電子課程設(shè)計(jì)是理論和實(shí)踐的結(jié)合，是將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中。我們大二上學(xué)期學(xué)習(xí)了《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》，下學(xué)期學(xué)習(xí)了《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》，掌握了一些基本知識(shí)，但是學(xué)習(xí)任何知識(shí)，僅僅掌握理論是不夠的。所以在本學(xué)期學(xué)習(xí)完這些知識(shí)之后，安排一次課程設(shè)計(jì)是很有必要的，我們的課程設(shè)計(jì)就是要將我們所學(xué)習(xí)的理論知識(shí)運(yùn)用到生活實(shí)踐中，不僅做到了學(xué)以致用，而且更加深了我們對(duì)理論知識(shí)的理解。我們此次的設(shè)計(jì)任務(wù)是“電網(wǎng)電壓異常報(bào)警電路的設(shè)計(jì)與制作”，主要是將我們學(xué)習(xí)的數(shù)字電子基礎(chǔ)和模擬電子基礎(chǔ)綜合起來(lái)，將課本上的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中，進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)來(lái)培養(yǎng)我們獨(dú)立思考，分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力。

　　我們這次為期兩周的課程設(shè)計(jì)，四個(gè)人一個(gè)小組，我們應(yīng)該做到：能夠獨(dú)立的對(duì)任務(wù)課題進(jìn)行分析研究，運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)，通過(guò)思考和翻閱資料，設(shè)計(jì)出最優(yōu)方案。能夠在理論知識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步熟悉常用電子器件的類型和特性，合理的進(jìn)行選擇和運(yùn)用。學(xué)會(huì)電子電路的安裝和調(diào)試，遇到問(wèn)題時(shí)積極思考，提高解決問(wèn)題的能力。

　　總而言之，希望這次的課程設(shè)計(jì)可以成功，讓理論與實(shí)踐可以完美結(jié)合，讓自己可以學(xué)到更到的知識(shí)。

　　1 方案論證

　　經(jīng)我們小組的討論，電網(wǎng)電壓異常報(bào)警器應(yīng)該分為三部分，第一部分是電源模塊，第二部分是采樣和比較電壓模塊，第三部分是電網(wǎng)電壓報(bào)警模塊。

　　1.1方案一

　　1.1.1電源電路

　　電源電路是構(gòu)成整個(gè)電路的基礎(chǔ)，可以提供電壓的模擬信號(hào)，也能提供比較電路中窗口比較器的工作電壓，供集成運(yùn)放芯片正常工作，電源電路主要是由四個(gè)模塊構(gòu)成：降壓電路、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路。

　　降壓電路通過(guò)變壓器直接降壓。

　　整流電路通過(guò)單相全波整流電路來(lái)實(shí)現(xiàn)整流，可以運(yùn)用整流橋堆。

　　濾波電路取較大的電解電容進(jìn)行濾波，采用RCπ型濾波器進(jìn)行濾波。

　　穩(wěn)壓電路運(yùn)用三端集成穩(wěn)壓器，用到穩(wěn)壓芯片7812，7805.

　　1.1.2采樣電路

　　采樣電路主要為比較器提供輸入電壓，進(jìn)行超過(guò)250v和低于190v模擬。主要由電位器和電阻構(gòu)成。

　　1.1.3比較電路

　　比較電路由兩個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的窗口比較器，通過(guò)從電源電路采集的電壓輸入到窗口比較器中，與窗口比較器中的兩個(gè)基準(zhǔn)電壓作比較，當(dāng)輸入信號(hào)電壓大于250v時(shí)，比較器1產(chǎn)生高電平進(jìn)行雙頻率報(bào)警，比較器2輸出低電平；當(dāng)輸入信號(hào)小于190v時(shí)，比較器1輸出低電平，比較器2輸出高電平。當(dāng)輸入電壓信號(hào)在兩者之間時(shí)，兩個(gè)比較器輸出全為低電平，單頻雙頻均不報(bào)警。

　　運(yùn)用LM324集成運(yùn)放。

　　1.1.4報(bào)警電路

　　由555定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器來(lái)產(chǎn)生單頻和雙頻報(bào)警電路。超壓報(bào)警使用“滴嘟·······”聲，欠壓報(bào)警使用“嘀——嘀······”聲。主要由三片555定時(shí)器和兩個(gè)蜂鳴器及電容，電阻構(gòu)成。

　　1.2方案二

　　1.2.1電源電路

　　考慮到電壓輸出的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)的正確性，可以采用實(shí)驗(yàn)室儀器輸出直流+12v和+5v，來(lái)代替變壓器電源。

　　1.2.2采樣電路

　　采樣電路可以采用滑動(dòng)變阻器和定值電阻來(lái)模擬超過(guò)250v電壓和低于190v電壓，通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器來(lái)產(chǎn)生變化電壓模擬電網(wǎng)電壓變化。

　　1.2.3比較電路

　　比較電路還是采用LM324組成上下限比較器對(duì)電壓進(jìn)行選擇，然后輸出給報(bào)警電路。

　　1.2.4報(bào)警電路

　　雙頻報(bào)警模塊要采用兩片555定時(shí)器，考慮到實(shí)驗(yàn)成本和面包板地方，可以用一片NE556，也可以實(shí)現(xiàn)雙頻報(bào)警。