第八章数字电子系统设计实践

一、实验目的1. 理解数字系统设计的基本概念和流程。

2. 掌握数字电路的基本设计方法和技巧。

3. 熟悉常用数字集成电路的使用方法。

4. 培养实际动手能力和团队协作精神。

二、实验内容本次实验主要围绕数字系统设计展开，包括以下几个方面：1. 数字电路原理图绘制与仿真2. 数字系统硬件描述语言（HDL）编程3. 顶层模块设计4. 系统仿真与调试三、实验步骤1. 数字电路原理图绘制与仿真（1）根据实验要求，设计数字电路原理图，如数字时钟、移位寄存器等。

（2）使用Multisim等仿真软件对原理图进行仿真，验证电路功能。

2. 数字系统硬件描述语言（HDL）编程（1）根据原理图，使用Verilog或VHDL等HDL语言编写代码。

（2）对代码进行语法检查，确保代码正确。

3. 顶层模块设计（1）根据实验要求，设计顶层模块，如数字时钟控制器、移位寄存器控制器等。

（2）将底层模块（如计数器、触发器等）集成到顶层模块中。

4. 系统仿真与调试（1）使用仿真软件对顶层模块进行仿真，验证系统功能。

（2）根据仿真结果，对代码进行修改和优化，直至系统功能满足要求。

四、实验结果与分析1. 数字电路原理图绘制与仿真（1）原理图设计：根据实验要求，设计了一个数字时钟电路原理图，包括分频器、计数器、触发器等模块。

（2）仿真结果：通过仿真软件对原理图进行仿真，验证了电路功能。

2. 数字系统硬件描述语言（HDL）编程（1）代码编写：使用Verilog语言编写了数字时钟电路的代码，包括分频器、计数器、触发器等模块。

（2）代码验证：通过语法检查，确保代码正确。

3. 顶层模块设计（1）顶层模块设计：根据实验要求，设计了一个数字时钟控制器顶层模块，将底层模块集成到顶层模块中。

（2）系统仿真：通过仿真软件对顶层模块进行仿真，验证了系统功能。

4. 系统仿真与调试（1）系统仿真：通过仿真软件对顶层模块进行仿真，验证了系统功能。

（2）调试：根据仿真结果，对代码进行修改和优化，直至系统功能满足要求。

电子系统设计实践报告目录项目一直流可调稳压电源设计 (1)项目二带通功率放大器设计 (1)项目三红外遥控器设计 (1)项目四EDA工具软件的使用 (1)项目五用MSI设计逻辑组合电路 (1)项目六多功能数字钟的设计 (1)项目一 直流可调稳压电源设计一、 设计任务设计并制作有一定输出电压调节范围的直流稳压电源。

二、 设计要求1) 输出直流电压（Uo ）调节范围6~9V 。

（输入电压Ui~13V ）2) 纹波小于40mV 。

（Vpp ）3) 稳压系数2210v S -≤⨯4)输出电流0~200mA 。

5)具有过电流保护功能，动作电流200~230mA 。

6)利用通用板制作电路。

7) 给出电路的Multisim 软件仿真。

三、 基本工作原理与设计要点化的可调直流稳压电源原理见下图，电路由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个部分构成。

T1压电路为较常用的串联型线性稳压电路，它具有结构简单、调节方便、输出电压稳定性强、纹波电压小等优点示。

输入电压Ui 为整流滤波电路的输出电压。

稳压电路的输出电压为：）（2423240BE Z U U R R R R R U +'+++=上式可知输出电压与4的分压呈线性关系，当改变R4抽头位置的大小，则输出电压也将发生变化。

路中，R1为Q1、Q2、D2提供静态电流；C2为滤波电容，使Q1的基级电位稳定，一般C2去几十uF ；C3为输出滤波电容，以减小纹波输出；Q1是调整管，应具有足够的电流放大倍数和P CM 。

流型过流保护电路如图示，当Io 较小，U BE2<U ON 时,T2截止。

随Io 增加T2导通，I 被I C2分流，从而限制了Io 的进一步增加。

限流型保护电路输出特性如下图，动作电流为：过R2、3、4的电流应比Q2基级电流大很多，一般应有10倍以上。

D2可以选取0.5W 的稳压管，如：BZV55-B5V1，工作电流通常选取5~10mA 。

开关稳压电源的设计一、引言【1】．设计要求输入220V，50Hz交流；在电阻负载条件下，设计一个稳压电源使电源满足下述要求：1、输出电压UO可调范围：30V～36V；2、最大输出电流IOmax：2A；3、U2从15V变到21V时，电压调整率SU≤2%（IO=2A）；4、IO从0变到2A时，负载调整率SI≤5%（U2=18V）；5.输出噪声纹波电压峰-峰值UOPP≤1V（U2=18V,UO=36V,IO=2A）；6.DC-DC变换器的效率≥70%（U2=18V,UO=36V,IO=2A）【2】设计系统特点本系统的设计电路由AC-DC变换电路、DC-DC变换电路、设定与显示电路、保护和测量电路等四部分组成。

AC-DC变换电路：由自耦变压器、隔离变压器、桥式整流堆、和滤波电容等元件组成，可以在隔离变压器副边输出15～21Ｖ的电压，滤波后给DC-DC提供直流电压。

DC-DC变换电路:采用Boost 型拓扑结构，含有运放构成的固定频率脉宽调制电路,快速场效应管、电感等。

本系统通过调节取样电阻形成闭环反馈回路，采样康铜丝上的电压反馈为输入端。

本系统具有调整速度快，精度高，电压调整率低，负载调整率低，效率高，无需另加辅助电源板，输出纹波小等优点。

二、课题设计随着社会飞速前进，用电设备与日俱增。

但电力输配设施的老化和发展滞后，以及设计不良和供电不足等原因造成末端用户电压的过低，而线头用户则经常电压偏高。

对用电设备特别是对电压要求严格的高新科技和精密设备，犹如没有上保险。

不稳定的电压会给设备造成致命伤害或误动作，影响生产，造成交货期延误、质量不稳定等多方面损失。

同时加速设备的老化、影响使用寿命甚至烧毁配件，使业主面临需要维修的困扰或短期内就要更新设备，浪费资源；严重者甚至发生安全事故，造成不可估量的损失。

优点：[1].功耗小，效率高。

在图1中的开关稳压电源电路中，晶体管V在激励信号的激励下，它交替地工作在导通—截止和截止—导通的开关状态，转换速度很快，频率一般为50kHz左右，在一些技术先进的国家，可以做到几百或者近1000kHz 。

电子系统设计实验报告电子系统设计实验报告引言：电子系统设计是现代科技领域中非常重要的一部分，它涉及到电子元件、电路设计、信号处理等多个方面的知识。

本次实验旨在通过设计一个简单的电子系统来加深对电子系统设计的理解和掌握。

实验目的：本次实验的目的是设计一个基于Arduino的温度监测系统。

通过该系统，能够实时监测环境温度并将数据显示在LCD屏幕上。

实验器材：1. Arduino开发板2. 温度传感器3. LCD显示屏4. 连接线等实验步骤：1. 首先，将温度传感器与Arduino开发板连接。

将传感器的VCC引脚连接到5V引脚，GND引脚连接到GND引脚，将信号引脚连接到Arduino的A0引脚。

2. 接下来，连接LCD显示屏。

将显示屏的VCC引脚连接到5V引脚，GND引脚连接到GND引脚，将SDA引脚连接到A4引脚，SCL引脚连接到A5引脚。

3. 在Arduino开发环境中编写代码。

首先，需要包含所需的库文件，如LiquidCrystal_I2C库和Wire库。

然后，定义温度传感器引脚和LCD显示屏的相关参数。

接着，在setup函数中初始化LCD显示屏，并设置显示屏的列数和行数。

在loop函数中，通过调用温度传感器库函数获取环境温度，并将其显示在LCD屏幕上。

4. 将Arduino开发板与电脑连接，并上传代码到开发板上。

5. 实验完成后，观察LCD屏幕上的温度显示，确保温度监测系统正常工作。

实验结果：经过实验，我们成功设计并实现了一个基于Arduino的温度监测系统。

该系统能够准确地测量环境温度，并将数据实时显示在LCD屏幕上。

通过该系统，我们可以方便地监测环境温度的变化。

实验总结：通过本次实验，我们对电子系统设计有了更深入的了解。

我们学会了如何使用Arduino开发板和相关传感器进行电子系统的设计。

同时，我们也掌握了如何编写代码并将其上传到开发板上。

这些技能对于今后从事电子系统设计工作将非常有帮助。

电子系统设计与实践实验报告书评分：学院年级与专业学生姓名学号实习地点：第二基础实验楼实习时间：周上（下）午（晚）A513、A512、A112、A1102018 年月日一、实验目的与要求：1、通过课程学习，使学生掌握电子系统的设计方法和制作调试技能,学习并掌握Multisim, QuartesII等EDA软件工具进行电路设计的能力。

学习并掌握自顶向下的系统设计方法，特别要学会运用VHDL语言或Verilog语言在FPGA中设计数字电路，熟悉各种软件和硬件等功能模块，并应用这些模块来设计制作电子系统。

通过设计制作一个程控放大器，让学生学会设计、搭试、构建、调试、测试电路的方法。

2.学会使用电烙铁进行手工拆卸、焊装电子设备的技能。

3.掌握安全使用万用表的方法，能正确测试电流、电压、电阻等参数，能使用万用表测试电子元件和判断元件质量的方法以及元件参数的识别技能，学会根据电原理图和印制电路板图查找到实际测试点。

4.学会利用测试的数据分析判断电路是否工作正常，掌握电子电路的调试和故障排除的基本技能和方法。

二、实习主要内容与进度安排：第一次：电子系统设计导论及Multisim仿真入门；第二次：程控放大器电路设计与仿真（一）；第三次：程控放大器电路设计与仿真（二）；第四次：焊接讲解与练习，元件识别；第五次：程控放大器电路的焊接；第六次：程控放大器电路的焊接与调试；第七次：程控放大器电路的调试与故障排除；第八次：程控放大器电路的调试与验收第九次：Quartus II软件的使用入门；第十次：利用FPGA实现液晶屏显示实验；第十一次：利用FPGA实现A/D转换器控制实验；第十二次： A/D转换器控制实验验收；三、实习设备及器材：1、通用电路板、放大器、电阻、导线等2、数字式万用电表、示波器3、STR850焊接工作台、焊接耗材四、程控放大器电路原理及参数计算（包含电路原理，元件参数计算过程和电路图）五、程控放大器电路图：六、程控放大器电路所用电阻测试参数九、程控放大器电路实际测试数据：十、程控放大器电路误差分析及改进思路：十一、液晶屏显示程序清单（不需要列出全部程序清单，仅需列出显示姓名及学号相关的程序）：十二、A/D转换程序流程图：十五、总结体会及建议或意见：。

电子系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解电子系统的基本组成、功能及工作原理，掌握常见电子元器件的特性及使用方法。

2. 掌握电子系统设计的基本流程，包括需求分析、方案设计、电路仿真、PCB 设计、调试与测试。

3. 了解电子系统的可靠性、稳定性及抗干扰能力等方面的知识。

技能目标：1. 能够运用所学知识，针对实际问题进行电子系统设计，具备分析问题、解决问题的能力。

2. 熟练使用电子设计工具，如Multisim、Protel等软件进行电路仿真、PCB 设计。

3. 能够独立完成电子系统的组装、调试与测试，提高实际操作能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生的团队合作意识，学会与他人共同解决问题，提高沟通与协作能力。

2. 激发学生对电子技术的兴趣和热情，培养创新精神和实践能力。

3. 强化质量意识，培养学生严谨、认真、负责的工作态度，注重电子产品的可靠性和安全性。

本课程针对高中年级学生，结合电子系统知识，注重理论与实践相结合，提高学生的动手能力和创新能力。

在教学过程中，充分考虑学生的认知水平、兴趣和特长，引导他们主动参与、积极思考，实现课程目标的分解与落实。

通过本课程的学习，使学生能够掌握电子系统设计的基本方法，培养他们在实际问题中运用所学知识解决问题的能力，为未来从事电子工程及相关领域工作打下坚实基础。

二、教学内容1. 电子系统基本原理：包括电子系统的组成、工作原理，电子元器件的特性和选型。

- 教材章节：第一章 电子系统概述、第二章 电子元器件- 内容安排：讲解电子系统的基本概念，介绍常见电子元器件及其功能。

2. 电子系统设计流程与方法：包括需求分析、方案设计、电路仿真、PCB设计、调试与测试。

- 教材章节：第三章 电路分析与设计、第四章 电子电路仿真、第五章 PCB设计- 内容安排：讲解电子系统设计的基本流程，指导学生运用Multisim、Protel 等软件进行电路仿真与PCB设计。

3. 电子系统实践操作：包括电子元器件焊接、组装、调试与测试。

一、实习背景随着科技的不断发展，电子系统设计在各个领域中的应用越来越广泛。

为了提高自己的实践能力和综合素质，我选择了电子系统设计实习。

本次实习旨在通过实际操作，掌握电子系统设计的基本方法，提高自己的动手能力和设计水平。

二、实习目的1. 掌握电子系统设计的基本原理和流程。

2. 学会使用常用电子设计工具，如EDA软件、PCB设计软件等。

3. 提高动手能力，学会焊接、调试等基本技能。

4. 培养团队合作精神，提高沟通协调能力。

三、实习内容1. 电子系统设计基础知识实习期间，我学习了电子系统设计的基本原理，包括模拟电路、数字电路、微控制器等。

通过学习，我对电子系统设计有了初步的认识，了解了各个模块的功能和作用。

2. EDA软件使用为了提高设计效率，我学习了Altium Designer软件，通过实际操作，掌握了电路原理图绘制、PCB设计、仿真等基本技能。

在绘制电路原理图时，我学会了如何使用元件库、布线规则等，使电路图更加规范。

3. PCB设计在PCB设计方面，我学习了Altium Designer软件的PCB设计功能，掌握了元件布局、布线、测试点设置等技巧。

通过实际操作，我完成了一个简单的PCB设计，并进行了焊接和调试。

4. 焊接与调试在焊接方面，我学习了手工焊接的基本技能，包括烙铁的使用、焊接方法、焊接注意事项等。

在调试方面，我学会了使用示波器、万用表等工具，对电路进行测试和故障排查。

5. 项目实践在实习期间，我参与了一个电子系统设计项目，负责电路设计、PCB设计和调试。

通过团队合作，我们成功完成了项目，并进行了演示。

四、实习心得体会1. 实践是检验真理的唯一标准。

通过实习，我深刻体会到理论知识的重要性，同时也认识到实际操作技能的必要性。

2. 团队合作是完成项目的关键。

在实习过程中，我学会了与团队成员沟通、协作，共同解决问题，提高了自己的沟通协调能力。

3. 持续学习是提高自己的重要途径。

电子系统设计领域不断更新，我们需要不断学习新技术、新方法，以适应行业发展的需求。

数字电子技术简明教程教案第一章：数字电子技术概述1.1 教学目标了解数字电子技术的基本概念、特点和应用领域。

掌握数字电路的基本组成和基本原理。

理解数字电路的逻辑运算和逻辑门电路。

1.2 教学内容数字电子技术的定义和特点数字电路的基本组成数字电路的基本原理逻辑运算和逻辑门电路1.3 教学方法采用讲授和案例分析相结合的方式，介绍数字电子技术的基本概念和原理。

通过图示和实物展示，引导学生理解数字电路的组成和功能。

利用逻辑门电路的例子，讲解逻辑运算和逻辑门电路的原理。

1.4 教学评估课堂讨论和提问，了解学生对数字电子技术的基本概念的理解程度。

布置课后习题，巩固学生对数字电路的基本原理和逻辑门电路的知识。

第二章：逻辑门电路2.1 教学目标掌握逻辑门电路的基本原理和功能。

了解常见的逻辑门电路及其应用。

理解逻辑门电路的输入输出关系和真值表。

2.2 教学内容逻辑门电路的基本原理常见的逻辑门电路及其应用逻辑门电路的输入输出关系和真值表2.3 教学方法通过实物展示和图示，介绍逻辑门电路的基本原理和功能。

分析常见的逻辑门电路及其应用，引导学生理解逻辑门电路的实际用途。

通过逻辑门电路的输入输出关系和真值表的示例，讲解逻辑门电路的运算规律。

2.4 教学评估课堂实验和演示，评估学生对逻辑门电路的理解和操作能力。

布置课后习题，巩固学生对逻辑门电路的知识和应用能力。

第三章：逻辑函数与逻辑门电路3.1 教学目标理解逻辑函数的定义和表示方法。

掌握逻辑函数的化简方法。

了解逻辑门电路的实现方法。

3.2 教学内容逻辑函数的定义和表示方法逻辑函数的化简方法逻辑门电路的实现方法3.3 教学方法通过示例和讲解，介绍逻辑函数的定义和表示方法。

利用逻辑函数的化简方法，引导学生理解逻辑函数的化简过程。

通过逻辑门电路的实现方法，讲解逻辑函数的实际应用。

3.4 教学评估课堂讨论和提问，了解学生对逻辑函数的理解程度。

布置课后习题，巩固学生对逻辑函数的化简方法和逻辑门电路的知识。

数字系统设计及实验实验报告一、实验目的数字系统设计及实验课程旨在让我们深入理解数字逻辑的基本概念和原理，掌握数字系统的设计方法和实现技术。

通过实验，我们能够将理论知识应用于实际，提高解决问题的能力和实践动手能力。

本次实验的具体目的包括：1、熟悉数字电路的基本逻辑门、组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计方法。

2、掌握使用硬件描述语言（如 Verilog 或 VHDL）进行数字系统建模和设计。

3、学会使用相关的电子设计自动化（EDA）工具进行电路的仿真、综合和实现。

4、培养团队合作精神和工程实践能力，提高解决实际问题的综合素质。

二、实验设备和工具1、计算机：用于编写代码、进行仿真和综合。

2、 EDA 软件：如 Quartus II、ModelSim 等。

3、实验开发板：提供硬件平台进行电路的下载和测试。

4、数字万用表、示波器等测量仪器：用于检测电路的性能和信号。

三、实验内容1、基本逻辑门电路的设计与实现设计并实现与门、或门、非门、与非门、或非门和异或门等基本逻辑门电路。

使用 EDA 工具进行仿真，验证逻辑功能的正确性。

在实验开发板上下载并测试实际电路。

2、组合逻辑电路的设计与实现设计一个 4 位加法器，实现两个 4 位二进制数的相加。

设计一个编码器和译码器，实现数字信号的编码和解码。

设计一个数据选择器，根据控制信号选择不同的输入数据。

3、时序逻辑电路的设计与实现设计一个同步计数器，实现模 10 计数功能。

设计一个移位寄存器，实现数据的移位存储功能。

设计一个有限状态机（FSM），实现简单的状态转换和控制逻辑。

四、实验步骤1、设计方案的确定根据实验要求，分析问题，确定电路的功能和性能指标。

选择合适的逻辑器件和设计方法，制定详细的设计方案。

2、代码编写使用硬件描述语言（如 Verilog 或 VHDL）编写电路的代码。

遵循代码规范，注重代码的可读性和可维护性。

3、仿真验证在 EDA 工具中对编写的代码进行仿真，输入不同的测试向量，观察输出结果是否符合预期。

数字系统设计实验报告1. 引言数字系统设计是计算机科学与工程中的重要领域之一。

本实验旨在通过设计一个基本的数字系统，深入理解数字系统的原理和设计过程。

本文将按照以下步骤详细介绍实验的设计和实施。

2. 实验目标本实验旨在设计一个简单的数字系统，包括输入、处理和输出三个模块。

具体目标如下： - 设计一个输入模块，用于接收用户的输入数据。

- 设计一个处理模块，对输入数据进行特定的处理。

- 设计一个输出模块，将处理结果展示给用户。

3. 实验设计3.1 输入模块设计输入模块主要用于接收用户的输入数据，并将其传递给处理模块进行处理。

在本实验中，我们选择使用键盘作为输入设备。

具体设计步骤如下： 1. 初始化输入设备，确保能够正确接收用户输入。

2. 设计输入缓冲区，用于存储用户输入的数据。

3. 实现输入函数，将用户输入的数据存储到输入缓冲区中。

3.2 处理模块设计处理模块是数字系统的核心部分，负责对输入数据进行特定的处理。

在本实验中，我们选择设计一个简单的加法器作为处理模块。

具体设计步骤如下： 1. 定义输入数据的格式和表示方法。

2. 实现加法器的逻辑电路，可以通过使用逻辑门和触发器等基本组件来完成。

3. 设计加法器的控制电路，用于控制加法器的运算过程。

4. 验证加法器的正确性，可以通过给定一些输入数据进行测试。

3.3 输出模块设计输出模块用于将处理结果展示给用户。

在本实验中，我们选择使用显示器作为输出设备。

具体设计步骤如下： 1. 初始化输出设备，确保能够正确显示处理结果。

2. 设计输出缓冲区，用于存储待显示的数据。

3. 实现输出函数，将输出数据从输出缓冲区中传输到显示器上。

4. 实验实施4.1 输入模块实施根据3.1节中的设计步骤，我们首先初始化输入设备，然后设计输入缓冲区，并实现相应的输入函数。

4.2 处理模块实施根据3.2节中的设计步骤，我们定义输入数据的格式和表示方法，然后实现加法器的逻辑电路和控制电路。

数字电子技术综合实验教学设计与实践数字电子技术是现代电子科学与技术的重要组成部分，广泛应用于通信、计算机、工业控制、仪器仪表等领域。

在数字电子技术的教学中，实验是非常重要的环节，通过实验可以帮助学生深入理解理论知识，掌握实际操作技能，提高问题解决能力。

本文将针对数字电子技术综合实验教学设计与实践进行探讨，希望能够对相关教师和学生有所帮助。

一、实验教学设计1. 实验目的数字电子技术综合实验教学的目的是帮助学生全面掌握数字电子技术的基本概念、原理和实际应用，培养学生的动手能力和实际操作技能，提高学生的综合素质和实际应用能力。

2. 实验内容（1）数字逻辑电路实验数字逻辑电路实验是数字电子技术实验的基础，主要包括门电路、触发器、计数器等内容。

学生可以通过实际操作，了解数字逻辑电路的基本原理和应用。

（3）数字系统设计实验数字系统设计实验是数字电子技术实验的拓展，主要包括数字系统的设计与实现、数字系统性能评价、数字系统集成等内容。

学生可以通过实际操作，提高数字系统设计与实现能力。

3. 实验要求（1）理论结合实际实验教学要求学生在实验中能够理论联系实际，将所学的理论知识应用到实际操作中，深入理解和掌握数字电子技术相关知识。

（2）动手能力实验教学要求学生能够独立进行实验操作，掌握实际操作技能，培养学生的动手能力和实际操作能力。

（3）问题解决能力实验教学要求学生在实验中遇到问题能够及时分析和解决，培养学生的问题解决能力和创新思维。

1. 实验设备数字电子技术综合实验需要使用一系列数字电子技术实验仪器设备，如数字电路实验箱、示波器、信号发生器等。

实验设备的齐全性和准确性对于实验教学的顺利进行非常重要。

2. 实验方法（1）教师讲解在实验教学中，教师需要对实验内容进行讲解，包括实验原理、实验步骤、实验注意事项等，引导学生深入理解理论知识。

（3）实验讨论学生在实验过程中可以相互讨论，解决实验中遇到的问题，共同提高问题解决能力。

数字电子技术综合实验教学设计与实践本文主要介绍数字电子技术综合实验教学设计与实践，包括实验目的、实验内容、实验流程、实验设备与器材、实验方法与步骤等方面的内容。

一、实验目的数字电子技术综合实验旨在培养学生对数字电路的设计、调试、测试等实践能力，掌握数字电路的基本原理和设计方法，提高学生的实际动手能力和实际操作能力。

二、实验内容综合实验包括以下内容：1、数字电路器件的使用及实验平台的搭建。

2、基本数字电路的测试、调试与设计，如逻辑门电路、计数器电路、触发器电路、时序电路等。

3、组合逻辑电路的设计，如译码器、编码器、多路选择器、加法器、比较器等。

4、时序逻辑电路的设计，如状态机，定时器，串行与并行接口等。

三、实验流程1、实验前准备：学生需要熟悉数字电路的基本原理和实验器材的使用方法，同时需要了解实验平台的配置和调试方式，并对本次实验的设计要求有初步了解。

2、实验过程：根据实验需求，学生分组进行实验，按照实验步骤安装器材、调试设备、进入实验环境等。

3、实验调试：在实验过程中，学生需要调试电路，保证数字电路的正常工作。

调试时需要注意电路正负极性、电路连接、信号时序等方面的问题。

4、实验记录：学生需要详细记录实验过程中的实验结果，如使用的器材、实验方法，电路设计、测试、调试结果等。

5、实验总结：学生需要根据实验结果，总结实验过程中学到的技术方法和经验，反思存在的问题并提出改进意见。

四、实验设备与器材数字电子综合实验需要使用的设备和器材包括：1、数字实验设备：如LogicMaster、Bode100等数字示波器、信号源、Kitscope、可编程逻辑器件等。

2、数字实验平台：如基于FPGA的开发板、基于ARM芯片的开发板等。

3、器材：如电阻、电容、电感、二极管、晶体管、CD4017计数器等。

五、实验方法与步骤数字电路器件是学习数字电路的基础，学生需要掌握数字电路器件的使用方法。

在使用数字电路器件前，需要认真阅读器材说明书，了解器材的硬件配置、接口和通讯协议等。

数字电子系统的设计与实现随着现代科技的发展，数字电子技术已成为现代科技的核心，其在通讯、航天、电子商务、数据采集、工业自动化等众多领域都扮演了不可或缺的角色。

数字电子系统的设计与实现是数字电子技术应用的重要环节之一，本文将从系统设计、数字电路实现、FPGA实现、体系结构及仿真等方面进行探讨。

一、系统设计数字电子系统的设计始于对系统的功能和需求分析，接着需要确定系统的总体结构和各个功能模块的设计。

在系统设计中，需考虑到系统的可靠性、稳定性、可维护性等方面。

系统可靠性是指系统在设计寿命内完成机器人赛事失败的概率，主要通过在设计中加入冗余电路等措施来实现；系统稳定性则包括系统的抗干扰能力、系统的抗振动、抗磁场、抗温度等方面，其实现主要依赖于电路的设计和系统的设计；系统可维护性则是指在系统出现故障时能够快速准确地进行维修和调试。

二、数字电路实现数字电路实现是数字电子系统设计的重要环节，其中关键的一步是将系统的逻辑设计转化为实际的电路实现。

数字电路实现的基本单位是逻辑门，其分为与门、或门、非门等基本逻辑门，逻辑门之间可组合成各种不同的逻辑电路。

在数字电路实现过程中，需要根据不同的需求设计出不同的逻辑电路，并在电路布线、元器件选型等方面加以考虑，以确保数字电路的正确性和可靠性。

三、FPGA实现FPGA是一种具有可编程逻辑单元的电路板，其能够根据不同的需求进行不同的逻辑编程，实现数字电路的设计和实现。

在数字电子系统的设计中，FPGA广泛应用于速度要求高、设计改动频繁等复杂数字电路的设计中，其运行速度快、效率高，同时还可大大降低数字系统的设计成本和开发周期。

四、体系结构数字电子系统的体系结构是系统整体的框架，主要包括系统内部各个模块的连接和交互等方面。

在数字电子系统的设计中，需考虑到系统运行效率、数据传输速度、存储器空间等多方面因素，设计出合理的体系结构可以有效地提高系统的运行效率和通信能力。

五、仿真仿真是数字电子系统设计与实现中非常重要的一环，通过仿真可验证设计方案的正确性、可靠性和性能。

电子系统设计创新与实践实习报告——数控直流电流源制作学院：信息科学与工程学院班级：通信工程09-1姓名：学号：指导老师：摘要此次实习我的选题为数控直流源的设计与制作，我们小组在参考传统电流源以及普通数控电流源的基础上，在充分考虑性价比的同时提高数控电流源的准确性，再通过软件控制来实现数控直流源的工作。

本系统主要由直流电流源和单片机控制系统两部分组成。

直流电流源采用连续调整型恒流源，电源电路分为四个模块电路：比较放大器、MOS型调整管、采样电阻和负载。

根据题目要求，我们采用的是8位A/D转换芯片ADC0832，8位D/A转换芯片DAC0832，通过AT89C52单片机控制系统进行校正，同时它还负责键盘输入和LCD显示功能，人机界面友好。

关键字：直流源、AT89C52、DAC0832、ADC0832、LCD1602一、数控电流源简介所谓恒流源就是输出电流极其稳定不随负载变化。

为了保证电流不变，输出电压必须始终符合V=I*R。

即负载需要多大电压，恒流源就必须输出多大电压，“无条件”予以满足。

负反馈的作用就是“使之稳定”。

通过时刻“检查”控制对象的状态，并进行调整。

发现小了，就设法使之增大，发现大了，就设法使之减小。

形象地说，电流负反馈电路则是采样输出电流，计算误差，据此调节自身状态，使输出电流稳定，因而，输出特性接近恒流源。

随着电子技术的不断进步，对电子仪器的要求也不断提高。

电源作为电路的动力源泉更是扮演着越来越重要的角色，然而传统的电流源不论是在控制精度还是输出特性上都无法满足要求。

再者单片机技术的不断发展和D/A，A/D技术的不断成熟使得数控电源成为可能，数控电流源不论是在控制精度还是在可操作性上都有传统电源无法比拟的优势。

二、设计任务及要求1.设计任务: 设计并制作数控直流电流源。

输入交流36V，50HZ；输出直流电压<=10V。

其原理示意图如下：2.设计要求1)输出电流范围：200mA～2000mA；2)可设置并显示输出电流给定值，要求输出电流与给定值偏差的绝对值≤给定值的1％+10 mA；3)具有“+”、“-”步进调整功能，步进≤10mA；4)改变负载电阻，输出电压在10V以内变化时，要求输出电流变化的绝对值≤输出电流值的1％+10 mA；5)纹波电流≤2mA；三、数控电流源硬件系统整体设计AT89C52单片机、A/D、D/A芯片，键盘，LCD，显示器构成系统的控制电路；比较放大器、负载、调整管及采样单元构成恒流源电路。

电子系统设计与实践课程设计1. 课程背景电子系统设计与实践课程是为电子工程专业本科生设计的一门专业基础课程，旨在让学生掌握电子系统设计的基本理论和方法，了解相关技术领域的最新发展趋势，更好地为未来的职业生涯做准备。

该课程的核心在于通过项目实践引导学生深入学习电子系统设计的理论知识，发挥学生的团队协作和创新能力，在真实的场景中体验电子系统设计的基本流程和实践操作，提高其综合素质和实践能力。

2. 课程目标通过本课程的学习，学生将具备以下能力：1.掌握电子系统设计的基本理论和方法，了解相关技术领域的最新发展趋势。

2.熟悉电子系统设计的基本流程，具备系统设计和实现的实践能力。

3.培养学生的团队协作精神和创新能力，在真实的场景中锻炼学生的综合素质和实践能力。

3. 课程内容本课程的内容主要包括以下几个方面：3.1 电子系统设计基础1.电子系统设计的基本原理和方法2.电子元器件的基本特性和应用3.模拟电路和数字电路的基本理论和实践技能3.2 电子系统设计流程1.电子系统设计流程的基本概念和方法2.电子系统设计的需求分析和规划3.电子系统设计的硬件实现和软件编程3.3 电子系统设计实践1.电子系统设计实践的基本流程和方法2.电子系统设计实践的项目选择和题目确定3.电子系统设计实践的实验报告和成果展示4. 课程设计本课程的设计通过项目实践引导学生深入学习电子系统设计的理论知识，发挥学生的团队协作和创新能力，在真实的场景中体验电子系统设计的基本流程和实践操作，提高其综合素质和实践能力。

本课程的设计分为三个部分。

第一部分是课堂讲解，通过讲解电子系统设计的基本理论和方法，为学生打好基础。

第二部分是课程实践，学生在老师的指导下组成小组，自行选择项目进行实践，采用融合学习、研讨与实践等方法，体验电子系统设计的基本流程和实践操作，最终完成实验报告和成果展示。

第三部分是复习与考核，老师将通过平时作业、课堂问答和课程测验等方式进行评估，对学生的综合表现进行评分。

实习报告——电子系统设计学号：0706110408班级：电信07-4姓名：李华君一.设计内容基本任务：1、用一位数码管（DS1）显示自己的学号，大约1秒钟显示1位数字2、流水灯（循环点亮8个LED）\3、通过串口将自己的班级，学号，姓名发送至电脑，用串口调试助手显示。

扩展任务（做完基本任务后，有余力的同学选作，评定成绩加分）：任务一在ds1302中写入当前时间，然后每个2秒钟通过max232送入计算机显示（年月日时分秒），送出20个时间信息后，蜂鸣器响一声。

任务二在A T24C02中写入自己的姓名（拼音），学号，并通过串口在电脑显示输出。

任务三通过ds18b20读入当前温度值，送入数码管显示，显示用三位（DS1，DS2，DS3显示，DS4不焊接），显示温度范围0-99摄氏度，精度0.5摄氏度。

任务四通过ds18b20读入当前温度值，送入串口显示二.系统程序代码1、流水灯：#include <reg51.h>#include <intrins.h>void delay(unsigned int);unsigned char a;void main(){a=0xfe;P1=a;while(1){a=_crol_(a,1);delay(500);P1=a;}}void delay(unsigned int z){unsigned int x,y;for(x=100;x>0;x--)for(y=z;y>0;y--);}2、数码管：#include <reg52.h>sbit dula=P2^7;unsigned char ss,t;unsigned char code table[]={0x3f,0x07,0x3f,0x7d,0x06,0x06,0x3f,0x66,0x3f,0x7f}; void delay(unsigned int);void main(){/*t=0;TMOD=0x01;TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;EA=1;ET0=1;TR0=1;*/while(1){/*if(t==20)*/for(ss=0;ss<10;ss++){ /*t=0;if(ss==10)ss=0;*/dula=1;P0=table[ss];dula=0;delay(500);/*ss++;*/}}}void delay(unsigned int z){unsigned int x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=100;y>0;y--);}/*void timer0() interrupt 1{TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;t++;}*/3、串口：#include <reg51.h>#define uchar unsigned charuchar i;uchar code name[] = "My name is: lihuajun My number is: 0706110408 ";void init(){TMOD = 0x20;TH1 = 0xf3;TL1 = 0xf3;TR1 = 1;SCON = 0x50;EA = 1;}void main (){ init();while (1){while (name[i] != '\0'){SBUF = name[i];while (!TI);TI = 0;i++;}i = 0;}}三.感受：从这一周的实习过程中我受益匪浅。

电子系统设计实践报告.doc单片机控制的多功能函数发生器设计报告姓名陈远辉学号241099429 专业电子信息工程指导教师吴钟华2013年6 月25 日波形发生器的设计完成人吕金穗（电信316）；许毅乾（电信407）；陈远辉（电信429）- 1 -摘要基于单片机的简易波形发生器是一种常用的信号源,它广泛地应用在电子技术实验、自动控制系统和其他科研领域。

这次课程设计是以单片机为基础，设计能输出多种波形（方波、锯齿波、三角波、正弦波）且频率幅度可变的波形发生器。

利用AT89C51单片机外接数模转换器DAC0832和运算放大电路，通过按键选择波形。

方波由AT89C51单片机将最大值和最小值输给DAC0832进行转换,8位的DAC0832将数字量转换为模拟电压信号。

以正弦波为例，采用定点法来生成波形，各点的函数值形成一张表，由单片机的定时器产生低定时，每当定时时间到时，查表得到该点的输出值，经过D/A转换得到该点的对应电压值，如此周而复始地查表输出，得到所要的正弦波，由于一个周期正弦波的点数固定，改变定时器的定时值就改变正弦波的频率。

三角波与锯齿波的产生与正弦波类似。

关键词波形发生器DAC0832 波形调整1 .设计要求波形发生器是一种常用的信号源，广泛地应用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领域。

函数信号发生器是一种能够产生多种波形，如三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波的电路。

函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。

通过对函数波形发生器的原理以及构成分析，可设计一个能变换出三角波、正弦波、方波的函数波形发生器。

本课题设计的频率计应达到如下指标1．使用DAC0832和CPU 相连，编制程序产生三角波、锯齿波、方波，在DAC0832的OUT 端用示波器观察波形；2．波形频率在100HZ-1KHZ间可调；3．频率分辨率为50Hz.2 .总体设计2.1 系统组成及工作原理该系统采用单片机作为数据处理及控制核心，由单片机完成人机界面、系统控制、信号的采集分析以及信号的处理和变换，采用按键输入，利用液晶显示电路输出数字显示的方案。