《模擬與數(shù)字電子技術課程設計》指導書-09電氣本89305VIP

1、河北科技師范學院歐美學院模擬與數(shù)字電子技術課程設計（指導書）課程名稱： 模擬與數(shù)字電子技術課程設計/ A Course Design on Analogous Electronic Technology and Digital Electronic Technology周數(shù)/學分： 2/2.0先修課程： 電路原理、模擬電子技術、數(shù)字電子技術適應專業(yè)： 電氣工程及其自動化專業(yè) 一、課程設計的目的通過課程設計，使學生加強對電子技術電路的理解，學會查尋資料、方案比較，以及設計計算及制作調試等環(huán)節(jié)，進一步提高分析解決實際問題的能力。對本次課程設計，原則上指導老師只給出大致的設計要求，在設計思路上不框定

2、和約束同學們的思維，所以同學們可以發(fā)揮自己的創(chuàng)造性，有所發(fā)揮，并力求設計方案凝練可行、思路獨特、效果良好。二、課程設計的內容和要求 在學習模擬電子技術和數(shù)字電子技術理論后進行一次電子設計與制作，鍛煉學生分析、解決電子電路問題的實際本領。要求學生根據(jù)技術指標進行理論設計，并制作調試完成。課程設計題目由指導教師提供，一般2-3人一組。參考題目如下：1多路輸出直流穩(wěn)壓電源的設計與制作要求設計制作一個多路輸出直流穩(wěn)壓電源，可將220V/50HZ交流電轉換為多路直流穩(wěn)壓輸出：+12V/1A，-12V/1A，+5V/1A，-5V/1A及一組可調正電壓。2高保真音頻功率放大器的設計與制作要求設計制作一個高保

3、真音頻功率放大器，輸出功率10W/8，頻率響應2020KHZ，效率>60，失真小。3函數(shù)發(fā)生器的設計與制作要求設計制作一個方波三角波正弦波發(fā)生器，頻率范圍10100，1001KHz，1 KHz10 KHz；正弦波Upp3v，三角波Upp5v，方波Upp14v，幅度連續(xù)可調，線性失真小。4有源濾波器 設計一個低通或高通或帶通的有源濾波器。并后接一個由TDA2030構成的后級功率放大單元。最后利用隨身聽作信號源，利用實驗箱自帶揚聲器，進行功能驗證，根據(jù)揚聲器的聲音是尖銳的還是低沉的低音，來判斷濾波器的效果。也可以利用示波器測出其分頻點。5雙向對講機的設計采用集成運放和集成功放及阻容元件等構成

4、對講機電路，實現(xiàn)甲、乙雙方異地有線通話對講；雙向對講，互不影響；電源電壓9V，功率0.5W。6模電自選題目在老師指導下，自選題目完成課程設計。7多功能數(shù)字鐘電路的設計與制作設計和制作一個多功能數(shù)字鐘，要求能準確計時并以數(shù)字形式顯示時、分、秒的時間，能校正時間；（如準點報時、定時鬧鐘等）。8數(shù)字頻率計的設計與制作設計和制作一個數(shù)字頻率計，要求可以測量方波、正弦波、三角波的頻率并以四位十進制數(shù)字顯示。9多路數(shù)字式競賽搶答器的設計與制作設計制作一個可供六組參賽的數(shù)字式競賽搶答器，每組設置一個搶答按鈕，要求具有第一搶答信號的鑒別和鎖存功能，具有計分及計時功能，設置犯規(guī)報警電路。（電路具有鑒別和鎖存功能

5、，用數(shù)碼管顯示第一搶答組別且該組別對應指示燈亮，電路的自鎖功能，使其余搶答開關不起作用；有主持人開關、有復位功能；增加部分擴展功能（如搶答計時及加分、減分電路等）。10路燈控制器的設計與制作設計制作一個路燈自動照明的控制電路，當日照光亮到一定程度時使路燈自動熄滅，而日照光暗到一定程度時又能自動點亮，開啟和關斷的日照光亮度根據(jù)用戶的要求進行調節(jié)。設計計時電路，顯示路燈當前一次的連續(xù)開啟時間，設計計數(shù)顯示電路，統(tǒng)計路燈的開啟次數(shù)。11拔河游戲機設計拔河游戲機用9個發(fā)光二極管排成一行，開機后只有中間一個點亮，以此作為拔河的中心線，游戲雙方各持一個按鍵，迅速地、不斷地按動產(chǎn)生脈沖，誰按得快，亮點向誰的

6、方向移動，每按一次，亮點移動一次。移到任一方終端二極管點亮，這一方就得勝，此時雙方按鍵均無作用，輸出保持，只有經(jīng)復位后才使亮點恢復到中心線。用譯碼器、可逆計數(shù)器、十進制計數(shù)器、與門、異或門等組成電路。12水溫控制系統(tǒng)的設計與制作設計制作一個可以測量和控制溫度的溫度控制器，測量和控制溫度范圍：室溫800C，控制精度± 10C，控制通道輸出為雙向晶閘管或繼電器，一組轉換接點為市電220V，10A。13聲光雙控節(jié)能電燈的設計白天自動關閉，夜間當有人走近時，講話聲或腳步聲等聲響都可以令其自動點亮，并延遲一段時間后自動熄滅；點亮延遲時間能自行調控，例如：1分鐘。14溫度測量越限報警數(shù)字顯示儀的

7、設計自行設計±5V穩(wěn)壓電源；能將測試的環(huán)境溫度進行數(shù)字顯示，并能實現(xiàn)溫度上限報警（借助于蜂鳴器或指示燈）。15洗衣機控制電路設計設計一個洗衣機控制器，具有如下功能：（1）采用中小規(guī)模集成芯片設計洗衣機的控制定時器，控制洗衣機電機運轉。（2）洗滌電機用兩個繼電器控制。（3）用兩位數(shù)碼管顯示洗滌的預置時間（分鐘數(shù)），按倒計時方式對洗滌過程作計時顯示，直至時間到而停機。（4）當定時時間到達終點時，一方面使電機停轉，同時發(fā)出音響信號提醒用戶注意。（5）洗滌過程在送入預置時間后即開始運轉。16. 易燃氣體報警器的設計與仿真對氣敏傳感器進行選型；能將氣敏傳感器測試到的易燃氣體非電信號轉換為電信號

8、進行越限報警，報警電路建議采用門控振蕩器產(chǎn)生的音頻信號驅動蜂鳴器來實現(xiàn)，可配以發(fā)光二極管電路輔助報警。17. 數(shù)字密碼鎖設定的密碼為五位，由“09”十個數(shù)字組成。輸入密碼正確時，發(fā)出開鎖信號；密碼錯誤時，發(fā)出報警信號，報警時間為1分鐘。輸入密碼后50秒，若無開鎖信號，則電路進入自鎖狀態(tài)，并發(fā)出報警信號。用綠色發(fā)光二極管亮表示開鎖，紅色發(fā)光二極管亮（或揚聲器發(fā)聲）表示報警。18. 設計一個數(shù)字顯示電路用編碼器、譯碼器、按鍵、七段顯示器設計一個數(shù)字顯示電路，按下09中的一個數(shù)字鍵，要求該顯示電路能顯示出對應的數(shù)字。19. 投幣電話控制器20. 出租車里程計價器21. 音樂彩燈控制器22. 醫(yī)院住院

9、病人呼喚器用15個開關模擬5個病房的呼叫輸入信號，1號優(yōu)先級最高；15優(yōu)先級依次降低；用一個數(shù)碼管顯示呼叫信號的號碼；沒信號呼叫時顯示0；又多個信號呼叫時，顯示優(yōu)先級最高的呼叫號（其它呼叫號用指示燈顯示）；凡有呼叫發(fā)出5秒的呼叫聲；參考方案：可選用74LS148設計，并配以數(shù)碼顯示器件，顯示呼叫病室號。23. 太陽能熱水器水位控制器24. 交通信號燈控制器（采用兩位數(shù)碼顯示器顯示南北方向時間）25. 籃球比賽數(shù)字記分牌分別記錄兩隊得分情況；進球得分加2分，罰球進球得分加1分；糾正錯判得分減2分或1分；分別用三個數(shù)碼管顯示器記錄兩隊的得分情況。26. 十進制加法器電路試實現(xiàn)一個十進制的1位數(shù)加法

10、器，并能用顯示電路顯示最后的計算結果。參考方案：利用兩片4位二進制并行加法器74LS283和必要的門電路實現(xiàn)27. 三極管b值自動測量分擋儀設計一個自動測量分擋儀，對低頻小功率硅三極管的b值進行分擋選出。用數(shù)碼管顯示被測三極管的擋次，共分六擋，其b值的范圍分別為5080，80120，120180，180270，270400，400以上，分擋編號分別是1，2，3，4，5，6（顯示誤差越小越好）。28. 數(shù)電自選題目三、設計要求（二）各題目具體要求1. 直流穩(wěn)壓電源方案要求：方案（1）：可以產(chǎn)生兩路輸出正負電源輸出。一路為大功率、大電壓但對穩(wěn)壓性能要求略低；另一路為小功率、小電壓但對穩(wěn)壓性能要求高

11、。方案（2）：輸出電壓可以在310v連續(xù)調節(jié)，且輸出電流可擴展。兩種方案都要求同學們適當考慮如何采取短路保護措施。并在實驗過程中切忌由于操作不慎，發(fā)生輸出短路，燒毀變壓器。2. 信號發(fā)生器方案要求：可以產(chǎn)生正弦波、三角波和方波；輸出頻率和幅度可以在一定范圍內連續(xù)可調；頻率穩(wěn)定度較高。設計完成后可以利用示波器測量出其輸出頻率的上限和下限，還可以進一步測出其輸出電壓的范圍。3. 功率放大器 方案要求：利用集成運算放大器uA741做前級放大，利用TDA2030A做后級放大，利用實驗箱現(xiàn)成電源或自己在實驗箱上設計電源，構成一個完整的功率放大器。最后利用隨身聽作信號源，利用實驗箱自帶揚聲器，進行功能驗證

12、。4. 有源濾波器 方案要求：利用教材第八章所學有源濾波器理論知識，并查閱必要的資料，設計一個低通或高通或帶通的有源濾波器。并后接一個由TDA2030構成的后級功率放大單元。最后利用隨身聽作信號源，利用實驗箱自帶揚聲器，進行功能驗證，根據(jù)揚聲器的聲音是尖銳的還是低沉的低音，來判斷濾波器的效果。也可以利用示波器測出其分頻點。5. 自選題目在老師指導下，自選題目要有合理、科學的方案設計，完成課程設計。四、設計流程：1選題并由指導教師簡要講解題目2分析題意并查資料 3。初步確定設計方案并進行必要計算4到實驗室進行功能驗證、進行適當修改、進行簡單答辯并由指導老師給出答辯成績5編寫設計說明書。6上交設計

13、說明書。由老師批閱后給出論文成績。7由指導教師給出總成績。五、設計報告書要求：（一） 格式要求：模擬電子技術課程設計報告書正文（標題用3號字）一、設計題目：（小四號字）標題加黑，內容不需加黑，下同。二、設計要求：三、題目分析：四、整體構思：五、具體實現(xiàn)：畫出總體方框圖和原理圖并給出說明。原理圖可以電腦畫，也可以手畫，但必須規(guī)整。（也可以把原理圖放在附錄中）六、各部分定性說明以及定量計算：七、在實驗室實現(xiàn)過程中遇到的問題及排除措施：八、設計心得體會：九、參考文獻：注：要求用A4紙，上下左右頁邊距2.0厘米，裝訂線在左邊，1厘米。（二）內容要求： 說明設計題目及要求。 對題目進行剖析并提出設計構想

14、。 提出當前實際中實現(xiàn)此類方案常用的方法，分析其優(yōu)缺點。并確定適合我們實驗室條件的方案。 根據(jù)自己確定的設計方案進行細致構思和實現(xiàn)。畫出總體原理圖。 對自己的原理圖進行深入剖析及定量計算，詳盡說明各部分電路的原理并求出必要的參數(shù)值。 寫出自己在實驗室驗證的過程中遇到的問題及如何排除故障。 寫出自己在這一次課程設計中的心得體會。 打印論文。論文必須打印，原理圖可以用手畫，但必須規(guī)整。論文字數(shù)應在25003000字。六、課程設計進度要求序號設計內容所用時間1布置任務及調研1天2方案確定0.5天3原理圖的設計、仿真與調試1.5天4撰寫設計報告書1天5答辯1天6布置任務及調研1天7方案確定0.5天8制

15、作與調試1.5天9撰寫設計報告書1天10答辯1天合 計10天七、課程設計說明書與圖紙要求 課程設計說明書內容包括：1設計任務及主要技術指標和要求；2選定方案的論證及整體電路的工作原理；3單元電路的設計計算，元器件選擇，電路圖；4實際電路性能指標測試結果，并與理論指標進行對比分析；5按國家有關標準畫出整體電路圖，列出元件、器件明細表；6對設計成果作出評價，說明本設計特點和存在的問題，提出改進意見，心得體會。八、課程設計評分標準評定項目評分成績1. 選題合理、目的明確（10分）2. 設計方案正確，具有可行性、創(chuàng)新性（20分）3. 設計結果（例如：硬件成果、軟件程序）（20分）4. 態(tài)度認真、學習刻

16、苦、遵守紀律（15分）5. 設計報告的規(guī)范化、參考文獻充分（不少于5篇）（10分）6. 答辯（25分）總分(100分)備注：成績等級：優(yōu)（90分100分）、良（80分89分）、中（70分79分）、及格（60分69分）、60分以下為不及格。九、課程設計參考資料使用教材：高吉祥主編：電子技術基礎實驗與課程設計（第二版），電子工業(yè)出版社，2006出版。參考書：1、康華光等，模擬電子技術基礎（第五版），高等教育出版社，2006；2、康華光等，數(shù)字電子技術基礎（第五版），高等教育出版社，2006；3、邱關源，電路（第5版），高等教育出版社，2006；4、彭介華主編：電子技術課程設計指導，高等教育出版社，

17、2005年出版。 5、陳大欽主編：電子技術基礎實驗電子電路實驗、設計、仿真，高等教育出版社，2002年出版。6、畢滿清主編：電子技術實驗與課程設計，機械工業(yè)出版社，2005年出版。7、王立欣 楊春玲主編：電子技術實驗與課程設計（修訂版），哈爾濱工業(yè)大學出版社，2005年出版。執(zhí)筆：王楓 陳秀宏 審核： 附錄1：模擬電路課程設計報告摸板電子技術課程設計報告（小初）設計課題： 專業(yè)班級： 學生姓名： 指導教師： 設計時間： （以上小二號、行距40磅）模電部分題目（三號，黑體，居中）（空一行）一、設計任務與要求（標題均為小三號，宋體）1 。；（正文均為小四號，宋體，行距1。5倍）2 。；3 。；。二

18、、方案設計與論證（首段，對設計要求的總體分析）方案一、。方案二、。三、單元電路設計與參數(shù)計算。四、總原理圖及元器件清單1總原理圖（含元件標號與型號）1元件清單元件序號型號主要參數(shù)數(shù)量備注R1T1。五、安裝與調試（一般分靜態(tài)調試與動態(tài)調試兩大內容）六、性能測試與分析（要圍繞設計要求中的各項指標進行）七、結論與心得八、參考文獻 1。（五號，宋體）2。各種參考文獻請按下列格式書寫： 期刊 序號 作者. 題名J.刊名，出版年，期號：起止頁碼.圖書 序號 作者. 書名M.版次（第一版不注）.出版地：出版者，出版年.起止頁碼.例如：1 劉國鈞.一種用于在線檢測局部放電的數(shù)字濾波技術J.清華大學學報，1993，33（4）：62-67.2 陳紹業(yè).圖書館目錄M.北京：高等教育出版社，1957.15-18（具體可參考河北科技師范學院學報中的要求）數(shù)電部分題目（三號，黑體，居中）（空一行）一、設計任務與要求（標題均為小三號，宋體）1 。；（正文均為小四號，宋體，行距1。5倍）2 。；3 。；。二、方案設計與論證（首段，對設計要求的總體分析）方案一、。方案二、。三、單元電路設計與參數(shù)計算。四、總原理圖及元器件清單1總原理圖（含元件標號與型號）