模拟电子技术课程设计任务书(题库)
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1 模拟电子技术课程设计任务书（一）
一、简易浴室水温控制电路
1．设计任务和要求
设计任务：设计一个简易浴室水温控制电路。该电路能够将水温控制在一个合适的范围内，同时可以通过手动实现对水温范围的改变。
设计要求：
●要求电路能够通过两根电阻丝实现对水温的控制。假定水温范围是1t～2t
(21tt)，t为实际温度。当1tt时，两根电阻丝都通电加热；当21ttt时，仅一根电阻丝通电加热；当2tt时，两根电阻丝都不通电。
●要求电路在1t、2t温度点不能出现跳闸现象，即电阻丝不能进行短时间内反复在通电和不通电的状态之间转换。
●要求电路能够显示出电阻丝的通电与否。
●要求电路能够手动调节水温控制的范围。
●根据上述要求选定设计方案，画出系统框图，写出详细的设计过程。
●利用EDA软件画出一套完整的设计电路图，并列出所有的元件清单。
2．系统组成框图
简易浴室水温控制电路的总体框图如图所示。它是由水温监测电路、水温范围测量电路、电阻丝开关电路、显示电路和电源电路5部分构成的。
简易浴室水温控制电路的总体框图
水温监测电路的功能是利用温度传感器的特性监测水温的变化，同时将温度信号转化为电信号。水温范围测量电路的功能是利用比较器的原理实现水温范围的确定，同时利用迟滞比较器的迟滞特性避免跳闸现象。电阻丝开关电路的功能是完成控制电路和加热电路的强、弱电转换。显示电路的功能是利用发光二极管将电阻丝通电与否显示出来。电源电路的功能是为上述所有电路提供直流电源。
3．主要单元电路设计
(1)水温监测电路和水温范围测量电路
(2)电阻丝开关电路和显示电路
4．简易浴室水温控制电路元器件清单
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3 二、简易水塔水位控制电路
设计任务和要求：
设计任务：设计一个简易水塔水位控制电路。该电路能够将水位控制在一个合适的范围内，同时可以通过手动实现对水位范围的改变。
设计要求：
●要求电路能够通过控制两个水泵实现对水位的控制。假定水位范围是1t～2t
(21tt)，t为实际水位。当1tt时，两个水泵都放水；当21ttt时，仅一个水泵放水；当2tt时，两个水泵都关闭。
●要求电路在1t、2t处不能出现跳闸现象，即水泵不能在短时间内反复在放水和关闭的状态之间转换。
●要求电路能够显示出水泵的状态。
●要求电路能够手动调节水位控制的范围。
●根据上述要求选定设计方案，画出系统框图，写出详细的设计过程。
●利用EDA软件画出一套完整的设计电路图，并列出所有的元件清单。
三、简易声控延时照明灯电路
1．设计任务和要求
设计任务：设计一个简易声控延时照明灯电路。
设计要求：
●要求电路通过照明灯开关对声强的感应，达到控制照明灯的亮灭。
●要求电路实现照明灯点亮时间t后自动关断，并且时间t可以手动调节。
●要求电路如果在照明灯点亮期间又有新的声源出现，照明灯应重新通电时间t。
●根据上述要求选定设计方案，画出系统框图，写出详细的设计过程。
●利用EDA软件画出一套完整的设计电路图，并列出所有的元件清单。
2．系统组成框图
简易声控延时照明灯电路的总体框图如图所示。它是由声强监测电路、声强信号处理电路、延时控制电路、照明灯开关电路和电源电路5部分构成的。
声强监测电路的功能是利用MIC(麦克风)的特性，即当MIC接收到足够的声强时，在该电路产生谐振后输出一个微弱脉冲，从而将声音信号转换为电信号。声强信号处理电路的功能是将声强监测电路输出的电信号进行放大和整流，从而得到一个电平信号，为控制电路作准备。延时控制电路的功能是利用555集成电路构成可重复触发的单稳态电路，从而实现照明灯的延时控制。照明灯开关电路的功能是实现控制电路和照明灯电路的强弱电转换。电源
4 电路的功能是为上述所有电路提供直流电源。
3．主要单元电路设计
(1)声强监测电路和声强信号处理电路
(2)延时控制电路和照明灯开关电路
4．简易声控延时照明灯元器件清单
5 四、简易声光控延时照明灯电路
设计任务和要求：
设计任务：设计一个简易声光控延时照明灯电路。该电路能够实现两级控制照明灯的亮灭，并且照明灯点亮一段时间后能够自动关断。第一级为光控制，第二级为声控制，第一级优先于第二级。
设计要求：
●要求电路能够通过照明灯开关对光线强弱的感应，控制照明灯第一级开关。
●要求电路能够通过照明灯开关对声强的感应，在第一级开关开通的前提下，控制照明灯的亮灭。
●要求电路能够实现照明灯点亮时间￡后自动关断，并且时间t可以手动调节。
●要求电路如果在照明灯点亮期间又有新的声源出现，照明灯应重新开启通电时间t。
●根据上述要求选定设计方案，画出系统框图，写出详细的设计过程。
●利用EDA软件画出一套完整的设计电路图，并列出所有的元件清单。
五、简易电池自动恒流充电电路
1．设计任务和要求
设计任务：设计一个简易电池自动恒流充电电路。
设计要求：
●要求电路以恒定的电流对多个电池进行充电。
●要求电路当电池充满时，能够自动切断电源。
●要求电路能够在1～4节的范围内选择充电电池的节数。
●根据上述要求选定设计方案，画出系统框图，写出详细的设计过程。
●利用EDA软件画出一套完整的设计电路图，并列出所有的元件清单。
2．系统组成框图
简易电池自动恒流充电电路的总体框图如图所示。它是由变压器整流电路、恒流产生电路、自动断电电路、显示电路和电源电路5部分构成。
变压器整流电路的功能是将公共电网中的220 V交流电转换为合适的电流和电压信号，从而为后续电路提供信号。恒流产生电路的功能是利用运算放大器构成的电流负反馈放大电路起到稳定输出电流的作用，为电路产生恒定的充电电流。自动断电电路的功能是利用三极管饱和导通时的电压特性，从而实现电路当电池充满时能够自动切断电源。显示电路的功能是利用发光二极管将电路开始充电和结束充电的状态显示出来。电源电路的功能是为上述所有电路提供直流电压。
3．主要单元电路设计
(1)变压器整流电路和恒流产生电路
(2)自动断电电路和显示电路
4．简易电池自动恒流充电电路元器件清单
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六、简易脉冲式自动电池充电电路
设计任务和要求：
设计任务：设计一个简易脉冲式自动电池充电电路。该电路能够用脉冲电流对多个电池进行充电，并且当电池充满时，电路能够自动切断电源。
设计要求：
●要求电路能够用脉冲电流对多个电池进行充电。
●要求电路当电池充满时能够自动切断电源。
●要求电路能够在1～4个的范围内选择充电电池的节数。
●根据上述要求选定设计方案，画出系统框图，写出详细的设计过程。
●利用EDA软件画出一套完整的设计电路图，并列出所有的元件清单。
7 七、简易家用瓦斯报警电路
1．设计任务和要求：
设计任务：设计一个简易瓦斯报警电路。该电路能够检测出空气中是否含有如天然气、煤气和液化石油气等危险气体，并且当空气中危险气体的含量对人体有害时能够自动报警，同时自动切断危险气体产生源。
设计要求：
●要求电路能够检测出空气中是否含有天然气、煤气和液化石油气等危险气体。
●要求电路当空气中危险气体的含量对人体有害时，能够通过声光报警形式自动进行报警。
●要求电路当空气中危险气体的含量对人体有害时，可以自动切断危险气体源。
●根据上述要求选定设计方案，画出系统框图，写出详细的设计过程。
●利用EDA软件画出一套完整的设计电路图，并列出所有的元件清单。
2．系统组成框图
简易瓦斯报警电路的总体框图如图所示。它是由危险气体监测电路、危险气体检测电路、声光报警电路、自动切断电路和电源电路5部分构成的。
危险气体监测电路的功能是利用气敏半导体传感器监测空气中危险气体的含量，并将有关气体的信号转换为电信号。危险气体检测电路的功能是利用比较器的原理检测空气中的危险气体含量是否对人体有害，并为后续电路发出有用信号。声光报警电路的功能是当空气中危险气体对人体有害时，通过声音和显示信号提醒主人。自动切断电路的功能是当空气中危险气体对人体有害时，能够切断危险空气源。电源电路的功能是为上述所有电路提供直流电压。
3．主要单元电路设计
(1)危险气体监测电路和检测电路
(2)声光报警电路
（3）自动切断电路
4．简易家用瓦斯报警电路元器件清单
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八、简易光控防盗报警电路
设计任务和要求：
设计任务：设计一个简易光控防盗报警电路。该电路能够检测出是否有物体接近时所要保护的财产，并且当判定有物体接近时能够通过声光形式报警。同时在一段时间t后，自动喷洒出麻醉剂，并可调节时间t的长短。
设计要求：
●要求电路能够通过感应装置，检测出是否有物体接近时所要保护的财产。
●要求电路当判定有物体接近时，能够通过声光形式报警。
●要求电路当发出警报一段时间后，能够自动喷洒出麻醉剂。
●要求电路根据需要，调节喷洒出麻醉剂的等待时间。
●根据上述要求选定设计方案，画出系统框图，写出详细的设计过程。
●利用EDA软件画出一套完整的设计电路图，并列出所有的元件清单。
九、简易自来水开关控制电路
1．设计任务和要求
设计任务：设计一个简易自来水开关控制电路。该电路能够在人们需要用水的时候，通过感应装置自动打开自来水开关，并且在打开开关一段时间后，自动关断开关，从而起到节约用水的目的。
