南京信息学院
电子产品设计报告
作者 xx 学号 11316Fxx 系部电子信息学院
专业电子信息工程技术
题目数字频率合成器的设计
指导教师李震涛
完成时间： 2016年 11 月 23 日
目录
1 锁相环路的基本组成及工作原理 (4)
1.1 锁相环路的基本组成 (4)
1.1.1．鉴相器（PD） (5)
1.1.2．环路滤波器（LF） (5)
1.1.3．压控振荡器（VCO） (6)
1.2．锁相环路的基本特性 (6)
1.2.1捕捉与锁定特性 (6)
1.2.2自动跟踪特性 (7)
1.2.3锁相环路的捕捉带与同步带 (7)
2 数字式锁相环路CD4046简介 (7)
2.1．鉴相器PDI和PDII (9)
2.2．压控振荡器VCO (10)
3 锁相环频率合成器的组成与工作原理 (11)
3.1．直接式频率合成器 (11)
3.2．吞脉冲式频率合成器 (12)
4. 基准频率振荡器的工作原理 (13)
5 频率合成器的设计与制作 (15)
1 锁相环路的基本组成及工作原理
锁相环路早在30年代就已提出，并被用在同步接受机中。50年代锁相技术被用于提取彩色电视机的色同步信号。随后，锁相技术又被应用在空间技术中，采用锁相环路作成的窄带跟踪接受机接受微弱的卫星信号，达到了很好的效果。但由于分离元件的锁相环路过于复杂，且成本过高，受技术条件的限制，不可能在工业和民用电子设备中被广泛地采用。
到了60年代末，由于集成电路技术的发展，锁相环路也实现了集成化、单片化，一般只需外接少量阻容元件便能实现锁相功能，而且调整简单、成本低、性能可靠、使用方便，因此广泛应用于通信、电视、音响、雷达、自动控制、遥控遥测、精密仪器等方面。
1.1 锁相环路的基本组成
锁相环路的基本组成框图如图1所示。它由鉴相器（PD）、环路滤波器（LF）和压控振荡器（VCO）三部分组成，其中，PD和LF构成反馈控制器，而VCO就是它的控制对象。
图1 锁相环路的基本组成框图
如图1所示，若输入信号u i(t)的频率ωi和VCO振荡信号（即输出信号）u o(t)的频率ωo不相等（此时称锁相环路处于失锁状态），由于两信号的相位差是频差的积分，故两信号之间必然存在随时间变化的相位差。鉴相器对两信号的相位进行比较，输出一个与相位差成比例的误差电压u d(t)。该电压经LF（实际就是低通滤波器LpF）后，取出其中缓慢变化的直流或低频电压分量u c(t)作为控制电压。显然，u c(t)将随着相位差的变化作相应的变化。而u c(t)加到VCO的控制输入端，从而控制VCO的振荡频率，使其随u c(t)变化而变化，于是u o(t)与u i(t)
的相位差不断减小，最终可能等于某一较小的恒定值，即二者的相位被“锁定”。容易理解，当相位被锁定后，输入信号频率ωi 与输出信号频率ωo 必然相等。
下面通过电路仿真来讨论锁相环路的各部分工作原理。 1.1.1．鉴相器（PD ）
鉴相器系一相位比较装置，用来检测输出信号u o (t)与输入信号u i (t)之间的相位差，并把转化为误差电压u d (t)。
就一般情况而言，u o (t)与u i (t)均有初相角，因此可设输出电压和输入电压分别为
u o (t)=U om cos[ωo t +θo (t)] u i (t)=U om sin[ωi t +θ'i (t)]
式中，θ'i (t)为以ωi t 为参考相位的瞬时初相位。
一般可用模拟乘法器来实现鉴相器的功能。此类鉴相器也称为相乘型鉴相器。
1.1.2．环路滤波器（LF ）
环路滤波器是一个低通滤波器，它对环路的正常工作有重大影响，因此它
也是锁相环路中的一个基本环节。
环路滤波器的作用是把鉴相器输出电压中的高频分量及干扰杂波抑制掉，而让鉴相器输出电压中的低频分量或直流分量通过。
图2所示电路为较常用的滤波器，一般R 2<< R 1，其作用是减少高频信号的衰减，从而提高锁相环路的捕捉和跟踪（频率）范围，但抗高频干扰的性能下降。此类滤波器也称为比例积分滤波器。
R
1
C
2
I
n
O
u
t
R
1
C R 2
I
n
O
12
3
（a）（b）
图2 比例积分滤波器（仿真电路）
（a）无源比例积分滤波器（b）有源比例积分滤波器
1.1.3．压控振荡器（VCO）
压控振荡器是瞬时角频率受控制电压控制的一种振荡器，实际上是一种电压
-频率变换器。压控振荡器的电路形式很多，图3所示电路为用变容二极管D
的
1
电容C j来调节振荡器的频率的电路，这是一种简单的压控振荡器。
F
0k O
U c
2V
36
图3 压控振荡器的仿真
1.2．锁相环路的基本特性
1.2.1捕捉与锁定特性
若锁相环路原本处于失锁状态，由于环路的调节作用，最终进入锁定状态，
这一过程，称环路捕捉过程。在没有干扰的情况下，环路一经锁定，其输出信号
频率等于输入信号频率。
1.2.2自动跟踪特性
若环路原本处于锁定状态，由于温度或电源电压的变化，使VCO输出频率变化，或者输入信号频率变化，通过环路自动相位控制作用，使VCO相位（频率）不断跟踪输入信号的相位（频率），这个过程称跟踪过程，或同步过程。
由于锁相环路具有自动跟踪特性，所以它相当于一高频窄带滤波器，不但能滤除噪声和干扰，而且能跟踪输入信号的载频变化，可以从有噪声背景的输入已调波信号中提取出纯净的载波。
1.2.3锁相环路的捕捉带与同步带
环路能捕捉的最大起始频差范围称捕捉带或捕捉范围，记作Δfp。
环路所能跟踪的最大频率范围称同步带，记作ΔfH。
2 数字式锁相环路CD4046简介
过去的锁相环大多采用分立元件和模拟电路构成，随着集成电路技术的发展，锁相环路也实现了集成化、单片化，而且性能可靠、使用方便，因此广泛应用于广播通信、电视、音响、雷达、自动控制、遥控遥测、精密仪器等方面。CD4046是通用的CMOS锁相环集成电路，其特点是电源电压范围宽（为3V－18V），输入阻抗高(约100MΩ)，动态功耗小，在中心频率f0为10kHz下功耗仅为600μW，属微功耗器件。
模拟锁相环路适合于工作频率较高、频率变化范围较小的情况，因为若工作频率太低，则滤波器不能有效分离差频与和频信号、以及高次谐波信号；同时由于正弦型鉴相器的线性动态范围较小，若频率变化范围较大，则鉴相器不能产生有效的跟踪信号，从而无法实现锁相环路的锁定。
锁相环路中若鉴相器采用数字式鉴相器，则称为数字式锁相环路。数字式锁相环路的工作频率范围宽，若其VCO采用RC型振荡器，则工作频率最低可达几
HZ以下。
常用的数字式锁相环路有CD4046、MC145152、MC145156等。下面对CD4046作一个简单介绍。
CD4046是带有RC型VCO的锁相环路，属于低频锁相环路，同类产品还有CC4046（国产）、MC14046等。图4所示为CD4046的内部功能框图和构成锁相频率合成器时的外围元件连接图。芯片内含有一个低功耗、高线性VCO，两个工作方式不同的鉴相器PDI和PDII，A
为PDI和PDII的公用输入基准信号放大器，
1
与VCO输入端相连是专门作FM解调输出之用的，此外还有一个6V 源跟随器A
2
左右的齐纳稳压管。
CD4046的1脚为锁定指示，高电平表示环路锁定。5脚为VCO禁止端，高电平时VCO停振。
Text
1
2
图4 CD4046的内部组成框图
2.1．鉴相器PDI 和
PDII
( )f i u i ( )f v
u v U d
超前u v
u i 滞后u v
u i 与u v u i 同步
v
图5 CD4046鉴相器PDII 的输入与输出波形
CD4046芯片内的鉴相器PDI 是一个数字逻辑异或门，由于CMOS 门输出电平在0～V DD 之间变化。所以只要用简单的积分电路就可以取出平均电平，因而使锁项环路的捕捉范围加大。该鉴相器主要应用在调频波的解调电路中。PDII 是一个由边沿控制的数字比相器和互补CMOS 输出结构组成的三态输出式鉴相器。由于数字比相器仅在u i 和u v 的上跳边沿起作用，因而该鉴相器能接收任意占空比的输入脉冲，即非常窄的脉冲。PDII 的工作过程可用图9.2.2所示波形图来表示。14脚u i 信号出现上跳变时，13脚也上跳输出高电平，3脚u v 信号出现上跳变时，13脚下跳输出低电平；u i 、u v 同时触发时，13脚呈现高阻状态。因此，PDII 可以使u v 和u i 严格同步，它常被应用在锁相频率合成器中。采用PDII 的锁项环其锁定范围等于捕捉范围，与环路滤波器关系不大。
鉴相器PDI 一个数字逻辑异或门，当两个输人端信号Ui 、Uo 的电平状态相异时（即一个高电平，一个为低电平），输出端信号为高电平；反之，Ui 、Uo 电平状态相同时（即两个均为高，或均为低电平），U Ψ输出为低电平。如图
6
图6 CD4046的内部组成框图
由于CMOS 门输出电平在0～VDD 之间变化。所以只要用简单的积分电路就可以取出平均电平，因而使锁项环路的捕捉范围加大。该鉴相器主要应用在调频波
的解调电路中。
鉴相器PDII 是一个由信号的上升沿控制的数字存储网络。它对输入信号占空比的要求不高，允许输入非对称波形，它具有很宽的捕捉频率范围，而且不会锁定在输入信号的谐波。它提供数字误差信号和锁定信号（相位脉冲）两种输出，当达到锁定时，在相位比较器Ⅱ的两个输人信号之间保持0°相移。
由于数字比相器仅在u i 和u v 的上跳边沿起作用，因而该鉴相器能接收任意占空比的输入脉冲，即非常窄的脉冲。PDII 的工作过程可用图7所示波形图来表示。14脚u i 信号出现上跳变时，13脚也上跳输出高电平，当3脚u v 信号出现上跳变时，13脚下跳输出低电平；u i 、u v 同时触发时，13脚呈现高阻状态。因此，PDII 可以使u v 和u i 严格同步，它常被应用在锁相频率合成器中。采用PDII 的锁项环其锁定范围等于捕捉范围，与环路滤波器关系不大。
PDII 的直流输出电压Ud 应为13脚波形在一周期内的平均值。
( )f i u i ( )f v
u v U d
超前u v
u i 滞后u v
u i 与u v u i 同步
v
图7 CD4046鉴相器PDII 的输入与输出波形
2.2．压控振荡器
VCO
CD4046内部的VCO 是一个电流控制型振荡器，其振荡频率与控制电压U d 之间的关系可以用下式表示
t
4DS
DD t 3GS d o 828C R U V C R U U f -+
-=
（9.2.1） 式中V GS 为耗尽型NMOS 三极管的源栅间导通压降，约0.5左右，V DS 为耗尽型PMOS 管的漏源饱和压降，约为1V 左右。式（9.2.1）中的第二项为常数项，也就是VCO 的最低振荡频率f omin 。当R 4的增大到12脚开路时，f omin 减小至零。式中第一项为U d 的函数，当R 3＞10k Ω时。f 0与U d 基本呈直线性关系。
VCO 的f omin 与C t 及R 4的关系可用图8所示曲线表示。由图中可知，若已知f omin 、
V DD ，且确定R 4以后，就可以从图中曲线查得所需C t 值。
f omin
C t
R 4105104103102
101
110 PF
1
10
6
10 PF
2
10 PF
3
10 PF
4
10 PF
5
10k Ω1M Ω
=100k ΩV DD =10V
V DD =5V
V DD =15V
图8 f omin 与C t 及R 4的关系
当U d =V DD 时，VCO 维持在最高振荡频率f omax
omin t
3GS
DD omax 8f C R U V f +-=
（9.2.2）
已知f omin 、f omax 和C t 以后，就可以由（8）中求得R 3值。实践中，为微调f 0
的范围，R 3往往采用一只固定电阻和一只可调电阻相串联。
3 锁相环频率合成器的组成与工作原理
频率合成器可以根据实现方法的不同分为三类：混频滤波式、脉控锁相式和数字锁相式频率合成器。其中数字锁相式频率合成器是一种用数字方法控制分频比的锁相环路，产生相应的离散频率。它将先进的数字技术和锁相技术结合起来，赋予锁相环频率合成器以良好的性能，因此，这里将重点介绍这类频率合成器。
3.1．直接式频率合成器
直接式频率合成器构成如图9所示。它仅在图所示锁相环的反馈支路中插入一个可编程控制的分频器（N ）。如图所示，高稳定度参考振荡信号经R 次分频后，得到频率为f R 的参考脉冲信号。同时压控振荡器输出经N 次分频后得到频率为
f N 的脉冲信号，它们通过鉴相器进行比相。当环路处于锁定状态时，f R = f N = f o /N ，则：
R N o Nf Nf f ==
频率控制编码
图9 直接式频率合成器组成框图
显然，只要改变分频比N ，即可达到改变输出频率f o 的目的，从而实现了由
f R 合成f o 的任务。在该电路中，输出频率点间隔?f =f R 。
直接式频率合成器的结构较简单，常用CD4046来实现。
3.2．吞脉冲式频率合成器
在实际应用中，特别在超高频工作的情况下，为降低N 分频器的输入频率，通常在N 分频器与压控振荡器之间插入高速前置分频器（÷P ）（采用ECL 工艺制造）。显然此时频率关系为f o =NPf R ，频点间隔为Pf R 。
为了在给定的频段内合成更多的离散频率，需减小上述方案之频率点间隔
Pf R 。WEICI ，为此，在实际通信设备中通常采用双模前置分频器（÷P /(P +1)）和含有吞食计数器的可编程分频器。其构成框图如图9.3.2所示，一般称它为吞脉冲式PLL 频率合成器。
在该方案中，通常N 计数（分频）器的级数大于 A 计数器的级数，即 N ＞A 。在计数循环开始时，模式控制信号MC=0，前置分频比为P +1，这样A 计数器每次比另一前置分频模式（P ）多吞食一个脉冲。由于N 、A 计数器同时开始计数，A 先计满，输出使模式控制逻辑状态变为MC=1，前置分频比变为P ，直到N 计数器计满，输出将模式控制逻辑重置成MC=0状态。这样，计数链路的总分频比是：
N ∑=A (P +1)+P (N －A )=PN +A f o =(PN +A )f N =PNf R +Af R
可见，合成频率点间隔变为f R 。
吞脉冲式频率合成器的主要产品有MC145152、MC145156等，除了VCO 、LF 以及双模前置分频器需外接外，此类集成锁相环路包含其它所有的组成部分，因此实际应用时并不复杂。
0N 1
N N-1
N 0A 1
A N-1
A （频率控制编码）
图10 吞脉冲式频率合成器组成框图
4. 基准频率振荡器的工作原理
基准频率振荡器可采用门电路（74LS 系列或CD 系列）与标称石英晶体构成振荡器。
石英晶体振振器的电路符号、等效电路、电抗曲线如图11所示。
图11 石英晶体振振器的电路符号、等效电路、电抗曲线
从石英晶体谐振器的电抗特性可以看出，在串、并联谐振频率之间很狭窄的工作频带内，它呈电感性。因而石英振荡器可以工作于感性区，也可以工作于串联谐振频率上，但不能使用容性区。
根据晶体在振荡电路中的不同作用，振荡电路可分为两类：一类是石英晶体在电路中作为等效电感元件使用，这类振荡器称为并联型晶体振荡器；另一类是把石英晶体作为串联谐振元件使用，使它工作于串联谐振频率上，称为串联型晶体振荡器。
图12串联谐振型晶体振荡器
图12是工作于串联谐振状态的TTL门电路振荡器，当电路频率为串联谐振频率时，晶体的等效电抗接近零（发生串联谐振），串联谐振频率信号最容易通过N1、N2闭环回路，这个频率信号通过两级反相后形成反馈振荡，晶体同时也担任着选频作用。也就是说在工作于串联谐振状态的振荡电路，它的频率取决于晶体本身具有的频率参数。
图13 并联谐振型晶体振荡器
图13是工作于并联谐振状态的CMOS门电路振荡器，晶体等效一个电感（晶体工作于串联谐振频率与并联谐振频率之间时，晶体呈电感性）与外接的电容构成三点式LC振荡器，通过外接的电容可对频率进行微调。
电阻R接在反相器N3的输入与输出端，其目的是将N3偏置在线性放大区，反相器成为具有很强放大能力的放大电路，一般电阻R的取值为1M～30 M 。
N3放大器的输出端信号通过晶体、C1、C2构成π型选频反馈网络，返回N3放大器的输入端，形成反馈振荡，由此可见它的振荡频率是由π型谐振电路所决定的（当然，主要还是晶体所决定）。反馈系数由C1、C2之比决定。根据晶体外接电容的要求，可选C1=C2=24pF。晶体XTAL的频率选4.096MHz（该频率点附近的频率稳定度较高）。即 U1与Rf 、晶体、C1、C2构成电容三点式振荡电路，产生一个近似正弦波的波形。为防止负载电路对振荡电路的干扰和提高带载能力，N3输出信号需再通过N4的缓冲、放大整形接到负载，输出变为矩形波。
5 频率合成器的设计与制作
[例4.1]试用CD4046和中小规模集成电路设计并制作一频率合成器，指标
要求如下：
（1）输出频率范围：f o= 2kHz～99kHz；
（2）频率间隔：?f =1kHz；
（3）基准频率采用晶体振荡频率，频率稳定度应优于10－4；
（4）数字显示频率；
（5）频率调节采用计数方式。
解：设计与制作步骤如下：
（1）由于工作频率较低，可选择直接式频率合成方案。
根据要求，选择频率合成器电路设计方案如图14所示。
（2）电路设计及元器件选择
◆集成锁相环路PLL及振荡器外接元件
根据要求，集成锁相环路选为CD4046，它包含PD和VCO，最高工作频率为1.4MHz，满足设计要求。
CD4046的内部组成框图及外接元件电路如图14所示。作为频率合成器时，3、4端之间应插入可变分频器N。
根据设计要求，有f omax=99kHz，f omin=2kHz，所示曲线得R4=10kΩ，C t=100pF。
图14 直接式频率合成器设计方案
Text
2
1
图15 CD4046的内部组成框图
由式（9.2.2）可得：
)
(8omin omax t GS
DD 3f f C U V R --=
)Ωk (5110)299(1010085
.05312=?-???-=
- ◆ 参考频率f R
由设计要求?f =1kHz 应选f R =?f =1kHz 。 ◆ 环路滤波器LF
设环路滤波器的上限截止频率为f H ，从滤波的角度考虑，应有f R =(5～10) f H 。 若选简单RC 低通滤波器，则有：
RC
f π21H =
取f R =1×103=10 f H =10/(2πRC )，则RC =1/(200π)≈1.6（ms ） 取C =0.047μF ，则R ≈34（k Ω）。
这里选RC 比例积分滤波器作环路滤波器，取C =0.047μF ，R 1=36k Ω，R 2=3.6k Ω。 ◆ 参考振荡器与参考分频器R
选用COMS 与非门构成参考振荡器，如图16所示。
L 1
u t
图16 参考振荡器电路（仿真电路）
选晶体XTAL 的频率为4.096MHz （该频率点附近的频率稳定度较高），根据晶体外接电容的要求，可选C 1=560pF ，C 2=68pF ，C 3
为30pF 左右的微调电容，可微调C 3使振荡器工作在晶体的标称频率上。
选R 1=10M 。
现在要将4.096MHz 的参考振荡频率分频为1kHz ，因此分频比R =4096（=212），即需用12级二进制计数器来实现。
选CD4060为参考分频器。
CD4060为14 级二进制计数器，其内部框图如图14所示。从图中可以看出CD4060 的时钟输入端有两个串接的非门，因此可以直接实现振荡和分频的功能。 参照图17，在0CP 和CP 0之间接入振荡器外接元件可实现振荡，并由Q 12端提供输出，即可得1kHz 参考信号。
图17 CD4060内部框图
◆可变分频器N
由于最大可变分频比N =99，且输出方式为十进制方式，因此，可变分频器N 应选初值可预置的十进制计数器。需要两级这样的计数器，其初始值输入端即为
频率控制编码输入端。
由于初始值输入端数据同时也作为VCO输出结果译码显示的输入数据，考虑到二者的一致性，计数器应选减法计数器。
综上所述，可选2片74HC190作为可变分频器，应注意它的进位和预置方式。
◆显示电路
显示电路用来显示输出频率数值，由于 f=1kHz，因此分频比N即为此数值（单位：kHz），故可将可变分频器初始值数据作为译码器输入数据。
显示器件选用LED数码管，译码器选用CD4511。
◆分频比控制（频率调节）电路
分频比控制电路用来产生可变分频器所需的分频比N。
选用1片74HC390（含两级十进制计数器）构成频率调节电路，另用一开关电路来控制计数脉冲的通断，应有开关消抖动电路。
考虑到人的反应速度，计数脉冲频率不能太高，可选为1Hz，可将f R =1kHz 通过1000分频（仍由1片74HC390构成）而得到。
（3）根据上述设计思路，，可画出实用电路图（自行画出）。
（4）电路仿真调试
在完成电路的初步设计后，再对电路进行仿真调试，目的是为了观察和测量电路的性能指标并调整部分元器件参数，从而达到各项指标的要求。
（5）PCB图设计与生成
◆由仿真电路直接生成网络表；
◆调用Protel-PCB，并进行元器件合理布局；
◆调用网络表，并自动布线；
◆ PCB图的人工调整；
◆打印输出。
PCB板一般由生产厂商根据图纸进行生产，电路设计者无须介入。
（6）电路焊接与装配
◆元器件老化与抽样检测；
◆元器件预处理；
◆基于PCB板的元器件焊接与电路装配。
（7）实际电路测试与改进
选择测量仪表与仪器，对电路进行实际测量与调试，调整参数，并解决电路中存在的问题。
结论
本次课程设计所设计的是一款锁相频率合成器，其最关键的部分应该锁相环部分，最关键的技术当然是锁相技术，锁相环里面最关键的环路滤波器。通过本次课程设计掌握了锁相环频率合成器的基本原理，通过分析了集成锁相环芯片
74LS390，74HC00，CD4011，CD4510，CD4511，74LS00，CD4046的工作特性，并从集成锁相环芯片74LS390，74HC00，CD4011，CD4510，CD4511，74LS00，CD4046的一个应用实例得到很多知识。实现过程是：晶体振荡器产生一个固定频率4KHz，经分频作为锁相环的一个输入信号实现0到9分频作为另一个输入信号。锁相环在工作时其锁定时间小于0.1ms。输出1KHz-99KHz,且频率间隔为1kHz。其中0到9分频是通过计数器74LS390而获得，变换的时候可以通过拨动拨码器来达到自己想要的分频率。通过本次设计使我对频率合成器有了更深刻的了解，同时也积累了很多有关电子设计方面的知识，为以后的设计和工作打下了坚实的基础。
参考文献
1.王卫东模拟电子电路基础西安：西安电子科技大学出版社，2003
2.张冠百，锁相与频率合成技术，北京：电子工业出版社，1995
3.杨翠娥．高频电子线路实验与课程设计[M]．哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社，2001
电子系统综合设计报告 姓名： 学号： 专业： 日期：2011-4-13 南京理工大学紫金学院电光系
摘要 本次课程设计目的是设计一个简易温度控制仪，可以在四联数码管上显示测得的温度。主要分四部份电路：OP07放大电路，AD转换电路，单片机部分电路，数码管显示电路。设计文氏电桥电路，得到温度与电压的关系，通过控制电阻值改变温度。利用单片机将现在温度与预设温度进行比较，将比较结果在LED数码管上显示，同时实现现在温度与预设温度之间的切换。 关键词放大电路转换电路控制电路显示
目录 1 引言 (4) 1．1 系统设计 (4) 1.1.1 设计思路 (4) 1.1.2 总体方案设计 (4) 2 单元模块设计 (5) 2.1 各单元模块功能介绍及电路设计 (5) 2.1.1 温度传感器电路的设计 (5) 2.1.2 信号调理电路的设计 (5) 2.1.3 A/D采集电路的设计 (5) 2.1.4 单片机电路 (6) 2.1.5 键盘及显示电路的设计 (6) 2.1.6 输出控制电路的设计 (6) 2.2元器件的选择 (6) 2.3特殊器件的介绍 (7) 2.3.1 OP07A (7) 2.3.2 ADC0809 (7) 2.3.3 ULN2003 (9) 2.3.4 四联数码管（共阴） (9) 2.4各单元模块的联接 (10) 3.1开发工具及设计平台 (11) 3.1.1 Proteus特点 (11) 3.1.2 Keil特点 (11) 3.1.3 部分按键 (12) 4 系统测试 (17) 5 小结和体会 (20) 6 参考文献 (21)
1 引言 电子系统设计要求注重可行性、性能、可靠性、成本、功耗、使用方便和易维护性等。总体方案的设计与选择：由技术指标将系统功能分解为:若干子系统，形成若干单元功能模块。单元电路的设计与选择：尽量采用熟悉的电路，注重开发利用新电路、新器件。要求电路简单，工作可靠，经济实用。 1．1 系统设计 1.1.1 设计思路 本次实验基于P89L51RD2FN 的温控仪设计采用Pt100温度传感器。 1.1.2 总体方案设计 热敏电阻测温调理电路 设计要求 1.采用Pt100温度传感器，测温范围 -20℃ --100℃； 2.系统可设定温度值； 3.设定温度值与测量温度值可实时显示； 4.控温精度：±0.5℃。 设定输入 单片机 LED 显示 控制输出 双向可 控硅 继电器 控制 对象 风扇 信号调 理电路 A/D 采集 电路 加热丝 传
推荐电子产品结构工程师读的书（49） 多次收到新入行的工程师咨询邮件，问：作为一个电子产品结构工程师，应该读哪些专业书，我均写邮件婉拒。一则因为我读书很杂；二则因为问者并没有详细介绍其工作内容，所以不能贸然推荐。 最近因为在写这个专业的工程应用书，所以系统梳理了自己读过的中外专业书，故不揣浅薄，将其列出。有几本英文书我读的是老版本，现有了新版本，故列出的是新版。 记得30年前我的技术启蒙老师龚维蒸对我说过，要想成为一个专业的工程师，首先要花3年时间将这个专业的代表书通读一遍；然后再化3年跟踪这个专业的新技术，这主要是读专业杂志和参加技术研讨会；同时结合自己的技术工作，通过10年的积累，就可以走在这个专业的前列了。 据我了解，从事这个专业的工程师约有60%是纯机械专业毕业的，所以对电子产品结构设计的特殊性认识不深，知识的结构也有待完善.一个专业工程师基本功一定要扎实，知识要全面，再加上逻辑思维能力，这技术实践中不断总结经验，才能成为成为高手。 推荐的书分中文和英文两部分，不可否认的是，中文书的内容，大多可以从英文书中找到相应的内容，当代，科学技术的传播路径就是从西方到东方的过程。所以当达到一定水准，就可以读英文原版书，这样才能开阔了视野，跟上专业发展的步伐。如果要分个等级的话，中文书可以说是专业入门，英文书则是从入门到精通。读者可以根据自己的工作内容需要，选择部分书籍来读。 所列的书是结构设计专业工程师需要读的书，可能有偏颇之处，也请专业人士不吝指教。读者有兴趣的话，可以先读这些书，然后再找一些同类书比较，这样就走进了学术研究的领域，对自己将有更大的提高。 1. 龚维蒸电子设备结构设计基础东南大学1994. 2. 邱成悌电子设备结构设计原理东南大学2005. 3. 钟明湖电子产品结构工艺（第二版）（附光盘）高等教育出版社2008. 4. 赵惇殳电子设备热设计电子工业出版社2009. 5. 区健昌电子设备的电磁兼容性设计理论与实践电子工业出版社2010. 6. 马宁伟电子产品结构材料特性及其选择方法人民邮电出版社2010. 7. 王健石电子机械工程设计手册中国标准出版社2006 8. 陈文亮板料成形CAE分析教程机械工业出版社2005. 9. 丁玉梅等译塑料连接技术设计师和工程师手册（原著第二版）化学工业出版社2006. 10.杨桂通弹性力学简明教程清华大学出版社2006. ---------------------------------------------- 11.Ronald A. Walsh. Electromechanical Design Handbook.McGraw-Hill Professional, Jan 2000. 12.James J.Allen. Micro Electro Mechanical System Design 1 edition.CRC Press,July 2005. 13. Ralph Remsburg.Thermal Design of Electronic Equipment 1 edition(Electronics Handbook Series).CRC Press, Sep. 2000 14.Tim Williams. EMC for Product Designers 4 edition , Fourth Edition.Newnes, April 2007. 15.Charles Harper. Electronic Materials and Processes Handbook,McGraw-Hill Professional March 2009. 16.General Design Principles for DuPont Engineering Polymers. DuPont Design Guide. 17.Designing With Plastic The Fundamentals.Ticona Design Guide. 18.Sheet Metal Design Handbook. Quality Tool Design Guide. 19.Donail R. Askeland Essentials of Materials Science and Engineering.thomson learning, 2004.
题目自动调光灯的设计 姓名丁贺学号 0903130128 系（院）电子电气工程系 班级 P09电子信息 指导教师冯泽虎 二O一一年一月六日
摘要： 自动调光灯的安装、焊接及调试,能让我们了解电子产品的装配过程;掌握电子元器件的识别及质量检验;学习整机的装配工艺;培养动手能力。 关键词：自动调光灯的安装、调试、工作原理。 一、引言：有时侯我们自以为简单的事情,当做起来时才知道并不是我们想象的那么简单。任何一件事要做好都要掌握一定的技术，还必须具备一定的素质才能完成。要了解一项工种，掌握焊接和电子工艺的操作技术，光靠看书本和讲解是不行的。所谓实习就是要我们自己实际的去练习，去操作。要真正的把从书本的理论知识转到实际操作、实践中去。还有就是不能由着自己的性子来操作， 电路原理：利用电阻电容元件构成触发电路调光灯电路，交流电经过单相桥式整流电路变成直流触发电压，加在晶闸管的电极上，直到脉动经过滑动变阻器，电阻，向电容充电，当充至一定值时，晶闸管开通，灯泡发光，当双向晶闸管的电压过零时，晶闸管管断，不断重复以上过程，调节滑动变阻器改变电容的充电速率，所以改变晶闸管的导通角，从而灯泡正电流的有效值发生变化。 二、安装前的准备工作： 所需的基本工具：电烙铁（焊枪）、烙铁架、松香、万用表、镊子、偏口钳、螺丝刀。 焊接工艺要求: 1、在焊接之前要仔细的查看个元件的个数，以及用万能表测试个元件性能是否为良好的。2、要清楚的识别元件种类和作用3、在撤离电烙铁的同时要保证电路板不要晃动以免产生虚焊。4、在焊接三极管的时候要注意分清它的集电极、基础极和发射极。5、在焊接中要服从后级向前级安装，先小后大的原则。 焊接工艺实训的体会：在电焊的收音机的时候，学会电焊应该是我最大的收获，下面简单介绍以下焊接的体会，焊接最需要注意的是焊接的温度和时间，焊接时要使电烙铁的温度高于焊锡，但是不能太高，以烙铁接头的松香刚刚冒烟为好，焊接的时间不能太短。 三、自动调光灯的电路方框图，电路图如下：
课程设计实践报告 一、课程设计的性质、目的与作用 本次电子系统设计实践课程参照全国大学生电子设计模式，要求学生综合利用所学的有关知识，在教师的指导下，分析和熟悉已给题目，然后设计系统方案、画原理图及PCB、软件编程，并做出课程设计报告。因此，在设计中，要求学生应该全面考虑各个设计环节以及它们之间的相互联系，在设计思路上不框定和约束同学们的思维，同学们可以发挥自己的创造性，有所发挥，并力求设计方案凝练可行、思路独特、效果良好。 本课程设计的目的是为了让学生能够全面了解电子电路应用系统的整个设计过程，逐步掌握系统开发的以下相关技术： (1)熟悉系统设计概念； (2)利用所学数电、模拟电路知识，设计电路图； (3)利用PROTEL软件画原理图及PCB； (4)熟悉系统项目设计报告填写知识； （5）培养团队合作意识。 通过本课程设计，有助于学生更好地了解整个课程的知识体系，锻炼学生实际设计能力、分析和思考能力，使其理论与实践相结合，从而为后续课程的学习、毕业设计环节以及将来的实际工作打好坚实的基础。 二、课程设计的具体内容 电子系统设计实践课程就是锻炼学生系统设计、分析和思考能力，全面运用课程所学知识，发挥自己的创造性，全面提高系统及电路设计、原理图及PCB 绘画等硬件水平和实际应用能力，从而体现出电子系统设计的真谛。下面是各个设计阶段的具体内容。 1．系统方案认识 根据所设定的题目，能够给出系统设计方案与思路
题目：信号发生器产生电路，请设计一个能产生正弦波、方波及三角波电路，并制作原理图，然后阐述其原理。 基本原理： 系统框图如图1所示。 图1 低频信号发生器系统框图 低频信号发生器系统主要由CPU、D/A转换电路、基准电压电路、电流/电 压转换电路、按键和波形指示电路、电源等电路组成。 其工作原理为当分别按下四个按键中的任一个按键就会分别出现方波、锯齿 波、三角波、正弦波，并且有四个发光二极管分别作为不同的波形指示灯。2、各部分电路原理 (1)DAC0832芯片原理 ①管脚功能介绍（如图5所示） 图5 DAC0832管脚图 1) DI7～DI0：8位的数据输入端，DI7为最高位。
电子系统综合设计实验报告 所选课题:±15V直流双路可调电源 学院:信息科学与工程学院 专业班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 2016年06月
摘要本次设计本来是要做±15V直流双路可调电源的，但由于买不到规格为±18V的变压器，只有±15V大小的变压器，所以最后输出结果会较原本预期要小。本设计主要采用三端稳压电路设计直流稳压电源来达到双路可调的要求。最后实物模型的输出电压在±13左右波动。 1、任务需求 ⑴有+15V和-15V两路输出，误差不超过上下1.5V。（但在本次设计中，没有所需变压器，所以只能到±12.5V） ⑵在保证正常稳压的前提下，尽量减小功效。 ⑶做出实物并且可调满足需求 2、提出方案 直流可变稳压电源一般由整流变压器，整流电路，滤波器和稳压环节组成如下图a所示。 ⑴单相桥式整流 作用之后的输出波形图如下：
⑵电容滤波 作用之后的输出波形图如下： ⑶可调式三端集成稳压器是指输出电压可以连续调节的稳压器，有输出正电压的LM317三端稳压器；有输出负电压的LM337三端稳压器。在可调式三端集成稳压器中，稳压器的三个端是指输入端、输出端和调节端。 LM317的引脚图如下图所示：（LM337的2和3引脚作用与317相反）
3、详细电路图： 因为大容量电解电容C1,C2有一定的绕制电感分布电感，易引起自激振荡，形成高频干扰，所以稳压器的输入、输出端常并入瓷介质小容量电容C5,C6,C7,C8用来抵消电感效应，抑制高频干扰。 参数计算： 滤波电容计算： 变压器的次级线圈电压为15V ，当输出电流为0.5A 时，我们可以求得电路的负载为I =U /R=34Ω时，我们可以根据滤波电容的计算公式: C=т/R,来求滤波电容的取值范围，其中在电路频率为50HZ 的情况下，T 为20ms 则电容的取值范围大于600uF ，保险起见我们可以取标准值为2200uF 额定电压为50V 的点解电容。另外，由于实际电阻或电路
课程设计任务书姓名学号 班级学院 课程电子技术综合 题目简易信号发生器和简易频率计 设计任 务 1.设计一个的正弦波、方波和三角波发生器： (1) 频率可调范围：2Hz—20KHz，分为4档： 2—20Hz；20—200Hz；200Hz—2KHz；2—20KHz； (2) 幅度可调范围：0—5V； (3) 可调偏置。 2.设计一个简易数字频率计： (1) 可测量信号频率范围：1~100 KHz，显示单位为Hz； (2) 输入电压幅度VPP：100mV—10V； (3) 输入信号波形：任意周期信号； (4)显示方式: 6位十进制数显示。 时间进 度第17、18周 2010.12.27-2011.1.7 星期一、二布置设计方案、预设计及验收星期三、四、五计算机仿真及仿真结果验收星期一上午发放元器件、领取工具 星期一下午焊接 星期二、三、四安装、调试、教师验收 星期周五打印图纸、写设计报告 主要参考资料1.康华光。电子技术基础数字部分(第五版)。北京：高等教育出版社，2006； 2.康华光。电子技术基础模拟部分(第五版)。北京：高等教育出版社，2006； 3.电子技术(下)实验指导书，中原工学院电子技术课程组自编，2011；
目录 一、摘要 (2) 二、设计原理 (3) 2.1 简易信号发生器的基本原理 (3) 2.2 数字频率计的基本原理 (5) 三、方案设计 (9) 四、电路仿真 (10) 4.1 简易信号发生器电路仿真 (10) 4.2 数字频率计 (15) 五、电路焊接与调试 (17) 六、心得体会 (20) 附录一：参考文献 (22) 附录二：元器件表 (23) 附录三：原理图 (28)
产品设计分析报告 姓名费雨婷 班级工业设计09-2班学号 22090163 报告日期 2011/11/27 中国矿业大学徐海学院
一、产品名称 二、外形图
三、结构分析 1、爆炸图
2、产品工作原理 踏步机有两大主要部件“电机”和“踏板”，之间主要通过皮带和齿轮是之紧密连接在一起，电机通过皮带带动齿轮转动，齿轮带动踏板前后上下移动，从而让使用者达成跑步的效果。踏步机“踏板”部分由支架，油压缓冲杆组成，通过踏板的上下左右的移动，和油压缓冲杆的缓冲，让使用者达到健身效果。此种为国内市场普遍的一种踏步机。了解踏步机的工作原理就可知道：保护好“电机”和“踏板”对减少踏步机的故障有及其重要的意义。 3、零部件信息
四、总体分析 踏步机一般可以从以下三大特性来了解，分别是运动频幅，油压缓冲杆的耐性，踏板强度以及其他特性。踏步机是由电动机，一组踏板和油压缓冲杆组成的。健身爱好者在使用踏步机之前，先通入电源，开启踏步机。再根据自身体能情况，调节踏步机电机转动频率，从而改变踏步机的运动频幅，确保安全使用，达到健身效果。 运动频幅指踏步机踏板一分钟之内上下的次数，一般用次数/分钟（m）为单位来衡量和踏板上下左右移动的运动幅度。提供正确的运动频幅可以降低踏步运动对腿关节造成的负面影响。 油压缓冲杆的耐性是指油压缓冲杆的耐用程度。踏步机的两支油压缓冲杆可以消除运动时膝盖关节的摩擦，并且更有益于筋骨的伸展，可调整您需要的运动强度，将脚踏在脚踏板前方，就可增加运动强度。让您在不知不觉中燃烧脂肪，特别锻炼腰、腹、腿等部位，塑造完美曲线。 踏板强度是指踏步机踏板的耐用性。踏板的耐用性越好，使用寿命越长。更能保护好使用者人身的安全，以免发生事故。
（2010-2011学年） 题目电子密码锁的设计报告 学院信息学院 专业应用电子技术 班级 10应电 3+2 学号102030337 102030333 102030325 姓名杨光欢吴幼斌孙吴波 任课教师潘世华 完成日期 2011年11月27日
摘要 本系统由单片机系统，矩阵键盘，LED显示和报警系统组成。系统能完成开锁，超时报警，操作错误报警，输入状态显示，超次数锁定的功能。除上述基本的密码功能外还具有调电存储，声光提示等功能，依据实际的情况还可以添加遥控功能。本系统成本低廉。功能实用。 关键词：单片机、矩阵键盘、LED显示、报警系统
目录 引言 (4) 1. 任务分析 (5) 2．方案初步设计 (5) 3．产品详细设计 (6) 3.1密码锁总结构设计图 (6) 3.2 主控芯片AT89C52单片机简介 (7) 3. 3.2 4*3键盘电路 (10) 3.3 马达驱动电路 (11) 3.4显示电路 (11) 3.5 电源监控电路 (13) 3.6 时钟及EEPROM电路 (14) 3.7 电源电路 (15) 四．调试和测试 (15) 五．结论 (16) 参考文献 (17) 附录 (18) 附1：元器件明细表 (18) 附2：仪器设备清单 (19) 附3： (19) 附4：产品 (19)
引言 在安全技术防范领域，具有防盗报警功能的电子密码控制系统逐渐代替传统的机械式密码控制系统，客服了机械式密码控制的密码量少，安全性能差的缺点，使电子密码控制系统无论在技术上还是在性能上都大大提高了一步。随着大规模集成电路技术的发展，特别是单片机的问世，出现了带微处理的智能密码控制系统，它除了具有传统电子密码控制系统的功能外，还引入了智能化管理，专家分析系统等功能，从而使密码控制系统具有很高的安全性，可靠性，应用日益广泛。
衡阳师范学院 物理与电子信息科学系 《综合电子系统》 课程设计报告 一号黑体，居中 简易电子称的设计 小二号粗黑体，居中 班级2011级电信1班 组长 成员三号宋体，加粗 指导教师 提交日期2014年6月10 日 《综合电子系统课程设计》成绩评定表 课程设计题目：简易电子秤
第一部分设计任务 1.1 设计题目及要求 (1) 1.2 备选方案设计与比较 (2) 1.2.1 方案一 (3) 第二部分系统硬件平台的设计 2.1 总体设计方案说明 (7) 2.2单片机最小系统 (9) 2.2.1S T C89C52单片机 (10) 2.2.2时钟电路 (11) 2.2.3复位电路 (12) 2.3功能模块二（参照2.2） (13) 2.3.1模块电路及参数计算 (14)
2.3.2工作原理和功能说明 (15) 2.3.3器件说明（含结构图、管脚图、功能表等） (16) 2.4功能模块三（实际名 (17) 2.4.1模块电路及参数计算 (18) 2.4.2工作原理和功能说明 (19) 2.4.3器件说明（含结构图、管脚图、功能表等） (20) 第三部分系统软件的设计与实现 3.1主程序流程图 (21) 3.2子程序一（实际名） (22) 3.3子程序二（实际名） (23) 3.4子程序三（实际名） (24) 3.4电路仿真（实际名） (24) 3.4.1仿真软件简介 (25) 3.4.2仿真电路图 (26) 3.4.3仿真结果（附图） (27) 第四部分安装调试与性能测量 4.1电路安装 (28) （推荐附整机数码照片） 4.2系统软、硬件调试 (29) 6.2.1调试步骤及测量数据 (30) 6.2.2故障分析及处理 (31) 4.3整机性能指标测量（附数据、波形等） (32) 课程设计总结 (33) 参考文献 报告正文的排版： 1. 纸张大小及版心：统一用A4纸（21×29.7）打印，边距设为：上 2.54cm，下2.54cm，左2.2cm，右2.2cm。行距为固定值20磅。 2. 第一级标题用三号粗黑体，（段落设置）段前1行，段后1行， 3. 第二级标题用小三黑体，靠左上下空一行 4. 第三级标题用四号黑体，靠左本身不空行 5. 正文小四号字体，行距为固定值20磅 6. 图题及图中文字用5号宋体 7. 参考文献标题用三号粗黑体，居中上下空一行，参考文献正文为五号宋体
电子产品热设计规范 1概述 1.1热设计的目的 采用适当可靠的方法控制产品内部所有电子元器件的温度，使其在所处的工作环境条件下不超过稳定运行要求的最高温度，以保证产品正常运行的安全性，长期运行的可靠性。 1.2热设计的基本问题 1.2.1耗散的热量决定了温升，因此也决定了任一给定结构的温度； 1.2.2热量以导热、对流及辐射传递出去，每种形式传递的热量与其热阻成反比； 1.2.3热量、热阻和温度是热设计中的重要参数； 1.2.4所有的冷却系统应是最简单又最经济的，并适合于特定的 电气和机械、环境条件，同时满足可靠性要求； 1.2.5热设计应与电气设计、结构设计、可靠性设计同时进行，当出现矛盾时，应进行权衡分析，折衷解决； 1.2.6热设计中允许有较大的误差； 1.2.7热设计应考虑的因素：包括 结构与尺寸 功耗 产品的经济性
与所要求的元器件的失效率相应的温度极限 电路布局 工作环境 1.3遵循的原则 1.3.1热设计应与电气设计、结构设计同时进行，使热设计、结构设计、电气设计相互兼顾； 1.3.2热设计应遵循相应的国际、国内标准、行业标准； 1.3.3热设计应满足产品的可靠性要求，以保证设备内的元器件均能在设定的热环境中长期正常工作。 1.3.4每个元器件的参数选择及安装位置及方式必须符合散热要求； 1.3.5在规定的使用期限内，冷却系统（如风扇等）的故障率应比元件的故障率低； 1.3.6在进行热设计时，应考虑相应的设计余量，以避免使用过程中因工况发生变化而引起的热耗散及流动阻力的增加。 1.3.7热设计不能盲目加大散热余量，尽量使用白然对流或低转速风扇等可靠性局的冷却方式。使用风扇冷却时，要保证噪首指标符合标准要求。 1.3.8热设计应考虑产品的经济性指标，在保证散热的前提下使其结构简单、可靠且体积最小、成本最低。 1.3.9冷却系统要便于监控与维护 2热设计基础 2.1术语 2.1.1 温升
产品设计分析报告格式 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】
产品设计分析报告 姓名费雨婷 班级工业设计09-2班学号 报告日期 2011/11/27 中国矿业大学徐海学院
一、产品名称 二、外形图
三、结构分析 1、爆炸图
2、产品工作原理 踏步机有两大主要部件“电机”和“踏板”，之间主要通过皮带和齿轮是之紧密连接在一起，电机通过皮带带动齿轮转动，齿轮带动踏板前后上下移动，从而让使用者达成跑步的效果。踏步机“踏板”部分由支架，油压缓冲杆组成，通过踏板的上下左右的移动，和油压缓冲杆的缓冲，让使用者达到健身效果。此种为国内市场普遍的一种踏步机。了解踏步机的工作原理就可知道：保护好“电机”和“踏板”对减少踏步机的故障有及其重要的意义。 3、零部件信息
四、总体分析 踏步机一般可以从以下三大特性来了解，分别是运动频幅，油压缓冲杆的耐性，踏板强度以及其他特性。踏步机是由电动机，一组踏板和油压缓冲杆组成的。健身爱好者在使用踏步机之前，先通入电源，开启踏步机。再根据自身体能情况，调节踏步机电机转动频率，从而改变踏步机的运动频幅，确保安全使用，达到健身效果。 运动频幅指踏步机踏板一分钟之内上下的次数，一般用次数/分钟（m）为单位来衡量和踏板上下左右移动的运动幅度。提供正确的运动频幅可以降低踏步运动对腿关节造成的负面影响。 油压缓冲杆的耐性是指油压缓冲杆的耐用程度。踏步机的两支油压缓冲杆可以消除运动时膝盖关节的摩擦，并且更有益于筋骨的伸展，可调整您需要的运动强度，将脚踏在脚踏板前方，就可增加运动强度。让您在不知不觉中燃烧脂肪，特别锻炼腰、腹、腿等部位，塑造完美曲线。 踏板强度是指踏步机踏板的耐用性。踏板的耐用性越好，使用寿命越长。更能保护好使用者人身的安全，以免发生事故。 其他特性指的是踏步机除了本身应具有的功能外，与一 般的踏步机相比不同之处。如采用电脑芯片组合，可自动
郑州轻工业学院 电子技术课程设计 题目： 2015年电赛测评试题 姓名：王苗龙 专业班级：电信13-01 学号： 541301030134 院（系）：电子信息工程学院 指导教师：曹卫锋谢泽会 完成时间： 2015年10月 29日
郑州轻工业学院 课程设计任务书 题目 2015年电子设计大赛综合测评试题 专业电信工程13-1 学号 541301030134 姓名王苗龙 主要内容、基本要求、主要参考资料等： 主要内容 1．阅读相关科技文献。 2．学习电子制图软件的使用。 3．学会整理和总结设计文档报告。 4．学习如何查找器件手册及相关参数。 技术要求 1、使用555时基电路产生频率20kHz-50kHz连续可调，输出电压幅度为1V的方波Ⅰ； 2、使用数字电路74LS74，产生频率5kHz-10kHz连续可调，输出电压幅度为1V的方波Ⅱ； 3、使用数字电路74LS74，产生频率5kHz-10kHz连续可调，输出电压幅度峰峰值为3V的三角波； 4、产生输出频率为20kHz-30kHz连续可调，输出电压幅度峰峰值为3V的正弦波Ⅰ； 5、产生输出频率为250kHz，输出电压幅度峰峰值为8V的正弦波Ⅱ；方波、三角波和正弦波的波形应无明显失真（使用示波器测量时）。频率误差不大于5%；通带内输出电压幅度峰峰值误差不大于5%。 主要参考资料 1．何小艇，电子系统设计，浙江大学出版社，2010年8月 2．姚福安，电子电路设计与实践，山东科学技术出版社，2001年10月 3．王澄非，电路与数字逻辑设计实践，东南大学出版社，1999年10月 4．李银华，电子线路设计指导，北京航空航天大学出版社，2005年6月 5．康华光，电子技术基础，高教出版社，2006年1月 完成期限： 2015年10月30日 指导教师签章： 专业负责人签章： 2015 年 10月26日
1.ID造型; 一个完整产品的设计过程,是从ID造型开始的，收到客户的原始资料（可以是草图，也可以是文字说明），ID即开始外形的设计；ID绘制满足客户要求的外形图方案，交客户确认，逐步修改直至客户认同；也有的公司是ID绘制几种草案，由客户选定一种，ID再在此草案基础上绘制外形图；外形图的类型，可以是2D 的工程图，含必要的投影视图；也可以是JPG彩图；不管是哪一种，一般需注名整体尺寸，至于表面工艺的要求则根据实际情况，尽量完整；外形图确定以后，接下来的工作就是结构设计工程师（以下简称MD）的了； 顺便提一下，如果客户的创意比较完整，有的公司就不用ID直接用MD做外形图； 如果产品对内部结构有明确的要求，有的公司在ID绘制外形图同时MD就要参与进来协助外形的调整； MD开始启动，先是资料核对，ID给MD的资料可以是JPG彩图，MD将彩图导入PROE 后描线；ID给MD的资料还可以是IGES线画图，MD将IGES线画图导入PROE后描线，这种方法精度较高;此外，如果是手机设计，还需要客户提供完整的电子方案，甚至实物； 2。建摸阶段， 以我的工作方法为例，MD根据ID提供的资料，先绘制一个基本形状（我习惯用BASE作为文件名）；BASE就象大楼的基石，所有的表面元件都要以BASE的曲面作为参考依据；所以MD做3D的BASE和ID做的有所不同，ID侧重造型，不必理会拔模角度，而MD不但要在BASE里做出拔模角度，还要清楚各个零件的装配关系，建议结构部的同事之间做一下小范围的沟通，交换一下意见，以免走弯路； 具体做法是先导入ID提供的文件，要尊重ID的设计意图，不能随意更改； 描线，PROE是参数化的设计工具，描线的目的在于方便测量和修改； 绘制曲面，曲面要和实体尽量一致，也是后续拆图的依据，可以的话尽量整合成封闭曲面局部不顺畅的曲面还可以用曲面造型来修补； BASE完成，请ID确认一下，这一步不要省略建摸阶段第二步，在BASE的基础上取面，拆画出各个零部件，拆分方式以ID的外形图为依据； 面/底壳，电池门只需做初步外形，里面掏完薄壳即可； 我做MP3，MP4的面/底壳壁厚取1.50mm，手机面/底壳壁厚取2.00mm，挂墙钟面/底壳壁厚取2.50mm，防水产品面/底壳壁厚可以取3.00mm； 另外面/底壳壁厚4.00mm的医疗器械我也做过，是客人担心强度一再坚持的，其实3.00mm 已经非常保险了，壁厚太厚很容易缩水，也容易产生内应力引起变形，担心强度不足完全可以通过在内部拉加强筋解决，效果远好过单一的增加壁厚； 建摸阶段第三步，制作装配图，将拆画出各个零部件按装配顺序分别引入，选择参考中心重合的对齐方式；放入电子方案，如LCD，LED，BATTERY，COB。。。将各个零部件引入装配图时，根据需要将有些零部件先做成一个组件，然后再把组件引入装配图时。 例如做翻盖手机时，总装配图里只有两个组件，上盖是一个组件，下盖是一个组件。上盖组件里面又分为A壳组件，B壳组件和LCD组件。下盖组件里面又分为C壳组件，D壳组件，主板组件和电池组件等。还可以再往下分 3、初始造型阶段：分三个方面； A：由造型工程师设计出产品的整体造型(ODM)；可由客户选择方案或自主开发。 B: 客户提供设计资料，例如：IGS档（居多）或者是图片(OEM)。 C: 由原有的外形的基础上更改；可由客户选择方案或自主开发。 4 建摸阶段第四步，位置检查，一般元件的摆放是有位置要求的。 例如：LCD的位置可以这样思考，镜片厚度1.50mm,双面帖厚度0.20mm，面壳局部掏薄厚
系统分析与设计报告 撰写要求 实验报告撰写的基本要报告原则上不少于4000字，需在封面注明设计选题、班级、姓名、学号及课题设计日期、地点，其正文至少包括如下几个面的容： （1）企业简介和系统可行性分析 （2）系统分析部分 1）组织结构图 2）管理功能图 3）业务流程图 4）数据流程图 5）数据字典 6）数据加工处理的描述 7）管理信息系统流程设想图（新系统模型） （3）系统设计部分 1）功能结构图设计 2）新系统信息处理流程设计 3）输出设计（主要指打印输出设计） 4）存储文件格式设计（数据库结构设计） 5）输入设计（主要指数据录入卡设计） 6）代码设计（职工证号和部门代号等） 7）程序设计说明书 （4）系统实施部分（信管班需写此部分容，非信管班不作要求） 1）程序框图 3）模拟运行数据 4）打印报表 5）系统使用说明书 （5）附录或参考资料
案例： 东红照明有限公司 库存管理信息系统的分析、设计和实施 说明：本例时间较早，开发工具选用VFP。在学习过程中，可以现有的硬件和软件环境进行系统再开发实现，学习重点放在在系统分析、系统设计实际过程、法及容。 这里给出一个库存管理信息系统开发的实例，目的是使大家进一步深入了解开发任一个管理信息系统必须经历的主要过程，以及在开发过程的各个阶段上开发者应当完成的各项工作容和应当提交的书面成果。 一、东红照明有限公司产品库存管理系统简介 东红照明有限公司是我国东北地区一家生产照明灯的老企业，每年工业产值在四千万元左右。该厂目前生产的产品如表l所示。 表1 某厂产品品种规格、单价及定额储备
工厂的产品仓库管理组隶属于销售科领导，由七名职工组成，主要负责产品的出入库管理、库存帐务管理和统计报表，并且应当随时向上级部门和领导提供库存查询信息。为了防止超储造成产品库存积压，同时也为了避免产品库存数量不足而影响市场需求，库存管理组还应该经常提供库存报警数据（与储备定额相比较的超储数量或不足数量）。 产品入库管理的过程是，各生产车间随时将制造出来的产品连同填写好的入库单（入库小票）一起送至仓库。仓库人员首先进行检验，一是抽检产品的质量是否合格，二是核对产品的实物数量和规格等是否与入库单上的数据相符，当然还要校核入库单上的产品代码。检验合格的产品立即进行产品入库处理，同时登记产品入库流水帐。检验不合格的产品要及时退回车间。 产品出库管理的过程是，仓库保管员根据销售科开出的有效产品出库单（出库小票）及时付货，并判明是零售出库还是成批销售出库，以便及时登记相应的产品出库流水帐。 平均看来，仓库每天要核收三十笔入库处理，而各种出库处理约五十笔。每天出入库处理结束后，记帐员就根据入库流水帐和出库流水帐按产品及规格分别进行累计，以便将本日发生的累计数填入库存台帐。 产品入库单如表2所示，出库单如表3所示，入库流水帐如表4所示，出库流水帐如表5和表6所示，而库存台帐帐页如表7所示。 产品库存的收发存月报表是根据库存台帐制作出来的。产品库存查询是通过翻阅几本帐之后实现的。目前库存报警功能尚未实现。 表2 产品入库单第册号 表3产品出库单第册号 表4 产品入库流水帐页 表5产品零售出库流水帐页 表6产品批发出库流水帐页
NANCHANG UNIVERSITY 电路分析实验报告 （2020年6月16日） 题目：电子琴设计制作 摘要 社会不断向前发展进步，音乐也逐渐成为我们生活中至关重要的一部分。我们清楚，有一种很常见的键盘乐器——电子琴，它是电子技术和音乐相结合所形成的共同体。在各个领域中，电子琴都扮演着很重要的角色，并且它已经融入现代人们的日常生活中，渐渐成为不可替代的一部分。
利用本学期电工电子学所学的知识，我们完全可以做出简易的电子琴。利用电路知识加持软硬件实现电子琴的诸多功能，进而将电子琴微型化。本文则是利用一个神奇的电路构建了一个简易电子琴，其中的核心器件是NE555芯片，以键盘、蜂鸣器等作为外围部件。它是由很多个不同音阶的电子琴构成的，可以达到多重奏的效果。本次实验中利用到了LM324芯片,NE555芯片，运算放大器，电路串并联等电路知识，在实践中又加深了对电路知识的理解。 关键词：电子琴；555芯片；电路 Abstract As society continues to advance, music has gradually become a vital part of our lives.We know that there is a very common keyboard instrument, the electronic organ, which is a combination of electronic technology and music.In various fields, electronic organ plays a very important role, and it has been integrated into modern People's Daily life, gradually become an irreplaceable part. With the knowledge of electrical and electronics this semester, we can make a simple electronic organ.Many functions of electronic organ are realized by using the hardware and software of circuit knowledge, and then the electronic organ is miniaturized.This paper USES a magic circuit to build a simple electronic organ, the core device is NE555 chip, with keyboard, buzzer as peripheral components.It is composed of many different scales of electronic organ, can achieve the effect of multiple ensemble.In this experiment, LM324 chip,NE555 chip, operational amplifier, circuit series and parallel circuit knowledge was used, which deepened the understanding of circuit knowledge in practice. Key words: electronic organ;555 chips;circuit 目录 项目背景及目标 (1) 一、基本原理：................................................................................................................... - 2 -
电子产品的结构设计过程 一个完整产品的结构设计过程 1.ID造型; a.ID草绘............ b.ID外形图............ c.MD外形图............ 2.建模; a.资料核对............ b.绘制一个基本形状............ c.初步拆画零部件............ 1.ID造型; 一个完整产品的设计过程,是从ID造型开始的，收到客户的原始资料（可以是草图，也可以是文字说明），ID即开始外形的设计；ID绘制满足客户要求的外形图方案，交客户确认，逐步修改直至客户认同；也有的公司是ID绘制几种草案，由客户选定一种，ID再在此草案基础上绘制外形图；外形图的类型，可以是2D 的工程图，含必要的投影视图；也可以是JPG彩图；不管是哪一种，一般需注名整体尺寸，至于表面工艺的要求则根据实际情况，尽量完整；外形图确定以后，接下来的工作就是结构设计工程师（以下简称MD）的了； 顺便提一下，如果客户的创意比较完整，有的公司就不用ID直接用MD做外形图； 如果产品对内部结构有明确的要求，有的公司在ID绘制外形图同时MD就要参与进来协助外形的调整； MD开始启动，先是资料核对，ID给MD的资料可以是JPG彩图，MD将彩图导入PROE后描线；ID给MD的资料还可以是IGES线画图，MD将IGES线画图导入PROE后描线，这种方法精度较高;此外，如果是手机设计，还需要客户
提供完整的电子方案，甚至实物； 2。建摸阶段， 以我的工作方法为例，MD根据ID提供的资料，先绘制一个基本形状（我习惯用BASE作为文件名）；BASE就象大楼的基石，所有的表面元件都要以BASE 的曲面作为参考依据； 所以MD做3D的BASE和ID做的有所不同，ID侧重造型，不必理会拔模角度，而MD不但要在BASE里做出拔模角度，还要清楚各个零件的装配关系，建议结构部的同事之间做一下小范围的沟通，交换一下意见，以免走弯路； 具体做法是先导入ID提供的文件，要尊重ID的设计意图，不能随意更改； 描线，PROE是参数化的设计工具，描线的目的在于方便测量和修改； 绘制曲面，曲面要和实体尽量一致，也是后续拆图的依据，可以的话尽量整合成封闭曲面局部不顺畅的曲面还可以用曲面造型来修补； BASE完成，请ID确认一下，这一步不要省略建摸阶段第二步，在BASE的基础上取面，拆画出各个零部件，拆分方式以ID的外形图为依据； 面/底壳，电池门只需做初步外形，里面掏完薄壳即可； 我做MP3，MP4的面/底壳壁厚取1.50mm，手机面/底壳壁厚取2.00mm，挂墙钟面/底壳壁厚取2.50mm，防水产品面/底壳壁厚可以取3.00mm； 另外面/底壳壁厚4.00mm的医疗器械我也做过，是客人担心强度一再坚持的，其实3.00mm 已经非常保险了，壁厚太厚很容易缩水，也容易产生内应力引起变形，担心强度不足完全 可以通过在内部拉加强筋解决，效果远好过单一的增加壁厚； 建摸阶段第三步，制作装配图，将拆画出各个零部件按装配顺序分别引入，选择参考中心 重合的对齐方式；放入电子方案，如LCD，LED，BATTERY，COB。。。将各个零部件引入装配图时，根据需要将有些零部件先做成一个组件，然后再把组件引入装配图时。 例如做翻盖手机时，总装配图里只有两个组件，上盖是一个组件，下盖是一个组
设计艺术学院教学管理文件 注：本文件中的文字字体、字号以及版式已定，请勿随意改变 产品设计调查报告 1. 调查时间与地点: （1） 调查时间： （2） 调查地点： 2. 调查方式：实地调查 实地调查是设计过程中一个获取信息的重要方式。通过实地调 查可以更好的分析环境设施是否与环境协调或是环保等很多问题，这些问题在调查过程 中都可以亲身体验到并能得很贴切实际的结论，由于这种方式功能齐全,分析的准确性 很高对如何更好的设计公共环境有着很大的帮助。 3. 主要调查对象： 电吹风、洗衣机、杯子 4. 调查过程与分析 (1).电吹风调查过程与分析 调查过程：通过去各大商场，首先了解了电吹风的大多数市场品牌以及其功能性价 比，其次通过对品牌价格及功能的比对分析产品的价值性及实用性，最后通过发放调查 问卷以及与商场售货员沟通了解现存市场吹风机大多数功能以及顾客更加倾向的产品 造型、功能、色彩等因素，具体分析需要设计的产品应倾向的方向， 最后总结分析。 故事:在一个理工大学的大学宿舍，早上舍长唐从门外开心的走回来，对舍员刘说： 昨天晚上QQ 上聊了一位姑娘，是咱院的，今天出去约会，哈哈。舍员刘说：就你那样 的，还找女生约会，得了吧你。舍长唐反驳说：怎的，老子平时不收拾长的是不帅，今 天我要逆袭，舍员刘满不在乎的出去了，过了二十分钟，舍员刘从门外走进，只见舍长 唐穿着正式、犹如变了一个人，于是舍员刘说：都说人靠衣装马靠鞍，你今天逆袭的跟 别人都不一样，你逆袭的是发型，怎么整的，你这发型吹的，我天天整发型也没整起来， 你这二十分钟不到搞定？舍长唐回答说：哈哈，我前几天专门到网上买的xx 牌子的吹 风机，口碑不错，就适合我们这些不会吹头的人用，听说这款吹风机有。。的功能，不 仅吹头不上头发，而且能让头发舒适蓬松。怎么样，我今天能逆袭成功吗？舍员刘说: 我去洗个头吧。 分析结果及初步设计：消费群体对吹风机的功能性要求根据不同的年龄档次呈现出 随着年龄的递增而下降的趋势，对吹风机的外观要求较高，这体现出他们对于自己的生 活品质以及美得追求感，所以在吹风机的造型设计方面要求相对较高，同时不同年龄档 次的人对于自己生活中的吹风机色彩有着不同的喜好，多数人在消费的时候，产品定位 一旦确定，大多数人的第一感官是视觉，即吹风机色彩搭配的不同决定着同年龄档次消 费者的购买欲，以及不同年龄档次消费者的第一消费观，当然，大多数人喜欢的是轻巧， 便携、便宜、柔和配色形式的吹风机。 (2).电冰箱调查与分析 调查过程：通过对于商场洗衣机的构造、价格、品牌、功能的调查，初步了解市场 上现有洗衣机的大致功能分类以及性价比分类，同时通过上网以及调查问卷的形式了解 人们对于生活中的洗衣机的一些功能、价格、造型、色彩等不同因素的喜好程度，总结 收集的资料，通过图形的直观表现反映需要进行进一步产品设计的方向，同时运用所学 调查方面的只是进行合理的分析总结。 故事:上帝要给一个灵魂再次投胎的机会。有三个灵魂都想要，上帝说你们谁死的最 惨我就给谁。于是。第一个说：“我是一个电话线修理师。那一天，我在6 楼修电话线，