课程设计任务书
学生姓名：XXX 专业班级：电信1102班
指导教师：王绪国工作单位：信息工程学院
题目: 多路(或双路)双工对讲机设计与实现
初始条件：
可选元件：扬声器，集成运放，集成功放（器件选择应满足技术指标）。电容、电阻、电位器若干；或自选元器件。直流电源
+9V，或自选电源。
可用仪器：示波器，万用表，毫伏表等。
要求完成的主要任务:
（1）设计任务
根据技术指标和已知条件，完成对多路对讲机的设计、装配与调试，，鼓励自制稳压电源。
（2）设计要求
错误！未找到引用源。多路对讲机的电路框图如图，A1、B1和C1地址是控制讲话多路开关选通某一路扬声器作为送话用，A2、B2和C2地址是控制听话多路开关选通某一路扬声器作为听话用。讲话扬声器通过讲话多路开关把信号送入放大系统，然后经过听话多路开关送入用作听话的扬声器，如果讲话扬声器和听话扬声器的功能互换时，对应的地址也应互换。在系统中讲话工作时，在各路扬声器附近都有发光二极管显示，说明系统有人使用，其他人暂时不能使用。当系统无人使用时，发光二极管灭，这时，其他用户才可以使用系统对话。系统中还设置禁止使用端，在不使用对讲系统时，该禁止端使讲话多路开关和听话多路开关停止工作。该系统扩展后可实现——医院病房病员呼唤机。
采用集成运放和集成功放及阻容元件等构成对讲机电路，实现双方异地有线通话对讲；用扬声器兼作话筒和喇叭，双向对讲，互不影响；工作可靠，效果良好。
电源电压：＋9V，
功率：≤0.5W。
②选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。
③利用Proteus或Multisim仿真设计电路原理图，确定电路元件参数、掌握电路工作原理并仿真实现系统功能。
④安装调试并按规范要求格式完成课程设计报告书。
⑤选做：利用仿真软件的PCB设计功能进行PCB设计。
时间安排：
1、前半周，完成仿真设计调试；并制作实物。
2、后半周，硬件调试，撰写、提交课程设计报告，进行验收和答辩。
指导教师签名：年月日
系主任（或责任教师）签名：年月日
目录
一、课程设计概述 (1)
1.设计的目的及意义 (1)
2.仿真软件proteus： (1)
二、设计内容及过程 (3)
1.设计条件及要求 (3)
2.整体电路设计及仿真电路 (4)
3.电路中主要元器件介绍 (5)
3.1运算放大器UA741 (5)
3.2 音频集成功放 (5)
4.各单元电路分析 (6)
4.1电桥电路 (6)
4.2前置放大电路 (7)
4.3功率放大电路 (8)
三、仿真过程及记录 (9)
1.仿真数据记录 (9)
2.仿真结果分析 (14)
四．实际电路安装与调试 (16)
1.元件列表 (16)
2.调试环节 (16)
五．心得体会 (17)
参考文献 (18)
一、课程设计概述
1.设计的目的及意义
（1）培养学生正确的设计思想，理论联系实际的工作作风，严肃认真、实事求是的科学态度和勇于探索的创新精神。
（2）锻炼学生自学软件的能力及分析问题、解决问题的能力。
（3）通过课程设计，使学生在理论计算、结构设计、工程绘图、查阅设计资料、标准与规范的运用和计算机应用方面的能力得到训练和提高。
（4）巩固、深化和扩展学生的理论知识与初步的专业技能。
（5）为今后从事电子技术领域的工程设计打好基础基本要求。
2.仿真软件proteus：
在本次模电课程设计中，需要在装配实物图前进行仿真，仿真所用的软件是proteus。
Proteus是世界上著名的EDA工具（仿真软件），从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年又增加了Cortex和DSP系列处理器，并持续增加其他系列处理器模型。在编译方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译器。
1.proteus具有设计智能原理图的功能：
丰富的器件库：超过27000种元器件，可方便地创建新元件；
智能的器件搜索：通过模糊搜索可以快速定位所需要的器件；
智能化的连线功能：自动连线功能使连接导线简单快捷，大大缩短绘图时间；
支持总线结构：使用总线器件和总线布线使电路设计简明清晰；
可输出高质量图纸：通过个性化设置，可以生成印刷质量的BMP图纸，可以方便地供WORD、POWERPOINT等多种文档使用。
2.proteus还具有完善的电路仿真功能
ProSPICE混合仿真：基于工业标准SPICE3F5，实现数字/模拟电路的混合仿真；
超过27000个仿真器件：可以通过内部原型或使用厂家的SPICE文件自行设计仿真器件，Labcenter也在不断地发布新的仿真器件，还可导入第三方发布的仿真器件；
多样的激励源：包括直流、正弦、脉冲、分段线性脉冲、音频（使用wav文件）、指数信号、单频FM、数字时钟和码流，还支持文件形式的信号输入；
丰富的虚拟仪器：13种虚拟仪器，面板操作逼真，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器、直流电压/电流表、交流电压/电流表、数字图案发生器、频率计/计数器、逻辑探头、虚拟终端、SPI调试器、I2C调试器等；
生动的仿真显示：用色点显示引脚的数字电平，导线以不同颜色表示其对地电压大小，结合动态器件（如电机、显示器件、按钮）的使用可以使仿真更加直观、生动；
高级图形仿真功能（ASF）：基于图标的分析可以精确分析电路的多项指标，包括工作点、瞬态特性、频率特性、传输特性、噪声、失真、傅立叶频谱分析等，还可以进行一致性分析；
二、设计内容及过程
1.设计条件及要求
（1）设计任务：根据技术指标和已知条件，完成多路对讲机的设计，装配与调试。
（2）设计要求：采用集成运放和集成功放及阻容元件等构成对讲机电路，实现双方异地有线通话对讲；用扬声器兼做喇叭和话筒，双向对讲，互不影响，工作可靠，效果良好。
电源电压：+9V，功率≤0.5W。
根据选择的电路方案，完成对确定方案电路的设计，计算电路元件参数与原件选择、并画出总体电路原理图，阐述基本原理。
（3）可选原件：扬声器，集成运放，集成功放（期间选择应满足技术指标）。电容、电阻、电位若干；或自选元器件。直流电源+9V，或其他可选电源。
（4）可用仪器：示波器、万用表、毫伏表等。
2.整体电路设计及仿真电路
图2.2.1 双工对讲机原始电路图R1
1k
R2 10k
R3 10k
R4
8
R5
100k
R6
100k
R7
1M
R8
8
V1
VSINE
VA=25mV
FREQ=1KHz
D1
1N4007
D2
1N4007
R9
1M
3
2
6
7
415
U1
UA741
5
3
2
6
47
18
U2
LM386
C3
0.05uF
+9V
+12V
-9V
+9V
C1
4.7uF
C4
10uF
C2
250uF
4
%
RV2
10k
D3
LED-YELLOW
+88.8
AC Volts
+88.8
AC Volts
+88.8
AC Volts
LS1
SPEAKER
A
B
C
D
图2.2.2 替换原件后的对讲机仿真电路的一方
3.电路中主要元器件介绍
3.1运算放大器UA741
uA741M，uA741I，uA741C（单运放）是高增益运算放大器，用于军事，工业和商业应用。这类单片硅集成电路器件提供输出短路保护和闭锁自由运作。这些类型还具有广泛的共同模式，差模信号范围和低失调电压调零能力与使用适当的电位。
3
2
6
7
415
U3
UA741
图2.3.1UA741引脚图
UA741各引脚和工作说明：
1和5脚为偏置（调零端），2为正向输入端，3为反向输入端，4接地，6为输出，7接电源。
3.2 音频集成功放
LM386是美国国家半导体公司生产的音频功率放大器,主要应用于低电压消费类产品。为使外围元件最少,电压增益内置为20。但在1脚和8脚之间增加一只外接电阻和电容,便可将电压增益调为任意值,直至 200。输入端以地位参考,同时输出端被自动偏置到电源电压的一半,在6V电源电压下,它的静态功耗仅为24mW,使得LM386特别适用于电池供电的场合。
LM386是一种音频集成功放，具有自身功耗低、电压增益可调整、电源电压范围大、外接元件少和总谐波失真小等优点，广泛应用于录音机和收音机之中。
LM386的引脚图：
5
3
2
647
18
U3
LM386
图2.3.2 LM386的引脚图
LM386的外形和引脚的排列如右图所示。引脚2为反相输入端，3为同相输入端；引脚5为输出端；引脚6和4分别为电源和地；引脚1和8为电压增益设定端；使用时在引脚7和地之间接旁路电容，通常取10μF 。
4.各单元电路分析
4.1电桥电路
R1
1k
R2
10k
R3
10k
R4
8
V1
VSINE VA=25mV FREQ=1KHz
+9V
图2.4.1电桥电路（左图为proteus 仿真图，右图为原理图）
分析电桥原理图：
如图2.4.1的电桥电路所示，扬声器（R 2）与电阻R 1（8Ω），R 3（10k Ω）,R 4(10k Ω)组成电桥电路。由于电桥电阻远小于差动放大器的输入电阻，故差动放大器对电桥的负载效应可以不考虑。
电桥的输出电压V 2－V 1＝)21(421233δδ+=???
??-?++?V R R R R V ,式中δ＝ΔR/R ，R 是扬声
器部讲话时的等效电阻（8Ω），ΔR 是对准扬声器讲话时的电阻变化量。当ΔR 很小，即δ很小时，V 2－V 1＝V 3δ/4可见差动放大器的输出信号与扬声器电阻相对变化率成正比。当自方对准扬声器讲话时，ΔR≠0，电桥失去平衡，V 2－V 1≠0，该信号经过前置放大电路电压放大，再经音频功率放大，传输到对方扬声器去，即对方就可听见自方的讲话声音。因此此时，对方没有对准扬声器讲话，故对方ΔR ＝0，电桥输出信号为零，或者说对方的差动放大器输出信号为零，所以不会干扰自方讲话。反之亦然，这就实现了双工对讲互不影响的作用。图中扬声器兼作话筒和喇叭。
R15上方的1K 电阻以及+9V 电源是用来给扬声器提供偏置电压的。
4.2前置放大电路
R5
100k
R6
100k
R7
1M D1
1N4007
D2
1N4007
R9
1M
3
2
6
7415
U1
UA741
-9V
+9V
40%
RV2
10k
+88.8
AC Volts
图2.4.2前置放大电路（左图为proteus 仿真图，右图为原理图）
前置放大电路原理分析：
F007即UA741通用型集成运放，它是一种具有高开环增益，高输入电压范围，有内部频率补偿，高共模抑制比，有短路保护，不会出现阻塞且便于失调电压调零等特点的高性能集成运放。
UA741的7号引脚和4号引脚为偏置端，接入正负9V 的电源。1号和5号引脚为调零端。
UA741的两个输入端 各接由100K 的电阻R5、R6，一方面是配合反馈电阻1M 来决定输出的电压的表达式，事实上，由于它们满足一定比例关系，增益放大的倍数是不变的。另一方面，为了保证运算放大器的两个差动输入端处于平衡工作状态，避免输入偏流产生附加的差动输入电压。
采用差动输入的方式，运算放大器工作于线性区，线性电路的叠加原理适用于此处，即可求出V1和V2分别作用时VO 的结果，然后利用叠加原理，得出V1和V2同时作用的结果。
D1、D2为输入保护二极管，限制输入电压幅度。
RV1为滑动变阻器，作用是用来调节进入音频功率放大级的信号大小。即调节音量大小。
4.3
功率放大电路
R8
8
5
32
647
18
U2
LM386
C3
0.05uF
+12V
C1
4.7uF
C4
10uF
C2
250uF
D3
LED-YELLOW
+88.8
AC Volts
LS1
SPEAKER
图2.4.3功率放大电路（左图为proteus仿真图，右图为原理图）功率放大电路原理分析：
原电路图中，音频功率放大电路采用5G37，但由于仿真软件中无此元件。所以proteus 采用LM386电路，LM386为低电压音频功率放大器。
如图5.左图所示为LM386外围器件最少的连接方式，其内置电压增益为20倍。若在其1号引脚和8号引脚间接入电阻和电容可将其电压增益提高。
采用该连接方式，最小失真率为%0.2。
C4为4.7uF为退耦电容，所谓退耦即防止前后电路网络电流大小变化时，在供电电路中所形成的电流冲动对网络的正常工作产生影响。换言之，退耦电容能够有效地消除电路网络之间的寄生耦合。退耦滤波电容的取值通常为 4.7-200uF，退耦压差越大，电容的取值应该越大。
7号引脚所接为旁路电容，它可将混有高频信号和低频信号的交流信号中的高频成分旁路掉的电容。
C2为隔直传交电容，R2为8欧的电阻将其看做扬声器，观察其输出波形。
三、仿真过程及记录
1.仿真数据记录
（1）激励源参数： 25mV,f=1KHz
信号源曲线：为一正弦曲线，如图3-1所示。信号源幅值为5mV。
图3.1.1输入信号
经UA741前置放大后的曲线如图（7）所示：
图3.1.3 经UA741前置放大后的曲线
由波形可以看出，信号经过前置放大端后，输出得到放大。输入波形幅值为10mV，
输出波形幅值为48.00mV,所以Ui的有效值为7.07mV，输出Uo1的有效值为33.94mV。放大倍数Av=Uo1/Ui=4.80倍。
（3）RV处于中点处经过滑变后的信号：
图3.1.4 RV处于中点处经过滑变后的信号输出波形（4）RV处于中点处经过LM386放大的波形：
图3.1.5 RV 处于中点处经过LM386放大的信号输出波形
（5）调节音量大小后的曲线如图3.1.8：
① 当滑动变阻器向上滑动至最上端即音量调到最大时对应的输出波形：
100%
RV2
10k
图3.1.6 RV 处于如图所示点处输出波形
由波形可见，这时信号已明显失真。 ② 音量为50%时对应的输出波形：
图3.1.7 RV 处于中点处输出波形
③ 音量最小时对应的输出波形：
图3.1.10 RV处于最低点处输出波形
2.仿真结果分析
由交流毫伏表示数及波形可以看出，信号经过前置放大端后，输出得到放大。输入波形幅值为10mV，输出波形幅值为48.00mV，放大倍数Av=Uo1/Ui=4.80倍。
当滑变处在中央时，监测输入输出波形。Uo的幅值为48mV，经过滑动变阻器后的Ui的幅值为11.50mV，进入音频功率放大电路的信号Ui的幅值为23mV，,所以经过LM386放大后的音频U的幅值为475mV，放大倍数为Av=Uo/Ui=475mV/23mV=20.65倍，与理论值20倍相差不大，属于误差范围内。经过电容滤波最终信号的幅值为252.5mV，所以放大倍数为Av=252.5mV/10mv=25.25倍，此时滑动变阻器在中点。当滑动变阻器处于最大值时，最终输出波形的幅值为337.5mV，不过故事波形已失真，最终放大倍数为Av=337.5mV/10mV=33.75倍。
输出功率的计算：
在输出端放置电压探针和电流探针如图所示：
LS1
SPEAKER
LS1(1)
V=0.191057
L S 1(1)
I =0.023882
图3-8 喇叭的电压与电流
仿真结果如图(13)所示，最大电压出现在Vmax=0.191057V ，Imax=0.023882A, Pmax=0.191057*0.023882A=0.004563W,满足输出功率小于等于0.5W 。
四．实际电路安装与调试
1.元件列表
元件名称数量（个）元件名称数量（个）
运放uA741 2 二极管 4
运放LM386 2 电容1uF 2
电阻1K 2 电容4.7uF 2
电阻10K 4 电容10uF 2
电阻100k 4 电容250uF 2
电阻1M 4 喇叭 2
电阻8欧 4 麦克风 2 滑动变阻器10K 2
2.调试环节
①检查电路及电源电压
检查电路元器件是否接错，注意晶体管管脚、二极管方向、电解电容极性是否接对、焊接点是否牢固等，检查电路无误，再测电源电压的数值和极性是否符合设计要求。一切正常之后方可接通电源开始调试实验。
②静态调试
先不接输入信号，测量各级晶体管静态工作点。检测运放的正负输入端以及输出端，测量各个节点的电压与理论值相比较，在误差允许范围内数据合理后再接入输入信号。
③动态调试
接输入信号，各级电路的输出端应有相应的信号输出。线性放大电路不应有非线性失真；波形产生及变换电路的输出波形也应符合设计要求。调试时，可由前级开始逐级向右检测，这样容易找出故障点，及时调整改进。
④指标测试
电路能正常工作之后，即可进行技术指标测试。根据设计要求。逐个测试指标完成
情况。
五．心得体会
作为一名电子信息工程的学生，能够参加这次模拟电子技术的课程设计，我感到非常幸运。因为通过这次课程设计，不仅让我提高了自己独立思考、动手的能力，而且让我对课本上的理论知识有了更深的理解。另外，通过这次实践，也让我结识并初步掌握了又一款强大的仿真软件proteus，这让我有一种小小的成就感。
不过，在本次课设过程中也不是一帆风顺的。毕竟自己在对模拟电子技术理论的学习部分没有打下坚定的基础，。在开始着手做的时候，毫无头绪，于是只好再拿出课本看一下相关的理论知识，再上网查找资料，与同学讨论选择方案，最终就这样一步步去做，去完成。在全体组员的一步步推进下，信心也一点点的增加，尤其在仿真成功的时候，有些小激动。
通过这次课程设计实践，让我认识到，只有通过对理论知识的具体分析，才能理解并作出实验电路。通过实践，我们更好地掌握了设计过程，知道如何根据设计要求，对照理论，化复杂为简单，在每个单元电路调试成功的前提下，才将单元电路组合成整体电路进行调试。另外，通过这次的实践，也让我们认识到，坚持不懈，开拓创新是我们大学生必备的素质，同时也培养了我们如何更好地与他人合作的素质。
由于我们目前的整体水平还是比较初步的，可能无法达到本次设计的目标和要求，存在很多漏洞和缺陷，还希望老师多加指导。
参考文献
[1]. 吴友宇. 模拟电子技术基础. 北京：清华大学出版社，2009
[2]. 华中科技大学电子技术教研室编，康华光主编.模拟电子技术基础（第五版）.北京：高等教育出版社，1986
[3]. 陈大钦主编,《电子技术基础实验－电子电路实验、设计、仿真》，高等教育出版社，2002年出版
[4]. Paul Horowitz and Winfield Hill. The Art of Electronics.2ed. Cambridge University Press,1989
[5]. Mark N Horenstein. Microelectronic Circuits and Devices. 2nd ed. New Jersey: Prentice-Hall Inc,1996
课程设计任务书 学生姓名：XXX 专业班级：电信1102班 指导教师：王绪国工作单位：信息工程学院 题目: 多路(或双路)双工对讲机设计与实现 初始条件： 可选元件：扬声器，集成运放，集成功放（器件选择应满足技术指标）。电容、电阻、电位器若干；或自选元器件。直流电源 +9V，或自选电源。 可用仪器：示波器，万用表，毫伏表等。 要求完成的主要任务: （1）设计任务 根据技术指标和已知条件，完成对多路对讲机的设计、装配与调试，，鼓励自制稳压电源。 （2）设计要求 ①多路对讲机的电路框图如图，A1、B1和C1地址是控制讲话多路开关选通某一路扬声器作为送话用，A2、B2和C2地址是控制听话多路开关选通某一路扬声器作为听话用。讲话扬声器通过讲话多路开关把信号送入放大系统，然后经过听话多路开关送入用作听话的扬声器，如果讲话扬声器和听话扬声器的功能互换时，对应的地址也应互换。在系统中讲话工作时，在各路扬声器附近都有发光二极管显示，说明系统有人使用，其他人暂时不能使用。当系统无人使用时，发光二极管灭，这时，其他用户才可以使用系统对话。系统中还设置禁止使用端，在不使用对讲系统时，该禁止端使讲话多路开关和听话多路开关停止工作。该系统扩展后可实现——医院病房病员呼唤机。 采用集成运放和集成功放及阻容元件等构成对讲机电路，实现双方异地有线通话对讲；用扬声器兼作话筒和喇叭，双向对讲，互不影响；工作可靠，效果良好。 电源电压：＋9V， 功率：≤0.5W。 ②选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。 ③利用Proteus或Multisim仿真设计电路原理图，确定电路元件参数、掌握电路工作原理并仿真实现系统功能。 ④安装调试并按规范要求格式完成课程设计报告书。 ⑤选做：利用仿真软件的PCB设计功能进行PCB设计。 时间安排： 1、前半周，完成仿真设计调试；并制作实物。 2、后半周，硬件调试，撰写、提交课程设计报告，进行验收和答辩。 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日
有线双工对讲机 解光飞 刘畅 李群 指导老师：张倩 査长军 摘要：有线双工对讲机主要应用于对音频信号的功率放大，本文介绍了具有弱信号放大能力的有线双工对讲机的基本原理、内容和实现过程。整个电路主要由稳压电源、前置放大器、功率放大器、共三部分构成。稳压电源主要是为前置放大器、功率放大器提供稳定的直流电源；前置放大器主要是电压的放大；功率放大器实现电流、电压的放大；设计的电路结构简洁、实用，充分利用到了集成功放的优良性能。 关键字：集成运放 功率放大 扬声器 一、题目理解与分析 1、设计任务 用中小规模集成芯片设计并制作一对实现甲乙双方异地有线通话的双工对讲机。 2、设计要求 1）用扬声器兼作话筒和喇叭，双向对讲，互不影响； 2）对讲距离30m~50m ； 3）电源电压为9V ，PO ≤0.5W 。 二、系统方案设计 设计有线双工对讲机系统如图2.1所示。主要由弱声音采集，前置放大器、 功率输出放大器、功能切换开关、扬声器、直流稳压供电电路等组成。 图2.1 有线双工对讲机系统框图 其中弱声音采集，弱信号前置放大级完成弱信号的电压放大，功率输出放大级完成弱信号的电压和电流放大，直流稳压电源部分为整个功放电路提供电量。 弱信号前置放大器 功率输出放大 功能切换开关 弱声音采集甲 自制稳 压电源 扬声器甲 功能切换开关 扬声器乙 弱声音采集乙 弱信号前置放大器 功率输出放大
三、模块方案设计 3.1 弱声音采集模块设计 方案一：采用驻极体电容器麦克风(ECM) 工作原理是利用具有永久电荷隔离的聚合材料振动膜。体积小巧，成本低廉，在电话、手机等设备中广泛使用。电容式麦克风因灵敏度较高，常用于高品质的录音。 方案二：采用电动式锥形纸盆扬声器 电动式锥形纸盆扬声器的工作实际上是把一定范围内的音频电功率讯号通过换能方式转变为失真小并具有足够声压级的可听声音。同时该种扬声器可以将声音信号转换为电信号。 综合比较，因设计要求用扬声器兼作话筒和喇叭，方案二的设计效果优于方案一，因此采用方案二。 3.2 前置放大模块设计 方案一：采用集成运算放大器构成前置放大电路 设计前置放大电路的可供选用的集成运算放大器由很多，如National Semiconductor公司的LF347/356/357，Precision Monolithics公司的OP16/37，Signetics公司的NE5532/5534等。具有带宽高，电压增益高，转换速率快，噪声低和电流消耗低等优点。 方案二：采用专用前置放大器IC构成前置放大电路 目前有很多性能优越的专用低频前置放大器IC，如日本夏普公司的IR3R18/16，NEC公司的Μpc1228H，富士通公司的MB3105/06。其频带BW均能达到30Hz—20KHz，增益高，失真系数小。 综合比较，方案二的设计效果优于方案一，但是专用前置放大器IC价格比较贵，而且采购不便，而集成运放价格便宜，性能高，能够满足题目放大要求，因此采用方案一。 3.3 功率放大模块设计 方案一：采用分立元件构成低频功率放大器电路 分立元件构成的低频功率放大器电路可分为输入级、功率激励级和OCL输出级三部分。输入级采用双管差分放大器使电路工作稳定，功率激励级采用互补复合管推挽输出电路来提高线性放大及降低波形失真，而输出级采用直接耦合形式确保电路的低频响应。这种方案的优点在于反馈深度易控制，故放大倍数易控制。且失真度可以做到很小，使音质很纯净。但外围元器件较多，调试要困难很多。 方案二：采用集成运放构成低频功率放大器电路 LM386是美国国家半导体公司生产的音频功率放大器，主要应用于低电压消费类产品。为使外围元件最少，电压增益内置为20。但在1脚和8脚之间增加一只外接电阻和电容，便可将电压增益调为任意值，直至200。输入端以地位参考，同时输出端被自动偏置到电源电压的一半，在6V电源电压下，它的静态功耗仅为24mW,使得LM386特别适用于电池供电的场合。 特性(Features): * 静态功耗低，约为4mA,可用于电池供电。 * 工作电压范围宽，4-12V or 5-18V。
中北大学 信息与通信工程学院 通信工程专业 《电子线路及系统》课程设计任务书2016/2017 学年第一学期 学生姓名：张涛学号： 李子鹏学号： 课程设计题目：数字电子钟的设计 起迄日期：2017年1月4日～2017年7月10日 课程设计地点：科学楼 指导教师：姚爱琴 2017年月日 课程设计任务书
中北大学 信息与通信工程学院 通信工程专业 《电子线路及系统》课程设计开题报告2016/2017 学年第一学期 题目：数字电子钟的设计 学生姓名：张涛学号： 李子鹏学号：
指导教师：姚爱琴 2017 年 1 月 6 日 中北大学 信息与通信工程学院 通信工程专业 《电子线路及系统》课程设计说明书2016/2017 学年第二学期 题目：数字电子钟的设计 学生姓名：张涛学号： 李子鹏学号： 指导教师：姚爱琴 2017 年月日
目录 1 引言 (6) 2 数字电子钟设计方案 (6) 2.1 数字计时器的设计思想 (6) 2.2数字电路设计及元器件参数选择 (6) 2.2.2 时、分、秒计数器 (7) 2.2.3 计数显示电路 (8) 2.2.5 整点报时电路 (10) 2.2.6 总体电路 (10) 2.3 安装与调试 (11) 2.3.1 数字电子钟PCB图 (11) 3 设计单元原理说明 (11) 3.1 555定时器原理 (12) 3.2 计数器原理 (12) 3.3 译码和数码显示电路原理 (12) 3.4 校时电路原理 (12) 4 心得与体会 (12) 1 引言 数字钟是一种用数字电子技术实现时，分，秒计时的装置，具有较高的准确性和直观性等各方面的优势，而得到广泛的应用。此次设计数字电子钟是为了了解数字钟的原理，在设计数字电子钟的过程中，用数字电子技术的理论和制作实践相结合，进一步加深数字电子技术课程知识的理解和应用，同时学会使用Multisim电子设计软件。 2数字电子钟设计方案 2.1 数字计时器的设计思想 要想构成数字钟，首先应选择一个脉冲源——能自动地产生稳定的标准时间脉冲信号。而脉冲源产生的脉冲信号地频率较高，因此，需要进行分频，使得高频脉冲信号变成适合于计时的低频脉冲信号，即“秒脉冲信号”（频率为1Hz）。经过分频器输出的秒脉冲信号到计数器中进行计数。由于计时的规律是：60秒=1分，60分=1小时，24小时=1天，就需要分别设计60进制，24进制计数器，并发出驱动信号。各计数器输出信号经译码器、驱动器到数字显示器，是“时”、“分”、“秒”得以数字显示出来。 值得注意的是：任何记时装置都有误差，因此应考虑校准时间电路。校时电路一般
电子装置设计报告双工对讲机 专业： 姓名： 学号： 时间：
目录 一、设计任务与要求-----------------------------------------2 二、设计内容--------------------------------------------------2 三、设计总结--------------------------------------------------11 四、设计参考资料--------------------------------------------12
一.设计任务与要求 元件采用集成运放和集成功放及电阻、电容等，实现甲、乙双方异地有线通话对讲功能； 1)用扬声器兼作话筒和啦叭，双向对讲，互不影响； 2)电源电压选用+9V ，输出功率≥0．5W ，工作可靠，效果良好； 3)设计电路所需的直流稳压电源（即+9V 电源）； 二．设计内容 2.方案论证： 2.1设计原理： 本设计主要采用扬声器兼作话筒和喇叭作为人音频信号的采集接受转换装置，集成运放及电阻、电容等构成对微弱声音信号的前置放大电路，对信号进行适当的放大，再由集成功放及电阻、电容等构成功率放大电路对经前置放大的音频信号进行功率放大，然后推动扬声器工作，从而实现异地有线通话。本双工对讲机的设计框图如下： 图2-1 对讲机设计框图 声电转换 电路 功率放大器 前置放大器 功率放大器 直流电源电 路 声电转换 电路 前置放大器 甲 乙
2.2方案选择： 2.2.1方案一： 采用电桥构成测量电路，对由扬声器产生的微弱信号进行测量，然后经过集成运放UA741进行电压放大，然后再经集成运放386D进行功率放大，推动扬声器工作。电路图设计如附录图一所示。 图2-1-1 方案一原理图 该电路的设计虽然考虑到了所有设计要求，电路结构也比较简单，但是此方案有三个缺陷：一是用扬声器兼作话筒和喇叭，在理论上可行，但实际中实现可能性不高，一般的扬声器感应声音信号的灵敏度不是很高，一般达不到比较理想的效果；二是对扬声器中的微弱信号用电桥进行测量要求电桥要达到平衡，这在一般的电路板制作中比较难以实现；三是该电路中两个扬声器在同一回路中，一边的声音信号对另一边都会产生影响，这是该电路的最大缺陷。考虑到上述原因，该方案不适合采用。 2.2.2方案二： 考虑到上述方案的缺陷，决定将用扬声器兼作话筒和喇叭改为用驻极话筒充当话筒，扬声器制作喇叭，通过下面的电路来实现：
一、设计项目名称 温度采集显示系统硬件与软件设计 二、设计内容及要求 1，根据设计要求，完成对单路温度进行测量，并用数码管显示当前温度值系统硬件设计，并用电子CAD软件绘制出原理图，编辑、绘制出PCB印制版。 要求： （1）原理图中元件电气图形符号符合国家标准； (2)整体布局合理，注标规范、明确、美观，不产生歧义。 (3)列出完整的元件清单(标号、型号及大小、封装形式、数量) (4) 图纸幅面为A4。 (4)布局、布线规范合理，满足电磁兼容性要求。 (5)在元件面的丝印层上，给出标号、型号或大小。所有注释信息（包括标号、型号及说明性文字）要规范、明确，不产生歧义。 2.编写并调试驱动程序。 功能要求： （1）温度范围0-100℃。 （2）温度分辨率±1℃。 （3）选择合适的温度传感器。 3.撰写设计报告。 提示：可借助“单片机实验电路板”实现或验证软件、硬件系统的可靠性。 温度传感器 摘要：温度的检测与控制是工业生产过程中比较典型的应用之一，随着传感器在生产和生活中的更加广泛的应用，利用新型单总线式数字温度传感器 实现对温度的测试与控制得到更快的开发，随着时代的进步和发展，单 片机技术已经普及到我们生活，工作，科研，各个领域。一种数字式温 度计以数字温度传感器DS18B20作感温元件，它以单总线的连接方式， 使电路大大的简化。传统的温度检测大多以热敏电阻为传感器，这类传 感器可靠性差，测量温度准确率低且电路复杂。因此，本温度计摆脱了 传统的温度测量方法，利用单片机STC89C52对传感器进行控制。这样
易于智能化控制。 关键词：数字测温；温度传感器DS18B20；单片机STC89C52； 一．概述 传感器从功能上可分为雷达传感器、电阻式传感器、电阻应变式传感器、压阻式传感器、热电阻传感器、温度传感器、光敏传感器、湿度传感器、生物传感器、位移传感器、压力传感器、超声波测距离传感器等，本文所研究的是温度传感器。 温度传感器是最早开发，应用最广泛的一类传感器。温度传感器是利用物质各种物理性质随温度变化的规律把温度转换为电量的传感器。这些呈现规律性变化的物理性质主要有半导体。温度传感器是温度测量仪表的核心部分，品种繁多。 随着科学技术的发展，测温系统已经被广泛应用于社会生产、生活的各个领域，在工业、环境监测、医疗、家庭多方面均有应用。从而使得现代温度传感器的发展。微型化、集成化、数字化正成为发展的一个重要方向。 二．硬件设计 1.DS18B20 DS1820 单线数字温度计特性 ? 独特的单线接口仅需一个端口引脚进行通讯 ? 简单的多点分布应用 ? 无需外部器件 ? 可通过数据线供电 ? 零待机功耗 ? 测温范围-55~+125℃，以 0.5℃递增 ? 温度以 9 位数字量读出 ? 温度数字量转换时间 200ms （典型值） ? 用户可定义的非易失性温度报警设置 ? 报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度（温度报警条件）的器件 ? 应用包括温度控制、工业系统、消费品、温度计或任何热感测系统 DS1820温度传感器外观图（a ）和引脚图（b ） ①引脚1接地 ②引脚2数字信号输入/输出 ③引脚3接高电平5V 高电平
《高频电子线路》 课程设计报告 题目：对讲机 专业：___ 电子信息工程 年级：___ 2013级 ___ 学号： 学生姓名： 联系电话： 指导老师： 完成日期： 2015年 12月 25 日
目录： 第一章概述 1.1 课题的目的和意义 1.2 课题的内容与要求 第二章 JC818型对讲机的工作原理 2.1对讲机工作框图 2.2 对讲机工作原理及原理图 2.2.1收音部分原理 2.3 发射部分原理 2.4 调频（FM）工作原理 第三章 JC918型对讲机的组装与调试 3.1 对讲机的调试 3.2 电路的焊接 3.3 焊接技术 第四章总结 参考文献
第一章概述 1.1 课题的目的和意义 通过高频电子线路课程设计，帮助学生综合运用所学的理论知识，学会构建简单的应用电路，提高学生正确选用电子器件，进行装配、调试等方面的实践能力。 第一掌握对讲机的工作原理以及对讲机的各个组成部分的原理、功能用途等。 第二锻炼自己的实际能力，要从实际出发，选择适合自己的元器件，要求从生产和适用价值等方面去考虑。 此课程设计的课题为半双工对讲机，要求利用模拟电路和高频电子线路的相关知识用所提供的元件来完成对输入的语音信号的进行调频，然后通过耳机接收该语音信号。使学生在模块实验的基础上掌握调频发射机和接收机对整机组成原理建立调频系统概念。掌握系统联调的方法，培养学生解决实际问题的能力。 1.2 课题的内容与要求 内容： 设计一个无线收发系统对讲机。 要求： 1、组装和调试对讲机 2、设计电路、分析电路原理 3、撰写论文
第二章JC818型对讲机的工作原理 JC818型对讲机是一款专用的对讲机，调频波段：88MHz-108MHz，工作电压：2.5V-5V。电路简洁，整机制作比较容易，装配成功率高，具有遥控距离远（达100米），声音大，音质好等优点。 2.1对讲机工作框图 图1 对讲机工作框图 2.2 对讲机工作原理及原理图 三极管Q1和耦合可调电感线圈T1、电容器C4、C2等组成振荡电路，产生频率约为49.8MHz的载频信号。Q2 Q3 Q4 Q5和相关电阻电容等组成低频放大电路。扬声器SPK1兼作话筒使用。电路工作在接收状态时，将收／发转换开关置于“接收”位置(默认状态为接收)，从天线ANT1接收到的信号经天线匹配电感L1、再经可调耦合电感线圈T1、电容器C4、C2及T1次级线圈等组成的检波电路进行检波。检波后的音频信号，经T1次级线圈中心抽头耦合到低频放大器的输入端，经放大后由电容器C17耦合推动扬声器SPK1发声。电路工作在发信状态时，S2收／发转换开关按下置于“发信”位置，由扬声器将话音变成电信号后由电容器C17耦合到Q2 Q3 Q4 Q5和相关电阻电容等组成低频放大电路放大后，经耦合可
学号：专业：通信工程姓名：宋腾 非线性电子线路实验设计 实验名称：双工调频无线对讲机 一、实验目的 1、在模块实验的基础上掌握调频发射机、接收机，整机组成原理，建立调频系 统概念。 2、掌握系统联调的方法，培养解决实际问题的能力。 二、实验内容 1、完成调频发射机整机联调。 2、完成调频接收机整机联调。 3、进行调频发送与接收系统联调。 三、实验仪器 1、高频实验箱 2台 2、双踪示波器 1台 四、实验原理 图 19-1 无线对讲机原理框图
半双工调频对讲机组成原理框图如上图所示，发射机由音源，音频放大，调频、上变频、高频功放等电路组成。接收机则由高放，下变频、中频放大、鉴频、音频功放、耳机等部分组成。 半双工是指接收与发送共用一个载波信道，但同一时刻只能发送或只能接收的传输方式，从上图中可以看到，发送与接收频率同为10.7MHz，公用一根天线。收发的切换依靠10号板的J1完成。J1在没有按下去的情况下为接收状态，按下去为发送。为了避免自身的发送对接收的干扰，所以加入了电源控制。电源控制的作用是当接收电路工作时，发送电路关闭，反之亦然。 五、实验步骤 1、准备两台实验箱，分别在关电状态下按下表连线： 发送部分：
2、将3号板S1拨为“01”，S2拨为“01”，2号板SW1拨置“4.5MHz”，SW2拨置“OFF”；5号板SW1拨置“4.5MHz”；10号板SW1拨到上方。 3、打开电源，将1号板信号源调到6.2MHz，RF幅度最大。 4、调整3号板的W2，使TP8频率接近4.5MHz。 5、将2号板的W3旋到1/2处，10号板的W1，W2旋到1/3处。 6、将拉杆天线接到10号板Q1接口。 6、按下10号板的J1，对方应能听到音乐声，然后微调各单元电路，使声音最清晰。 7、将话筒插入10号板“MIC1”，SW1拨到下方实现两台实验箱人声对讲。
《电子技术基础》课程设计题目 一、脚步声控制照明灯 要求：1.白天光线较强，照明灯不会点亮； 2.晚上又脚步声照明灯被点亮，脚步声小时后灯亮延时十秒再自动熄灭； 3.元件：功率集成电路家分立元件; 二、报警声响发生器 要求：1.能发出消防车报警，救护车报警灯的报警声; 2.输出功率≥1W 要求：1.当池中水位低于设定点时水泵自动抽水；； 3.元件：NE555时基电路加分立元件； 三、水位控制器 2.当水位到达设定点时水泵自动停止； 3.元件：NE555电路加分立元件； 4.说明：水泵工作可用灯泡亮灭进行模拟； 四、金属探测器； 要求：1.能探测木材中≥5mm深处的残留铁钉； 2.当探测到金属物时能用声或光报警； 3.元件：与非们加分立元件，探头可用带铁芯线圈自制； 五、循环灯 要求：1.有四路输出，单循环； 2.能带动6V小灯泡四只； 3.元件：J-K触发器、555时基电路、分立元件； 六、数字水位探测器 要求：1.能测出水位的高度，精度韦1/16； 2.能输出数字形式（即二进制）； 3.能以模拟电压输出； 七、直流电压升压器 要求：1.输入电压30V；输出电压45V； 2.输出电流能达到0.5A； 八、上下课铃声识别系统 要求：1.设计一个开关电路仅对学校的上课、下课铃声敏感； 2.铃声来时输出高电平； 3.能识别出上课铃声和下课铃声； 九、厕所冲水控制器 要求：1.能识别有无人进出厕所； 2.当进出人数每达6人次时，电路输出一个脉冲； 十、步进电机及启动电路 要求：1.利用数电知识设计一个步进电机驱动电路； 2.能由两根线的输入电平组合使电机能向前进、后退、保持； 十一．教室用电节能控制电路
电子与电气工程学院 课程设计报告 课程名称电子技术课程设计 设计题目双工对讲机 所学专业名称自动化 班级141 学号2014211039 学生姓名熊海俊 指导教师王玉杰 2016年5月10日
任务书 设计名称：双工对讲机 学生姓名：熊海俊指导教师：王玉杰 起止时间：自2016 年 5 月10 日起至2016 年 6 月30 日止 一、课程设计目的 （1）通过实验了解集成功率放大器的原理以及不同电路形式功放电路特点。 （2）通过实验了解LM1875T集成功率放大器典型电路的应用。 （3）通过实验了解功率放大电路的主要技术指标和测试方法。 二、课程设计任务和基本要求 设计任务： 用中小规模集成芯片设计并制作一对实现甲乙双方异地有线通话的双工对讲机。 基本要求： 1.用扬声器兼作话筒和喇叭，双向对讲，互不影响； 2.对讲距离30m~500m； 3.电源电压为9V，PO≤0.5W。 4.采用Multisim11.O进行仿真，验证和完善设计方案。
指导老师评价表 院（部）电气学院年级专业自动化141 学生姓名熊海俊学生学号2014211039 题目双工对讲机 一、指导老师评语 该同学设计的是双工对讲机，用中小规模集成芯片设计并制作一对实现甲乙双方异地有线通话的双工对讲机，在本设计的对讲机中采用了三极管和集成功放等构成，能实现双方短距离互相通话。 功能基本满足设计要求，文章结构较合理，书写格式规范。 指导老师签名： 年月日二、成绩评定 优秀 指导老师签名： 年月日
目录 摘要与关键词 (1) 1 双工对讲机总体设计 (2) 2 双工对讲机各个模块的设计 (3) 2.1 放大电路的设计 (3) 2.2 消侧音电路的设计 (4) 2.3 稳压直流电源设计 (5) 2.4功率放大电路的设计 (5) 3总体电路图 (6) 3.1 总体电路图 (6) 3.2 总体仿真 (6) 4 总结 (7) 参考文献 (7) 附录：仪器及元器件清单 (8)
通信原理课程设计 2010 级通信工程专业******* 班级 题目无线电调频对讲机设计 姓名****** 学号********** 指导教师胡娟闫利超 2012年12月23日
1任务书 设计并制作一个无线对讲机，要求采用调频方式工作，调频收音机的工作频率在88~108MHZ，供电电压4.5V(用三节5号干电池供电),至少10米以上通话距离。 2设计方案选择 方案一：发射用调频无线话筒，接收采用集成电路KC538，其具有中频放大，鉴频和音频功率放大等功能。KC538中频放大器采用三极管差分放大器，固有增益高和调配抑制比好的特点。 方案二：采用集成电路UTC1800，它作为收音机接收专业集成电路，功放部分则采用D2822集成功放芯片，其具有体积小，外围元件少灵敏度高，性能稳定等优点。 方案选择：通过两种方案的比较，方案二的接收频率和工作电流都在要求范围内，具有良好的抗干扰能力，且主要应用高频电子线路与模拟电子技术中的低频放大和集成运放等知识，根据无线电信号的传输原理，将涉及分为发射部分和接受部分。并通过研究分析两个部分的原理框图，以及对高频放大电路、低频放大电路，混频电路、鉴频电路、天线等的分析研究，其较方案一具有简洁性，电路布局比较简单，所以最后选用方案二。 3 电路分析及其原理 电路分析： 本实验大致分为两个模块，一是调频收音机，二是调频对讲机。下面分别介绍它们的原理。 （1）调频收音机 收音机的基本功能就是把空中的无线电波转换成高频信号，这一切是有接收天线及相关元件来实现。然后解调，即把调制在高频载波上的音频信号分出来，常称作鉴频实现这一功能的电路叫鉴频器（有芯片UTC1800实现）。最后鉴频出来的音频信号经放大来推动扬声器或耳机，既把声音恢复。 （2）调频对讲机 发射机由音频(话筒)放大器，调频调制器，高频载波振荡器，高频放大器，高频功率放大器，天线匹配回路，发射天线组成。音频放大器，将话简送来的声音电信号进行放大，
目录 一、设计目的 (5) 二、电路原理图 (5) 三、电路功能 (6) 四、工作原理 (6) 五、调试方法 (7) 六、设计总结 (8)
一、设计目的 1.掌握对讲机的设计、调试方法和有关集成电路的使用方法. 2.通过理论设计和实验调试的任务，加深对模电基础知识的理 解，提高学生分析解决实际问题的能力。 二、电路原理图
三、电路功能 采用集成运算放大器F007和集成线性功率电路5G37组成的双工对讲机，不必用开关进引收发转换，整机电路简单可靠，价廉，效果良好。可在长达100米左右的线路中使用。加装二－四线平衡转换器，可实现有线广播对讲会议。 四、工作原理 a)讲机电路如图例－6（a）所示。对讲机前置放大器是由F007组成的差电路。扬声器（R2）与电阻R1（8Ω），R3（10kΩ）,R4(10kΩ)组成电桥电路。由于电桥电阻远小于差动放大器的输入电阻，故差动放大器对电桥的负载效应可以不考虑。 因为R7＝R8，R5＝R6，所以差动放大器输出电压υo=－R7/R5(V2－V1)是电桥的输出电压。 电桥的输出电压V2－V1＝，式中δ＝ ΔR/R，R是扬声器部讲话时的等效电阻（8Ω），ΔR是对准扬声器讲话时的电阻变化量。当ΔR很小，即δ很小时，V2－V1＝V3δ/4可见差动放大
器的输出信号与扬声器电阻相对变化率成正比。当自方对准扬声器讲话时，ΔR≠0，电桥失去平衡，V2－V1≠0，该信号经过F007电压放大，再 经5G37功率放大，传输到对方扬声器去，即对方就可听见自方的讲话声音。因此此时，对方没有对准扬声器讲话，故对方ΔR＝0，电桥输出信 号为零，或者说对方的差动放大器输出信号为零，所以不会干扰自方讲话。反之亦然，这就实现了双工对讲互不影响的作用。图中扬声器兼作话筒和 喇叭。 b)图例－6（a）中R10，R11，R12为功放偏置电路，调节R10，使功率输出达到最大值。R14，C3组成消振电路。防止电路产生高频自激。电路的闭环增益取决于C2，R13。C4为退耦电容，C1，C5为输入，输出隔直电容。由于集成电路内部采用直接耦合，故频率响应很好。5G37采用OTL电路，电源电压较低，在要求输出小于0.5W场合下，5G37不必加散热片。 c)图例－6（a）中的C0电容是为了消除电台干扰的。在实际调试中，容易产生低频自激和高频自激以及各种干扰。此时可通过调增益电阻R13 或者在5G37 3脚或4脚对地并联小电容等方法解决。电路静态工作点的选择十分关键，必须注意。 d)如果采用两集成运放巧装成二－四线转换器，还可实现多工对讲。二－四平衡转换器原理如图例－6（b）所示。A1，A2端发送信号，可在B1，B2端，C1，C2端接收信号且衰减很小，反之亦然。但在B1，B2端发送信号，则C1，C2，端收不到信号，反之也一样。即信号只能在二线至四线端传输，而四线间无法传输。利用此原理可由用F007组成发话电路，用5G37组成收话电路实现多工对讲。 五、调试方法 1、检查电路及电源电压 检查电路元器件是否接错，注意晶体管管脚、二极管方向、电解电容极性是否接对、焊接点是否牢固等，检查电路无误，再测电源电压的数值和极性是否符合设计要求。一切正常之后方可接通电源开始调试实验。 2、静态调试
一、数字电子钟 1.设计目得 (1)培养数字电路得设计能力。 (2)掌握数字电子钟得设计、组装与调试方法。 2.设计内容及要求 (1)设计一个数字电子钟电路。要求: ①按24小时制直接显示“时”、“分”、“秒”。 ②当电路发生走时误差时具有校时功能。 ③具有整点报时功能,报时音响为4低1高,即在59分51秒、53秒、55秒、57秒输出500Hz信号,在59分59秒时输出1000 Hz信号,音响持续时间为1秒,最后一响结束时刻正好为整点。 (2)用中小规模集成电路组成电子钟,并在实验仪上进行组装、调试。 (3)画出各单元电路图、整机逻辑框图与逻辑电路图,写出设计、实验总结报告。 (4)选作部分:①闹钟系统。②日历系统。 3.数字电子钟基本原理及设计方法 数字电子钟得逻辑框图如图1411所示。它由振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器、校时电路与整点报时电路组成。振荡器产生得脉冲信号经过分频器作为秒脉冲,秒脉冲送入计数器计数,计数结果通过“时”、“分”、“秒”译码器显示时间。有得数字电子钟还加有定时响铃、日历显示等其它功能,需增加相应得辅助电路。 图1411 数字电子钟得基本逻辑框图 (1)振荡分频电路 振荡器就是数字电子钟内部用来产生时间标准“秒”信号得电路。构成振荡器得电路很多,图1412(a)就是RC环形多谐振荡器,其振荡周期T≈2、2RC。作为时钟,最主要得就是走时准确,这就要求振荡器得频率稳定。要得到频率稳定得信号,需要采用石英晶体振荡器。石英晶体振荡器电路如图1412(b)所示,这种电路得振荡频率只取决于石英晶体本身得固有频率。 图1412 振荡器
(a)RC环形多谐振荡器 (b)石英晶体多谐振荡器 由于石英晶体振荡器产生得频率很高,要得到秒信号,需采用分频电路。例如,振荡器输出4 MHz信号,先经过4分频变成1 MHz,再经过6次10分频计数器,便可得到1Hz得方波信号作为秒脉冲。 (2)计数器 把秒脉冲信号送入秒计数器个位得CP输入端,经过6级计数器,分别得到“秒”个位、十位,“分”个位、十位,以及“时”个位、十位得计时。“秒”、“分”计数器为60进制,“时”计数器为24进制。 24进制计数器如图1413所示。当“时”个位计数器输入端CP来到第10个触发脉冲时,该计数器归零,进位端Q D5向“时”十位计数器输出进位信号。当第24个“时”脉冲(来自“分”计数器输出得进位信号)到来时,十位计数器得状态为0010,个位计数器得状态位0100,此时“时”十位计数器得Q B6与“时”个位计数器得Q C5输出为1。两者相与后送到两计数器得清零端R0A与R0B,通过74LS90内部得R0A与R0B与非后清零,完成24进制计数。同理可构成60进制计数器。 CP 来自分计数器 的进位信号 图1413 24进制计数器 (3)译码显示电路 译码驱动器采用8421 BCD码七段译码驱动器74LS48,显示器采用共阴极数七段数码显示器,有关74LS48与七段显示器得使用方法前面已经作了介绍,这里不再赘述。 (4)校时电路 当数字电子钟出现走时误差时,需要对时间进行校准。实现校时电路得方法很多,如图1414所示电路即可作为时计数器或分计数器得校时电路。 图1414 校时电路 现设用该电路作为分计数器得校时电路,图中采用RS触发器作为无抖动开关。通过开关K得接入位置,可以选择就是将“1 Hz信号”还就是将“来自秒计数器得进位信号”送至分计数器得CP端。当开关K置于B端时,RS触发器得输出、,“来自秒计数器得进位信号”被送至分计数器得CP端,分计数器正常工作;需要校正分计数器时,将开关K置于A端,这时RS触发器得输出、,“1 Hz信号”被送至分计数器得CP端,分计数器在“1Hz信号”得作用下快速计数,直至正确得时间,再将开关K置于B端,达到了校准时间得目得。 (5)整点报时电路 电路得设计要求在差10 s为整点时开始每隔1 s鸣叫一次,每次持续时间为1 s,共鸣叫5次,前4次为低音500 Hz,最后一次为高音1 kHz。因为分计数器与秒计数器从59分51秒计数到59分59秒得过程中,只有秒个位计数器计数,分十位、分个位、秒十位计数器得状态不变,分别为Q D4Q C4Q B4Q A4＝0101,Q D3Q C3Q B3Q A3＝1001,Q D2Q C2Q B2Q A2＝0101,所以Q C4＝Q A4＝Q D3＝Q A3＝Q C2＝Q A2＝1不变。设Y1＝Q C4Q A4Q D3Q A3Q C2Q A2,又因为在51、53、55、57秒时Q A1＝1,Q D1＝0,输出500Hz信号f2;59秒时Q A1＝1,Q D1＝1,输出1kHz信号f1,由此可写出整点报时电路得逻辑表达式为:
1任务书 设计并制作一个无线对讲机，要求采用调频方式工作，至少10米以上通话距离。2设计方案选择 方案一：发射试用调频无线送话器，接收采用集成电路KC538，具有中频放大、鉴频和音频功率放大等功能。KC538中频放大器采用三极管差分放大器，故有增益高和调配抑制比较好的特点。 方案二：采用集成电路D1800，它作为收音机接收专业集成电路，功放部分则用D2822电路具有体积小、外围元件少灵敏度极高、性能稳定等优点。 方案选择：综上电路，接收频率和工作电流都在要求范围之内，具有良好的抗干扰能力，经过比较，方案二更具有简洁性，电路布复杂。因此本系统采用方案二设计。 工作原理 该对讲收音机的原理框图如下图所示，分为接收部分和发射部分，发射部分电路采用本级振荡经调制差频后中频发射。接收部分采用相干解调方式放大输出。
接收部分原理：调频信号由TX接收，经C9耦合到IC1的19脚内的混频电路，IC1第1脚内部为本机振荡电路，1脚为本振信号输入端，L4、R6、C10、C11等元件构成本振的调谐回路。在IC1内部混频后的信号经低通滤波器后得到10.7MHz的中频信号，中频信号由IC1的7、8、9脚内电路进行中频放大、检波，7、8、9脚外接的电容为高频滤波电容，此时，中频信号频率仍然是变化的，经过鉴频后变成变化的电压。10脚外接电容为鉴频电路的滤波电容。这个变化的电压就是音频信号，经过静噪的音频信号从14脚输出耦合至12脚内的功放电路，第一次功率放大后的音频信号从11脚输出，经过R10、C25、RP，耦合至IC2进行第二次功率放大，推动扬声器发出声音。 对讲机接收结构框图如下图所示：
自动化与电气工程学院 电子技术课程设计报告 题目数字电压表的制作 专业 班级 学号 学生姓名 指导教师 二○一三年七月
一、课程设计的目的与意义 1.课程设计的主要目的，是通过电子技术综合设计，熟悉一般电子电路综合设计过程、设计要求、完成的工作内容和具体的设计方法。 2.同时了解双积分式A/D转换器ICL7107的性能及其引脚功能，熟悉集成电路ICL7107构成直流数字电压表的使用方法，并掌握其在电路中的工作原理。 3.通过设计也有助于复习和巩固以往的模电、数电内容，达到灵活应用的目的。在完成设计后还要将设计的电路进行安、调试以加强学生的动手能力。在此过过程中培养从事设计工作的整体观念。 4.利用双积分式A/D转换器ICL7107设计一数字电压表，量程为-1.99—+1.99，通过七段数码管显示。 二、电路原理图 数字电压表原理图
三、课程设计的元器件 1.课程设计所使用的元器件清单： 2.主要元器件介绍 （1）芯片ICL7107： ICL7107的工作原理 双积分型A/D转换器ICL7107是一种间接A/D转换器。它通过对输入模拟电压和参考电压分别进行两次积分，将输入电压平均值变换成与之成正比的时间间隔，然后利用脉冲时间间隔，进而得出相应的数字性输出。 它的原理性框图如图所示，它包括积分器、比较器、计数器，控制逻辑和时钟信号源。积分器是A/D转换器的心脏，在一个测量周期内，积分器先后对输入信号电压和基
准电压进行两次积分。比较器将积分器的输出信号与零电平进行比较，比较的结果作为数字电路的控制信一号。时钟信号源的标准周期Tc 作为测量时间间隔的标准时间。它是由内部的两个反向器以及外部的RC组成的。其振荡周期Tc=2RCIn1.5=2.2RC 。 ICL7106A/D转换器原理图 计数器对反向积分过程的时钟脉冲进行计数。控制逻辑包括分频器、译码器、相位驱动器、控制器和锁存器。 分频器用来对时钟脉冲逐渐分频，得到所需的计数脉冲fc和共阳极LED数码管公共电极所需的方波信号fc。 译码器为BCD-7段译码器，将计数器的BCD码译成LED数码管七段笔画组成数字的相应编码。 驱动器是将译码器输出对应于共阳极数码管七段笔画的逻辑电平变成驱动相应笔画的方波。 控制器的作用有三个：第一，识别积分器的工作状态，适时发出控制信号，使各模拟开关接通或断开，A/D转换器能循环进行。第二，识别输入电压极性，控制LED 数码管的负号显示。第二，当输入电压超量限时发出溢出信号，使千位显示“1" ，其余码全部熄灭。 钓锁存器用来存放A/D转换的结果，锁存器的输出经译码器后驱动LED 。它的每个测量周期自动调零（AZ）、信号积分（INT）和反向积分（DE）三个阶段。
24秒篮球倒计时数电实验报告
法商学院 《数字电路课程设计》 课程设计报告 专业: 应用电子技术 班级: 应电11301 姓名: 周灵 姓名: 李雄威 指导教师：沈田
课程设计任务书 设计题目：篮球竞赛24秒倒计时器 设计任务与要求： 设计一个篮球竞赛24秒倒计时电路，该电路能实现如下功能： 1）24秒倒计时显示功能； 2）设置外部控制开关，控制计数器的重置“24”、启动和暂停功能； 3）计数器递减至0（即时间到）时，数码管显示“00”，同时发出光电报警信号。 一、电路设计原理 经过对电路功能的分析，整个电路主要由控制电路、秒脉冲信号发生器、计数器、译码器和报警电路五个部分组成。示意图如图1所示。其中计数器和控制电路是系统的主要模块。计数器完成24秒计时功能，而控制电路完成计数器的直接清零、启动计数、暂停/连续计数、译码显示电路的显示与灭灯、定时时间到报警等功能。秒脉冲发生器产生的信号是电路的时钟脉冲和定时标准，但本设计对此信号要求并不是太高，故电路可采用555集成电路或由TTL与非组成的多谐振荡器构成。主体电路：24秒倒计时。24秒计数芯片的置数端清零端共用一个开关，比赛开始后，24秒的置数端无效，24秒的倒数计时器开始进行倒计时，逐秒倒计一之到零。选取“00”这个状态，通过组合逻辑电路给出截断信号，让该信号与时钟脉冲在与门中将时钟截断，使计时器在计数到零时停止。
图1-1 24秒计时器系统设计框图 二、单元电路分析 （一）控制电路 控制电路由74LS00芯片和74LS10芯片组成，实现计数器的复位、计数和保持“24”数字显示，以及报警的功能。如图2-1-1为EWB控制电路仿真图。 图2-1-1 EWB控制电路仿真图 （1）开关A：启动按钮、复位按钮 开关A接地时，计数器保持“24”状态不变，处于等待状态； 当开关A闭合时，计数器开始计时，当计数器递减计数到零时，控制电路产生报警信号； 当开关A再次接地时，计数器立即复位到预置数值，即“24”。 （2）开关B：归零按钮 当开关B接高电平时，不管计数器显示任何数值，计数器立即归零，即“00”。（3）开关C：暂停按钮 当暂停/连续开关（开关C）暂停时，计数器暂停计数，显示器保持不变； 当暂停/连续开关（开关C）处于连续时，计数器继续倒计时计数。 （二）秒脉冲发生器 为了给计数器74LS192提供一个时序脉冲信号,使其进行减计数,本设计采用555构成的多谐振荡电路(即脉冲产生电路),其基本电路如图2-2-2。
模拟电子技术课程设计
模拟电子技术课程设计任务书 班级：姓名：指导教师：姚杰 2010年6月12日 教研室主任签字：年月日
双工对讲机的设计与制作 目录 第一章引言 (4) 第二章系统概述 (5) 2.1双工对讲机设计的要求及技术指标………………… 2.2 实验设备和仪器………………………………………… 2.3 工作原理.........................................................第三章单元电路设计与分析 (7) 3.1 消侧音电路………………………… 3.2 话筒电路…………………………… 3.4 功率放大电路……………………… 第四章结束语 (9) 附图 (10) 元件清单 (11) 参考文献 (12)
第一章绪论 模拟电子技术课程设计对所学的基础理论知识是一次实践检测的过程。本次实验课题为双工有线对讲机，完成对多路对讲机的设计、装配与调试。讲话扬声器通过讲话多路开关把信号送入放大系统，然后经过听话多路开关送入用作听话的扬声器，如果讲话扬声器和听话扬声器的功能互换时，对应的地址也应互换。系统中还设置禁止使用端，在不使用对讲系统时，该禁止端使讲话多路开关和听话多路开关停止工作。交换机的全双工是指交换机在发送数据的同时也能够接收数据，两者同步进行，这好像我们平时打电话一样，说话的同时也能够听到对方的声音。目前的交换机都支持全双工。全双工的好处在于迟延小，速度快。 在实验理论过程中，我们既可以验证模拟电路理论的正确性和使用性，又可以在此过程中间发现理论中没有遇到过的问题，形成新的解决问题的思路。通过试验方案的比较与调试，最终取得了成功。
课程设计说明书 课程名称：数字电子技术课程设计 题目：拔河游戏机 班级： 姓名： 学号： 同组人：
设计任务书 一、设计题目 拔河游戏机 二、主要内容及要求 1．设计一个模拟拔河游戏比赛的逻辑电路。 2．电路使用15 个发光二极管，开机后只有在拔河绳子中间的发光二极亮。 3．比赛双方各持一个按钮，快速不断地按动按钮，产生脉冲，谁按得快，发光的二极管就 向谁的方向移动，每按一次，发光二极管移动一位。 4．亮的发光二极管移到任一方的终点时， 该方就获胜，此后双方的按钮都应无作用，状态保持，只有当裁判按动复位后，在拔河 绳子中间的发光二极管重新亮。 5．用七段数码管显示双方的获胜盘数。 三、进度安排 1.认真思考和理解所选题目的有关要求，大致知道要求做什么。 2.根据实验的设计要求，到图书馆或上网查找相关的资料，了解拔河游戏机的工作原理。 3.学习数字电路中触发器、计数器、译码显示器等单元电路的设计及综合应用，掌握逻辑电 路的设计与测试方法，等。 4.综合相关的资料，设计实验方案。 5．根据所设计方案，用仿真软件进行电路仿真。 6．根据要求撰写实验报告。 设计过程 一、设计任务分析 本课题的主要任务是让拔河游戏机的电平指示灯由中点向我方延伸，而阻止其向对方延伸。 可以设想用可预置的加/ 减计数器作主要器件，用计数器的输出状态通过译码器控制电平指 示灯的显示状态。如当计数器进行加法计数时，发亮的电平指示灯向甲方延伸，相反，进行减法计数时，发亮的电平指示灯向相反方向移动。当移动到一方的终点就就把电路锁定，此时双方按键均无作用，只有裁判员按了复位按键双方才能继续下一盘的比赛，而计数器就记录双方的获胜的次数。 二、总体方案设计 2． 1 设计思路： (1)本课题所设计的拔河游戏机由15 个电平指示灯排列成一行，开机之后只有中间一个电平 指示灯亮，以此作为拔河的中心线，游戏双方各持一个按键，迅速地、不断地按动产生脉冲， 谁按得快，亮点向谁方向移动，每按一次，亮点移动一次。移到任一方终端指示灯点亮，这 一方就获胜，此时双方按键均无作用，输出保持，只有经裁判复位后才使亮点恢复到中心线。 . 即实现电路(2) 当一局比赛结束后 ,由点亮该终点灯的信号使电路封锁加减脉冲信号的作用 自锁 ,使加家减脉冲无效。同时，使计分电路自动加分。 (3)控制电路部分应能控制由振荡器产生的脉冲信号进入计数器的加减脉冲的输入端，其进 入方向则由参赛双方的按键信号决定。