模电课设报告
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河北科技大学课程设计报告学生姓名:xxx学号:120701103专业班级:xxx课程名称:模拟电子技术基础学年学期:2 013 —2 014 学年第一学期指导教师:王彦朋蔡明伟2 0 13 年12 月课程设计成绩评定表目录一任务.................................................................................................................. - 1 - 二电路原理图...................................................................................................... - 1 - 三单元电路设计.................................................................................................. - 1 -1.稳压电源单元电路设计............................................................................... - 1 -2.正弦波单元电路设计................................................................................... - 2 -3.方波单元电路设计....................................................................................... - 3 -(1)过零比较器及限幅电路.................................................................. - 3 - (2)反相比例运算放大电路.................................................................. - 4 -4.三角波单元电路设计................................................................................... - 5 - 四元件明细表...................................................................................................... - 6 - 五安装与调试...................................................................................................... - 7 - 六收获体会.......................................................................................................... - 7 - 七附录.................................................................................................................. - 8 - 八参考文献.......................................................................................................... - 8 -一任务利用LM324芯片及相应电阻电容设计并制作出信号发生器,其中包括RC振荡正弦波发生器、过零比较器、反相比例运算放大电路、及积分放大电路四部分。
模电课程设计报告一、设计目的和背景随着科技的不断发展,模拟电子技术作为电子技术的基础,对于电子工程专业的学生来说,是一门非常重要的课程。
通过模拟电子技术的学习,可以培养学生的电路分析和设计能力,为他们今后从事电子工程相关领域的工作奠定基础。
本课程设计旨在通过理论学习与实践相结合的方式,提高学生的模拟电子技术实践能力和创新思维能力。
二、设计内容和方法1.设计内容本次课程设计主要内容包括模拟电子技术基础知识的学习与理解,以及模拟电路设计与实验实践。
2.设计方法(1)理论学习:通过教师讲授和学生独立学习,学习模拟电子技术的基本原理、电路分析方法和设计技巧等知识。
(2)实验实践:通过完成一系列模拟电子技术实验,培养学生的动手能力和实践技能。
(3)课程设计:通过一个综合性的课程设计项目,使学生能够将所学知识运用到实际项目中,培养学生的创新思维和问题解决能力。
三、设计步骤和结果1.设计步骤(1)理论学习:根据教学大纲,进行模拟电子技术基础知识的学习,包括电路基本定律、放大电路、滤波电路等内容。
(2)实验实践:根据教学要求,完成一系列模拟电子技术实验,包括放大电路的设计与实验、滤波电路的设计与实验等。
(3)课程设计:选择一个相关领域的实际项目,要求学生运用所学知识进行设计和实施。
2.设计结果通过本次课程设计,学生能够全面掌握模拟电子技术的基本原理和设计方法,具备分析和解决模拟电路问题的能力。
同时,通过实际项目的设计与实施,培养学生的创新思维和问题解决能力。
四、设计评价本次课程设计通过理论学习与实践相结合的方式,使学生能够将所学知识应用于实际项目中,并通过实际项目的设计与实施,培养学生的创新思维和问题解决能力。
通过该设计,学生在模拟电子技术方面的综合能力得到了较大的提高。
五、总结本次模拟电子技术课程设计通过学习理论知识、实验实践和课程设计项目的方式,培养学生的模拟电子技术实践能力和创新思维能力。
通过该设计,学生能够全面掌握模拟电子技术的基本原理和设计方法,具备分析和解决电路问题的能力,为他们今后从事电子工程相关领域的工作奠定基础。
一、课程设计任务及要求1.设计目的①学习音频功率放大器的设计方法②了解集成功率放大器内部电路工作原理根据设计要求,完成对音频功率放大器的设计,进一步加强对模拟电子技术的了解④采用集成运放与晶体管原件设计OCL功率放大器⑤培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力2.设计指标①频率响应:20Hz≤f≤20KHz②输出功率:P o > 4w③负载电阻:R L=8Ω④非线性失真尽量小⑤输入信号:U i <0.1v3.设计要求①画出电路原理图②元器件及参数选择③电路的仿真与调试分析设计要求, 明确性能指标;查阅资料、设计方案分析对比。
4.制作要求论证并确定合理的总体设计方案, 绘制结构框图。
5、OCL功率放大器各单元具体电路设计。
总体方案分解成若干子系统或单元电路, 逐个设计, 计算电路元件参数;分析工作性能。
6.完成整体电路设计及论证。
7、编写设计报告写出设计与制作的全过程, 附上有关资料和图纸, 有心得体会。
二、总体方案设计1.设计思路功率放大器的作用是给负载Rl提供一定的输出功率, 当RI一定时, 希望输出功率尽可能大, 输出信号的非线性失真尽可能小, 且效率尽可能高。
由于OCL电路采用直接耦合方式, 为了保证工作稳定, 必须采用有效措施抑制零点漂移, 为了获得足够大的输出功率驱动负载工作, 故需要有足够高的电压放大倍数。
因此, 性能良好的OCL功率放大器应由输入级, 推动级和输出机等部分组成。
2.OCL功放各级的作用和电路结构特征①输入级: 主要作用是抑制零点漂移, 保证电路工作稳定, 同时对前级(音调控制级)送来的信号作用低失真, 低噪声放大。
为此, 采用带恒流源的, 由复合管组成的差动放大电路, 且设置的静态偏置电流较小。
②推动级作用是获得足够高的电压放大倍数, 以及为输出级提供足够大的驱动电流, 为此, 可采带集电极有源负载的共射放大电路, 其静态偏置电流比输入级要大。
③输出级的作用是给负载提供足够大的输出信号功率, 可采用有复合管构成的甲乙类互补对称功放或准互补功放电路。
目录1 课程设计的目的与作用 02 设计任务及所用multisim软件环境介绍 02.1设计任务 02.2所用multisim软件环境介绍 (1)2.2.1 Multistim 10简介 (1)2.2.2 Multistim 10主页面 (2)2.2.3 Multistim 10元器件库 (2)2.2.4 Multistim 10虚拟仪器 (3)2.2.5 Multistim 10分析工具 (3)3 电路模型的建立 (3)3.1原理分析 (3)3.2函数信号发生器各单元电路的设计 (5)3.2.1方波产生电路图 (5)3.2.2方波—三角波转换电路图 (5)3.2.3正弦波电路图 (6)3.2.4方波-三角波-正弦波函数发生器整体电路图 (6)4 理论分析及计算 (7)4.1方波发生电路 (7)4.2方波—三角波 (7)4.3正弦波 (7)5 仿真结果分析 (8)5.1仿真结果 (8)5.1.1方波、三角波产生电路的仿真波形如图所示 (8)5.1.2方波—三角波转换电路的仿真 (10)5.1.3三角波—正弦波转换电路仿真 (11)5.1.4方波—三角波—正弦波转换电路仿真 (12)5.2结果分析 (13)6 设计总结和体会 (43)7 参考文献 (54)1 课程设计的目的与作用1.巩固和加深对电子电路基本知识的理解,提高综合运用本课程所学知识的能力。
2.培养根据课题需要选学参考书籍,查阅手册、图表和文献资料的自学能力。
通过独立思考,深入钻研有关问题,学会自己分析并解决问题的方法。
3.通过电路方案的分析、论证和比较,设计计算和选取元器件;初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。
4.了解与课题有关的电子电路以及元器件的工程技术规范,能按设计任务书的要求,完成设计任务,编写设计说明书,正确地反映设计与实验的成果,正确地绘制电路图等。
5.培养严肃、认真的工作作风和科学态度2 设计任务及所用multisim软件环境介绍2.1 设计任务设计能产生方波、三角波、正弦波的函数信号发生器电路1)输出各种波形工作频率范围:10—100Hz,100—1KHz,1K—10KHz。
一、实训目的通过本次模电课程设计实训,使学生对模拟电子技术的基本原理和电路设计方法有更深入的了解,提高学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力,培养学生的创新意识和团队协作精神。
二、实训内容1. 模拟电子技术基础知识学习本次实训首先对模拟电子技术的基本原理进行了系统学习,包括放大器、振荡器、滤波器、整流器等基本电路的工作原理和设计方法。
2. 电路设计及仿真根据实训要求,设计并仿真以下电路:(1)运算放大器电路:设计一个具有高输入阻抗、低输出阻抗、高增益的运算放大器电路,并进行仿真验证。
(2)滤波器电路:设计一个低通滤波器,对特定频率范围内的信号进行滤波,并进行仿真验证。
(3)振荡器电路:设计一个正弦波振荡器,产生稳定的正弦波信号,并进行仿真验证。
3. 电路板制作与调试根据仿真结果,制作电路板,并进行实际调试。
调试过程中,对电路性能进行分析和优化,确保电路满足设计要求。
4. 电路性能测试对制作完成的电路进行性能测试,包括输入阻抗、输出阻抗、增益、滤波特性等,以验证电路设计的正确性。
三、实训过程1. 实训准备(1)查阅相关资料,了解模拟电子技术的基本原理和电路设计方法。
(2)熟悉实验室设备,包括示波器、信号发生器、数字多用表等。
(3)分组讨论,明确各组成员分工,制定实训计划。
2. 电路设计及仿真(1)根据实训要求,设计运算放大器电路,选择合适的运算放大器和元器件,绘制电路原理图。
(2)使用Multisim等仿真软件,对电路进行仿真,验证电路设计的正确性。
(3)根据仿真结果,对电路进行优化,提高电路性能。
3. 电路板制作与调试(1)根据电路原理图,绘制电路板图,选择合适的电路板和元器件。
(2)制作电路板,包括钻孔、焊接、检查等步骤。
(3)将电路板安装到实验设备上,进行调试。
4. 电路性能测试(1)使用示波器、信号发生器、数字多用表等设备,对电路进行性能测试。
(2)记录测试数据,分析电路性能,对电路进行优化。
课程设计任务书学生姓名:haohao 专业班级:电信1005班指导教师:王绪国工作单位:信息工程学院题目: 多路输出直流稳压电源的设计仿真与实现初始条件:可选元件:变压器/15W/±12V;整流二极管或整流桥若干,电容、电阻、电位器若干;根据需要选择若干三端集成稳压器;交流电源220V,或自选元器件。
可用仪器:示波器,万用表,毫伏表等要求完成的主要任务:(1)设计任务根据技术要求和已知条件,完成对多路输出直流稳压电源的设计、装配与调试。
(2)设计要求①要求设计制作一个多路输出直流稳压电源,可将220V/50Hz交流电转换为多路直流稳压电源输出:±12V/1A,±5V/1A,一组可调正电压+3~+18V/1A。
②选择电路方案,完成对确定方案电路的设计。
③利用Proteus或Multisim仿真设计电路原理图,确定电路元件参数、掌握电路工作原理并仿真实现系统功能。
④安装调试并按规范要求格式完成课程设计报告书。
⑤选做:利用仿真软件的PCB设计功能进行PCB设计。
时间安排:1、第18周前半周,完成仿真设计调试;并制作实物。
2、第18周后半周,硬件调试,撰写、提交课程设计报告,进行验收和答辩。
指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日集成直流稳压电源的设计与制作1 绪言随着半导体工艺的发展,稳压电路也制成了集成器件。
由于集成稳压器具有体积小,外接线路简单、使用方便、工作可靠和通用性等优点,因此在各种电子设备中应用十分普遍,基本上取代了由分立元件构成的稳压电路。
集成稳压器的种类很多,应根据设备对直流电源的要求来进行选择。
对于大多数电子仪器、设备和电子电路来说,通常是选用串联线性集成稳压器。
而在这种类型的器件中,又以三端式稳压器应用最为广泛。
2 设计要求1.初始条件:可选元件:变压器/15W/±12V;整流二极管或整流桥若干,电容、电阻、电位器若干;根据需要选择若干三端集成稳压器;交流电源220V,或自选元器件。
模电课程设计报告新颖一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握模拟电子技术的基本概念,如放大器、滤波器、振荡器等;2. 使学生了解并掌握模拟电路的常用元件及其工作原理;3. 帮助学生理解并运用模拟电路分析方法,如等效电路、微变等效等。
技能目标:1. 培养学生能够正确使用仪器、设备进行模拟电路实验操作;2. 培养学生具备分析和解决模拟电子技术问题的能力;3. 提高学生运用所学知识设计简单模拟电路的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣,激发他们的探究欲望;2. 培养学生具备良好的团队合作意识,学会与他人共同解决问题;3. 增强学生的国家意识,认识到模拟电子技术在国家发展中的重要地位。
本课程针对高中年级学生,结合学科特点和教学要求,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。
课程目标具体、可衡量,旨在帮助学生掌握模拟电子技术的基本知识和技能,培养他们解决实际问题的能力,同时激发学生对电子技术的兴趣,培养良好的情感态度价值观。
后续教学设计和评估将围绕这些具体学习成果展开。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 模拟电子技术基本概念:介绍放大器、滤波器、振荡器等基本电路的工作原理及其在电子技术中的应用。
2. 常用元件及其工作原理:学习二极管、晶体管、运算放大器等模拟电路常用元件的特性及功能。
3. 模拟电路分析方法:讲解等效电路、微变等效等分析方法,并通过实例进行演示。
4. 实践操作:安排学生进行模拟电路实验,如搭建放大器、滤波器等,培养学生的实际操作能力。
5. 教学内容的安排与进度:- 第一节课:模拟电子技术基本概念;- 第二节课:常用元件及其工作原理;- 第三节课:模拟电路分析方法;- 第四节课:实践操作。
本章节教学内容与教材关联性紧密,按照课程目标制定详细的教学大纲。
教学内容具有科学性和系统性,旨在帮助学生扎实掌握模拟电子技术的基本知识和技能。
后续教学过程中,教师将根据教学内容和进度进行授课,确保学生能够逐步达到课程目标。
模电课程设计报告
模电课程是一门重要的工程学科,广泛应用于多个领域,如生物医学、航空航天、海洋工程、能源工程、信息技术等。
因此,模电学科的教学工作对于一个国家的科技发展非常重要。
本文旨在探索如何更好地提高模电课程的教学质量,从而获得更好的科学研究结果。
首先,为了更好地教授模电学科,教师必须建立一个良好的系统教学结构,以便教师能够清楚地了解课程的难度和内容,在正确的节点上安排学习任务,并根据学生的水平和进度做出相应的调整。
其次,在模电学科的教学中,要注意实践和理论的结合,并让学生在实际应用中学习模电知识,让学生有机会去动手实践,操作不同的器件,积累实践经验,提高模电知识的应用能力。
再次,为了了解学生在学习模电学科时的学习情况和学习效果,在教学中应重视评价,定期开展考核和评估,统计学习情况和学习成果,并根据评价结果及时调整教学策略,以适应学生的学习情况,保证学生的学习质量。
最后,为了更好地锻炼学生的模电能力,在教学中应多开展课外活动,比如联谊会、科技讨论会、工程实践、实验比赛等,让学生在课堂外多了解模电的知识,让学生有机会多动手实践,提高学生的模电能力。
经过以上总结,可以得出结论,有效提高模电课程教学质量,关键在于以下几个方面:一是建立良好的教学结构,确保课程正确安排;二是注重理论和实践的结合,将理论知识转化为实践能力;三是重视
评价,确保学生的学习质量;四是提供课外活动,提高学生模电能力。
只有在系统的策划安排、认真的实施和及时的调整中,才能实现模电课程的质量提高,达到为国家培养高素质工程人才的目的。
课程设计任务书学生姓名:专业班级:指导教师:工作单位:信息工程学院题目: 基于单片机80C52的温度控制系统初始条件:1.模拟电子线路基础知识。
2.单片机C语言编程开发知识。
要求完成的主要任务:1.控制密闭容器内空气温度2. 容器容积>5cm*5cm*5cm3. 测温和控温范围:0℃~室温4. 控温精度±1℃参考书:1.《51单片机C语言教程》郭天祥主编,电子工业出版社2.《晶体管电路设计(上)》铃木雅晨主编,科学出版社3.《电子线路设计²实验²测试》第三版,谢自美主编,华中科技大学出版社时间安排:第17周(7、8节):理论讲解第18周:理论设计及实验室安装调试;地点:鉴主15通信工程实验室(1),鉴主13通信工程专业实验室;第19周:撰写设计报告及答辩;地点:鉴主17楼研究室。
指导教师签名:2011年1 月 4 日系主任(或责任教师)签名:年月日目录摘要 (4)Abstract (5)1 温度控制系统原理 (6)1.1 温度控制系统原理 (6)1.2 温度控制系统总方案概述 (6)2 温度控制系统元件的选用及简介 (6)2.1 单片机STC89C52简介 (6)2.2 单片机程序下载芯片MAX232 (9)2.3温度采集芯片DS18B20 (10)2.4 光耦合器4N25 (13)2.5 LCD1602液晶显示 (14)2.6半导体制冷器TEC1 (15)3.温控系统硬件原理图 (15)3.1温控原理总图 (16)3.2控制模块原理图. (16)3.3 LCD1602显示模块 (17)3.4 DS18B20温度采集模块 (18)3.5半导体制冷的驱动 (19)4温控系统Protues软件仿真 (19)4.1温控系统Protues软件仿真总图 (20)4.2 采样显示模块仿真 (21)4.3 半导体制冷器驱动仿真 (22)4.4温控系统的仿真调试 (23)5 温度控制系统实物 (25)6 设计心得 (26)7参考文献 (27)8 附录 (28)8.1单片机程序C语言代码 (28)8.2元件清单 (33)摘要单片机是20世纪中期发展起来的一种面向控制的大规模集成电路模块,具有功能强、体积小、可靠性高、价格低廉等特点,在工业控制、数据采集、智能仪表、机电一体化、家用电器等领域得到了广泛的应用,极大的提高了这些领域的技术水平和自动化程度。
51系列单片机是国内目前应用最广泛的一种8位单片机之一,随着嵌入式系统、片上系统等概念的提出和普遍接受及应用。
51系列及其衍生单片机还会在继后很长一段时间占据嵌入式系统产品的低端市场,因此,作为新世纪的大学生,在信息产业高速发展的今天,掌握单片机的基本结构、原理和使用是非常重要的。
本次课程设计的内容是使用STC89C52单片机最小系统设计温度控制系统,系统以单片机为主控单元,主要用于对温度的测量和控制。
AbstractSCM is the mid-20th century, developed a module for the control of large scale int egrated circuits with features, small volume, high reliability, low price and, in industrial control, data acquisition, intelligent instruments, mechanical and electrical int egration,home appliances have been widely used, greatly improve the technical level in these areas and automation.51 series is the most widely one of a 8-bit microcontroller with embedded systems, system on chip, and put forward the concepts of universal acceptance and application.SCM 51 and its derivatives will also continue for a long time after the account of the low-end embedded system products market, as the new century, college students, the rapid development in the information industry today, to grasp the basic structure of SCM, the principle and useis very important.The content of curriculum design is the use of STC89C52 to design the temperature control system, a microcomputer control unit, mainly used for the temperature measurements and the temperature contral.1 温度控制系统原理 1.1 温度控制系统原理图1、温度控制系统原理图.1. 2温度控制系统总方案概述温度控制系统的设计以AT89S52单片机为核心,利用DS18B20做为温度传感器。
将DS18B20采集的实时温度信号经过STC89C52处理,输出到LCD1602屏幕显示并与设定温度进行对比。
若温度比预设的高,则通过单片机STC89C52管脚输出的方波控制继电器的导通,从而控制半导体制冷器制冷的目的。
2.温度控制系统元件的选用及简介2.1单片机STC89C52简介MCU 温度传感器 电源驱动 TEC LCD 显示键盘输入图2﹑STC89C52实物80C52是INT EL公司MCS-51系列单片机中基本的产品,它采用INT EL 公司可靠的CHMOS工艺技术制造的高性能8位单片机,属于标准的MCS-51的HCMOS产品。
它结合了HMOS的高速和高密度技术及CHMOS的低功耗特征,它基于标准的MCS-51单片机体系结构和指令系统,属于80C51增强型单片机版本,集成了时钟输出和向上或向下计数器等更多的功能,适合于类似马达控制等应用场合。
80C52内置8位中央处理单元、256字节内部数据存储器RAM、8k片内程序存储器(ROM)32个双向输入/输出(I/O)口、3个16位定时/计数器和5个两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内时钟振荡电路。
此外,80C52还可工作于低功耗模式,可通过两种软件选择空闲和掉电模式。
在空闲模式下冻结CPU而RAM定时器、串行口和中断系统维持其功能。
掉电模式下,保存RAM 数据,时钟振荡停止,同时停止芯片内其它功能。
80C52有PDIP(40pin)和PLCC(44pin)两种封装形式。
STC89C52是40管脚的封装。
STC89C52管脚说明:VCC:供电电压。
GND:接地。
P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。
当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。
在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。
P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。
P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。
在FLASH 编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。
P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。
并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。
这是由于内部上拉的缘故。
P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。
在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。
P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。
当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。
作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。
P3口作为AT89C51的一些特殊功能口,管脚备选功能P3.0 RXD(串行输入口)P3.1 TXD(串行输出口)P3.2 /INT 0(外部中断0)P3.3 /INT 1(外部中断1)P3.4 T0(记时器0外部输入)P3.5 T1(记时器1外部输入)P3.6 /WR(外部数据存储器写选通)P3.7 /RD(外部数据存储器读选通)RST:复位输入。
当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。
在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。
在平时,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。
因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。
然而要注意的是:每当用作外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲。
如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。
此时,ALE只有在执行MOVX,MOVC指令是ALE才起用。
另外,该引脚被略微拉高。
如果微处理器在外部执行状态ALE禁止,置位无效。
/PSEN:外部程序存储器的选通信号。
在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两/PSEN有效。
但在访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSEN信号将不出现。
/EA / VPP:当/EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH),不管是否有内部程序存储器。
注意加密方式1时,/EA将内部锁定为RESET;当/EA端保持高电平时,此间内部程序存储器。
在FLASH 编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源(VPP)。
XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2:来自反向振荡器的输出。
2.2单片机程序下载芯片MAX232图3﹑MAX232实物MAX232芯片是美信公司专门为电脑的RS-232标准串口设计的单电源电平转换芯片,使用+5v单电源供电。