直流稳压电源的工作原理
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1 直流稳压电源的工作原理
直流稳压电源一般由变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路组成，其工作原
理图如图2。
图2
直流稳压电源个部分的功能
1）变压器用于把220V的交流电转换成整流电路所需要的电压U2。
2）整流电路把交流电U2转变为脉动的直流电。
3）滤波电路的作用是将脉动直流电压变为脉动较小的直流电Uf。
4）稳压电路的作用是将比稳定的直流电转换成稳定的直流电压。
3.1.2 multisim仿真
5 电路安装、调试、测试。
5.1 电路安装。
用了半天的时间列出器件的清单并完成了采购，由于电路板过小器件太密，
难以完成调试导致第一次的失败。第二次我们采用了GD-3
万用板，首先对器件T
工频交流脉动直流 直流整
流滤
波稳
压负载
的整体布局做了一个策划，基本根据两个原则，纵向按照相同功能模块归类的方
法将电路划分为几个板块，横向是按照信号的流向排布的。这样做可以使信号线
的摆布更加整齐，思路更清晰，不至于焊接过程中发生漏接和重接的情况，另外
使的调试也相对容易的多。
5.2 电路调试、测试
主要仪器：
函数发生器、万用表
调试电路的方法和技巧：
首先，断电后进行通路测试，看各高低电平连接是否正常，是不是有虚焊。
接下来，对所连接电路与仿真图进行初步的对照，看是不是有链接错误。
随后通电对电路进行检查，看是否正常。如果不正常，对芯片进行每根引脚的检
查，检查引脚高低电平时否与逻辑正常。 电路的调试应该是整个过程中最为艰难的部分了。焊接的过程是按照模块逐
步完成的，每完成一个模块就对信号进行测试，在保证前面电路工作正常的基础
上才进行下一个模块的焊接。555定时器应该是相对容易完成的部分，庆幸的是
在整个过程中555定时器一直工作正常，没有带来多余的麻烦。
然而，计数器给了我们很大的阻力。第一天的焊接我们完成了555定时器和
计数器的焊接并且调试正常，但第二天再查的时候74ls161拒绝出信号，我们利
用万用表进行了测试，发现74ls161坏了，算是器件改我们开的一个玩笑吧，换
了一片74ls161电路随机工作正常.
当74ls74焊接完成之后问题就出现了，通过测试发现25秒的信号比30秒的
信号滞后了5秒，于是我门花了半天的时间跟仿真图进行了比对发现接线没有错
误，再三的确认之后我们决定先完成后面电路焊接。主电路完成之后和预料的结
果完全一致，红黄绿信号灯没有规律的点亮，但黄灯的每秒钟闪烁一次是可以保
证的。当时考虑到555定时器和计数器工作是正常的，于是把范围缩小到控制器
和译码器上，通过测试译码器随即被排除。接下来我们对74ls74的接线进行了
排查，但发现没有错误。随着测试的深入又一个问题浮现了出来，74ls74有一片
不保持信号，起初认为是器件坏了，但换了一片错误并没有消失。接下来就不知
从何查起了，整天徘徊在仿真图与电路板之间最终还是无果。
也许接上显示屏可以看出一点端倪，于是我们接下来完成了整个电路。显示
屏基本工作正常，但十位数字和仿真相比超前了一秒。在此可以看出74ls161的
接线还是有问题的，理论与现实发生了分歧。我们必须在原有器件的基础上让第
一片74ls161的输出信号滞后一秒。由于我们用的事置数的方法且CO端输出，
故不容易解决这个问题。
后来对74ls161的真值表和触发脉冲分析之后发现74ls161是上升沿触发，碰
巧我们用的是置数的方法，置数信号要等到下一个触发沿到来才能完成置数，相
当于把一个信号保持了一秒，于是上面的问题便迎刃而解了。
把第一片74ls161 CO的输出信号线换接在LOAD端显示屏的问题就解决了，
至此可以完整的实现减计数，幸运的是信号灯的顺序也随即正常。整个电路的调
试顺利完成。
5.3 测试结果及分析
后来我们对上面问题进行了反思。仿真中74ls161把信号延迟了一秒，但实
际中的器件几乎无延迟。D触发器并不是不保持信号，而是在很短的时间内来了
一个秒冲信号使它跳变。在我们测试的过程中由于万用表的灵敏度不够故没有测
到这个干扰脉冲。
6 结论
电路的特点： 完成了任务书里的所有要求，扩展部分对电路的功能进行了完善。基本可以实
现十字路口交通控制的自动化。
优点：
逻辑和控制部分简单，使用元器件较少。显示屏部分的控制电路最为简单仅用
几个非门即实现了减计数，当然也得益于前面计数部分的精炼设计。另外加了一
个复位键，增加了电路的可控性。
不足之处：
没有设计人行道信号灯。
