数控显示电源

九、数控显示电源

(一)实训

1.实训电路设计要求

前面我们设计了一个能指示电源几伏电压的数控指示电源，它比普通LM317电源更为智能和人性化，但如果能给这个电路加以一个显示效果，那这种效果更为直观，让人一目了然。请根据以前所做的实验和上面的要求，设计一个能直接显示电压大小的数控显示电源。

2.实训目的

①能巧妙运用CD4017。

②通过实训能够掌握编码、译码，并且使数码管显示小数点。

③怎样实现两位数的编码和显示。

④通过实训学会计算实际电路中的参数。

3.实训电路原理图

如图8－20所示。

4.实训知识储备

①CD4017、CD4511集成电路知识。

②LM317、7806稳压管知识。

③变压器、数码管。

5.实训工作原理

通过对知识点的整理和前面实验的回顾，我们可以发现：　这两个电源电路之间大同小异。不同之处在于前面实验只用发光二极管来显示，而本电路用的是数码管来显示。所以，在本节课的原理中，我们忽略相同部分。

①图8－17是数控显示电源的指示部分，它可以指示输出电压大小和选通某个三极管。

假如在这个选通信号线上我们用二极管来进行编码，并且用CD4511来译码，然后在数码管上反映出来，像这样，就实现了显示方法。如图8－17所示，(红色部分为不同之处，要显示两位，只要再增加这一部分和编码即可。)

图8－17　数控显示电源指示部分电路图

②图8－18，它的Q0输出端实现了1的显示，Q1实现的是6的显示，所以，只要调节可调电阻，使它的输出电压和显示的一样即可；可见，要实现多个位多组数字的显示功能，原理上是一样的。

图8－18　数控显示电源电路图

③前面实验上用到稳压二极管，而在本电路换用了三端稳压管7806。这是因为显示部分的电源都由这个稳压管作用，且这个电流较大，发热大，而稳压二极管只能通过较小的电流，所以换用了三端稳压管7806。

6.实训中出现的问题及问题解决方框图

(1)电路工作方框图(图8－19)

图8－19　数控显示电源电路工作方框图

(2)实训中出现的问题及解决方法

①如果作品完成后上电，电压选择端没有效果，请问怎么分析去解决？A.首先用万用表检测开关S1工作情况是否正常，若不正常，更换。B.若正常的话检测U2工作情况即可。

②如果作品完成后上电，输出电压不受选择按键的变化。请问怎么分析去解决？像这种问题一般可能是如下两种情况：　A.是变压器的功率不够，所以增加功率即可。B.电路中电流过大，拉低电压。所以加大两个数码管七段数码管的限流电阻，来减少电流，从而缓解电压。

(二)元器件的选择

1.元器件清单

表8－9　数控显示电源元器件清单表

续表：

2.元器件选择注意点

①三端稳压管可以带一个散热片，使稳压性能更稳定

②R1的大小？估算集成电路(15～20mA)和LED数码发光管(每段约15mA)需要电流为300mA。桥整流后的电压为18V，则R1为(18－6)V/300mA≈40Ω，这里取40Ω功率P=UI=12X0.3=3.6W，为了该电阻不至于发热烧坏，所以R取40Ω/5w，并且用水泥电阻，使它散热更快

③经验得出，R21不能用300Ω，因为这样会拉低CD4017输出端的电压，使数字显示不清楚。

(三)知识升华

做好本实验后，我们会发现，当显示只有一位时，十位上的数码管会显示“0”，如显示5时，两个数码管就显示“05”。请你对该电路做一些简单的修改，使得显示只有个位时，十位的数不显，如，显示5时，个位数码管显示“5”，十位数码管黑屏。