《模拟电子技术》课程设计
2016年6月
模拟电子技术课程设计概述
一、本课程设计的地位和作用
电子技术课程设计是电子技术基础教学中的一个实践环节,它使学生自己通过设计和搭建一个实用电子产品雏形,巩固和加深在数字电子技术课程中的理论基础和实验中的基本技能,训练电子产品制作时的动手能力。通过这次设计实践能够进一步加深对专业知识和理论知识学习的认识和理解,使自己的设计水平和对所学的知识的应用能力以及分析问题解决问题的能力得到全面提高，同时为毕业设计和毕业以后从事电子技术相关方面的科研和开发打下一定的基础。
二、课程设计的目的和要求
1.能够较全面地巩固和应用“电子技术”课程中所学的基本理论和基本方法，结合所学的电子电路的理论知识来完成电子技术课程设计；
2.能合理、灵活地应用各种元器件和标准集成电路（SSI、MSI、LSI等）实现规定的系统。
3.在电子电路的课程设计中，熟悉电子电路的设计方法和技巧以及集成电路的使用；
4.培养独立思考、独立准备资料、独立设计规定功能的数字系统的能力。
5.学习使用Multisim10软件方法仿真电路,掌握分析仿真结果的方法；
6.培养书写综合设计实验报告的能力。
三、课程设计的基本要求
根据设计任务，从选择设计方案开始，进行电路设计；选择合适的器件，画出设计电路图；通过仿真，直至实现任务要求的全部功能。对电路要求布局合理，走线清晰，工作可靠，经验收合格后，写出完整的课程设计报告。
四、课程设计的具体步骤
电子电路的一般设计方法和步骤是：分析设计任务和性能指标，选择总体方案，设计单元电路，选择器件，计算参数，画总体电路图。进行仿真试验和性能测试。实际设计过程中往往反复进行以上各步骤，才能达到设计要求，需要灵活掌握。
1. 总体方案选择
设计电路的第一步就是选择总体方案，就是根据提出的设计任务要求及性能指标，用具有一定功能的若干单元电路组成一个整体，来实现设计任务提出的各项要求和技术指标。
设计过程中，往往有多种方案可以选择，应针对任务要求，查阅资料，权衡各方案的优缺点，从中选优。
2. 单元电路的设计
2.1 设计单元电路的一般方法和步骤
A. 根据设计要求和选定的总体方案原理图，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。
B. 拟定出各单元电路的要求后，对它们进行设计。
C. 单元电路设计应采用符合的电平标准。
2.2 元器件的选择
针对数字电路的课程设计，在搭建单元电路时，对于特定功能单元选择主要集成块的余地较小。比如时钟电路选555，转换电路选0809，译码及显示驱动电路也都相对固定。但由于电路参数要求不同，还需要通过选择参数来确定集成块型号。一个电路设计，单用电子技术课程内容是不够的，往往同时掺有线性电路元件和集
成块，因此还需对相应内容熟悉，比如运算放大器的种类和基本用法，集成比较器和集成稳压电路的特性和用法。总之，构建单元电路时，选择器件的电平标准和电流特性很重要。普通的门电路、时序逻辑电路、组合逻辑电路、脉冲产生电路、数模和模数转换电路、采样和存储电路等，参数选择恰当可以发挥其性能并节约设计成本。
单元电路设计过程中，阻容元件的选择也很关键。它们的种类繁多，性能各异。优选的电阻和电容辅助于数字电路的设计可以使其功能多样化、完整化。
3. 单元电路调整与连调
电路设计以逻辑关系为主体，因此各单元电路的输入输出逻辑关系与它们之间的正确传递决定了设计内容的成败。具体步骤要求每一个单元电路都须经过调整，有条件情况下可应用逻辑分析仪进行测试，确保单元正确。各单元之间的匹配连接是设计的最后步骤，主要包含两方面，分别是电平匹配和驱动电流匹配。它也是整个设计成功的关键一步。
4. 衡量设计的标准
工作稳定可靠；能达到预定的性能指标，并留有适当的余量；电路简单，成本低，功耗低；器件数目少，集成体积小，便于生产和维护。
五、本次课程设计安排
1、时间安排
第16周17周为课程设计时间，该时间段内，学生停课，专心作好课程设计。
2、人员安排
本次课程设计共有2个小班分两批次进行。指导教师：王鹏李琰。
3、地点安排
经济技术学院：行政楼机房。
4、要求一人一个课题，具体课题可以从参考课题中选择，也可以自行拟定跟数字电子技术和模拟电子技术相关的课题（如选择参考课题，需要自拟相关参数），最好做出仿真结果，按照提供的模板做好设计报告，严禁相互抄袭。
六、上交材料要求
1、要求纸制文档一份，用A4纸张打印。
2、电子文档一份，用自己的学号和姓名命名文件名。
设计时间：第18周星期二至第19周星期二
注意：设计结束后必须提交所有材料给指导老师。
课程设计报告应包括以下内容：
1.对设计课题进行简要阐述。（如设计目的，设计任务等）
2.设计思路。
3.总体设计方案方框图及各部分电路设计（含各部分电路功能、输入信号、
输出信号、电路设计原理图及其功能阐述、所选用的集成电路器件等）。
4.整机电路图（电路图应用标准逻辑符号绘制，电路图中应标明接线引出端
名称、元件编号等）。
5.器件清单。
6. 仿真结果记录。
7. 总结与体会。
课程设计报告应内容完整、字迹工整、图表整齐、数据详实。
附一
安徽农业大学经济技术学院模拟电子技术课程设计报告书
课题名称一种多种波形发生器设计
姓名*************
学号*************
院、系、部机械工程系
专业
指导教师王鹏
2016年月日
一种多种波形发生器设计的设计1 设计目的
（1）熟悉集成电路的引脚安排。
（2）掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。
（3）了解面包板结构及其接线方法。
（4）了解多种波形发生器的组成及工作原理。
（5）熟悉多种波形发生器的设计与制作。
2 设计思路（略）
3 设计过程
3.1方案论证
1）多种波形发生器设计方案1如图1所示。
图1 用正弦波振荡器实现多种波形发生器的方框图方案1的工作原理：（请分析完整）
2）多种波形发生器设计方案2如图2所示。
图2用多谐振荡器实现多种波形发生器的方框图
方案2的工作原理：（请分析完整）
3.2电路设计
多种波形发生器电路如图3所示。（略，请分析完整）
3.2仿真结果与分析（略，请分析完整）
4主要仪器与设备
5设计体会与建议
5.1设计体会
5.2对设计的建议
参考文献
[1] 康华光. 电子技术基础[M]. 北京：高等教育出版社，1999年
[2] 彭华林等编. 数字电子技术[M]. 长沙：湖南大学出版社，2004年
[3] 金唯香等编. 电子测试技术[M]. 长沙：湖南大学出版社，2004年
[4] 侯建军. 数字电路实验一体化教程[M]. 北京：清华大学出版社，北京交通大学出版社，2005年
[5] 阎石. 数字电子技术基础[M]. 北京：高等教育出版社，2001年
附二
参考设计课题
课题一数字电子钟逻辑电路设计
一、简述
数字电子钟是一种用数字显示秒、分、时、日的计时装置，与传统的机械钟相比，它具有走时准确，显示直观、无机械传动装置等优点，因而得到了广泛的应用。小到人们日常生活中的电子手表，大到车站、码头、机场等公共场所的大型数显电子钟。
数字电子钟的电路组成方框图如图1.1所示。
图1.1 数字电子钟框图
由图1.1可见，数字电子钟由以下几部分组成：石英晶体振荡器和分频器组成的秒脉冲发生器；校时电路；六十进制秒、分计数器，二十四进制（或十二进制）
计时计数器；秒、分、时的译码显示部分等。
二、设计任务和要求
用中、小规模集成电路设计一台能显示日、时、分、秒的数字电子钟，要求如下：
1.由晶振电路产生1Hz标准秒信号。
2.秒、分为00～59六十进制计数器。
3. 时为00～23二十四进制计数器。
4. 周显示从1～日为七进制计数器。
5. 可手动校时：能分别进行秒、分、时、日的校时。只要将开关置于手动位置，可
分别对秒、分、时、日进行手动脉冲输入调整或连续脉冲输入的校正。
6. 整点报时。整点报时电路要求在每个整点前呜叫五次低音（500Hz），整点时再呜
叫一次高音（1000Hz）。
三、可选用器材
1. 通用实验底板
2. 直流稳压电源
3. 集成电路：CD4060、74LS74、74LS161、74LS248及门电路
4. 晶振：32768 Hz
5. 电容：100μF/16V、22pF、3～22pF之间
6. 电阻：200Ω、10KΩ、22MΩ
7. 电位器：2.2KΩ或4.7KΩ
8. 数显：共阴显示器LC5011-11
9. 开关：单次按键
10. 三极管：8050
11. 喇叭：1 W /4，8Ω
四、设计方案提示
根据设计任务和要求，对照数字电子钟的框图，可以分以下几部分进行模块化设计。
1. 秒脉冲发生器
脉冲发生器是数字钟的核心部分，它的精度和稳定度决定了数字钟的质量，通常用晶体振荡器发出的脉冲经过整形、分频获得1Hz 的秒脉冲。如晶振为32768 Hz ，通过15次二分频后可获得1Hz 的脉冲输出，电路图如图1.2所示。
74LS74
1Hz
图1.2 秒脉冲发生器
2. 计数译码显示
秒、分、时、日分别为60、60、24、7进制计数器、秒、分均为60进制，即显示00～59，它们的个位为十进制，十位为六进制。时为二十四进制计数器，显示为00～23，个位仍为十进制，而十位为三进制，但当十进位计到2，而个位计到4时清零，就为二十四进制了。
周为七进制数，按人们一般的概念一周的显示日期“日、1、2、3、4、5、6”，所以我们设计这个七进制计数器，应根据译码显示器的状态表来进行，如表1.1所示。
按表1.1状态表不难设计出“日”计数器的电路（日用数字8代替）。
所有计数器的译码显示均采用BCD—七段译码器，显示器采用共阴或共阳的显示器。
表1.1 状态表
3.校时电路
在刚刚开机接通电源时，由于日、时、分、秒为任意值，所以，需要进行调整。置开关在手动位置，分别对时、分、秒、日进行单独计数，计数脉冲由单次脉冲或连续脉冲输入。
4.整点报时电路
当时计数器在每次计到整点前六秒时，需要报时，这可用译码电路来解决。即当分为59时，则秒在计数计到54时，输出一延时高电平去打开低音与门，使报时声按500Hz频率呜叫5声，直至秒计数器计到58时，结束这高电平脉冲；当秒计数到59时，则去驱动高音1KHz频率输出而鸣叫1声。
五、参考电路
数字电子钟逻辑电路参考图如图1.3所示。
日 1～日
时 00～23分 00～59秒 00～59
z
图1.3 数字电子钟逻辑电路参考图
六、参考电路简要说明
1. 秒脉冲电路
由晶振32768Hz经14分频器分频为2Hz，再经一次分频，即得1Hz标准秒脉冲，供时钟计数器用。
2. 单次脉冲、连续脉冲
这主要是供手动校时用。若开关K1打在单次端，要调整日、时、分、秒即可按单次脉冲进行校正。如K1在单次，K2在手动，则此时按动单次脉冲键，使周计数器从星期1到星期日计数。若开关K1处于连续端，则校正时，不需要按动单次脉冲，即可进行校正。单次、连续脉冲均由门电路构成。
3. 秒、分、时、日计数器
这一部分电路均使用中规模集成电路74LS161实现秒、分、时的计数，其中秒、分为六十进制，时为二十四进制。从图3中可以发现秒、分两组计数器完全相同。当计数到59时，再来一个脉冲变成00，然后再重新开始计数。图中利用“异步清零”反馈到/CR端，而实现个位十进制，十位六进制的功能。
时计数器为二十四进制，当开始计数时，个位按十进制计数，当计到23时，这时再来一个脉冲，应该回到“零”。所以，这里必须使个位既能完成十进制计数，又能在高低位满足“23”这一数字后，时计数器清零，图中采用了十位的“2”和个位的“4”相与非后再清零。
对于日计数器电路，它是由四个D触发器组成的（也可以用JK触发器），其逻辑功能满足了表1，即当计数器计到6后，再来一个脉冲，用7的瞬态将Q4、Q3、Q2、Q1置数，即为“1000”，从而显示“日”（8）。
4．译码、显示
译码、显示很简单，采用共阴极LED数码管LC5011-11和译码器74LS248，当然也可用共阳数码管和译码器。
5.整点报时
当计数到整点的前6秒钟，此时应该准备报时。图3中，当分计到59分时，将分触发器QH置1，而等到秒计数到54秒时，将秒触发器QL置1，然后通过QL 与QH相与后再和1s标准秒信号相与而去控制低音喇叭呜叫，直至59秒时，产生一个复位信号，使QL清0，停止低音呜叫，同时59秒信号的反相又和QH相与后去控制高音喇叭呜叫。当计到分、秒从59：59—00：00时，呜叫结束，完成整点报时。
6.呜叫电路
呜叫电路由高、低两种频率通过或门去驱动一个三极管，带动喇叭呜叫。1KHz 和500Hz从晶振分频器近似获得。如图中CD4060分频器的输出端Q5和Q6。Q5输出频率为1024Hz，Q6输出频率为512Hz。
课题二智力竞赛抢答器逻辑电路设计
一、简述
智力竞赛是一种生动活泼的教育形式和方法，通过抢答和必答两种方式能引起参赛者和观众的极大兴趣，并且能在极短的时间内，使人们增加一些科学知识和生活知识。
实际进行智力竞赛时，一般分为若干组，各组对主持人提出的问题，分必答和抢答两种。必答有时间限制，到时要告警，回答问题正确与否，由主持人判别加分还是减分，成绩评定结果要用电子装置显示。抢答时，要判定哪组优先，并予以指示和鸣叫。
因此，要完成以上智力竞赛抢答器逻辑功能的数字逻辑控制系统，至少应包括以下几个部分。
1.计分、显示部分；
2.判别选组控制部分；
3.定时电路和音响部分。
二、设计任务和要求
用TTL或CMOS集成电路设计智力竞赛抢答器逻辑控制电路，具体要求如下：
1. 抢答组数为4组，输入抢答信号的控制电路应由无抖动开关来实现。
2. 判别选组电路。能迅速、准确地判处抢答者，同时能排除其它组的干扰信号，闭锁其它各路输入使其它组再按开关时失去作用，并能对抢中者有光、声显示和呜叫指示。
3. 计数、显示电路。每组有三位十进制计分显示电路，能进行加/减计分。
4. 定时及音响。
必答时，启动定时灯亮，以示开始，当时间到要发出单音调“嘟”声，并熄灭指示灯。
抢答时，当抢答开始后，指示灯应闪亮。当有某组抢答时，指示灯灭，最先抢答一组的灯亮，并发出音响。也可以驱动组别数字显示（用数码管显示）。回答问题的时间应可调整，分别为10s、20s、50s、60s或稍长些。
4.主持人应有复位按钮。抢答和必答定时应有手动控制。
三、可选用器材
1. 通用实验底板
2. 直流稳压电源
3. 集成电路：74LS190、74LS48、CD4043、74LS112及门电路
4. 显示器：LCD5011-11、CL002、发光二极管
5. 拨码开关（8421码）
6. 阻容元件、电位器
7. 喇叭、开关等
四、设计方案提示
1. 复位和抢答开关输入防抖电路，可采用加吸收电容或RS触发器电路来完成。
2. 判别选组实现的方法可以用触发器和组合电路完成，也可用一些特殊器件组成。例如用MC14599或CD4099八路可寻址输出锁存器来实现。
3. 计数显示电路可用8421码拨码开关译码电路显示。8421码拨码开关能进行加或减计数。也可用加/减计数器（如74LS193）来组成。译码、显示用共阴或共阳组件，也可用CL002译码显示器。
4. 定时电路。当有开关启动定时器时，使定时计数器按减计数或加计数方式进行工作，并使一指示灯亮，当定时时间到，输出一脉冲，驱动音响电路工作，并使指示灯灭。
五、参考电路
根据智力竞赛抢答器的设计任务和要求，其逻辑参考电路如下图所示。
V 码拨关1×1
2
V
V
V 8421码码开12
图2.1 四组智力竞赛抢答器逻辑控制电路参考图
课程设计(论文) 题目名称数字温度计 课程名称电子技术课程设计 学生姓名屈鹏 学号1141201112 系、专业电气工程系电气工程及其自动化 指导教师李海娜 2013年12月17日
邵阳学院课程设计（论文）任务书 年级专业11级电气工程及其自动化学生姓名屈鹏学号1141201112 题目名称数字温度计设计设计时间2013.12.9—2013.12.20 课程名称电子技术课程设计课程编号121202306 设计地点电工电子实验室408、409 一、课程设计（论文）目的 电子技术课程设计是电气工程及自动化专业的一个重要的实践性教学环节，是对已学模拟电子技术、数字电子技术知识的综合性训练，这种训练是通过学生独立进行某一课题的设计、安装和调试来完成，着重培养学生工程实践的动手能力、创新能力和进行综合设计的能力，并要求能设计出完整的电路或产品，从而为以后从事电子电路设计、研制电子产品奠定坚实的基础。 二、已知技术参数和条件 用中小规模集成芯片设计并制作一数字式温度计，具体要求如下： 1、温度范围0-100度。 2、测量精度0.2度。 3、三位LED数码管显示温度。 三、任务和要求 1.按学校规定的格式编写设计论文。 2.论文主要内容有：①课题名称。②设计任务和要求。③方案选择与论证。④方案的原理框图，系统电路图，以及运行说明；单元电路设计与计算说明；元器件选择和电路参数计算的说明等。 ⑤必须用proteus或其它仿真软件对设计电路仿真调试。对调试中出现的问题进行分析，并说明解决的措施；测试、记录、整理与结果分析。⑥收获体会、存在问题和进一步的改进意见等。 注：1．此表由指导教师填写，经系、教研室审批，指导教师、学生签字后生效； 2．此表1式3份，学生、指导教师、教研室各1份。
1.目的与任务 电子技术课程设计课程设计是模拟电子技术和数字电子技术课程重要的实践性教学环节，是对学生学习模拟电子技术和数字电子技术的综合性训练，这种训练是通过学生独立进行某一个或两个课题的设计、安装和调试来完成的。学生必须独立完成一个选题或自定选题的设计任务。 通过电子技术课程设计要求学生： 根据给定的技术指标，从稳定可靠、使用方便、高性能价格比出发来选择方案，运用所学过的各种电子器件和电子线路知识，设计出相应的功能电路。 通过查阅手册和文献资料，培养学生独立分析问题和解决实际问题的能力。 了解常用电子器件的类型和特性，并掌握合理选用的原则。 学会电子电路的安装与调试技能，掌握电子电路的测试方法及了解印刷线路板的设计，制作方法。 进一步熟悉电子仪器的使用方法。 学会撰写课程设计总结报告。 培养学生严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。 2.进度安排及方式： 第一单元：集中讲课，主要内容如下： （1）课程设计的目的与要求 （2）课程设计的教学过程 （3）课程设计的评分标准 （4）课设题目介绍 （5）学生自由组合，选择题目。 第二单元：确定题目，教师就题目的基本要求答疑。学生讨论、查资料。 第三、四、五单元：查资料、设计、EDA仿真、写报告。 学生根据课题要求，独立完成课题的设计方案，并可以运用MULTISIM软件在微机上完成对所设计电路的仿真。 最后考试：笔试或分组口试。 3.考核内容与成绩评定 1、考核内容： （1）设计能力 （2）组装或焊接调试情况 （3）解决问题的能力 （4）总结报告情况 （5）出勤情况、工作作风和科学态度。
2、成绩评定： 设计的正确性、合理性和EDA仿真情况40分，总结报告40分，考试或口试20分。 3、电子课程设计完成时间： 布置任务后，同学们可以根据设计要求和参考题目（或自定题目）通过查阅相关资料提出方案和进行学习，本学期结束对设计有一个初稿和基本认识，暑假继续完善和补充，在下一学期开学第一周周末交设计报告和电子文档。开学第二周进行有关设计介绍和答辩，每人5分钟左右时间，介绍有关设计思路、电路分析、仿真、收获与体会等，要求做出介绍的ppt 幻灯片。 4.电子技术课程设计方法及设计中应当注意的问题 1) 课程设计类型 课程设计可分成三种类型或模式：一种是纯理论性的课程设计模式，在设计完成后画出设计图纸，写成设计报告，但不作实验验证；第二种是理论设计与虚拟实验相结合的课程设计模式，在设计完成后，通过计算机软件进行仿真实验，以便检查设计中存在的问题，并对存在的问题进行修改，直到达到设计要求为止；第三种是理论设计与实验验证相结合的课程设计模式，设计完成后，要搭建实验电路进行实验验证，并根据实验中出现的问题对电路进行修改，直到达到设计要求为止。第三种课程设计模式最接近于实际情况，设计和调试难度最大，它不仅要求学生有扎实的理论知识，还要求学生们有较强的动手操作能力，才能解决和克服调试过程中出现的各种问题。 三种课程设计模式各有优点：第一种课程设计模式偏重于理论设计，学生们能够有足够的时间对课程设计中遇到的理论问题进行深入的研究；第三种课程设计模式强调理论与实践并重，由于实验过程会消耗大量的时间，在课程设计时间较短时不要选择难度太大的设计题目，否则在规定的时间内将难以完成；第二种课程设计模式是第一种和第三种设计模式的折中，能较好地解决理论设计与实验验证的问题。 有些专业在课程设计之前，还没有进行电子工艺实习，学生们还不会识别和测量电子元器件，不会识别印刷板电路图，也没有掌握焊接技术、电路的测量和调试方法等实践技能，这些学生在做课程设计之前，要先自学有关的实践知识，这样才能保证课程设计顺利进行。 2)电子电路课程设计的方法和步骤 不同类型的电子电路有不同的设计方法，这些方法虽然千差万别，但基本上可归纳为明确设计任务与要求、总体方案论证、单元电路设计、参数计算、元器件选择、画出设计图纸、实验验证与调试、写成设计报告等，如下图所示。
电子技术课程设计PWM调制解调器 班级：电信1301 姓名：曹剑钰 学号：3130503028
一、设计任务与要求 1.要求 设计一款PWM（脉冲宽度调制）电路，利用一可调直流电压调制矩形波脉冲宽度（占空比）。 信号频率10kHz； 占空比调制范围10%~90%； 设计一款PWM解调电路，利用50Hz低频正弦信号接入调制电路，调制信号输入解调电路，输入与原始信号等比例正弦波。 2.提高要求： 设计一50Hz正弦波振荡电路进行PWM调制。 3.限制： 不得使用理想运放、二极管、三极管、场效应管； 基本要求的输入电压使用固定恒压源接自行设计的电路实现可调； 同步方波不得利用信号发生器等软件提供设备产生。 二、总体方案设计 1.脉宽调制方案： 方案一：三角波脉宽调制，三角波电路波形可以由积分电路实现，把方波电压作为积分电路的输入电压，经过积分电路之后就形成三角波，再通过电压比较器与可调直流电压进行比较，通过调节直流电源来调制脉宽。 方案二：锯齿波脉宽调制，锯齿波采用定时器NE555接成无稳态多谐振荡器，和方案一相似，利用直流电压源比较大小调节方波脉宽。 方案三：利用PC机接口控制脉宽调制的PWM电路。 比较：方案一结构简单，思路清晰，容易实现，元器件常用 方案二与方案一相似，缺点是调整脉冲宽度不如方案一 方案三元器件先进，思路不如方案一清晰简单，最好先择了方案一 2.正弦波产生方案： 方案一：RC正弦波振荡电路。 RC正弦波振荡电路一般用来产生1Hz--10MHz范围内的低频信号，由RC 串并联网络组成，也称为文氏桥振荡电路，串并联在此作为选频和反馈网络。电路的振荡频率为f=1/2πRC，为了产生振荡，要求电路满足自激震荡条件，振荡器在某一频率振荡的条件为：AF=1.该电路主要用来产生低频信号。
电子技术课程设计一、课程设计目的： 1．电子技术课程设计是机电专业学生一个重要实践环节，主要让学生通过自己设计并制作一个实用电子产品，巩固加深并运用在“模拟电子技术”课程中所学的理论知识； 2．经过查资料、选方案、设计电路、撰写设计报告、答辩等，加强在电子技术方面解决实际问题的能力，基本掌握常用模拟电子线路的一般设计方法、设计步骤和设计工具，提高模拟电子线路的设计、制作、调试和测试能力； 3．课程设计是为理论联系实际，培养学生动手能力，提高和培养创新能力，通过熟悉并学会选用电子元器件，为后续课程的学习、毕业设计、毕业后从事生产和科研工作打下基础。 二、课程设计收获： 1.学习电路的基本设计方法；加深对课堂知识的理解和应用。 2.完成指定的设计任务，理论联系实际，实现书本知识到工程实践的过渡； 3.学会设计报告的撰写方法。 三、课程设计教学方式： 以学生独立设计为主，教师指导为辅。 四、课程设计一般方法 1. 淡化分立电路设计，强调集成电路的应用 一个实用的电子系统通常是由多个单元电路组成的，在进行电子系统设计时，既要考虑总体电路的设计，同时还要考虑各个单元电路的选择、设计以及它们之间的相互连接。由于各种通用、专用的模拟、数字集成电路的出现，所以实现一个电子系统时，根据电子系统框图，多数情况下只有少量的电子电路的参数计算，更多的是系统框图中各部分电子电路要正确采用集成电路芯片来实现。 2. 电子系统内容步骤： 总体方案框图---单元电路设计与参数计算---电子元件选择---单元电路之间连接---电路搭接调试---电路修改---绘制总体电路---撰写设计报告(课程设计说明书) （1）总体方案框图： 反映设计电路要求，按一定信息流向，由单元电路组成的合理框图。 比如一个函数发生器电路的框图： （2）单元电路设计与参数计算---电子元件选择： 基本模拟单元电路有：稳压电源电路，信号放大电路，信号产生电路，信号处理 电路（电压比较器，积分电路，微分电路，滤波电路等），集成功放电路等。 基本数字单元电路有：脉冲波形产生与整形电路（包括振荡器，单稳态触发器，施密特触发器），编码器，译码器，数据选择器，数据比较器，计数器，寄存器，存储器等。 为了保证单元电路达到设计要求，必须对某些单元电路进行参数计算和电子元件 选择，比如：放大电路中各个电阻值、放大倍数计算；振荡电路中的电阻、电容、振荡频率、振荡幅值的计算；单稳态触发器中的电阻、电容、输出脉冲宽度的计 算等；单元电路中电子元件的工作电压、电流等容量选择。
《电子技术课程设计》教学大纲 课程名称：电子技术综合课程设计 学分：2 学时：2周制定人： 一、电子技术课程设计开设目的 本课程是在前导验证性认知实验基础上，进行更高层次的命题设计实验，是在教师指导下独立查阅资料、设计、安装和调试特定功能的电子电路。综合设计实验对于提高学生的电子工程素质和科学实验能力非常重要，是电子技术人才培养成长的必由之路。由学生自行设计、自行制作和自行调试的综合性试验。旨在培养学生综合模拟、数字、高频电路知识，解决电子信息方面常见实际问题的能力，并了解一般电子电路与单片机构成简单系统及简单编程的方法。促使学生积累实际电子制作经验，准备走向更复杂更实用的应用领域，是参加“全国大学生电子竞赛”前的技能培训课程。目的在于巩固基础、注重设计、培养技能、追求创新、走向实用。 二、电子电路设计的基本要求 2.1、基本要求 1、以电子技术基础的基本理论为指导，将设计实验分为基础型和系统型两个层次，基础型指基本单元电路设计与调试，系统型指若干个模拟、数字、高频基本单元电路组成并完成特定功能的电子电路的设计、调试； 2、熟悉常用电子仪器操作使用和测试方法； 3、学习计算机软件辅助电路设计方法，能熟练应用 multisim进行电路设计和印刷电路板的设计制作； 4、学习电子系统电路的安装调试技术； 5、拓展电子电路的应用领域，能设计、制作出满足一定性能指标或特定功能的电子电路设计任务。 2.2实验方法 1、学生自学与指定设计题目有关的参考资料； 2、在规定时间内学习使用有关电路设计软件进行电路设计的方法 3、学生针对实验课题的要求，查找资料提出设计方案，写出设计步骤，并进行初步设计； 4、学生必须完成基本设计任务后才能进行选作实验； 5、教师在课内外给予及时指导和答疑 6、设计过程中出现的普遍问题，应适当讲授。 2.3、总结报告内容 1、设计题目 2、设计任务和要求 3、原理电路设计：（1）方案比较；（2）单元电路设计；（3）元件选择；（4）整体电路（标出原元件型号和参数、画出必要波形图）；（5）说明电路工作原理。 4、整理实验数据和测试波形，对模拟电路应有理论设计数据、实测数据、仿真数据和误差分析，数字电路应有设计逻辑流程、波形图、时序图或真值表。 5、实验困难问题及解决措施。 6、实验参考文献。 三、电子电路设计的一般方法 3.1、方案论证（方案比较）与总体设计（举例说明）
电子技术课程设计的基本方法和步骤
电子技术课程设计的基本方法和步骤 一、明确电子系统的设计任务 对系统的设计任务进行具体分析, 充分了解系统的性能、指标及要求, 明确系统应完成的任务。 二、总体方案的设计与选择 1、查阅文献, 根据掌握的资料和已有条件, 完成方案原理的构想; 2、提出多种原理方案 3、原理方案的比较、选择与确定 4、将系统任务的分解成若干个单元电路, 并画出整机原理框图, 完成系统的功能设计。 三、单元电路的设计、参数计算与器件选择 1、单元电路设计 每个单元电路设计前都需明确本单元电路的任务, 详细拟订出单元电路的性能指标, 与前后级之间的关系, 分析电路的组成形式。具体设计时, 能够模拟成熟的先进电路, 也能够进行创新和改进, 但都必须保证性能要求。而且, 不但单元电路本身要求设计合理, 各单元电路间也要相互配合, 注意各部分的输入信号、输出信号和控制信号的关系。 2、参数计算 为保证单元电路达到功能指标要求, 就需要用电子技术知识对参数进行计算, 例如放大电路中各电阻值、放大倍数、振荡器中电阻、电容、振荡频率等参数。只有很好地理解电路的工作原理, 正确利用计算公式, 计算的参数才能满足设计要求。 参数计算时, 同一个电路可能有几组数据, 注意选择一组能完成
电路设计功能、在实践中能真正可行的参数。 计算电路参数时应注意下列问题: （1）元器件的工作电流、电压、频率和功耗等参数应能满足电路指标的要求。 （2）元器件的极限必须留有足够的裕量, 一般应大于额定值的 1.5倍。 （3）电阻和电容的参数应选计算值附近的标称值。 3、器件选择 ( 1) 阻容元件的选择 电阻和电容种类很多, 正确选择电阻和电容是很重要的。不同的电路对电阻和电容性能要求也不同, 有些电路对电容的漏电要求很严, 还有些电路对电阻、电容的性能和容量要求很高, 例如滤波电路中常见大容量( 100~3000uF) 铝电解电容, 为滤掉高频一般还需并联小容量( 0.01~0.1uF) 瓷片电容。设计时要根据电路的要求选择性能和参数合适的阻容元件, 并要注意功耗、容量、频率和耐压范围是否满足要求。 ( 2) 分立元件的选择 分立元件包括二极管、晶体三极管、场效应管、光电二极管、晶闸管等。根据其用途分别进行选择。选择的器件类型不同, 注意事项也不同。 ( 3) 集成电路的选择 由于集成电路能够实现很多单元电路甚至整机电路的功能, 因此选用集成电路设计单元电路和总体电路既方便又灵活, 它不但使系统体积缩小, 而且性能可靠, 便于调试及运用, 在设计电路时颇受欢迎。选用的集成电路不但要在功能和特性上实现设计方案, 而且要满足功耗、电压、速度、价格等方面要求。 4、注意单元电路之间的级联设计, 单元电路之间电气性能的 相互匹配问题, 信号的耦合方式
《电子技术课程设计》教学大纲 一、性质及目的 电子技术课程设计是自动化、电子信息工程等专业的主要实践性教学环节。通过利用数字电路和模拟电路各种具有不同功能单元电路的设计、安装和调试方法，在单元电路设计的基础上，让学生根据题目要求的技术指标，独立进行电路设计估算、实验测试与调整，制作出一个实际电子产品和写出总结报告。把定性分析、定量估算和实验调整三者有机地结合起来。要做到理论指导下的实践。并通过这一综合性训练培养学生严肃认真的工作作风和科学态度，为以后从事电子电路设计和研制电子产品打下初步基础。 本大纲根据电子科学技术的发展和我校的具体情况制定。 二、培养目标 1．总体目标：本课程的目标是让学生在掌握模拟和数字电子技术的基础上，通过典型实践题目的设计与实现，使其加深对模拟和数字电子技术知识的理解，初步掌握现代电子系统的设计方法，培养分析、解决实际问题的能力，提高工程设计的技能。 2．知识目标： （1）熟悉各种模拟电路和数字电路的内容； （2）按要求完成整个电路的分析和设计； （3）对整个系统仿真并会调试。 3．能力目标: (1) 能熟练掌握操作万用表、信号发生器、示波器、稳压电源等常用电子仪器仪表； （2）能熟练查阅常用电子元器件和芯片的规格、型号等资料； （3）能熟练用Multisim对系统进行仿真； （4）完成整个电路的硬件连接，并学会排错、解决故障； （5）掌握整个系统的连调。
4．素质目标 （1）具有良好的职业道德、规范操作意识； （2）具备良好的团队合作精神和组织协调能力； （3）具备严谨的科学作风和不断创新的能力； （4）具有良好的语言文字表达能力。 三、内容及要求 项目一：方波-三角波-正弦波函数发生器 1．任务：用555定时器构成的方波、三角波、正弦波发生器 2．要求：（1）方波发生器电路输出频率范围：10-1KH可调；占空比0-100%连续可调；输出方波 Vp_p<=12v;输出三角波Vp-p>0.2v;输出正弦波Vp-p<1v; （2）设计以上电路工作电源。 项目二：篮球竞赛30秒定时电路 1．任务：设计一个符合功能的30秒篮球计时器电路 2．要求：（1）具有显示30秒的计时功能； （2）设置外部操作开关，控制计时器的直接置数、清零、启动和暂停； （3）计时器为连续30秒递减计时时，其计时间间隔为1秒； （4）当计时器递减计时到零时，数码管显示器不能灭灯，LED变亮报警。 项目三：数控直流稳压电源 1．任务：设计一符合要求的数控直流稳压电源 2．要求：（1）直流电源要求输出精度高，步进电压在0.1V 左右，并且调整方便； （2）使用通用器件； （3）要求输出电压在0~9.9V 项目四：数字式温度测量电路 1．任务：设计一能对物体进行温度测量的电路 2．要求：（1）被测温度和控制温度均可数字显示； （2）测量温度为0~1200C，精度为±0．50C； （3）控制温度连续可调，精度±1OC； （4）温度超过额定值时，产生声、光报警信号。 项目五：声控小夜灯 1．任务：设计一声光控灯控制系统 2．要求：（1）同时实现光控和声控；
2012-2013 学年第一学期电子11301 班 《电子技术课程设计》（实训）指导书 一、本课程设计的地位和作用 数字电子技术课程设计是电子技术基础教学中的一个实践环节, 它使学生自己通过设计和搭建一个实用电子产品雏形, 巩固和加深在数字电子技术课程中的 理论基础和实验中的基本技能, 训练电子产品制作时的动手能力。通过该课程设计，设计出符合任务要求的电路, 掌握通用电子电路的一般设计方法和步骤，训 练并提高学生在文献检索、资料利用、方案比较和元器件选择等方面的综合能力, 同时为毕业设计和毕业以后从事电子技术方面的科研和开发打下一定的基础。 二、课程设计的目的和要求 1. 能够较全面地巩固和应用“数字电子技术”课程中所学的基本理论和基 本方法，并初步掌握小型数字系统设计的基本方法。 2. 能合理、灵活地应用各种标准集成电路（SSI、MSI、LSI 等）器件实现 规定的数字系统。 3. 培养独立思考、独立准备资料、独立设计规定功能的数字系统的能力。 4. 学会使用multisim 软件进行电路设计。 5. 培养独立进行实验，包括电路布局、安装、调试和排除故障的能力。 6. 培养书写综合设计实验报告的能力。 三、课程设计的基本要求 根据设计任务，从选择设计方案开始，进行电路设计；选择合适的器件，画 出设计电路图；通过安装、调试，直至实现任务要求的全部功能。对电路要求布 局合理，走线清晰，工作可靠，经验收合格后，写出完整的课程设计报告。 四、课程设计的具体步骤 电子电路的一般设计方法和步骤是：分析设计任务和性能指标，选择总体方案，设计单元电路，选择器件，计算参数，画总体电路图。进行仿真试验和性能 测试。实际设计过程中往往反复进行以上各步骤，才能达到设计要求，需要灵活掌握。 1. 总体方案选择 设计电路的第一步就是选择总体方案，就是根据提出的设计任务要求及性能指标，用具有一定功能的若干单元电路组成一个整体，来实现设计任务提出的各
贵州理工学院 电子技术课程设计指导书(电气工程及其自动化专业) 主撰人：明德刚 主审人： 电气工程学院 2015年8月
前言 电子技术课程设计是在“电路原理”和“模拟电子技术”等课程后专门开设的集中实践课程。着重介绍电子线路的分析和设计方法，相关模拟、数字集成电路的原理和应用。 本课程的任务是：培养学生掌握电子线路的基础知识结构，基本理论体系及基本实验技能。使学生掌握基本概念，基本电路的工作原理及分析方法，掌握各种单元电路的特性及使用方法、性能扩展方法，通过各种实验实践教学的配合，培养学生动手能力及分析解决实际问题的能力，为今后续课程的学习打好基础。 电子技术是一门实践性很强的课程，在掌握好理论知识的同时，也应加强实践教学环节的学习。培养学生的实践动手能力。电气自动化类专业的一大特色是采用弱电电路来控制强电电路，因此在实践教学环节中首先应当培养学生的安全意识；其次，模块化是目前电子、电气技术发展的趋势，应当培养学生以全局的观念来设计电路，以模块的思想来规划子电路；再次，当代电路对工艺和抗电磁干扰的要求越来越高，应当培养学生具有良好的线路布局和焊接技能。用理论知识来指导实践，用实践来提高理论水平是自动化专业开设相关实践课程的主要目的。 电学基础类课程的实践教学分为实验和课程设计两大环节。通过实验环节，要求学生巩固电子技术的基本知识，培养实践动手能力和解决实际问题的能力；通过课程设计环节，要求学生初步具备电路的设计能力和分析能力，在焊接和调试电路的过程中了解电路的工艺和布局。课程设计时间为两周，在课程所在学期进行。分别进行模拟电路和数字电路的简单设计 本课程设计指导书以电子技术实验指导书为基础，首先通过每一个简单的实验来提高学习兴趣，了解电子线路的基本测试和使用方法，一方面提高理论水平，另一方面培养实践动手能力。进而通过查阅资料和不断的练习来提高分析和设计电路的基本能力。 需要特别说明的是，现代电子技术飞速发展，电路功能越来越强大，结构越来越复杂。单靠实验教学中的实验箱是解决不了问题的，如果设计、调试每一个电路
第1章三角波、方波振荡器制作与调试 1.1 设计任务 设计制作电路同时产生一个三角波和一个方波，它能够自动启动并且没有锁死的问题。要求做成一个频率从0.1HZ到100KHZ的三角波和方波振荡器。1.2 总体设计方案 根据《模拟电子技术基础》中的信号运算电路可知：积分运算电路是对输入信号电路进行积分运算的电路。因此我们可以在运放的反馈支路加上合适的电容构成积分电路，当积分电路的输入信号是方波时（假定方波的半周期小于电路积分时间常数τ=RC），电路的输出端的波形是三角波。 根据《数字电子技术基础》中的密特触发器的回差特性，能将边沿变化缓慢的电压波形整形为陡峭的矩形脉冲信号。其状态转换过程中的正反馈作用。因此我们可以利用第一输出端所得到的三角波信号作为施密特发生器的输入信号从而得到方波。 这样，就可以用积分电路产生的三角波作为方波发生器的输入信号，再把得到的方波作为三角波发生器的输入信号。所以此电路没有锁死的问题，而最初的信号来自运放两端的电压激发，这样就能实现自动启动。 1.3系统分析与设计 1.3.1 自激振荡 由于正反馈的放大倍数趋于无穷大，可以将微弱的信号放大。而电路中存在噪音，噪音信号引起电路电量波动，虽然很微弱，但它们具有多频谱的特性，即在噪音中含有各次正弦波分量。这些谐波分量出现在放大电路的输入端，经过运算放大电路741的放大到达输出端。由于反馈网络的存在又把输出信号回送到电路的输入端。由于RT引入的反馈是正反馈，那么微弱的噪音就会被不断的放大，使得在电路的输出端出现了具有一定幅值的电信号。 1.3.2 积分运算电路 积分运算电路满足输出电压是输入电压的积分关系，通过计算可得到输出电
湖北文理学院物理与电子工程学院《模拟电子技术基础》 课 程 设 计 指 导 书
前S 电子技术课程设计的主要任务是通过解决一、两个实际问题，巩固和加深在模拟电子技术基础（或低频电子技术）课程中所学的理论知识和实践技能，基本掌握常用电子电路一般设计方法，提高电子电路的设计和实践能力，为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。 电子技术课程设计的主要内容包括理论设计、仿真、安装与调试方法及写出设计总结报告等。其中理论设计又包括选择总体方案设计、单元电路设计、选择元器件及计算参数等步骤，是课程设计的关键环节。安装与调试是把理论付诸实践的过程，通过安装与调试，进一步完善电路，使之达到课程所要求的性能指标，使理论设计转变为实际产品。课程设计的最后要求写出设计报告，把理论设计的内容、仿真、组装调试的过程及性能指标的测试结果进行全面的总结，把实践内容上升到理论的高度。
第一章课程设计的一般设计方法 （一）、总体方案的选择 1、选择总体方案的一般过程。 设计电路的第一步就是选择总体方案。所谓总体案根据所提出的任务、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，然后分析每个方案的可能性和优缺点，加以比较，从中取优。在选择过程中，常用框图表示务种方案的基本原理。框图一般不必画得太详细，只要说明基本原理即可。 2、选择方案应注意的几个问题 （1）应当针对关系到电路全局的问题，多提出不同的方案，深入分析比较。从而找出最优方案。 （2）既要考虑方案的可行性，又要考虑性能、可靠性、成本、功耗等实际问题。 （二）、单元电路的设计 在确定了总体方案、画出框图之后，便可进行单元电路设计。一般方法和步骤： 1、根据设计要求和己选择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。应注意各单元电路之间的相互配合，但要尽量少用或不用电平转换之类的接口电
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
《模拟电子技术》课程设计指导书 《模拟电子技术》课程设计的主要任务是通过解决一个实际问题，巩固和加深在《模拟电子技术基础》课程中所学的理论知识和实验技能，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，为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。 课程设计的主要内容包括理论设计、安装与调试及写出设计总结报告等。其中理论设计又包括选择总体方案、设计单元电路、选择元器件及计算参数等步骤，是课程设计的关键环节。安装与调试是把理论付诸实践的过程，通过安装与调试，进一步完善电路，使之达到课题所要求的性能指标，使理论设计转变为实际产品。课程设计的最后要求写出设计总结报告，把理论设计的内容、组装调试的过程及性能指标的测试结果进行全面的总结，把实践内容上升到理论的高度。 衡量课程设计完成好坏的标准是：理论设计正确无误；产品工作稳定可靠，能达到所要求的性能指标；电路设计性能价格比高，便于生产、测试和维修；设计总结报告翔实，数据完整可靠等。 一、设计任务 设计一个供电电源为交流220V、50Hz的占空比可调的矩形波、三角波、锯齿波发生器。主要电路指标要求波形频率为1KHz~10KHz，波形幅值小于12V，其它指标要求尽可能多的信号多样性。本设计是设计一个完整的信号发生器，单元电路必须包括整流电路、滤波电路、稳压电路、信号发生电路。 设计过程中的硬件电路安装调试借助启动计算机厂有限公司的“模拟电路试验箱”进行，有关可利用单元电路组件、元器件见附录一。 设计完成后要提交课程设计报告。 二、设计的一般步骤 1.选定总体方案，画出方框图； 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
电子技术课程设计 一、课程设计目的： 1．电子技术课程设计是机电专业学生一个重要实践环节，主要让学生通过自己设计并制作一个实用电子产品，巩固加深并运用在“模拟电子技术”课程中所学的理论知识； 2．经过查资料、选方案、设计电路、撰写设计报告、答辩等，加强在电子技术方面解决实际问题的能力，基本掌握常用模拟电子线路的一般设计方法、设计步骤和设计工具，提高模拟电子线路的设计、制作、调试和测试能力； 3．课程设计是为理论联系实际，培养学生动手能力，提高和培养创新能力，通过熟悉并学会选用电子元器件，为后续课程的学习、毕业设计、毕业后从事生产和科研工作打下基础。 二、课程设计收获： 1.学习电路的基本设计方法；加深对课堂知识的理解和应用。 2.完成指定的设计任务，理论联系实际，实现书本知识到工程实践的过渡； 3.学会设计报告的撰写方法。 三、课程设计教学方式： 以学生独立设计为主，教师指导为辅。 四、课程设计一般方法 1. 淡化分立电路设计，强调集成电路的应用 一个实用的电子系统通常是由多个单元电路组成的，在进行电子系统设计时，既要考虑总体电路的设计，同时还要考虑各个单元电路的选择、设计以及它们之间的相互连接。由于各种通用、专用的模拟、数字集成电路的出现，所以实现一个电子系统时，根据电子系统框图，多数情况下只有少量的电子电路的参数计算，更多的是系统框图中各部分电子电路要正确采用集成电路芯片来实现。
2. 电子系统内容步骤： 总体方案框图---单元电路设计与参数计算---电子元件选择---单元电路之间连接---电路搭接调试---电路修改---绘制总体电路---撰写设计报告(课程设计说明书) （1）总体方案框图： 反映设计电路要求，按一定信息流向，由单元电路组成的合理框图。 比如一个函数发生器电路的框图： （2）单元电路设计与参数计算---电子元件选择： ●基本模拟单元电路有：稳压电源电路，信号放大电路，信号产生电路，信号处理电 路（电压比较器，积分电路，微分电路，滤波电路等），集成功放电路等。 ●基本数字单元电路有：脉冲波形产生与整形电路（包括振荡器，单稳态触发器，施 密特触发器），编码器，译码器，数据选择器，数据比较器，计数器，寄存器，存储器等。
教学大纲 课程名称数字电子技术课程设计课程负责人 开课系部机电工程系 教研室电气自动化 二0一四年四月一日
《数字电子技术课程设计》教学大纲 一、课程基本信息 课程编号： 课程名称：数字电子技术课程设计 英文名称：A Course Design on Digital Electronic Technology 适用专业：电气工程及其自动化类专业 先修课程：电路原理、模拟电子技术、数字电子技术 课程性质：专业基础课 设计周数：1周 学分：1分 二、课程设计的性质、目的和任务 数字电子技术课程设计是电路分析、模拟电子技术、数字电子技术等课程之后的一门理论与实践相结合的综合设计性课程，目的在于提高和增强学生对电子技术知识的综合分析与应用能力。这对于提高学生的电子工程素质和科学实验能力非常重要，是电子技术人才培养成长的必由之路。数字电子技术课程设计应达到以下目的： （1）加深对所学理论知识的理解，并能将其熟练应用，做到理论与实际相结合； （2）学会查寻资料、方案比较，以及设计计算及制作调试等环节，进一步提高分析解决实际问题的能力； （3）要求学生根据技术指标进行理论设计，并制作调试完成，培养学生分析问题、解决问题的实践能力。 对本次课程设计，原则上指导老师只给出大致的设计要求，在设计思路上不框定和约束同学们的思维，所以同学们可以发挥自己的创造性，并力求设计方案凝练可行、思路独特、效果良好。 三、课程设计的内容 以《电路分析》、《模拟电子技术》和《数字电子技术》等课程中所涉及到的电阻、电容、电感元件、无源滤波电路、变压器、二极管、三极管、场效应管及
基本放大电路、功率放大电路、集成运算放大电路、信号发生器、直流电源、门电路及触发器、小规模集成电路SSI、中规模集成电路MSI为基础，两人一组分工协作、独立设计具有可靠性高及功能明确的实际应用价值的电子电路，最后编写课程设计总结报告。设计内容可参考设计题目，也可根据自身情况自己拟定。 参考题目如下： 1．数字电子钟逻辑电路设计：设计一个多功能数字钟，要求能准确计时并以数字形式显示时、分、秒的时间，能校正时间；（如准点报时、定时闹钟等）2．智力竞赛抢答器逻辑电路设计：设计一个可供四组参赛的数字式竞赛抢答器，每组设置一个抢答按钮，要求具有第一抢答信号的鉴别和锁存功能，具有计分及计时功能，设置犯规报警电路。（电路具有鉴别和锁存功能，用数码管显示第一抢答组别且该组别对应指示灯亮，电路的自锁功能，使其余抢答开关不起作用；有主持人开关、有复位功能；增加部分扩展功能(如抢答计时及加分、减分电路等) 3．交通信号灯控制器逻辑电路设计：满足绿灯30秒，黄灯5秒，红灯35秒的时序。采用两位数码显示器显示南北方向时间。 4．汽车尾灯控制电路设计：转向侧的3灯应按全灭、1灯亮、2灯亮、3灯亮得顺序动作，周期性明亮与暗，一周约需一秒；当紧急闪烁起作用时，六个尾灯大约以1Hz的频率一致地闪烁着亮与暗；制动时，若转弯开关未合上（或错误地将两个开关均合上的情况）所有六个尾灯均连续燃亮。 5．数字温度计逻辑电路设计：设计一个可以测量温度范围0-800C的数字式温度计，精度± 10C。 6．多路防盗报警电路设计：采用多路输入、同一报警输出方式实现，输入端带延时触发功能，具有显示报警地点功能。 7．电梯控制电路设计：设计一个简易4层电梯控制电路，能记忆电梯内、外的所有请求信号，并按照电梯运行规则按顺序响应，每个信号保留至执行后消失。 8．倒计时计时器的设计：最长记时时间为999秒，有三位数码管显示记数状态。 9．洗衣机控制电路设计： 设计一个洗衣机控制器，具有如下功能：
一、课程设计说明书应包括以下内容: 1、中文摘要; 2、绪论(内容介绍; 3、工作原理(理论分析; 4、整体方案设计,画出系统结构图(系统框图; 5、具体实施,包括:主电路的设计、参数计算、元器件选择、控制电路设计、 驱动电路设计等; 6、仿真模型的搭建,给出不同条件下的结果并进行分析; 7、设计说明书10~15页,要求手写,仿真或实验结果图可打印然后粘到说明书中; 8、A3图纸一张(硬件电路图,Protel、CAD等软件。 9、仿真软件为Matlab/Simulink; 10、做仿真的要给出所有仿真模型,并说明搭建过程及原理,给出仿真结果,进行分析并得出结论。 二、上交材料 1、设计说明书,1张A3图纸; 2、截止日期:2017-07-14(周五,具体时间与相应老师联系; 3、负责老师:电气14-3,李一丹老师,153******** 电气14-4,王玉萍老师,136******** 电气14-10,郑爽老师,188********
电气14-11,李雯老师,159******** 电气14-12,吕雄飞老师,139******** 注意:3~4人一组,每组不得超过4人。不许雷同。 1.升压斩波电路的设计(除常规要求外,应实现仿真设计指标:直流输入电压24V; 输出电压54V; 输出电流5A; 工作频率100KHz; 最大输出纹波电压0.2V。 2.降压斩波电路的设计(除常规要求外,应实现仿真设计指标:直流输入电压36V; 输出电压12V; 输出电流3A; 工作频率100KHz; 最大输出纹波电压0.05V。 3.DC/AC变换器的设计(除常规要求外,应实现仿真设计指标:输入电压:12V直流电压; 输出交流220V; 单相;
信息与电气工程学院 课程设计指导书 课程设计名称：电子技术课程设计适用专业：通信工程 制订时间： 2017年6月 通信工程系
一.目的和任务 总体目的：课程设计是本课程集中实践环节的主要内容之一，也是学习专业课所需的必要教学环节。通过课程设计的教学实践，巩固学生的基础理论和专业知识，并培养学生运用所学理论知识解决实际问题能力。本课程设计的目的和任务如下： 1. 巩固已学习的《电子技术(模拟和数字部分)》理论知识； 2. 熟悉电子系统开发技术； 3. 熟悉电子应用系统开发过程和步骤； 4. 掌握虚拟仿真软件(Multisim、EWB、Proteus等)的使用； 5. 掌握电子应用系统设计、仿真和电路图绘制(Protel/Altium Designer软件)以及PCB版生成； 6. 培养学生的工程实践能力和创新能力。 二.设计内容（任选其一） 任务1：数字频率设计 采用数字集成电路设计实现数字频率计，采用虚拟仿真软件进行仿真调试并采用Protel/Altium Designer软件绘出硬件电路图和PCB版图。 设计要求： (1) 说明频率计电路的工作原理； (2) 该频率计能够检测出输入的正弦波、三角波和方波信号频率，并在LED上显示该波形频率； 测量频率范围为0-9999Hz； (3) 最大读数为9999Hz，闸门信号采样时间为1s； (4) 测量误差小于±0.1%； (5) 分析影响频率测量的因素； (6) 添加其它功能（可选） (7) 采用虚拟软件进行仿真调试。 (8)采用Protel/Altium Designer软件绘制PCB版图。 任务2：简易定时器设计 设计简易定时器，采用虚拟仿真软件进行仿真调试并采用Protel/Altium Designer软件绘出硬件电路图和PCB版图。 设计要求： (1) 说明定时器电路的工作原理； (2) 定时时间不少于2个，可以为30s 或60 s；也可以是其它整10值； (3) 在LED数码管上显示该定时时间；并具有声音和指示灯提示功能； (4) 添加其它功能（可选） (5) 采用虚拟软件进行仿真调试； (6)采用Protel/Altium Designer软件绘制PCB版图。
课题一 数字式温度测量仪的设计 1． 技术指标及功能 （1） 测温范围： 0℃—+150℃，测量精度：误差<0.2℃ （2） 能把温度量转换为成比例的模拟电信号(电流或电压) （3） 把模拟电信号变换为数字信号(V/F) （4） 通过数字电路(计数、译码和显示)直接指示出温度值。 2． 设计内容 （1） 数字式温度仪的组成方框图，确定设计方案。 （2） 分析各单元电路的工作原理和特性，并有必要的计算。 （3） 说明主要集成电路芯片的功能、特点和基本工作原理。 （4） 简述测量电路的调试方法，并且给出完整的电路原理图。 3．组成方框图 （只有在脉冲宽度内才允许计数，才能实现在固定时间内对数 字信号进行计数） 课题二 循环彩灯控制器的设计 可控硅的导通与否由触发信号来决定，触发信号由脉冲顺序发生电路给出，顺序脉冲发生电路的输出端依次变为高电平，形成时序控制信号，最后经驱动电路送入可控硅的控制极，彩灯依次点亮。 1． 设计要求 （1） 控制八路彩灯，每路以20W ，200V 白炽灯为负载（或在实验箱中以发光二极 管为负载） （2） 要求彩灯能流动点亮，其闪烁频率在（1—10）HZ 内连续可调。 （3） 可实现两种控制方式：电子电路控制和音乐控制（按频率控制，由音频信号发 生器给出） （4） 逻辑电路采用集成电路 2． 设计内容 （1） 说明彩灯控制器的工作原理和各单元电路的作用。 （2） 各单元电路的设计要点，简述选择集成组件的原则。 （3） 计算多谐振荡器的元件参数和确定双向可控硅的额定参数。 （4） 组装电路并进行调试，叙述调试方法和调试过程。 （5） 总结和讨论。 3． 框图
课程设计任务书
目录 1 数字电子设计部分 (1) 1.1课程设计的目的 (1) 1.2设计的总体框图 (1) 1.3设计过程 (1) 1.4设计的逻辑电路图 (7) 1.5设计的电路原理图 (8) 1.6实验仪器 (9) 1.7实验结论 (9) 1.8参考文献 (9) 2 模拟电子设计部分 (10) 2.1 课程设计的目的与作用 (10) 2.2 设计任务、及所用multisim软件环境介绍 (10) 2.3 电路模型的建立 (10) 2.4 理论分析及计算 (11) 2.5 仿真结果分析 (13) 2.6 设计总结和体会 (16) 2.7 参考文献 (16)
1 数字电子设计部分 1.1课程设计的目的 1、了解同步计数器工作原理和逻辑功能。 2、掌握计数器电路的分析、设计方法及应用。 3、学习序列信号发生器的各种功能及设计方法。 1.2设计的总体框图 图1 1.3设计过程 1.三位二进制同步减法计数器（无效态为001,110） ①根据题意可以确定三位二进制减法器的状态图： 图2 排列：Q n 2 Q Q n n 1
真值表： ②选择触发器，求时钟方程。 选择触发器：由于JK 触发器功能齐全，使用灵活，故选用3个时钟下降触发的边沿JK 触发器。 求时钟方程： 采取同步方案，故取 = = = CP CP CP 2 1 CP ③求状态方程： 下图为减法器次态Q Q Q n n n 10 11 12 +++卡诺图 图表 3 分解后得：
图表 4Q n 12 +的卡诺图 图表 5Q n 11 +的卡诺图 图表 6Q n 10 +的卡诺图 根据各触发器次态卡诺图可得次态方程： Q Q Q Q Q n n n n n 0 2 1 2 12 + = + Q Q Q Q Q Q n n n n n n 0 1 2 1 11 + = + Q Q Q Q Q Q n n n n n n 0 1 2 1 10 + = + ④求驱动方程： JK 触发器的特性方程为： Q Q Q n n n K J +=+1 直接对照现态系数，写出驱动方程： ???? ? ==Q K Q J n n 02 1 2 ???? ? ==Q Q K Q J n n n 022 1 ???? ? = = Q Q K Q J n n n 1 2 10