电子设计制作基础2(4)

全国大学生电子设计竞赛培训系列教程《全国大学生电子设计竞赛培训系列教程——基本技能训练与单元电路设计》内容简介本书是全国大学生电子设计竞赛培训系列教程之一——《基本技能训练与单元电路设计》分册。

全书共7章，主要介绍了“全国大学生电子设计竞赛”的基本情况、设计竞赛命题原则及要求、历届考题的类型、考题所涉及的知识面和知识点、竞赛培训流程，以及赛前、竞赛期间的注意事项等内容；并较详细地讲解了电子竞赛制作的基础训练、单片机最小系统和可编程逻辑器件系统设计制作；最后介绍了单元电路的工作原理、设计与制作。

本书内容丰富实用，叙述简洁清晰，工程性强，可作为高等学校电子信息科学与工程类专业、电气工程及自动控制类专业的大学生参加“全国大学生电子设计制作竞赛”的培训教材，也可作为各类电子制作、详程设计、毕业设计的教学参考书，以及电子工程技术工程师的参考书。

前言全国大学生电子设计竞赛是由教育部高等教育司、信息产业部人事司共同主办的面向大学生、大专生的群众性科技活动，目的在于推动普通高等学校的信息电子类学科面向21世纪的课程体系和课程内容改革，引导高等学校在教学中培养大学生的创新意识、协作精神和理论联系实际的学风，加强学生工程实践能力的训练和培养，鼓励广大学生踊跃参加课外活动，把主要精力吸引到学习和能力培养上来，促进高等学校形成良好的学习风气，同时也为优秀人才脱颖而出创造条件。

全国大学生电子设计竞赛自1994年至今已成功举办了七届。

深受全国大学生的欢迎和喜爱，参赛学校、队和学生逐年递增。

全国大学生电子设计竞赛组委会为了组织好这项竞赛事，编写了电子设计竞赛获奖作品选编，深受参赛队员的喜爱。

有许多参赛队员和辅导教师反映，若能编写一部从基本技能训练、单元电路设计直至综合设计系列教程，那将是锦上添花。

2006年北京理工大学罗伟雄教授在湖南指导工作时也曾提出这个设想。

当时就得到了国防科技大学的领导和教员响应。

立即组建了“全国大学生电子设计竞赛培训系列教程编写委员会”。

电子产品设计与制作课程设计课程概述电子产品设计与制作是一门涉及硬件电路设计、嵌入式系统开发、软件程序编写和产品外观设计等多个方面的课程。

本课程旨在帮助学生掌握电路设计、嵌入式系统开发和产品设计的基本原理和实践技巧，提高学生的综合运用能力和创新意识，培养学生的工程素质和创业精神。

本文档主要介绍本课程的课程设置、教学目标、教学内容、教学方法和教学评估等方面内容。

课程设置本课程是一门面向本科生的专业选修课程，建议选修学生为电子信息工程、计算机科学与技术、自动化控制等专业的学生。

本课程设置的学时为64学时，其中理论教学32学时，实验教学32学时。

教学目标本课程的教学目标主要包括以下几个方面：1.掌握电路设计的基本原理和方法，了解电路元器件的特性和选择；2.掌握嵌入式系统开发的基本原理和方法，包括单片机原理、C语言编程、外设接口等；3.掌握产品设计的基本原理和方法，包括外形设计、结构设计、用户体验等；4.培养学生的团队协作能力和项目管理能力；5.提高学生的综合运用能力和创新意识，培养学生的工程素质和创业精神。

本课程的教学内容主要分为以下几个模块：电路设计基础包括电路元器件的分类、特性和选型、电路分析与设计方法、常用电路的设计和仿真等内容。

嵌入式系统开发基础包括单片机原理、C语言编程、外设接口等内容。

产品设计基础包括产品外形设计、结构设计、用户体验等内容。

实验教学包括电路实验、嵌入式系统实验和产品实验三部分内容。

实验教学以实践操作为主，培养学生的实际操作能力和团队协作能力。

教学方法本课程采用多种教学方法相结合的方式，主要包括以下几种：1.讲授：通过讲授理论知识，帮助学生建立起电路设计、嵌入式系统开发和产品设计的基本概念和思维模式；2.实验：通过实验操作，帮助学生深入了解电路设计、嵌入式系统开发和产品设计，培养其实际操作能力和团队协作能力；3.案例分析：通过分析实际案例，帮助学生理解和应用所学知识及方法；4.讨论：通过讨论学生感兴趣的话题，促进学生思维的拓展和创新的产生。

• 7•本文分析电子电路设计制作中的常用调试方法和调试步骤。

目前电子电路在实际设计过程中需要工作人员对调试环节给予一定的重视，电子电路设计中合理的调试能够为设计质量的提升起到辅助作用。

只有电子电路设计内部具有正确的调试步骤才可以促使电子电路设计满足预期需求。

近几年我国社会经济的发展和进步使社会对于电子电路设计的要求不断提升，为了使电子电路设计满足当下社会需求，就需要采取正确的调试方法，提升电子电路设计质量。

在电子电路设计调试过程中，工作人员应该按照标准调试步骤操作，避免由于调试方法错误降低调试质量，影响电子电路设计制作。

1 电子电路设计制作中调试方法及工具介绍1.1 电子电路设计制作中调试方法电子电路设计作为电子工业中较为重要的专业之一，需要工作人员在使用电子技术的时候对电子电路设计进行合理的规划，使其能够有效安排各个电路安装过程，促使理论与实践相结合。

在这种情况下，工作人员会使其主观想象转变为客观，这时就实现了合理的电路设计过程，将其想象转变为现实。

也正是因为这一转变使工作人员发现电子技术在日常生活中存在的无限可能。

基于理论实践，工作人员可以对其展开理论设计验证，进一步完善理论设计内容，对其不断优化，更好的完善相关系统指标。

电子电路的调试主要是为了满足前期计划目标，因此这时可以在满足目标的情况下对其展开合理的分析、判断、测量，保证此系列操作的完整性。

电子电路设计内部调试可以使工作人员及时找出系统内部存在的问题，便于其采取合理的技术对其不断完善。

电子电路设计调试属于电子设备内部的关键环节，可以在接受调试后使装置达到最佳效果，符合预设目标。

辽宁经济职业技术学院 英 玉电子电路设计制作常用调试方法与步骤1.2 电子电路设计制作中调试工具介绍目前工作人员在开展电路调试的过程中需要选择正确的调试工具，其中主要分为万用表，示波器，信号发生器。

首先，工作人员在开展电子电路设计调试的时候可以使用万用表测量交流、直流电流，电阻，电容，半导体，二极管，三极管数据参数，并合理判断引脚。

《电子设计基础》课程报告设计题目：变调警笛电路设计学生班级：通信1303学生学号：学生姓名：指导教师：黎恒时间：2015.7.2西南科技大学信息工程学院实验一基于Protel的电路图编辑一、实验目的1. 了解Protel 99SE的功能。

2. 了解库文件中常用的元器件的位置及功能。

3. 了解常用元器件的属性、封装等信息。

4. 掌握Protel 99SE绘制电路原理图的基本步骤。

二、实验内容本次实验设计采用在Protel 99S E的平台下来设计相关的电路原理图以及PCB设计；因为Protel 99SE是一款稳定、小巧、功能强大的电脑PCB设计软件，在Windows2000/xp下均能完美运行，另外它的功能也比较全面设计流程很清晰明了；因此采用在该平台下设计是一个很好的选择。

实验要求发光二极管按照“渐亮—渐灭—渐亮……”的方式进行闪烁，系统的核心器件为运算放大器U1A和U1B（同一双运放集成器件U1内部的两个运算放大器单元）。

同时采用“退耦电容”的方式来滤除经电源连接线传至电路的高频噪声。

实验步骤包括：（1）了解涉及到的元器件：电阻器、电解电容、运算放大器、无电性电容、接插件、发光二极管、晶体管、电源、地线。

（2）加载库文件，在库文件中找到对应的元器件。

（3）在原理图绘图窗口中对元件进行调整及属性修改，并对元器件进行封装。

（4）对已经布局好的元件进行电气连接、电气节电放置以及布置电源和地线。

（5）最后进行绘制总线、放置总线分支、放置网络标号。

电路原理图：三、实验总结这是我们第一次通过Protel 99 SE来绘制简单的电路原理图，第一次接触这个软件感觉还有一点陌生，在做实验时暴露了很多的问题，比如对于一些基本的操作或者在浏览器件时还不是很熟悉这些操作；不过在老师讲解了一遍以后，在对于简单原理图的绘制时就显得要稍微轻松一点；总的来说这次试验是很有意义的，又让我们了解一种新的工具，在对于将来的工作经验上有了一定的积累。

电子电路设计入门电子电路设计是电子工程中非常重要的一项技术，它涉及到电路原理、元器件选择、电路设计方法等方面的知识。

对于初学者来说，掌握电子电路设计的基本原理和方法是非常关键的。

本文将介绍电子电路设计的入门知识，并探讨一些实用的设计技巧。

一、电子电路基础知识在学习电子电路设计之前，我们首先需要了解一些基础知识。

电子电路是由电子元器件（如电阻、电容、电感等）组成的，通过这些元器件可以实现信号的处理和控制。

同时，电子电路中也会涉及到各种信号源和信号处理器件，例如放大器、滤波器等。

在电子电路设计中，我们需要了解以下几个基本概念：1. 电压（Voltage）：电路中的电势差，用于表示电路中的电子能量变化情况。

2. 电流（Current）：电子在电路中的流动状态，用于表示电子在电路中的数量变化情况。

3. 电阻（Resistance）：阻碍电流流动的物理特性，用于限制电流的大小。

4. 电容（Capacitance）：存储电荷的能力，用于实现信号的延时和滤波。

5. 电感（Inductance）：通过电磁感应作用产生感应电动势，用于存储磁场能量。

二、电子电路设计流程在进行电子电路设计时，我们通常会按照以下流程进行：1. 确定需求：明确电路设计的功能和性能要求，例如放大、滤波、控制等。

2. 元器件选择：根据需求选择合适的电子元器件，例如放大器、运算放大器、滤波器等。

3. 电路设计：根据所选元器件的特性和需求，设计出符合要求的电路框图。

4. 电路模拟：使用电路模拟软件对设计的电路进行仿真，以验证其性能和功能。

5. 电路实现：根据设计结果，制作实际的电路板并进行焊接和组装。

6. 电路测试：对实际制作的电路进行测试，验证其性能和功能是否符合设计要求。

7. 优化调试：根据测试结果对电路进行优化和调试，以达到更好的性能和稳定性。

8. 文档记录：对电路设计和测试结果进行详细的记录，方便以后的参考和改进。

三、电子电路设计实例为了更好地理解电子电路设计的过程和方法，我们可以通过一个实例来进行说明。

电子设计的电子元件基础知识电子设计离不开电子元件，就由于人类不能没有灵魂，那么你想知道关于电子元件基础知识有哪些吗?以下是店铺为你整理推荐电子设计的电子元件基础知识介绍，希望你喜欢。

电子设计的电子元件基础知识：电阻器电阻，英文名resistance，通常缩写为R，它是导体的一种基本性质，与导体的尺寸、材料、温度有关。

欧姆定律说，I=U/R，那么R=U /I，电阻的基本单位是欧姆，用希腊字母“Ω”表示，有这样的定义：导体上加上一伏特电压时，产生一安培电流所对应的阻值。

电阻的主要职能就是阻碍电流流过。

事实上，“电阻”说的是一种性质，而通常在电子产品中所指的电阻，是指电阻器这样一种元件。

师傅对徒弟说：“找一个100欧的电阻来!”，指的就是一个“电阻值”为100欧姆的电阻器，欧姆常简称为欧。

表示电阻阻值的常用单位还有千欧(kΩ)，兆欧(MΩ)。

1、电阻器的种类电阻器的种类有很多，通常分为三大类：固定电阻，可变电阻，特种电阻。

在电子产品中，以固定电阻应用最多。

而固定电阻以其制造材料又可分为好多类，但常用、常见的有RT型碳膜电阻、RJ型金属膜电阻、RX型线绕电阻，还有近年来开始广泛应用的片状电阻。

型号命名很有规律，R代表电阻，T-碳膜，J-金属，X-线绕，是拼音的第一个字母。

在国产老式的电子产品中，常可以看到外表涂覆绿漆的电阻，那就是RT型的。

而红颜色的电阻，是RJ型的。

一般老式电子产品中，以绿色的电阻居多。

为什么呢?这涉及到产品成本的问题，因为金属膜电阻虽然精度高、温度特性好，但制造成本也高，而碳膜电阻特别价廉，而且能满足民用产品要求。

电阻器当然也有功率之分。

常见的是1/8瓦的“色环碳膜电阻”，它是电子产品和电子制作中用的最多的。

当然在一些微型产品中，会用到1/16瓦的电阻，它的个头小多了。

再者就是微型片状电阻，它是贴片元件家族的一员，以前多见于进口微型产品中，现在电子爱好者也可以买到了(做无??听器?)2、电阻器的标识这些直接标注的电阻，在新买来的时候，很容易识别规格。

《电子设计基础训练》教学大纲一、课程介绍本课程是针对电子设计初始学习者开设的基础训练课程，旨在帮助学生掌握电子设计的基本理论和实践技能。

本课程将系统介绍电子设计的基础知识，包括电路理论、数字电子技术、模拟电子技术和电子设计工具的使用。

通过理论讲解和实践操作，培养学生的电子设计思维和能力。

二、教学目标1.系统学习电子设计的基础理论；2.掌握数字电子技术和模拟电子技术的基本原理和设计方法；3.熟悉常用的电子设计工具的使用；4.通过实践项目，培养学生的电子设计实践能力。

三、教学内容1.电路理论a.电流、电压和电阻的基本概念b.电路分析方法（基尔霍夫定律、欧姆定律等）c.电路元件（电阻、电容、电感等）的特性和参数d.电路功率和能量的计算和分析2.数字电子技术a.数字电路的基本概念和特点b.布尔代数和逻辑门的原理c.组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计方法d.数字信号处理的基础知识3.模拟电子技术a.模拟电路的基本概念和特点b.放大器的基本原理和分类c.滤波器的基本原理和设计d.模拟信号处理的基础知识4.电子设计工具的使用a.电路设计软件的基本操作和应用b.电子仿真软件的基本操作和应用c.PCB设计软件的基本操作和应用5.实践项目a.基础电路设计和实验b.数字电子技术设计和实现c.模拟电子技术设计和实现d.PCB设计和制作四、教学方法1.理论讲解：结合教材和多媒体资源，讲解电子设计的基本概念和原理。

2.实验操作：通过实验操作，让学生亲自动手搭建电路或使用电子设计工具进行实践。

3.课堂讨论：引导和鼓励学生在课堂上提问和讨论，加深对电子设计知识的理解和应用能力。

五、教学评价1.平时表现：包括课堂参与、实验操作和作业完成情况等。

2.期中考试：检验学生对电子设计基本理论的掌握程度。

3.期末项目：根据学生的实践项目报告和实际成果评价其电子设计实践能力。

六、教材与参考书目1.教材：《电子设计基础教程》2.参考书目：a.《电路理论与技术基础》b.《数字逻辑电路与设计》c.《模拟电子技术基础》d.《电子设计手册》七、教学资源1.教学设备：计算机、实验仪器、数字示波器等。

目录2017级信息技术公共课课程标准错误!未定义书签。

《办公应用》（课程编码XXXX）课程标准1《大学语文》(课程编码XXXX)课程标准错误!未定义书签。

2017级软件技术专业课程标准错误!未定义书签。

《SQL Server数据库技术》(课程编码XXXX)课程标准错误!未定义书签。

注意：目录格式按照上面格式，课程编码各系部提供。

《电子产品设计及制作》课程代码: （系部查询）课程名称：电子产品设计及制作课程类型: （理论+实践）课总学时：64学时理论学时：48学时实训学时：16学时学分：4学分适用对象: 2017级智能化楼宇专业、2017级交通专业先修课程：无第一部分前言一、课程性质及地位1、课程性质电子产品设计及制作是楼宇及交通专业的主要技术基础课。

它建立在电路基础、模拟电子技术、数字电子技术等课程的基础之上，本课程的任务是使学生学会使用Protel软件绘制电路原理图以及印制板电路图，为以后的学习和专业工作打下坚实的基础。

2、课程定位《电子产品设计及制作》对学生毕业后从事电子电路辅助设计岗位起着重要支撑作用。

本课程设计通过设计智能电子产品实物方式，采取项目教学的方法培养学生电子线路的组装调试能力、软件编程能力、智能电子产品设计及应用能力和创新能力，本课程及前修课程《电子技术》、《传感器及自动检测》和《电子产品制作实训》相衔接，共同培养学生将理论知识融到实际项目开发系统中的综合应用能力；及后继课程《毕业设计》、《顶岗实习》相衔接，共同培养学生对实际项目的综合设计、开发及应用能力。

为以后就业从事生产和科研工作提供较强的动手技能。

二、课程基本理念是一门集电子技术及设计理论为一休的综合性的交叉学科，它综合运用这两个学科的概念和方法，形成了自己独立的体系。

学习计算机网络基本原理课程之前，应很好地掌握计算机系统结构、计算机原理、计算机软硬件知识及通信所需的相关技术。

以解决显性知识及默会知识、必备知识及拓展知识、理论知识及实践知识融会贯通为目的，充分体现教学做一体化的行动导向教学模式，从而模拟真实工作过程，实施项目引导、任务驱动。

《电子电路设计与制作》教学大纲1．课程中文名称：电子电路设计与制作2．课程代码：3．课程类别：实践教学环节4．课程性质：必修课5．课程属性：独立设课6．电子技术课程理论课总学时:256总学分：16电子电路设计与制作学时：3周课程设计学分：37．适用专业：电子信息类各专业8．先修课程：电路分析基础、模拟电子技术、数字电子技术、PCB电路设计一、课程设计简介实验课、课程设计、毕业设计是大学阶段既相互联系又相互区别的三大实践性教学环节。

实验课是着眼于实验验证课程的基本理论，培养学生的初步实验技能；毕业设计是针对本专业的要求所进行的全面的综合训练；而课程设计则是针对某几门课程构成的课程群的要求，对学生进行综合性训练，培养学生运用课程群中所学到的理论学以致用，独立地解决实际问题。

电子电路设计与制作是电子信息类各专业必不可少的重要实践环节，它包括设计方案的选择、设计方案的论证、方案的电路原理图设计、印制板电路（即PCB）设计、元器件的选型、元器件在PCB板上的安装与焊接，电路的调试，撰写设计报告等实践内容。

电子电路设计与制作的全过程是以学生自学为主，实践操作为主，教师的讲授、指导、讨论和研究相结合为辅的方式进行，着重就设计题目的要求对设计思路、设计方案的形成、电路调试和参数测量等展开讨论。

由指导教师下达设计任务书（学生自选题目需要通过指导教师和教研室共同审核批准），讲解示范的案例，指导学生各自对自己考虑到的多种可行的设计方案进行比较，选择其中的最佳方案并进行论证，制作出满足设计要求的电子产品，撰写设计报告。

需要注意是，设计方案的原理图须经Proteus软件仿真确信无误后，才能进行印刷电路图的制作，硬件电路的制作，以避免造成覆铜板、元器件等材料的浪费。

电路系统经反复调试，完全达到（或超过）设计要求后，再完善设计报告。

设计的整个过程在创新实验室或电子工艺实验室中完成。

二、电子电路设计与制作的教学目标与基本要求教学目标：1、通过课程设计巩固、深化和扩展学生的理论知识，提高综合运用知识的能力，逐步提升从事工程设计的能力。

电子设计基础考试题及答案
第一部分：选择题
1. 布线是电子设计中的重要环节，以下哪项不是布线的目的？- A. 降低噪声干扰
- B. 提高信号传输速度
- C. 降低功耗
- D. 美化电路板外观
答案：D. 美化电路板外观
2. 在数字电路中，下面哪个不是常见的逻辑门？
- A. 与门
- B. 或门
- C. 非门
- D. 互斥或门
答案：D. 互斥或门
3. 以下哪个元器件用于存储数字信息？
- A. 电阻
- B. 电容
- C. 二极管
- D. 触发器
答案：D. 触发器
第二部分：填空题
1. 电阻的单位是____。

答案：欧姆（Ω）
2. 二进制数1011对应的十进制数是____。

答案：11
3. 安排电路板上元器件的布局叫做____。

答案：布线
第三部分：简答题
1. 请简要解释什么是逻辑门？
答：逻辑门是一种基本的数字逻辑电路，根据输入信号的不同
组合来生成特定的输出信号。

逻辑门根据布尔代数原理进行操作，
常见的逻辑门有与门、或门、非门等。

2. 什么是时钟信号？在数字电路中有什么作用？
答：时钟信号是一种周期性的信号，用于同步各个元件的操作。

在数字电路中，时钟信号起到了提供时序和协调各个元件工作的作用，确保电路按照预定的顺序和时间进行计算和传输。

以上为电子设计基础考试题及答案。

希望对您有所帮助！。

XINYU UNIVERSITY电子科技制作项目报告题目路灯开关模块电路的制作二级学院中兴通讯信息学院专业通信工程班级学号 1516211012 学生姓名侯书伟指导教师李耐根●摘要 (1)●一、项目课程总体要求 (1)● 1.1 制作任务及要求 (1)●二、电路仿真 (2)● 2.1电路原理图及原理介绍 (2)● 2. 2 电路仿真图及仿真结果分析 (3)●三、实际焊接及功能调试 (4)● 3.1实际焊接图 (4)● 3.2功能测试及故障分析 (6)●总结 (6)●参考文献 (7)●致谢 (7)●附录---计算元器件清单 (7)本实验的路灯控制器是由光敏元件，放大器，继电器，受控灯和电源电路组成，运用到了模拟电子技术中得多级放大电路。

主要用于安装在公共场所或道路两旁的路灯通常希望随日照光强度的变化而自动开启和关断，既满足行人的需要，又能节电。

一些芯片和元器件的功能及其应用，以达到将理论知识学以致用、融会贯通的目的。

关键词 IC555、继电器、CD4011一、项目课程的总体要求1.1制作任务(1)学习运放放大电路的识别与测试与偏置技术。

(2)研究秒脉冲信号发生电路、稳压电流源特性和设计方法。

(3)掌握路灯开关电路的结构、原理与设计方法。

(4)培养良好的职业道德、组织与协调和善于与他人合作共事的能力。

(5)锻炼勇于创新和抗挫折的能力。

1.2制作要求(1)有一集镇的街道路灯，以高压汞灯与钠灯交叉安排在街道两旁，为节约用电，当行人稀少的后半夜，将钠灯关闭，仅保留汞灯。

也就是说，傍晚全部灯亮约6小时后隔盏关灯，第二天清早全部关闭，傍晚路灯又自动开启，后半夜隔盏关灯，清早关闭……如此循环往复。

(2)令红色发光管模拟高压汞灯，绿灯发光管模拟钠灯，一秒钟模拟一小时，学习设计电路，完成制作，使其作品能演示上述路灯控制开关的模拟操作。

第1页二、电路仿真2.1电路原理图电路原理介绍：1．白天RG见日灯(演示时可用灯光替代），阻值很小，VRG电位很低，即CD4011的①、②脚为低电位，③脚为高电位，④脚为低电位，⑩脚为高电位，于是：（1）CD4011的⑪脚为低电平，三极管9013截止，继电器K1的线圈无电流流过，其动接点不动作，常开点K1-2不得电，绿色发光管不亮。