电子系统设计创新与实践报告
—简易红外遥控系统
班级：通信09-1
姓名：何探
学号：3090731126
指导老师：李新
1 任务
设计并制作红外遥控发射机和接收机。
2 要求
（1 ）自制红外无线收、发器，可以上电工作。
（2 ）调制方式：自选编码调制方式。
（3 ）遥控对象：4 个，被控设备用LED 分别代替，LED 发光表示工作。（4 ）接收机距离发射机不小于1m。
（5 ）具有红外信号学习功能。
3 系统方案
设计框图如下：
红外遥控有发送和接收两个组成部分：
发送端采用单片机将待发送的二进制信号编码调制为一系列的脉冲串信号，通过红外发射管发射红外信号。红外接收端普遍采用价格便宜，性能可靠的一体化红外接收头(如HSOO38，它接收红外信号频率为38KHz，周期约26US)接收红外信号，它同时对信号进行放大、检波、整形，得到相应电平的编码信号，再送给单片机，经单片机解码并执行，去控制相关对象。
（1）二进制信号的编码
本设计采用不同的脉宽宽度来实现二进制信号的编码，可由发送单片机来完成。用图2-2(a)表示二制信号中的高电平‘1’，其特征是脉冲中低电平的宽度等于0.26ms，相当于10个26us的宽度，高电平的宽度等于0.52ms，相当于20个26us的宽度；用图2-2(b)表示二进制信号中的低电平‘0’，其特征是脉冲中高电平的宽度等于0.26mS，而低电平的宽度是高电平的二倍，等于0.52ms，相当于20个26us的宽度。上述10个和20个脉冲宽度还可适当调整，以适应不同数据传输速度的需要。
（2）二进制信号的调制
二进制信号的调制仍由发送单片机来完成，它把编码后的二进制信号调制成频率为38KHz 的间断脉冲串，相当于用二进制信号的编码乘以频率为38KHz 的脉冲信号得到的间断脉冲串，即是调制后用于红外发射二极管发送的信号。如图2-3所示，A 是二进制信号的编码波形，B 是频率为38KHz(周期为26uS)的连续脉冲串，c 是经调制后的间断脉冲串(相当于C=A*B)，用于红外发射二极管发送的波形。图2-3中，待发送的二进制数据为10。
（3）二进制信号的解调
二进制信号的解调由一体化红外接收头HSOO38来完成，它把收到的红外信号(图2-4中波形D ，也是图2-3中波形(C)经内部处理并解调复原，输出图2-4中波形E(正好是对图2-3中波形A 的取反)，HS0038的解调可理解为:在输入有脉冲串时，输出端输出低电平，否则输出高电平。二进制信号的解码由接收单片机来完成的它把红外接收头送来的二进制编码波形通过解码，还原出发送端发送的数据。如图2-4，把波形E 解码后还原成数据信息101。
（4）基于字节传输的红外遥控数据格式
在发送字节的开始先通过单片机发送20个脉冲宽度(每个脉冲周期26uS)的高电平作为传输开始，接着发送8位数据(字节高位在前，低位在后)，最后发送10个脉冲宽度的低电平作为传输结束，如图2-5所示。
4 理论分析与硬件电路设计
4.1 主要器件介绍
4.1.1 芯片STC89C52
(1)芯片介绍
STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核，但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。具有以下标准功能： 8k字节Flash，512字节RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，3个16 位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构（兼容传统51的5向量2级中断结构），全双工串行口。另外 STC89C52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHz，6T/12T可选。
引脚标注
（2）相关特性
STC89C52RC单片机:
8K字节程序存储空间；
512字节数据存储空间；
内带2K字节EEPROM存储空间;
可直接使用串口下载；
AT89S52单片机:
8K字节程序存储空间；
256字节数据存储空间；
没有内带EEPROM存储空间;
（3）相关参数
1. 增强型8051单片机，6 时钟/机器周期和12 时钟/机器周期可以任意选择，指令代码完全兼容传统8051.
2. 工作电压：5.5V～
3.3V（5V单片机）/3.8V～2.0V（3V 单片机）
3.工作频率范围：0～40MHz，相当于普通8051 的0～80MHz，实际工作频率可达48MHz
4. 用户应用程序空间为8K字节
5. 片上集成512 字节RAM
6. 通用I/O 口（32 个），复位后为：P0/P1/P2/P3 是准双向口/弱上拉， P0 口是漏极开路输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为 I/O 口用时，需加上拉电阻。
7. ISP（在系统可编程）/IAP（在应用可编程），无需专用编程器，无需专用仿真器，可通过串口（RxD/P3.0,TxD/P3.1）直接下载用户程序，数秒即可完成一片
8. 具有EEPROM 功能
9. 共3 个16 位定时器/计数器。即定时器T0、T1、T2
10.外部中断4 路，下降沿中断或低电平触发电路，Power Down 模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒
11. 通用异步串行口（UART），还可用定时器软件实现多个UART
12. 工作温度范围：-40～+85℃（工业级）/0～75℃（商业级）
13. PDIP封装
4.1.2 集成电路74 LS21
74LS21是由四输入与门构成，74LS21集成电路的引脚分布图如图3-3所示
图3-3 74LS21集成电路的引脚分布图
4.1.3 接收器HS0038
一体化红外接收头HSOO38的外部结构如图3-4所示，1脚GND接电源地，2脚VCC接十SV，3脚OUT为数据输出端( TTL电平，反相输出)，可直接与单片机相联。
图3-4 HS0038的外观及引脚
实际所用的H38B3V型号的红外接收头的管脚为管脚1是VCC,管脚2是GND，管脚3是OUT，一开始接错了，后面通过询问别人和查资料才知道。
各个基本电路图的设计
34
5Title Number
Size B
Date:2008-4-28Sheet o
File:Sheet1.SchDoc
Drawn B
123HS0038
VCC 1p1.0
23456789RST
10111213141517161819GND 40VCC
393837363534333231302928P2.727P2.626P2.525P2.424P2.323P2.222P2.121
P2.0
AT89S52
1K
*VCC 0.1UF
C1VCC VCC
1K
1K
9013
1
2
SE303
1p1.0
23456789RST
10111213141517161819GND 40VCC
393837363534333231302928P2.727P2.626P2.525P2.424P2.323P2.222P2.121
P2.0
AT89S52
VCC
图3-7(a)接收电路 图3-7(b) 发射电路
（2）键盘扫描：
采用4*4键盘，键盘扫描采用低电平扫描，中断定时扫描方式。电路图如3-8所示，其公共端连接VCC ，初始时，令P2=F0H ，无论哪个按键被按下，都将产生中断，开启定时器10ms ，扫描键盘。开始进行扫描时，P2.0—P2.3点均保持高电平。P2.4—P2.7只能有一个为低电平。程序流程图如图4-1所示。 SW-PB
S1SW-PB
S2SW-PB
S3SW-PB
S4SW-PB
S5SW-PB
S6SW-PB
S7SW-PB
S11SW-PB
S13SW-PB
S14SW-PB
S16SW-PB
S15SW-PB
S12SW-PB
S9SW-PB
S10SW-PB
S810K
10K
10K
10K
VCC
P2.7
P2.0
P2.1
P2.2
P2.6
P2.3
P2.5
P2.4
12
45
6
74LS21
A
INT1
#define m1_6 (65536-1650) //1.65mS #define m_56 (65536-560) //0.56mS
#define m40 (65536-40000) //40mS
#define m56 (65536-56000) //56mS
#define m2_25 (65536-2250) //2.25mS
void SendDat(unsigned int Value); //NEC编码发送程序
void Z0(unsigned int temp); //单帧（8位数据）发送程序void TT0(bit BT,unsigned int x); //38KHz载波发射 + 延时程序
void KEY();
void delay(unsigned int count)
{
unsigned int i,j;
for(i=0;i for(j=0;j<110;j++); } void main(void) { TMOD = 0x01; //T0 16位工作方式 IR=0; //发射端口常态为低电平 P2=0xf0; while(1) { KEY(); } } /*┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 函数：NEC编码发送程序 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈*/ void SendDat(unsigned int Value) { TT0(1,m9); //高电平9mS TT0(0,m4_5); //低电平4.5mS /*┈发送4帧数据┈*/ Z0(sam); //用户码 Z0(sam); //用户码 Z0(Value); //操作码 Z0(~Value); //操作码反码 /*┈┈结束码┈┈*/ TT0(1,m_56); TT0(0,m40); } /*┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 函数：单帧（8位数据）发送程序 入口：temp ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈*/ void Z0(unsigned int temp) { unsigned int v; for(v=0;v<8;v++) { TT0(1,m_56); //高电平0.65mS if(temp&0x01) TT0(0,m1_6); //发送最低位 else TT0(0,m_56); temp >>= 1; //右移一位 } } /*┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 函数：38KHz载波发射 + 延时程序 入口：（是否发射载波,延时约 x (uS)） ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈*/ void TT0(bit BT,unsigned int x) { TH0 = x>>8; //输入定时值 TL0 = x; TF0=0; //溢出标志位清0 TR0=1; //启动定时器0 if(BT == 0) while(!TF0); //BT=0时，不发射38KHz载波只延时； else while(1) //BT=1时，发射38KHz脉冲+延时；38KHz载波（低电平）占空比5:26 { IR = 1; if(TF0) break; if(TF0) break; IR = 0; if(TF0)break;if(TF0)break; if(TF0)break;if(TF0)break; if(TF0)break;if(TF0)break; if(TF0)break;if(TF0)break; if(TF0)break;if(TF0)break; } TR0=0; //关闭定时器0 IR =0; //载波停止后，发射端口常态为低} void KEY() { uchar temp; P2=0xf7;//第一行键盘扫描 temp=P2; temp=temp&0xf0; if(temp!=0xf0) { delay(7); temp=P2; temp=temp&0xf0; if(temp!=0xf0) { temp=P2; switch(temp) { case 0x77:SendDat(0x01);break; case 0xb7:SendDat(0x02);break; case 0xd7:SendDat(0x03);break; case 0xe7:SendDat(0x04);break; } } } P2=0xfb;//第二行键盘扫描 temp=P2; temp=temp&0xf0; if(temp!=0xf0) { delay(7); temp=P2; temp=temp&0xf0; if(temp!=0xf0) { temp=P2; switch(temp) { case 0x7b:SendDat(0x05);break; case 0xbb:SendDat(0x06);break; case 0xdb:SendDat(0x07);break; case 0xeb:SendDat(0x08);break; } } } P2=0xfd;//第三行键盘扫描 temp=P2; temp=temp&0xf0; if(temp!=0xf0) { delay(7); temp=P2; temp=temp&0xf0; if(temp!=0xf0) { temp=P2; switch(temp) { case 0x7d:SendDat(0x09);break; case 0xbd:SendDat(0x10);break; case 0xdd:SendDat(0x11);break; case 0xed:SendDat(0x12);break; } } } P2=0xfe;//第四行键盘扫描 temp=P2; temp=temp&0xf0; if(temp!=0xf0) { delay(7); temp=P2; temp=temp&0xf0; if(temp!=0xf0) { temp=P2; switch(temp) { case 0x7e:SendDat(0x13);break; case 0xbe:SendDat(0x14);break; case 0xde:SendDat(0x15);break; case 0xee:SendDat(0x16);break; } } } } （2）接收程序 #include #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar distemp=100; void delay(uchar x); //x*0.14MS void delay1(int ms); sbit IRIN = P3^3; //红外接收器数据线 sbit LED0 = P0^0; sbit LED1 = P0^1; sbit LED2 = P0^2; sbit LED3 = P0^3; sbit LED4 = P0^4; sbit LED5 = P0^5; sbit LED6 = P0^6; sbit LED7 = P0^7; sbit LED8 = P2^0; sbit LED9 = P2^1; sbit LED10 = P2^2; sbit LED11 = P2^3; sbit LED12 = P2^4; sbit LED13 = P2^5; sbit LED14 = P2^6; sbit LED15 = P2^7; uchar IRCOM[7]; /*******************************************************************/ void main() { IE = 0x84; //允许总中断中断,使能 INT1 外部中断 TCON = 0x04; //触发方式为脉冲负边沿触发 IRIN=1; //I/O口初始化 LED0 =1; LED1 =1; LED2 =1; LED3 =1; LED4 =1; LED5 =1; LED6 =1; LED7 =1; LED8 =1; LED9 =1; LED10 =1; LED11 =1; LED12 =1; LED13 =1; LED14 =1; LED15 =1; delay1(10); //延时 while(1) { switch(distemp) { case 0:LED0=0;delay(200);LED0=1;break; case 1:LED1=0;delay(200);LED1=1;break; case 2:LED2=0;delay(200);LED2=1;break; case 3:LED3=0;delay(200);LED3=1;break; case 4:LED4=0;delay(200);LED4=1;break; case 5:LED5=0;delay(200);LED5=1;break; case 6:LED6=0;delay(200);LED6=1;break; case 7:LED7=0;delay(200);LED7=1;break; case 8:LED8=0;delay(200);LED8=1;break; case 9:LED9=0;delay(200);LED9=1;break; case 10:LED10=0;delay(200);LED10=1;break; case 11:LED11=0;delay(200);LED11=1;break; case 12:LED12=0;delay(200);LED12=1;break; case 13:LED13=0;delay(200);LED13=1;break; case 14:LED14=0;delay(200);LED14=1;break; case 15:LED15=0;delay(200);LED15=1;break; } delay(20); } } //end main /**********************************************************/ void IR_IN() interrupt 2 using 0 { unsigned char j,k,N=0; EX1 = 0; delay(15); if (IRIN==1) { EX1 =1; return; } //确认IR信号出现 while (!IRIN) //等IR变为高电平，跳过9ms的前导低电平信号。 {delay(1);} for (j=0;j<4;j++) //收集四组数据 { for (k=0;k<8;k++) //每组数据有8位 { while (IRIN) //等 IR 变为低电平，跳过4.5ms的前导高电平信号。 {delay(1);} while (!IRIN) //等 IR 变为高电平 {delay(1);} while (IRIN) //计算IR高电平时长 { delay(1); N++; if (N>=30) { EX1=1; return;} //0.14ms计数过长自动离开。 } //高电平计数完毕 IRCOM[j]=IRCOM[j] >> 1; //数据最高位补“0” if (N>=8) {IRCOM[j] = IRCOM[j] | 0x80;} //数据最高位补“1” N=0; }//end for k }//end for j if (IRCOM[2]!=~IRCOM[3]) { EX1=1; return; } switch(IRCOM[2]) { case 0x01: distemp = 0; break; case 0x02: distemp = 1; break; case 0x03: distemp = 2; break; case 0x04: distemp = 3; break; case 0x05: distemp = 4; break; case 0x06: distemp = 5; break; case 0x07: distemp = 6; break; case 0x08: distemp = 7; break; case 0x09: distemp = 8; break; case 0x10: distemp = 9; break; case 0x11: distemp = 10; break; case 0x12: distemp = 11; break; case 0x13: distemp = 12; break; case 0x14: distemp = 13; break; case 0x15: distemp = 14; break; case 0x16: distemp = 15; break; } EX1 = 1; } /**********************************************************/ void delay(unsigned char x) //x*0.14MS { unsigned char i; while(x--) { for (i = 0; i<13; i++) {} } } /**********************************************************/ void delay1(int ms) { unsigned char y; while(ms--) { for(y = 0; y<250; y++) { _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); } } } 7 测试方案与测试结果 我们将电路板通过ISP与单片机开发板连接，首先下载程序测试程序是否可行。刚开始接收部分并不工作，后面查找程序的错误和遗漏的地方，修改了好几次程序，最终红外遥控可以工作。 经过测验，红外遥控信号的发送和接收没有出现传输误码，发光二极管可以准确地显示发射信号。 8 实习小结 通过这三周的实习，我懂得了硬件组成、设计电路的一些知识，弄懂了51单片机在电路中的工作原理，以及编写程序代码的知识。这些都是很重要的知识和经验积累。这次实习我对红外遥控电路的基本工作原理有了大概的了解，总之收获颇丰。本实习不仅把以前学过的知识重新温习，而且在查阅课外资料时还有好多芯片都是以学过的芯片为基础，并且在其基础上改进和完善的。通过实施，我把在校学习的理论知识和实际应用有机地结合起来，同时也能培养我独立思考、勇于创新的科学态度和钻研精神，有老师和同学的支持和帮助，我顺利地完成了这次实习，在这里对他们表示深深地感谢。而且在这次实习中，我掌握了许多东西，这是一笔宝贵的财富，为我以后的个人发展储备了资源，此经历我定会感触良多。 本科生实验报告 实验课程电子系统设计 学院名称 专业名称测控技术与仪器 学生姓名 学生学号 指导教师 实验地点 实验成绩 二〇年月——二〇年月 实验一、运放应用电路设计 一、实验目的 （1）了解并运用NE555定时器或者其他电路，学会脉冲发生器的设计，认识了解各元器件的作用和用法。 （2）掌握运算放大器基本应用电路设计 二、实验要求 （1）使用555或其他电路设计一个脉冲发生器，并能满足以下要求：产生三角波V2，其峰峰值为4V，周期为0.5ms，允许T有±5%的误差。 V2/V +2 图1-1 三角波脉冲信号 （2）使用一片四运放芯片LM324设计所示电路，实现如下功能：设计加法器电路，实现V3=10V1+V2,V1是正弦波信号，峰峰值0.01v，频率10kHz。 V3 图1-2 加法电路原理 三、实验内容 1、555定时器的说明： NE555是属于555系列的计时IC的其中的一种型号，555系列IC的接脚功能及运用都是相容的，只是型号不同的因其价格不同其稳定度、省电、可产生的振荡频率也不大相同；而555是一个用途很广且相当普遍的计时IC，只需少数的电阻和电容，便可产生数位电路所需的各种不同频率的脉波讯号。 a. NE555的特点有： 1.只需简单的电阻器、电容器，即可完成特定的振荡延时作用。其延时范围极广，可由几微秒至几小时之久。 2.它的操作电源范围极大，可与TTL，CMOS等逻辑闸配合，也就是它的输出准位及输入触发准位，均能与这些逻辑系列的高、低态组合。 3.其输出端的供给电流大，可直接推动多种自动控制的负载。 4.它的计时精确度高、温度稳定度佳，且价格便宜。 b. NE555引脚位配置说明下： NE555接脚图： 图1-3 555定时器引脚图 Pin 1 (接地) -地线(或共同接地) ，通常被连接到电路共同接地。 Pin 2 (触发点) -这个脚位是触发NE555使其启动它的时间周期。触发信号上缘电压须大于2/3 VCC，下缘须低于1/3 VCC 。 大学物理创新设计实验报告 篇一：物理创新设计实验报告大学物理 浙江海 物理创新设计实验报告 实验名称：利用霍尔效应法测量空间的磁场分布指导教师：鲁晓东 专业：数学与数学应用 班级： B10数学 实验者：于祥雨吴联帅 学号：100 实验日期： XX年12月01日 洋学院 利用霍尔效应法测量空间的磁场分布 实验者：于祥雨同组实验者：吴联帅指导老师：鲁晓东 （B10数学 8 654495 ;B10数学 8 670903） 【摘要】通过霍尔效应法测量霍尔电流和励磁电流的方法，并使用“对称测量法”消除副效应的影响，最终通过多组数据的处理，得出空间磁场分布。 【关键词】霍尔效应；霍尔电流；对称测量法；磁场分布 一、引言 空间磁场实际存在，但是人眼看不到，因此用直接的方法测量是行不通的。本实验正是考虑了这点，通过测量霍尔电流和励磁电流的方式，通过霍尔电流、励磁电流和磁场强度的关系，间接的测出磁场强度。并结合多组数据的处理，最大程度减小误差，使实验更加科学、严谨，从而使得实验方法具有可实施性和借鉴性。 二、设计原理 2．1简介 置于磁场中的载流体，如果电流方向与磁场垂直，则在垂直于电流和磁场的方向会产生一附加的横向电场，这一现象是霍普金斯大学研究生霍尔于1879年发现的，后被称为霍尔效应。如今霍尔效应不但是测定半导体材料电学参数的主要手段，而且利用该效应制成的霍尔器件已广泛用于非电量的电测量、自动控制和信息处理等方面。在工业生产要求自动自动检测和控制的今天，作为敏感元件之一的霍尔器件，将有更广泛的应用前景。掌握这一富有实用性的实验，对日后的工作将有益处。 2.2霍尔效应 霍尔效应是磁电效应的一种，当电流垂直于外磁场通过导体时，在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差，这个电势差就被叫做霍尔电势差。 导体中的载流子在外加磁场中运动时，因为受到洛仑兹 课程设计实践报告 一、课程设计的性质、目的与作用 本次电子系统设计实践课程参照全国大学生电子设计模式，要求学生综合利用所学的有关知识，在教师的指导下，分析和熟悉已给题目，然后设计系统方案、画原理图及PCB、软件编程，并做出课程设计报告。因此，在设计中，要求学生应该全面考虑各个设计环节以及它们之间的相互联系，在设计思路上不框定和约束同学们的思维，同学们可以发挥自己的创造性，有所发挥，并力求设计方案凝练可行、思路独特、效果良好。 本课程设计的目的是为了让学生能够全面了解电子电路应用系统的整个设计过程，逐步掌握系统开发的以下相关技术： (1)熟悉系统设计概念； (2)利用所学数电、模拟电路知识，设计电路图； (3)利用PROTEL软件画原理图及PCB； (4)熟悉系统项目设计报告填写知识； （5）培养团队合作意识。 通过本课程设计，有助于学生更好地了解整个课程的知识体系，锻炼学生实际设计能力、分析和思考能力，使其理论与实践相结合，从而为后续课程的学习、毕业设计环节以及将来的实际工作打好坚实的基础。 二、课程设计的具体内容 电子系统设计实践课程就是锻炼学生系统设计、分析和思考能力，全面运用课程所学知识，发挥自己的创造性，全面提高系统及电路设计、原理图及PCB 绘画等硬件水平和实际应用能力，从而体现出电子系统设计的真谛。下面是各个设计阶段的具体内容。 1．系统方案认识 根据所设定的题目，能够给出系统设计方案与思路 题目：信号发生器产生电路，请设计一个能产生正弦波、方波及三角波电路，并制作原理图，然后阐述其原理。 基本原理： 系统框图如图1所示。 图1 低频信号发生器系统框图 低频信号发生器系统主要由CPU、D/A转换电路、基准电压电路、电流/电 压转换电路、按键和波形指示电路、电源等电路组成。 其工作原理为当分别按下四个按键中的任一个按键就会分别出现方波、锯齿 波、三角波、正弦波，并且有四个发光二极管分别作为不同的波形指示灯。2、各部分电路原理 (1)DAC0832芯片原理 ①管脚功能介绍（如图5所示） 图5 DAC0832管脚图 1) DI7～DI0：8位的数据输入端，DI7为最高位。 基于FPGA的现代电子实验设计报告 ——数字式秒表设计（VHDL）学院：物理电子学院 专业： 学号： 学生姓名： 指导教师：刘曦 实验地点：科研楼303 实验时间： 摘要： 通过使用VHDL语言开发FPGA的一般流程，重点介绍了秒表的基本原理和相应的设计方案，最终采用了一种基于FPGA 的数字频率的实现方法。该设计采用硬件描述语言VHDL，在软件开发平台ISE上完成。该设计的秒表能准确地完成启动,停止,分段,复位功能。使用ModelSim 仿真软件对VHDL 程序做了仿真，并完成了综合布局布线，最终下载到EEC-FPGA实验板上取得良好测试效果。 关键词：FPGA，VHDL，ISE，ModelSim 目录 绪论 (4) 第一章实验任务 (5) 第二章系统需求和解决方案计划 (5) 第三章设计思路 (6) 第四章系统组成和解决方案 (6) 第五章各分模块原理 (8) 第六章仿真结果与分析 (11) 第七章分配引脚和下载实现 (13) 第八章实验结论 (14) 绪论： 1.1课程介绍： 《现代电子技术综合实验》课程通过引入模拟电子技术和数字逻辑设计的综合应用、基于MCU/FPGA/EDA技术的系统设计等综合型设计型实验，对学生进行电子系统综合设计与实践能力的训练与培养。 通过《现代电子技术综合实验》课程的学习，使学生对系统设计原理、主要性能参数的选择原则、单元电路和系统电路设计方法及仿真技术、测试方案拟定及调测技术有所了解；使学生初步掌握电子技术中应用开发的一般流程，初步建立起有关系统设计的基本概念，掌握其基本设计方法，为将来从事电子技术应用和研究工作打下基础。 本文介绍了基于FPGA的数字式秒表的设计方法，设计采用硬件描述语言VHDL ，在软件开发平台ISE上完成，可以在较高速时钟频率（48MHz）下正常工作。该数字频率计采用测频的方法，能准确的测量频率在10Hz到100MHz之间的信号。使用ModelSim仿真软件对VHDL程序做了仿真，并完成了综合布局布线，最终下载到芯片Spartan3A上取得良好测试效果。 1.2VHDL语言简介: 单片机电子时钟课程设 计实验报告 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】 《单片机原理与应用》课程设计 总结报告 题目：单片机电子时钟（带秒表）的设计 设计人员：张保江江润洲 学号： 班级：自动化1211 指导老师：阮海容 目录 1.题目与主要功能要求 (2) 2.整体设计框图及整机概述 (3) 3.各硬件单元电路的设计、参数分析及原理说明 (3) 4.软件流程图和流程说明 (4) 5.总结设计及调试的体会 (10) 附录 1.图一：系统电路原理图 (11) 2.图二：系统电路 PCB (12) 3.表一：元器件清单 (13) 4.时钟程序源码 (14) 题目：单片机电子时钟的设计与实现 课程设计的目的和意义 课程设计的目的与意义在于让我们将理论与实践相结合。培养我们综合运用电子课程中的理论知识解决实际性问题的能力。让我们对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识进一步加深认识，同时在软件编程、排错调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高，为今后能够独立完成某些单片机应用系统的开发和设计打下一个坚实的基础。 课程设计的基本任务 利用89C51单片机最小系统，综合应用单片机定时器、中断、数码显示、键盘输入等知识，设计一款单片机和简单外设控制的电子时钟。 主要功能要求 最基本要求 1)使用MCS-51单片机设计一个时钟。要求具有6位LED显示、3个按键输入。 2)完成硬件实物制作或使用Pruteus仿真（注意位驱动应能提供足够的电流）。 3)6位LED数码管从左到右分别显示时、分、秒(各占用2位)，采用24小时标准计时制。开始计时时为000000，到235959后又变成000000。 4)使用3个键分别作为小时、分、秒的调校键。每按一次键，对应的显示值便加1。分、秒加到59后再按键即变为00；小时加到23后再按键即变为00。在调校时均不向上一单位进位 (例如分加到59后变为00，但小时不发生改变)。 5) 软件设计必须使用MCS-51片内定时器，采用定时中断结构，不得使用软件延时法，也不得使用其他时钟芯片。 6）设计八段数码管显示电路并编写驱动程序，输入并调试拆字程序和数码显示程序。7）掌握硬件和软件联合调试的方法。 8）完成系统硬件电路的设计和制作。 9）完成系统程序的设计。 10）完成整个系统的设计、调试和制作。 一、选择题 1、蓝色发光二极管正常工作时，其二端电压大约等于（） A、1V B、2V C、3V D、4V 2、二极管由于省电，长寿，鲜艳而常被用来作指示，以下哪个工作电流是合适的？（） A、0.5mA B、5mA C、50mA D、500mA 3、三极管在放大状态工作在什么区？（） A、截止区 B、放大区 C、非线性区 D、饱和区 4、整流电源中的滤波电容的取值与负载有关，R*C取值？（） A、>（2~5）T/2 B、>（2~5）T/2 C、C=1000uF D、随意 5、单晶体管由于其震荡的特有特性常可用于（） A、放大特性 B、负阻特性 C、同步控制 D、震荡特性 6、我们经常可以看到，在电子产品中，有黑色的铝材，都是为了（C） A、美观 B、增加重量 C、便于散热 D、便于器件固定 7、运放工作正常的时候，其同相端和反相端的电压是（） A、6V B、1/2Vcc C、1/3Vcc D、1/4Vcc 8、差分电路中的射极电阻可以提高放大器的（） A、工模抑制比 B、差模电压增益 C、共模电压增益 D、输入信号的线性范围 9、反相器作放大器时，其上的反相电阻可以取（） A、100欧 B、1千欧 C、100千欧 D、1兆欧 10、共发射极放大电路中，Uce取多少才合适（） A、6V B、1/2 Vcc C、1/3Vcc D、1/4Vcc 11、为了改善组合逻辑电路由于竞争而出现冒险而影响后续电路的正常工作，下面哪项措施是不妥的（） A、增加选通门 B、换滤波器 C、选高速器件 D、消除卡诺图中的相切相 12、用CMOS非门制作的晶体振荡器中，没有信号输出，最易疏忽的是（） A、忘了换电容 B、震荡电容用了电解电容 C、忘了接反馈电阻 D、忘了接电容 13、设计多输出组合逻辑，既方便又经济的是采用（） A、门电路 B、译码器 C、数据选择器 D、CPLD 14、普通的单电压比较器，左转换点，可能出现来回振荡现象，解决的办法是（） A、提高比较电压 B、加负反馈 C、加正反馈 D、降低比较电压 15稳压二极管是利用它的（）特性 A、稳压特性 B、非线性 C、发光原理 D、单向导电特性 16、高频放大器通常工作在（） A、甲类 B、乙类 C、丙类 D、丁类 17、检波二极管是利用它的（）特性 A、稳压特性 B、非线性 C、发光原理 D、单向导电特性 18、做实验时常常不小心把电源短路了，但也没发现电源坏了，那是因为（） A、电源质量不好 B、有过压保护 C、有输出过载保护 D、运气好 19、OTL放大器通常工作在（） A、甲类 B、乙类 C、丙类 D、丁类 20、检波电路的后缀如果输入阻抗不够大，可能会出现（） A、惰性失真 B、滤波效果变差 C、限幅失真 D、负锋切割 21、在正交鉴频电路中，为了便于制作正交线圈，和降低成本，实际的正交线圈是一个（） A、纯电感 B、晶体 C、并有合适的电容 D、并了个电阻 22、差分电路中的恒流源可以提高放大器的（） A、工模抑制比 B、差模电压增益 C、共模电压增益 D、输入信号的线性范围 23、对于MCS-51系列单片机，内部RAM中堆栈指针SP的指针指向（） 电子系统综合设计实验报告 所选课题:±15V直流双路可调电源 学院:信息科学与工程学院 专业班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 2016年06月 摘要本次设计本来是要做±15V直流双路可调电源的，但由于买不到规格为±18V的变压器，只有±15V大小的变压器，所以最后输出结果会较原本预期要小。本设计主要采用三端稳压电路设计直流稳压电源来达到双路可调的要求。最后实物模型的输出电压在±13左右波动。 1、任务需求 ⑴有+15V和-15V两路输出，误差不超过上下1.5V。（但在本次设计中，没有所需变压器，所以只能到±12.5V） ⑵在保证正常稳压的前提下，尽量减小功效。 ⑶做出实物并且可调满足需求 2、提出方案 直流可变稳压电源一般由整流变压器，整流电路，滤波器和稳压环节组成如下图a所示。 ⑴单相桥式整流 作用之后的输出波形图如下： ⑵电容滤波 作用之后的输出波形图如下： ⑶可调式三端集成稳压器是指输出电压可以连续调节的稳压器，有输出正电压的LM317三端稳压器；有输出负电压的LM337三端稳压器。在可调式三端集成稳压器中，稳压器的三个端是指输入端、输出端和调节端。 LM317的引脚图如下图所示：（LM337的2和3引脚作用与317相反） 3、详细电路图： 因为大容量电解电容C1,C2有一定的绕制电感分布电感，易引起自激振荡，形成高频干扰，所以稳压器的输入、输出端常并入瓷介质小容量电容C5,C6,C7,C8用来抵消电感效应，抑制高频干扰。 参数计算： 滤波电容计算： 变压器的次级线圈电压为15V ，当输出电流为0.5A 时，我们可以求得电路的负载为I =U /R=34Ω时，我们可以根据滤波电容的计算公式: C=т/R,来求滤波电容的取值范围，其中在电路频率为50HZ 的情况下，T 为20ms 则电容的取值范围大于600uF ，保险起见我们可以取标准值为2200uF 额定电压为50V 的点解电容。另外，由于实际电阻或电路 浙江海洋学院 物理创新设计实验报告 实验名称：利用霍尔效应法测量空间的磁场分布指导教师：鲁晓东 专业：数学与数学应用 班级：B10数学 实验者：于祥雨吴联帅 学号：100601108 100601118 实验日期：2011年12月01日 利用霍尔效应法测量空间的磁场分布 实验者：于祥雨 同组实验者：吴联帅 指导老师：鲁晓东 （B10数学 100601108 654495 ;B10数学 100601118 670903） 【摘要】通过霍尔效应法测量霍尔电流和励磁电流的方法，并使用“对称测量法”消除副效应的影响，最终通过多组数据的处理，得出空间磁场分布。 【关键词】霍尔效应；霍尔电流；对称测量法；磁场分布 一、引言 空间磁场实际存在，但是人眼看不到，因此用直接的方法测量是行不通的。本实验正是考虑了这点，通过测量霍尔电流和励磁电流的方式，通过霍尔电流、励磁电流和磁场强度的关系，间接的测出磁场强度。并结合多组数据的处理，最大程度减小误差，使实验更加科学、严谨，从而使得实验方法具有可实施性和借鉴性。 二、设计原理 2．1简介 置于磁场中的载流体，如果电流方向与磁场垂直，则在垂直于电流和磁场的方向会产生一附加的横向电场，这一现象是霍普金斯大学研究生霍尔于1879年发现的，后被称为霍尔效应。如今霍尔效应不但是测定半导体材料电学参数的主要手段，而且利用该效应制成的霍尔器件已广泛用于非电量的电测量、自动控制和信息处理等方面。在工业生产要求自动自动检测和控制的今天，作为敏感元件之一的霍尔器件，将有更广泛的应用前景。掌握这一富有实用性的实验，对日后的工作将有益处。 2.2霍尔效应 霍尔效应是磁电效应的一种，当电流垂直于外磁场通过导体时，在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差，这个电势差就被叫做霍尔电势差。 导体中的载流子在外加磁场中运动时，因为受到洛仑兹力的作用而使轨迹发生偏移，并在材料两侧产生电荷积累，形成垂直于电流方向的电场，最终使载流子受到的洛仑兹力与电场斥力相平衡，从而在两侧建立起一个稳定的电势差即霍尔电压。正交电场和电流强度与磁场强度的乘积之比就是霍尔系数。平行电场和电流强度之比就是电阻率。 因此，对于一个已知霍尔系数的导体，通过一个已知方向、大小的电流，同时测出该导体两侧的霍尔电势差的方向与大小，就可以得出该导体所处磁场的方向和大小。 2.3实验原理 霍尔效应从本质上讲是运动的带电粒子在磁场中受洛伦兹力作用而引起的偏转。当带电粒子（电子或空穴）被约束在固体材料中，这种偏转就导致在垂直电流和磁场方向上产生正负电荷的聚积，从而形成附加的横向电场，即霍尔电场H E 。如图2-1所示的半导体式样，若在X 方向通以电流H I ，在Z 方向加磁场B ，则在Y 方向即试样2-4电极两侧就开始聚集异号电荷而产生相应的附加电场。电场的指向取决于试样的导电类型。对图2-1所示的N 型试样，霍尔电场为Y -方向。显然，霍尔电场H E 是阻止载流子继续向侧面偏移，当载流子所受的横向电场力H eE 与洛伦兹力evB 相等，样品两侧电荷的积累就达到动态平衡，故： H eE evB = （2.3.1） 其中H E 为霍尔电场，v 是载流子在电流方向上的平均漂移速度。 《电子系统设计与实践》 课程设计报告 课程设计题目：多点温度测量系统设计专业班级：2012级电子信息科学与技术 学生姓名：罗滨志（120802010051） 张倩（120802010020） 冯礼哲（120802010001） 吴道林（120802010006） 朱栖安（120802010039）指导老师：刘万松老师 成绩： 2015 年6 月27日 目录 摘要 (4) 1 总体设计 (4) 1.1 功能要求 (5) 1.2 总体方案及工作原理 (5) 2 系统硬件设计 (6) 2．1 器件选择 (6) 2.1.1主要器件的型号 (6) 2.1.2 AT89C51 (7) 2.1.3智能温度传感器DS18B20 (9) 2.1.4晶振电路方案 (9) 2.1.5 LED液晶显示器 (10) 2.1.6复位电路方案 (10) 2.2 硬件原理图 (11) 3 系统软件设计 (11) 3.1基本原理 (11) 3.1.1主程序 (11) 3.1.2读ROM地址程序 (12) 3.1.3显示ROM地址程序 (13) 3.1.4读选中DS18B20温度的程序 (13) 3.1.5显示温度程序 (14) 3.2软件清单 (15) 3.2.1汇编语言程序 (15) 3.2.2 C语言程序 (24) 4实验步骤 (29) 4.1汇编语言程序调试 (29) 4.2 C语言程序调试 (30) 4.3实验仿真 (31) 5设计总结 (32) 6参考文献： (33) 摘要 温度是我们生活中非常重要的物理量。随着科学技术的不断进步与发展，温度测量在工业控制、电子测温计、医疗仪器，家用电器等各种控制系统中广泛应用。温度测量通常可以使用两种方式来实现：一种是用热敏电阻之类的器件，由于感温效应，热敏电阻的阻值能够随温度发生变化，当热敏电阻接入电路时，则流过它的电流或其两端的电压就会随温度发生相应的变化，再将随温度变化的电压或者电流采集过来，进行A/D转换后，发送到单片机进行数据处理，通过显示电路，就可以将被测温度显示出来。这种设计需要用到A/D转换电路，其测温电路比较麻烦。第二种方法是用温度传感器芯片，温度传感器芯片能把温度信号转换成数字信号，直接发送给单片机，转换后通过显示电路显示即可。这种方法电路比较简单，设计方便，现在使用非常广泛。 关键词：多点温度测量单片机温度传感器 1 总体设计 多路温度测量系统的总体结构如图1所示，根据要求，整个系统包含以下几个部分：51单片机、时钟电路、复位电路组成的51单片机小系统；多块测温模块；显示温度值的显示模块和按键模块。测温模块由温度传感器组成，温度传感器采用美国Dallas半导体公司推出的智能温度传感器DS18B20，温度测量范围为-55 -- +125，可编程为9到12位的A/D转换精度，测温分辨率可达0.0625C，完全能够满足系统要求。DS18B20采用单总线结构，只需要一根数据线DQ即可与单片机通信，多个DS18B20可同时连接在一根数据线上与单片机通信。显示器可采用LCD液晶显示器，显示信息量大、效果好、使用方便。 实习报告 ——电子系统设计 学号：0706110408 班级：电信07-4 姓名：李华君 一.设计内容 基本任务： 1、用一位数码管（DS1）显示自己的学号，大约1秒钟显示1位数字 2、流水灯（循环点亮8个LED）\ 3、通过串口将自己的班级，学号，姓名发送至电脑，用串口调试助手显示。 扩展任务（做完基本任务后，有余力的同学选作，评定成绩加分）： 任务一 在ds1302中写入当前时间，然后每个2秒钟通过max232送入计算机显示（年月日时分秒），送出20个时间信息后，蜂鸣器响一声。 任务二 在AT24C02中写入自己的姓名（拼音），学号，并通过串口在电脑显示输出。 任务三 通过ds18b20读入当前温度值，送入数码管显示，显示用三位（DS1，DS2，DS3显示，DS4不焊接），显示温度范围0-99摄氏度，精度0.5摄氏度。 任务四 通过ds18b20读入当前温度值，送入串口显示 二.系统程序代码 1、流水灯： #include 2、数码管： #include 西安邮电大学 通信与信息工程学院 科技创新实验Ⅱ设计报告 专业班级： 信工1403班 学生姓名： 王泽森 学号(班内序号): 06 2015 年 5 月 25 日 ——————————————————————————装 订 线 ———————————————————————————————— 报告份数： 4 摘要： 这次报告主要介绍了绘制PCB，PLOTER的原理及方法，二极管，三极管，电容等常见元器件的使用方法及注意事项，还有面包板的使用方法的目的。通过老师的认真讲解及同学的积极讨论，我们基本掌握了各种基本元器件的使用方法。提高了同学们的动手实践能力培养了同学们的团队协作能力。 Abstract： This report mainly introduces the PCB, PLOTER principle and method of, diode, transistor, capacitors, and other common components to use and matters needing attention, and bread plate using the method of objective. Through the teacher's serious explanation and the students active discussion, we have mastered the basic components of the use of basic methods. Improve the students' hands-on ability to cultivate the students' teamwork skills 关键词 独立思考团结协作动手实践优秀教师 Keywords: Independent thinking Solidarity and cooperation Excellent teacher 引言：这份报告中的实验都是我们自己独立思考并且动手实践做完的，在听完老师的讲解后我们在实践中了解及掌握各种元器件的使用方法，有时会犯些错误，但是我们会牢记它们，最终完成实验。通过实验我们加深了对电路的认识在以后的学习生活中我们会更加熟练的使用它们。 北京电子科技学院 课程设计报告 ( 2010 – 2011年度第一学期) 名称：模拟电子技术课程设计 题目：温度测量控制系统的设计与制作 学号： 学生姓名： 指导教师： 成绩： 日期：2010年11月17日 目录 一、电子技术课程设计的目的与要求 (3) 二、课程设计名称及设计要求 (3) 三、总体设计思想 (3) 四、系统框图及简要说明 (4) 五、单元电路设计（原理、芯片、参数计算等） (4) 六、总体电路 (5) 七、仿真结果 (8) 八、实测结果分析 (9) 九、心得体会 (9) 附录I：元器件清单 (11) 附录II：multisim仿真图 (11) 附录III：参考文献 (11) 一、电子技术课程设计的目的与要求 （一）电子技术课程设计的目的 课程设计作为模拟电子技术课程的重要组成部分，目的是使学生进一步理解课程内容，基本掌握电子系统设计和调试的方法，增加集成电路应用知识，培养学生实际动手能力以及分析、解决问题的能力。 按照本专业培养方案要求，在学完专业基础课模拟电子技术课程后，应进行课程设计，其目的是使学生更好地巩固和加深对基础知识的理解，学会设计小型电子系统的方法，独立完成系统设计及调试，增强学生理论联系实际的能力，提高学生电路分析和设计能力。通过实践教学引导学生在理论指导下有所创新，为专业课的学习和日后工程实践奠定基础。 （二）电子技术课程设计的要求 1．教学基本要求 要求学生独立完成选题设计，掌握数字系统设计方法；完成系统的组装及调试工作；在课程设计中要注重培养工程质量意识，按要求写出课程设计报告。 教师应事先准备好课程设计任务书、指导学生查阅有关资料，安排适当的时间进行答疑，帮助学生解决课程设计过程中的问题。 2．能力培养要求 （1）通过查阅手册和有关文献资料培养学生独立分析和解决实际问题的能力。 （2）通过实际电路方案的分析比较、设计计算、元件选取、安装调试等环节，掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。 （3）掌握常用仪器设备的使用方法，学会简单的实验调试，提高动手能力。 （4）综合应用课程中学到的理论知识去独立完成一个设计任务。 （5）培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。 二、课程设计名称及设计要求 （一）课程设计名称 设计题目：温度测量控制系统的设计与制作 （二）课程设计要求 1、设计任务 要求设计制作一个可以测量温度的测量控制系统，测量温度范围：室温0～50℃，测量精度±1℃。 2、技术指标及要求： （1）当温度在室温0℃～50℃之间变化时，系统输出端1相应在0～5V之间变化。 （2）当输出端1电压大于3V时，输出端2为低电平；当输出端1小于2V时，输出端2为高电平。 输出端1电压小于3V并大于2V时，输出端2保持不变。 三、总体设计思想 使用温度传感器完成系统设计中将实现温度信号转化为电压信号这一要求，该器件具有良好的线性和互换性,测量精度高,并具有消除电源波动的特性。因此，我们可以利用它的这些特性，实现从温度到电流的转化；但是，又考虑到温度传感器应用在电路中后，相当于电流源的作用，产生的是电流信号，所以，应用一个接地电阻使电流信号在传输过程中转化为电压信号。接下来应该是对产生电压信号的传输与调整，这里要用到电压跟随器、加减运算电路，这些电路的实现都离不开集成运放对信号进行运算以及电位器对电压调节，所以选用了集成运放LM324和电位器；最后为实现技术指标（当输出端1电压大于3V时，输出端2为低电平；当输出端1小于2V时，输出端2为高电平。输出端1电压小于3V并大于2V时，输出端2保持不变。）中的要求，选用了555定时器LM555CM。 通过以上分析，电路的总体设计思想就明确了，即我们使用温度传感器AD590将温度转化成电压信号，然后通过一系列的集成运放电路，使表示温度的电压放大，从而线性地落在0～5V这个区间里。最后通过一个555设计的电路实现当输出电压在2与3V这两点上实现输出高低电平的变化。 大学物理创新实验报告 篇一：大学物理创新实验报告 大学物理实验报告总结 一：物理实验对于物理的意义 物理学是研究物质的基本结构，基本的运动形式，相互作用及其转化规律的一门科学。它 的基本理论渗透在基本自然科学的各个领域，应用于生产部门的诸多领域，是自然科学与 工程科学的基础。物理学在本质上是一门实验学科，物理规律的发现和物理理论的建立都 必须以物理实验为基础，物理学中的每一项突破都与实验密切相关。物理概念的确立，物 理规律的发现，物理理论的确立都有赖于物理实验。 二：物理实验对于学生的意义 大学物理实验已经进行了两个学期，在这两个学期，通过二十几个物理实验，我们对物理 学的理解和认识又更上了一步台阶。通过对物理实验的熟悉，可以帮助我们掌握基本的物 理实验思路和实验器材的操作，进一步稳固了对相关的定理的理解，锻炼理性思维的能力。在提高我们学习物理物理兴趣的同时，培养我们的科学思维和创新意识，掌握实验研究的 基本方法，提高基本科学实验能力。它也是我们进入大学接触的第一门实践性教学环节， 是我们进行系统的科学实验方法和技能训练的重要必修课。它还能培养我们“实事求是的 科学态度、良好的实验习惯、严谨踏实的工作作风、主动研究的创新与探索精神、爱护公 物的优良品德”。 三：我眼中的物理实验的缺陷 1：实验目的与性质的单一性 21世纪的学科体系中，多种学科是相互结合，相互影响的，没有一门学科能独立于其他 学科而单独生存，但是在我们的实验过程中，全都是关于物理，这一单科的实验内容，很 少牵涉到其他。有些实验完全是为了实验而实验，根本不追求与其他学科的联系与结合。2：实验的不及时性及实验信息的不对称性 物理是一门以实验为基础的基本学科，在我们所学的物理内容中，更多的是关于公式定理的，这些需要及时的理解和记忆，最简单的方式是通过实验来进行。但是我们所做的实验，都是学过很久以后，甚至是已经学完物理学科后进行的，这就造成我们对物理知识理解的 不及时性，不能达到既定的效果。而且，我们重复科学实验伟人的实验很大程度上是得知结论后凭借少量的实验数据轻易得出相似的结论，与前人广袤的数据量不可同日而语，这就造成实验信息的不对称性， 不利于从本质上提高我们的实验能力。 电子系统设计实验报告温度控制系统的设计 姓名：杨婷 班级：信息21 学校：西安交通大学 一、问题重述 本次试验采用电桥电路、仪表放大器、AD转化器、单片机、控制通断继电器和烧水杯，实现了温度控制系统的控制，达到的设计要求。 设计制作要求如下： 1、要求能够测量的温度范围是环境温度到100o C。 2、以数字温度表为准，要求测量的温度偏差最大为±1o C。 3、能够对水杯中水温进行控制，控制的温度偏差最大为±2o C，即温度波 动不得超过2o C，测量的精度要高于控制的精度。 4、控制对象为400W的电热杯。 5、执行器件为继电器，通过继电器的通断来进行温度的控制。 6、测温元件为铂热电阻Pt100传感器。 7、设计电路以及使用单片机学习板编程实现这些要求，并能通过键盘置入预期温度，通过LCD显示出当前温度。 二、方案论证 1、关于R/V转化的方案选择 方案一是采用单恒流源或镜像恒流源方式，但是由于恒流源的电路较复杂，且受电路电阻影响较大，使输出电压不稳定。 方案二是采用电桥方式，由电阻变化引起电桥电压差的变化，电路结构简单，且易实现。 2、关于放大器的方案选择 方案一是采用减法器电路，但是会导致放大器的输入电阻对电桥有影响，不利于电路的调节。 方案二是采用仪表放大器电路，由于仪表放大器内部的对称，使电路影响较小，调整放大倍数使温度从0到100度，对应的电压为0-5V。 三、电路的设计 1、电桥电路 通过调节电位器R3使其放大器输出端在0度的时候输出为0实现调零，然后合理选择R1、R2的阻值配合后面放大器的放大倍数实现热电阻阻值向电压值的转化。 通过调节电位器R3使其放大器输出端在0度的时候输出为0实现调零，然后合理选择R1、R2的阻值配合后面放大器的放大倍数实现热电阻阻值向电压值的转化。本次实验中：R1=R2=10KΩ，R3为500Ω的变阻器。 电子电路综合设计实验报告 实验5自动增益控制电路的设计与实现 学号: 班序号: 一. 实验名称： 自动增益控制电路的设计与实现 二.实验摘要： 在处理输入的模拟信号时，经常会遇到通信信道或传感器衰减强度大幅变化的情况; 另外，在其他应用中，也经常有多个信号频谱结构和动态围大体相似，而最大波幅却相差甚多的现象。很多时候系统会遇到不可预知的信号，导致因为非重复性事件而丢失数据。此时，可以使用带AGC（自动增益控制）的自适应前置放大器，使增益能随信号强弱而自动调整，以保持输出相对稳定。 自动增益控制电路的功能是在输入信号幅度变化较大时，能使输出信号幅度稳定不变或限制在一个很小围变化的特殊功能电路，简称为AGC 电路。本实验采用短路双极晶体管直接进行小信号控制的方法，简单有效地实现AGC功能。 关键词：自动增益控制，直流耦合互补级，可变衰减，反馈电路。 三.设计任务要求 1. 基本要求： 1）设计实现一个AGC电路，设计指标以及给定条件为： 输入信号0.5?50mVrm§ 输出信号：0.5?1.5Vrms; 信号带宽：100?5KHz； 2）设计该电路的电源电路（不要际搭建）,用PROTE软件绘制完整的电路原理图（SCH及印制电路板图（PCB 2. 提高要求： 1）设计一种采用其他方式的AGC电路； 2）采用麦克风作为输入，8 Q喇叭作为输出的完整音频系统。 3. 探究要求： 1）如何设计具有更宽输入电压围的AGC电路； 2）测试AGC电路中的总谐波失真（THD及如何有效的降低THD 四.设计思路和总体结构框图 AGC电路的实现有反馈控制、前馈控制和混合控制等三种，典型的反馈控制AGC由可变增益放大器（VGA以及检波整流控制组成（如图1），该实验电路中使用了一个短路双极晶体管直接进行小信号控制的方法，从而相对简单而有效实现预通道AGC的功能。如图2,可变分压器由一个固定电阻R和一个可变电阻构成，控制信号的交流振幅。可变电阻采用基极-集电极短路方式的双极性晶体管微分电阻实现为改变Q1电阻，可从一个由电压源V REG和大阻值电阻F2组成的直流源直接向短路晶体管注入电流。为防止Rb影响电路的交流电压传输特性。R2的阻值必须远大于R1。 实验报告 （理工类） 课程名称: 机器人创新实验 课程代码: 6003199 学院(直属系): 机械工程与自动化学院 年级/专业/班:10级机械设计及其自动化6班学生姓名: 程俊杰伍星丁念波郭真亮实验总成绩: 任课教师: 李炜 开课学院: 机械工程与自动化学院 实验中心名称: 机械工程基础实验中心 一、设计题目：巡线小车 以Arduino控制板为核心的巡线小车。 二、成员分工： 姓名学号班级任务分配 郭真亮 312010********* 模具设计1班借用往届小车和查阅资料 程俊杰 312010********* 制造工程3班接线，编程、小车调试 丁念波 312010********* 模具设计1班接线，编程、小车调试 伍星 312010********* 产品设计2班现场拍照，整理实验报告 三、Arduino 简述 1. Arduino简介 Arduino是一块简单、方便使用的通用GPIO接口板，并可以通过USB接口和电脑通信。作为一块通用IO接口板，Arduino提供丰富的资源，包括： 13个数字IO口（DIO数字输入输出口）； 6个PWM输出（AOUT可做模拟输出口使用）； 5个模拟输入口（AIN模拟输入）。 Arduino开发使用java开发的编程环境，使用类c语言编程，并提供丰富的库函数。Arduino 可以和下列软件结合创作丰富多彩的互动作品：Flash，Processing，ax/MSP，VVVV…等。Arduino 也可以用独立的方式运作，开发电子互动作品，例如：开关控制Switch、传感器sensors输入、LED等显示器件、各种马达或其它输出装置。 2.Arduino规格 微型控制器 ATmega168 工作电压 5V 输入电压（建议） 7-12V 输入电压(极限) 6-20V 数字输入/输出端 14 (3, 5, 6, 9, 10, 11提供输出的PWM) 模拟输入端 6 电子系统设计总结报告 题目：对讲机 班级：电气 组别：第二组 指导教师： 设计时间： 对讲机 一、引言 1、选题意义 有线对讲机在日常生活中应用广泛。有线对讲机原理简单，设计方便，制作简易，成本低，对于初次进行实验设计的我们来说实验成功率高。而且，有线对讲机广泛应用于医院病员呼叫机、门铃、室内电话等，具有应用范围广，实用性强的特点，所以有线对讲机日益成为生活中不可缺少的部分。为了本次实验的顺利成功，我们首先去了解它的原理过程以及如何正确的去操作它，这样既可以在很大程度上提高我们对知识的掌握与应用，又可以提高我们的动手能力，增强我们对动手实验的兴趣。本次试验，目的既在于提高动手能力，结合理论知识与实际操作于一体，最终设计并制作出具有实用性的产品，又在于磨练个人意志，增强个人耐心，培养团队意识。在产品制作过程中，组内相互分工，互帮互助，协调一致，共同完成此次实验。通过本次实验，大家对于模拟电子技术和数字电子技术会有更好的理解与掌握，也教会大家在遇到问题时如何思考，如何发现问题、解决问题，这些对于今后的学习与研究都是有相当大的帮助的。 2、设计目标 这次实验，我们小组由产品功能出发，设计实验电路图，计算各电子元器件的值，再进行元器件调研来对不同元器件进行比较，最终选择出价格合理，性能完善并且适用于所设计的电路图的元件，再依据所设计的电路图，进行正确焊接与调试，最终得到在50米内，能进行清晰对讲的“半双工对讲机”，即在同一时刻，一方讲话，另一方在距离其50米处可以清晰听到其所讲内容，通过调节转换开关，来进行听与说的角色的相互转换。 3、小组成员分工 二、作品说明 1、功能 对讲机可用于室内电话、医院病员呼叫机、门铃等，可用YUHIHHIH米内进行对讲。本次实验制作成的对讲机为“半双工式对讲机”，即在相同时刻，主机与从机之间只有一个可以讲，而在此时刻，另一个只能听，通过一个双刀双掷开关控制讲话与听话的相互转换。 2、操作说明 操作时，按下电源开关，将控制转换的双刀双掷开关打到一侧，可以完成主机讲话，从机收听主机发送的声音信号；将控制开关打到另一侧，则可以完成从机讲话，主机接收由从机发送的声音信号。通过双刀双掷开关的转换完成主机与从机之间的交流与信息转换。当长时间不使用时，可将控制电源的开关关闭，这样可以节约电能，避免不必要的浪费。 江苏科技大学电子商务系统分析与设计课程设计网上书城系统的开发 学生姓名张颖 学号0840412117 班级08404121 指导老师 成绩 经济管理学院信息管理系 2012年1月8日 目录 一．系统规划 (2) 1.1明确用户需求 (3) 1.2初步调查 (3) 1.3确定电子商务模式和模型 (4) 1.4可行性分析和可行性分析报告 (4) 二．系统分析 (5) 2.1系统调查 (5) 2.2需求规格说明书 (5) 2.2.1 引言 (5) 2.2.2项目概述 (6) 2.2.3需求规定 (6) 2.2.4环境要求 (10) 2.3组织结构分析 (10) 2.4业务流程分析 (11) 2.5数据流程分析 (13) 三．系统设计 (14) 3.1系统总体结构 (14) 3.2网络基本结构 (15) 3.3系统平台选择 (16) 3.4应用系统方案 (16) 3.4.1各功能模块简要描述 (16) 3.4.4数据库设计 (18) 3.4.5用户界面设计 (23) 3.5实施方案 (24) 3.5.1客户端要求 (24) 3.5.2服务器端要求 (24) 3.5.3系统测试 (24) 四．支付系统设计 (28) 4.1支付协议选择 (28) 4.2支付系统数据流程分析 (29) 4.3支付系统安全需求分析 (29) 4.4支付系统总体设计 (30) 4.5支付系统功能 (32) 4.6交易流程设计 (33) 4.7支付系统安全设计 (34) 五．心得体会 (34) 一．系统规划 1.1明确用户需求 随着当今社会新系统大度的提高，网络的高速发展，计算机已被广泛应用于各个领域，因而网络成为人们生活中不可或缺的一部分。互联网用户应经接受了电子商务，网购成为一种时尚潮流。 书籍交易网站就是Internet和电子商务发展的产物，近几年在我国发展迅猛，如同一些书店纷纷在各地开设分店以拉近书店与顾客间距离一样。随着科学技术得分速发展，Internet这个昔日只被少数科学家接触和使用的科研工具已经成了普通百姓都可以触及的大众型媒体传播手段。随着现金全民素质和科学技术水平的不断提高，知识更新的越来越快。人们随时都会有被淘汰的危机，为了不让社会淘汰，做到与时俱进就必须多读书不断的学习，21世纪是网络的时代、信息的时代，时间是非常宝贵的，人们由于种种原因没有时间到书店去，也不知道哪家书店有自己需要的书籍，同时那些传统书店的经营者又没什么好的方法让人们知道我这就有顾客需要的书籍，这种买卖双方之间信息交流上的阻碍成为“网上书城”网站发展的原动力。 网上书城网站的建立可以跟好的解决这方面的问题，向广大用户推出的是一种全新的网上信息服务，旨在书店与消费者之间架起了一座高速、便捷的网上信息桥梁。 1.2初步调查 截止至2010年6月底，中国网民的数量达到4.21亿人，互联网电子商务化的程度也越来越高，网络购物、网上支付和网上银行的使用率分别达到33.8%、30.5%和29.1%。而在众多的电子商务行为中，因网上购书具有较高的可信性和打折优惠，网上购书的比例逐年提高。当当网、卓越亚马逊两间网上书城更是在同类B2C网站中占据头两位。很多人看到了书这种网上销售的诸多好处：方便购买、金额小、风险小、用户容易决定；信息的完整性以及很少出现质量问题和退货现象等，无论是当当、卓越还是99读书人，网上书店的强大搜索功能帮助顾客查找图书和选择图书，与传统书店中令人无所适从的货架分类不同，网上书店通过强大的搜索引擎为用户挑书提供了最大的便利。早在2005年底，著名调查公司AC尼尔森的电子系统设计 实验报告
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