽为5M的时候,0~4M通频带内很平坦,最大起伏出现在3M、增益40dB的时候,放大dB数为,,完全符合题目要求中通频带内增益起伏≤1D的指标。

由表2可知,系统可以实现电压预置并可以实现5dB的步进,而且可以输出9V左右的有效值。

六、结论

总结达到那些指标:

总结未达到那些指标,分析可能原因。

作品达到了题目所有基本和部分扩展功能及指标的要求:

(1)最大电压增益Av≥60dB,输入电压有效值Vi≤10mV。

(2)在Av=40dB时,输出端噪声电压的峰-峰值VONPP≤。

(3)最大输出电压正弦波有效值Vo≥5V,输出信号波形无明显失真。

(4)电压增益Av可预置并显示,预置范围为0~60dB,步距为5dB并且可以手动连续调节);放大器的带宽可预置并显示(5MHz、10MHz两点)。在通频带内增益起伏≤1dB。

(5)通过制作开关电源来提高电源效率。

(6)本设计多使用集成芯片,以较低的成本实现了题目要求。

存在问题及改进措施:

187 评论

joannatang2008

和一般论文一样的写法~先论题分析然后提出各种方案,论证方案根据方案进行硬件电路的设计(各模块的方案论证、设计)软件设计最终的一个成果总结。就OK了

247 评论

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