第一篇：電子課程設計內容_電科專業

電子課程設計內容

及時間安排

電科11級時間安排：

第一次：9月4日【周三】，上午8:30~11:30；學院三樓機房； 第二次：9月6日【周五】，上午8:30~11:30；學院三樓機房； 第三次：9月9日【周一】，下午2:00~4:30；學院三樓機房； 第四次：9月13日【周五】，上午8:30~11:30；學院三樓機房；

交報告時間：9月17日下午2點-4點。地點學院樓B204.請大家作好電路知識、Mulitisim、Protel99軟件的預習；

在網上或者圖書館查找相關資料；

一、設計目的

1．集成運算放大電路當外部接入不同的線性或非線性元器件組成輸入和負反饋電路時，可以靈活地實現各種特定的函數關系，在線性應用方面，可組成比例、加法、減法、積分、微分等模擬運算電路。

2．本課程設計通過Mulitisim編寫程序幾種運算放大電路仿真程序，通過輸入不同類型與幅度的波形信號，測量輸出波形信號對電路進行驗證，并利用Protel軟件對實現對積累運算放大電路的設計，并最終實現PCB版圖形式。

二、開發軟硬件：計算機，Mulitisim，Protel軟件；

三、設計任務及步驟：

(1)通過Mulitisim編寫程序運算放大電路仿真程序，通過輸入不同類型與幅度的波形信號，測量輸出波形信號對電路進行驗證。要求：

1.運算放大電路類型：同相比例、反相比例、加法、減法、積分、微分電路；

2.所有運算放大電路的增益均可任意調節；

3.輸入電壓波形可以任意選取，并且可對輸入波形的運算進行實時顯示，并且可以進行比較；

(2)對設計完成的運算放大電路功能驗證無誤后，通過Protel軟件對首先對電路進行原理圖SCH設計，要求：所有運算放大電路在一張原理圖上； 運算放大器芯片可以選擇集成運放741系列；輸入輸出信號需預留接口；(3)設計完成原理圖SCH后，利用Protel軟件設計完成印制板圖PCB，要求：至少為雙層PCB板；

四、設計方案(樣例)：

運放是現代電子儀器的核心和靈魂。它們的適應性、穩定性和執行多種功能的能力使運放成為了模擬電路的理想選擇。運放是從模擬量計算領域中發展起來的，即為了解決應用于工程中不同的公式計算問題，設計出計算加、減、乘、除、積分、微分等電路。今天，模擬計算機已經基本上被數字計算機所替代，但是運放很強的功能性被保留了下來并且仍應用于無數的電子電路和儀器中。

運放基本上是一個帶兩個輸入端的高增益差動放大器。從運放的傳輸曲線可以看出，輸出電壓Vout由下式計算：

Vout??A(V??V???A??V)

(1)式中，A為開環增益，V-為反相輸出端電壓，V+為正相輸出端電壓，增益前的負號使輸出信號反向。增益(A)定義為輸出電壓(Vout)和輸入的電壓差值(△V)比值的大小。實際應用中，運放的增益能夠達到10000~20000000。因此，只需要很小的輸入信號就能得到很大的輸出。例如，如果運放的增益為1000000，5mV的輸入電壓就能夠得到5V的輸出電壓。

輸出電壓不可能超過提供的電源電壓。實際上，運放的額定輸出電壓Vmax 通常只是提供的電源電壓的一小部分。這個界限通常作為正/負電源電壓的參考。

高增益的放大器在控制和抑制進入飽和狀態上都有困難，但加入一些外部元件能將部分輸出反饋作用于輸入端。對于負反饋電路，反饋信號同輸入信號的相位相反，使放大器穩定，這稱為閉環連接。在實際應用中，反饋犧牲了增益來獲取穩定性，將部分的開環增益用來使電路穩定。典型的運放電路開環增益為105~107，而閉環增益僅為10~1000。如果為正反饋，那么放大器將變為一個振蕩器。

1．反相放大器

圖1中所示的電路是最常見的運放電路，它顯示出了如何在犧牲增益的條件下獲得穩定，線性的放大器。標號為Rf的反饋電阻用于將輸出信號反饋作用于輸入端，反饋電阻連接到負輸入端表示電路為負反饋連接。輸入電壓V1通過輸入電阻R1產生了一個輸入電路i1。電壓差△V加載在+、—輸入端之間，放大器的正輸入端接地。

圖1 利用回路公式計算傳輸特性： 輸入回路：

V1?i1R1??V

(2)反饋回路：

Vout??ifRf??V

(3)求和節點

i1??if?iin

(4)增益公式：

Vout??A??V

(5)由以上4個式子可以得到輸出：

Vout?iin/Z?(V1/R1)/Z

(6)式中，閉環阻抗Z=1/Rf+1/ARf+1/Rf。

反饋電阻和輸入電阻通常都較大(k?)級，并且A很大(大于100000)，因此Z=1/Rf。更進一步，△V通常很小(幾微伏)且放大器的輸入阻抗Zin很大(大約10M?),那么輸入輸入電流(Iin=△V/Zin)非常小，可以認為為零。則傳輸曲線變為：

Vout??(Rf/R1)V1??(G)V(7)式中，Rf/R1的比值稱為閉環增益G，負號表示輸出反向。閉環增益可以通過選擇兩個電阻Rf和R1來設定。

2．同向比例運放電路

同向比例運放電路組成如圖2所示，將輸入電阻R1接地，并且將輸入信號加載道+輸入端。

RfR1ui-+圖2 電壓在通過由反饋電阻Rf和輸入電阻R1組成的分壓電路的時候產生壓降，中間位置的電壓V-為：

V??(R1/(R1?Rf))Vout

(8)

+uo

根據理想運放的性質1，運放的輸入電壓△V為零，因此Vin=V-。重新排列公式

Vout?(1?Rf/R1)Vin

(9)通用運放的閉環增益為G=1+Rf/R1，并且不會改變輸入信號的符號。從中可以看出電路的輸入阻抗Zi很大。

Zi?Zin(R1/(R1?Rf))A

(10)式中，Zin為實際運放的輸入阻抗(大約為20m?，且由于電路的開環增益A很大，輸出阻抗Z0趨緊于零，因此，同向比例運放電路能夠以有限的增益有效地對輸入電路進行緩沖。

3．運放積分電路

圖3 圖3為運放積分電路示意圖。在運放積分電路中，用電容器替換反饋電阻。理想電容器能夠存儲電荷(Q)，并且沒有漏電流。輸入電流通過求和節點對反饋電容器Cf進行充電。電容器上的電壓等于Vout，電容器存儲電荷Q=CV，即Q=CfVout，并且電流I=dQ/dt，可以得到

if?Cf(dVout/dt)

(11)將運放看做理想運放，i1=Vin/R1，且i1=If，則

Vin/R1??Cf(dVout/dt)

(12)用積分的形勢表達：

Vout??(1/R1Cf)?Vindt

(13)輸出電壓為輸入電壓的積分乘以一個比例系數(1/R1Cf)。R的電位是歐姆，C的單位是法拉，RC的單位是秒。例如，一個1uF的電容器和一個1M?的電阻組成的積分電路的時間常數為1秒。

假設輸入電壓恒定，那么輸入電壓項可以從積分號中提出來，公式變為：

Vout??(Vin/R1Cf)t?常數

(14)其中常數由初始條件確定，如在t=0時刻，Vout=V0。

輸入電壓和時間為斜率為—(Vin/R1Cf)的直線。例如，當Vin=—1V，C=1uF并且R=1M?,則斜率為1vot/sec。在運放達到飽和以前，輸出電壓按這個比例線性地變化。通過在反饋電容器上加載初始電壓，能夠得到積分的常數項。同樣可以在積分開始或t=0時，定義初始條件Vout(0)=Vconstant，輸出電壓則從初始電壓開始增加或減少。通常情況下，初始電壓設定為零。在反饋電容器上連接一根短接線，并在積分開始時移走，可以實現初始電壓為零。

4．運放加法電路

圖4 圖4為運放加法電路原理圖。運放加法電路是反相比例電路的變形，帶有兩個或更多的輸入信號。各個輸入電壓Vi通過各自的輸入電阻Ri連接到各自的輸入電阻Ri連接到運放的-輸入引腳。運放加法電路滿足克希荷夫第二定律，即在任意瞬時，電路中任意節點流入流出的電流和為零。在V-這一點，i1?if?iin?0。而且理想運放沒有輸入電流、沒有偏置電流。在這種連接情況下，-輸入端通常稱為求和節點(Vs)。這個點的另一個表述為：在求和節點上，所有的電流和為零。對于輸入回路1

i1?V1/R

1(15)對于輸入回路2

i2?V2/R

2(16)對于反饋回路

if??(Vout/Rf)

(17)根據以上式子可得輸出

Vout??Rf(V1/R1)?Rf(V2R2)

(18)如果R1=R2=R，那么電路模擬了一個真實的加法電路。

Vout??(Rf/R)?(V1?V2)

(19)在Rf/R=1/2的特殊情況下，輸出電壓為輸入電壓的平均值。

五、驗收方式：結束完畢后以實驗報告的形式上交結果，其中包括Mulitisim程序，仿真結果圖，SCH原理圖，PCB印制板圖。

六、報告內容：包括設計任務分析，設計方案（基本原理）介紹，各模塊功能介紹，調試過程，結論，心得體會等內容。

第二篇：數電電子時鐘課程設計

專業課程設計報告

題目：數字電子鐘課程設計

系

別

電氣工程系

專業班級

電氣班

學生姓名

指導教師

提交日期

2011年X月X日

一、設計目的3

二、設計要求和設計指標

三、設計內容

3.1方案設計與選擇

3.2原理設計和功能描述

3.2.1數字計時器的設計思想

3.2.2數字電子鐘總體框架圖

3.3單元電路的設計

3.3.1數字電子鐘原理效果圖

3.3.2晶體振蕩器電路

3.3.3分頻器電路

3.3.4時間計數器電路

3.3.5數碼管

3.3.6揚聲器

3.4元器件清單

3.4.1數字電子鐘仿真

四、本設計改進建議

五、感想

六、主要參考文獻

附錄

一、設計目的數字鐘是一種用數字電路技術實現時、分、秒計時的裝置，與機械式時鐘相比具有更高的準確性和直觀性，且無機械裝置，具有更更長的使用壽命，因此得到了廣泛的使用。

數字鐘從原理上講是一種典型的數字電路，其中包括了組合邏輯電路和時序電路。

因此，我們此次設計與制做數字鐘就是為了了解數字鐘的原理，從而學會制作數字鐘.而且通過數字鐘的制作進一步的了解各種在制作中用到的中小規模集成電路的作用及實用方法.且由于數字鐘包括組合邏輯電路和時敘電路.通過它可以進一步學習與掌握各種組合邏輯電路與時序電路的原理與使用方法。

二、設計要求和設計指標

1、設計一個能顯示時、分、秒的數字鐘，顯示時間從00：00：00到23：59：592、設計的電路包括產生時基信號，時、分、秒的計時電路，顯示電路。

3、擴展功能：能實現校時、教分、教秒；整點報時。

三、設計內容

3.1方案設計與選擇

數字電子技術的復雜性和靈活性決定了數字電子鐘的設計方案有多種，如下是我總結的部分方案。

方案一：

脈沖信號源的選擇。用555定時器制作的多諧振蕩器，信號發生器，脈沖芯片等方式都可以作為脈沖信號源，在此我選擇的是多諧振蕩器，主要考慮的是它的易于制作和很好的穩定性。

方案二：

時分秒計數器的選擇。時分秒計數器的選擇同樣有多種，74160N和74161N都是不錯的選擇，74LS160和

74LS161,74LS190和74LS191等等也都可以，考慮到其簡單易用和作為課本上重點內容在此我們選擇的是74160N。

方案三：

譯碼顯示器的選擇。DCD_HEX或7448加上SEVEN_SEG_COM_K等也是多種方案，這里我選擇的是DCD_HEX。

3.2原理設計和功能描述

3.2.1數字計時器的設計思想

要想構成數字鐘，首先應選擇一個脈沖源——能自動地產生穩定的標準時間脈沖信號。而脈沖源產生的脈沖信號地頻率較高，因此，需要進行分頻，使得高頻脈沖信號變成適合于計時的低頻脈沖信號，即“秒脈沖信號”（頻率為1Hz）。經過分頻器輸出的秒脈沖信號到計數器中進行計數。由于計時的規律是：60秒=1分，60分=1小時，24小時=1天，就需要分別設計60進制，24進制計數器，并發出驅動信號。各計數器輸出信號經譯碼器、驅動器到數字顯示器，是“時”、“分”、“秒”得以數字顯示出來。

3.2.2數字電子鐘總體框架圖

圖2-2

3.3單元電路的設計

3.3.1數字電子鐘原理效果圖

圖2-3-1

3.3.2晶體振蕩器電路

晶體振蕩器是電子鐘的核心，晶體振蕩器設計的質量直接影響了整個電的好壞。這里我用555定時器制作了一個多諧振蕩器。

其中R1=57.72

kΩ,R1=115.4

kΩ,C=100nF,Cf=10nF,f=1/0.7(Rw+2R)C=1/[0.7(57.72+2*115.4)*103*100*10-9]≈50Hz。

其產生的頻率為50Hz,然后經過整形、分頻獲得1Hz的秒脈沖。如圖：

圖2-3-2

3.3.3分頻器電路

分頻器是由兩個74160N組成的50進制計數器。則輸出端的頻率則是將原來的50Hz分成1Hz的頻率輸出，實現分頻效果。

圖2-3-3

3.3.4時間計數器電路

時間計數電路由秒個位和秒十位計數器、分個位和分十位計數器、時個位和時十位計數器電路構成，其中秒個位和秒十位計數器、分個位和分十位計數器為60進制計數器，時個位和時十位計數器為24進制計數器，其原理圖如下：

圖2-3-4

3.3.5數碼管

數碼管通常有發光二極管（LED）數碼管和液晶（LCD）數碼管，本設計提供的為LED數碼管DCD_HEX，其已內含譯碼器功能，所以不用再另加譯碼器。

圖2-3-5

3.3.6揚聲器

該揚聲器的額定頻率為200Hz，額定電壓為3V，額定電流為0.05A。

圖2-3-6

3.4元器件清單

元件名稱

數量(個)

DCD_HEX

74160N

555_VIRTUAL

4049BT_5V

74LS00D

57.72kΩ電阻

115.4kΩ電阻

5V直流電源

BUZZER

100nF電容

10nF電容

導線

若干

表2-4

3.4.1數字電子鐘仿真

下圖為仿真結果，仿真開始時，多諧振蕩器產生50Hz的正弦脈沖信號，然后經過分頻器后其輸出的頻率變為1Hz。計數器接收到脈沖信號后開始計數，計數結果顯示在數碼管上。當分秒計數器達到59分59秒，然后再來一個脈沖信號時揚聲器開始發聲，也就是整點報時。下面為其中的一張仿真圖。

圖3-1

四、本設計改進建議

1、應選用石英晶體振蕩器，為了簡化電路分頻選用CD4040。

2、本設計校時電路是將各個位上的使能端引出接一個單刀雙擲開關，一端（1端）接低位的進位信號，另一端（2端）接校時電路。校正某位上的時間時，可以將相應位的開關接到2端，通過撥動校時電路就能實現校時功能。

3、沒有校時電路。

五、感想

（1）

布局設計：要先根據主體電路圖和擴展電路圖想象各個元件的分布位置，哪塊電路板該放哪些元件，如何最大限度利用電路板的空間，怎么樣才能使走線明朗、簡潔。

（2）

布線工藝：一開始看到電線像蜘蛛網一樣，密密麻麻的，非常難看懂和檢查，后來看了預先設計的線路，而且用各種顏色的導線區分，顯得明朗清晰。

（3）

課題核心及使用價值：該課題用一個生活中的實力展示了振蕩電路、計數電路、譯碼電路的作用與銜接過程，揭示了電子鐘內部電路圖及其各部分的作用。我們通過此課題，結合上學期學習的模擬電子、數字電子技術的理論課知識，可以系統地學習電子設計與測試的流程、方法、原理，為我們以后設計更加專業、復雜的集成電路打下雄厚的基礎。

六、主要參考文獻

[1]

清華大學電子學教研組編，童詩白、華成英主編：《

模擬電子技術基礎

》

[

M

]

.（第四版）.北京：高等教育出版社,2006.5（2009重?。?/p>

[2]華中工學院電子學教研室編，康華光主編：《電子

基礎——數字部分》

[M]

.（第四版）.北京:高等教育出版社，1988年

[3]

清華大學電子學教研組編，閻

石主編：《

數學電子技術基礎

》

[M]

.（第五版).北京：高等教育出版社，2006.5（2008年重?。?/p>

[4]遼寧工程技術大學電工與電子技術實驗中心組編，馬玉芳、樸忠學、張國軍主編：《

電子技術實驗指導書

》，2010.3

[5]朱清慧、張鳳蕊、翟天蒿、王志奎編著：《

Proteus教程——電子線路設計、制版與仿真

》

[M]

.北京：清華大學教育出版社，2008.9

[6]熊幸明主編：《電子電工技能訓練》

[M].北京:電子工業出版社，2005年

華nan理工大學guang州學院

附錄

第三篇：數電課程設計-電子數字鐘

題目：數字電子鐘 數字電子技術課程設計報告

班 級:

2016年 12月26日

第 1 頁 目錄

1、課程設計內容及要求**********************************************第3頁

2、元器件清單及主要器件介紹****************************************第4頁

3、原理設計和功能描述***********************************************第7頁

4、數字電子鐘的實現*************************************************第10頁

5、總結與心得體會******************************************************第11頁

第 2 頁 課程設計內容及要求

1.1 數字鐘簡介

20世紀末，電子技術獲得了飛速的發展。在其推動下，現代電子產品幾乎滲透了社會的各個領域，有力地推動了社會生產力的發展和社會信息化程度的提高，同時也使現代電子產品性能進一步提高、產品更新換代的節奏也越來越快。數字鐘已成為人們日常生活中必不可少的生活日用品。廣泛用于個人家庭以及車站、碼頭、劇場、辦公室等公共場所，給人們的生活、學習、工作、娛樂帶來極大的方便。

本次設計就用數字集成電路和一些簡單的邏輯門電路來設計一個數字式電子鐘，使其完成時間及星期的顯示功能。多功能數字鐘采用數字電路實現對“時”、“分”、“秒”數字顯示的計時裝置。具有時間顯示、走時準確、顯示直觀、無機械傳動裝置等優點，因而得到了廣泛的應用。

1.2 設計要求

1.設計一個有“時”、“分”、“秒”（23小時59分59秒）顯示，且有校時功能的電子鐘。2.整點報時。在59分59秒時輸出信號，音頻持續1s，在結束時刻為整點。

元器件清單及主要器件介紹

第 3 頁 2.1 元器件清單（1）74LS00（1片）（2）74LS20（1片）（3）74LS161（6片）

（4）共陽七段數碼顯示器（6片）（5）74LS248（6片）（6）555(1片)（7）開關(3片)（8）電阻、晶振、電容、導線、錫絲等（若干）

2.2 主要元器件引腳排列及邏輯功能

1.共陽七段顯示器

發光二極管（在圖中以dp表示），用于顯示小數點。通過七段發光二極管亮暗的不同組合，可以顯示多種數字、字母以及其它符號。

LED數碼管中的發光二極管共有兩種連接方法：

（1）共陰極接法：把發光二極管的陰極連在一起構成公共陰極。使用時公共陰極接地，這樣陽極端輸入高電平的段發光二極管就導通點亮，而輸入低電平的則不點亮。實驗中使用的LED顯示器為共陰極接法

（2）共陽極接法：把發光二極管的陽極連在一起構成公共陽極。使用時公共陽極接＋ 第 4 頁 5V。這樣陰極端輸入低電平的段發光二極管就導通點亮，而輸入高電平的則不點亮。

注： 課設中使用的是共陽極數碼管。2.74LS161芯片介紹

74LS161是十進制同步計數器（異步清除）。其管腳圖及邏輯

功能引腳圖：

Qcc進位輸出端 CR 清零 Q1-Q3 輸出端 CP 脈沖 D0-D3 數據輸入

3.譯碼器（74LS247）

74LS247各引腳功能說明如下圖：6、2、1、7腳為譯碼輸入（即編碼輸出）；9—15為

第 5 頁 譯碼輸出；

8、16腳為電源正負極。

74LS247譯碼器功能表

原理設計和功能描述

第 6 頁

3.1數字計時器的設計思想

要想構成數字鐘，首先應選擇一個脈沖源——能自動地產生穩定的標準時間脈沖信號。而脈沖源產生的脈沖信號地頻率較高，因此，需要進行分頻，使得高頻脈沖信號變成適合于計時的低頻脈沖信號，即“秒脈沖信號”（頻率為1Hz）。經過分頻器輸出的秒脈沖信號到計數器中進行計數。由于計時的規律是：60秒=1分，60分=1小時，24小時=1天，就需要分別設計60進制，24進制計數器，并發出驅動信號。各計數器輸出信號經譯碼器、驅動器到數字顯示器，是“時”、“分”、“秒”得以數字顯示出來。

3.2數字電子鐘總體框架圖

（一）計數器

秒脈沖信號經過6級計數器，分別得到“秒”個位、十位、“分”個位、十位以及“時”個位、十位的計時?！懊搿薄胺帧庇嫈灯鳛榱M制，小時為二十四進制。

（1）六十進制計數

由分頻器來的秒脈沖信號，首先送到“秒”計數器進行累加計數，秒計數器應完成一分鐘之內秒數目的累加，并達到60秒時產生一個進位信號，所以，選用一片555組成六十進制計數器，來實現六十進制計數。其中，“秒”十位是六進制，“秒”個位是十進制。

第 7 頁（2）二十四進制計數

“12翻1”小時計數器是按照“01——02——03——??——22——23——00——01——02——??”規律計數的，這與日常生活中的計時規律相同。在此實驗中，它是由一片555構造成的同步二十四計數器，利用異步清零端實現起從23——00的翻轉，其中“24”為過渡狀態不顯示。其中，“時”十位是3進制，“時”個位是十進制。

（二）顯示器

本系統用七段發光二極管來顯示譯碼器輸出的數字，顯示器有兩種：共陽極顯示器或共陰極顯示器。74LS247譯碼器對應的顯示器是共陽極顯示器。

3.2 數字電子鐘原理圖

3.5PCB圖

第 8 頁

3.5數字電子鐘的組裝與調試

由圖3-1中所示的數字中系統組成框圖按照信號的流向分級安裝，逐級級聯。這里的每一級是指組成數字中的各個功能電路。

級聯時如果出現時序配合不同步，或劍鋒脈沖干擾，引起的邏輯混亂，可以增加多級邏輯門來延時。如果顯示字符變化很快，模糊不清，可能是由于電源電流的跳變引起的，可在集成電路器件的電源端Vcc加退藕濾波電容。通常用幾十微法的大電容與0.01μF的小電容相并聯。

數字電子鐘的實現

第 9 頁

PCB板正面

PCB板背面

第 10 頁

總結與心得體會

此次課程設計，我們三個人分工合作，努力把課程設計做好，在完成數字時鐘的基本功能的前提下，不斷完善它的外觀、課程設計的費用等其他外部問題。堅持做好課程設計的每一步。

剛開始的PCB的制作是由楊宜諺負責具體實施部分，萬梓杰負責的是各種器件的購買，我則負責報告的撰寫。每個人都有相應的任務，負責的部分都需要付出巨大的努力才能得到相應的收獲。在此我們明白了團結合作的重要性。

具體的實施過程中我們也遇到了許多的困難。剛開始的PCB制作，我們多次嘗試未果，總是出現各種問題，在實驗室學長同學等的幫助下，我們最終弄出來了。在實際制作板子的過程中我們也遇到了一個問題。導致總是不能成功，我們幾個不斷想盡辦法，然而結果卻不是很理想，最終知道就是一個小小的錯誤的時候，我們就知道了細節也是我們需要的極其注重的一個地方。一個數碼管是壞的。我們做課設的時候不僅要注重整體把握，同時也需要細節上的不錯誤。

第 11 頁

第四篇：專業課程設計題目及內容2013

設計題目1：具有語音功能的光控計數器設計

設計內容：

設計一個以單片機為核心的具有語音功能的光控計數器，實現對于某一空間內（例如：酒店、公交車內）的人數進行統計，有人進來說：歡迎光臨，有人出去說：謝謝光臨，并通過按鈕來控制單片機報其總人數，大概實現0——200人的計數。

【提示工作原理】：采用對射式紅外線計數，當遮擋物按正方向擋住兩組紅外線（產生一個脈沖），它就自動計數加1，當遮擋物按負方向擋住兩組紅外線（產生另外一種脈沖），它就自動計數減1。

設計題目2：室內溫度測量及控制系統設計

設計內容：

設計一個以單片機為核心的溫度控制系統，通過LM35對室溫進行測量，感知外界的溫度，再與我們自己設定的溫度進行比較。如果超過設定的溫度，就驅動電機驅動控制電路，進行調節室溫。測溫范圍: 10~50°C。

設計題目3：基于單片機的電子秤設計

設計內容：

設計一個電子稱，以單片機為主控芯片，外圍附以稱重電路、顯示電路、報警電路、鍵盤電路等構成智能稱重系統電路，從而實現自動稱重系統的各種控制功能。

設計題目4：便攜式駕駛員酒精含量測試儀設計 設計內容：

設計一個基于單片機的便攜式駕駛員酒精含量測試儀，測試人體呼出氣體中酒精含量。測試儀采用氣體傳感器作為敏感單元，把氣體中含有的乙醇氣態濃度轉換成電信號，再經A/D模塊以及微處理器的處理，由LCD直觀顯示出被測氣體中的乙醇濃度，由此檢測駕駛員是否醉酒駕車。

設計題目5：汽車倒車雷達設計

設計內容：

設計一個基于單片機的汽車倒車雷達，要求測量距離范圍為0.1～3米，精度誤差在10厘米以內。顯示器件可以是LED，也可以是LCD。先設定一個臨界值，當車尾與障礙物的距離小于設定的最小距離時，紅色指示燈閃亮，綠色指示燈熄滅。

設計題目6：水塔水位報警顯示及控制系統設計

設計內容：

設計一個基于單片機的水塔水位控制系統，當水位低于下限水位A時，報警顯示，并啟動水泵抽水；當水位達到上限水位B時，報警顯示，并停止水泵抽水，從而實現水泵的自動抽水工作循環。

第五篇：2013級電子4班模電課程設計

模擬電子技術課程設計A

一、模擬電子技術課程設計的性質

本課程是在前導驗證性認知實驗基礎上，進行更高層次命題的課程設計，是在教師指導下獨立查閱資料、設計、安裝和調試特定功能的電子電路。對于提高學生的電子工程素質和科學實驗能力非常重要，是電子技術人才培養成長的必由之路。

二、模擬電子技術課程設計目的

本課程旨在培養學生綜合電子電路知識，解決電子技術方面常見實際問題的能力，促使學生積累實際電子制作經驗，準備走向更復雜更實用的應用領域，是參加“全國大學生電子競賽”前的技能培訓課程。目的在于鞏固基礎、注重設計、訓練技能、追求創新、走向實用。

三、模擬電子技術課程設計的方法與步驟

設計一個電子電路系統時，首先必須明確系統的設計任務，根據任務進行方案選擇，然后對方案中的各部分進行單元的設計、參數計算和器件選擇，最后將各部分連接在一起，畫出一個符合設計要求的完整系統電路圖。

1、設計任務分析

對設計任務進行具體分析，充分了解任務書所給定的性能和指標，以便明確應完成的任務。

2、方案論證

這一步的工作要求是把整體的任務分配給若干個單元電路，并畫出一個能表示各單元功能的整機原理框圖。

方案選擇的重要任務是根據掌握的知識和資料，針對系統提出的任務、要求和條件，完成系統的功能設計。在這個過程中要勇于探索和創新，力爭做到設計方案合理、可靠、經濟、功能齊全、技術先進，并且對方案要不斷進行可行性和優缺點的分析，最后設計出一個完整框圖。框圖必須正確反映系統應完成的任務和各組成部分功能，清楚表示系統的基本組成和相互關系。

3、方案實現 1）單元電路設計

單元電路是整機的一部分，只有把各單元電路設計好才能提高整體設計水平。每個單元電路設計前都需明確本單元電路的任務，詳細擬訂出單元電路的性能指標，與前后級之間的 關系，分析電路的組成形式。具體設計時，可以模仿成熟的先進電路，也可以進行創新或改進，但都必須保證性能要求。而且，不僅單元電路本身要設計合理，各單元電路間也要相互配合，注意各部分的輸入信號、輸出信號和控制信號的關系。

2）參數計算

為保證單元電路達到功能指標的要求，就需要用電子技術知識對參數進行計算。例如，放大電路中各阻值、放大倍數的計算，振蕩器中電阻、電容、振蕩頻率等參數的計算。只有很好地理解電路的工作原理，正確利用計算公式，計算的參數才能滿足設計要求。

3）器件選擇

阻容元件的選擇：電阻和電容種類很多，正確選擇電阻和電容是很重要的。不同的 電路對電阻和電容性能要求也不同，有些電路對電容的漏電要求很嚴，還有些電路對電阻、電容的性能和容量要求很高。例如濾波電路中常用大容量鋁電解電容，為濾掉高頻通常還需并聯小容量瓷片電容。設計時要根據電路的要求選擇性能和參數合適的阻容元件，并要注意功耗、容量、頻率和耐壓范圍是否滿足要求。

分立元件的選擇：分立元件包括二極管、晶體三極管、光電二

（三）極管、晶閘管等。根據其用途分別進行選擇。選擇的器件種類不同，注意事項也不同。例如選擇晶體三極管時，首先注意是選擇NPN型還是PNP型管，是高頻管還是低頻管，是大功率還是小功率，并注意管子的參數是否滿足電路設計指標的要求。

集成電路的選擇：由于集成電路可以實現很多單元電路甚至整機電路的功能，所以

選用集成電路來設計單元電路和總體電路既方便又靈活，它不僅使系統體積縮小，而且性能可靠，便于調試及運用，在設計電路時頗受歡迎。集成電路有模擬集成電路和數字集成電路。國內外已生出大量集成電路，其器件的型號、原理、功能、特征可查閱有關手冊。選擇的集成電路不僅要在功能和特性上實現設計方案，而且要滿足功耗、電壓、速度、價格等多方面的要求。

安裝調試：

安裝與調試過程應按照先局部后整機的原則，安裝時要注意元器件的布局及走線的合理，以及萬能板與外圍器件聯接處的定位。調試時根據信號的流向逐塊調試，使各功能塊都要達到各自技術指標的要求，然后把它們連接起來進行統調和系統測試。調試包括調整與測試兩部分，調整主要是調節電路中可變元器件或更換器件，使之達到性能的改善。測試是采用電子儀器測量相關點的數據與波形，以便準確判斷設計電路的性能。裝配前必須對元器件進行性能參數測試。

四、設計題目

題目1： 波形發生電路

要求：設計并制作用分立元件和集成運算放大器組成的能產生方波、三角波和正弦波的波形發生器。

指標：輸出頻率分別為：102HZ、103HZ和104Hz；方波的輸出電壓峰峰值VPP≥20V

(華成英：“模擬電子技術基本教程”P275-P303)題目2： 音頻功率放大電路

要求：設計并制作用晶體管和集成運算放大器組成的音頻功率放大電路，負載為揚聲器，阻抗8?。

指標：頻帶寬50HZ～20kHZ，輸出波形基本不失真；電路輸出功率大于8W；輸入靈敏度為100mV，輸入阻抗不低于47K?。

(華成英：“模擬電子技術基本教程”P176-P186)題目3：串聯型直流穩壓電源

要求：設計并制作用晶體管和集成運算放大器組成的串聯型直流穩壓電源。指標：

1、輸出電壓6V、9V兩檔，正負極性輸出；

2、輸出電流：額定電流為150mA，最大電流為500mA；

3、紋波電壓峰值▲Vop-p≤5mv；

(華成英：“模擬電子技術基本教程”P315-P333)

五、設計報告內容

封面：按照廣工大課程設計報告的封面要求，要求學院專業班別學號用全稱并且統一格式。

正文內容包括： 1)設計題目 2)設計任務和要求 3)整體電路設計

（1）方案比較；（2）整體電路框圖（3）單元電路設計及元器件選擇；（4）畫出系統的電路總圖；

對報告中的電路圖要求

A、原理圖中元件電氣圖形符號符合國家標準； B、整體布局合理，注標規范。

C、列出完整的元件清單(標號、型號及大小、封裝形式、數量)D、圖紙幅面為A4。

設計報告統一采用小四宋體，行距為1倍 4)電路調試過程與結果：

對模擬電路應有理論設計數據、實測數據和誤差分析，同時要有主要測試點的波形圖。5)總結

總結作品的優點和不足的地方，以后可能的改進方案，通過這次課程設計的心得體會。

附錄：完整的電路圖和裝配圖（正反面）。

六、主要參考書目：

1、童詩白、華成英，《模擬電子技術基礎》

2、康華光，《電子技術基礎》模擬部分

3、趙淑范

王憲偉，《電子技術實驗與課程設計》

附指導老師聯系方式：

唐惠玲老師：***

注：

1、三個題目任選一個題目，可以相互討論，每個人設計并焊接一塊板；

2、萬能板，焊錫等請班長統一到實驗四號樓602跟劉漢瑞老師領?。?/p>

3、驗收初步預定在第16-20周的某一個下午驗收，驗收時要求每個同學答辯5分鐘，主要說明自己的設計原理、方案和心得體會等；

4、最后每個人上交自己焊接的電路板和課程設計報告。