武汉纺织大学
毕业设计（论文）任务书
课题名称：程控直流电流源的设计
完成期限： 2016 年2月28日至 2016年5月20日
院系名称：机械工程与自动化指导教师：薛勇专业班级：自动化11201 指导教师职称：副教授学生姓名：周星星
院系毕业设计（论文）工作领导小组组长签字
一、课题训练内容
1．与开关电源、电力电子相关技术资料的收集、查询以及文献综述，完成开题报告；
2.学习程控直流电流源的背景知识，了解其应用领域、发展趋势，并训练用电力电子技术以及控制理论解决实际控制系统的能力；
3.训练程控直流电流源系统的技术方案的选择和比较的能力；
4.训练程控直流电流源系统的理论分析能力；
5.训练程控直流电流源系统的设计以及调试系统的能力；
6.训练论文的撰写能力、电脑办公软件的应用能力、外文阅读以及翻译的能力。
二、设计（论文）任务和要求（包括说明书、论文、译文、计算程序、图纸、作品等数量和质量等具体要求）
1.了解开关电源的结构、工作原理以及工作方式；
2.设计BUCK同步整流主电路，运用单片机等相关技术对主电路实现程控恒流输出；
3.运用Altium Designer设计绘制电路原理图，运用keil软件编写单片机程序；
4. 按照学校统一要求，完成开题报告和毕业设计论文等要求。
三、毕业设计（论文）主要参数及主要参考资料
1. 毕业设计主要参数
恒流源输出功率：<100W
系统做工作效率：>85%
输出电流：小于1A，其大小且其持续时间可程序控制
2. 毕业设计主要参考资料
[1] 王兆安，刘进军.电力电子技术[M].北京：机械工业出版社，2012.7
[2] 罗维平，李德俊.单片机原理及其应用[M].武汉：华中科技大学出版社，
2012.5
[3] 侯振义.直流开关电源技术及应用[M].北京：电子工业出版社,2006.4
[4] 张占松，蔡宣三著.开关电源的原理与设计 [M].北京：电子工业出版社，
2005.10
[5] 周志敏，周纪海，纪爱华著．现代开关电源控制电路设计及应用[M]．北京：
人民邮电出版社，2005,5.
[6] 薛易.一种精密程控恒流源设计[ J] .自动化仪表, 2009(4):63 -65.
[7] 白泽生.基于AT89C52的数控电流源[ J] .仪表技术与传感器, 2007(9):76 -78.
四、毕业设计（论文）进度表
武汉纺织大学毕业设计（论文）进度表
注：1.本任务书一式两份，一份院（系）留存，一份发给学生，任务完成后附在说明书内。
2.“实际完成情况”和“检查人签名”由教师用笔填写，其余各项均要求打印，打印字体和字号按照《武汉纺织大学毕业设计（论文）规范》执行。
武汉纺织大学毕业设计（论文）开题报告
本程控直流电流源由BUCk主电路、驱动电路、单片机控制电路三大部分组成。为了提高系统的输出效率，主电路采用同步整流技术，用开关管替代续流二极管以降低系统的内部损耗；PWM控制电路采用uc3842结合IR2111相结合作为主电路的驱动芯片，从而实现对主电路两个开关管的驱动；单片机控制电路以32位单片机stm32作为整个系统的控制器，通过蓝牙使单片机和手机进行无线通讯，可以在手机上输入预期值，从而实现主电路电流按设定输出，另外外接键盘可以实现对输出电流的步进调节，采用模数转换芯片实现对主电路输出电流的采样，并结合TFT液晶显示屏实现实时电流输出显示。
关键词：BUCK电路；同步整流； uc3842； stm32；程控；恒流
ABSTRACT
The system of program-controlled DC current source is composed of BUCK main circuit, drive circuit and single chip microcomputer control circuit. In order to improve the efficiency of system,the main circuit takes the way of synchronous rectifier which replaced the free-wheeling diode with switch tube to reduce the loss of the system.The PWM drive circuit combines uc3842 with IR2110 as the driver of main circuit so as to drive the two switch tubes in the main circuit.The single-chip microcomputer control circuit is based on the stm32 as the control core of the whole system which can communicates with cellphone via blueteeth,and displays the real-time output current on TFT LCD which take samples by A/D conversion chip.
Keywords:BUCK main circuit; synchronous rectifier; uc3842; stm32; program-controlled; current source
1 绪论 (1)
1.1 程控直流电流源所属领域的发展现状 (1)
1.2 程控直流电流源研究的意义 (2)
1.3 本课题研究的主要内容 (3)
2 设计任务及设计方案 (3)
2.1 任务要求 (3)
2.2 设计思路分析 (3)
2.3 方案论证 (4)
2.4 系统方案设计 (5)
3 硬件系统设计 (6)
3.1 电源模块 (6)
3.1.1 输入电源 (6)
3.1.2 自制电源模块 (7)
3.2 主电路的设计 (7)
3.2.1 BUCK电路的工作原理 (8)
3.2.2 同步整流原理 (9)
3.2.3 器件选择及参数计算 (10)
3.3 PWM电路的设计 (12)
3.4 单片机系统的设计 (16)
3.4.1 单片机的选择 (16)
3.4.2 D/A、A/D转换 (18)
3.4.3 蓝牙模块 (19)
3.5 反馈网络的设计 (20)
4 软件系统的设计 (22)
4.1单片机内部资源 (22)
4.2 软件设计 (23)
4.2.1 程序框图设计 (23)
4.2.2 蓝牙及按键操作 (24)
4.2.3 A/D、D/A转换 (26)
5 系统测试 (29)
5.1 测试结果 (29)
5.2 结果分析及误差分析 (30)
6 结论 (30)
参考文献 (32)
附录 (33)
致谢 (35)
1 绪论
1.1 程控直流电流源所属领域的发展现状
20世纪70年代末期我国电源行业开始发展,到20世纪80年代中期,开关电源产品开始推广应用。经过数十年的发展，目前,我国已成为开关电源最主要的生产国和消费国。
随着科学技术的迅速发展，人们对物质需求也越来越来高，特别是一些高新技术产品。电源作为当今人们生活中普遍存在的电子商品，从上世纪九十年代末起便迅速发展。随着对系统更高效率和更低功耗的需求，电信与数据通讯设备的技术更新推动电源行业中直流/直流电源转换器向更高灵活性和智能化方向发展，在现有电源系统中加入嵌入式电源智能控制系统，是直流/直流电源行业正面临着问题。
现代生活的日益智能化,势必要求开关电源朝着高频、高可靠、低耗、低噪声、抗干扰和模块化智能方向发展。新型、节能、环保、智能化产品是开关电源发展的必然趋势。实现高频化、智能化,质量轻、体积小、厚度薄是主要发展方向。目前各大开关电源制造商都致力于同步开发新型高智能化的元器件。SMT贴片技术的广泛应用使得开关电源取有了新的进展,电子元器件可以布置在电路板的上下两面,以确保开关电源更轻、更小、更薄。开关电源的向高频发展的趋势对传统的PWM开关技术也提出新的挑战, 开关电源的主流技术是如何实现ZVS、ZCS的软开关技术,这些技术不仅会大幅提高开关电源的工作效率,也会大大增强产品的可靠性。当然开关电源的高频化势必会增大噪声，引入高次谐波。最近几年来，—些著名的芯片生产商又竞相研发了一大批单片开关电源的集成电路，为新型开关电源的推广与普及奠定了良好的基础。此外，随着单片机技术的发展和控制理论的普及应用，开关电源的数字化控制也从比较简单的控制器加电源芯片的控制结构发展到利用高性能DSP及FPGA进行PWM、通信、监控的全数字化控制结构。目前开关电源的发展方向主要朝着更高的智能化、变换效率更高、产品特性更好、环保性能更突出、可靠性更强等方面发展。
1.2 程控直流电流源研究的意义
随着时代的进步和科技的发展，社会工业化、农业机械化已是大势所趋，电子设备早已融入我们生活中，给我们带来了极大的方便，而电源是每个电子设备
运行所必须的组成部分。电源作为电路工作的动力源泉扮演着不可或缺的角色，电源的性能直接影响到电路的稳定性、安全性。随着人们生活水平的日益提高，人们对电子设备的要求也越来越高，电源作为电子设备的一部分，也必须在精度、体积、稳定等各方面突破以满足设计需求。
在电子电路中，通常都需要稳定的直流电流源来供电。而整个恒流过程是由电源变压器、整流、滤波、稳压等四部分组成。传统的直流电流源一直普遍存在功能简单、不好控制、可靠性低、干扰大、精度低且体积大、复杂度高等一系列的问题。普通的直流电流源品种有很多, 但均存在以下问题：输出电流是通过粗调及细调（电位器）来调节。这样, 当需要精确输出电流, 或需要在一个小范围内改变时,就比较难以实现。另外, 随着使用时间的增加, 会影响波段开关及电位器的机械性能，难免会有接触不良的问题出现, 从而对输出也会产生一定的影响。
直流电流源是电子技术中常用的仪器设备，是实验和科研不可缺少的仪器。程控直流电流源属于开关电源领域，开关电源电路具有性能优良、故障率低、使用寿命长等优点，而且还具有具有效率高、稳压范围宽体积小重量轻安全可靠等传统开关电源难以达到的优势。开关电源技术是一门实践性很强的工程技术，要求有电力电子技术、电路设计等理论与设计基础，而且也需要单片机技术、模拟电子技术等多学科知识的综合应用。单片机技术的发展和AD、DA芯片的普及使得程控电源得以实现，使得电源的可操作性、数字化可视性、智能化得到突破性发展，无论在控制精度还是在发展前景上，与传统电源相比都有不可比拟的优势。
1.3 本课题研究的主要内容
本次研究的课题所设计的系统包含整流滤波、主电路设计、驱动电路设计、单片机控制系统设计以及电流采样并LCD显示等五个大的模块，主要涉及到电力电子技术、单片机技术、控制理论等多学科知识的交叉应用，对理论知识和实际操作实验能力都有较高的要求。
程控电流源的实现方法有很多，但是根据不同的功能如何选择设计方案是最关键的，本次研究的是与电力电子相关的开关电源和单片机控制相结合的课题，主要问题是如何利用单片机控制主电路的输出以及使主电路按单片机的设定进行输出。该系统的控制核心是单片机，替代了传统直流电流源利用硬件如滑动变阻器或可机械调整的电阻，结合数模转换器D/A实现对主电路的控制从而来改变电路输出，使
得整个系统输出能够连续可调并且可以按设定输出，因此使整个系统变得更灵活与安全，在控制精度、工作效率、操作方式等各个方面具有非常大的优势。
2 设计任务及设计方案
2.1 任务要求
根据所研究的课题和实际情况，制定如下任务要求：
(1)恒流输出，输出电流小于或等于1A，输出功率小于100W
(2)具有步进调节输出电流并且显示实时输出电流的功能，其持续时间也可
程序控制
(3)系统的整体效率大于85%
2.2 设计方案分析
根据任务要求，设计思路如图2-1所示。以交流市电作为供电来源，经过整流滤波电路得到直流电源，以此作为主电路的输入电源。对主电路输出电流经采样电阻转化成电压进行采样，此电压一般较小，放大后经过反馈网络形成环控制电路以实现主电路电路的恒流输出，同时单片机控制ADC对输出电流进行采样，然后通过显示屏或者数码管实时显示电流大小。此外，用键盘控制单片机改变反馈网络实现程控从而使主电路达到新的稳态，使电流可以按照程序给定输出。
因此，主要问题就是对主电路的设计以及如何实现控制主电路的输出，难度在于如何使输出电流与设定电流达到一致。此外，如何消除干扰、误差以及提高系统效率等问题也是在设计方案时索要考虑和注意的问题。
图2-1 设计框图
2.3 方案论证
对于程控直流电流源，实现方案较多，现简单分析：
方案一：采用反馈比较实现恒流
如图2-2，利用采样电阻得到电流信号（代表电流大小的电压信号），通过
OP07与输入电压i V 比较并放大，控制输出电流的大小。
当i V 一定时，运算放大器的∞≈V A ，且有
S RS F R I V ≈,F i V V =,S i RS R V I I ==0 (2-1)
因而能实现恒流。原理图如图2-3所示，图中
S i b RS R V I I I =+=0,+=_V V ,210ββI I b = (2-2)
当21ββ足够大时，RS I I =0,即实现恒流。该方案的优点是电流稳定性好，三极管β
值引起的电流变化，可以通过反馈自动补偿实现稳流，而且容易实现程控。
方案二：采用BUCK 降压电路实现恒流输出
如图3所示DC-DC 主电路采用BUCK 电路。该方法是在输出端与负载串联精
密电阻取样得到反馈电压，将反馈电压Vf 和单片机控制模数转换器输出的电压
运算之后的电压与高精度的参考电压比较得到误差电压，此误差电压经PWM 芯片
放大后输出改变开关管驱动芯片的占空比从而调整开关管的导通程度，使预设电
流值和实际电流值的逐步逼近，直至相等，从而达到恒流输出的目的。
图2-2 设计方案一
图2-3 设计方案二
图2-4 系统方案设计
2.4 系统方案设计
比较上述两种方案，方案一通过运算放大器比较反馈电压和给定电压来控制三极管的关断进而使电路达到恒流输出的目的，电路结构比较简单，也很容易实
现程控，但是调试起来比较麻烦，而且三极管会因为持续通过的电流而产生大量热量，而三极管的稳定性受温度的影响较大，从而影响整个系统的稳定性与可靠性。
方案二采用BUCK电路作为主电路，利用电力电子器件功率MOSFET的开关特性，通过具有一定占空比的开关信号来控制开关管的导通与关断，从而控制电路的输出，在输出采集反馈电压，与给定电压相比较，进而调节开关信号的占空比，使输出达到期望值，此方案整个系统形成闭环，稳定性很高，并且效率也可大大提升。目前市场上产生PWM的开关管驱动芯片种类很多，价格便宜，运用方便，不过此方案电路设计较复杂，而且对电路的调试能力有一定的要求。
通过对比两种方案，再结合本次课题的具体要求，方案二更为合适。整体方案如图2-4，整个系统包括整流滤波、BUCK主电路、PWM电路、单片机控制系统、AD采样等主要部分构成，具体各个模块设计将在下一章节讨论。
3 硬件系统设计
3.1 输入电源的设计
3.1.1 输入电源
整个系统的供电包括主电路输入、各种芯片的供电、单片机供电，为方便使用，从市电引入220V、50Hz的交流电。由于主电路的输入要求是直流，功率在100W以内，所以必须使用变压器先将市电降压。避免自己手工绕接的变压器不合标准而产生安全隐患，因此直接从市场上购买了AC220V-AC18V的变压器，如图3-1所示，得到了AC18V的低压电压。
图3-1 输入电源设计
对于主电路的输入要求是直流，所以还必须将得到的AC18V转化成直流电。
电子电路设计论文 ——8位抢答器智能系统 一、前言 在电子科学技术高速发展的今天，高科技产品越来越多的应用在我们的日常生活中，每时每秒我们都能感受到产品的更新换代产品乃至技术革新的日新月异都让人对以相信。像日常我们工作所用到的电脑、手机等等，这些高科技产品给我们带来了极大的方便，但这要归功于科学技术的高速发展。 二、设计目的与要求 1 .设计目的 通过课程设计，对数字逻辑的基本内容有进一步的了解，特别是时序逻辑电路的设计。能把上学期学到的数字逻辑理论知识进行实践，操作。在提高动手能力的同时对常用的集成芯片有一定的了解，在电路设计方面有感性的认识。而且在进行电路设计的时候遇到问题，通过独立的思考有利于提高解决问题的能力。在经过课程设计后，更明白数字逻辑电路设计的一般方法，以及在遇到困难怎么排除问题。 2. 设计要求 8设计要求包括： 1. 抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛，分别用8个按钮S0 ~ S7表示。 2. 设置一个系统清除和抢答控制开关S，该开关由主持人控制。 3. 抢答器具有锁存与显示功能。即选手按动按钮，锁存相应的编号，并在优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。 4. 抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间由主持人设定（如,30秒）。当主持人启动"开始"键后，定时器进行减计时。 5. 参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手的编号和抢答的时间，并保持到主持人将系统清除为止。 6. 如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，系统通过一个指示灯报警并禁止抢答，定时显示器上显示00。 三、电路原理、设计思路、设计方案 （一）工作原理及设计方案 抢答器是为竞赛参赛者答题时进行抢答而设计的一种优先判决器电路，竞赛者可以分为若干组，抢答时各组对主持人提出的问题要在最短的时间内做出判断，并按下抢答按键回答问题。当第一个人按下按键后，则在显示器上显示该组的号码，同时电路将其他各组按键封锁，使其不起作用。回答完问题后，由主持人将所有按键恢复，重新开始下一轮抢答。抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间可以由主持人设定（如,30秒）。当主持人启动"开始"键后，定时器进行减计时。参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，显
电子技术课程设计报告 班级： 姓名： 学号： 指导教师：
目录 一、设计目的 二、设计要求 三、设计框图及整机概述 四、各单元电路的设计及仿真 1、检测电路 2、放大电路 3、滤波电路 4、整形电路 5、定时电路 6、计数、译码、显示电路 五、电路装配、调试与结果分析 六、设计、装配及调试中的体会 七、附录（包括整机逻辑电路图和元 器件清单） 八、参考文献 一、设计目的
巩固和加深在"模拟电子技术基础"和"数字电子技术基础"课程中所学的理论知识和实训技能,基本掌握常用电子电路的一般设计方法,并通过这一实训课程,能让学生对电子产品设计的过程有一个初步的了解，使学生掌握常用模拟、数字集成电路（运算放大器、非门、555定时器、计数器、译码器等）的应用。 二、设计要求 掌握整机电路组成及工作原理,并能运用所学过的电路知识分析、解决电路制作过程中所遇到的问题。 三、设计框图及整机概述 图1 红外线心率计的原理框图 红外线心率计就是通过红外线传感器检测出手指中动脉血管的微弱波动，由计数器计算出每分钟波动的次数。但手指中的毛细血管的波动是很微弱的，因此需要一个高放大倍数且低噪声的放大器，这是红外线心率计的设计关键所在。整机电路由放大电路、整形电路、滤波电路、3位计数器电路，译码、驱动、显示电路等几部分组成。 四、各单元电路的设计及仿真 1、检测电路 血液波动检测电路首先通过红外光电传感器把血液中波动的成分检测出来，然后通过电容器耦合到放大器的输入端。如图4所示。 图4 血液波动检测电路 2.放大电路
3、滤波电路
由三脚输入信号，六脚输出信号 4、整形电路
摘要 本设计以AT89S52单片机为核心控制芯片，实现数控直流电源功能的方案。设计采用8位精度的DA转换器DAC0832、三端可调稳压器LM350和一个UA741运算放大器构成稳压源，实现了输出电压范围为＋1.4V～+9.9V，电压步进0.1V的数控稳压电源，最大纹波只有10mV，具有较高的精度与稳定性。另外该方案只采用了5个按键实现输出电压的方便设定，具有设定值调整，微调（步进量0.1），粗调（步进量1）三种调整功能，显示部分我们采用了三位一体的数码管来显示输出电压值。我们自行设计了 12V和5V电源为系统供电。该电路的原理是通过MCU控制DA的输出电压大小，通过放大器放大，放大后的电压作为LM350的参考电压，真正的电压还是由电压模块LM350输出。利用5个按钮调整电压、并且通过共阴极三位一体LED显示输出的电压值。设计使用3三位一体数码管，可以显示三位数，一个小数位，比如可以显示5.90V，采用动态扫描驱动方式。与传统的稳压电源相比具有操作方便，电源稳定性高以及其输出电压大小采用数码显示的特点。 关键词：数控，步进，三端可调稳压器
目录 目录 (2) 第1章绪论 (3) 第2章数控电压源的方案介绍 (5) 2.1 数控电压源的方案论证 (5) 2.2 方案比较 (7) 2.2.1 数控部分的比较 (7) 2.2.2 输出部分的比较 (7) 2.2.3 显示部分的比较 (7) 第3章数控电压源的工作原理 (8) 3.1整机电路框图 (8) 3.2工作原理 (8) 3.2.1 DA转换电路工作原理 (8) 3.2.2 电压调整电路工作原理 (9) 3.2.3 数值计算 (10) 第4章单元电路工作原理 (11) 4.1时钟电路 (11) 4.2复位电路 (11) 4.3键盘接口电路 (12) 4.3.1 键盘电路 (12) 4.3.2 键盘电路工作原理 (13) 4.4显示接口电路 (13) 4.4.1 显示电路原理 (13) 4.4.2 LED显示方式 (14) 4.4.3 显示电路原理图 (15) 4.5D/A转换电路 (15) 4.6电源电路 (15) 4.6.1 稳压器78L12和79L12 (16) 4.6.2电源电路原理图 (16) 4.7所用主要芯片 (17) 4.7.1 单片机AT89S52 (17) 4.7.2 芯片DAC0832 (18) 4.7.3 LM350 (19) 4.7.4 集成运放UA741 (21) 结论 (23) 致谢 (24) 附录 (25)
数字电路课程设计题目选编 1、基于DC4011水箱水位自动控制器的设计与实现 简介及要求：水箱水位自动控制器，电路采用CD4011 四与非门作为处理芯片。要求能够实现如下功能：水 箱中的水位低于预定的水位时，自动启动水泵抽水； 而当水箱中的水位达到预定的高水位时，使水泵停止 抽水，始终保持水箱中有一定的水，既不会干，也不 会溢，非常的实用而且方便。 2、基于CD4011声控、光控延时开关的设计与实现 简介及要求：要求电路以CD4011作为中心元件，结合外围 电路，实现以下功能：在白天或光线较亮时,节电开关呈关闭 状态,灯不亮；夜间或光线较暗时，节电开关呈预备工作状态， 当有人经过该开关附近时，脚步声、说话声、拍手声等都能开 启节电开关。灯亮后经过40秒左右的延时节电开关自动关闭， 灯灭。 3、基于CD4011红外感应开关的设计与实现 在一些公共场所里，诸如自动干手机、自动取票机等，只要人手在机器前面一晃，机器便被启动，延时一段时间后自动关闭，使用起来非常方便。要求用CD4011设计有此功能的红外线感应开关。 4、基于CD4011红外线对射报警器的设计与实现 设计一款利用红 外线进行布防的防盗 报警系统，利用多谐振 荡器作为红外线发射 器的驱动电路，驱动红 外发射管，向布防区内 发射红外线，接收端利用专用的红外线接收器件对发射的 红外线信号进行接收，经放大电路进行信号放大及整形， 以CD4011作为逻辑处理器，控制报警电路及复位电路，电
路中设有报警信号锁定功能，即使现场的入侵人员走开，报警电路也将一直报警，直到人为解除后方能取消报警。 5、基于CD4069无线音乐门铃的设计与实现 音乐门铃已为人们所熟知，在一些住宅楼中都 装有音乐门铃，当有客人来访时，只要按下门铃按 钮，就会发出“叮咚”的声音或是播放一首乐曲， 然而在一些已装修好的室内，若是装上有线门铃， 由于必须布线，从而破坏装修，让人感到非常麻烦。 采用CD4069设计一款无线音乐门铃，发射按键与接 收机间采用了无线方式传输信息。 6、基于时基电路555“叮咚”门铃的设计与实现 用NE555集成电路设计、制作一个“叮咚”门铃，使该装置能够 发出音色比较动听的“叮咚”声。 7、基于CD4511数显八路抢答器的设计与实现 CD4511是一块含BCD-7段锁存、译码、驱动电路于一体的集成 电路。设计一款基于CD4511八路抢答器，该电路包括抢答，编 码，优先，锁存，数显和复位。 8、基于NE555+CD4017流水彩灯的设计与实现 以NE555和CD4017为核心，设计制作一个流水彩灯，使之通 过调节电位器旋钮，可调整彩灯的流动速度。 9、基于用CD4067、CD4013、 NE555跑马灯的设计与实 现
天津职业技术师范大学电子工程学院电子技术之---万用表课程设计报告 同组学生姓名（学号）：寡人猪八戒 任务分工：：查阅资料设计电路并进行电脑仿真， 焊接电路并参与电路的安装与调试 负责撰写课程设计及实验总结的工作 设计时间：2012年04月28日——2012 年05月04日 指导教师： 一、课程设计的目的与要求（含设计指标） 1、设计目的 （1）了解ICL7107芯片工作原理及应用。 （2）能够使用电路仿真软件进行电路调试。 （3）掌握电子系统的一般设计方法。 （4）培养综合应用所学知识来指导实践的能力。 （5）掌握常用元器件的识别和测试。 （6）熟悉常用仪表，了解电路调试的基本方法。 2、设计要求 （1）提出具体方案 （2）给出所设计电路的原理图。 （3）进行电路仿真设计 （4）设计电路所需的直流电源。 （5）用分立元件和运放设计的万用表电路要求先用multisim进行电路仿真分析，仿真结果正确后，在进行安装调试。 3、设计指标 直流电压表：满量程+6V； 直流电流表：满量程10mA； 交流电压表：满量程6V，50HZ~1KHZ； 交流电流表：满量程10mA；
欧姆表：满量程分别为1KΩ，10KΩ，100KΩ 三、方案论证及选择 设计万用电表，总体来说有两种设计方案，来源于万用电表的指针式和数字式的两种类型。指针式万用电表，需有表头，同时主要用HA17741，LM324N等芯片，借助集成运放实现万用电表。但是考虑到表头的应用，还有本课题其他组同学采用这个方案，我们则采用了另一种方案，设计数字式万用电表。主要运用ICL7107来实现，ICL7107是高性能、低功耗的三位半A/D转换器电路。它包含七段译码器、显示驱动器、参考源和时钟系统，ICL7107可直接驱动发光二极管。所以，用此芯片可以直接把模拟信号转换成数字信号，然后通过数码管显示出来。在数据采集时，采用分开设计，直流电压测量电路，直流电流测量电路，欧姆表测量电路，交流电流、电流测量电路。 三、原理设计（或基本原理） （1）基本原理：ICL7107是高性能、低功耗的三位半A/D转换器电路。它包含七段译码器、显示驱动器、参考源和时钟系统，ICL7107可直接驱动发光二极管。ICL7107 是双积型的A/D 转换器，还集成了A/D 转换器的模拟部分电路，如缓冲器、积分器、电压比较器、正负电压参考源和模拟开关，以及数字电路部分如振荡源、计数器、锁存器、译码器、驱动器和控制逻辑电路等，使用时只需外接少量的电阻、电容元件和显示器件，就可以完成模拟到数字量的转换，从而满足设计要求。
电子电路设计的基础知识 一、电子电路的设计基本步骤： 1、明确设计任务要求： 充分了解设计任务的具体要求如性能指标、内容及要求，明确设计任务。 2、方案选择： 根据掌握的知识和资料，针对设计提出的任务、要求和条件，设计合理、可靠、经济、可行的设计框架，对其优缺点进行分析，做到心中有数。 3、根据设计框架进行电路单元设计、参数计算和器件选择： 具体设计时可以模仿成熟的电路进行改进和创新，注意信号之间的关系和限制；接着根据电路工作原理和分析方法，进行参数的估计与计算；器件选择时，元器件的工作、电压、频率和功耗等参数应满足电路指标要求，元器件的极限参数必须留有足够的裕量，一般应大于额定值的1.5倍，电阻和电容的参数应选择计算值附近的标称值。 4、电路原理图的绘制： 电路原理图是组装、焊接、调试和检修的依据，绘制电路图时布局必须合理、排列均匀、清晰、便于看图、有利于读图；信号的流向一般从输入端或信号源画起，由左至右或由上至下按信号的流向依次画出务单元电路，反馈通路的信号流向则与此相反；图形符号和标准，并加适当的标注；连线应为直线，并且交叉和折弯应最少，互相连通的交叉处用圆点表示，地线用接地符号表示。 二、电子电路的组装 电路组装通常采用通用印刷电路板焊接和实验箱上插接两种方式，不管哪种方式，都要注意： 1．集成电路：
认清方向，找准第一脚，不要倒插，所有IC的插入方向一般应保持一致，管脚不能弯曲折断； 2．元器件的装插： 去除元件管脚上的氧化层，根据电路图确定器件的位置，并按信号的流向依次将元器件顺序连接； 3．导线的选用与连接： 导线直径应与过孔（或插孔）相当，过大过细均不好；为检查电路方便，要根据不同用途，选择不同颜色的导线，一般习惯是正电源用红线，负电源用蓝线，地线用黑线，信号线用其它颜色的线；连接用的导线要求紧贴板上，焊接或接触良好，连接线不允许跨越IC或其他器件，尽量做到横平竖直，便于查线和更换器件，但高频电路部分的连线应尽量短；电路之间要有公共地。 4．在电路的输入、输出端和其测试端应预留测试空间和接线柱，以方便测量调试； 5．布局合理和组装正确的电路，不仅电路整齐美观，而且能提高电路工作的可靠性，便于检查和排队故障。 三、电子电路调试 实验和调试常用的仪器有：万用表、稳压电源、示波器、信号发生器等。调试的主要步骤。 1．调试前不加电源的检查 对照电路图和实际线路检查连线是否正确，包括错接、少接、多接等；用万用表电阻档检查焊接和接插是否良好；元器件引脚之间有无短路，连接处有无接触不良，二极管、三极管、集成电路和电解电容的极性是否正确；电源供电包括极性、信号源连线是否正确；电源端对地是否存在短路（用万用表测量电阻）。 若电路经过上述检查，确认无误后，可转入静态检测与调试。 2．静态检测与调试 断开信号源，把经过准确测量的电源接入电路，用万用表电压档监测电源电压，观察有无异常现象：如冒烟、异常气味、手摸元器件发烫，电源短路等，如发现异常情况，立即切断电源，排除故障； 如无异常情况，分别测量各关键点直流电压，如静态工作点、数字电路各输入端和输出端的高、低电平值及逻辑关系、放大电路输入、输出端直流电压等是否在
电子线路课程设计论文 简易报警器和5V直流电源设计 １引言 本次课程设计我们主要有两个任务。其一，设计一个简易报警器，利用555定时器等元件来完成。其二，设计一个5v直流电源。 实现功能：利用设计的5v的直流电源给报警器提供电压，当按下轻触开关时，警报声响，
并延时一段时间后自动停止警报。 要求和最终结果：要求我们能够利用已学的知识看懂电路图，并且能够完成简单的焊接任务，尽量做到电路焊接最简化。经过这次的课程设计，我们不仅对电路有了实际的认识，而且也锻炼了自己的动手能力。和小组同学也合作了很愉快。 ２电路分析 2.1简易报警器工作原理 555定时器电路是一种中规模集成定时器，目前应用十分广泛。通常只需外接几个阻容元件,就可以构成各种不同用途的脉冲电路,如多谐振荡器、单稳态触发器以及施密特触发器等。 它含有两个电压比较器，一个基本RS 触发器，一个放电开关T ，比较器 的参考电压由三只5K Ω的电阻器构成分压，它们分别使高电平比较器C1同相比较端和低电平比较器C2的反相输入端的参考电平为Vcc 3 2 和Vcc 3 1 。C1和C2的 输出端控制RS 触发器状态和放电管开关状态。当输入信号输入并超过Vcc 3 2 时， 触发器复位，555的输出端3脚输出低电平，同时放电，开关管导通；当输入信号自2脚输入并低于Vcc 31 时，触发器置位，555的3脚输出高电平，同时放电， 开关管截止。 D R 是复位端，当其为0时，555输出低电平。平时该端开路或接Vcc 。 Vco 是控制电压端（5脚），平时输出Vcc 32 作为比较器A1的参考电平，当5 脚外接一个输入电压，即改变了比较器的参考电平，从而实现对输出的另一种控制，在不接外加电压时，通常接一个0.01F 的电容器到地，起滤波作用，以消除外来的干扰，以确保参考电平的稳定。 T 为放电管，当T 导通时，将给接于脚7的电容器提供低阻放电电路.
题目：电子秤控制系统的硬件设计
摘要 该设计以51系列单片机AT89S52为控制核心，实现电子秤的基本控制功能。在设计系统时，为了更好地采用模块化设计法，分步的设计各个单元功能模块，系统的硬件部分可以分为最小系统、数据采集、人机交互界面和系统电源四大部分。最小系统部分主要包括AT89S52和扩展的外部数据存储器；数据采集部分由压力传感器、信号的前级处理和A/D转换部分组成，包括运算放大器AD620和A/D转换器ICL7135；人机交互界面为键盘输入和点阵式液晶显示，主要使用ZLG7289键盘控制芯片和OCM4x8C显示器，可以方便的输入数据和直观的显示中文。系统电源以LM317和LM337为核心设计电路以提供系统正常工作电源。软件部分应用单片机C语言进行编程，实现了该设计的全部控制功能。该电子秤可以实现基本的称重功能（称重范围为0～9.999Kg，重量误差不大于±0.005Kg）,并发挥部分的显示购物清单的功能，可以设置日期和设定十种商品的单价，还具有超量程和欠量程的报警功能。整个系统结构简单，使用方便，功能齐全，精度高，具有一定的开发价值。 关键词：单片机；采样电路；A/D转换器；液晶显示
ABSTRACT The design is based on the microcontroller AT89S52 system as the core to carry out the basic control function of the electronics steelyard. While designing the system, I adopt the mold piece method to divide the hardware of the system into four parts: the minimum system, sampling circuit, I/O interface and the system power supply. The minimum system mainly includes the AT89S52 and the expanded exterior data memory. Sampling circuit is comprised of a pressure sensor, a differential measuring amplifier AD620 and a A/D converter ICL7135. With the usage of ZLG7289 keyboard control chip and OCM4*8C display, we complete the function of the key board input and the LCD manifestation. The power supply system selects the LM317 and LM337 to design the electric circuit to provide the needed power supply. The software part applies a machine C language to carry out all control function. The electronic steelyard can weigh the scope as 0～9.999Kgs, and the weigh error margin is no bigger than ±0.005Kgs. It also has many other functions, such as displaying the shopping detailed list, setting the date and ten kinds of unit prices of merchandise and overweighing alarm. The whole system is simple, well-found, convenient to use and has high accuracy and certain development value. Key words：microcontroller; sampling circuit; A/D converter; LCD Manifestation 目录
实验三旋转灯光电路与追逐闪光灯电路 一、实验目的 1．熟悉集成电路CD4029、CD4017、74LS138的逻辑功能。 2．学会用74LS04、CD4029、74LS138组装旋转灯光电路。 3. 学会用CD4069、CD4017组装追逐闪光灯电路。 二、实验电路与原理 1．旋转灯光电路： 图3-1 旋转灯光电路 将16只发光二极管排成一个圆形图案，按照顺序每次点亮一只发光二极管，形成旋转灯光。实现旋转灯光的电路如图3-1所示，图中IC1、R1、C1组成时钟脉冲发生器。IC2为16进制计数器，输出为4位二进制数，在每一个时钟脉冲作用下输出的二进制数加“1”。计数器计满后自动回“0”，重新开始计数，如此不断重复。 输入数据的低三位同时接到两个译码器的数据输入端，但是否能有译码器输出取决于使能端的状态。输入数据的第四位“D”接到IC3的低有效使能端G2和IC4的高有效使能端G1，当4位二进制数的高位D为“0”时，IC4的G1为“0”，IC4的使能端无效，IC4无译码输出，而IC3的G2为“0”，IC3使能端全部有效，低3位的CBA数据由IC3译码，输出D＝0时的8个输出，即低8位输出（Y0～Y7）。当D为“1”时IC3的使能端处于无效状态，IC3无译码输出；IC4的使能端有效，低3位CBA数据由IC4译码，输出D＝1时的8个输出，即高8位输出（Y8～Y15）。 由于输入二进制数不断加“1”，被点亮的发光二极管也不断地改变位置，形成灯光地“移动”。改变振荡器的振荡频率，就能改变灯光的“移动速度”。
注意：74LS138驱动灌电流的能力为8mA，只能直接驱动工作电流为5mA的超高亮发光二极管。若需驱动其他发光二极管或其他显示器件则需要增加驱动电路。 2. 追逐闪光灯电路 图 3-2 追 逐 闪 光 灯 电 路 （ 1） ． CD 401 7 的 管 脚功能 CD4017集成电路是十进制计数／时序译码器，又称十进制计数／脉冲分频器。它是4000系列CMOS数字集成电路中应用最广泛的电路之一，其结构简单，造价低廉，性能稳定可靠，工艺成熟，使用方便。它与时基集成电路555一样，深受广大电子科技工作者和电子爱好者的喜爱。目前世界各大通用数字集成电路厂家都生产40171C，在国外的产品典型型号为CD4017，在我国，早期产品的型号为C217、C187、CC4017等。 （2）CD4017C管脚功能 CMOSCD40171C采用标准的双列直插式16脚塑封，它的引脚排列如图3-3(a)所示。 CC4017是国标型号，它与国外同类产品CD4017在逻辑功能、引出端和电参数等方面完全相同，可以直接互换。本书均以CD40171C为例进行介绍，其引脚功能如下： ①脚(Y5)，第5输出端；②脚(Y1)，第1输出端，⑧脚(Yo)，第0输出端，电路清零 时，该端为高电平，④脚(Y2)，第2输出端；⑤脚(Y6)，第6输出端；⑥脚(Y7)，第7输出端；⑦脚(Y3)，第3输出端；⑧脚(Vss)，电源负端；⑨脚(Y8)，第8输出端，⑩脚(Y4)，第4输出端；11脚(Y9)，第9输出端，12脚(Qco)，级联进位输出端，每输入10个时钟脉冲，就可得一个进位输出脉冲，因此进位输出信号可作为下一级计数器的时钟信号。13脚(EN)，时钟输入端，脉冲下降沿有效；14脚(CP)，时钟输入
一：方案论证 1.系统总体设计方案 根据题目要求，总体设计方案如下：将交流电220V送进隔离变压器，一级输出18V交流电。通过整流滤波，将交流电转为直流电，进行DC-DC升压和降压。副DC-DC实现的降压值为5V，用于给单片机控制系统供电。通过键盘可以对主DC-DC升压的输出电压进行设定和步进调整，并由AD对输出进行采样，通过在单片机内预置的算法对输出进行补偿调整，同时从液晶屏上数字显示出电流和电压值。当开关稳压电源输出电流达到上限时，启动过流保护；当故障排除后，开关电源恢复正常工作。系统总体框图如图1.1所示。 图1.1 系统总体框图 2.主DC-DC升压电路设计方案 DC－DC升压电路采用自举式升压方式，如图1.2所示，当晶体管导通时，电感与电源接地端直接相连，形成回路。随着能量存储到电感的磁场中，流过电感的电流斜线上升，磁力线增强。 当晶体管截止时，磁场开始消失。随着它的减弱，会切割电感的导线，产生一个电压。由于磁场的运动方向与磁场建立时的方向相反，所以感应电压反向。从而实现升压的过程。 晶体管截止时电流方向 图1.2 自举式主DC-DC回路拓扑图 3.控制方法及实现方案 对主DC-DC升压转换器的控制方法采用硬件闭环控制为主、软件补偿和测量相结合的方法对DC-DC的输出进行精确控制。硬件控制采用国家半导体公司的LM2587-ADJ开关电源控制芯片组成对输出主回路的电压闭环控制，实现对系统
的粗调。软件控制选用STC12C5412AD 单片机作为系统控制器，系统的显示、按 键、A/D 、D/A 全部集中在核心控制板上，通过预置算法实现对系统的精调。 4.提高效率的方法及实现方案 1.降低二极管的损耗：二极管一般需要0.7V 的导通电压降。在输出电压为 21.6V 时，二极管要消耗一定的输出功率。而肖特基二极管的导通压降一般为 0.2V ～0.3V ，因此使用这类二极管这能够有效降低其上的功率损耗。 2.降低开关管的损耗：如果将开关管设计在外围电路中，极易由于设计参数 的问题导致开关管部分时间工作在线性区，会引起一定损耗。在设计中，选用 LM2587，它将开关管集成到芯片内部，参数由厂家整定，可以大大减少功耗。 3.减少铜损：铜损是由导线的寄生电阻和电感线圈引起的。实际设计中，选 用横截面积大的铜丝，并采取多股缠绕的方法，减少单位横截面积电阻。 4.减少铁损：引起铁损的原因有两个——磁滞损耗和涡流损耗。在实际操作 中，采用EI 型电感磁芯，并在连接处留有一定空隙。由于存在空气间隙，使之 不易产生磁滞和涡流。 二：电路设计与参数计算 1.主回路器件的选择及参数计算 题目中要求：18V 交流输入时，经转换后输入电压为21.6V （理论计算得出）， 负载端电压为30V~36V 。最大输出电流I omax 为2A ，主DC-DC 升压变换器效率 η≥70%(发挥部分要求达到η≥85%)。据此，在主DC-DC 升压回路中主要用来 实现DC-DC 变换器的器件为LM2587-ADJ 。LM2587-ADJ 内部有一个100kHz 的振荡器，内部开关电流额定值5A ，负载电压V load <65V ，输入电压需保持在 4V~40V ，变换器效率90%，理论上完全满足设计需求。 主DC-DC 回路电路图如图2.1所示，通过改变R 2和R 3的比值即可设定所需 负载电压值。 图2.1 主回路原理图 将反馈电压与内部参考电压1.23V 进行比较： V load =1.23V(1+32R R ) （2-1）
电子电路课程设计报告 目录 一、课程设计目 的..................................................... (3) 二、课程设计题目描述及要求 (3) 三、课程设计报告内容..................................................... (3) 1、触摸式防盗报警器的设计原理及方案论 证 (3) 2、触摸式防盗报警器原理图及仿真结果分 析 (4) 3、安装调试方法和调试过 程 (9) 4、设计和调试过程中出现的问题及解决方法 (9) 四、设计总结及心得体会..................................................... ....g 、 ．课程设计目的
1、培养理论联系实际的正确设计思想，训练综合运用已经学过的理论和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力 2、学习较复杂的电子系统设计的一般方法，了解和掌握模拟、数字电路等知识解决电子信息方 面常见实际问题的能力，由学生自行设计、自行制作和自行调试。 3、进行基本技术技能训练，如基本仪器仪表的使用，常用元器件的识别、测量、熟练运用的能 力，掌握设计资料、手册、标准和规范以及使用仿真软件、实验设备进行调试和数据处理等。 4、培养学生的创新能力。 二．课程设计题目描述及要求1．主要单元电路和元器件参数计算、选择；2．画出总体电路图； 3．安装自己设计的电路，按照自己设计的电路，在通用板上焊接。焊接完毕后应 对照电路图仔细检查，看是否有错接、漏接、虚焊的现象；4．调试电路； 5．电路性能指标测试；6．提交格式上符合要求，内容完整的设计报告；三．课程设计报告内容： 1 触摸式防盗报警器的设计原理及方案论证 此次触摸式报警器总体的电路设计如下图： 图1 整体电路图 电路基本工作为：当人体触摸电容的二脚时，IC1555的2脚得到一个低于一个1/3Vcc 触发信 号，3脚输出一个高电平，同时VT 截止，电路进入暂稳态，定时开始工作。 IC2555的第4脚清零端由初始的低电平翻转到高电平，多谐振荡器开始工作，蜂鸣 器因此作响。 555 定时器 集成时基电路又称为集成定时器或555电路，是一种数字，模拟混合型的中规模集成电路，应 用十分广泛。它是一种产生时间延迟和多种脉冲信号的电路，由于内部电压标准使用了三个5k的 电阻，故取名555电路。555电路的内部电
2012年吉林省电子设计竞赛设计与总结报告程控直流稳压电源（A题）
摘要 直流稳压电源是电子技术领域不可缺少的设备，目前直流稳压电源已朝着多功能和数字化的方向发展。本系统以MSP430单片机为核心结合数字反馈控制技术实现程序控制的直流稳压电源。硬件主要包括：单片机系统、传统供电直流电源、升降压斩波电路、及由6N137光耦合组成的反馈电路等。软件系统使用模块化形式编程，易维护。电路具有电压调整简便，读数直观，电压输出稳定，便于智能化管理的特点，有效地克服了传统电源的不足。测试符合各项指标要求。 关键字：MSP430单片机、540场效应管、数控、升降压斩波电路
目录 摘要 (2) 1.方案比较与论证 (4) 1.1方案一 (4) 1.2 方案二 (4) 1.3 方案论证 (5) 2 主要硬件选择 (5) 2.1单片机的选择 (5) 2.2 显示屏的选择 (6) 2.3 高频开关的选择 (6) 2.4键盘的选择 (6) 3 系统设计 (7) 3.1总体要求 (7) 3.2 总体设计 (7) 3.2.1单片机的信号与控制的分析 (8) 3.2.2 PWM占空比和频率的计算 (8) 3.3电路的设计 (9) 3.3.1单片机最小系统 (9) 3.3.2显示电路设计 (9) 3.3.3直流电源的设计电路 (9) 3.3.4数控反馈回路的设计 (10) 3.3.5 升降压斩波电路图 (11) 3.3.6输出电流检测电路图 (11) 4 系统调试 (12) 4.1 测试方案 (12) 4.2 测试仪器 (12) 4.3 测试结果 (12) 4.4结果分析 (14)
课程设计任务书 学生姓名：专业班级： 指导教师：工作单位： 题目: 多功能数字钟的设计仿真与制作 初始条件： 利用集成译码器、计数器、定时器、数码管、脉冲发生器和必要的门电路等数字器件实现系统设计。（也可以使用单片机系统设计实现） 要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及技术要求，以及说明书撰写等具体要求） 1、课程设计工作量：1周内完成对多功能数字钟的设计、仿真、装配与调试。 2、技术要求： 错误！未找到引用源。设计一个数字钟。要求用六位数码管显示时间，格式为00：00：00。 错误！未找到引用源。具有60进制和24进制（或12进制）计数功能，秒、分为60进制 计数，时为24进制（或12进制）计数。 ③有译码、七段数码显示功能，能显示时、分、秒计时的结果。 ④设计提供连续触发脉冲的脉冲信号发生器， ⑤具有校时单元、闹钟单元和整点报时单元。 ⑥确定设计方案，按功能模块的划分选择元、器件和中小规模集成电路，设计分电路，画 出总体电路原理图，阐述基本原理。 3、查阅至少5篇参考文献。按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。全 文用A4纸打印，图纸应符合绘图规范。 时间安排： 1、2009 年6 月20~22 日，查阅相关资料，学习设计原理。 2、2009 年6 月23~24 日，方案选择和电路设计仿真。 3、2009 年6 月25~27 日，电路调试和设计说明书撰写。 4、2009 年6 月28 日上交课程设计成果及报告，同时进行答辩。 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日
目录 1.绪论 (3) 2.Proteus软件介绍 (4) 3.总体方案的设计与实现 (6) 3.1 数字钟的原理框图 (6) 3.2 各模块功能分析 (6) 3.2.1晶体振荡器 (6) 3.2.2分频器 (7) 3.2.3时间计数单元 (8) 3.2.4译码驱动及显示单元 (10) 3.2.5校时电源电路 (10) 3.2.6整点报时电路 (11) 4.数字钟的安装与调试 (12) 5.数字钟的工作状态分析 (13) 5.1数字钟的工作过程及结果分析 (13) 5.2数字钟工作过程中出现的问题及解决方法 (13) 6.元件清单 (15) 7.数字钟仿真图 (16) 8.心得体会 (17) 9.参考文献 (18) 10.课程设计成绩评定表 (19)
硬件电子电路基础关于本课程 § 4—2乙类功率放大电路 § 4—3丙类功率放大电路 § 4—4丙类谐振倍频电路 第五章正弦波振荡器 § 5—1反馈型正弦波振荡器的工作原理 § 5— 2 LC正弦波振荡电路 § 5— 3 LC振荡器的频率稳定度 § 5—4石英晶体振荡器 § 5— 5 RC正弦波振荡器
第一章半导体器件 §1半导体基础知识 §1PN 结 §-1二极管 §1晶体三极管 §1场效应管 §1半导体基础知识 、什么是半导体半导体就是导电能力介于导体和绝缘体之间的物质。（导电能力即电导率）（如：硅Si锗Ge等+ 4价元素以及化合物） 、半导体的导电特性本征半导体一一纯净、晶体结构完整的半导体称为本征半导体。 硅和锗的共价键结构。（略）
1、半导体的导电率会在外界因素作用下发生变化 ?掺杂一一管子 *温度--- 热敏元件 ?光照——光敏元件等 2、半导体中的两种载流子一一自由电子和空穴 ?自由电子——受束缚的电子（一） ?空穴——电子跳走以后留下的坑（+ ） 三、杂质半导体——N型、P型 （前讲）掺杂可以显著地改变半导体的导电特性，从而制造出杂质半导体。 *N型半导体（自由电子多） 掺杂为+ 5价元素。女口：磷；砷P—+ 5价使自由电子大大增加原理：Si—+ 4价P与Si形成共价键后多余了一个电子。 载流子组成： o本征激发的空穴和自由电子——数量少。 o掺杂后由P提供的自由电子——数量多。 o 空穴——少子 o 自由电子------ 多子 ?P型半导体（空穴多） 掺杂为+ 3价元素。女口：硼；铝使空穴大大增加 原理：Si—+ 4价B与Si形成共价键后多余了一个空穴。 B——+ 3价 载流子组成： o本征激发的空穴和自由电子数量少。 o掺杂后由B提供的空穴——数量多。 o 空穴——多子 o 自由电子——少子
电子创新设计论文 题目：交通信号灯 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 2012年四月 摘要 随着我国科技的发展，科技的发展带动控制检测技术日益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使
用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构软硬件结合，加以 完善。 十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。那么 靠什么来实现这井然秩序呢？靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。交通信 号灯控制方式很多。本系统采用MSC-51系列单片机ATSC51和可编程并行I/O 接口芯片8255A为中心器件来设计交通灯控制器，实现了能根据实际车流量 通过8051芯片的P1口设置红、绿灯燃亮时间的功能；红绿灯循环点亮，倒 计时剩5秒时黄灯闪烁警示（交通灯信号通过PA口输出，显示时间直接通 过8255的PC口输出至双位数码管）；车辆闯红灯报警；绿灯时间可检测车 流量并可通过双位数码管显示。本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。 Abstract Along with the development of science and technology, the development of science and technology drive control test technology is updated. In real time detection and automatic control of the microcomputer application system, the single chip microcomputer often as a core component to use, only single chip microcomputer aspects knowledge is not enough,
电子电路课程设计报告 院、专学姓系： 业： 号： 名： 信息工程学院 电子信息工程 201215418 同组人： 指导教师： 2014年7 月 5 日
目录 1．课程设计的内容 (3) 1.1设计题目 (3) 1.2设计目的 (3) 1.3设计要求 (3) 1.4设计原理 (3) 1.5设计思路 (3) 2．课程设计所用器件及proteus仿真 (5) 2.1所用器件 (5) 2.2proteus仿真 (5) 3．制成电路板 (6) 4．实验过程中遇到的问题及解决办法 (7) 5．设计总计及心得 (7) 5.1 设计总结 (7) 5.2心得体会 (8)
1．课程设计的内容 1.1设计题目： 八路抢答器 1.2设计目的： 通过课程设计，对数字逻辑的基本内容有进一步的了解，特别是时序逻辑电路的设计。能把这学期学到的数字逻辑理论知识进行实践，操 作。在提高动手能力的同时对常用的集成芯片有一定的了解，在电路设 计方面有感性的认识。而且在进行电路设计的时候遇到问题，通过思考 有利于提高解决问题的能力。在经过课程设计后，更明白数字逻辑电路 设计的一般方法，以及在遇到困难怎么排除问题。 1.3设计要求： 我们选择的课程任务是设计一个8位数字抢答器。设计要求包括： 1. 抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛，分别用8个按钮S0 ~ S7表 示。 2.设置一个系统清除和抢答控制开关S，该开关由主持人控制。 2.抢答器具有锁存与显示功能。即选手按动按钮，锁存相应的编号，同 时扬声器发出短暂的声响并在优先抢答选手的编号一直保持到主持人将 系统清除为止。 1.4设计原理： 抢答器是为竞赛参赛者答题时进行抢答而设计的一种优先判决器电路，竞赛者可以分为若干组，抢答时各组对主持人提出的问题要在最短的时间内做出判断，并按下抢答按键回答问题。当第一个人按下按键后，则在显示器上显示该组的号码，同时电路将其他各组按键封锁，使其不起作用。回答完问题后，由主持人将所有按键恢复，重新开始下一轮抢答。因此要完成抢答器的逻辑功能，该电路至少应包括输入开关、数字显示、判别组控制以及组号锁存等部分。 1.5设计思路： 1. 抢答器供8名选手比赛，分别用8个按钮S0 ~ S7表示。这个功能 只需要通
程控电源操作指南 Prepared on 22 November 2020
Agilent66311B 稳压电源电压电流设定操作指南 一、操作界面 二、设定输出电压的操作方法 三、输出最大电流的设定方法 四、限流方式设定 五、注意事项 电源开 关 调节旋扭 按键区 显示窗口 面板图 接通直流输出线 接通交流电源线 接通接地线 按“Voltage ” 按“Enter ”键，完成电压设定 依次按各数字、符号键，输入用户需要的电压值，单位是V 。例如： 输入有误可按此键删除后重 新输入 光标移动键：可移动光标到需要的位置 步骤一 步骤三 按“EnterNumber ”键，开启数 字键、符号键 步骤四 屏幕显示 “VOLT ” 输入数字的提示光标 步骤五 步骤六 步骤七 按下面板上的电源开关 步骤二 按“Current ” 键 步骤一 步骤二 按“EnterNumber ”键，开启数字键、符号键 步骤三 步骤四 步骤五 依次按各数字、符号键， 输入用户需要的电流值， 单位是A 。例如： 输入有误可按此键删除后重新输入 光标移动键：可移动光标到需要的位置 步骤六 按“Enter ”键，完 成电流设定 步骤七 步骤一 先按“Shift ”键 再按“Meter ”键 步骤二 分别按这个两个键，使显示为“AUTO ” 应为“AUTO ” 按“Enter ”键，完成设定 步骤三 后板图 直流输出接口 交流电源接入口 外壳接地端 按“Outputon/off ”键转换到“CV ”模式 如果以上设置完成 后屏幕值显示为0 和“Dis ”时，需执行此步骤操作 屏幕显示 反馈端负 反馈端正 电源负 电源正
数字电路课程设计 一、概述 任务：通过解决一两个实际问题，巩固和加深在课程教学中所学到的知识和实验技能，基本掌握常用电子电路的一般设计方法，提高电子电路的设计和实验能力，为今后从事生产和科研工作打下一定的基础。为毕业设计和今后从事电子技术方面的工作打下基础。 设计环节：根据题目拟定性能指标，电路的预设计，实验，修改设计。 衡量设计的标准：工作稳定可靠，能达到所要求的性能指标，并留有适当的裕量；电路简单、成本低；功耗低；所采用的元器件的品种少、体积小并且货源充足；便于生产、测试和维修。 二、常用的电子电路的一般设计方法 常用的电子电路的一般设计方法是：选择总体方案，设计单元电路，选择元器件，计算参数，审图，实验（包括修改测试性能），画出总体电路图。 1．总体方案的选择 设计电路的第一步就是选择总体方案。所谓总体方案是根据所提出的任务、要求和性能指标，用具有一定功能的若干单元电路组成一个整体，来实现各项功能，满足设计题目提出的要求和技术指标。 由于符合要求的总体方案往往不止一个，应当针对任务、要求和条件，查阅有关资料，以广开思路，提出若干不同的方案，然后仔细分析每个方案的可行性和优缺点，加以比较，从中取优。在选择过程中，常用框图表示各种方案的基本原理。框图一般不必画得太详细，只要说明基本原理就可以了，但有些关键部分一定要画清楚，必要时尚需画出具体电路来加以分析。 2．单元电路的设计 在确定了总体方案、画出详细框图之后，便可进行单元电路设计。 （1）根据设计要求和已选定的总体方案的原理框图，确定对各单元电路的设计要求，必要时应详细拟定主要单元电路的性能指标，应注意各单元电路的相互配合，要尽量少用或不用电平转换之类的接口电路，以简化电路结构、降低成本。