第一篇:電路理論課程設計(嘔心瀝血總結)
設計報告書
目錄
(一)課程設計的目的及任務
電路信號處理綜合技能訓練是《電路理論》課程學習后的一個綜合性實踐教學環節。通過該教學環節,學會利用MATLAB軟件對電路進行分析、計算和仿真。通過查找資料,按照設計題目,從一個實例出發,面向一般電路編寫程序,進行電路的計算機輔助及實驗仿真,撰寫出設計報告。在完成設計的同時,加深對課程知識的理解,得到計算機輔助分析及綜合實驗技能訓練。(二)設計題目及設計要求
計算機輔助電路分析課程設計共包括三個題目:
一、大規模電路的計算機輔助分析。二是動態電路的計算機輔助電路分析。
三、實驗仿真它們的具體設計要求為:
一:
1、利用近代電路理論,利用MATLAB軟件,建立電路矩陣形式的節點電壓方程,求解電路的節點電壓、支路電壓、支路電流。要求所編程序適用于直流、含壓控電流源(不包含理想電源的電路)的電路。選擇一個具體例子進行調試,最終能面向一般電路進行分析。
2、理論知識:《電路理論》教材193頁(9-
17、或9-18式)建立方程,并求解節點電壓,利用(9-10式)、(9-16式)求解支路電壓、支路電流。二:RLC串聯二階電路動態響應的仿真分析。針對線性電路的零輸入響應進行分析計算。建立微分方程,當只改變電路中的R時,使得電路出現:欠阻尼、過阻尼、無阻尼三種狀態,用計算機實現三種狀態的求解,繪制出電容電壓的響應曲線。
三:1負載獲得最大功率的仿真
1)結合戴維南定理的電路實驗,當負載在某一范圍內變化時,繪制出電路的伏安特性曲線。
2)求解負載的最大功率。當負載在某一范圍內變化時,繪制出功率隨負載的變化曲線。2 諧振電路的實驗仿真
結合RLC串聯電路的諧振實驗,繪制出諧振的曲線.(三)完成各個任務
一、編寫程序建立電路矩陣形式的節點電壓方程,求解電路的節點電壓、支路電壓、支路電流。
1、理論分析
/////////參考課本p193,(9-17)(9-18)(9-10)(9-16)如何建立方程,求解節點電壓,并求支路電壓、支路電流
2、源程序代碼
A=input('請輸入關聯矩陣A=:')Is=input('請輸入獨立電流源列向量Is=:')Us=input('請輸入獨立電壓源列向量Us=')disp('是否含受控源 是(x=1)/否(x=0)')x=input('x=')if(x==1)
Y=input('請輸入導納矩陣Y=:')else
Y=input('請輸入導納矩陣Y=')end Cn=A*Y Yn=Cn*A' Jn=A*Is-Cn*Us Un=inv([Yn])*[Jn]%節點電壓 U=A'*Un%支路電壓 I=Y*(U+Us)-Is%支路電流
3、程序測試
1)例題:含受控源電路圖與參數://///////// 程序運行結果: 請輸入關聯矩陣A=:[1-1 0 1;0 0 1-1] A =
0
0
0
請輸入獨立電流源列向量Is=:[0 0 0-2]' Is =
0
0
0
請輸入獨立電壓源列向量Us=[0 3 0 0]' Us =
0
0
0
是否含受控源 是(x=1)/否(x=0)x=1 x =
請輸入導納矩陣Y=:[0.5 0 0 0;0 1 0 0;-2 0 1 0;0 0 0 1] Y =
0.5000
0
0
0
0
1.0000
0
0
-2.0000
0
1.0000
0
0
0
0
1.0000
Cn =
0.5000
-1.0000
0
1.0000
-2.0000
0
1.0000
-1.0000
Yn =
2.5000
-1.0000
-3.0000
2.0000 Jn =
Un =
2.0000
4.0000
U =
2.0000
-2.0000
4.0000
-2.0000
I =
1.0000
1.0000
-0.0000
0 手算結果:///////結合理論給出結論
2)例題:不含有受控源電路圖與參數:///////// 程序運行結果:
請輸入關聯矩陣A=:[-1 1 0;0-1 1] A =
0
0
請輸入獨立電流源列向量Is=:[-1 0 0]' Is =
0
0
請輸入獨立電壓源列向量Us=[0 0-3]' Us =
0
0
是否含受控源 是(x=1)/否(x=0)x=0 x =
0
請輸入導納矩陣Y=diag([0.5 0.5 1/3])Y =
0.5000
0
0
0
0.5000
0
0
0
0.3333
Cn =
-0.5000
0.5000
0
0
-0.5000
0.3333
Yn =
1.0000
-0.5000
-0.5000
0.8333
Jn =
Un =
2.2857
2.5714
U =
-2.2857
-0.2857
2.5714
I =
-0.1429
-0.1429
-0.1429 手算過程://///////結合理論給出結論
二、動態電路的計算機輔助電路分析
1、理論分析
/////////參考課本p137-p141
2、源程序代碼
clear R=input('電阻值')L=input('電感值')C=input('電容值')uc0=input('輸入電容電壓初始值')il0=input('輸入電感電流初始值')a=R/2/L;w0=sqrt(1/L/C);T=input('T=')
%時間常數 t=0:T/100:T %步長與x軸范圍 if a^2>w0^2 display('過阻尼問題')s1=-a+sqrt(a^2-w0^2);s2=-a-sqrt(a^2-w0^2);uc=(uc0/(s1-s2))*(s1*exp(s2*t)-s2*exp(s1*t))+il0/C/(s1-s2)*(exp(s1*t)-exp(s2*t))%電容電壓
il=uc0*s1*s2*C/(s1-s2)*(exp(s2*t)-exp(s1*t))+il0/(s1-s2)*(s1*exp(s1*t)-s2*exp(s2*t))%電容電流
plot(t,uc,'k-',t,il*100,'b-')%輸出并設置圖像,黑色實線為Uc圖像、藍色實線為il圖像 xlabel('時間t/s')ylabel('電壓 U/V 電流 I/A')legend(['電容電壓'],['電感電流'])elseif a^2 k1=uc0 k2=1/w0*(a*uc0+il0/C)k=sqrt(k1^2+k2^2)b=atan(k1/k2)uc=k*exp(-a*t).*sin(w*t+b) %電容電壓 il=-C*k*a*exp(-a*t).*sin(w*t+b)+C*k*w*exp(-a*t).*cos(w*t+b)%電容電流 plot(t,uc,'k-',t,il*10,'b-')%輸出并設置圖像黑色實線為Uc圖像、藍色實線為il圖像 xlabel('時間t/s')ylabel('電壓 U/V 電流 I/A')legend(['電容電壓'],['電感電流'])else display('臨界阻尼問題')uc=uc0*(1+a*t).*exp(-a*t)+il0/C*t.*exp(-a*t)%電容電壓 il=-uc0*a*a*C*t*diag(exp(-a*t))+il0*(1-a*t)*diag(exp(-a*t)) %電容電流 plot(t,uc,'k-',t,il*100,'b-') %輸出并設置圖像,黑色實線為Uc圖像、藍色實線為il圖像 xlabel('時間t/s')ylabel('電壓 U/V 電流 I/A')legend(['電容電壓'],['電感電流'])end 3、程序調試 測試選用的例題:////////RLC串聯二階電路 電阻值R=300Ω(過阻尼t=0.1),200(臨界阻尼t=0.05),100(欠阻尼t=0.05)電感值L=0.5H 電容值C=0.00005F 電容電壓初始值uc0=4V 電感電流初始值il0=0A 圖像及說明 圖像及說明 圖像及說明 三、實驗仿真 1、負載獲得最大功率仿真 1)理論分析/////p36 p66 2)源程序代碼 Uoc=input('Uoc=')%輸入原電路電壓 R0=input('R0=')%電路的等效電阻 dr=200 R=0:dr:3000%設定負載取值數組 R1=R+R0%等效后電路的總電阻 G=1./R1%等效后電路總電納 I=Uoc*G%等效后電路電流 U=I.*R%負載兩端電壓 P=U.*I%負載的功率 figure(1),plot(I,U*10^-1),hold on%繪制電路的伏安特性曲線 figure(2),plot(R*10^-3,P),hold on%繪制功率隨負載變化曲線 u=[0.04 4.72 7.35 9.06 10.23 11.14 11.78 12.30 16.92] i=[0.0318 0.0230 0.0182 0.0149 0.0127 0.011 0.0098 0.0088 0] figure(3),plot(i,u),hold on u1=[0.04 4.72 7.35 9.06 10.23 11.14 11.78 12.30] i1=[0.0318 0.0230 0.0182 0.0149 0.0127 0.011 0.0098 0.0088] p=u1.*i1 r=[0 200 400 600 800 1000 1200 1400 ] figure(4),plot(r,p),hold on 3)程序測試 //////////例子的電路圖及參數見 電工電子實驗指導書 圖像及說明////// 2、諧振電路的實驗仿真 1)理論分析///////p69 2)源程序代碼 R=input('電阻值')L=input('電感值')C=input('電容值')u0=input('輸入電壓')Pi=3.141592654 f0=1/2/Pi/sqrt(L*C)f=0:50:20000 w=2*Pi.*f x=w.*L-1./(w.*C)ur=R*u0./sqrt(R^2+x.*x)ul=w.*L*u0./sqrt(R^2+x.*x)%電感電壓 uc=u0./sqrt(R^2+x.*x)/C./w %電容電壓 i=u0./sqrt(R^2+x.*x)plot(f,ur,'b-',f,i*1000,'r-',f,ul,'k-',f,uc,'g-')%繪制輸出電壓諧振曲線 xlabel('頻率f')ylabel('輸出電壓ur/v 電流i/mA 電感電壓ul/V 電容電壓uc/V')legend(['電壓諧振曲線'],['電流曲線'],['電感電壓曲線'],['電容電壓曲線'])3)程序測試 見電工電子實驗指導書電路圖及參數 %R=200 %L=0.03 %C=0.00000001 %u0=4 圖像及說明 (四)設計體會 改編一下:計算機輔助電路分析程序課程設計是《電路理論》課程的實踐環節,也是測試技術與儀器專業必修的專業基礎課。課程設計為學生提供了一個既動手又動腦,獨立實踐的機會,將課本上的理論知識和實際應用問題進行有機結合,鍛煉學生分析、解決實際問題的能力,提高學生項目開發和程序調試能力。培養上機動手能力,使學生鞏固《電路基礎》課程學習的內容,掌握工程軟件設計的基本方法,強化上機動手能力。為后續各門電路課程的學習打下堅實的基礎。通過幾天的努力,終于可以寫計算機輔助電路分析課程設計報告的設計總結了。這次我做的計算機輔助電路分析課程設計共包括三個題目:一是編寫程序建立節點電壓方程求解電路的節點電壓、各支路電流;二是動態電路的計算機輔助電路分析;三是RLC串聯諧振電路的幅頻和相頻分析。通過對程序的分析、查找相關資料、閱讀學習相關資料、對程序進行調試改錯、把設計報告自己全部做成電子稿的整個過程我學到了很多,整個設計過程讓我受益匪淺。 首先,我學會了如何去更好的做一個項目或者說做一個設計。我發現如果能夠把一個設計做好的話,會讓人有一種美的感受。以后應該多去看看好的項目報告和設計報告。 再次,我感受到我在學校學的知識是非常有用的。當我用在學校學到的東西解決了我在設計過程中遇到的問題時,我的心里充滿了陽光,一種強烈的自豪感油然而生。所以在以后的學習中我應該更加認真的去學習,更加積極的去學習。 最后,我感受到學習與實踐的重要性,原來學習與實踐的差別是很大的,學習就應該與實踐相結合,相互促進,有機結合,這樣才能更好的去生活,更加詩意的去生活。在以后的學習生活中要特別注意學習與實踐的有機結合。 (五)【1】薛定宇、陳陽泉.基于MATLAB的系統仿真與應用.北京:清華大學出版社.2002 【2】戴文.電路理論.北京:機械工業出版社.2008.7 【3】趙錄懷 電路與系統分析-使用MATLAB 高等教育出版社 2004.7 《模擬電路課程設計》指導書 一、模擬電路課程設計的基本任務 《模擬電路課程設計》是在“電子技術基礎”課程之后,集中安排的重要實踐性教學環節。學生運用所學的知識,動腦又動手,在教師指導下,結合某一專題獨立地開展電子電路的設計與實驗,培養和提高分析、解決實際電路問題的能力。它是高等學校電子工程類專業的學生必須進行的一種綜合性訓練。從課程設計的任務出發,應當通過設計工作的各個環節,達到以下教學要求: (1)鞏固和加深學生對電子電路基本知識的理解,提高他們綜合運用本課程所學知識的能力。 (2)培養學生根據課題需要選學參考書籍,查閱手冊、圖表和文獻資料的自學能力。通過獨立思考,深入鉆研有關問題,學會自己分析并解決問題的方法。 (3)通過電路方案的分析、論證和比較,設計計算和選取元器件,電路組裝、調試和檢測等環節,初步掌握簡單實用電路的分析方法和工程設計方法。 (4)掌握常用的儀器、設備的正確使用方法,學會簡單電路的實驗調試和整機指標的測試方法,提高學生的動手能力和從事電子電路實驗的基本技能。 (5)了解與課題有關的電子電路以及元器件的工程技術規范,能按設計任務書的要求,完成設計 任務,編寫設計說明書,正確地反映設計與實驗的成果,正確地繪制電路圖等。(6)培養嚴肅、認真的工作作風和科學態度。通過課程設計實踐,幫助學生逐步建立正確的生產 觀點、經濟觀點和全局觀點。 課程設計的任務一般是讓學生設計、組裝并調試一個簡單的電子電路裝置。需要學生綜合運用“電子技術基礎”課程的知識,通過調查研究、查閱資料、方案論證與選定;設計和選取電路及元器件;組裝和調試電路,測試指標及分析討論,完成設計任務。 二、課程設計的教學方法 模擬電路課程設計作為集中實踐性教學環節,應著重提高學生的自學能力,獨立分析、解決問題的能力和動手進行電路實驗的能力。 為了培養學生自學能力,對于課上已學過的基本知識,教師不必重復講解。只需根據設計任務提出參考書目,讓學生自學就可以了。對于設計或實驗中可能碰到的重點、難點,只要通過典型分析和講解,啟發學生的思路和自學的方法,以便達到舉一反三的作用。設計中還要教給學生查閱資料、使用工具書的方法,讓他們遇到問題時,不是立刻找老師,而是通過獨立思考,查閱資料和書籍,自己尋找答案。 提高學生獨立分析、解決問題的能力,必須為學生提供在設計實踐中自己鍛煉的機會和條件。引導學生自主學習和鉆研問題,明確設計要求,找出實現要求的方法。鼓勵學生開動腦筋、大膽探索,發揮主動性和創造性。在時間安排上要留有余地,保證學生有條件獨立地解決設計和實驗中的問題。同時,要采用經驗交流、集體討論、課題報告等形式,互相啟發、集思廣益。 要提高動手實驗的能力,關鍵是啟發學生把動腦和動手結合起來。安排實驗不再由教師包辦代替,而由學生按照需要自己擬定實驗內容和操作步驟:自選儀器、設備,獨立測試和記錄,并對實驗結果作出分析、處理。教師主要做好審查、把關的工作,并且幫助學生處理疑難問題。學生從設計、計算、選擇元器件開始,直到做出合格的電路,始終由自己動手完成,有利于增長實踐的能力。 強調課程設計以學生自學為主,獨立完成設計任務,并不是降低教師的作用。相反,對教師的教學提出了更高的要求。教師要樹立“以學生為中心’的思想,為學生做好各種服務;要熟練掌握設計中的重點、難點,發揮教師的主導作用;在教學方法上既不能包辦代替,又不能撒手不管,任其自流。應注意按照學生的基礎和能力的差別提出不同的要求,做到因材施教同時還要注意對學生的全面訓練,教書又教人,使學生業務和思想雙豐收。 三、電子電路一般設計方法 電子電路種類很多,設計方法也不盡相同,尤其是隨著集成電路的迅速發展,各種專用功能的新型器件大量涌現,使電路設計工作發生了巨大的變革。原始的分立元件電路的設計方法,已漸漸被集成塊直接組裝所取代。所以,要求設計者應把精力從單元電路的設計與計算,轉移到整體方案的設計上來,不斷熟悉各種集成電路的性能、指標,根據總體要求恰當選取集成器件,合理地進行連接實驗,完成總體的系統設計。 四、電子電路的一般設計過程 由于電子電路種類繁多,使得電路的設計過程和步驟也不完全相同。不過多數情況下,還是有共同的規律可遵循。一般來說,對于簡單的電子電路裝置的設計步驟大體如圖1.1.1所示。其中包括:選定總體方案與框圖;分析單元電路的功能;選擇器件與參數計算;畫出并設計總體電路圖;電路的安裝與調試;確定實際的總體電路等。下面概要介紹各個步驟的主要工作。①選定總體方案與框圖 根據設計任務、指標要求和給定的條件,分析所要設計的電路應該完成的功能,并將總體功能分解成若干單項的功能,分清主次和相互的關系,形成若干單元功能塊組成的總體方案。該方案可以有多個,需要通過實際的調查研究、查閱有關資料和集體討論等方式,著重從方案能否滿足要求、構成是否簡單、實現是否經濟可行等方面,對幾個方案進行比較和論證,擇優選取。對選取的方案,常用方塊圖的形式表示出來。注意每個方塊盡可能是完成某一種功能的單元電路,尤其是關鍵的功能塊的作用與功能一定要表達清楚。還要表示出它們各自的作用和相互之間的關系,注明信息的走向和制約關系。 ②分析單元電路的功能 任何復雜的電子電路裝置和設備,都是由若干具有簡單功能的單元電路組成的。總體方案的每個方塊,往往是由一個主要單元電路組成的,它的性能指標也比較單一。在明確每個單元電路的技術指標的前提下,要分析清楚各個單元電路的工作原理,設計出各單元電路的結構形式。要利用過去學過的或熟悉的單元電路,也要善于通過查閱資料、分析研究一些新型電路,開發利用一些新型器件。各單元電路之間要注意在外部條件、元器件使用、連接關系等方面的相互配合,盡可能減少元件的類型、電子轉換和接口電路,以保證電路簡單、工作可靠、經濟實用。各單元電路擬定之后,應全面地檢查一遍,看每個單元各自的功能是否能實現,信息是否能暢通,總體功能是否滿足要求。如果存在問題,還要針對問題作局部調整。 ③選擇器件與多數計算 單元電路確定之后,根據其工作原理和所要實現的功能,首先要選擇在性能上能滿足要求的集成器件。所選集成器件最好完全滿足單元電路的要求。當然在多數情況下集成器件只能完成部分功能,或者需要同其他集成器件和電子元器件組合起來組成所需的單元電路。這里需靈活運用過去學過的知識,也需要十分熟悉各種集成電路的性能和指標,注意對新型器件的開發和利用。 經常會出現這種情況,在花費了許多工夫之后仍然選不到合適的電路,或者性能指標達不到要求,或者電路太復雜實現十分困難。這就需要對總體方案作修正或改進,調整某些功能方塊的分工和指標要求。可見,電路設計中有時要經過這樣多次的反復修正和完善。 每個單元電路的結構、形式確定之后,需對影響技術指標和參數的元器件進行計算。這種計算有的需根據電路理論的有關公式、有的按照工程估算方法,還有的需要用經驗數據。用計算方法得到的器件參數,還要按照元器件的標稱值選取實用的元器件。④畫出預設計總體電路圖 根據單元電路的設計、計算與元器件選取的結果,畫出預設計的總體電路圖。總體電路圖應當包括總體電路原理圖和實際元器件的接線圖。需要制作出實用裝置的題目,還要做出印刷電路板的工藝設計。 總體電路圖應按元器件國標或部標的規定以及電路圖的規范畫出。圖中要注意信號輸入和輸出的流向,通常信號流向是從左至右或從上至下,各單元電路也應盡可能按此規律排列,同時要注意布局合理。 總體電路圖盡可能畫在一張圖紙上。如果電路比較復雜,應當把主電路畫在一張圖紙上,而把一些比較獨立或次要的單元電路畫在另一張或幾張圖紙上,但要標明相互的連接關系。所有的連接線要“橫平、豎直”,相連的交叉線要在交點上用圓點標出。電源線和地線盡可能統一,并標出電源電壓數值。 總體電路圖畫出之后,還要進行認真的審查。檢查總體電路是否滿足方案的要求,單元電路是否齊備;每個單元電路的工作原理是否正確,能否實現各自的功能;各單元電路之間的連接有無問題,電平和時序是否合適;圖中標注的元器件型號、管腳、參數值等是否正確等。這種審查十分重要,以防在安裝、調試中損壞器件。 ⑤電路的安裝與調試 電路的安裝與調試是完成課程設計的重要環節。它是把理論設計付諸實踐,制做出符合設計要求的實際電路的過程。安裝與調試為學生創造了一個動腦又動手,獨立開展電路實驗的機會。要求學生掌握電子電路的基本制作工藝和操作技 能,運用實驗的手段檢驗理論設計中的問題,運用學過的知識指導電路調試和檢測工作,使理論與實際有機地結合起來,提高分析解決電路實際問題的能力。課程設計的電路安裝,應根據題目的要求和教學條件,可以制作出實際的電子電路裝置,也可以利用實驗箱完成電路。前者還需要考慮電路的布局、制作專門的印刷電路板、焊接和組裝電路等,這里不再詳細討論。 由于多種實際因素的影響,原來的理論設計可能要作修改,原來選擇的元器件需要調整或改變參數,有時還需要增加一些電路或器件,以保證電路能穩定地工作。因此,調試之后很可能要對前面“選擇器件和參數計算”一步中所確定的方案再作修改,最后完成實際的總體電路。 ⑥確定實際的總體電路 通過電路調試和技術指標的檢測,達到了預期的設計要求,即可確定所要設計的總體電路,并畫出實際的總體電路圖。按規定還要列出所用的元器件名細表。 課程設計還要求學生對設計的全過程作出系統的總結,寫出設計報告。 五、設計內容 任課教師可在下列課題中任選一題指導學生完成。 課題1 直流穩壓電源 設計要求: (1)直流輸出電壓調節范圍:1.25~15V。(2)固定電壓輸出:±5V(3) 輸出電流:≤1A。(4) 電網電壓允許波動±15%。(5) 電源內阻ro<0.5Ω。(6) 穩壓系數Sr<0.2。(7)要求有電源指示。課題2 阻容耦合單級放大器 已知條件: Vcc=12V,RL=3K,Vi=10mV, Rs=600歐 設計要求: Av>40,Ri>1K,Ro<3K,fL<100Hz,fH>100kHz.課題3 具有恒流源的差分放大電路的設計 已知條件: Vcc=12V,VEE=-12V,Vid=20mV,RL=20K,Vi=10mV, Rs=600歐 設計要求: Rid>10K,AVD>15,KCMR>50dB 實驗課題4:信號發生器設計 已知條件 運放 性能指標要求 頻率范圍 100Hz~1kHz,1kHz~10kHz;輸出電壓 方波21V 方波tr<30?s(1kHz,最大輸出時),三角波?△<2%。課題5 功率放大器 已知條件: Vcc=12V,VEE=-12V,RL=8歐,Vi=200mV 設計要求: Po≥2W,?<3%(1KHz正弦波) 六、設計日程安排 第一天上午:課堂教學 4學時 第一天下午和第二天:學生查閱資料、設計方案、畫設計電路圖,并采購元器件。 第三、四、五天:學生安裝電路、調試、故障排除。電路達到設計要求后由指導教師驗收,并寫出設計報告。 七、內容考核辦法 本課程設計安裝工藝和設計報告分開計分,成績檔次為優、良、中、合格和不合格五檔。設計成功并寫出設計報告者,為合格。視情況好壞,依次打出成績。設計達到或超過要求并寫出設計報告,可得優秀。 精選范文:《模擬電路》課程設計心得體會(共2篇)本學期我們開設了《模擬電路》與《數字電路》課,這兩門學科都屬于電子電路范疇,與我們的專業也都有聯系,且都是理論方面的指示。正所謂“紙上談兵終覺淺,覺知此事要躬行。”學習任何知識,僅從理論上去求知,而不去實踐、探索是不夠的,所以在本學期暨模電、數電剛學完之際,緊接著來一次電子電路課程設計是很及時、很必要的。這樣不僅能加深我們對電子電路的任職,而且還及時、真正的做到了學以致用。這兩周的課程設計,先不說其他,就天氣而言,確實很艱苦。受副熱帶高氣壓影響,江南大部這兩周都被高溫籠罩著。人在高溫下的反應是很遲鈍的,簡言之,就是很難靜坐下來動腦子做事。天氣本身炎熱,加之機房里又沒有電扇、空調,故在上機仿真時,真是艱熬,坐下來才一會會,就全身濕透,但是炎炎烈日擋不住我們求知、探索的欲望。通過我們不懈的努力與切實追求,終于做完了課程設計。在這次課程設計過程中,我也遇到了很多問題。比如在三角波、方波轉換成正弦波時,我就弄了很長時間,先是遠離不清晰,這直接導致了我無法很順利地連接電路,然后翻閱了大量書籍,查資料,終于在書中查到了有關章節,并參考,并設計出了三角波、方波轉換成正弦波的電路圖。但在設計數字頻率計時就不是那么一帆風順了。我同樣是查閱資料,雖找到了原理框圖,但電路圖卻始終設計不出來,最后實在沒辦法,只能用數字是中來代替。在此,我深表遺憾!這次課程設計讓我學到了很多,不僅是鞏固了先前學的模電、數電的理論知識,而且也培養了我的動手能力,更令我的創造性思維得到拓展。希望今后類似這樣課程設計、類似這樣的鍛煉機會能更多些![《模擬電路》課程設計心得體會(共2篇)]篇一:模擬電路課程設計心得體會 模擬電路課程設計心得體會 本學期我們開設了《模擬電路》與《數字電路》課,這兩門學科都屬于電子電路范疇,與我們的專業也都有聯系,且都是理論方面的指示。正所謂“紙上談兵終覺淺,覺知此事要躬行。”學習任何知識,僅從理論上去求知,而不去實踐、探索是不夠的,所以在本學期暨模電、數電剛學完之際,緊接著來一次電子電路課程設計是很及時、很必要的。這樣不僅能加深我們對電子電路的任職,而且還及時、真正的做到了學以致用。 這兩周的課程設計,先不說其他,就天氣而言,確實很艱苦。受副熱帶高氣壓影響,江南大部這兩周都被高溫籠罩著。人在高溫下的反應是很遲鈍的,簡言之,就是很難靜坐下來動腦子做事。天氣本身炎熱,加之機房里又沒有電扇、空調,故在上機仿真時,真是艱熬,坐下來才一會會,就全身濕透,但是炎炎烈日擋不住我們求知、探索的欲望。通過我們不懈的努力與切實追求,終于做完了課程設計。 在這次課程設計過程中,我也遇到了很多問題。比如在三角波、方波轉換成正弦波時,我就弄了很長時間,先是遠離不清晰,這直接導致了我無法很順利地連接電路,然后翻閱了大量書籍,查資料(material),終于在書中查到了有關章節,并參考,并設計出了三角波、方波轉換成正弦波的電路圖。但在設計數字頻率計時就不是那么一帆風順了。我同樣是查閱資料(material),雖找到了原理框圖,但電路圖卻始終設計不出來,最后實在沒辦法,只能用數字是中來代替。在此,我深表遺憾![《模擬電路》課程設計心得體會(共2篇)] 這次課程設計讓我學到了很多,不僅是鞏固了先前學的模電、數電的理論知識,而且也培養了我的動手能力,更令我的創造性思維得到拓展。希望今后類似這樣課程設計、類似這樣的鍛煉機會能更多些!篇二:鄭慎課程設計心得體會 課程設計心得體會 兩個學期我們分別開設了《模擬電路》與《數字電路》課,這兩門學科都屬于電子電路范疇,與我們的專業聯系非常密切,且都是理論方面的指示。正所謂“紙上談兵終覺淺,覺知此事要躬行。”學習任何知識,僅從理論上去求知,而不去實踐、探索是不夠的,所以在本學期暨數電剛學完之際,緊接著來一次電子電路課程設計是很及時、很必要的。這樣不僅能加深我們對電子電路的任職,也是學以致用。這次課程設計使我了清楚的認識到了其的重要性,在以后的學習中也起著相當重要的作用。數字電子技術主要研究各種邏輯門電路、集成器件的功能及其應用,邏輯門電路組合和時序電路的分析和設計、集成芯片各腳功能.555定時器等.隨著計算機技術突飛猛進地發展,用數字電子技術進行信號處理的優勢也更加突出。為了充分發揮和利用數字電路在信號處理上的強大功能,我們可以先將模擬信號按比例轉換成[《模擬電路》課程設計心得體會(共2篇)]數字信號,然后送到數字電路進行處理,最后再將處理結果根據需要轉換為相應的模擬信號輸出。這種用數字電路處理模擬信號的所謂“數字化”浪潮已經席卷了電子技術幾乎所有的應用領域。技能懂得了怎樣分析零件的工藝性,怎樣確定工藝方案,了解了模具的基本結構,提高了計算能力,繪圖能力,熟悉了規范和標準,同時各科相關的課 程都有了全面的復習,獨立思考的能力也有了提高。這次課程設計也體現了這些點。 這幾天的課程設計,先不說其他,就天氣而言,確實很艱苦。貴陽大部這幾天都被低溫籠罩著。但是我小組沒有放棄,通過我們不懈的努力與切實追求,終于做完了課程設計。 在這次課程設計過程中,我們也遇到了很多問題。比如在畫圖時,我就弄了很長時間,不知道怎么畫,這直接導致了我無法很順利地連接電路,然后翻閱了大量書籍,查資料,終于在書中查到了有關章節,這次課程設計讓我學到了很多,不僅是鞏固了先前學的模電、數電的理論知識,而且也培養了我的動手能力,更令我的創造性思維得到拓展。希望今后類似這樣課程設計、類似這樣的鍛煉機會能更多些! 短短幾天的課程設計結束了,回想起我在期間所付出的,所經歷的,所努力的,不禁在心里烙下了深深的印記。在這次的課程設計中既檢驗了我所學習的知識,也培養了我如何去把握一件事情,如何去做一件事情,又如何完成一件事情。我們小組合作,并且和同學們相互探討,相互學習,相互監督。而隊友的合作更是一件快樂的事情,只有彼此都付出,彼此都努力維護才能將設計做得更加完美。 我認為我們團隊的工作都很認真而且負責,團隊的力量讓我個人覺得自己的渺小,我想在今后的學習和工作中,我 會更加發揚團結協作的精神。就像是在設計中,只有一個人知道原理是遠遠不夠的,必須讓我們所有人都知道,才能做好這次設計。 電自08151班 鄭慎 數字電子技術電路課程設計 題 目:數字時鐘說明書 所在學院:信息工程學院 專 業:通信工程 班 級: 授課教師: 小組成員: 時 間: 16--1 2014-6-10 數字時鐘說明書 數字鐘是一種用數字電子技術實現時,分,秒計時的裝置,具有較高的準確性和直 觀性等各方面的優勢,而得到廣泛的應用。此次設計數字電子鐘是為了了解數字鐘的原理,在設計數字電子鐘的過程中,用 數字電子技術的理論和制作實踐相結合,進一步加深數字電子技術課程知識的理解和應用,同時學會使用Multisim電子設計軟件。 一、設計目的 1.熟悉集成電路的引腳安排.2.掌握各芯片的邏輯功能及使用方法.3.了解面包板結構及其接線方法.4.了解數字鐘的組成及工作原理.5.熟悉數字鐘的設計與制作.二、設 計 要求 1.顯示時,分,秒,用24小時制 2.能夠進行校時,可以對數字鐘進行調時間 1.設計指標 時間以24小時為一個周期;顯示時,分,秒;有校時功能,可以分別對時及分進行單獨校時,使其校正到標準時間;為了保證計時的穩定及準確須由晶體振蕩器提供表針時間基準信號.畫出電路原理圖(或仿真電路圖);判斷元器件及參數選擇;電路仿真與調試;PCB文件生成與打印輸出.3.制作要求 自行裝配和調試,并能發現問題和解決問題.4.編寫設計報告 寫出設計與制作的全過程,附上有關資料和圖紙,有心得體會.1.數字鐘的構成 數字鐘實際上是一個對標準頻率(1HZ)進行計數的計數電路.由于計數的起始時間不可能與標準時間(如北京時間)一致,故需要在電路上加一個校時電路,同時標準的1HZ時間信號必須做到準確穩定.通常使用石英晶體振蕩器電路構成數字鐘.圖 3-1所示為數字鐘的一般構成框圖.1.秒脈沖發生器 脈沖發生器是數字鐘的核心部分,它的精度和穩定度決定了數字鐘的質量,通常用晶體振蕩器發出的脈沖經過整形、分頻獲得1Hz的秒脈沖。如晶振為32768 Hz,通過15次二分頻后可獲得1Hz的脈沖輸出.2.計數譯碼顯示 秒、分、時、日分別為60、60、24、7進制計數器、秒、分均為60進制,即顯示00~59,它們的個位為十進制,十位為六進制。時為二十四進制計數器,顯示為00~23,個位仍為十進制,而十位為三進制,但當十進位計到2,而個位計到4時清零,就為二十四進制了。 ⑴晶體振蕩器電路 晶體振蕩器電路給數字鐘提供一個頻率穩定準確的32768Hz的方波信號,可保證數字鐘的走時準確及穩定.不管是指針式的電子鐘還是數字顯示的電子鐘都使用了晶體振蕩器電路.⑵分頻器電路 分頻器電路將32768Hz的高頻方波信號經32768()次分頻后得到1Hz的方波信號供秒計數器進行計數.分頻器實際上也就是計數器.⑶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及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,而根據設計要求,時個位和時十位計數器為12進制計數器.⑷譯碼驅動電路 譯碼驅動電路將計數器輸出的8421BCD碼轉換為數碼管需要的邏輯狀態,并且為保證數碼管正常工作提供足夠的工作電流.⑸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.2.數字鐘的工作原理 1)晶體振蕩器電路 晶體振蕩器是構成數字式時鐘的核心,它保證了時鐘的走時準確及穩定.晶體XTAL的頻率選為32768HZ.該元件專為數字鐘電路而設計,其頻率較低,有利于減少分頻器級數.當要求頻率準確度和穩定度更高時,還可接入校正電容并采取溫度補償措施.由于CMOS電路的輸入阻抗極高,因此反饋電阻R1可選為1.8KΩ.較高的反饋電阻有利于提高振蕩頻率的穩定性.2)分頻器電路 通常,數字鐘的晶體振蕩器輸出頻率較高,為了得到1Hz的秒信號輸入,需要對振蕩器的輸出信號進行分頻.通常實現分頻器的電路是計數器電路,一般采用多級2進制計數器來實現.例如,將32768Hz的振蕩信號分頻為1HZ的分頻倍數為32768(215),即實現該分頻功能的計數器相當于15極2進制計數器.常用的2進制計數器有74HC393等.3)6進制計數器轉換電路 分個位和分十位計數單元電路結構分別與秒個位和秒十位計數單元完全相同,只不過分個位計數單元的Q3作為向上的進位信號應與分十位計數單元的CPA相連,分十位計數單元的Q2作為向上的進位信號應與時個位計數單元的CPA相連.時個位計數單元電路結構仍與秒或個位計數單元相同,但是要求,整個時計數單元應為12進制計數器,不是10的整數倍,因此需將個位和十位計數單元合并為一個整體才能進行12進制轉換.利用1片74HC390實現12進制計數功能的電路如圖3-6所示.4)譯碼驅動及顯示單元 計數器實現了對時間的累計以8421BCD碼形式輸出,選用顯示譯碼電路將計數器的輸出數碼轉換為數碼顯示器件所需要的輸出邏輯和一定的電流,選用CD4511作為顯示譯碼電路,選用LED數碼管作為顯示單元電路.5)校時電源電路 當重新接通電源或走時出現誤差時都需要對時間進行校正.通常,校正時間的方法是:首先截斷正常的計數通路,然后再進行人工出觸發計數或將頻率較高的方波信號加到需要校正的計數單元的輸入端,校正好后,再轉入正常計時狀態即可.根據要求,數字鐘應具有分校正和時校正功能,因此,應截斷分個位和時個位的直接計數通路,并采用正常計時信號與校正信號可以隨時切換的電路接入其中.圖3-7所示即為帶有基本RS觸發器的校時電路, 1.實驗中所需的器材 5V電源.面包板1塊.示波器.萬用表.鑷子1把.剪刀1把.網絡線2米/人.共陰八段數碼管6個.HD74LS48P芯片6個.HD74LS90P芯片6個.HD74LS08P芯片2個.555芯片一個.1.8KΩ電阻一個.設計圖為: 面包板內部結構圖 面包板右邊一列上五組豎的相通,下五組豎的相通,面包板的左邊上下分四組,每組中X,Y列(0-15相通,16-40相通,41-55相通,ABCDE相通,FGHIJ相通,E和F之間不相通.個功能塊電路圖 一個CD4511和一個LED數碼管連接成一個CD4511驅動電路,數碼管可從0---9顯示,以次來檢查數碼管的好壞,見附圖5-1.利用一個LED數碼管,一塊CD4511,一塊74HC390,一塊74HC00連接成一個十進制計數器,電路在晶振的作用下數碼管從0—9顯示, 總接線元件布局簡圖,見附圖6-1 芯片連接圖見附圖7-1 八,總結 設計過程中遇到的問題及其解決方法.在檢測面包板狀況的過程中,出現本該相通的地方卻未通的狀況,后經檢驗發現是由于萬用表筆尖未與面包板內部垂直接觸所至.在檢測CD4511驅動電路的過程中發現數碼管不能正常顯示的狀況,經檢驗發現主要是由于接觸不良的問題,其中包括線的接觸不良和芯片的接觸不良,在實驗過程中,數碼管有幾段二極管時隱時現,有時會消失.用5V電源對數碼管進行檢測,一端接地,另一端接觸每一段二極管,發現二極管能正常顯示的,再用萬用表歐姆檔檢測每一根線是否接觸良好,在檢測過程中發現有幾根線有時能接通,有時不能接通,把接觸不好的線重新接過后發現能正常顯示了.其次是由于芯片接觸不良的問題,用萬用表歐姆檔檢測有幾個引腳本該相通的地方卻未通,而檢測的導線狀況良好,其解決方法為把CD4511的芯片拔出,根據面包板孔的的狀況重新調整其引腳,使其正對于孔,再用力均勻地將芯片插入面包板中,此后發現能正常顯示,本次實驗中還發現一塊壞的LED數碼管和兩塊壞的CD4511,經更換后均能正常顯示.在連接晶振的過程中,晶振無法起振.在排除線與芯片的接觸不良問題后重新對照電路圖,發現是由于12腳未接地所至.在連接六進制的過程中,發現電路只能4,5的跳動,后經發現是由于接到與非門的引腳接錯一根所至,經糾正后能正常顯示.在連接校正電路的過程中,出現時和分都能正常校正時,但秒卻受到影響,特別時一較分鐘的時候秒亂跳,而不校時的時候,秒從40跳到59,然后又跳回40,分和秒之間無進位,電路在時,分,秒進位過程中能正常顯示,故可排除芯片和連線的接觸不良的問題.經檢查,校正電路的連線沒有錯誤,后用萬用表的直流電壓檔帶電檢測秒十位的QA,QB,QC和QD腳,發現QA腳時有電壓時而無電壓,再檢測秒到分和分到時的進位端,發現是由于秒到分的進位未拔掉所至.在制作報時電路的過程中,發現蜂鳴器在57分59秒的時候就開始報時,后經檢測電路發現是由于把74HC30芯片當16引腳的芯片來接,以至接線都錯位,重新接線后能正常報時.連接分頻電路時,把時個位的QD和時十位的1腳斷開,然后時十位的1腳接到晶振的3腳,時十位的3腳接到秒個位的1腳,所連接的電路圖無法正常工作,時十位從0-9的跳,時個位只能顯示一個0,在這個電路中3腳的分頻用到兩次,故無法正常顯示,因此要把12進制接到74HC390的一個邏輯電路空出來用于分頻即可,因此把時十位的CD4511的12,6腳接地,7腳改為接74HC390的5腳,74HC390的3,4腳斷開,然后4腳接9腳即可,其中空出的74HC390的3腳就可用于2Hz的分頻,分頻后變為1Hz,整個電路也到此為正常的數字鐘計數.2.設計體會 在此次的數字鐘設計過程中,更進一步地熟悉了芯片的結構及掌握了各芯片的工作原理和其具體的使用方法.在連接六進制,十進制,六十進制的進位及十二進制的接法中,要求熟悉邏輯電路及其芯片各引腳的功能,那么在電路出錯時便能準確地找出錯誤所在并及時糾正了.在設計電路中,往往是先仿真后連接實物圖,但有時候仿真和電路連接并不是完全一致的,例如仿真的連接示意圖中,往往沒有接高電平的16腳或14腳以及接低電平的7腳或8腳,因此在實際的電路連接中往往容易遺漏.又例如74HC390芯片,其本身就是一個十進制計數器,在仿真電路中必須連接反饋線才能正常顯示,而在實際電路中無需再連接,因此仿真圖和電路連接圖還是有一定區別的.在設計電路的連接圖中出錯的主要原因都是接線和芯片的接觸不良以及接線的錯誤所引起的.3.對該設計的建議 此次的數字鐘設計重在于仿真和接線,雖然能把電路圖接出來,并能正常顯示,但對于電路本身的原理并不是十分熟悉.總的來說,通過這次的設計實驗更進一步地增強了實驗的動手能力. 模擬電路課程設計 課程代碼:不知道 中文名稱:模擬電路課程設計 授課專業:電子科學與技術 學時:18 學分:1 一、目的與任務 模擬電路課程設計是模擬電子技術課程重要的實踐性教學環節,是對學生學習模擬電子技術的綜合性訓練,這種訓練是通過學生獨立進行某一個或兩個課題的設計、安裝和調試來完成的。 通過模擬電路課設要求學生: 1、根據給定的技術指標,從穩定可靠、使用方便、高性能價格比出發來選擇方案,運用所學過的各種電子器件和電子線路知識,設計出相應的功能電路。 2、通過查閱手冊和文獻資料,培養學生獨立分析問題和解決實際問題的能力。 3、了解常用電子器件的類型和特性,并掌握合理選用的原則。 4、初步掌握簡單模擬電子系統的設計、布線、畫圖、仿真、排除故障等基本技能; 5、進一步熟悉電子儀器的使用方法。 6、學會撰寫課程設計總結報告。 7、培養學生嚴肅認真的工作作風和嚴謹的科學態度。 二、內容、要求與安排 1、內容: 課題名稱:(可根據實際情況另行命題) (1)多用途溫度監測及控制器(2)音頻功率放大器 (3)集成電流穩壓電源的設計(4)函數發生器的設計 2、要求: 在教師的指導下,學生要在規定的時間內完成課題的設計,使用MULTISIM12.0軟件仿真電路,并獨立完成總結報告。 3、進度安排及方式:(以四學時為一個單元)第一單元:集中講課,主要內容如下: (1)課程設計的目的與要求 (2)課程設計的教學過程 (3)課程設計的評分標準 (4)課設題目介紹 (5)學生自由組合,選擇題目。 (6)講授必要的課題背景和相關知識、原理。著重幫助學生明確任務,理解模擬電子系統的一般設計方法。 第二單元:確定題目,教師就題目的基本要求答疑。學生討論、查資料。第三、四、五單元:查資料、設計、仿真。 學生根據課題要求,獨立完成課題的設計方案,并可以運用MULTISIM12.0軟件仿真在微機上完成對所設計電路的仿真。 第六單元:學生查詢資料,進行設計并完成設計報告 設計報告應包括的內容:課題名稱及要求;系統總體設計方案(畫出系統原理框圖、方案的論證與比較等內容);系統分析與設計(各模塊或單元電路的設計、參數計算、元器件選擇等內容);完整的系統電路圖;所需的元器件清單和儀器儀表清單;調試方法、仿真結果等。 三.指導方式 1.指導教師確定設計課題,下達設計任務書。2.指導教師講解課程設計內容。3.學生查詢資料,教師指導。4.學生進行設計,教師輔導答疑。5.驗收并答辯。 6.學生撰寫設計報告,教師指導。 四.考核內容與成績評定 1.實際設計內容及答辯:50% 2.設計報告:40% 3.態度和紀律:10% 最終成績分為優、良好、中、及格和不及格五檔。 五.課程設計教材及參考教材: 1.《 電子技術實驗與課程設計指導(模擬電路分冊)》,郭永貞編著,東南大學出版 社。2.《電子技術實驗與課程設計》(第3版),畢滿清編著,機械工業出版社,2005年。3.《電子技術基礎.模擬部分》,康華光 第五版,高等教育出版社 4.《電子技術基礎,模擬部分教師手冊》,陳大欽,高等教育出版社第二篇:模擬電路課程設計指導書
第三篇:《模擬電路》課程設計心得體會
第四篇:數字電子技術電路課程設計
第五篇:模擬電路課程設計教學大綱