电力电子技术课程设计报告.doc

电力电子技术课程设计专 业： 自动化 设计题目： 晶闸管构成声控延时灯电路 班级： 学生姓名： 学号： 指导教师： 分院院长： 教研室主任： 电气工程学院一、课程设计任务书 1.课程设计项目1) 升压DC-DC变换电路设计2) 晶闸管光控电子开关电路设计3) 晶闸管声控延时控灯电路设计4) 晶闸管线性调光电路设计5) 双向晶闸管楼道照明灯控制电路设计2.设计内容1) 撰写方案设计2) 硬件电路制作3) 硬件电路调试4) 撰写课程设计报告5) 完成课程设计答辩3.设计要求1) 课程设计项目中的五个题目由学生自选其中一个完成；2) 课程设计项目的硬件电路设计、制作与调试由学生自行完成；3) 设计结束学生应撰写课程设计报告一份，完成课程设计答辩；4) 课程设计报告内容包括：课程设计题目；设计计划与方案论证；设计方案实现及硬件调试；课程设计总结。5） 课程设计报告的撰写格式应符合电力电子技术课程设计报告格式要求。4、参考资料1 何希才、毛德柱编著. 新型半导体器件及其应用实例. 北京:电子工业出版社2 杨帮文编. 新型集成器件实用电路. 北京:电子工业出版社3 黄继昌主编. 电子元器件应用手册. 北京:人民邮电出版社4 曲学基，王增福，曲敬铠编著. 稳定电源电路设计手册. 北京:电子工业出版社5.设计进度（2011年6月27日至2011年7月8日） 时间设计内容第1-2天查阅资料，方案比较、设计与论证，理论分析与计算第3-8天硬件电路制作与调试第9-10天书写报告、答辩6.设计地点新实验楼 315-检测实验室二、评语及成绩评分项目评分标准分项总分量化分数1.系统设计评价具有独立分析与解决问题的能力，系统框图绘制能够满足课程设计要求，具有一定的创新点（1015分）；能够提出系统总体设计方案，但与课程设计要求相去甚远，经指导后能够修正调整并满足课程设计要求（59分）；能够提出整体设计方案，但与课程设计要求相去甚远，经指导后仍不能领会设计要求，方案漏洞较多（04分）。152.硬件电路调试评价硬件电路元件布局合理，焊接工艺精湛,调试技巧掌握娴熟,完成电路设计要求的各项功能（2530分）；硬件电路元件布局较合理，焊接工艺良好，调试技巧掌握良好，基本完成电路设计要求的功能（1524分）；硬件电路元件布局不合理，焊接工艺一般，调试技巧掌握一般，完成了电路设计要求的部分功能（514分）；规定时间内无法完成硬件电路调试任务，需要指导教师多次介入帮助，电路设计不合理，功能实现困难（04分）。303.测试验收评价设计要求的目标指标及验收测试指标的拟合度给出相应评分。拟合度在90%以上1820分；90%80%间1517分；80%70%间1014分；70%60%间59分；60%40%间14分；40%以下0分。204.课程设计答辩评价自述重点突出，技术要点准确，对设计作品具有很好的掌握，具有很好的应变能力（910分）；自述重点突出，技术要点准确，对设计作品具有较好的掌握，具有一定的应变能力（8分）；对设计作品描述清楚，技术要点叙述不准确，但没有明显的错误（7分）；对设计作品描述清楚，技术要点叙述不准确，叙述中存在一些错误（6分）；对设计作品描述清楚，技术要点叙述不准确，叙述中存在错误较多（05分）。105.课程设计报告评价方案论述清楚，专业术语用词准确，图纸绘制规范，报告格式规范（1215分）；方案论述基本清楚，专业术语用词不准确，图纸绘制草率，报告格式前后不统一（611分）；方案论述不清楚，图纸及报告格式错误较多（05分）。156.出勤全勤缺勤次数10附加评语量化总分成绩：指导教师：电力电子技术课程设计报告班 级： 自动化0843 姓 名： 黄思佳 学 号： 01号 指导教师： 叶天迟 撰写日期： 2011.7.8 第一章 绪论目录第一章 绪论1第二章 课程设计内容与要求分析22.1 课程设计内容22.2课程设计要求22.3 课程设计目的2第三章 设计方案论证33.1 晶闸管构成的声控延时灯电路原理 图（见附录）33.2晶闸管构成的声控延时灯的工作原理33.3晶闸管构成的声控延时灯的设计方案论证4第四章 电路的安装与调试54.1元器件的选择54.2 设计电路的安装54.3 设计中出现的问题及解决方法5课程设计总结6参考文献7附录（原理图-大图）8第一章 绪论 随着人们现代化生活水平的不断提高，国民经济的快速发展，电力的供需矛盾日益加剧，生产更多的电即意味着要消耗更多的煤，石油，天然气等不可再生资源，还会带来许多相应的环境问题。为此，我们应该从身边做起，珍惜并节约每一度电。所以，现在很多住宅楼道都安装了自动控制楼道灯。电子信息技术发展的主要目标是实现高度智能化，在减少以至于不需要人为干涉下使机器能独立处理各种工作。智能化照明电路也是如此，如我们所熟知的楼道照明电路其智能化实现方法是利用了声学光学电子学原理的综合：而马路上路灯是应用了光学的原理：另一个我们所知的交通系统红绿灯则是采用了电子学中计数器的原理。可见原理不同,电路所实现的功能也不尽相同。而我这次所设计得正是由晶闸管构成的声控延时灯电路。本次设计的晶闸管构成的声控制延时灯具有声控以及延时功能。的计控制灵敏的声控电路，可方便及时地打开和关闭声控照明装置，并有防误触发而具有的自动延时关闭功能。照明灯的“开”和“关”是靠晶闸管的导通和阻断来实现的，而晶闸管的导通和阻断又是受NE555单稳态触发电路所控制的。该装置适合作为街道、宿舍走廊或其它公共场所的照明灯，起到声响灯亮的控制作用，以节约用电。1第二章 课程设计内容与要求分析第二章 课程设计内容与要求分析2.1 课程设计内容 1撰写方案设计2硬件电路制作3硬件电路调试4撰写课程设计报告5完成课程设计答辩2.2课程设计要求1课程设计项目中的五个题目由学生自选其中一个完成；2课程设计项目的硬件电路设计、制作与调试由学生自行完成；3. 设计结束学生应撰写课程设计报告一份，完成课程设计答辩；4课程设计报告内容包括：课程设计题目；设计计划与方案论证；设计方案实现及硬件调试；课程设计总结；5课程设计报告的撰写格式应符合电力电子技术课程设计报告格式要求。2.3 课程设计目的1了解晶闸管构成的声控制延时灯工作原理。2能够利用仿真软件对所设计声光控制照明灯进行仿真。3掌握基本元器件的使用，其中包括光敏二极管、稳压二极管、整流二极管、驻极体话筒、BT151型晶闸管以及NE555构成的单稳态触发电路。2第三章 设计方案论证第三章 设计方案论证3.1晶闸管构成的声控延时灯电路原理图（见附录）3.2晶闸管构成的声控延时灯的工作原理1.声控部分的电路原理图该实验用的是三极管9013接成的声音放大电路，放大倍数约为60倍。2. NE555构成的单稳态触发电路原理图3NE555的作用有两个：延时。延时时间约为60S。给晶闸管送触发脉冲。3. 其他电路组成说明和并联构成降压电路；4个二极管构成桥式整流电路，将交流整流成直流；C起到滤波的作用；稳压二极管起到稳压电路的作用。3.3晶闸管构成的声控延时灯的设计方案论证总的电路设计是将降压电路、整流电路、滤波电路、稳压电路、NE555构成的单稳态触发电路以及声音放大电路组合起来，这样可以实现声控、延时的功能。220V的交流电通过电灯及整流桥后，变成直流电压后，最为正向偏压加在晶闸管及其他支路上。当驻极体声筒没有接到声音信号时，NE555构成的单稳态触发电路由于2脚没有触发信号，使其保持在稳定状态，即3脚输出低电平，使晶闸管由于没有触发电流而关断，电灯不亮，此时发光二极管由于阳极电压大于阴极电压而导通点亮；当驻极体声筒接到声音信号时，经过放大，使NE555构成的单稳态触发电路的2脚有触发信号，使其翻转置位，工作在暂稳定状态，即3脚输出高电平，使晶闸管由于有触发电流而导通，电灯点亮，延时时间约为60秒，此时发光二极管由于阳极电压小于阴极电压而关断熄灭。4第四章 电路的安装与调试第四章 电路的安装与调试4.1元器件的选择发光二极管LED 一个 电容 五个驻极传声筒 一个 电阻 六个 三极管9013 一个 NE555 一个 普通二极管 四个 稳压二极管 一个晶闸管BT151 一个4.2 设计电路的安装首先按照原理图重新画一个以NE555为中心的连线图，然后选择相应的器件在焊板上布局，尽量做得美观，因为有工艺要求，大概估算一下各个部件的基本位置，开始组装电路。焊接时，检查好器件的各个引脚的正确连接方式，插入焊板时不能用力过猛，以免把元件弄坏。焊好后，检查焊接板的接触是否良好，有无焊接问题。把万用表跳到“二极管”档，依次检查各个接触点，测出哪些接触点是通路，哪些接触点是开路。电路安装完成后，接通电源，观察在有声音和无声音的情况下，看灯和发光二极管是否点亮。若一切正常，灯亮的时间约为60秒。4.3 设计中出现的问题及解决方法接好220V电源后，发光二极管一直没有亮，检查电路，发现NE555的4脚和8脚未连接。仔细焊接后，再次接电源，符合条件，即无声时发光二极管点亮电灯灭，有声时发光二极管熄灭电灯亮，延时时间约为90秒，比理论的时间长，老师解释说，所选用的元件的实际值比理论值大。5课程设计总结 课程设计总结在本学期的期末，我们自动化专业在新实验楼315进行了为期两周的电力电子技术的课程设计。老师给出五个题目，我和小组成员光明选择了晶闸管构成的声控延时灯电路。短短几天的课程设计结束了！再这几天里，让我学到了许多课本上学不到的知识。这么简单的一个电路都要花这么长的时间，那工人们要花费多少时间才能做好一件成品！我们有欢喜也有悲伤，有愁眉不展也有豁然开朗。通过这次课程设计也让我真正知道了什么是理论联系实际。这次的课程设计也让我看到了团队的力量，我认为我们的工作是一个团队的工作，团队需要个人，个人也离不开团队，必须发扬团结协作的精神。刚开始的时候，我们就分配好了各自的任务，并且经常聚在一起讨论实验方案的可行性。在课程设计中只有一个人知道原理是远远不够的，必须让每个人都知道，否则一个人的错误，就有可能导致整个工作的失败。团结协作是我们成功的一项非常重要的保证，而这次设计也正好锻炼了我们这一点，这也是非常宝贵的。 在这个过程中，我们也曾因为实践经验的缺乏而失落过，也曾因实验成功而热情高涨。生活就是这样，汗水预示着结果也见证着收获。虽然这只是一次极简单的课程制作，可是评心而论，也耗费了我们不少的心血，这就让我不得不佩服专门搞设计开发的技术前辈，才意识到老一辈为了人们的生活更美好，付出多少心血啊！ 对我而言，知识上的收获重要，精神上的丰收更加可喜。让我知道了学无止境的道理。我们每一个人永远不能满足于现有的成就，人生就像在爬山，一座山峰的后面还有更高的山峰在等着你。挫折是一份财富，经历是一份拥有。这次课程设计必将成为我人生旅途上一个非常美好的回忆！在以后的学习生活中，我会从实际出发，加强练