发布时间 : 星期三 文章1262510134朱成成 - 图文更新完毕开始阅读77e05e59f111f18583d05ac2
在振荡信号电路设计部分，可以采用NE555构成频率可调的多谐振荡器。555定时器是一种模拟电路和数字电路相结合的中规模集成器件，它性能优良，适用范围很广，外部加接少量的阻容元件可以很方便地组成多谐振荡器，以及不需外接元件就可组成施密特触发器。因此集成555定时被广泛应用于脉冲波形的产生与变换、测量与控制等方面。NE555可稳定输出1MHz以下的方波，并且占空比可调，电路调试容易，成本较低。
由555定时器构成的多谐振荡器如图所示，R1，R2和C是外接定时元件，电路中将高电平触发端（6脚） 和低电平触发端（2脚）并接后接到R2和C的连接处，将放电端（7脚）接到R1，R2的连接处。由于接通电源瞬间，电容C来不及充电，电容器两端电压为低电平，小于（1/3）Vcc，故高电平触发 端与低电平触发端均为低电平，输出u0为高电平，放电管VT截止。这时，电源经R1，R2对电容C充电，使 电压uc按指数规律上升，当uc上升到（2/3）Vcc时，输出u0为低电平，放电管VT导通，把uc从（1/3）Vcc 上升到（2/3）Vcc这段时间内电路的状态称为第一暂稳态，其维持时间TPH的长短与电容的充电时间有关 。充电时间常数T充=（R1＋R2）C。不难理解，接通电源后，电 路就在两个暂稳态之间来回翻转，则输出可得矩形波。电路一旦起振后，uc电压总是在（1/3～2/3）Vcc 之间变化。
555电路要求R1与R2均应不小于1KΩ，但两者之和应不大于3.3MΩ。外部元件的稳定性决定了多谐振荡器的稳定性，555定时器配以少量的元件即可获得较高精度的振荡频率和具有较强的功率输出能力。因此，这种形式的多谐振荡器应用很广。
(1) 暂稳态 I(O~tl): 电容 C 充电 , 充电回路为 VDD → R1 → R2 → C →地 , 充电时间常数为 为τ1=(R1+R2)C, 电容 C 上的电压 uc 随时间 t 按指数规律上升 , 此阶段内输出电压 uo 稳定在高电平.
(2) 自动翻转 I(t=tl): 当电容上的电压 uc 上升到了 VDD 时 , 由于 555 定时器内 S=0,R=1, 使触发器状态Q由 1 变为 0, 由0变成 1, 输出电压 uo由高电平跳变为低电平 , 电容 C 中止充电.
(3) 暂稳态 Ⅱ (t1~t2): 由于此刻==1, 因此放电管 V 饱和导通 , 电容 C 放电 , 放电回路为 C → R2 →放电管 V →地 , 放电时间常数τ2=R2C( 忽略 V 管的饱和电阻 ), 电容电压 uc 按指数规律下降 , 同时使输出维持在低电平上。
(4) 自动翻转Ⅱ(t=t2): 当电容上的电压 uc下降到了 VDD 时 , 由于 555 定时器内 S=1,R=0, 使触发器状态Q由0 变为 1, 由1变成0, 输出电压uo由低电平跳变到高电平 , 电容 C 中止放电.
由于=0, 放电管截止 , 电容 C 又开始充电 , 进入暂稳态 I. 以后 , 电路重复上述过程 , 电路没有稳态 , 只有两个暂稳态 , 它们交替变化 , 输出连续的矩形波脉冲信号。
2.2.3降压模块
本次设计中共有两次降压，第一个是220V交流变15V直流，第二个是15V直流变5V直流模块，前者，我们采用了开关电源技术。后者采用了变压模块。
开关电源及内部图
使用前的注意事项
1)确认已按使用说明书的要求正确连接电源输入输出引脚和控制信号的引脚。 2)在电源的输入端必须安装额定电流适度、符合安规要求的熔断器保险丝，以确保电源安全工作。
3)电源属于元器件，安装和使用必须经专业设计人员进行前期应用设计。 4)如果出级供电电源属于危险电压，绝缘与接地必须符合GB4943-2001的相关规定。
5)电源输出属于危险能量，确保终端用户不能直接接触。
电源部件的温度是影响MTBF的最重要因素，要提高块电源的可靠性，解决电源的散热设计是非常重要的。在电源规定的温度范围内工作，可以保证电源的各项技术指标，如果超出允许的温度范围，可能会引起电源的某些指标不能达到要求。甚至引起电源的寿命缩短乃至损坏。当需要电源在超出规定温度上限工作时，建议采用降额使用法。 电源在工作时会消耗一部分功率，并以热量的形式释放出来，所以用户在进行系统设计时（尤其是封闭的系统）应考虑电源散热问题。如果系统能形成良好的自然对流风道，且电源位于风道上，可以考虑选择自然冷却的电源；如果系统通风较差，或系统内部温度较高，可以考虑风冷的电源。
15V直流变5V直流模块