电子设计综合创新实践题目

物电学院电子设计综合创新实践题目

设计题目1：光控计数器

一、任务与要求

设计一个利用光线的通断来统计进入实验室人数的电路。具体要求如下：

1、基本要求

1)设计两路光控电路，一路放置在门外，另一路设置在门里，当有人通过门口时（无

论是进入或走出房间）。都会先触发一个光控电路，再触发另一个光控电路。要求

根据光控电路产生触发脉冲的先后顺序，判断人员是进入还是离开实验室，当有人

进入实验室时令计数器进行加计数，当有人离开实验室时进行减计数。

2)要求计数器的最大计数容量为99，并用数码管显示数字。

2、发挥部分

1)有手动复位清零功能。

2)要求计数器每计一个数，发光二极管指示灯闪烁一次（或蜂鸣器响一次）。

二、设计方案

光控计数器框图

设计题目2：数控直流电源

一、任务与要求

设计输出电压可调的数控电源。设计框图如下：

具体要求如下：

1、基本要求

1)输出电压：范围0～9.9V，步进0.1V，纹波不大于10mV。

2)输出电流最大值500mA。

3)输出电压值由数码管显示。

4)由“＋”、“－”两键分别控制输出电压步进增减。

2、发挥部分

1)输出电压可预制在0～9.9V之间的任意一个值；扩展输出电压种类（比如三角波）。

二、设计方案

数控直流源框图

设计题目3：多种波形发生器的设计

一、任务与要求

设计并制作能产生方波、三角波、正弦波等多种波形信号输出的波形发生器。具体设计要求如下：

1)输出波形工作频率范围为0.02HZ～20KHZ，并且输出波形的频率连续可调。

2)正弦波幅值±10V，失真度小于1.5％。

3)方波幅值±10V。

4)三角波峰峰值20，输出波形幅值连续可调。

5)设计电路所需要的直流电源。

6)用分立元件和运放设计的波形发生器要求先用Pspice或EWB进行电路仿真分析，

仿真结果正确后，再进行安装调试。

二、方案设计

波形发生器电路可采用不同电路形式和元器件来实现。具体电路可以采用运算放大器和分立元件构成；也可以采用专用集成芯片设计。

(一)采用运算放大器和分立元件构成

用运算放大器设计波形发生器电路的关键部分十振荡器，而设计振荡器电路的关键是选择器件、确立振荡器电路的形式，以及确定元件参数值等，下面电路供参考。

1.用正弦波振荡器实现多种波形发生器

2.用多谐振荡器实现多种波形发生器

(二)用单片函数发生器5G8038组成多功能信号发生器

参考单片函数发生器5G8038的应用。

(三)用ispPAC器件实现

设计题目4：过电压、欠电压和过电流保护电路的设计

一、任务与要求

设计一个过电压、欠电压和过电流保护电路，具体要求如下：

1)负载工作电压为直流5V，当电源电压波动超过5％时，保护电路起作用而切断电

源；当电源电压恢复到正常范围时，能自动接通电源；

2)负载额定电流为100mA，当电流大120mA时，保护电路起作用而切断电源；

3)电路具有音响报警功能，过电压、欠电压、过电流时，分别发出不同的报警声音，

4)具有数字显示电压、电流的功能。

二、方案设计

保护电路结构框图

一、任务与要求

设计一个十字路口的红、绿、黄三色的信号交通灯控制电路，具体要求如下：

1)用红、绿、黄三色发光二极管作信号灯主干道为东西向，有红、绿、黄三个灯；

支干道为南北向，也有红、绿、黄三个灯。红灯亮禁止通行；绿灯亮允许通行；

黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停靠到禁行线之外。

2)由于主干道车辆比较多而支干道车辆比较少，所以主干道的绿灯时间较长。当主

干道允许通行亮绿灯时，支干道的红灯亮。而支干道允许通行亮绿灯时，主干道

亮红灯，两者交替重复。主干道每次放行50s，支干道每次放行30s。

在每次由亮绿灯变成亮红灯的转换过程中间，需要亮5s的黄灯作为过渡，以使行

驶中的车辆有时间停靠到禁行线以外。

3)能实现正常的、即时显示功能用实验箱上的四个七段数码管作为倒计时显示

器。分别显示东西、南北方向的红灯、绿灯、黄灯的时间

4)能实现特殊状态的功能显示设S为特殊功能状态的传感器信号，当S＝1时，

进入特殊状态。当S＝0时，退出特殊状态。按S后，能实现特殊状态功能：

1.显示器闪烁

2.计数器停止计数并保持原来的数据

3.东西、南北路口均显示红灯状态

4.特殊状态结束后，能继续对时间进行计数

5）能实现控制器总计清零功能按下R后，系统实现总清零，计数器由初始状态开始计数，对应状态的指示灯亮。

二、方案设计

东西方向显示器

南北方向显示器

一、任务与要求

设计一个步进电机控制器。具体要求如下： 1、基本要求

1) 自制稳压电源。

2) 控制器能够驱动步进电机以三相三拍方式（步距3°）正向运转。

3) 步进电机运行步数能够预置，每转一步自动减1，直到减到零，此时步进电机应能停止运转。

4) 绕组驱动电流不低于0.1安培。 5) 要求性能可靠、操作简便。 2、发挥部分

1) 步进电机还可以按三相六拍方式（步距1.5°）工作。

2) 步进电机还可以反向运转。绕组驱动电流能够达到0.2安培。

3) 由于步进电机价格比较昂贵，控制器的负载可以用低阻值的电阻代替，通过电阻

的电流应符合要求，示波器观察脉冲序列应符号要求。 二、设计说明：

步进电机主要由转子和定子组成，定子上绕制了A 、B 、C 三相线圈。当三相定子绕组轮流接通驱动脉冲时，产生磁场吸引转子转动，每次转动的角度称为步距。根据三相绕组所加脉冲方式不同而产生不同的步距，其中三相三拍方式步距为3°，三相六拍方式为1.5°。根据不同的信号频率形成不同的转速。由三相脉冲加入的不同相序形成正转或反转。

三相步进电结构示意图（A 、B 、C 开关接通由脉冲控制）

步进电机几个工作方式和对应的脉冲序列：

三相三拍正转（步距3°） A B C

三相三拍反转（步距3°）

A B C

三、设计方案

A B

C

→ A → AB → B → BC → C → CA →

三相六拍正转（步距1.5°）

← A ← AB ← B ← BC ← C ← CA ←

三相六拍反转（步距1.5°） A B C

步进电机控制器方框图

设计题目7：电子密码锁的设计

一、任务与要求

设计一个电子密码锁电路，要求电子器件设计制作密码锁的控制电路，使之在输入正确的代码时，输出信号以启动执行机构动作，并且用红、绿LED指示关锁、开锁状态。具体要求如下：

1)自制稳压电源。

2)密码锁控制器中存储一个4位代码，当开锁按扭开关（可设置6至8位，其中只

有4位有效，其余2至4位为虚设）的输入代码等于存储代码时启动开锁控制电

路，并且用绿灯亮、红灯灭表示开锁状态。

3)从第一个按扭触动后的5秒内若未能将锁打开，则电路自动复位并由扬声器发出

持续10至20秒的报警信号，同时用绿灯灭、红灯亮表示关锁状态。

4)要求性能可靠、操作简便。

5)扩展部分：密码锁控制器中存储的4位密码可以修改。开锁信号可以推动机械执

行构件（例如：利用继电器使电磁铁吸合拉动物件）产生动作。

二、设计方案

电子密码锁控制器框图

设计题目8：路灯控制器的设计

一、任务与要求

设计一个路灯控制器。具体要求如下：

1)自制稳压电源。

2)该控制器具有环境亮度检测和控制功能，当处于暗（亮）环境下能够自动开（关）

灯，为了演示方便，在现场演示时，当调光台灯（模拟自然光）较暗（较亮）时

相当于暗环境（亮环境），此时另一个受控台灯（模拟路灯）将被点亮（熄灭），

以此实现光控功能。

3)能自动记录“路灯”的开灯次数（用1位数码管显示）。

4)能累计“路灯”开灯时间（用2位数码管显示）。

5)扩展部分：设计一个环境亮度指示器用以检测环境亮度，在现场演示时，当调光

或者改变光电传感器和光源之间的距离时，环境亮度指示器的输出电压应有不同

的反应。“路灯”点亮（熄灭）能受环境亮度指示器的控制（如：开关有“较暗”

和“很暗”两挡，当位于“很暗”挡时（完全遮住光电传感器），“路灯”将被点

亮；当位于“较暗”挡时（局部遮住光电传感器），“路灯”将被点亮。其它，如：

声音控制“路灯”点亮，延时熄灭等。

二、设计方案

安装在公共场所或道路两旁的路灯，通常是随环境的亮和暗而自动的关断和开启。并对开启次数和开启时间进行统计。实验时要用两个台灯，其中无调光功能的模拟路灯，另一个有调光功能的模拟环境。

路灯控制器框图

一、任务与要求

设计一个数字频率计电路。具体要求如下： 1、基本部分

1) 被测信号的频率范围为1Hz ~100KHz ，分成两个频段，即1Hz ~999Hz ，1~100KHz 。 2) 具有自检功能，即用仪器内部的标准脉冲校准测量精度。 3) 用3为数码管显示测量数据，测量误差小于10%。 2、发挥部分

1) 用发光二极管表示单位，当绿灯亮时表示Hz ，红灯亮时表示KHz 。

2) 具有超量程报警功能，在超出当前量程挡的测量范围时，发出灯光和音响信号。 3) 测量误差小于5%。 二、设计方案

数字频率计用于测量正弦信号、矩形信号等波形的频率，其概念是单位时间里的脉冲个数，如果用一个定时时间T 控制一个闸门电路，时间T 内闸门打开，让被测信号通过而进入计数译码，可得到被测信号的频率f x =

T

N ，若T=1秒，则f x =N 。

正弦波数字频率计原理框图

一、任务与要求

设计一个数字电压表电路。具体要求如下： 1、基本部分

1) 三位数码管显示，具有手动调零、手动换挡功能。 2) 兼有测量电流和电阻的功能。 2、发挥部分

1) 具有自动调零、自动换挡功能。 2) 其精度接近商品化数字表。 二、方案设计

要求设计一个2

13

位的数字电压表，213位是指个位、十位、百位的范围为0~9，而千位只有0和1两个状态，称为半位。所以2

13

数字电压表测量范围为0001~1999。数字电压

表主要部分是A/D 转换器，若选用集成芯片MC14433作为A/D 转换，其显示方法通常采用动态扫描（工作时四个数码管轮流点亮，利用人眼的视觉残留特性能够得到整体效果，当扫描频率过低时显示的数码会有闪烁感）方式，采用这种方式较为省电，但需要字形译码驱动电路和字位驱动电路。

若选用集成芯片ICL7107，则外围电路更为简单。它包含2

13

位数字A/D 转换器，可直

接驱动LED 数码管，而不需要字形译码驱动电路和字位驱动电路。其内部设有参考电压、独立模拟开关、逻辑控制、显示驱动、自动调零功能等。制作时，数字显示用的数码管为共阳型。无论采用哪种A/D 转换芯片，其可调电阻最好选用多圈电阻，分压电阻选用误差较小的金属膜电阻，其它器件选用正品。

数字电压表框图（用MC14433）

一、任务与要求

设计一个出租车计费器电路。具体要求如下： 1、基本部分

1) 设计制作自动计费器，包括行车里程计费、等车时间和起步价三部分，用三位数

码管显示，最大金额为99.9元。

2) 行车单价、等车单价、起步价可分别由拨码开关或拨码盘预置。 2、发挥部分

1) 在车辆启动和停止时有音响提示。

2) 行车里程可由玩具电机和光电（或磁铁和干簧管）转换器进行模拟。 二、方案设计

汽车在行驶时，里程传感器将里程数转换成与之成正比的脉冲个数，然后由计数译码电路变成收费金额。里程传感器由磁铁和干簧管组成，磁铁置于变速器涡轮上，每行驶100米，磁铁与干簧管重合一次，即输出一个脉冲信号，则10个脉冲/公里（设为P 3）。里程单价（设2.1元/公里）可由两位（B 2=2、B 1=1）BCD 拨码开关设置，经比例乘法器（如J 690）后将里程计费变换成脉冲数P 1=P 3(1B 2+0.1B 1)。由于P 3=10，则P 1为21个脉冲，即脉冲当量为0.1元/脉冲。同理，等车计费也可以转换成脉冲当量，这需要由脉冲发生器产生10个脉冲/10分钟（设为P 4），如果等车单价为0.6元/10分钟（置B 4=0、B 3=6），经比例乘法器后将等车计费变换成脉冲数P 2=P 4(0B 4+0.1B 3)。由于P 4=10，则P 2为6个脉冲，即得到相同的脉冲当量为0.1元/脉冲。同理，起步价（设5元）也可以转换成脉冲数（P 0=

501

.05==当量

单价个脉冲)或者将P 0作为计数器的预置信号（框图所示）。最后行车费

用转换成脉冲总数P=P 0+P 1+P 2，其结果用译码显示器显示。

出租车计费器框图

一、任务与要求

设计一个洗衣机控制电路。具体要求如下：

1、基本部分

1) 设电机用J 1、J 2两个继电器控制，参考驱动电路已有所示。洗涤时间在20分钟内

由用户自行设定。

2) 用两位数码管显示洗涤的预置时间（以分钟为单位），按倒计时方式对洗涤过程作

计时显示，直到时间到而停机。

3) 当定时时间达到终点时，一方面使电机停机，同时发出音响信号提醒用户注意。 2、发挥部分

1) 电机驱动电路采用无触点的双向可控硅，电流和耐压不低于1A/400V 。 2) 增加洗涤轻柔模式：

二、方案设计

洗涤常规模式为：

220V

1停机

停机

洗衣机控制器框图

设计题目13：压力信号峰值检测器的设计

一、任务与要求

设计一个压力信号峰值检测器。具体要求如下：

1、基本部分

1)测量结果用4位数字显示，显示范围为0000~1999Kg。

2)传感器输出在实验时用0~5mV的信号源模拟传感器。

3)要求检测仪能稳定的保持输入信号的峰值。

2、发挥部分

1)自制压力（或拉力）传感器

二、方案设计

方案1是利用被测模拟量作为控制门的控制信号，使计数器对标准脉冲进行计数，计数器的当前值与被测信号的峰值对应，当v i>v o时，比较器输出高电平使与门打开，时钟信号进入计数器计数；当v i< v o时，比较器输出低电平使与门关闭，计数器停止计数。可见只要当前计数器保持的数字量不是最大值，计数器就会继续计数，直到计数器保持的状态与v i 的最大值相等为止，由此实现信号峰值检测。

信号峰值检测器方案1框图

方案2中的采样保持控制电路是一个比较器，当V+>V- 时V O=1，控制采样保持器处于采样状态，同时控制数字锁存控制电路向ADC发出锁存信号。当V+

…

信号峰值检测器方案2框图

一、任务与要求 1、基本部分

1) 称重范围用开关分为三挡：0~1.999Kg ，0~1.999Kg ，0~19.99Kg ，0~199.9Kg 。

2) 用3

2

1位数字显示称重结果。

3) 自制电子称传感器桥路 2、发挥部分

1) 具有量程自动切换功能。 2) 精致、准确。 二、方案设计

电子称称重的过程是把被测物体的重量通过传感器转换成电压信号，由于该电压很微弱，须进行放大，放大的模拟信号经数/模转换变成数字量，再通过译码显示器显示出重量。由于被测物体的重量相差较大，因此，根据不同的测重范围，可由电路自动切换量程，显示器的小数点对应不同的量程而变化，从而实现电子称的要求。

电子称的传感器通常使用电桥，它将应变电阻的 受力变化转换成电压或电流信号。桥路中R 1、R 2、R 3 、R 4为4个桥臂，桥臂电阻为应变电阻，对角点A 、B 端接电源，C 、D 端为电桥输出，使用时接到电桥的负 载上。未受力时，电桥处于平衡状态，R 1R 4=R 2R 3，电 桥输出为零；当应变电阻受外界物体重量的影响时，电 桥的的桥臂电阻的阻值发生变化，使电桥失去平衡，C 、 D 端上有电压输出。考虑到应变电阻的不一致性，桥路 设有电位器进行调零。

数字电子称框图

电子称传感器桥路

R L

51K

51K

一、任务与要求

设计一个声控电子锁。具体要求如下：

1、基本部分

1) 设计一个由掌声的节奏（序列脉冲）控制的电子锁，序列脉冲由4位0、1代码构

成（代码可自行设定）。当掌声产生的序列脉冲包含有自行设定的代码，使电路输

出一个高电平（也可以是低电平有效），推动执行机构动作把锁打开。执行机构可由两个LED 模拟，用绿灯亮、红灯灭表示开锁，用绿灯灭、红灯亮表示关锁。 2) 掌声速度应与电路的时钟一致(例如1次/秒)，电路中设一个LED 指示时钟脉冲变化。

3) 若输入一次开锁信号未将锁打开，可重复三次，否则，启动音响报警电路并自锁。 2、发挥部分：

1) 当锁打开时有机械执行机构动作。 二、方案设计

声控电子锁是利用掌声的节奏开锁的，代码检测电路是系统的主要部分。

假设掌声的节奏产生的序列脉冲为011101100，当中包括了开锁代码1101（代码可由用户另行设定）时，代码检测电路输出开锁信号。因此，代码检测电路实为“1101序列检测器”。在此提供设计要点。设：X 为输入、Y 为输出、S 为状态，则状态表和状态转换图为：

声控电子锁原理框图

序列数：1 2 3 4 5 6 7 8 9 输入X ：0 1 1 1 0 1 1 0 0 输出Y ：0 0 0 0 0 1 0 0 0

状态S ：S 0 S 1 S 2 S 2 S 3 S 4 S 2 S 3 S 0

X/Y

1/0

分析状态转换图可见，无论X等于0或1，S1和S4的次态均一样，即S1和S4等价，所以可省去S4状态。然后用Q1Q0对S0、S1、S2、S3进行编码，可以得到状态转换表。选择触发器，由状态表求得代码为(1101)的检测电路。

设计题目16：数字温度计的设计

一、任务与要求

设计一个数字温度计。具体要求如下：

1) 自制稳压电源

2) 被测温度范围0~200°C 。 3) 直接用2

13

数字电压表显示温度值，可直接读出0~1999°C 。也可以用4位数码管

显示温度值。

二、方案设计

温度是非电量模拟信号，数字显示温度就必须将这一非电量信号转换成电量（电压或电流），然后将模拟电信号经ADC 转换成数字信号，最后经译码显示器显示温度值。

温度传感元件较多，如热敏电阻、热电偶、温敏二极管、温敏三极管等。比如温敏三极管在温度发生变化时be 结的温度系数为–2mV/°C ，利用这个特性可以测出环境温度的变化。 但由于在0°C 时温敏三极管be 结存在的电压v be 不等于零，因此需要设计一个调零电路，使温敏三极管在0°C 时的输出为零，使显示器的读数也为零。当环境温度上升到100°C 时，温敏三极管be 结的电压增加到–200mV ，这时应使电路的输出显示读数为100。一般只需要调好0°C 和满度，输出读数与温度就能对应。

数字温度计框图

设计题目17：数字式电容测量仪的设计

一、任务与要求

设计一个数字式电容测量仪。具体要求如下：

1、基本部分

1)自制稳压电源。

2)被测电容的容量在0.01μF至100μF范围内

3)设计两个的测量量程。

4)用3为数码管显示测量结果，测量误差小于20%。

2、发挥部分

1)至少设计两个以上的测量量程，使被测电容的容量扩大到100P F至100μF范围内。

2)测量误差小于10%。

二、方案设计

框图中的外接电容是定时电路中的一部分。当外接电容的容量不同时，与定时电路所对应的时间也有所不同，即C=f(t)，而时间与脉冲数目成正比，脉冲数目可以通过计数译码获得。

外接电容

电容测量仪原理框图

设计题目18：水温控制系统

一、任务与要求

设计一个水温控制系统。具体要求如下：

o（实时控制）。

1)测量和控制温度，室温～80C

o。

2)控制精度±1C

3)控制通道输出为双向晶闸管或者继电器，一组转换接点为市电220V/10A 。

二、方案设计

o变换、温度设置、数字显示和输出功率级等部分组成。温电路由温度传感器、K－C

o变换器将绝对温度K转换度传感器的作用是把温度信号转换成电流或者电压信号，K－C

成摄氏温度o C。信号经过放大和刻度定标（0.1V/o C）后由三位半数字电压表直接显示温度值，并同时送入比较器与预定设定的固定电压（对应控制温度点）进行比较，由比较器输出电平高低变化来控制执行机构（如继电器）工作，实现温度自动控制。

温度控制器框图

机械创新设计与实践

发行部业务联系方式 机械创新设计与实践/孙亮波，?黄美发主编.-西安电子科技大学出版社，：定价：28?.TH122? 序言 机械工程是国家工业基础，机械工程学科肩负着为国家和社会培养大量优质综合素质人才的重任。随着国家人才培养战略的更新，创新应用性人才、卓越工程师计划、拔尖人才培养计划、紧缺人才计划等不断推陈出新，其根本目的在于培养适应社会和企业需求的高素质、综合性人才。 教育部将全国机械创新设计大赛纳入重大赛事之列，共青团中央重点支持的“挑战杯”也是机械学子风云际会的舞台，同时，教育部大力支持各高校开展国家级大学生创新训练、创业项目……这些学科竞赛和学生团队项目，不仅培养和锻炼了一大批高素质综合性人才，也诞生和孵化了一些优秀的机械产品和高科技公司。 广大高校对于机械学科的人才培养进行了各种有益的尝试：每年资助教师进行各种形式和内容的教学改革研究、进行市场调查，修订和完善人才培养计划、增加实验和实践环节比例，加大相关教育投入、升级金工中心为工程训练中心，提供全方位的机械产品设计与制造体验等……

经过这些年的教育培养，我们欣喜地看到机械行业人才辈出，整体素质上了一个新的台阶。同时，我们也应该看到，要实现国家人才战略目标和满足企业用人需求，教育工作者还任重而道远。“知行合一”，培养机械专业学生具备扎实的理论基础和一定的产品设计与制造经验，成为高素质综合性人才，是所有教育教学工作者的毕生心愿和应尽职责。 传道授业，薪火相传。很欣慰地看到《机械创新设计与实践》这本教材的出版，它对于悬悬而望的广大机械学子和教师，尤其是热衷于从事机械产品创新设计和制造的学生，犹如雪中送炭。本书的编写团队专业理论深厚、实践经验丰富，多年坚持培养本科人才，乐于奉献，甘之如饴，教学效果显着，走出了一条机械专业本科人才培养的新路。这本教材很好地展现了他们在教学与科研方面的相关成果。 本书从“行”（即课外科技产品创新设计与制造）的角度着力，同时注重与“知”（即传统课堂理论和实验教学）的联系和互动，全面、精炼地总结了机械产品创新设计与制造、学科竞赛等诸多技术环节的重难点，并配有大量的案例分析。本书内容涵盖机械产品的需求剖析、创新设计、性能分析、加工制造，直至竞赛答辩，进行了全面而细致的科学归纳和升华。理论部分紧密围绕机械产品设计关联展开，是从事机械产品创新设计必需的基础知识；实践环节内容为编者的亲身体会，结合理论逐条分析，是难得的第一手材料，具有很好的参考和借鉴作用。同时编者还对机械专业人

电子设计大赛综合测评题课程设计解析

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： 0134 ~ 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 0134 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：

综合电子设计实验大纲

《综合电子设计与实践》实验教学大纲 一、课程标识 中文名称：综合电子设计与实践 英文名称：The Practice and Design of Electronic System 实验学时：36 实验课性质：非独立设课 适合专业：电子信息工程 二、实验教学目的 《综合电子设计与实践》是一门独立的、以实践为主的必修综合实验技术课。该课程以电子系统设计方法为主线，将模拟系统设计、数字系统设计、单片机应用系统设计，以及传感器与控制等相关技术融为一体，培养学生综合电子系统的设计能力，以适应电子信息时代对相关专业学生知识结构与实践能力的要求。 三、实验要求 1．实验操作要求 通过实验，牢固地掌握所学理论知识的基本内容，掌握实验设备的控制以及微机的安装调试方法，从而训练学生分析问题、解决问题的能力和撰写小论文的能力，培养严肃认真的科学作风，提高专业的技术技能。 进一步巩固和加深理论课基本知识的理解，提高综合运用所学知识的能力。 能正确使用仪器设备，并能运用实验设备完成自己的实验。 能独立设计满足要求的综合实验线路，完成实验后综合设计。 2．实验报告要求 在实验前要明确实验目的和要求，然后了解各种实验的原理、构造和操作规程。按统一格式完成实验报告，整理并分析实验数据，记录实验中所遇到的问题，完成思考题。 四、实验项目与学时分配

五、仪器设备配置： 模拟电子技术实验箱、EDA实验箱、单片机实验箱、双踪示波器、数显稳压电源、各类元器件。 六、实验内容 实验一各类元器件的认识与测量 实验目的： 1.学会用万用表测量、鉴别二极管、三极管的性能。 2.学会用万用表测量电阻、电容。 3.学会测量晶体管的输入输出特性曲线并熟悉其物理意义。 4.进一步熟悉常用仪器的使用。 实验要求： 通过学习理解电子元器件的测试方法及原理，了解测量仪器的组成及使用方法。集中参数元件的等效，集中参数元件的测量方法、工作原理及电桥、Q 表、晶体管特性图示仪的组成及使用。 实验内容及方法： 1.电阻器的检测 （1）检查电池 ⑵机械调零 ⑶选择倍率挡 ⑷电阻挡调零 ⑷测量电阻 2.电容器的检测 ⑴电容器的充放电检测 ⑵电容器漏电电阻的检测 3.二极管的简易测量 ⑴用指针式万用表测试二极管 ⑵用数字式万用表测试二极管 4.晶体三极管的简易测试 实验仪器设备、元器件清单： 1.二极管、三极管、稳压管、电阻、电容若干。 2.万用表、示波器、信号发生器、直流稳压电源、毫伏表 3.电位器一支 实验注意事项： 1.万用表使用时注意不要接反正负极。 2.做完实验后要将电阻等电子元器件放到原来的位置。 3.温度不要过高，否则会将一些元件烧坏。

电工电子实习创新设计

项目名称 基于51单片机的自行车测速器 项目简介 本项目以51单片机为基础，通过光电传感器进行采样，将信号引入单片机外部中断口，51单片机经过每秒钟中断次数计算自行车的速度，我们用LCD1602液晶屏显示时间，行驶速度，行驶距离。本项目设计简单，方便用户使用。 设计方案 硬件设计 我们以51单片机系统为基础，在P3.0,P3.1，P3.3三个口接三个按键，用来设定时间，分别是调时间移位键，+键，-键。P3.2口是外部中断口，用来接光电测速传感器。 软件设计 按键调时程序 void keyscan() { rd=0; if(s1==0) { delay(5); if(s1==0) { s1num++; while(!s1); if(s1num==1) { TR0=0; write_com(0x80+0x40+7); write_com(0x0f); } } if(s1num==2)

{ write_com(0x80+0x40+4); } if(s1num==3) { write_com(0x80+0x40+1); } if(s1num==4) { s1num=0; write_com(0x0c); TR0=1; } } if(s1num!=0) { if(s2==0) { delay(5); if(s2==0) { while(!s2); if(s1num==1) { miao++; if(miao==60) miao=0; write_sfm(7,miao); write_com(0x80+0x40+7); } if(s1num==2) { fen++; if(fen==60) fen=0; write_sfm(4,fen); write_com(0x80+0x40+4); } if(s1num==3) {

电子系统设计报告

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。

电子技术综合设计

1、数字逻辑信号测试系统(测试高、低电平)设计 设计说明:设计一个逻辑信号高低电平测试装置。被测信号电压范围1~12V 。 设计要求: ① 测试范围:低于0、8V 为低电平,高于3、5V 为高电平; ② 高、低电平分别用1200Hz 与750Hz 的音响表示; ③ 信号在0、8V ～3、5V 之间不发声。 2、数字频率计设计 设计说明:数字频率计用于测量正弦信号、矩形信号等波形的频率,其概念就是单位时间里的脉冲个数, 如果用一个定时时间T 控制一个闸门电路,时间T 内闸门打开,让被测信号通过而进入计数译码,可得到被测信号的频率N f x =,若T =1秒,则f x =N 。 设计要求: (1)基本部分 ① 被测信号的频率范围为1Hz ~999KHz,分成三个频段,即1Hz ~999Hz,1~100KHz 。100KHz~999KHz 。 ② 具有自检功能,即用仪器内部的标准脉冲校准测量精度。 ③ 用3为数码管显示测量数据,测量误差小于10%。 (2)发挥部分 ④ 用发光二极管表示单位,当绿灯亮时表示Hz,红灯亮时表示KHz 。 ⑤ 具有超量程报警功能,在超出当前量程挡的测量范围时,发出灯光与音响信号。 ⑥ 测量误差小于5%。 ⑦ 量程自动转换功能。 正弦波

3、自动节能灯的设计 设计说明:采用红外传感器接收人体位置信号,由控制电路实现夜间人到灯亮、人走灯灭功能。 设计要求: ①红外传感器接收信号距离不低于20m; ②设计延时电路,人走出20m距离1分钟后,自动熄灭路灯 4、视力保护仪电路设计 设计说明:设备采用选用高亮度绿色发光管LED作为光源,设计电路使其可按一定规律发光,当用眼疲劳时眼睛随着发光管的亮灭不停地转换,可达到消除视力疲劳,预防近视的目的。 设计要求: ①设计电路电源; ②实现三个档位的发光管的亮灭频率:30Hz、20Hz、10Hz; ③实现多个LED循环点亮、 5、汽车尾灯控制器的设计 设计说明:根据实际应用设计汽车尾灯控制器 设计要求: ①系统共设6盏灯; ②正常行驶灯全灭; ③按左转键只有左面3盏依次点亮,每盏亮1s,每周期3s,右转同样要求; ④踩下刹车则6只同时闪亮,频率为1Hz。 6、音频放大器设计 设计说明:能够对音频信号进行前置放大与功率放大 设计要求: ①采集音频信号; ②额定功率P0Ω≤1W; ③输入阻抗R i>20kΩ,负载阻抗R L=8Ω,响应频率10Hz~40kHz; ④音调特性在1 kHz处增益为0dB、100 Hz与10 kHz出具有±12dB的调节范围。 7、多功能数字钟 设计说明:设计并制作一个24小时制多功能数字钟,并带有闹钟功能。 设计要求: (1)基本要求 ①具有时间设置(小时与分钟)、闹钟设置、闹钟开、闹钟关功能; ②数字显示小时、分钟,有AM与PM指示灯,闹钟就绪灯,蜂鸣器;

电子实习创新设计

飞兆高功率逆变器设计方案 I 引言和摘要 由于对可再生能源的需求，太阳能逆变器 (光电逆变器)的市场正在不断增长。而这些逆变器需要极高的效率和可靠性。本文对这些逆变器中采用的功率电路进行了考察，并推荐了针对开关和整流器件的最佳选择。 光电逆变器的一般结构如图1 所示，有三种不同的逆变器可供选择。太阳光照射在通过串联方式连接的太阳能模块上，每一个模块都包含了一组串联的太阳能电池(太阳能电池)单元。太阳能模块产生的直流(DC)电压在几百伏的数量级，具体数值根据模块阵列的光照条件、电池的温度及串联模块的数量而定。 这类逆变器的首要功能是把输入的直流电压转换为一稳定的值。该功能通过升压转换器来实现，并需要升压开关和升压二极管。 在第一种结构中，升压级之后是一个隔离的全桥变换器。全桥变压器的作用是提供隔离。输出上的第二个全桥变换器是用来从第一级的全桥变换器的直流直流变换成交流(AC)电压。其输出再经由额外的双触点继电器开关连接到交流电电网网络之前被滤波，目的是在故障事件中提供安全隔离及在夜间与供电电网隔离。 第二种结构是非隔离方案。其中，交流电交流电压由升压级输出的直流电压直接产生。 第三种结构利用功率开关和功率二极管的创新型拓扑结构，把升压和交流电交流产生部分的功能整合在一个专用拓扑中。 尽管太阳能电池板的转换效率非常低，让逆变器的效率尽可能接近100% 却非常重要。在德国，安装在朝南屋顶上的 3kW 串联模块预计每年可发电 2550 kWh。若逆变器效率从95% 增加到 96%，每年便可以多发电 25kWh。而利用额外

的太阳能模块产生这25kWh 的费用与增加一个逆变器相当。由于效率从 95% 提高到 96% 不会使到逆变器的成本加倍，故对更高效的逆变器进行投资是必然的选择。对新兴设计而言，以最具成本效益地提高逆变器效率是关键的设计准则。 至于逆变器的可靠性和成本则是另外两个设计准则。更高的效率可以降低负载周期上的温度波动，从而提高可靠性，因此，这些准则实际上是相关联的。模块的使用也会提高可靠性。 图1 所示的所有拓扑都需要快速转换的功率开关。升压级和全桥变换级需要快速转换二极管。此外，专门为低频(100Hz)转换而优化的开关对这些拓扑也很有用处。对于任何特定的硅技术，针对快速转换优化的开关比针对低频转换应用优化的开关具有更高的导通损耗。 II 用于升压级的开关和二极管 升压级一般设计为连续电流模式转换器。根据逆变器所采用的阵列中太阳能模块的数量，来选者使用600V 还是 1200V 的器件。 功率开关的两个选择是MOSFET 和 IGBT。一般而言，MOSFET 比 IGBT 可以工作在更高的开关频率下。此外，还必须始终考虑体二极管的影响：在升压级的情况下并没有什么问题，因为正常工作模式下体二极管不导通。 MOSFET 的导通损耗可根据导通阻抗 RDS(ON)来计算，对于给定的 MOSFET 系列，这与有效裸片面积成比例关系。当额定电压从 600V 变化到 1200V 时， MOSFET 的传导损耗会大大增加，因此，即使额定 RDS(ON)相当， 1200V 的 MOSFET 也不可用或是价格太高。 对于额定600V 的升压开关，可采用超结 MOSFET。对高频开关应用，这种技术具有最佳的导通损耗。目前市面上有采用TO-220 封装、 RDS(ON)值低于100 毫欧的 MOSFET 和采用 TO-247 封装、 RDS(ON)值低于 50 毫欧的 MOSFET。 对于需要1200V 功率开关的太阳能逆变器， IGBT 是适当的选择。较先进的 IGBT 技术，比如 NPT战壕和 NPT领域停止，都针对降低导通损耗做了优化，但代价是较高的开关损耗，这使得它们不太适合于高频下的升压应用。 飞兆半导体在旧有NPT 平面技术的基础上开发了一种可以提高高开关频率的升压电路效率的器件FGL40N120AND，具有 43uJ和的 EOFF，比较采用更先进技术器件的 EOFF 为 80uJ和A，但要获得这种性能却非常困难。 FGL40N120AND 器件的缺点在于饱和压降VCE(SAT)(3.0V 相对于 125oC 的 2.1V)较高，不过它在高升压开关频率下开关损耗很低的优点已足以弥补这一切。该器件还集成了反并联二极管。在正常升压工作下，该二极管不会导通。然而，在启动期间或瞬变情况下，升压电路有可能被驱使进入工作模式，这时该反并联二极管就会导通。由于 IGBT 本身没有固有的体二极管，故需要这种共封装的二极管来保证可靠的工作。 对升压二极管，需要秘密行动？或碳硅二极管这样的快速恢复二极管。碳硅二极管具有很低的正向电压和损耗。不过目前它们的价格都很高昂。 在选择升压二极管时控制工程网版权所有，必须考虑到反向恢复电流 (或碳硅二极管的结电容)对升压开关的影响，因为这会导致额外的损耗。在这里，新推出的秘密行动II 二极管 FFP08S60S 可以提供更高的性能。当 VDD="390V" 、 ID="8A" 、 di/dt=200A和我们，且外壳温度为 100oC 时控制

现代电子系统设计与实践 复习资料

一、选择题 1、蓝色发光二极管正常工作时，其二端电压大约等于（） A、1V B、2V C、3V D、4V 2、二极管由于省电，长寿，鲜艳而常被用来作指示，以下哪个工作电流是合适的？（） A、0.5mA B、5mA C、50mA D、500mA 3、三极管在放大状态工作在什么区？（） A、截止区 B、放大区 C、非线性区 D、饱和区 4、整流电源中的滤波电容的取值与负载有关，R*C取值？（） A、>（2~5）T/2 B、>（2~5）T/2 C、C=1000uF D、随意 5、单晶体管由于其震荡的特有特性常可用于（） A、放大特性 B、负阻特性 C、同步控制 D、震荡特性 6、我们经常可以看到，在电子产品中，有黑色的铝材，都是为了（C） A、美观 B、增加重量 C、便于散热 D、便于器件固定 7、运放工作正常的时候，其同相端和反相端的电压是（） A、6V B、1/2Vcc C、1/3Vcc D、1/4Vcc 8、差分电路中的射极电阻可以提高放大器的（） A、工模抑制比 B、差模电压增益 C、共模电压增益 D、输入信号的线性范围 9、反相器作放大器时，其上的反相电阻可以取（） A、100欧 B、1千欧 C、100千欧 D、1兆欧 10、共发射极放大电路中，Uce取多少才合适（） A、6V B、1/2 Vcc C、1/3Vcc D、1/4Vcc 11、为了改善组合逻辑电路由于竞争而出现冒险而影响后续电路的正常工作，下面哪项措施是不妥的（） A、增加选通门 B、换滤波器 C、选高速器件 D、消除卡诺图中的相切相

12、用CMOS非门制作的晶体振荡器中，没有信号输出，最易疏忽的是（） A、忘了换电容 B、震荡电容用了电解电容 C、忘了接反馈电阻 D、忘了接电容 13、设计多输出组合逻辑，既方便又经济的是采用（） A、门电路 B、译码器 C、数据选择器 D、CPLD 14、普通的单电压比较器，左转换点，可能出现来回振荡现象，解决的办法是（） A、提高比较电压 B、加负反馈 C、加正反馈 D、降低比较电压 15稳压二极管是利用它的（）特性 A、稳压特性 B、非线性 C、发光原理 D、单向导电特性 16、高频放大器通常工作在（） A、甲类 B、乙类 C、丙类 D、丁类 17、检波二极管是利用它的（）特性 A、稳压特性 B、非线性 C、发光原理 D、单向导电特性 18、做实验时常常不小心把电源短路了，但也没发现电源坏了，那是因为（） A、电源质量不好 B、有过压保护 C、有输出过载保护 D、运气好 19、OTL放大器通常工作在（） A、甲类 B、乙类 C、丙类 D、丁类 20、检波电路的后缀如果输入阻抗不够大，可能会出现（） A、惰性失真 B、滤波效果变差 C、限幅失真 D、负锋切割 21、在正交鉴频电路中，为了便于制作正交线圈，和降低成本，实际的正交线圈是一个（） A、纯电感 B、晶体 C、并有合适的电容 D、并了个电阻 22、差分电路中的恒流源可以提高放大器的（） A、工模抑制比 B、差模电压增益 C、共模电压增益 D、输入信号的线性范围 23、对于MCS-51系列单片机，内部RAM中堆栈指针SP的指针指向（）

2017年电子技术课程设计题

信息学院 2017年电子技术课程设计题 1 音频小信号功率放大电路设计(A) 设计并制作音频小信号功率放大电路。具体要求如下： （１）放大倍数A V≥1000；（20分） （２）通频带100Hz~10KHz；（20分） （３）放大电路的输入电阻R I≥1MΩ; （5分） （４）在负载电阻为8Ω的情况下，输出功率≥2W；（30分） （５）功率放大电路效率大于50%；（5分） （６）输出信号无明显失真。（20分） 说明：设计方案和器件根据题目要求自行选择，但要求在通用器件范围内。不能选用集成音频功放。 测试条件：技术指标在输入正弦波信号峰值Vp=10mV的条件进行测试（输入电阻通过设计方案预以保证），设计报告中应有含有详细的测试数据说明设计结果。 评分标准： (1)提供1000倍的电压增益，得满分；电压增益小于800倍，扣5分；电压增益小于500倍，不得分； (2)上限频率大于10kHz，得10分；上限频率5~10kHz，得5分；上限频率<5kHz,不得分；下限频率满足要求，得10分；下限频率100~500Hz，扣5分,下限频率>500Hz,不得分；(3)输出功率≥2W，得满分；1W≤输出功率≤2W,得20分；500mW≤输出功率≤1W, 得10分； 输出功率≤500mw,不得分。 (4) 设计效率大于50%,得满分，小于50%不得分。 (5) 输出信号无明显失真, 得满分，否则不得分。 参考元器件: NE5532/TL082, LM324/TL084，，S8050/S8550，2N3904/2N3906，1N4148/1N4001~7，TIP41/42中功率三极管或2N3055/MJ2955大功率三极管等。 主要测试设备：直流电源，信号源，示波器和8Ω功率电阻。 2 数控直流电源的设计（B） 设计一线性输出电压可调的直流电源。电源有电压增（UP）和电压减（DOWN）两个键，按UP键时电压步进增加，按DOWN键时电压步进减小。具体要求如下：（１）输出电压5~12V，步进为1V；（40分） （２）输出电压误差最大±0.1V；(40分) （３）输出电流不小于1A；(5分) 测试条件：分别测试输出为5V、6V、7V、。。。、12V的输出电压。输出电流通过设计预以保证。 评分标准：[注：满分为95分] （1）输出电压5~12V,步进1V，得满分，否则不得分； (２) 输出电压误差≤±0.1V，得满分；±0.1V≤输出电压误差≤±0.2V，扣10分；±0.2V≤输出电压误差≤±0.3V，扣20分；输出电压误差≥±0.5V，不得分。 发挥部分：用LED或数码管显示电压设定值； 参考元器件：74LS193,74HC138,三极管S8050/S8550/CD406/CD4051/AD7501/AD7503，LM317，CD4511等。 3 数控直流稳压电源设计（A）

《电子技术综合设计与实践》设计说明书

课程设计 课程名称电子技术综合设计与实践题目名称八位数字抢答器 学生学院自动化学院 专业班级 学号 学生姓名 指导教师 2010年9 月21 日

目录 课程设计任务书 (3) 摘要 (5) 1 设计的任务与要求 1.1 设计的目的 (6) 1.2 设计的要求 (6) 2 设计方案 2.1 设计思路 (7) 2.2 设计过程 (7) 3 模块及其功能介绍 3.1 抢答器的组成 (8) 3.2 抢答器的工作原理 (11) 4 实验结果与数据分析 (12) 5 结论与问题讨论 (12) 参考文献 (12)

《电子技术综合实践》课程设计任务书 题目：八位数字抢答器 一、设计任务与要求 1设计任务： 1）利用各种器件设计一个多路智力竞赛抢答器。 2）利用DE2板对所设计的电路进行验证。 3）总结电路设计结果 2设计要求 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"S 键后，定时器进行减计时，同时指示灯(建议采用绿色灯)开始短暂的闪烁，持续的时间0.5秒左右。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(七段数码管HEX)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，此时指示灯应停止闪烁。 6）. 如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，系统报警并禁止抢答，定时显示器上显示00，指示灯应亮起(建议采用红色灯)。 二、设计思路 1学习要求： 复习编码器、十进制加/减计数器的工作原理，设计可预置时间的定时电路分析与设计时序控制电路。画出定时抢答器的整机逻辑电路图，掌握智力抢答器的工作原理及其设计方法，并对各种元器件的功能和应用有所了解。并能对其在电路中的作用进行分析。例如：构建定时器，优先编码器74LS148和RS 锁存器74LS279以及十进制同步加/减计数器74LS192。 2 设计思路 设定一条控制总线S 控制整个系统的运作，高电平有效。设定一个清零控制，用于清除上一次抢答的显示，高电平清零。另设定了一个自主的计数器置数控制set。由于DE2板上仅提供50MHz和27MHz 的时钟，需设定lpm_counter分频器来对系统时钟进行分频，计数器主要是用两个74LS190，通过这两个计数器，进行30秒的倒数。 三、模拟仿真(可选) 使用可编程逻辑器件和QUARTUS II软件，用原理图输入方法，进行编译，仿真。

电子创新设计实验报告

中国海洋大学课程设计报告 设计制作一台微型程控搅拌器 专业年级：2014级通信工程 指导教师：谷健 设计人：张志诚 左修洋 设计日期：2017年8月23日 摘要 本设计是制作一台微型程控搅拌器，采用AT89S52单片机来控制电机的正转、反转、加速转、减速转，以及与红黄绿三种颜色的LED灯的交替变亮、闪烁相互配合。采用PWM进行调速，全部通过单片机控制，达到智能操控的效果。 关键字：AT89S52；PWM；单片机控制 目录 1.1任务................................................................. 1.2设计要求............................................................. 1.3说明................................................................. 1.4设计提示............................................................. 2系统方案选择............................................................. 2.1单片机选择........................................................... 2.2电机制动............................................................. 2.3电机正反转...........................................................

电子系统设计与实践课程设计——多点温度测量(汇编语言+C语言版)

《电子系统设计与实践》 课程设计报告 课程设计题目：多点温度测量系统设计专业班级：2012级电子信息科学与技术 学生姓名：罗滨志（120802010051） 张倩（120802010020） 冯礼哲（120802010001） 吴道林（120802010006） 朱栖安（120802010039）指导老师：刘万松老师 成绩： 2015 年6 月27日 目录

摘要 (4) 1 总体设计 (4) 1.1 功能要求 (5) 1.2 总体方案及工作原理 (5) 2 系统硬件设计 (6) 2．1 器件选择 (6) 2.1.1主要器件的型号 (6) 2.1.2 AT89C51 (7) 2.1.3智能温度传感器DS18B20 (9) 2.1.4晶振电路方案 (9) 2.1.5 LED液晶显示器 (10) 2.1.6复位电路方案 (10) 2.2 硬件原理图 (11) 3 系统软件设计 (11) 3.1基本原理 (11)

3.1.1主程序 (11) 3.1.2读ROM地址程序 (12) 3.1.3显示ROM地址程序 (13) 3.1.4读选中DS18B20温度的程序 (13) 3.1.5显示温度程序 (14) 3.2软件清单 (15) 3.2.1汇编语言程序 (15) 3.2.2 C语言程序 (24) 4实验步骤 (29) 4.1汇编语言程序调试 (29) 4.2 C语言程序调试 (30) 4.3实验仿真 (31) 5设计总结 (32) 6参考文献： (33)

摘要 温度是我们生活中非常重要的物理量。随着科学技术的不断进步与发展，温度测量在工业控制、电子测温计、医疗仪器，家用电器等各种控制系统中广泛应用。温度测量通常可以使用两种方式来实现：一种是用热敏电阻之类的器件，由于感温效应，热敏电阻的阻值能够随温度发生变化，当热敏电阻接入电路时，则流过它的电流或其两端的电压就会随温度发生相应的变化，再将随温度变化的电压或者电流采集过来，进行A/D转换后，发送到单片机进行数据处理，通过显示电路，就可以将被测温度显示出来。这种设计需要用到A/D转换电路，其测温电路比较麻烦。第二种方法是用温度传感器芯片，温度传感器芯片能把温度信号转换成数字信号，直接发送给单片机，转换后通过显示电路显示即可。这种方法电路比较简单，设计方便，现在使用非常广泛。 关键词：多点温度测量单片机温度传感器 1 总体设计 多路温度测量系统的总体结构如图1所示，根据要求，整个系统包含以下几个部分：51单片机、时钟电路、复位电路组成的51单片机小系统；多块测温模块；显示温度值的显示模块和按键模块。测温模块由温度传感器组成，温度传感器采用美国Dallas半导体公司推出的智能温度传感器DS18B20，温度测量范围为-55 -- +125，可编程为9到12位的A/D转换精度，测温分辨率可达0.0625C，完全能够满足系统要求。DS18B20采用单总线结构，只需要一根数据线DQ即可与单片机通信，多个DS18B20可同时连接在一根数据线上与单片机通信。显示器可采用LCD液晶显示器，显示信息量大、效果好、使用方便。

电子技术课程设计报告定稿版

电子技术课程设计报告 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

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 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

电子技术课程设计题目

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。

发明创新设计与实践教学提纲

发明创新设计与实践

十个不同领域的专利 第一拉链 拉链由链牙、拉头、上下止（前码和后码）或锁紧件等组成。其中链牙是关键部分，它直接决定拉链的侧拉强度。一般拉链有两片链带，每片链带上各自有一列链牙，两列链牙相互交错排列。拉头夹持两侧链牙，借助拉襻滑行，即可使两侧的链牙相互啮合或脱开。 第二红外线传感器 利用红外线的物理性质来进行测量的传感器。红外线又称红外光，它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性质。任何物质，只要它本身具有一定的温度（高于绝对零度），都能辐射红外线。红外线传感器测量时不与被测物体直接接触，因而不存在摩擦，并且有灵敏度高，反应快等优点。 第三核磁共振成像 磁共振成像是一种较新的医学成像技术，国际上从一九八二年才正式用于临床。它采用静磁场和射频磁场使人体组织成像，在成像过程中，既不用电子离辐射、也不用造影剂就可获得高对比度的清晰图像。它能够从人体分子内部反映出人体器官失常和早期病变。 第四晶体管

晶体管（transistor）是一种固体半导体器件，具有检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制等多种功能。晶体管作为一种可变电流开关，能够基于输入电压控制输出电流。与普通机械开关（如Relay、switch）不同，晶体管利用电讯号来控制自身的开合，而且开关速度可以非常快，实验室中的切换速度可达100GHz以上。 第五安全剃刀 安全剃刀也叫做双面剃刀，或者叫使用双面刀片的刀架。 安全剃刀发明的目的当然是为了保护使用者的皮肤，但还是装置非常锋利的刀片，发明者是19世纪后期的法国人让雅克佩雷，灵感来自木匠造的的飞机机翼。上市于1875年，当时即获得“不会被割喉”的美誉。 第六真空瓶 真空瓶是指一种能使气体与外界温度隔绝的容器或隔绝外部细菌的容器。第七尼龙 聚酰胺俗称尼龙（Nylon），英文名称Polyamide（简称PA），密度 1.15g/cm3，是分子主链上含有重复酰胺基团—[NHCO]—的热塑性树脂总称，包括脂肪族PA，脂肪—芳香族PA和芳香族PA。其中脂肪族PA品种多，产量大，应用广泛，其命名由合成单体具体的碳原子数而定。由美国著名化学家卡罗瑟斯和他的科研小组发明的。 尼龙是聚酰胺纤维（锦纶）的一种说法，可制成长纤或短纤。锦纶是聚酰胺纤维的商品名称，又称耐纶（Nylon）。英文名称Polyamide（简称PA），其基本组成物质是通过酰胺键—[NHCO]—连接起来的脂肪族聚酰胺。 聚酰胺主要用于合成纤维，其最突出的优点是耐磨性高于其他所有纤维，比棉花耐磨性高10倍，比羊毛高20倍，在混纺织物中稍加入一些聚酰胺纤维，可大大提高其耐磨性；当拉伸至3-6%时，弹性回复率可达100%；能经受上万次折挠而不断裂。 聚酰胺纤维的强度比棉花高1-2倍、比羊毛高4-5倍，是粘胶纤维的3倍。但聚酰胺纤维的耐热性和耐光性较差，保持性也不佳，做成的衣服不如涤纶挺括。另外，用于衣着的锦纶-66和锦纶-6都存在吸湿性和染色性差的缺点，为此开发了聚酰胺纤维的新品种——锦纶-3和锦纶-4的新型聚酰胺纤维，具有质轻、防皱性优良、透气性好以及良好的耐久性、染色性和热定型等特点，因此被认为是很有发展前途的。 该类产品用途广，是以塑代钢、铁、铜等金属的好材料，是重要的工程塑料；铸型尼龙广泛代替机械设备的耐磨部件，代替铜和合金作设备的耐磨损件。适用于制作耐磨零件，传动结构件，家用电器零件，汽车制造零件，丝杆

电子技术课程设计题

电子技术课程设计题 1 音频小信号功率放大电路设计 设计并制作音频小信号功率放大电路。具体要求如下： （１）放大倍数A V≥1000； （２）通频带100Hz~10KHz； （３）放大电路的输入电阻R I≥1MΩ; （４）在负载电阻为8Ω的情况下，输出功率≥2W； （５）功率放大电路效率大于50%； （６）输出信号无明显失真。 说明：设计方案和器件根据题目要求自行选择，但要求在通用器件范围内。不能选用集成音频功放。 测试条件：技术指标在输入正弦波信号峰值Vp=10mV的条件进行测试（输入电阻通过设计方案预以保证），设计报告中应有含有详细的测试数据说明设计结果。 参考元器件：NE5532、TL082或TL084，3DG6/3DG21，3AX83/3BX83，1N4148/1N4001，TIP41/42中功率管或2N3055大功率管等。 主要测试设备：直流电源，信号源，示波器和8Ω功率电阻。 2 数控直流电源的设计 设计一线性输出电压可调的直流电源。电源有电压增（UP）和电压减（DOWN）两个键，按UP时电压步进增加，按DOWN时电压步进减小。具体要求如下：（１）输出电压5~12V，步进为1V； （２）输出电压误差最大±0.1V； （３）输出电流不小于1A； 测试条件：分别测试输出为5V、6V、7V、。。。、12V的输出电压。输出电流通过设计预以保证。 发挥部分：用LED或数码管显示电压设定值； 参考元器件：74LS192,74HC138,三极管S8050/S8550，LM317，CD4511等。 3 数控直流稳压电源设计 设计一个数控直流稳压电源。具体要求如下： （1）输出电压：0~9.9V步进可调，调整步距0.1V； （2）输出电压值用LED数码管显示； （3）电压调整：由“+”、“-”两键分别控制输出电压的步进增减； 提示：（1）用可逆计数器和D/A实现电压预置和电压步进控制； （2）用线性电源实现可控电源； 发挥部分：输出电压可在0~9.9V范围任意预置。 参考元器件：74HC190，DAC0832，三极管S8050/8550，3DD15等。 4 DDS信号源的设计(A) 设计一个简单的DDS正弦波信号发生器，有频率增（UP）和频率减（DOWN）两个键，按UP时频率步进增加，按DOWN时频率频率步进减小。具体要求如下：（１）输出信号的频率范围为10Hz~1000Hz，步进为10Hz。 （２）要求输出信号无明显失真。

电力电子技术课程设计要求及题目

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;