华北电力大学电子技术课程设计(1606)
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课程设计(综合实验)报告名称:电子技术综合实验题目:电子密码锁院系:电气与电子工程学院班级:学号:学生姓名:指导教师:设计周数: 1成绩:日期:2012 年1 月6 日电子密码锁一、课程设计的目的与要求锁是人们生活中的常用物品。
本设计题目要求用电子器件设计制作一个密码锁,使之在输入正确的代码时,输出开锁信号推动执行机构动作;并用红灯亮、绿灯灭表示关锁,而绿灯亮、红灯灭表示开锁。
1)在锁的控制电路中储存一个可修改的4位代码作为密码,当输入代码和锁的密码相等时,进入开锁状态使锁打开。
2)从第一个按钮触动之后的5秒内若未将锁打开,则电路进入自锁状态,使之无法再打开,并由扬声器发出持续20秒的报警信号。
二、设计内容1.系统整体框架系统应包括输入开关电路、输入锁存电路、密码修改电路、密码存储电路、比较电路、定时电路、显示电路、音响电路等。
通过所输入的密码与实际密码的比较,进行开锁、亮灯或报警等相关操作。
总体设计原理方框图如下所示:2.设计的总体思想根据设计的要求,设计的总体思想及设计顺序为:1)设计密码设定及密码输入电路。
在本过程中,主要使用了74194芯片以及开关电路。
为了使得该密码锁有实际意义,就必须要使密码的总数足够多,从来使解锁难度大大增加,而提高密码锁的安全性。
为了达到这一目的,主要想到了如下3种方案:a)设置闲置的开关,从而起到干扰作用。
如最终版所示,一共在密码输入端设计了12个开关,其中4个开关有实际意义,而其他8个开关闲置。
当然,无论按下这12个开关中的哪个,都会触发5秒计时。
这种方案实现起来比较简单。
在密码输入端以及设置端只各需要一片194芯片。
但是该方案有点违背密码的意义,而是用选择哪4个,来区分。
b)密码输入和设置端分别使用两片194芯片,从而使得密码数量变多。
如修改版所示。
这个方案比较符合密码的要求。
但是电路却会复杂的多。
c)外部用多个开关共同控制内部的密码输入开关。
这个方案实现起来整体和a相似,固没有另外在连电路。
电力电子技术习题集标* 的习题是课本上没有的,作为习题的扩展习题一* 试说明什么是电导调制效应及其作用。
答:当PN结通过正向大电流时,大量空穴被注入基区(通常是N型材料),基区的空穴浓度(少子)大幅度增加,这些载流子来不及和基区的电子中和就到达负极。
为了维持基区半导体的电中性,基区的多子(电子)浓度也要相应大幅度增加。
这就意味着,在大注入的条件下原始基片的电阻率实际上大大地下降了,也就是电导率大大增加了。
这种现象被称为基区的电导调制效应。
电导调制效应使半导体器件的通态压降降低,通态损耗下降;但是会带来反向恢复问题,使关断时间延长,相应也增加了开关损耗。
1.晶闸管正常导通的条件是什么,导通后流过的电流由什么决定?晶闸管由导通变为关断的条件是什么,如何实现?答:使晶闸管导通的条件是:晶闸管承受正向阳极电压(U AK>0),并在门极施加触发电流(U GK>0)。
2.有时晶闸管触发导通后,触发脉冲结束后它又关断了,是何原因?答:这是由于晶闸管的阳极电流I A没有达到晶闸管的擎住电流(I L)就去掉了触发脉冲,这种情况下,晶闸管将自动返回阻断状态。
在具体电路中,由于阳极电流上升到擎住电流需要一定的时间(主要由外电路结构决定),所以门极触发信号需要保证一定的宽度。
* 维持晶闸管导通的条件是什么?怎样才能使晶闸管由导通变为关断?答:维持晶闸管导通的条件是使其阳极电流I A大于能保持晶闸管导通的最小电流,即维持电流I H。
要使晶闸管由导通转为关断,可利用外加反向电压或由外电路作用使流过晶闸管的电流降到维持电流以下,便可使导通的晶闸管关断。
3.图1-30中的阴影部分表示流过晶闸管的电流波形,其最大值均为I m,试计算各波形的电流平均值、有效值。
如不考虑安全裕量,额定电流100A的晶闸管,流过上述电流波形时,允许流过的电流平均值I d各位多少?(f)图1-30 习题1-4附图解:(a)mm m mI11I sin()()2I0.3185I22daI t d tπωωπππ====⎰mI2 aI==额定电流100A 的晶闸管允许流过的电流有效值为157A ,则m I 3140.5aI A ==;平均值I da 为:mI 100da I A π==(b )m m m 012I sin()()I 0.6369I db I t d t πωωππ===⎰b I == 额定电流100A 的晶闸管允许流过的电流有效值为157A ,则m I 222b A =;平均值I db 为:m 0.6369I 141.4db I A ==(c )m m m 313I sin()()I 0.4777I 2dc I t d t ππωωππ===⎰m 0.6343I c I == 额定电流100A 的晶闸管允许流过的电流有效值为157A ,则m I 247.50.6343cI A ==;平均值I dc为:m 0.4777I 118dc I A == (d )m m m m 33I 113I sin()()I 0.2388I 2224dd I t d t ππωωπππ====⎰m 0.4486I d I == 额定电流100A 的晶闸管允许流过的电流有效值为157A ,则m I 3500.4486dI A ==;平均值I dd为:0.2388*35090.7dd I A == (e )4m m m 011I ()I 0.125I 224de I d t ππωππ===⎰m 0.3536I e I ==额定电流100A 的晶闸管允许流过的电流有效值为157A ,则m I 4440.3536eI A ==: 平均值I de 为:0.125*44455.5de I A == (f )4mm m 011I ()I 0.25I 4df I d t ππωππ===⎰m 0.5I f I ==额定电流100A 的晶闸管允许流过的电流有效值为157A ,则:m I 3140.5f I A ==平均值I de 为: 0.25*31478.5df I A ==* 在图1-31所示电路中,若使用一次脉冲触发,试问为保证晶闸管充分导通,触发脉冲宽度至少要多宽?图中,E =50V ;L =0.5H ;R =0.5Ω; I L =50mA (擎住电流)。
华电微机原理课程设计一、教学目标本课程的教学目标旨在让学生掌握微机原理的基础知识,培养学生运用微机进行分析和解决问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:学生能够理解微机的基本组成原理、工作方式以及各部分的功能;掌握微机指令系统、编程方法及其应用;了解微机系统的设计与开发过程。
2.技能目标:学生能够使用微机进行基本编程,独立完成简单微机应用程序的设计与调试;具备微机硬件系统的基本调试和维护能力。
3.情感态度价值观目标:培养学生对微机技术的兴趣,使其认识微机技术在现代社会中的重要作用,提高学生运用科学知识解决实际问题的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括微机原理的基本概念、微机的组成与工作原理、指令系统与编程、微机系统的设计与开发等。
具体安排如下:1.微机原理的基本概念:介绍微机的定义、发展历程、分类及性能指标。
2.微机的组成与工作原理:讲解微机的基本组成部件,如中央处理器、存储器、输入输出设备等,以及它们的工作原理。
3.指令系统与编程:学习微机的指令系统,包括数据传输指令、算术运算指令、逻辑运算指令等,并掌握编程方法及技巧。
4.微机系统的设计与开发:介绍微机系统的设计原则、开发流程,以及系统调试与维护方法。
三、教学方法为实现教学目标,将采用以下教学方法:1.讲授法:教师讲解微机原理的基本概念、组成原理、指令系统等理论知识,引导学生掌握课程内容。
2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解微机原理在实际应用中的作用,提高学生的实践能力。
3.实验法:安排实验室实践环节,让学生亲自动手进行微机编程和硬件调试,培养学生的动手能力。
4.讨论法:学生进行分组讨论,分享学习心得和经验,促进学生之间的交流与合作。
四、教学资源为实现教学目标,将提供以下教学资源: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:推荐相关参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作课件、教学视频等多媒体资料,提高课堂教学效果。
名称:计算机网络课程设计题目:互联网模拟院系:计算机系班级:学号:学生姓名:指导教师:邸剑设计周数:1周成绩:日期:2015 年6月《计算机网络》课程设计任务书一、目的与要求1.目的将网络基本原理及基本概念用于实际,将书本上抽象的概念与具体的实现技术结合起来,使学习深化,培养学生对基本原理的应用能力以及实际动手能力。
2.要求独立完成课程设计题目以及课程设计报告。
报告应包括设计思路、网络拓扑图、数据包文件、开发中遇到的问题以及解决方法。
二、主要内容1.网络设备认知及基本配置操作(1)了解路由器、交换机等网络设备结构。
(2)完成以下实验,掌握路由器、交换机等的配置方法,理解相关网络协议。
①交换机的基本配置;②路由器的基本操作;③OSPF基本配置;④RIP v2配置;⑤静态路由配置;⑥跨交换机实现VLAN;⑦利用单臂路由实现VLAN间路由;⑧广域网协议的封装。
2.互联网的模拟(1)结合实验环境,提出模拟网络互联需求,设计并完成组网,要求尽最大可能利用实验资源。
①网络物理拓扑结构设计及IP地址分配;②网络逻辑拓扑结构设计;(2)网络设备配置实现按步骤(1)所设计的网络拓扑进行设备连接并配置。
配置内容包括路由选择协议OSPF配置,VLAN划分等,并进行测试。
3.基于模拟互联网的网络协议分析。
在上面设计并实现的网络环境下,利用arp、ping、tracert等命令、浏览器和IIS、wireshark等截获所配置环境下的C/S端数据包,分类保存相关数据包文件,完成如下协议分析:①以太网数据链路层帧格式分析;②网络层分片;ICMP协议分析;③ARP地址解析协议分析;④TCP传输控制协议分析;(三次握手、数据传输、四次挥手)⑤FTP协议分析;HTTP协议分析。
4. 选做:网络编程或LINUX操作系统网络部分的源代码分析。
三、进度计划序号设计内容完成时间备注1 网络设备认知及配置操作第一天2 模拟环境设计及网络设备配置第二、三天3 基于模拟互联网的网络协议分析第四天4 验收、撰写课程设计报告第五天四、设计成果要求1.网络配置拓扑图准确,配置结果测试成功;2.网络协议分析准确;2.课程设计报告格式规范,内容详实。
华北电力大学本科专业介绍电力工程系电力系统及其自动化培养目标:培养从事电力系统及其自动化领域的科研、设计、运行、试验和管理等方面的高级工程技术人才。
培养要求:本专业学生主要学习电力系统及其自动化和发电厂的电力生产、输送和配电等方面的基础理论、基本知识和基本技能。
主干学科:电力系统、电气工程、自动化。
主要课程:电路理论、电机学、电子技术基础、自动控制原理、微机原理及应用、电力系统分析基础、发电厂电气部分、电力系统暂态分析、电力系统继电保护原理、高电压技术、电力系统自动化、电力系统调度运行与控制、电力系统规划与可靠性、直流输电与FACTS技术等。
实践环节:金工实习、机械制图、电路实验、电机实验、电子技术综合实验、电力系统潮流上机计算、电力系统暂态上机计算、计算方法上机计算、电力系统综合实验(动模实验)、计算机应用及上机实践、认识实习、生产实习、电力系统课程设计、发电厂电气部分课程设计、毕业设计。
毕业生适应的工作领域:毕业生主要到电力系统科研、生产、运行、试验、设计、制造、管理、教育以及其他行业从事电气工程及相关领域的专门技术工作。
继电保护与自动远动技术培养目标:培养从事电力系统继电保护、自动化远程监控领域内的科研、设计、运行、试验、管理等方面的高级工程技术人才。
培养要求:本专业学生主要学习电力系统继电保护、自动化和远程监控等方面设计和运行的基本理论、基本知识和基本技能。
主干学科:电力系统、继电保护、自动化、远程监控。
主要课程:电路、电机学、电子技术基础、自动控制理论、微机原理及接口技术、电力系统基础、电力系统故障分析、电力系统继电保护原理与运行、电力系统自动化、电力系统远程监控等。
主要实践环节:机械制图、金工实习、电子技术综合实验、电机、电路实验、计算机应用及上机实践、课程设计、专业综合实验、认识实习、生产实习、毕业设计。
毕业生适应的工作领域:毕业生主要到电力系统科研、生产、运行、试验、设计、制造、管理、教育以及其他行业从事电气工程领域的专门技术工作。
课程设计(综合实验)报告( 2013 -- 2014 年度第 1 学期)名称:综合实验题目:电子密码锁院系:班级:学号:学生姓名:指导教师:设计周数:1周日期:2012年1 月14 日一、课程设计(综合实验)的目的与要求锁是人们生活中的常用物品。
本题要求用电子器件设计制作一个密码锁,使之在输入正确的代码时,输出开锁信号以推动机构动作,并用红灯亮、绿灯灭表示关锁,而绿灯亮、红灯灭表示开锁。
1.在锁的控制电路中存储一个可修改的8421BCD码作为密码,当输入代码和锁的密码相等时,进入开锁状态使锁打开。
2.从第一次密码输入之后的5秒内若未将所打开,则电路进入自锁状态,使之无法再打开,并由扬声器发出持续20秒的报警信号。
二、设计(实验)正文1.电子密码锁的原理框图如图6.1图6.1 电子密码锁的原理框图2.设计思路(1)该题的主要任务是产生一个开锁信号,而开锁信号的形成条件是输入代码和已设置的密码相同。
实现这种功能的电路构思有多种。
比如:用2片8位数据锁存器或2片4位寄存器,一片存入开锁的代码,另一片存入密码,通过比较的方法判断,若二者相等,则形成开锁信号。
(2)在产生开锁信号后,要求输出声、光信号。
其中音响的产生可以由开锁信号去触发一个音响电路。
其中的光信号可以用开锁信号点亮LED指示灯。
(3)用按钮开关的第一个动作信号触发一个5S的定时器,若在5秒内未将锁打开,则电路进入自锁状态,使之无法再打开,并由扬声器发出持续20秒的报警信号。
3.具体方案1)密码修改与储存电路:该题的主要任务是产生一个开锁信号,而开锁信号的形成条件是输入代码和已设置的密码相同。
利用74LS148实现编码,用两个相同的74LS148,非常易于操作,底下的电路用于设置密码,上面的用来输入密码。
2)比较电路利用74LS85比较器进行比较,是一个重要的枢纽环节,前面的密码输入正确时,A=B 时可令后面的绿灯亮,红灯灭,还可以决定后面的计时电路工作与否。
课程设计(综合实验)报告( 20 14 -- 20 15 年度第 1学期)名称:微机原理课程设计题目:课题2 交通灯控制系统院系:控制与计算机工程学院班级:自动化1203学号:1121190308学生姓名:刘帅__指导教师:吴华设计周数:1周成绩:日期:年月日一、课程设计(综合实验)的目的与要求1.1目的:在微机原理及应用课程中分别了微计算机各个基本组成模块的原理和编程技术的基础之上,综合应用各部分知识,在实验室现有设备情况下,设计一个具有一定功能的应用系统,达到对各部分知识加深理解,融会贯通的目的。
1.2要求:用8255实现交通信号灯软件,硬件设计。
8255控制LED发光管实现的十字路口信号灯电路及管理程序,并尽量接近真实信号灯的工作情况。
二、设计(实验)正文1. 设计题目:一个十字路口的交通信号灯,东西向为一组,南北向为一组,组内信号灯亮灭情况相同,R6、Y5、G4 作为南北路口的交通灯,R2、Y1、G0作为东西路口的交通等.程使六个灯按交通等变化规律亮灭。
要求进行周期性重复控制:g) 南北路口的绿灯、东西路口的红灯同时亮20 秒。
h) 南北路口的黄灯闪烁3 秒,同时东西路口的红灯闪 3 秒。
i) 南北路口的红灯、东西路口的绿灯同时亮90 秒。
j) 南北路口的红灯、同时东西路口的黄灯亮闪烁3 秒。
k) 在 LED 上同步显示倒计时。
2 设计过程:2.1芯片类型及使用:( 1 )交通信号灯的灯光变化和数码显示通过8255实现控制。
PA口用于输出信号控制灯光的变化,PB口用于输出信号控制数码管的显示,PC0用于输入k0的控制开关信号,PC1用于输入用于硬件延时的方波信号。
PC7用于输出控制数码管工作/不工作的信号。
故写入方式控制字为10000001B=81H( 2 )LED数码显示:数码管采用共阴极接法,位选信号为0则数码管工作。
a~dp段发亮条件:对应位输入1,见下表所示:用两片8255控制四个数码管,U12的PA、PB端控制计数器的高位(也就是十位)。
2016版-电子技术课程设计D附件1河北工业大学廊坊分校 电子技术课程设计报告书课题名称 一种多种波形发生器设计 姓 名*************学 号 ************* 院、系、部 计电学部 专 业 电子信息C141 指导教师**************※※※※※※※※※ ※※ ※※ ※※ ※※※※※※※※※2014级电子信息学生电子技术课程设计2016年 6月12 日一、设计任务及要求:用中小规模集成芯片设计制作产生方波、三角波和正弦波等多种波形信号输出的波形发生器,具体要求如下:1)、输出波形工作频率范围为0.02H Z~20KH Z,且连续可调;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20V,各种输出波形幅值均连续可调;5)、采用Multisim10软件方法仿真电路,给出并分析仿真结果。
指导教师签名:2016年6月日二、指导教师评语:指导教师签名:2016年6月日三、成绩指导教师签名:2016年6 月日一种多种波形发生器设计的设计(宋体2号居中)1 设计目的(黑体4号)(1)熟悉集成电路的引脚安排。
(宋体5号)(2)掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。
(3)了解多种波形发生器的组成及工作原理(4)熟悉多种波形发生器的设计与制作2 设计思路(略)(黑体4号)3 设计过程(黑体4号)3.1方案论证(黑体小4号)1)多种波形发生器设计方案1如图1所示。
图1 用正弦波振荡器实现多种波形发生器的方框图方案1的工作原理:(请分析完整)(正文宋体5号)2)多种波形发生器设计方案2如图2所示。
(宋体5号)(图表文字宋体小五)图2用多谐振荡器实现多种波形发生器的方框图(宋体5号居中)方案2的工作原理:(请分析完整)3.2电路设计(黑体小四)多种波形发生器电路如图3所示。
(略,请分析完整)文氏桥振荡器方波形成电路三角波形成电路频率选择控制直流电源正弦波三角波方波方波产生电路三角波形成电路正弦波形成电路频率选择控制直流电源正弦波三角波方波(宋体小四)3.3仿真结果与分析(略,请分析完整)(黑体小四)4主要仪器与设备(黑体四)5设计体会与建议(黑体四)5.1设计体会(黑体小四)5.2对设计的建议(黑体小四)参考文献(黑体小四,至少5篇)[1] 康华光. 电子技术基础[M]. 北京:高等教育出版社,1999年(宋体5号,单倍距)[2] 彭华林等编. 数字电子技术[M]. 长沙:湖南大学出版社,2004年[3] 金唯香等编. 电子测试技术[M]. 长沙:湖南大学出版社,2004年[4] 侯建军. 数字电路实验一体化教程[M]. 北京:清华大学出版社,北京交通大学出版社,2005年[5] 阎石. 数字电子技术基础[M]. 北京:高等教育出版社,2001年[6] 杨素行. 模拟电子技术基础简明教程[M]. 北京:高等教育出版社,2005年[7] 童诗白. 模拟电子技术基础[M]. 北京:高等教育出版社,2014年附件2题目题目1:多种波形发生器1、基本要求:设计制作能产生正弦波、方波、三角波等多种波形信号输出的波形发生器,具体要求如下:(1)输出波形工作频率范围为0.2HZ~200KHZ,且连续可调;(2)输出频率分四档:低频档:2Hz ~20Hz ;中频档:20Hz ~2kHz ;中高频档:2KHz ~20kHz ;高频档:20kHz ~200kHz 。
课程设计(综合实验)报告( 2015-- 2016年度第一学期)名称:数字信号处理课程设计题目:MATLAB编程院系:信息工程系班级:13K2学号:31学生姓名:指导教师:孙老师设计周数: 2成绩:日期:2015年12月18日一、课程设计(综合实验)的目的与要求一、 目的与要求1. 掌握《数字信号处理基础》课程的基本理论;2. 掌握应用MATLAB 进行数字信号处理的程序设计方法。
二、 主要内容设计题目及设计要求:已知低通数字滤波器的性能指标如下:0.26p ωπ=,0.75dB p R =,0.41s ωπ=,50dB s A =要求:1. 选择合适的窗函数,设计满足上述指标的数字线性相位FIR 低通滤波器。
用一个图形窗口,包括四个子图,分析显示滤波器的单位冲激响应、相频响应、幅频响应和以dB 为纵坐标的幅频响应曲线。
2. 用双线性变换法,设计满足上述指标的数字Chebyshev I型低通滤波器。
用一个图形窗口,包括三个子图,分析显示滤波器的幅频响应、以dB 为纵坐标的幅频响应和相频响应。
3. 已知模拟信号1234()2sin(2)5sin(2)8cos(2)7.5cos(2)x t f t f t f t f t ππππ=+++其中10.12f kHz =,2 4.98f kHz =,3 3.25f kHz =,4 1.15f kHz =,取采样频率10s f kHz =。
要求:(1)以10s f kHz =对()x t 进行取样,得到()x n 。
用一个图形窗口,包括两个子图,分别显示()x t 以及()x n (0511n ≤≤)的波形;(2)用FFT 对()x n 进行谱分析,要求频率分辨率不超过5Hz 。
求出一个记录长度中的最少点数x N ,并用一个图形窗口,包括两个子图,分别显示()x n 以及()X k 的幅值;(3)用要求1中设计的线性相位低通数字滤波器对()x n 进行滤波,求出滤波器的输出1()y n ,并用FFT 对1()y n 进行谱分析,要求频率分辨率不超过5Hz 。