电子电路设计实验
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一、实验目的1. 理解和掌握电子电路的基本原理和基本分析方法。
2. 熟悉常用电子仪器的使用方法,如示波器、万用表等。
3. 提高电路设计、调试和故障排除的能力。
二、实验仪器与设备1. 示波器2. 万用表3. 面包板4. 电源5. 电阻、电容、二极管、三极管等电子元件6. 电路原理图三、实验原理本次实验主要涉及以下几种电路:1. 放大电路:利用三极管放大信号的原理,实现对输入信号的放大。
2. 滤波电路:利用电容、电感等元件的特性,对信号进行滤波处理。
3. 振荡电路:利用正反馈原理,产生稳定的振荡信号。
四、实验步骤1. 搭建放大电路:(1)根据电路原理图,在面包板上搭建放大电路。
(2)使用示波器观察输入信号和输出信号的波形。
(3)调整电路参数,观察对输出信号的影响。
2. 搭建滤波电路:(1)根据电路原理图,在面包板上搭建滤波电路。
(2)使用示波器观察输入信号和输出信号的波形。
(3)调整电路参数,观察对输出信号的影响。
3. 搭建振荡电路:(1)根据电路原理图,在面包板上搭建振荡电路。
(2)使用示波器观察输出信号的波形。
(3)调整电路参数,观察对输出信号的影响。
五、实验结果与分析1. 放大电路:(1)输入信号为正弦波,输出信号为放大后的正弦波。
(2)通过调整电路参数,可以实现不同倍数的放大。
(3)放大电路具有非线性失真现象,需要通过合适的电路设计来减小。
2. 滤波电路:(1)输入信号为含有多种频率成分的复合信号,输出信号为经过滤波后的信号。
(2)通过调整电路参数,可以实现不同频率的滤波效果。
(3)滤波电路对信号有一定的延迟,需要根据实际需求进行优化。
3. 振荡电路:(1)输出信号为稳定的正弦波。
(2)通过调整电路参数,可以实现不同频率的振荡。
(3)振荡电路对电路参数的稳定性要求较高,需要保证电路元件的精度。
六、实验总结通过本次实验,我们掌握了电子电路的基本原理和基本分析方法,熟悉了常用电子仪器的使用方法,提高了电路设计、调试和故障排除的能力。
电子线路设计实验报告一、实验目的本次实验旨在通过设计和搭建电子线路,掌握电子线路搭建与调试的基本技能,加深对电子线路原理的理解,并能熟练运用相关软件进行模拟与仿真。
二、实验原理本实验选取了一个常见的电子线路——放大电路作为设计对象。
放大电路是一种将输入信号放大的电子线路,由一个或多个放大器组成,常用于音频放大、视频信号处理等领域。
设计一个放大电路的基本步骤如下:1. 确定放大电路的参数要求,包括输入信号幅值、放大倍数、最大输出幅值等。
2. 选择合适的放大器型号。
3. 根据放大电路要求,计算电路中的元件数值。
4. 利用软件进行电路模拟与仿真,查看电路的输出情况。
5. 搭建实际电子线路,进行调试。
三、实验过程本次实验以设计一个音频放大电路为例进行说明。
1. 确定放大电路参数要求假设我们的放大电路要求输入信号幅值为0.1V,放大倍数为50,最大输出幅值为5V。
2. 选择放大器型号根据放大电路参数要求,我们选择了一款标称放大倍数为100的放大器。
3. 计算电路中的元件数值根据放大器的输入阻抗和电压放大倍数公式,我们可以计算出电路中的元件数值:- 输入电阻:RI = Vin / Iin = 0.1V / 0.001A = 100Ω- 输出电阻:Ro = 1.8Ω- 输入电容:CI = 10uF- 输出电容:Co = 100uF- 反馈电阻:Rf = (Av + 1) * Ro = (50 + 1) * 1.8Ω= 90Ω4. 电路模拟与仿真利用电子线路设计软件,我们可以对电路进行模拟与仿真。
通过输入目标信号,观察电路的输出情况,优化电路设计。
5. 搭建实际电子线路根据模拟与仿真结果,我们可以在实验室搭建实际的电子线路。
按照之前计算的元件数值,选择相应型号和数值的电阻、电容进行连接。
使用万用表等工具进行电路的调试和测试。
四、实验结果经过实验,我们成功搭建了一个音频放大电路,并在实验中得到了相应的结果。
将不同幅值的音频信号输入到放大电路中,观察输出信号波形。
一、实验目的本次电子电路实习实验旨在通过实际操作,加深对电子电路基本原理的理解,掌握电路的搭建、调试和测试方法,提高动手能力和分析问题、解决问题的能力。
二、实验器材1. 实验板:包括电源模块、电阻、电容、二极管、三极管、集成电路等;2. 电源:直流稳压电源;3. 测量仪器:万用表、示波器;4. 其他:导线、焊接工具、螺丝刀等。
三、实验内容1. 电阻、电容、二极管、三极管等基本元件的识别与检测;2. 基本电路的搭建与调试,如串联电路、并联电路、RC低通滤波器、晶体管放大电路等;3. 集成电路的应用,如555定时器、运算放大器等;4. 电路的测试与分析,包括静态工作点测试、动态响应测试等。
四、实验步骤1. 实验前准备(1)熟悉实验器材和实验步骤;(2)了解实验原理,明确实验目的;(3)准备好实验记录表格。
2. 实验操作(1)基本元件的识别与检测1)根据元件的外观、颜色、封装等特征进行识别;2)使用万用表测量元件的阻值、电容值、二极管正向导通压降、三极管放大倍数等参数。
(2)基本电路的搭建与调试1)根据电路图,将元件焊接在实验板上;2)连接电源,进行电路的调试;3)测试电路的静态工作点,确保电路正常工作。
(3)集成电路的应用1)根据电路图,搭建集成电路的应用电路;2)连接电源,进行电路的调试;3)测试集成电路的输出波形、幅度等参数。
(4)电路的测试与分析1)使用万用表测试电路的静态工作点;2)使用示波器观察电路的动态响应,如频率响应、瞬态响应等;3)分析测试结果,判断电路性能是否符合要求。
3. 实验记录与总结(1)记录实验数据,包括元件参数、电路参数、测试结果等;(2)分析实验结果,总结实验心得,提出改进建议。
五、实验结果与分析1. 电阻、电容、二极管、三极管等基本元件的识别与检测结果符合预期;2. 基本电路的搭建与调试成功,电路性能符合要求;3. 集成电路的应用电路搭建成功,电路性能符合要求;4. 电路的测试与分析结果表明,电路性能良好,满足设计要求。
目录第1章技术指标 21.1系统功能要求 21.2 系统结构要求21.3电气指标 21.4设计条件 21.5 元器件介绍 31.5.1 数码管 31.5.2 发光二极管 31.5.3 排阻 41.5.4 4511译码器 41.5.5 八位拨号开关 41.5.6 74174芯片 51.5.7 74283芯片 5 第2章整体方案设计 62.1 算法设计 62.2 整体方案72.2.1 预期效果72.2.2 设计内容72.2.3 整体布局92.3整体方案图及原理10 第3章单元电路设计113.1 十进制显示电路设计113.2 8421BCD码控制电路设计113.3 二进制显示电路设计123.4 整体电路图143.5 实验实物图143.6 整机元件清单15 第4章测试与调整164.1十进制显示电路调测164.2 8421BCD码控制电路调测164.3二进制显示电路调测174.4 整体指标测试174.5 测试数据18 第5章设计小结195.1 设计任务完成情况195.2 问题及解决195.3 心得体会20 附录1:参考文献22 附录2:预习报告附录3:设计图第1章 技术指标1.1 系统功能要求人们在向计算机输送数据时,首先把十进制数变成二—十进制码,即 BCD 码, 运算器将接收到的二一十进制码转换成二进制数后才能进行运算。
这种把十进制数转换成二进制数的过程称为“十翻二”运算。
1.2 系统结构要求系统结构方框图如下:系统复位 十进制数输入(0-9共10个数)1.3 电气指标(1)具有十翻二功能。
(2)实现三位十进制数到二进制数的转换。
(3)能自动显示十进制数及对应的二进制数。
(4)具有手动清零功能。
1.4 设计条件(1)电源条件:直流稳压电源提供+5V 电压。
(2)实验仪器:十翻二运算电路RESET二进制数显示十进制数显示名称备注稳压电源实验室配备万用表一个面包板1块剪刀一把镊子一把导线若干1.5 元器件介绍1.5.1 数码管规定用1 表示数码管a—g线段中的点亮状态,用0表示a—g线段中的熄灭状态。
一、实验目的通过本次电子电路实训实验,掌握电子电路的基本原理和实验技能,了解电子电路的设计与调试方法,培养动手操作能力和分析解决问题的能力。
二、实验原理电子电路是利用电子元件(如电阻、电容、电感、晶体管等)组成的电路,用于实现信号的产生、传输、处理和转换等功能。
本次实验主要涉及以下几种电路:1. 电阻分压电路:用于实现电压的分配和调节。
2. 晶体管放大电路:用于实现信号的放大。
3. 滤波电路:用于实现信号的筛选和分离。
4. 振荡电路:用于产生稳定的正弦波信号。
三、实验器材1. 电子元器件:电阻、电容、电感、晶体管、二极管等。
2. 仪器设备:示波器、万用表、电源、面包板等。
3. 工具:电烙铁、焊锡丝、剪刀、镊子等。
四、实验步骤1. 电阻分压电路实验(1)搭建电阻分压电路,将电阻按照一定比例连接。
(2)使用万用表测量电阻两端电压,记录数据。
(3)根据理论计算公式,计算实际电压与理论电压的误差。
2. 晶体管放大电路实验(1)搭建晶体管放大电路,连接晶体管、电阻、电容等元件。
(2)调整电路参数,观察输出信号的变化。
(3)使用示波器观察放大电路的输入、输出波形,分析电路性能。
3. 滤波电路实验(1)搭建滤波电路,连接电阻、电容、电感等元件。
(2)调整电路参数,观察滤波效果。
(3)使用示波器观察滤波电路的输入、输出波形,分析电路性能。
4. 振荡电路实验(1)搭建振荡电路,连接晶体管、电阻、电容等元件。
(2)调整电路参数,观察振荡波形。
(3)使用示波器观察振荡电路的输出波形,分析电路性能。
五、实验结果与分析1. 电阻分压电路实验结果:实际电压与理论电压误差较小,说明电阻分压电路性能良好。
2. 晶体管放大电路实验结果:放大电路能够放大输入信号,输出波形稳定,说明电路性能良好。
3. 滤波电路实验结果:滤波电路能够有效筛选信号,输出波形清晰,说明电路性能良好。
4. 振荡电路实验结果:振荡电路能够产生稳定的正弦波信号,输出波形稳定,说明电路性能良好。
最新电子电路实验四实验报告实验目的:1. 熟悉电子电路的基本组成和工作原理。
2. 掌握常用电子元器件的特性及其在电路中的应用。
3. 学习电路设计、搭建和调试的基本方法。
4. 提高分析和解决电路问题的能力。
实验内容:1. 设计并搭建一个基本的放大电路,包括晶体管的偏置和放大器的构建。
2. 测量并记录放大电路的输入阻抗、输出阻抗和增益。
3. 实验验证负反馈对放大器性能的影响,包括稳定性和增益的调整。
4. 通过实验分析,理解频率响应对放大器性能的影响。
5. 使用示波器和多用表等测量工具,对电路进行性能测试和故障诊断。
实验设备和材料:1. 面包板或印刷电路板(PCB)。
2. 晶体管(NPN和PNP类型)。
3. 电阻、电容、二极管等基本电子元器件。
4. 电源供应器。
5. 示波器。
6. 多用电表。
实验步骤:1. 根据实验指导书设计放大电路,并在面包板上搭建电路。
2. 调整电源供应器,为电路提供稳定的工作电压。
3. 使用多用电表检查电路的连通性和元器件的极性。
4. 打开示波器,连接到电路的输入和输出端,观察波形变化。
5. 调整电路中的电阻和电容,改变反馈网络,记录不同配置下的电路性能。
6. 分析实验数据,绘制电路的频率响应曲线。
7. 根据实验结果,对电路进行必要的调整和优化。
实验结果与分析:1. 记录电路的输入阻抗、输出阻抗和增益数据,并与理论值进行比较。
2. 分析负反馈对电路性能的影响,包括增益稳定性和带宽的变化。
3. 根据实验数据,绘制电路的频率响应曲线,并解释其物理意义。
4. 讨论实验中遇到的问题及其解决方案,提出可能的改进措施。
结论:通过本次实验,我们成功搭建并测试了一个基本的放大电路。
实验结果表明,电路的性能符合设计预期,输入阻抗、输出阻抗和增益均在合理范围内。
通过调整反馈网络,我们观察到了电路性能的明显变化,验证了负反馈对放大器性能的重要性。
此外,实验也提高了我们对电子电路设计、搭建和调试的理解和实践能力。
电路设计实验报告实验目的,通过电路设计实验,掌握电路设计的基本原理和方法,提高对电路设计的理解和实践能力。
一、实验内容。
本次实验主要包括以下内容:1. 电路设计原理的学习和理解;2. 电路设计实验的具体步骤和方法;3. 电路设计实验中可能遇到的问题及解决方案。
二、实验步骤。
1. 确定电路设计的基本要求和参数;2. 进行电路设计的初步规划和布局;3. 选择合适的电子元器件,并进行电路连接;4. 调试和测试电路的性能,发现问题并及时解决;5. 对电路设计实验进行总结和分析。
三、实验结果。
通过本次电路设计实验,我们成功设计并搭建了一个简单的电路,实现了预期的功能。
在实验过程中,我们遇到了一些问题,但通过分析和调试,最终都得到了解决。
这次实验不仅加深了我们对电路设计原理的理解,也提高了我们的动手能力和解决问题的能力。
四、实验总结。
电路设计实验是电子专业学生必不可少的一门实践课程,通过实验,我们不仅能够将课堂上学到的理论知识应用到实际中,还能够培养我们的动手能力和解决问题的能力。
在今后的学习和工作中,我们将更加注重实践,不断提高自己的专业能力。
五、实验心得。
通过本次电路设计实验,我深刻体会到了实践的重要性。
只有将理论知识与实际操作相结合,才能更好地理解和掌握所学内容。
在今后的学习和工作中,我会更加注重实践,不断提高自己的动手能力和解决问题的能力,为将来的发展打下坚实的基础。
六、参考文献。
[1] 《电路设计与分析》,XXX,XX出版社,200X年。
[2] 《电子电路设计基础》,XXX,XX出版社,200X年。
七、致谢。
在本次实验中,感谢指导老师的悉心指导和同学们的合作,让我收获颇丰。
同时也感谢家人的支持和鼓励,让我能够安心学习和实践。
以上就是本次电路设计实验的实验报告,谢谢大家的阅读。
电子技术专业微型课程电子电路设计与仿真实验电子电路设计与仿真实验是电子技术专业中重要的一门课程,通过实验,学生能够深入了解电子电路设计的原理和方法,掌握电子电路仿真软件的使用,提高自己的实践动手能力。
本文将围绕电子电路设计与仿真实验展开论述,包括实验的目的、步骤和主要内容。
一、实验目的电子电路设计与仿真实验的主要目的是让学生通过实验了解电子电路的基本概念、特性及其在电子技术中的应用。
具体包括以下几个方面:1. 理解电子电路的概念和基本原理;2. 掌握常见电子元器件的特性和使用方法;3. 学习电子电路的设计思路和方法;4. 掌握电子电路仿真软件的使用;5. 提高动手实践能力,培养解决实际电路设计问题的能力。
二、实验步骤1. 实验前的准备:学生需要提前学习相关理论知识,了解电子电路的基本原理和设计思路。
同时,还需要了解本次实验的具体内容和要求。
2. 实验器材与元器件准备:学生需要准备实验所需的电子器材和元器件,比如电阻、电容、二极管、晶体管等等。
确保实验过程中所需的器材和元器件全部准备齐全。
3. 电子电路设计:根据实验的要求,学生需要进行电子电路的设计。
设计过程中,需要合理选择元器件,计算电路参数,绘制电路原理图等。
4. 电路仿真实验:将设计好的电路连接到电子电路仿真软件中,进行仿真实验。
通过仿真实验,可以观察电路的特性曲线和波形图,并进行相应的数据分析。
5. 实验结果分析和总结:根据实验结果,学生需要进行结果分析和总结。
分析实验数据,比较设计与仿真结果的差异,找出问题所在,并提出改进措施。
三、实验内容电子技术专业微型课程电子电路设计与仿真实验的内容丰富多样,根据不同的实验目的和要求,可以包括以下几个方面:1. 基础电路实验:如放大电路实验、滤波电路实验等,通过实际搭建电路和仿真实验,观察电路的特性和性能。
2. 信号处理实验:如信号调制与解调实验、信号发生器和示波器的应用实验等,通过实验了解信号处理的基本原理和方法。
高频课程设计实验指导书实验题目:小功率调幅发射机的安装与调试一、实验目的和意义1)熟悉实验调幅电路原理,掌握常用仪器使用;2)熟悉并测试电路元件参数,掌握测试方法;3)熟悉印刷版与电路、元件的对应关系;4)掌握电路焊接、调试技术;5)掌握电路测试方法、并记录参数。
6)与理论设计相结合,验证设计结果。
7)培养学生综合运用所学理论的能力和解决较复杂的实际问题的能力。
8)通过一套完整的调幅发射系统设计、安装和调试,提高学生的综合素质和科学试验能力。
二、实验仪器设备1)双踪示波器,数字频率计,数字信号源,数字万用表,双路稳压电源等仪器各一台。
2)电烙铁,镊子,钳子,螺丝刀等工具一套。
3)调幅发射机实验板,套件,天线,焊锡,漆包线等。
三、实验原理及实验步骤3.1 实验电路框图图 1 调幅发射机组成框图3.2 实验步骤1.焊接调试振荡电路(图2),使输出电压幅度和频率连续可调,尽量减小波形失真。
说明:载波振荡器采用并联型晶体振荡器,产生频率为6MHz的正弦信号作为载波。
本电路中,三极管的型号为9018,电阻R1和电位器RP0为三极管T1提供基极偏置,调整RP0可以改变三极管T1的基极电压,从而可以调整三极管的静态工作点,改变载波信号的振幅。
振荡电路的负载为射极跟随器的输入电阻,射极跟随器作为振荡器与下一级的隔离级,用于减少两级振荡产生的影响,具有输入电阻大、输出电阻小的特点,带负载能力很强。
RP2作为分压电阻将电压输出到调制端,通过改变RP2可以调节载波信号的幅度。
载波信号容易受到电源中杂波信号的影响,在电源和载波回路之间必须接入高频滤波电容滤除杂波。
测量时可以在B点接入示波器通过观察示波器的波形来检查是否起振。
调试步骤:测量前要先连接电路,检查无误后接通直流电源。
用万用表测量三极管电压,调节RP0,使基极电压为6V。
测量载波信号时将测试B点接入示波器,若没有出现波形可调节滑动变阻器RP0,直至出现频率为6MHz的正弦波信号,若仍没有波形,要再仔细检查每一个焊点。
电子电路设计实验(一)实验报告一、实验名称:低通滤波器的设计二、低通滤波器的作用及组成:低通滤波器就是让某一频率以下的信号分量通过,而对该频率以上的信号分量大大抑制的电容、电感与电阻等器件的组合装置。
低通滤波器容许低频信号通过, 但减弱(或减少)频率高于截止频率的信号的通过。
三、仿真原理图:四、仿真过程:1、建立工程,编辑工程文件。
选择电容、电感、电阻、接地和Simulation-S_Param 元器件,放置在合适的位置,用导线连接各元件(详见仿真电路图)。
2、设置S参数控件参数。
双击S参数控件,打开参数设置窗口,将“Step-size”设置为0.5GHz,在【display】选项卡勾选需要显示的参量,单击OK,保存退出。
3、显示仿真数据。
执行菜单命令【Simulate】/【Simulate】,开始仿真,显示相关的状态信息。
选择矩形图图标以方块图显示数据,选择S(2,1)参数,显示低通滤波器的响应曲线。
执行菜单命令【Marker】/【New】,将三角标志放置到仿真曲线上。
4、保存数据窗口。
5、调整滤波器电路。
调整原理图显示方式,使其与当前窗口的大小相适应,单击调谐图标,选中L1和C2,在数据窗口调节L1和C2的值,在调节过程中,单击“Update Schematic”按钮更新原理图中相应元件的参数值。
在调整到仿真曲线达到技术指标后,保存参数退出。
五、仿真结果:六、实验总结:通过本次实验,我初步掌握了ADS2009仿真软件的使用方法,并按要求使用该软件设计了一个低通滤波器,而且仿真成功,得到了理想的实验数据。
在实验操作过程中,我逐渐熟悉了ADS20009仿真软件的各项功能,并且能够熟练操作,这为将来使用该仿真软件打下了基础。
电子电路设计实验(二)实验报告一、实验名称:直流仿真二、直流仿真介绍:直流仿真用于测试所设计电路的直流工作点特性,可以检测电路的拓扑结构、功耗等。
对于交流仿真和S参数仿真,直流仿真用于确定非线性元件的线性模型。
电子线路实验报告电子线路实验报告引言:电子线路实验是电子工程专业学生学习过程中的重要环节,通过实践操作,学生能够更好地理解和掌握电路原理和设计方法。
本篇报告将对我所进行的电子线路实验进行详细的描述和分析。
实验目的:本次实验的目的是通过搭建和测试不同类型的电子线路,加深对电路原理的理解,并掌握电路元件的使用方法。
实验器材:1. 电源:用于提供电流和电压的稳定源。
2. 电阻:用于限制电流流过的元件。
3. 电容:用于储存电荷并释放电能的元件。
4. 电感:用于储存磁能并释放电能的元件。
5. 晶体管:用于放大和开关电流的元件。
6. 二极管:用于整流和保护电路的元件。
7. 示波器:用于显示电压和电流波形的仪器。
实验过程:1. 实验一:搭建简单的电路首先,我们搭建了一个简单的串联电路,包括一个电源、一个电阻和一个电容。
通过调节电源的电压,我们观察到电容器充电和放电的过程,并测量了电容器的充电时间常数。
接下来,我们将电容器替换为电感器,观察到了电感器的磁场储能和释放的现象。
2. 实验二:放大电路的设计与测试在本次实验中,我们使用了一个晶体管来设计和测试放大电路。
首先,我们根据给定的电路图搭建了一个共射极放大电路,并通过调节电源的电压和输入信号的幅度,观察到了输出信号的放大效果。
接着,我们对不同类型的放大电路进行了比较,包括共射极、共基极和共集电极放大电路。
3. 实验三:整流电路的设计与测试在这个实验中,我们使用了二极管来设计和测试整流电路。
我们首先搭建了一个半波整流电路,并观察到了输入交流信号被转换为输出直流信号的过程。
接着,我们又搭建了一个全波整流电路,通过比较两种不同整流电路的输出效果,分析了它们的优缺点。
实验结果与分析:通过实验,我们获得了一系列的数据和观察结果。
我们发现,在电容器充电和放电过程中,充电时间常数与电容器的电容量成正比,而与电阻的阻值成反比。
在放大电路中,不同类型的放大电路具有不同的放大倍数和频率响应。
电子电路设计实验报告
实验目的
本实验的目的是通过设计和搭建多种电子电路,验证和应用电路设计的原理和知识。
实验材料
- 电子元器件:电阻、电容、二极管、晶体管等
- 工具:示波器、万用表、电源等
实验步骤
1. 根据实验指导书给出的电路图,搭建基本电子电路。
2. 使用万用表和示波器对电路进行测量和观察。
3. 调整电路参数,观察电路的变化和性能。
4. 记录实验数据,并进行数据分析和处理。
实验结果
通过实验的搭建和观察,我们验证了电子电路设计的原理和知识。
通过调整电路参数,我们观察到了电路的不同性能表现,并记录了相应的实验数据。
实验结论
本实验对我们加深了对电子电路设计的理解,可以更好地将理
论知识应用于实际电路设计中。
同时,通过实验的数据分析和处理,我们可以得出一些结论和启示,进一步完善和优化电路设计的方法
和策略。
注意事项
- 在搭建电路时,需按照实验指导书给出的电路图进行操作。
- 在实验过程中,保持仪器的正确使用和操作。
- 记录实验数据时,要准确、清晰地记录相关数据,方便后续
的数据分析。
电子电路设计实验报告电子线路专题实验Ⅱ一、实验要求:1. 认真阅读学习系统线路及相关资料2. 将键盘阵列定义为0. 1. 2------ E. F,编程实现将键盘输入内容显示在LCD显示器上。
3. 编程实现将日历、时钟显示在LED显示屏上〔注意仔细阅读PCF8563资料〕,日历、时钟轮回显示。
4. 利用D/A转换通道〔下行通道〕实现锯齿波发生器;输出〔1~5V〕固定电压转换成〔4~20mA〕电流。
5. 利用A/D转换通道〔上行通道〕实现数据采集,将采集信号显示在LED屏上。
程序要求分别具有平均值滤波、中值滤波和滑动滤波功能。
6. 将按键阵列定义成与16个语音段对应,编写程序,实现按键播放不同的语音段。
二、实验设计思路:本次实验用c语言实现,主要包括LCD,LED,AD,DA,日历芯片,测温传感芯片。
受到嵌入式系统实验的启发,将LCD,LED,I2C总线协议,键盘扫描模块接口写成一个文件库〔放在library文件夹下〕,尽量做到调用时与底层硬件无关。
通过调用库文件中的函数,实现代码的重用性。
键盘,LCD的代码由于与嵌入式实验具有相通之处,因此可将高层的函数〔与底层硬件无关的函数〕方便地移植过来。
三、实验设计:1.矩阵键盘扫描模块4×4的矩阵键盘,通过扫描可得到按下键的行列值,将行列值转换为相应的对应数字0~F。
函数GetKey()实现获得按键的键值。
对于键盘模块对于对按键的键值识别主要是通过两次扫描而取得。
对于第一次扫描,给四行键全部赋予1,然后读回键盘值,对于第二次扫描,逐行为键盘送1,每次送1后再读回键盘值,假设非零,说明此行有键按下,最终确定键值。
通过调用GetKey函数构造GetChar()函数,实现获取键盘字符〔’0’~’F’〕的功能。
通过调用GetChar()函数构造GetDec()函数,实现获取键盘输入整数的功能,整数范围在0~99999。
有按’C’键回退一格,按’E’清空当前未完输入,按’F’键结束输入的功能。
基础电子电路实验电子电路是电子学的基础,通过实验可以更好地理解电子电路的工作原理和性能。
本文将介绍几个基础电子电路实验,并以实验报告的形式进行描述。
实验一:二极管整流电路一、实验目的:通过搭建二极管整流电路,了解二极管的整流特性。
二、实验器材:1. 二极管 x 12. 电阻 x 13. 电源 x 14. 示波器 x 15. 频率计 x 16. 连接线 x 若干三、实验原理:二极管具有单向导电性,正向导通,反向截止。
利用这一特性,可以将交流信号转换为直流信号。
四、实验步骤:1. 按照电路图连接电路,注意正负极的连接方式。
2. 调节电源的输出电压和频率。
3. 使用示波器观察输入电压和输出电压的波形,并记录观察结果。
4. 使用频率计测量输入信号的频率。
五、实验结果:通过示波器观察到的波形可以发现,输入交流信号经过二极管整流后,输出信号变为单向导通的直流信号,实现了信号的整流。
六、实验结论:二极管整流电路可以将交流信号转换为直流信号,利用了二极管的单向导通特性。
本实验通过观察波形和测量频率,验证了二极管整流电路的功能。
实验二:放大器电路一、实验目的:通过搭建放大器电路,了解放大器的工作原理和性能参数。
二、实验器材:1. 三极管 x 12. 电阻 x 若干3. 电容 x 若干4. 电源 x 15. 示波器 x 16. 频率计 x 17. 连接线 x 若干三、实验原理:放大器是一种电子设备,可以将弱信号放大为较强的信号。
常用的放大器类型包括晶体管放大器和运放放大器。
四、实验步骤:1. 按照电路图连接电路,注意正负极的连接方式。
2. 调节电源的输出电压和频率。
3. 使用示波器观察输入信号和输出信号的波形,并记录观察结果。
4. 使用频率计测量输入信号的频率。
五、实验结果:通过示波器观察到的波形可以发现,输入信号经过放大器电路后,输出信号的幅度得到了放大,实现了信号的放大。
六、实验结论:放大器电路可以将弱信号放大为较强的信号,通过调整电路中的参数,可以实现不同幅度的放大。
电路实验报告(8篇)电路实验报告(8篇)电路实验报告1一、实验题目利用类实现阶梯型电阻电路计算二、实验目的利用类改造试验三种构造的计算程序,实现类的封装。
通过这种改造理解类实现数据和功能封装的作用,掌握类的设计与编程。
三、实验原理程序要求用户输入的电势差和电阻总数,并且验证数据的有效性:电势差必须大于0,电阻总数必须大于0小于等于100的偶数。
再要求用户输入每个电阻的电阻值,并且验证电阻值的有效性:必须大于零。
此功能是由类CLadderNetwork的InputParameter ()函数实现的。
且该函数对输入的数据进行临界判断,若所输入数据不满足要求,要重新输入,直到满足要求为止。
本实验构造了两个类,一个CResistance类,封装了电阻的属性和操作,和一个CLadderNetwork类,封装了阶梯型电阻电路的属性和操作。
用户输入的电势差、电阻总数、电阻值,并赋给CladderNetwork的数据,此功能是由类CLadderNetwork的InputParameter 函数实现的。
输出用户输入的电势差、电阻总数、电阻值,以便检查,,此功能是由类CLadderNetwork的PrintEveryPart()函数实现的。
根据用户输入的电势差、电阻总数、电阻值换算出每个电阻上的电压和电流。
此功能是由类CLadderNetwork的Calculate ()函数实现的。
最后输出每个电阻上的电压和电流,此功能是由类CLadderNetwork 的PrintResult()函数实现的'。
此程序很好的体现了面向对象编程的技术:封装性:类的方法和属性都集成在了对象当中。
继承性:可以继承使用已经封装好的类,也可以直接引用。
多态性:本实验未使用到多态性。
安全性:对重要数据不能直接操作,保证数据的安全性。
以下是各个类的说明:class CResistance //电阻类private:double voltage;double resistance;double current;public:void InitParameter(); //初始化数据void SetResist(double r); //设置resistance的值void SetCur(double cur); //设置current的值void SetVol(double vol); //设置voltage的值void CalculateCurrent(); //由电阻的电压和电阻求电流double GetResist(){return resistance;} //获得resistance的值保证数据的安全性double GetCur(){return current;} //获得current的值double GetVol(){return voltage;} //获得voltage的值class CResistance //电阻类{private:CResistance resists[MAX_NUM]; //电阻数组int num;double srcPotential;public:void InitParameter(); //初始化数据void InputParameter(); //输入数据void Calculate(); //计算void PrintEveryPart(); //显示输入的数据以便检查void PrintResult(); //显示结果四、实验结果程序开始界面:错误输入-1(不能小于0)错误输入0 (不能为0)输入正确数据3输入错误数据-1输入错误数据0输入正确数据4同样给电阻输入数据也必须是正数现在一次输入2,2,1,1得到正确结果。
大学电路设计实验报告大学电路设计实验报告引言:电路设计是电子工程领域中至关重要的一部分。
通过实验学习和掌握电路设计的基本原理和方法,可以帮助我们更好地理解电子器件的工作原理,提升我们的实践能力和解决问题的能力。
本实验报告将介绍我在大学电路设计实验中的一次实践过程和结果。
实验目的:本次实验的目的是设计一个简单的放大电路,通过调整电路参数,实现对输入信号的放大和输出信号的稳定。
实验原理:在电路设计中,我们需要了解和应用电子元器件的特性和功能。
本次实验中,我们主要使用了电阻、电容和晶体管等元器件。
电阻用于限制电流的流动,电容用于储存电荷,晶体管则用于放大信号。
实验步骤:1. 确定电路的基本结构:本次实验中,我们选择了共射极放大电路作为基本结构。
这种电路结构可以实现较大的电压放大倍数和较低的输出阻抗,适合用于信号放大。
2. 选择合适的元器件:根据电路设计的要求,我们需要选择合适的电阻、电容和晶体管。
在选择电阻时,我们需要根据电路的工作电流和电压来确定合适的阻值。
电容的选择则需要考虑信号的频率特性和电容的容值。
晶体管的选择需要根据工作频率、放大倍数和器件参数等进行综合考虑。
3. 绘制电路图:根据电路的基本结构和元器件的选择,我们可以开始绘制电路图。
电路图需要清晰明了,标注各个元器件的参数和连接方式。
4. 电路仿真:在实际搭建电路之前,我们可以使用电路仿真软件对电路进行仿真。
通过仿真可以预测电路的工作性能和稳定性,帮助我们优化电路设计。
5. 实际搭建电路:在完成电路仿真后,我们可以根据电路图和仿真结果进行实际的电路搭建。
在搭建过程中,需要注意元器件的连接方式和电路的布局。
6. 实验测试:完成电路搭建后,我们需要对电路进行实验测试。
通过输入不同的信号,观察输出信号的放大倍数、频率响应和失真情况等。
实验结果:在本次实验中,我成功地设计和搭建了一个共射极放大电路。
通过仿真和实验测试,我得到了以下结果:1. 输出电压放大倍数:根据实验数据和计算结果,我得到了该放大电路的输出电压放大倍数为20倍。
北京邮电大学电子电路综合设计实验课题名称:热电阻温度测量系统的设计与实现索引一、概要 (3)二、设计任务要求 (3)三、设计思路与总体结构图 (4)四、分块电路和总体电路的设计...................................... 错误!未定义书签。
1、温度传感器电路设计 (4)2、集成三运放差分设计 (5)3、滤波器电路设计 (6)4、A/D转换与显示电路设计 (7)五、功能说明 (9)六、实际测试数据 (9)七、所用元器件及测试仪表清单 (11)八、故障及问题分析 (11)九、实验总结与结论 (11)十、原理图及PCB板图 (12)十一、参考文献 (13)一、概要1.1、课题名称热电阻温度测量系统的设计与实现1.2、报告摘要为了实现利用热敏电阻测量系统温度,设计实验电路。
利用热电阻Pt100为温度测量单元,系统主要包括传感电路、放大电路、滤波电路、A/D转换电路和显示电路五个单元构成。
通过包含热敏电阻的电桥电路实现温度信号向电信号的转换,利用三运放差分电路实现放大差模信号抑制共模信号并通过二极管显示二进制数来显示温度值。
此电路可以定量的显示出温度的与A/D转换器输入电压的关系,再通过量化就可以实现温度测量的功能。
报告中首先给出设计目标和电路功能分析,然后讨论各级电路具体设计和原理图,最后总结本次实验并给出了电路图。
1.3、关键字测量温度热敏电阻差分放大低通滤波 A/D转换二、设计任务要求(1)了解掌握热电阻的特性和使用方法。
(2)了解数模转换电路的设计和实现方法。
(3)了解电子系统设计的方法和基本步骤。
(4)设计一个利用热电阻Pt100 为温度测量元件设计一个电子测温系统,用发光二极管显示A/D的输出状态,并模拟测温(实际上实验室给的是Pt300),用Altium Designer软件绘制完整的电路原理图(SCH)。
三、设计思路与总体结构图图1:热电阻温度测量的系统原理框图如图将系统划分为传感器电路、放大电路、滤波电路、A/D转换电路显示器和电源电路共六个单元。
传感器是由Pt100及若干精密电阻和电位器构成的电桥电路组成;放大器是有运放LM324构成仪表放大器,具有较高的共模抑制比和输入阻抗;滤波电路采用高精度OP07二阶低通有源滤波器;模数转换电路是用ADC0804进行设计,并利用NE555N产生频率为1KHz到1.3KHz的时钟信号来使数模转换电路实现实时同步;显示电路由发光二极管构成;电源电路采用变压器、稳压模块和整流桥等器件进行设计。
四、分块电路和总体电路的设计4.1、温度传感器电路设计4.1.1铂热电阻热电阻是利用温度变化是自身阻值随之变化的特性来测量温度的,工业上广泛的用于测量中低温区(-200℃—500℃)的温度。
铂热电阻在氧化性介质中,甚至在高温下,物理、化学性质都比较稳定,因此具有较好的稳定性和测量精度,主要用于高精度温度测量和标准测温装置中。
铂热电阻Pt100与温度的关系,在0—630.74℃以内为R t=C(1+At+Bt2)在-190-0以内为:R t=R0[1+At+Bt2+C(t−100)t3]式中Rt为t时的电阻值;R0是0时的电阻值;t为任意温度值;A、B、C 为分度系数,/o C,。
但是实际实验中的使用的是Pt300,而且根据在实验室的实际测量Pt300在20℃时是325Ω,而且其阻值随着温度的升高而降低。
4.1.2热电阻温度传感器的接入方式热电阻由于精度高、性能稳定等优点在工业测试中得到广泛应用。
流过热电阻的电流一般为4-5mA,不能过大,否则产生热量过多而导致影响测量精度。
因为热电阻的阻值很小,所以其测量误差与接线电阻有关。
为了降低导线电阻的影响,实际温度测量中常用电桥作为热电阻的测量电路,电桥接线法能精确地测量温度。
热敏电阻测量电路:图2:电桥接线法电阻电桥输出的电压信号反映了两个输出端之间的信号变化。
根据电路的基,只要满足∆R5≪本结构以及电路定理推导可得U o=U o2−U o1≈V cc R2∆R5(R2+R5)2R2+R5,电桥的输出电压与热电阻的变化量成正比,并且输出电压与∆R5之间是线性关系。
调试过程中,要求在零度的时候输出为0mV,在100-138.5时输出为25.67mV,所以取。
4.2集成三运放差分放大电路设计LM324N的三个运算放大器组合设计成一个仪表放大器。
这样就可以拥有较高的输入阻抗和共模抑制比,二级放大信号失真小,噪声和温漂的影响也被降到最低。
以下(图3)是用LM324N构成仪表运算放大器的电路图:图3:三运放差分放大器由电子电路基础中运放的分析方法,虚短、虚断理论可以推得:V o=R2R1(1+2RR w)(V I1−V I2)U2ALM324N和U2BLM324N构成放大电路的输入部分,而U2CLM324N为差分放大部分。
从整个电路来看,该电路具有输入阻抗高、共模抑制比高、温漂影响小和二级放大信号失真小等优点。
由于有Rw1是变阻器,故放大倍数可以调节,方便实验的进行,理论计算得到的放大倍数:88—224对上式进行分析讨论如下:(1)如果输入信号由差模信号和共模信号叠加组成,则在理想条件下(即理想的运放和放大器中对称的电阻元件),电路的共模抑制比可以达到无穷大;(2)如果输入是完全的共模信号,即令V I1=V I2=V COM,可以得到,这说明在差分U2ALM324N和U2BLM324N所构成的输入放大部分对共模信号没有任何的放大作用。
电路的调试与校准基本上与原理图一致,实际的放大倍数在调节中得到的放大倍数为90-200倍,与理论值的88-224基本相同,满足系统对于这一级放大倍数的要求。
4.3滤波器电路设计本系统中为了去掉50Hz信号和其他随机噪声的干扰,在对信号进行A/D 转换和显示之前对信号进行滤波。
从滤波效果和电路的实际应用来考虑,本滤波系统采用OP07设计了一个二阶压控电压源低通滤波电路,如图4所示:图4:二阶压控电压源低通滤波电路4.3.1通带电压放大倍数LPF的通带电压放大倍数就是在f=0时的输出电压与输入电压之比。
而对于直流信号而言,电路中的电容相当于开路,因此它的通带电压放大倍数就是同相比例电路的电压放大倍数即:A up=1+R fR1,进过简单的计算可以得出图4所示的滤波电路的传递函数为:A u(S)=A up1+(3−A up)sCR+(sCR)2上式表明电路的通带放大倍数应小于3,否则将有极点位于S的有半平面或虚轴上,导致电路不能稳定工作。
4.3.2频率特性令s=jω,并令,w0=2πf0=1RC,f=fo,可得Q=13−A up由二阶压控LPF的幅频特性可知,当Q=0.7时滤波效果最好,此时放大倍数为A up=1.57。
此二阶压控LPF的上截止频率为f0=7.96Hz。
4.4、A/D转换与显示电路设计模数转换电路采用ADC0804进行设计,显示电路采用发光二极管进行设计。
而NE555N振荡电路产生1KHz的脉冲信号触发ADC0804的WR完成模数转换操作。
ADC0804是分辨率为8位的逐次逼近型模数转换器,完成一次转换大约需要100us,输入电压是0-5V,引出端U REF是芯片内部电阻所用的基准电源电压,芯片电源电压是1/2,即2.5V。
如果要求基准电源电压的稳定度较高时,U REF也可由外部稳定度较高的电源提供。
CS为片选端,低电平有效。
RD、WR为读写控制端,低电平有效,在WR上升沿后约100us转换完成。
中断请求信号INTR输出自动变为低电平,RD=0,送出数字信号。
在RD的上升沿出现后INTR又自动变为高电平。
整个系统的显示电路就是由ADC0804的8为数字输出端各接一个发光二极管,通过发光二极管的亮灭就可以读出ADC0804输出的二进制数据,从而显示出测量结果。
图5:A/D转换器与NE555N4.5 Altium Designer绘制的全电路原理图:五、功能说明电桥电路将温度信号转化为电信号即电势差,设计电桥电路是为了减小导线电阻的影响,提高电路的灵敏度及精确度,设置合适的参数使得电桥的输出电压和热电阻的变化两成正比。
三运放差分放大器实现电压信号的放大(在此电路中实现反向放大),实验中我们小组统一设定放大倍数为130倍左右。
三运放差分放大器能很好的放大差模信号、抑制共模信号,减小电路本身产生的误差。
二阶压控电压源低通滤波电路能滤除干扰信号,防止电源等的干扰信号,并有一定的放大功能,实验中我们小组统一设定放大倍数为1.1左右。
NE555N震荡电路产生1kHz的脉冲信号触发ADC0804的WR完成A、D转换操作。
ADC0804用于将模拟信号转化为数字信号,并驱动二极管显示二进制数。
最终温度是用二极管的亮灭显示的,二极管亮表示“1”,灭表示“0”,8个二极管构成8位二进制数,实现0-100℃温度的测量。
六、实际测试数据由于存在多级电路,且参数要求严格,本实验实际搭建电路测试时,需要先分别调试A/D数模转换模块,差分放大模块,惠斯登电桥模块和滤波模块等各个模块,确认各模块都能实现各自功能后再接上进行最终的测试。
其中较难的是数模转换模块和电桥模块,其要求安装和调试精度高的同时对于加载的电流有严格要求,一般电流要在1mA左右,达到5mA时就有过热的危险。
数据记录与调试(测试条件为室温下经测量为15):6.1、电压总体放大倍数正确显示室内的温度时,传感器电桥电路输出的差模电压大约在10mV左右,由于系统从传感器输出端到模数转换芯片输入端的放大倍数为140倍,故A/D模块输入端的电压大约在1.4V左右。
6.2、三运放差分放大电路差分放大器的放大倍数可由20k的可变电阻进行调节,符合系统要求的放大倍数约为130倍,以下是经过调试后的测试数据:输入直流时:输入电压Vi=10mV输出电压V o=1.30V放大倍数A=V o/Vi=130输入1kHz正弦波:Vi=60mV输出电压:V o=5.4V放大倍数:A=906.3、滤波器电路滤波器:滤波电路的设计指标应为直流电压放大倍数 1.1,上截止频率7.96Hz,以下是测试数据:①输入信号频率fo=0Hz(直流):输入电压Vi=1.3V输出电压V o=1.42V放大倍数Ao=V o/Vi= 1.10②输入信号频率fh=8Hz:Vi=0.6V V o=0.605V Ah=1.008③截止频率处衰减:Ah/Ao=1.008/1.35=0.67<0.707测试数据满足设计要求6.4、ADC0804电路温度为0℃时,ADC0804输入电压为0V,输出“00000000”;温度为100℃时,ADC0804输入电压为3.75V,输出“11000000”在ADC0804输入端直接加直流电压进行调试得一下结果:显示输入电压(V)显示输入电压显示输入电压显示输入电压显示对应的二进制数加“1”或减“1”6.5、热敏电阻以及整个测量电路的精度计算由于实验实际使用的是Pt300,又查不到热度值,我们小组成员只能在实验室用温度计、万能表和热水实际测量热敏电阻的阻值,测量结果如下:15℃时:R=338.5Ω;25℃时:R=334.1Ω;35℃时:R=329.3Ω。