光电子技术课程设计
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光电子材料与器件课程设计概述光电子材料与器件是新材料领域的热门方向,该领域涉及到了光电传感、光电通信、光电储存等多种应用领域,具有广阔的应用前景。
该课程设计旨在通过对光电子材料及器件的研究,加深学生对光电子材料的认识,提高其对光电子器件设计和制备的能力。
课程设计内容实验1:半导体光电器件的制备半导体光电器件是光电子器件中应用最广泛的一种,如太阳能电池、半导体激光器等。
本实验将以制备太阳能电池为例,介绍半导体光电器件的制备过程。
具体步骤如下:1.制备电极材料2.制备p型半导体材料3.制备n型半导体材料4.制备太阳能电池实验2:光电传感器的设计与制备光电传感器是一类感应式传感器,具有响应快、抗干扰性强、测量范围广等优点。
本实验将介绍光电传感器的设计和制备过程。
具体步骤如下:1.制备传感器的电路板2.选取合适的光电子材料3.制备光电子材料4.组装传感器实验3:光电通信系统的设计与制备光电通信系统是一种高速率、远程传输、大容量的通信方式。
本实验将以制备光纤微波光子学器件为例,介绍光电通信系统的设计与制备。
具体步骤如下:1.制备光纤材料2.制备微波光子学器件3.组装光电通信系统实验要求1.整理、归纳实验资料2.完成实验报告3.讨论实验研究结果4.撰写课程设计总结报告实验成果展示学生将在实验中获得以下收获:1.了解光电子材料与器件的基本概念和原理2.掌握光电子器件的制备技术和优化方法3.对光电子材料的性能和应用有更深入的了解4.培养实验设计和实验操作能力结论光电子材料与器件是当前新材料领域的热门方向。
通过本课程设计,学生可以深入了解光电子材料与器件的基本原理、制备技术和应用,掌握相关实验技能,提高实验操作能力和探究问题的能力。
led闪烁电路课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握LED闪烁电路的基本原理和制作方法,培养学生的动手能力和创新能力。
具体目标如下:1.知识目标:使学生了解LED的工作原理、闪烁电路的组成和功能,以及相关的电子元器件知识。
2.技能目标:培养学生能够独立设计并制作LED闪烁电路的能力,提高学生的实际操作技能。
3.情感态度价值观目标:培养学生对科技创新的兴趣,增强学生的团队合作意识和环保意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.LED的基础知识:介绍LED的发光原理、特性、参数以及常见的LED类型。
2.闪烁电路的原理:讲解闪烁电路的工作原理、组成部分以及功能。
3.电路设计与制作:引导学生学习电路设计的基本方法,并分组进行LED闪烁电路的制作。
4.电路调试与分析:教授学生如何对LED闪烁电路进行调试和分析,以保证电路的正常工作。
5.电路应用拓展:介绍LED闪烁电路在实际应用中的案例,激发学生的创新思维。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学:1.讲授法:用于讲解LED的基础知识和闪烁电路的原理。
2.实验法:让学生亲自动手制作和调试LED闪烁电路,增强实践操作能力。
3.讨论法:分组讨论电路制作过程中遇到的问题,培养学生的团队协作能力。
4.案例分析法:分析实际应用案例,引导学生学会将理论知识运用到实际中。
四、教学资源为了保证教学的顺利进行,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统的学习资料。
2.参考书:提供相关的参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作精美的PPT、视频等多媒体资料,提高学生的学习兴趣。
4.实验设备:准备充足的实验设备,保证每个学生都能动手实践。
5.在线资源:利用网络资源,为学生提供更多的学习资料和信息。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,本课程将采用以下评估方式:1.平时表现:评估学生在课堂上的参与度、提问回答等情况,以体现学生的学习态度和积极性。
电子技术课程设计一、课程说明课程编号:091118X11课程名称(中/英文):电子技术课程设计/ Course Exercise in Electronic Technology课程类别:必修学时/学分:2周/2学分先修课程:电路理论、模拟电子技术、数字电子技术,电工电子实验适用专业:自动化、电气工程及自动化、测控技术与仪器、智能科学与技术、电子信息工程、信息安全、通信工程、计算机科学与技术、物联网工程、电子信息科学与技术、应用物理、探测制导与控制技术、交通设备、生物医学、地球信息等。
教材、教学参考书:[1]《电子技术课程设计教程》,,中南大学出版,2002[2]《模拟电子技术》,罗桂娥,中国水利水电出版社,2014[3]《数字电子技术》,,中国水利水电出版社,2015[4]《电路与电子技术实验教程》,,中国水利水电出版社,2015二、课程设置的目的意义电子技术课程设计是电气信息类专业及偏电类工科专业一门重要实践性课程,它的任务是对先修课程《电路理论》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》所学理论知识的进一步巩固和提高,是集技能训练与理论知识的综合及应用于一体的实践性环节,是培养既具有较强的理论水平,又有足够的实践能力的高等技术应用型人才的重要手段之一。
通过该课程环节,使学生通过电子线路的设计、安装和调试,巩固已学的电路理论、模拟电子技术、数字电子技术所学基本理论;学会查阅资料、比较方案,系统设计及调试、性能及功能测试;进一步提高学生分析解决实际问题的能力,使学生综合运用知识的能力、实验技术、工程实践能力及创新思想得到全面提升。
三、课程的基本要求本课程设计涉及电路理论、模拟电子技术和数字电子技术的基本理论和基本分析方法,实验技能以及实验调试方法和单元电路的设计方法和分析方法。
重点是培养学生综合设计能力、工程实践能力、创新能力和分析解决实际问题的能力,掌握电路测试与调试电路的方法,包括以下基本理论:(1)电路的分析方法与理论。
《光电子学》课程教学大纲课程代码:090631008课程英文名称:Optical electronics课程总学时:32 讲课:32 实验:0 上机:0适用专业:光电信息科学与工程大纲编写(修订)时间:2017.10一、大纲使用说明(一)课程的地位及教学目标《光电子学》是光电信息科学与工程专业的一门主干的专业基础课,与多门课程内容相关,在专业课程设置中起着承上启下的作用。
通过本课程的学习,使学生了解光与物质相互作用的基础,激光产生的原理与特性,了解光在介质波导(主要是在光纤)中的传输特性,掌握发光器件的原理与特点,掌握光电转换器件的工作原理及特性等光电子学知识。
使学生在获取光电子学基本知识的过程中,注意理论联系实际,适度介绍光电子学在相关领域中的最新应用。
从而培养学生的理性思维和创新意识,增强学生的工程实践能力,为进一步学习其它专业课程打下良好的基础。
(二)知识、能力及技能方面的基本要求1. 基本知识:通过本课程的学习,使学生了解光与物质相互作用的基础、激光的产生、光在介质波导(主要是在光纤)中的传输特性等光电子学知识,掌握发光器件与光电转换器件等方面的知识。
基本理论和方法:了解激光的产生原理,掌握发光器件与光电转换器件的工作原理的基本原理与方法;3. 基本技能: 掌握相应的计算技能、培养实验技能。
(三)实施说明1.本大纲适用于“光电信息科学与工程”以及相近的诸如光电信息、电子信息等专业的本科生。
作为一个整体,大纲展现了光电子学的基本学科体系,应注意本课程的完整性、系统性、实用性;但部分章节的组合也可作为开设某一专题的选修课使用;2.因教学学时所限,课堂教学要做到突出重点,精讲难点,有针对性地解决理论与实际应用中可能遇到的基本光电子学问题。
教师在授课中可酌情安排各部分的学时,课时分配表仅供参考;3. 对于与其它课程交叉部分的内容,要分工明确,突出本课程在课程设置中的地位、作用与特色,即立足于光电子学涉及到的基本物理效应,重要概念与理论分析方法,器件的工作原理、主要性能特征及应用方向等;4. 注意知识的内在联系与融合贯通,注意采用课堂讲授、讨论、多媒体教学相结合的教学方式,启发学生自学并不断积累学科前沿最新知识,学会独立思考,独立提出问题与独立解决问题的能力。
电子技术课程设计报告(电子测温计)姓名: 学号: 专业年级:指导教师: 设计时间:第一章设计任务与要求 ..................第二章设计方案 ........................2.1温度传感器的选择2.2AD 转换器TC71072.3数码管的连线第三章设计原理与电路 ..................3.1设计原理3.2使用原件芯片引脚图及功能介绍3.3分支电路的设计3.4元件参数的选取和计算第四章电路的组装与调试 ................第五章设计总结 ........................附录 ..................................参考文献 ..............................第一章设计任务与要求要求利用温度传感器制作一个电子测温计第二章设计方案多数的数字温度计采用温度敏感元件也就是温度传感器(如铂电阻,热电偶,半导体,热敏电阻等),将随温度变化而变化的物理参数,如膨胀、电阻、电容、热电动势、磁性、频率、光学特性等通过温度传感器转变成电信号的变化,如电压和电流的变化,温度变化和电信号的变化有一定的关系,如线性关系,曲线关系等,将电信号经过放大电路放大后使之产生适合模数转换器转换的电信号,再经过模数转换电路即用A/D转换器将模拟信号转换为数字信号,数字信号送给驱动电路输出,然后通过显示单元,如数码管或者LCD等显示出来,这样就完成了数字温度计的基本测温功能。
测温电路主要是由温度传感器和与传感器有关的电阻等组成,将温度的变化转换成电流或电压的变化,输出给下一级放大电路;放大电路主要由集成运放及其外接电容、电阻等组成,用以放大由测温电路产生的微弱电信号,使之满足模数转换电路工作需要的电压或电流;模数转换电路由A/D转换器构成,将放大电路输出的模拟电信号转换成能够使驱动电路工作的数字信号;驱动电路由译码器及其外围电路组成,用来驱动数码管或LCD液晶屏等显示器;显示电路由七段数码管或LCD液晶屏构成,用来显示当前所测环境的摄氏温度值。
光学专业有哪些课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生了解光学专业的基本课程体系,掌握各门课程的核心概念和理论。
2. 使学生掌握光学基本原理,理解光的传播、反射、折射、干涉、衍射等现象。
3. 引导学生了解光学技术在现代科技领域的应用,如光纤通信、激光技术、光电子器件等。
技能目标:1. 培养学生运用光学原理分析和解决实际问题的能力。
2. 培养学生设计光学实验和进行实验操作的基本技能。
3. 提高学生查阅光学相关文献、资料,进行学术研究和学术交流的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对光学专业的热爱,激发学生的学习兴趣和求知欲。
2. 培养学生具有严谨的科学态度,敢于质疑、勇于探索的精神。
3. 增强学生的团队合作意识,培养学生在学术研究中尊重他人、共享成果的品质。
课程性质:本课程为专业基础课程,旨在帮助学生全面了解光学专业的基本知识、技能和发展趋势。
学生特点:学生已具备一定的高等数学、物理和光学基础知识,具有一定的逻辑思维和分析问题的能力。
教学要求:结合学生特点,采用理论教学与实验相结合的方式,注重培养学生的实践能力和创新意识。
通过本课程的学习,使学生能够达到以上所述的具体学习成果。
二、教学内容1. 光学基本原理:包括光的波动性、电磁理论基础、光的传播、反射、折射、衍射和干涉等现象。
教学大纲:参照教材第一章至第三章,安排6个课时,分别介绍光学基本概念、波动光学和几何光学内容。
2. 光学器件与光学仪器:介绍透镜、镜子、光栅等光学器件的工作原理和应用,以及望远镜、显微镜等光学仪器的基本结构和工作原理。
教学大纲:参照教材第四章,安排4个课时,重点讲解透镜、镜子等器件的设计与应用。
3. 光与物质的相互作用:探讨光与物质相互作用的机理,包括光的吸收、发射、散射等现象。
教学大纲:参照教材第五章,安排4个课时,重点讲解光与物质相互作用的基本原理。
4. 光学技术与应用:介绍光纤通信、激光技术、光电子器件等现代光学技术在各个领域的应用。
《通信光电子技术》课程设计报告LD的建模及其恒定功率驱动电路的设计专业班级学生姓名指导教师提交日期 2012 年 4 月 10日电话号码目录摘要----------------------------------------------------------------------------------------2 Abstract------------------------------------------------------------------------------------3 一绪论-----------------------------------------------------------------------------------4 二仿真软件OrCAD/PSpice简介--------------------------------------------------6 三半导体激光器----------------------------------------------------------------------91 半导体激光器分类------------------------------------------------------------92 半导体激光器工作原理-----------------------------------------------------93 半导体激光器的P-I特性---------------------------------------------------11 四LD建模------------------------------------------------------------------------------13 五LD恒定功率驱动电路设计----------------------------------------------------181 第一种电路---------------------------------------------------------------------182 第二种电路---------------------------------------------------------------------213 第三种电路---------------------------------------------------------------------22 六心得体会---------------------------------------------------------------------------26摘要自1962年制出的第一台半导体激光器(LD)以来,半导体激光器的研究已经得到很大的发展,器件的性能有了较大的提高。
led的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解LED的基本概念、原理和应用领域。
2. 学生能掌握LED电路的组成、工作原理及其在日常生活中的应用。
3. 学生了解我国LED产业现状和发展趋势。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,分析并设计简单的LED电路。
2. 学生能通过实验操作,检测LED电路的亮度和性能。
3. 学生能运用信息技术手段,搜集和整理LED相关资料,提高信息处理能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对LED技术及应用的兴趣,激发学习自然科学的好奇心。
2. 学生树立节能环保意识,认识到LED技术在节能减排方面的重要性。
3. 学生培养团队协作精神,提高沟通与交流能力,形成积极向上的学习氛围。
课程性质:本课程为科学探究课程,结合理论知识与实验操作,注重培养学生的动手能力和实际应用能力。
学生特点:六年级学生具有较强的求知欲和动手能力,对新鲜事物充满好奇心,具备一定的合作意识和自主学习能力。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,引导学生主动参与,关注个体差异,鼓励学生提问和思考,提高学生的综合素养。
通过本课程的学习,使学生达到预定的学习成果,为后续相关课程打下坚实基础。
二、教学内容1. LED基本概念:介绍LED的定义、种类、发展历程。
2. LED原理:讲解LED的工作原理、发光机制、颜色与波长关系。
3. LED的应用:分析LED在照明、显示、信号指示等领域的应用。
4. LED电路设计:学习LED电路的组成、连接方式、驱动电路。
5. 实践操作:动手制作简单的LED电路,进行亮度测试和性能分析。
6. 我国LED产业现状与发展趋势:了解国内外LED产业的发展状况、技术进步及市场前景。
教学大纲安排:第一课时:LED基本概念、原理及种类。
第二课时:LED的应用领域及优势。
第三课时:LED电路设计原理与连接方式。
第四课时:实践操作,制作简单的LED电路。
第五课时:我国LED产业现状与发展趋势。
电子技术课程设计报告专业班级:学生姓名:指导教师:完成时间:20XX年12月23日成绩:学院:电气及电子工程学院评阅意见:评阅教师日期彩灯控制电路设计报告一. 设计要求.利用所学的电子技术知识搭建彩灯控制电路,实现16个彩灯依次循环闪烁。
.在搭建电路之前要先用Multisim画好电路原理图,因此要对Multisim软件熟悉,了解他的用途,能够独立完成电路的设计,学会分析电路故障,对元器件认识透彻,清楚各个芯片的结构及用途。
.电路仿真后,能够根据自己设计的原理图搭建电路,并且调试成功。
二. 设计的作用、目的1. 通过课程设计,使学生加强对电子技术电路的理解。
2. 掌握电子线路设计的基础方法和一般过程,能灵活的应用已学过的集成模块构成电路实现要求的功能。
3. 学会查询资料、方案比较,以及设计计算及制作调试环节。
4. 学会利用面包板搭接电路,合理安排线路。
5. 将软件仿真结果与实际电路结果进行对比6. 培养自己的创新能力和创新思维。
7. 培养自己实践的能力,解决问题的能力及现有知识基础上的创新。
8. 掌握电子电路安装和调试的方法及其故障排除方法,学会用面包板对电路进行仿真。
9. 通过查阅手册和文献资料,培养独立分析问题和解决问题的能力。
10.通过电子技术的课程设计使学生能够对电子技术及应用有进一步的理解,同时也巩固了所学的模电与数电知识,使所学的电子技术应用于实际,贴近生活,走向社会,增加学习的动力。
11.此外电子技术课程设计的主要目的是培养学生手动实践,搭建电路的能力,将理论与实际相结合的主要体现,使学生能够在学习理论知识的同时,对电子元器件及电子技术这门技术有更深入的认识,随着电子技术应用的推广,本次设计也是培养当代大学生的必要途径。
三. 设计的具体实现1.系统概述根据设计要求,要实现彩灯循环功能,必备的模块就是74161N和74LS138N,通过这些元件和计数器的真值表,利用相关的电路实现彩灯循环闪烁功能。
最新光电子技术实验报告一、实验目的本次实验旨在探究最新光电子技术的基本原理及其应用。
通过对特定光电子器件的测试和分析,加深对光电子技术在通信、传感和能量转换等领域潜力的理解。
二、实验原理光电子技术涉及光电效应,即光能与电子能的转换过程。
本次实验主要关注半导体材料中的光生电荷载流子的产生、分离和检测。
实验中将使用光电二极管和光电晶体管等器件,通过测量其在不同光照条件下的电流-电压特性,分析其性能参数。
三、实验设备1. 光电二极管2. 光电晶体管3. 光源(激光器或LED灯)4. 电源及电压表5. 电流表6. 光功率计7. 光谱仪(可选)四、实验步骤1. 准备实验设备,确保所有器件和仪器均处于良好工作状态。
2. 搭建电路,将光电二极管或晶体管与电源、电流表和电压表相连。
3. 调节光源,使其照射在光电器件上,并使用光功率计测量入射光强。
4. 记录在不同光强下的电流和电压读数。
5. 改变光源的波长,重复步骤3和4,观察不同波长光对器件性能的影响。
6. 使用光谱仪分析光电器件的光谱响应特性。
7. 根据实验数据绘制电流-电压曲线和光谱响应图。
五、实验结果与分析1. 电流-电压曲线显示了光电器件在不同光强下的输出特性。
2. 光谱响应图揭示了器件对不同波长光的敏感度。
3. 分析器件的性能参数,如量子效率、响应时间和光谱宽度。
4. 比较不同器件的性能,探讨其在实际应用中的潜在优势和局限性。
六、结论通过本次实验,我们验证了最新光电子技术的有效性,并对其性能有了深入的认识。
实验结果表明,光电器件在特定应用中展现出优异的性能,为未来光电子技术的发展和应用提供了实验基础。
光电子技术课程教学初探摘要:光电子技术是电子信息类专业学生的必修课程,是一门承上启下的核心课程。
根据应用型本科院校的培养目标并结合光电子技术课程的特点,对该课程的教学内容及教学模式进行了初步的探索。
通过把课程内容与具体的应用及科研联系在一起,激发学生学习的兴趣,着力培养学生的动手和创新能力,使得这门课程更适应于地方性、应用型高校的培养目标。
ﻭﻭ关键词:光电子技术;教学光电子技术是由光子技术和微电子技术相互融合而起来的一门以研究光子与电子相互作用并产生独特性质的一门新兴科学。
经过几十年的,人们在光电子理论基础上研制了各种光电器件。
这些光电器件已经应用于生活的各个方面并给我们的生活带来了巨大的改变。
而以光电器件为基础带动起来的光电子一直是我国重点支持而且最快的高科技[1—2]。
因此,我国每年都需要大量的光电类技术人才。
近几年来,很多高校都设置了与光电子相关的专业,比如:电子科学与技术专业、光息技术专业等以用来培养具有相关知识和技术的光电科技人才.光电子技术课程就是这类专业的专业必修课程[3-4]。
该课程的特点是涵盖内容广,理论性和应用性并重,既是把前期所学基础理论知识的进一步深化,又是对相关理论知识的具体应用。
学生通过该课程的学习,不仅可以具备相关光电子技术的理论知识,还应该具有一定的应用创新能力[5-6]。
因此,该课程是此类专业的一门承上启下的核心课程。
这就对该课程的教师教学和学生学习提出了更高的要求.目前,应用型本科院校学生的知识储备相对较低,对理论性较强的部分接受程度也比较低。
同时,应用型高校的教学环节也相对比较薄弱。
这些都限制了学生对该课程的理解与掌握。
因此,我们需要对光电子技术这门课程进行相关,以适应应用型本科院校的培养目标和学生的实际情况。
ﻭ一、教学内容重构ﻭﻭ课堂教学内容需要依据教学目的及具体教学对象而设定。
与研究型大学不同,应用型本科院校主要服务于地方区域经济、侧重于对理论知识的应用化;主要培养的是与地方经济相适应的应用型技术人才。
电子技术课程设计一、课程设计目的:1.电子技术课程设计是机电专业学生一个重要实践环节;主要让学生通过自己设计并制作一个实用电子产品;巩固加深并运用在“模拟电子技术”课程中所学的理论知识;2.经过查资料、选方案、设计电路、撰写设计报告、答辩等;加强在电子技术方面解决实际问题的能力;基本掌握常用模拟电子线路的一般设计方法、设计步骤和设计工具;提高模拟电子线路的设计、制作、调试和测试能力;3.课程设计是为理论联系实际;培养学生动手能力;提高和培养创新能力;通过熟悉并学会选用电子元器件;为后续课程的学习、毕业设计、毕业后从事生产和科研工作打下基础..二、课程设计收获:1.学习电路的基本设计方法;加深对课堂知识的理解和应用..2.完成指定的设计任务;理论联系实际;实现书本知识到工程实践的过渡;3.学会设计报告的撰写方法..三、课程设计教学方式:以学生独立设计为主;教师指导为辅..四、课程设计一般方法1. 淡化分立电路设计;强调集成电路的应用一个实用的电子系统通常是由多个单元电路组成的;在进行电子系统设计时;既要考虑总体电路的设计;同时还要考虑各个单元电路的选择、设计以及它们之间的相互连接..由于各种通用、专用的模拟、数字集成电路的出现;所以实现一个电子系统时;根据电子系统框图;多数情况下只有少量的电子电路的参数计算;更多的是系统框图中各部分电子电路要正确采用集成电路芯片来实现..2. 电子系统内容步骤:总体方案框图---单元电路设计与参数计算---电子元件选择---单元电路之间连接---电路搭接调试---电路修改---绘制总体电路---撰写设计报告课程设计说明书1总体方案框图:反映设计电路要求;按一定信息流向;由单元电路组成的合理框图..比如一个函数发生器电路的框图:2单元电路设计与参数计算---电子元件选择:基本模拟单元电路有:稳压电源电路;信号放大电路;信号产生电路;信号处理电路电压比较器;积分电路;微分电路;滤波电路等;集成功放电路等..基本数字单元电路有:脉冲波形产生与整形电路包括振荡器;单稳态触发器;施密特触发器;编码器;译码器;数据选择器;数据比较器;计数器;寄存器;存储器等..为了保证单元电路达到设计要求;必须对某些单元电路进行参数计算和电子元件选择;比如:放大电路中各个电阻值、放大倍数计算;振荡电路中的电阻、电容、振荡频率、振荡幅值的计算;单稳态触发器中的电阻、电容、输出脉冲宽度的计算等;单元电路中电子元件的工作电压、电流等容量选择..3单元电路之间连接:电气特性方面的匹配:阻抗匹配、线性范围匹配、高低电平匹配、负载能力匹配;信号耦合方式:直接耦合、阻容耦合、变压器耦合、光电耦合;信号时序配合:是数字系统设计时必须弄清的问题..纯模拟电路中;不存在时序问题..4总体电路绘制:完成单元电路设计及其相互连接之后;可绘制出总体电路图即电路原理图;这是电路安装、测试、分析、和绘制PLB的依据;实际上是一张草图..当电路调整、测试成功;满足设计要求后;可最终画出正式的、完整的总体电路图..绘制总体电路图要求:图纸布置合理;信号流向清晰;图形符号规范标准;管脚标注清晰;便于看懂原理;单子元件的文字符号、型号、数值标在旁边;集成电路的文字符号、型号标在图形符号内或者旁边..连线清晰;横平竖直;交叉相连用实心黑点标注;公共电源线、地线、时钟线可用规定的符号标注..如电源+V CC;+5V;时钟CP等..五、撰写课程设计报告课程设计报告也叫课程设计说明书;是学生最终需要上缴的重要文献;它包括:1设计报告名称课程设计题目:×××2设计任务:课程设计所要达到的性能指标;所要完成的任务;3总体方案框图4各单元电路设计、电路参数计算及简要说明5总体电路原理图及原理说明6总体电路安装接线图7安装调试仪器选用、调试步骤、故障分析处理8心得体会9电子元器件清单10参考文献书目六、课程设计进度安排:1调研、查找资料 1~1.5天2.总体方案设计 0.5天3.电路设计 2~2.5天画原理图、参数计算4.撰写设计说明书 1天含答辩七、课程设计成绩评定方法:1. 查阅资料能力占10%2. 设计方案的正确性占30%;3. 设计说明书内容及规范程度占40%;4. 答辩占20%以上四项缺一不可总成绩按:优、良、中、及格、不及格五级分制评定..八、课程设计题目:可选参考题目1.函数发生器的设计设计任务:设计一个函数发生器;能产生方波、三角波、正弦波、锯齿波信号..主要技术指标:1输出频率范围100HZ~1KHZ、1~10KHZ2输出电压:方波U PP=6V;三角波U PP=6V;正弦波U PP>1V;锯齿波U PP=6V..2.串联型直流稳压电源的设计设计任务:设计一个直流稳压电源;能产生方波、三角波、正弦波、锯齿波信号..主要技术指标:1 输出电压可调范围:5~20V2 最大输出电流:3A3 稳压系数Sr≦0.1..3.多级低频阻容耦合放大器的设计设计任务:1输入正弦波信号:有效值U i≦10mV、内阻R S=50Ω、频率f=30HZ~30KHZ;2输出正弦波信号:有效值U O≧3V、R O≦10Ω;3输入电阻:R i≧20kΩ4工作稳定:温度变化时闭环增益相对变化率为开环相对变化率的十分之一..5消除自激振荡..4.集成运放交流放大器设计设计任务:1输入信号:有效值U i≦10mV、内阻R S=50Ω、频率f=20HZ~20KHZ;2输出信号:有效值U O≧5V、R O≦10Ω;3输入电阻:R i≧20kΩ;4负载电阻:R L=2kΩ5.由集成运放和晶体管组成的OCL功率放大器设计设计任务:1 输入信号:有效值U i≦200mV2 最大输出功率:P O≧2W;3 负载电阻:R L=8Ω;4 通频带:BW=80HZ~10kHZ..6.正弦波信号发生器的设计设计任务:1 输出频率范围:20HZ~20KHZ2 输出电压幅度:U PP>6V;7.电阻炉温度控制器设计设计任务:设计一个电阻炉温度控制器;使受控场所的环境温度维持在设定的温度范围内1 设计合适的电源电路2 用集成运放组成温度检测控制电路3 用继电接触控制电路控制加热器..数字电子电路系统的设计8.数字电子钟电路设计设计任务:设计并制作一个数字电子钟;要求如下:1具有“时”、“分”、“秒”数字显示..2具有“时”、“分”、“秒”校时功能3具有整点报时功能;在离整点10s时;便自动鸣叫;声长1s;每隔1s鸣叫一次;前面四声是低音500HZ;最后一声为高音1KHZ;共五次;并到达整点..9.一种简易数字频率计电路设计设计要求:设计并制作一种用于频率测量的数字频率计电路;技术指标如下:1频率测量范围:10~10kHZ;显示位数:4位2输入电压幅度:300mV~3V;输入信号波形:任意周期信号3手动清零4测量误差最大为13电源:220V/50HZ10.信号周期测量电路设计设计要求:设计并制作一种用于周期测量的数字电路;技术指标如下:(1)周期测量范围:1μs~999ms;显示位数:3位(2)输入信号电压幅度:300mV~3V;输入信号波形:任意周期信号(3)电源:220V/50HZ11.交通信号灯控制逻辑电路设计设计任务:设计一个十字路口交通灯控制电路;要求:1主干道、支干道交替通行;2主干道放行时间较长设为48s;支干道放行时间较短设为32s;倒计时显示;3每次绿灯最后闪亮4s;接着黄灯闪亮4s;然后变红灯;4电源:220V/50HZ5采用中小规模集成电路设计;画出总体电路原理图;阐述基本原理12.脉搏计数电路设计设计任务:设计一个脉搏计;要求:1实现在15s内测量1min的脉搏数;并且显示其数字..2正常人们脉搏数一般为60~150次..13.多路智力竞赛抢答器逻辑电路设计设计任务:1设计一个至少可供6人进行的抢答器..2系统设置复位按钮;按动后;重新开始抢答..3抢答器开始时数码管无显示;选手抢答实行优先锁存;优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止..抢答后显示优先抢答者序号;同时发出音响..;并且不出现其他抢答者的序号..4抢答器具有定时抢答功能;且一次抢答的时间有主持人设定;本抢答器的时间设定为60秒;当主持人启动“开始”开关后;定时器开始减计时;同时音乐盒有短暂的声响..5 设定的抢答时间内;选手可以抢答;这时定时器停止工作;显示器上显示选手的号码和抢答时间..并保持到主持人按复位键..6当设定的时间到;而无人抢答时;本次抢答无效;扬声器报警发出声音;并禁止抢答..定时器上显示00..14.数字式红外线测速仪技术要求与指标:1、用红外线发光二极管;光敏三极管作为速度转换装置..2、测速范围:10~990转/分..3、三位数字显示;显示不允许闪烁..设计原理与步骤:光电转换采用发光二极管HG11红外光敏三极管3DU5C组成..在被测速的主轴上装一遮光板;板上打一小洞或数个小洞;调整发光二极管、小洞、光敏三极管位置;输出一个脉冲;其它位置时;由于遮光板的挡光作用;光敏三级管无输出..这样只要测量一分钟内光敏三级管输出的脉冲个数;就知道转速了;因为两者在数量上是一至的..闸门是一个控制门;在开通期间;计数脉冲顺利通过;在关闭期间计数脉冲则通不过..我们采用主门打开6S钟;即测量6S内的脉冲个数;转速就等于脉冲个数乘上10倍;为了把这一数值显示出来;而又不闪烁;采用先锁存;再译码显示..为了第二次测量;在计数值锁存后需对计数器清零;所以在关闭期间需完成锁存和清零功能;如以开门信号的后沿作标准;锁存延时为延时1;清零延时为延时2;可用锁存延时的结束时间做为清零延时的触发控制..15.简易电话计时器的设计设计任务:1. 每3分钟通话计时一次2. 用数码管显示通话次数;最大99次3. 详细说明设计方案;并计算元件参数4. 当电路发生走时误差时;有手动复位功能5. 每3分钟通话;声音提醒16.三位数字显示计时定时器设计设计任务:1计时功能..能任意启停;保持计时结果;2开机自动复位;3最大计时显示为9分59秒;4定时报警17.简易数字电容测量仪设计设计任务:1测量范围1000pF~999μF;23位数字显示..18.基于Multisim数字钟电路仿真设计1介绍Multisim应用2绘制工作原理图;3仿真结果分析..温度控制器电路工作原理该温度控制器电路由电源电路、温度检测控制电路和控制执行电路组成;如图所示电源电路由电源变压器T、整流二极管VD1~VD4、电阻器R1与R2、电源指示发光二极管VL1、滤波电容器C1和稳压二极管VS等组成..温度检测与控制电路由热敏电阻器RT、时基集成电路IC、电位器RP1~RP4、电阻器R3与M和电容器C2~C4组成..执行电路由继电器K1、发光二极管VL2、二极管VD5、交流接触器KM和电热器EH 组成..交流220V电压经T降压、VD1~VD4整流、RI限流、C1滤波及vs稳压后;产生12VVcc直流电压;作为IC的工作电源..同时;经R2限流降压后将VL1点亮..IC的6脚为基准电压端;2脚为温度检测控制端;3脚为控制输出端..RP1用来设定温度的下限值;RP2用来设定温度的上限值..在受控场所的环境温度低于受控温度的下限值时;IC的3脚输出高电平;使VL2点亮;继电器Κ和交流接触器KM吸合;电热器EH通电开始加热..RT的阻值随着温度的上升而下降;当环境温度上升时;RT的阻值变小;使IC的2脚、6脚电压升高..当温度达到设定的上限值;IC的6脚电压将高于2 Vcc/3时;3脚输出低电平;VL2熄灭;K和KM释放;EH断电停止加热..随后受控场所的环境温度又开始逐渐下降;IC的2脚、6脚电压也开始下降..当温度降至设定温度的下限值、IC的2脚电压低于Vcc/3时;IC的3脚又输出高电平;使VL2点亮;K和KM又吸合;EH通电工作..如此周而复始;使受控场所的环境温度维持在设定的温度范围内..元器件选择R1~R4选用1/4W碳膜电阻器或金属膜电阻器..RP1和RP2均选用多圈高精度电位器;RP3和RP4均选用膜式可变电阻器..RT选用负温度系数的热敏电阻器..C1选用耐压值为25V的铝电解电容器;C2~C4选用独石电容器或涤纶电容器.. VD1~VD4均选用1N4007型硅整流二极管;VD5选用1N4148型硅开关二极管.. VS选用1W、12V硅稳压二极管..VL1和VL2均选用φ5mm的发光二极管;VL1选红色;VL2选绿色..IC选用NE555时基集成电路..K选用12V直流继电器..KM选用线圈电压为220V的交流接触器;其触头电流容量应根据EH的实际功率来选择..。
现代通信光电子学第五版课程设计课程背景随着现代通信技术的迅速发展,光电子学作为一种重要的技术手段,在通信领域发挥着越来越重要的作用。
现代通信光电子学是一门涉及物理、电子、光学、材料等多学科的交叉学科,研究内容包括传感器、光电调制器、光通信、太阳能电池等多个领域。
本课程主要介绍现代通信技术中的光电子学原理、光电器件设计和制备等方面的知识。
课程目标本课程的主要目标是使学生掌握现代通信技术中的光电子学基础知识,包括相关材料、器件、光电特性、器件设计和制备等方面的内容。
通过本课程的学习,学生将能够了解光电子学在通信领域的应用,能够设计和制备光电器件,具备从事相关工作的基础能力。
课程内容本课程主要内容包括以下几个方面:1.光学基础知识–光的特性–光学波动方程–光的传播模式–光的偏振2.半导体物理学基础–半导体材料–PN结和二极管–MOSFET和JFET–光电二极管和光电场效应晶体管3.光电器件的设计和制备–光电二极管的设计和制备–光电场效应晶体管的设计和制备–激光器的设计和制备–光通信系统的设计和制备4.光电子学在通信领域中的应用–光纤通信–光电调制器的应用–光传感器和光电开关的应用–太阳能电池的应用课程要求1.学生需要认真听讲,独立思考,并参加课堂和作业中的讨论和练习。
2.学生需要能够熟练操作相关软件和设备,如器件模拟软件、光刻仪、离子注入机等。
3.学生需要完成相关的课程设计和实验课任务,独立完成相关报告和总结,并进行相应的口头汇报。
课程设计本课程的课程设计包括以下几个方面:1.光电二极管的设计和制备–设计和制备一定规格的光电二极管–测试和分析光电二极管的性能–撰写相应的实验报告2.光电场效应晶体管的设计和制备–设计和制备一定规格的光电场效应晶体管–测试和分析光电场效应晶体管的性能–撰写相应的实验报告3.激光器的设计和制备–设计和制备一定规格的激光器–测试和分析激光器的性能–撰写相应的实验报告4.光通信系统的设计和制备–设计和制备一定规格的光通信系统–测试和分析光通信系统的性能–撰写相应的实验报告参考文献1.张丁, 张启源. 光电子学与光纤通信[M]. 机械工业出版社, 2015.2.Huang, D., et al. Introduction to semiconductoroptoelectronic devices[M]. CRC press, 2008.3.Saleh, B. E. A., & Teich, M. C. Fundamentals of photonics[M].John Wiley & Sons, 2019.以上为本课程的主要内容和目标,希望能够帮助学生更好地学习和了解现代通信技术中的光电子学知识。
电子光学 课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解电子光学的基本原理,掌握光电子相互作用的本质和规律。
2. 引导学生掌握电子光学器件的构造、性能及其在科学技术中的应用。
3. 帮助学生了解电子光学技术在现代科技领域的发展趋势。
技能目标:1. 培养学生运用电子光学知识解决实际问题的能力,能进行简单的电子光学系统设计和分析。
2. 提高学生运用实验方法验证电子光学理论的能力,熟练操作相关实验设备,处理实验数据。
3. 培养学生团队协作和沟通交流的能力,能够就电子光学问题展开讨论和分享观点。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子光学学科的热爱,激发学习兴趣,树立科学研究的信心。
2. 增强学生的创新意识,培养勇于探索、积极进取的精神风貌。
3. 提高学生的环保意识,认识到电子光学技术在社会发展中的重要作用,树立社会责任感。
本课程针对高年级学生,结合学科特点和教学要求,以理论教学和实践操作相结合的方式,使学生在掌握电子光学基本知识的基础上,提高解决实际问题的能力,培养创新精神和科学素养,为未来从事相关领域的研究和工作打下坚实基础。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面:1. 电子光学基本原理:涵盖光的电磁理论、电子与光的相互作用、光学器件的物理基础等,参考教材相关章节,让学生从理论上掌握电子光学的基本概念和规律。
2. 电子光学器件及性能:介绍各类电子光学器件(如显微镜、望远镜、光栅等)的构造、工作原理和应用,结合教材内容,分析不同器件的性能特点,使学生了解其在科学技术中的应用。
3. 电子光学技术与应用:探讨电子光学技术在现代科技领域的发展趋势,如光电子器件、光纤通信、激光技术等,结合教材实例,使学生了解电子光学技术的最新发展及其在各个领域的应用。
教学大纲安排如下:1. 引言及电子光学基本原理(2课时)2. 电子光学器件及性能分析(3课时)3. 电子光学技术与应用(3课时)4. 实践环节:电子光学实验操作与分析(4课时)教学内容注重科学性和系统性,结合教材章节,循序渐进地引导学生掌握电子光学知识,为实践操作和未来发展奠定基础。
光电子学课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握光电子学的基本概念,如光的发射、传输、探测等;2. 了解光电子器件的原理及其在通信、能源、医疗等领域的应用;3. 掌握光电子学相关的基本物理定律和数学公式。
技能目标:1. 培养学生运用光电子学知识解决实际问题的能力;2. 提高学生进行科学实验和数据分析的能力;3. 培养学生团队合作和沟通交流的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对光电子学领域的兴趣和热情;2. 增强学生的科学素养,使其具备探索未知、创新精神;3. 培养学生具备严谨、勤奋的学习态度,为未来从事相关领域工作打下基础。
课程性质分析:本课程属于物理学领域,结合光电子技术,具有较强的理论性和实践性。
通过本课程的学习,使学生能够深入理解光电子学的基本原理和实际应用。
学生特点分析:学生处于高中阶段,具备一定的物理基础和数学素养,对新鲜事物充满好奇心,具备较强的求知欲和动手能力。
教学要求:1. 结合课本内容,注重理论联系实际,激发学生学习兴趣;2. 采用启发式教学,引导学生主动思考,提高分析问题和解决问题的能力;3. 强化实践环节,培养学生动手能力和团队合作精神。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面:1. 光电子学基本原理:- 光的发射与吸收:介绍原子的能级结构、自发辐射、受激辐射等基本概念;- 光的传输:讲解光的传播特性、光纤通信原理、光波导技术;- 光的探测:介绍光探测器的工作原理、类型及应用。
2. 光电子器件与应用:- 光源器件:LED、激光器等光源的原理、特性及应用;- 光调制器:光纤调制器、电光调制器等器件的工作原理和性能;- 光电子应用:光通信、光显示、光存储、光伏发电等领域的应用实例。
3. 实践与实验:- 光电子实验:进行光发射、传输、探测等实验,培养学生的动手能力;- 设计与制作:分组进行光电子器件设计与制作,提高学生的团队合作能力;- 分析与讨论:针对实验结果,引导学生进行数据分析、问题探讨,提升学生的科学素养。
课程设计任务书学生姓名:专业班级:指导教师:工作单位:题目: 耦合器的耦合比与耦合区长度的关系仿真初始条件:计算机、beamprop软件(或Fullwave软件)要求完成的主要任务:1、课程设计工作量:2周2、技术要求:(1)学习beamprop软件(或Fullwave软件)。
(2)设计光纤耦合器的耦合比与耦合区长度关系的理论分析。
(3)对设计的光纤耦合器进行beamprop软件仿真工作。
3、查阅至少5篇参考文献。
按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。
全文用A4纸打印,图纸应符合绘图规范。
时间安排:2012.6.25做课设具体实施安排和课设报告格式要求说明。
2012.6.25-6.28学习beamprop软件(或Fullwave软件),查阅相关资料,复习所设计内容的基本理论知识。
2012.6.29-7.5对设计的光纤耦合器进行设计仿真工作,完成课设报告。
2012.7.6提交课程设计报告,进行答辩。
指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录摘要 (I)Abstract (II)1绪论 (1)2 设计原理 (2)2.1光纤耦合器简介 (2)2.2耦合机理 (2)2.3 光纤耦合器与耦合长度的关系 (3)3 Beamprop仿真 (5)3.1 软件介绍 (5)3.2 光纤耦合器仿真 (5)3.3 仿真结果分析 (10)4心得体会 (11)参考文献 (12)摘要光纤耦合器又称光定向耦合器,是对光信号实现分路、合路、插入和分配的无源器件,应用于基于光纤传输的电信网路、区域网路、光纤传感网路等光纤网络中。
它们是依靠光波导间电磁场的相互耦合来工作的,它们的性能指标主要有工作中心波长λ0、附加损耗、耦合比(分束比或分光比)、分路损耗及反向隔离度等。
本文将简单分析光纤耦合器的耦合区长度与耦合比的关系,在本次课程设计中采用光学模拟仿真软件Beamprop来进行光纤耦合器的耦合比与耦合区长度的关系的简单仿真分析,得出耦合比与耦合区长度的关系。
摘要:经由过程制作小车可以加大深度对单片机控制的谙练程度,同时开端学习项目研发的过程。
小车按照给定的线路行走,有定时,显示运行时间,计时,粗测行走距离等功能。
一、设计要求(1)自己主动寻迹小车起头处于设置标准样式下,经由过程按键设置运行时间,完成设置时间后,按下起头键小车开始工作,同时显示当前运行的时间。
(2)小车按指定线路运行,自己主动区别直线轨道和弯路轨道,在指定弯路处拐弯,使成为事实灵活进步、转弯儿等功能。
(3)小车行走在预设的时间后,自己主动遏制,数码管显示行走的时间,3秒后显示行走距离。
(4)半途可以按右键强力压制遏制,提早结束,显示行走运间,距离。
二、小车循迹的道理这搭的循迹是指小车在白色地板上循黑线行走,通常采纳的方法是红外探测法。
红外探测法,即哄骗红外线在差别颜色的物体外貌具备差别的反射性质的独特的地方,在小车行驶过程当中不停地向地面发射红外光,当红外光遇到白色纸质地板时发生漫反射,反射光被装在小车上的接收管接收;如果遇到黑线则红外光被接收,小车上的接收管接收不到红外光。
单片机就是不是收到反射回来的红外光为依据来确定黑线的位置和小车的行走线路。
红外探测器探测距离有限,一般最大不应跨越3cm。
三、方案论证:根据设计要求,本系统主要由控制器板块、电源板块、寻迹传感器板块、直流电机及其驱动板块、电压比力板块等板块构成。
为较好的使成为事实各板块的功能,我别离设计了几种方案并别离进行了论证。
3.1车体设计方案1:采办皮球电动车。
采办的皮球电动车具备组装完备的车架车轮、电机及其驱动电路。
但是一般的说来,皮球电动车具备如次错误谬误:首先,这种皮球电动车由于装配紧凑密切,使得各类所需传感器的安装十分不方便。
其次,这种电动车一般都是前轮转向后轮驱动,不能适应该标题需要别人解答的题目的方格地图,不能方便迅速的使成为事实原地保持坐标转90度甚至180度的弯角。
再次,皮球电动车的电机多为皮球直流电机,力矩小,空载转速快,负载性能差,不容易调速。
并且这种电动车一般都价格价不低。
因此我放弃了此方案。
方案2:自己制作电动车。
经过反复思量论证,我制定了左右两轮别离驱动,前万向轮转向的方案。
即左右轮别离用两个转速和力矩基真不异的直流电机进行驱动,车体首部装1个万向轮。
由此可以轻松的使成为事实小车坐标不变的90度转弯儿。
在安装时我包管两个驱动电机同轴。
当小车进步时,左右两驱动轮与前万向轮形成为了三点结构。
这种结构使得小车在进步时比力平顺,可以制止呈现后轮过低而使左右两驱动轮驱动力不敷的情况。
为了防止小车重心的偏移,前万向轮起支撑作用。
对于车架材料的选择,我选择了铝合金。
用有铝合金做的车架比分子化合物塑料车架越发牢固,比铁制小车更轻便,美不雅。
3.2控制器板块方案:采用stc宏晶公司的stc89c52单片机作为主控制器。
stc89c5是1个低功耗,高可靠性,超低价,无法解密,高性能的8位单片机,片里面含有32k空间的可反复擦写100,000次的Flash只读储存器,3二个IO口,且stc系列的单片机可以在线编程、调试,方便地使成为事实步伐的下载与整机的调试。
从方便施用的角度思量,我选择了此方案。
3.3电源板块方案:采用12V蓄电池为直流电机供电,将12V电压降压、稳压后给单片机系统和其它芯片供电。
蓄电池具备较强的电流驱动能力以及稳定的电压输出性能。
虽则蓄电池的体积过于庞大,在小规模电动车上施用极为不方便,但由于我的车体设计时留出了足够的空间,并且蓄电池的价格比力低。
因此我选择了此方案。
综上思量,我选择了此方案。
3.4稳压板块方案1:用1个7805直接降压,用大散热片。
虽则结构,道理简单,但电流过大,使电路不定,容易烧坏稳压块我放弃了此方案。
方案2:直接用两7805把电压直接稳压到5V,理论上由于降压过大容易烧稳压块,用两个7805并联。
但两个稳压块呈现奉送需要别人解答的题目,后用修改电路处理完成此需要别人解答的题目,我最后选择了此方案。
3.5寻迹传感器板块方案1:用光敏电阻组成光敏探测器。
光敏电阻的阻值可以跟随周围环境光线的变化而变化。
当光线映射到白线上面时,光线发射强烈,光线映射到黑线上面时,光线发射较弱。
因此光敏电阻在白线和黑线上方时,阻值会发生较着的变化。
将阻值的变化值经过比力器就能够输出凹凸电平。
但是这种方案受采光影响很大,不能够稳定的工作。
因此我思量其它越发稳定的方案。
方案2:用RPR220型光电对管。
RPR220是一种一体化反射型光电探测器,其发射器是1个砷化镓红外闪光二极管,而接收器是1个高活络度,硅最简单的面光电有3个电极的管子。
RPR220采用DIP4封装,其具备如次独特的地方:分子化合物塑料透镜可以提高活络度。
内置可见光过滤器能减小失散光的影响。
体积小,结构紧凑密切。
当闪光二极管发出的光反射回来时,经过lm339电压比力芯片,经由过程对门榄电压进行比力,输出凹凸电平,经由过程调解门榄电压可以调解传感器单位的活络度。
此光电对管调理电路简单,工作性能稳定。
因此我选择了方案2。
3.6电机板块本系统为智能电动车,对于电动车来讲,其驱动轮的驱动电机的选择就显得十分重要。
由于本实验要使成为事实对路径的准确定位和精确测量,我综合思量了一下两种方案。
方案:采用直流减速电机。
直流减速电机转动力矩大,体积小,重量轻,装配简单,施用方便。
由于其内部由高速电念头提供原始动力,带动变速(减速)齿轮组,可以孕育发生较大扭转力。
因我用软体对电机调速,现实值要比这小一些注重:在现实计算时用的是理论值。
能够较好的餍足系统的要求,因此我选择了此方案。
3.7电机驱动板块方案1:采用专用芯片L298N作为电机驱动芯片。
L298N是1个具备高电压大电流的全桥驱动芯片,它相应频率高,一片L298N可以别离控制两个直流电机,并且还带有控制使能端。
用该芯片作为电机驱动,操作方便,稳定性好,性能优良。
方案2:对于直流电机用分立元件构成驱动电路。
由分立元件构成电机驱动电路,结构简单,价格低廉,在现实应用中应用广泛。
但是这种电路工作性能不敷稳定。
因此我选用了方案1。
四、阐发与计算:1、传感器板块的设计因此我思量用比力器的方案。
可调电阻RV1可以调治比力器的门榄电压,并且经试验验证给此电路供电的电池的压降较小。
因此我选择此电路作为我的传感器检测与调理电路。
2、寻迹光电对管的安装思量到设计要求,本次设计仅用4对光电传感器就能完成设计要求,采用直线型排列,中心两对传感器用来校正小车的寻迹线路,包管小车运行的直线性。
两侧的传感器用来检测小车过线,可以使成为事实小车的转弯儿。
3、电机驱动电路的设计我采用电机驱动芯片L298N作为电机驱动,驱动电路的设计如图7所示:L298N的5、七、10、12四个引脚接到单片机上,经由过程对单片机的编程就能够使成为事实两个直流电机的PWM调速以及正反转等功能。
这搭的二极管作用是开释电机线圈的自感电能。
电容c3起缓和冲突作用,经过试验在调速时下方的电机接收的是1个高脉冲的电流,由于直流电机活络性不是大好,我也思量用周期长的脉冲,但由于电子扫描数码管就会慢,数码管就会呈现轰动。
综合思量,我选择接电容起缓和冲突作用。
4、测量距离设计我采用用1个光电对管感到轮子曲直短长条来算出轮子转动的角度间接测外出走的距离。
在现实中会呈现轮子打滑现象,曲直短长纸带外貌不光滑,不平整,轮子轴不牢固,表里摇晃,由于rpr220有聚光器纵然非常小的变化城市有反应。
经由过程现实试验传感器发出的旌旗灯号要比理论大的多,在电池电量过低时,这种现象会越发不准,无纪律可循(有时候辰大,有时候辰小)。
纵然在电量足的情况下也有很大误差,跨越一定距离,成果已无谓,以是我限定最大估测距离在6米左右,因此资设计为粗西安宝德健康测距离。
五、总电路图及元部件清单经过反复思考,我最终确定了如次方案:(1)车体用铝合金车架手工制作。
(2)采用stc89c52单片机作为主控制器。
(3)用12V蓄电池为直流电机供电,将12V电压经两个7805(带大散热片)并联降压、稳压后为单片机系统和其它芯片供电。
(4)用RPR220型光电对管进行寻迹。
(5)L298N作为直流电机的驱动芯片。
六、立异点本作品革新了lm339电压比力器接控制门榄电压的电阻的方式,没有采用接四个变阻器,用的是同一接1个变阻器,如许方便调解活络度。
在光电对管传感器电路上也有转变,直接把发射极和集电极接在5V电源上,如容许以使电流更大,试验证实当接通时电流不完全可以烧坏有3个电极的管子。
直流并联了电容,电容c3起缓和冲突作用,经过试验在调速时下方的电机接收的是1个高脉冲的电流,由于直流电机活络性不是大好,我也思量用周期长的脉冲,但由于电子扫描数码管也会慢,数码管就会呈现轰动,我同时思量用钟表间断电子扫描按F5数码管,但那样子使间断频仍发生(大约50ms)并且数码管按F5一次用时也会很长(大约24ms),造成间断过长,那样子会大大加大整个循环周期,基本看不到数码管显示持续的数。
综合思量,我选择接电容起缓和冲突作用。
七、心得体会P0 要想用做io口时必须加之拉电阻,纵然用上拉电阻驱动能力也不怎么好。
本作品用共阴数码管,驱动电路设计比力复杂,数码不敷亮,最好用共阳数码管,加之有3个电极的管子驱动有可能效验会好一些。
由于单片机高频的对数码管进行电子扫描,在步伐设计的时辰就要求主步伐的周期不能过长,这对于我小车执行寻迹,调速,定时,计时,测距,转弯儿等功能的步伐要求长短常高的,经过我综合思量后决定主函数只有按F5数码管和探测黑线的功能剩下的所有功能都用间断处理,同时要求孕育发生的间断时间不能过长。
这些个就造就了我的步伐到今朝为止已有350行的长度。
我最初设计精确测量距离,但误差不可制止,由于硬件的局限性,尊重究竟,我减低了规范。
往后可以在此革新,扩大。
在整个试验阶段我充实思量步伐功能的持续性和兼容性,由于89c52单片机速率的局限,同时步伐需要实时对数码管高速的按F5频率数据采集我不能设计车过高的速率。
经过反复试验综合思量我采用今朝的方案。
八、总结由于本人的时间仓促,所以这次报告完成的不太完美,借鉴之处较多,但我认为人类要发展就得站在前人的肩膀上,否这人类就会原地踏步,正所谓“前人栽树,后人乘凉”。
我们应该发展就自己所长,以更好地为社会做贡献。
当然也得感谢老师的敦促,这使我及时地完成这次设计。
报告中可能有不足之处,希望老师能批评指正。