电子设计竞赛常用电路模块

重点模块的论述：功能电路1、峰值检波电路峰值检波电路是由二极管电路和电压跟随器组成，其工作原理为：当输入电压正半周通过时，检波管U2导通，对电容C1、C2充电，直到到达其峰值。

三极管的基极由单片机或FPGA控制，产生10us的高电平使电容放电，以减少前一频率测量对后一频率测量的影响，提高幅值测量精度。

其中U1为常导通，用以补偿U2上造成的压降。

电容C1、C2的取值需根据被测信号的频率合适的选取，此电路中的二极管使用高频二极管，可大大提高测量范围的频率上限。

2、DA转换电路题目要求信号发生器的频率从100Hz到10KHz，对DA转换速度要求不是很高，但设计要求电压值误差绝对值小于1%，所以应选用转换精度高的芯片。

本系统使用12位D/A转换芯片MX7541的双极性电路接法，电路图如图所示3、真有效值检测电路设计对于有效值的检测，我们选用AD637来实现。

AD637是真有效值测量芯片。

其有效值计算公式为2[]INRMSRMSVV AvgV。

应用时只需在芯片的外围添加适当的电阻、电容即可实现任意波形交变信号的有效值的测量。

其中平均电容C1可用来设定平均时间常数，并决定低频准确度，输出纹波大小和稳定时间。

R1、R2、C1、C2及运放OPA277构成一二阶低通滤波滤除检波后的纹波。

电路连接图如图所示：4、滞回比较电路之一（MAX912）MAX912 是由MAXIM 公司生产的双组高速电压比较器。

该器件传播速度快(典型值为10ns) ,能接受差动输入信号并具有互补性的TTL 兼容输出。

为抑制干扰引起的误翻转，我们采取了带正反馈的滞回比较电路的形式。

我们采用反相输入的方式，其正向阈值电压225FR u V R R +=⨯+，对应比较后信号的下降沿。

负向阈值电平为0V ，对应于比较后信号的上升沿。

故输出信号的上升沿仍属过零比较。

示意图如图所示。

故对两路信号进行相位测量时就不能采用平时的直接异或法，而应先利用上升沿进行分频再异或。

电子设计大赛基本知识点电子设计大赛是电子工程领域中的一项重要比赛，旨在促进学生对电子设计技术的学习和创新能力的提升。

参与电子设计大赛需要掌握一些基本的知识点和技能。

本文将介绍电子设计大赛的基本知识点，并为参赛者提供一些有用的参考。

一、数字电路设计数字电路设计是电子设计大赛中的重要组成部分。

参赛者需要掌握数字电路的基本理论和设计方法。

以下是一些需要掌握的基本知识点：1. 逻辑门：包括与门、或门、非门等。

了解它们的真值表和逻辑功能。

2. 布尔代数：掌握布尔代数的基本运算，如与运算、或运算、非运算等。

了解布尔代数与逻辑门之间的关系。

3. 组合逻辑电路设计：学会使用逻辑门和触发器等元件设计组合逻辑电路。

了解编码器、解码器、多路选择器、计数器等的原理和应用。

4. 时序逻辑电路设计：学习时钟信号和触发器的原理，了解时序逻辑电路的设计方法。

二、模拟电路设计模拟电路设计也是电子设计大赛的一个重要环节。

在模拟电路设计中，参赛者需要掌握模拟电路的基本理论和设计方法。

以下是一些需要掌握的基本知识点：1. 放大电路设计：学习放大器的基本原理，包括共射放大器、共集放大器、共基放大器等。

了解放大器的放大倍数和频率响应等性能指标。

2. 滤波电路设计：了解滤波器的基本原理和分类，包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。

3. 振荡电路设计：掌握振荡电路的基本原理和设计方法，包括正弦振荡器、方波振荡器和多谐振荡器等。

4. 稳压电路设计：学习稳压电路的基本原理和稳压器的类型，了解稳压器的调整方式和调整范围等性能指标。

三、嵌入式系统设计在电子设计大赛中，嵌入式系统设计也是一个重要的内容。

参赛者需要掌握嵌入式系统的基本知识和设计方法。

以下是一些需要掌握的基本知识点：1. 微控制器：了解常用的微控制器的架构和功能，包括单片机、FPGA等。

2. 嵌入式软件开发：学会使用嵌入式开发工具，编写嵌入式系统的软件代码。

3. 外设接口设计：了解外设接口的原理和设计方法，包括串口、并口、SPI接口和I2C接口等。

对模拟电路的掌握分为三个层次。

初级层次是熟练记住这二十个电路，清楚这二十个电路的作用。

只要是电子爱好者，只要是学习自动化、电子等电控类专业的人士都应该且能够记住这二十个基本模拟电路。

中级层次是能分析这二十个电路中的关键元器件的作用，每个元器件出现故障时电路的功能受到什么影响，测量时参数的变化规律，掌握对故障元器件的处理方法；定性分析电路信号的流向，相位变化；定性分析信号波形的变化过程；定性了解电路输入输出阻抗的大小，信号与阻抗的关系。

高级层次是能定量计算这二十个电路的输入输出阻抗、输出信号与输入信号的比值、电路中信号电流或电压与电路参数的关系、电路中信号的幅度与频率关系特性、相位与频率关系特性、电路中元器件参数的选择等。

一、桥式整流电路1、二极管的单向导电性：2、桥式整流电流流向过程：输入输出波形：二、电源滤波器电源滤波的过程分析：电源滤波器是一种无源双向网络，它的一端是电源，另一端是负载。

电源滤波器的原理就是一种——阻抗适配网络：电源滤波器输入、输出侧与电源和负载侧的阻抗适配越大，对电磁干扰的衰减就越有效。

电源滤波器一般都设计为只由电阻、电容及电感组成的被动滤波器，没有像晶体管之类的主动元件。

EMI电源滤波器的安装过程中，应该注意以下问题：1、EMI电源滤波器金属壳与机箱壳必须保证良好面接触，并将接地线接好；2、EMI电源滤波器输入线、输出线必须拉开距离，切忌并行，以免降低滤波器效能；3、EMI电源滤波器连接线以选用双绞线为佳，它可有效消除部分高频干扰信号。

三、信号滤波器1、信号滤波器的作用：四、微分和积分电路微分电路可把矩形波转换为尖脉冲波，此电路的输出波形只反映输入波形的突变部分。

微分电路的工作过程是：RC的乘积，即时间常数很小，在t=0+即方波跳变时,电容器C 被迅速充电,其端电压，输出电压与输入电压的时间导数成比例关系。

五、共射极放大电路1、三极管的结构、三极管各极电流关系、特性曲线、放大条件。

电路制作设计中常用的基本模块电路集详解我们电子爱好者在初学电路制作设计的时侯，多数情况都是根据经验将已知的单元模块电路进行合理地拼接，就像搭积木一样。

这种积木式的电路设计方法，最适合开发不太复杂的电子产品。

它减少了繁杂的计算，大大缩短了设计时间，只需在调试电路时对一些元件参数做少许修改，就可做出成品。

所谓合理地拼接，是指要考虑前后单元电路的输人、输出阻抗，输人、输出电平以及电源电压等的匹配问题。

下面介绍最基本的通用电子“木块”即单元模块电路。

相信对初学电子技术有很大的启发和引导作用！一、常见的晶体管单元电路我们都知道晶体管已经是一个古老的电子元件了，但即使是在现代最新产品的电路板上，我们也能或多或少发现晶体管的身影，可以说它是电子技术中永不过时元素，很多复杂的电路芯片都是由复杂的晶体管集成制造的。

1.LED驱动电路电路如上图的l a，这是一个开、关LED驱动电流的电路，输人小的控制信号，就可以开、关大的电流。

这个电路也可以用来驱动继电器或压电片，如图lb。

由于继电器线圈是电感负载，在关断时会产生高的反电动势，故要在其线圈上并联二极管，以保护晶体管不被击穿。

这个晶体管如使用管芯内已含有电阻派1、R2)的带阻晶体管，则电路更简单。

2.反相器、电平变换器电路如图1C，当负载为电阻时，可以把0-5V的逻揖电平输人转换为12-OV的输出电平，使逻辑反转；除了用于前后电路的电平匹配外，也用于需要输出与输人反相的场合。

不过此电路不适合高速电路。

3.简易电源电路图2是一个简易电源电压变换电路，输出电压取决于输人电压被R1、R2的分压，改变R2与R 1的比值，就可获得需要的输出电压。

当然输人电压应由稳压IC提供。

此电路的一个优点是输出噪声低，如果取消图中的R2，电路就是一个有源滤波器，常用于需要降低纹波电压的电源电路中。

4.MOSFET驱动电路图3a是功率MOSFET驱动电路，用于开、关流过负载的电流。

缓冲级用特性完全相同、但极性不同的NPN和PNP晶体管构成互补单端推挽电路(SEPP电路），给MOSFET管的栅极提供足够幅度的驱动电压。

电子设计大赛知识点电子设计大赛是一个评价电子工程学生综合能力的重要赛事。

参加电子设计大赛的学生需要掌握一定的知识点，才能在竞赛中脱颖而出。

本文将介绍电子设计大赛中常见的知识点，帮助读者了解和学习相关内容。

一、数字电路设计数字电路设计是电子设计大赛的基础。

在数字电路设计中，学生需要掌握二进制、逻辑门、代数运算、编码器、解码器、时序逻辑等相关知识。

此外，熟悉计算机组成原理和数字信号处理等内容也是必要的。

二、模拟电路设计模拟电路设计是电子设计大赛中的另一个重要方向。

模拟电路设计涉及放大器、滤波器、振荡器、稳压电源等内容。

学生需要掌握模拟电路的基本原理和常见电路的设计方法。

三、嵌入式系统设计嵌入式系统设计是近年来电子设计大赛中的热点领域。

嵌入式系统设计关注于硬件与软件的结合，要求学生同时具备硬件和软件开发的能力。

学生需要熟悉单片机原理、嵌入式操作系统、外设接口等内容。

四、通信系统设计通信系统设计是电子设计大赛中的另一个重要方向。

通信系统设计涉及调制解调技术、信道编码、误码率分析等内容。

学生需要了解常见的通信协议和通信系统的性能分析方法。

五、射频电路设计射频电路设计是电子设计大赛中的一项难度较大的任务。

射频电路设计涉及射频功率放大器、射频滤波器、谐振电路等内容。

学生需要熟悉高频电路的特性和设计方法。

六、EDA软件应用EDA（Electronic Design Automation）软件是电子设计大赛中常用的工具。

学生需要掌握至少一种EDA软件的使用，比如Altium Designer、Cadence、Mentor Graphics等。

熟练使用EDA软件可以提高设计效率和设计质量。

七、电磁兼容设计电磁兼容设计是电子设计大赛中的一个重要环节。

学生需要了解电磁干扰的原因和传播规律，设计符合电磁兼容性要求的电子产品。

八、创新思维和团队协作能力除了上述技术知识，电子设计大赛还强调学生的创新思维和团队协作能力。

学生需要具备解决问题的能力，能够迅速应对竞赛中的各种挑战。

A BC D EFG DPGNDAB C D E F GDPVCCabcdefgdp gfG N Da bdpcG N Dde 3.8显示电路3.8.1 LED 显示器接口电路１．LED 显示原理LED （Light Emitting Diode 发光二极管）显示器是由发光二极管构成的最为常用的显示器件。

数字LED 显示器利用７个发光二极管显示数字，通常被称为七段LED 显示器、或者数码管。

另外，数码管中还有一个圆点型发光二极管，用于显示小数点。

结构图如图3.8.１所示。

LED 显示器有共阳极接法和共阴极接法。

共阳极接法的发光二极管的阳极连在一起构成公共阳极。

使用时，公共阳极接＋５V 电压。

在阴极端输入低电平，发光二极管就导通发光。

共阴极接法的发光二极管的阴极连在一起构成公共阴极。

使用时，公共阴极接地，在阳极端输入高电平时，发光二极管就导通发光。

使用时要注意区分这两种不同接法的LED 显示器。

LED 导通电压在1.5V 左右，工作电流每段约为20mA ，直接接在＋5V 电平上会使数码管过亮导致损坏，需接一个100～300Ω的限流电阻。

符号和引脚 共阴极接法 共阳极接法图3.8.１ LED 显示器内部结构２．多位数字显示控制技术利用多个数字LED 显示器可以显示多位数字。

一个N 位的LED 显示器有N 根位选线和8×N 根段选线。

根据显示方式的不同，位选线和段选线的连接方式也不同。

段选线控制1234567abcdefg8dp9GNDabfcgdedp1234567abcdefg8dp9GNDabfcgdedp1234567abcdefg8dp9GNDabfcgdedp1234567abcdefg8dp9GNDabfcgdedp I/O(1)I/O(2)I/O(3)I/O(4)GND(VCC)1234567abcdefg8dp9GNDabfcgdedp1234567abcdefg8dp9GNDabfcgdedp1234567abcdefg8dp9GNDabfcgdedp1234567abcdefg8dp9GNDabfcgdedpI/OI/O显示字符的字形，位选线控制显示位的亮、暗。

Proteus是一款广泛用于电子电路设计和仿真的软件，它提供了丰富的元器件库，使得用户可以方便地进行电路设计和仿真。

在Proteus 中，有许多常用的元器件，它们是电子电路设计中不可或缺的组成部分。

下面我们将介绍一些Proteus8常用的元器件名称。

1. 电阻（Resistor）电阻是电子电路中常见的元器件之一，它的作用是限制电流的流动，阻碍电路中的电子流动。

在Proteus中，可以找到各种不同阻值的电阻，方便用户根据实际需求进行选择。

2. 电容（Capacitor）电容是一种在电路中储存电荷的元件，它可以存储并释放电荷，用于稳压、滤波、解耦等功能。

在Proteus中，有多种类型的电容可供选择，如贴片电容、铝电解电容等。

3. 电感（Inductor）电感是一种储存磁能量的元件，它在电路中具有滤波、抑制高频干扰等功能。

Proteus中提供了多种类型的电感供用户选择，如线圈电感、铁氧体电感等。

4. 二极管（Diode）二极管是一种具有单向导电性质的元件，它在电子电路中常用于整流、稳压等功能。

Proteus中包含了各种类型的二极管，如普通二极管、肖特基二极管、肖特基势垒二极管等。

5. 晶体管（Transistor）晶体管是一种用于放大、开关、调节电流的元件，它在现代电子电路中起着重要作用。

Proteus中提供了各种类型的晶体管，如双极型晶体管、场效应晶体管等。

6. 操作放大器（Operational Amplifier）操作放大器是一种用于放大信号的集成电路，它在电子电路设计中广泛应用。

在Proteus中，有多种型号的操作放大器可供选择，如通用型操作放大器、高速运算放大器等。

7. 逻辑门（Logic Gate）逻辑门是一种用于逻辑运算的元件，它在数字电路中起着至关重要的作用。

Proteus中包含了多种类型的逻辑门，如与门、或门、非门等，方便用户进行数字电路的设计与仿真。

8. 时钟电路（Clock Circuit）时钟电路是一种用于产生稳定的时钟信号的电路，它在数字系统中广泛应用。

亀子信息耄控制工龄一、课程设计名称智力竞赛抢答器、内容摘要用74LS系列常用集成电路设计的智力竞赛抢答器，并详细分析电路工作原理。

抢答器作为一种电子产品，早已广泛应用于各种智力和知识竞赛场合，但目前所使用的抢答器存在分立元件使用较多，造成每路的成本偏高，而现代电子技术的发展要求电子电路朝数字化、集成化方向发展，因此设计出数字化全集成电路的多路抢答器是现代电子技术发展的要求。

按照这一要求，并根据74LS373八路锁存器的功能特点，用74LS373和其它几块常用的74LS系列数字集成电路设计出了一数码显示八路抢答器电路，该电路具有成本低、元器件容易得到、路数多、数码直观显示、性能稳定等诸多优点。

三、设计内容及要求A、设计内容：设计一个8路智力竞赛抢答器。

我初步将系统分为3大功能模块：抢答电路即主电路、倒计时电路、报警电路。

可将倒计时电路分为一个十进制（实现十个数以内的倒计时）计数、译码、数码管显示电路；抢答电路（获得优先抢答选手的编号）分为8路抢答开关、数据锁存器、优先编码器、4511译码器、数码管显示电路；整个电路分为锁存控制、倒记时控制、报警控制。

数字抢答器总体方框图如图3-1所示为总体方框图。

其工作原理为：接通电源后，主持人将开关置“开始”状态，抢答器工作，定时器倒计时。

选手在定时时间内抢答时，抢答器完成：优先判断、编号锁存、编号显示、扬声器提示。

当一轮抢答之后，定时器停止、禁止二次抢答、定时器显示剩余时间。

如果再次抢答必须由主持人再次操作“清除”和“开始”状态开关。

图3-1抢答器的原理框图B、要求：1、给节目支持人设置一个控制开关，用来控制系统清零及抢答的开始。

2、抢答开始后当有某一选手首先按下抢答按钮时，选手编号立即被锁存，编号数码管显示选手编号并发出报警声响，此时抢答器不再接收其他的输入信号，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。

3、抢答器具有定时抢答的功能，且一次抢答时间由节目主持人设定。