电子电路系统设计实习指导书

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《电子电路系统设计》
实习指导书
桂林理工大学机械与控制工程学院
2013年6月
1、实习的性质、目的和意义
本课程是自动化专业的一门必修的专业实习课。

通过该实习,使学生进一步加深对《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《电路分析》等课程相关理论知识的理解;通过该实习,使学生初步掌握电子电路设计、制作、调试能力;通过实习,使学生初步掌握一种电子电路原理图和PCB设计CAD工具的使用方法。

2、实习的要求
(1)初步学会使用一种电子电路设计CAD工具软件的使用方法;
(2)初步掌握电子电路设计、制作、调试方法;
(3)初步掌握设计报告的格式要求和撰写方法。

3、实习内容
3.1 基本要求
利用PROTEL DXP设计软件完成一个模拟电子电路、数字电子电路的原理图、PCB图设计,并进行制作与调试。

(1)根据设计题目和要求,制定技术方案;
(2)再从所提供的元件表中选择元件,进行电路图和PCB图设计;
(3)进行电路制作与调试;
(4)电路测试;
(5)验收撰写并提交设计报告。

3.2 设计题目
从题目1-1,题目1-2,题目1-3,题目2-1,题目2-2,题目2-3 六个题目中选择一个进行设计、制作、调试。

3.2.1 模拟电路设计与制作调试。

(1) 题目1-1 交流放大电路设计
●输入信号幅值范围:1mV----20mV;
●输入信号频率范围:100HZ---20KHZ;
●要求输出信号幅值:80mV---8000mV,在100Ω负载时,波形无明显失真;
(2)题目1-2 波形发生器
● 工作电源:12VDC ;
● 波形:矩形波、三角波、锯齿波可选择;
● 信号频率:1HZ----100HZ 、100HZ----1KHZ 、1KHZ----10KHZ 、
10KHZ----100KHZ 四档分档选择,每档内可细调信号频率; ● 信号幅度:0V----10V 可调; ● 最大负载电流:100mA
交流 放大器
负载
-12V
+12信号输入 电源输入 整流、滤波、稳压
输出接线端
波形发生器
放大器
-12V
+12V
信号输出
电源输入 整流、滤波、稳压
波形选择 开关 频率微调 电位器
频率分档 选择开关
幅度调整 电位器
(3)题目1-3 直流微弱信号检测放大电路设计
● 工作电源:12V 直流电源;
● 输入信号:信号幅值 0.01mV —5mV ,信号频率 直流---100HZ ,具有随机
噪声;
● 要求放大器放大倍数:1000倍;
(4)题目1-4 热电偶测量及信号处理电路设计
● 工作电源:5V 直流电源;
● 输入信号:信号幅值 0—50mV ,具有随机噪声; ● 要求输出电压:1-5V ;
-12V
+12V
信号输入
电源输入 整流、滤波、稳压
电压 放大级
差分输入级
信号输出
热电偶传感器
-12V
+12V
信号输入
电源输入 整流、滤波、稳压 电压信号放大 0-5V
信号输出
滤波
3.2.2 数字电路设计
(1)题目2-1 8位加法器、减法器设计
● 利用逻辑门电路设计8位加法器/减法器,实现两个8位二进制数的加法运
算或减法运算;
● 具有进位信号输入和输出能力;
● 通过功能选择控制信号F 选择运算功能,F=0,加法运算,F =1,进行减法
运算;
● 用发光二极管显示两个输入数据和运算结构。

8位加法 和减法 逻辑电路
数据A 寄存器
数据B 寄存器 进位输入C IN 加/减功能 选择 F
R
LED
结果 寄存器 H
8位
8组
进位 寄存器 Co
R LED
VCC 整流、滤波、稳压
交流输入
9V
(2)题目2-2 串行通信电路设计
利用逻辑门电路、寄存器设计一个双工串行收发电路,要求
● 将存放在发送数据寄存器中的8位并行数据转换成串行数据通过发送线
发送;
● 将接收线上的串行数据转换成并行数据存入接收数据寄存器。

● 发送、接收波特率:1200;
● 用发光二极管显示发送线、接收线的状态; ● 用发光二极管显示接收数据缓冲寄存器的状态; ● 工作电源: DC9V 。

发送数据 寄存器
8位
移位寄存器
VCC
VCC
数据接收 寄存器
移位寄存器
VCC
VCC
8位
1位
1位
GND
8位数据
振荡器
发送和接收时钟信号 整流、滤波、稳压
AC9V
(3)题目2-3 抢答器设计
●5个人参与抢答,选中最先按下的信号;
●每个抢答者有两个LED信号灯,利用信号灯表示抢中与否:绿灯表示抢中,
红灯表示没有抢中;
●工作电源:DC9V
4、实习形式及考核方式
4.1 实习形式
实验室进行,二人一组,学生完成设计+制作、调试,撰写设计(实习)报告。

4.2 实习进度安排
内容值班老师
第一周 1 动员、选题、技术方案选择李明涛
2 PROTEL DXP介绍与练习李明涛
3 PROTEL DXP介绍与练习李明涛
4 PROTEL DXP介绍与练习李明涛
5 确定选题,查阅资料,电路设计职燕
第二周 1 电路设计、提交元件清单、原理图、陈明霞、张群英
2 PCB设计张群英、职燕
3 PCB设计职燕
4 电路制作、电路板腐蚀、打孔张群英
5 电路制作、焊接、调试陈明霞
第三周 1 电路制作、调试张群英
2 电路制作、调试陈明霞
3 实验测试职燕
4 实验测试,撰写设计报告陈明霞
5 作品验收,提交实习报告全体指导老师
4.3 实习地点
1、PROTEL DXP介绍与练习:08218
2、电路制作与调试:待定(临时通知,具体教室号不确定,但仍然在教8楼的2楼的某个教室进行)
4.4 成绩考核与评定方法
(1)考核方式:实物测试和设计报告。

(2)成绩构成:平时成绩:30%;实物制作及测试:50%, 设计报告:20%。

5、经费预算
每组(两人一组)元件费用约40元。

6、实习报告要求
每人提交一份设计报告,设计报告的基本要求:
(1)准确描述设计任务和技术指标要求;
(2)设计方案介绍(参照原理图进行介绍);
(3)硬件设计:包括原理图、PCB图;
(4)实验测试数据;
(5)参考文献。

7、参考教材
《电子技术基础课程设计》孙梅生等编,高等教育出版社,1989年
《实验电子技术》王振宁主编,电子工业出版社,2004年
《电子技术基础课程设计》梁宗喜主编,华中理工大学,1995年。