《模擬與數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計》教學(xué)大綱

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上模擬與數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計教學(xué)大綱課程名稱：模擬與數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計英文名稱：Practice design of analog and digital electronic technology適用專業(yè)：電子信息工程專業(yè) 先修課程：電路原理、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)設(shè)計周數(shù)：2周學(xué) 分：2分一、課程設(shè)計的性質(zhì)、目的和任務(wù)模擬與數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計是電路分析、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)等課程之后的一門理論與實(shí)踐相結(jié)合的綜合設(shè)計性課程，目的在于提高和增強(qiáng)學(xué)生對電子技術(shù)知識的綜合分析與應(yīng)用能力。這對于提高學(xué)生的電子工程素質(zhì)和科學(xué)實(shí)驗?zāi)芰Ψ浅Ｖ匾?，是電子技術(shù)人才培養(yǎng)成長

2、的必由之路。模擬與數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計應(yīng)達(dá)到以下目的：（1）加深對所學(xué)理論知識的理解，并能將其熟練應(yīng)用，做到理論與實(shí)際相結(jié)合；（2）學(xué)會查尋資料、方案比較，以及設(shè)計計算及制作調(diào)試等環(huán)節(jié)，進(jìn)一步提高分析解決實(shí)際問題的能力；（3）要求學(xué)生根據(jù)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行理論設(shè)計，并制作調(diào)試完成，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的實(shí)踐能力。對本次課程設(shè)計，原則上指導(dǎo)老師只給出大致的設(shè)計要求，在設(shè)計思路上不框定和約束同學(xué)們的思維，所以同學(xué)們可以發(fā)揮自己的創(chuàng)造性，并力求設(shè)計方案凝練可行、思路獨(dú)特、效果良好。二、課程設(shè)計的內(nèi)容以電路分析、模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)等課程中所涉及到的電阻、電容、電感元件、無源濾波電路、變壓器、二

3、極管、三極管、場效應(yīng)管及基本放大電路、功率放大電路、集成運(yùn)算放大電路、信號發(fā)生器、直流電源、門電路及觸發(fā)器、小規(guī)模集成電路SSI、中規(guī)模集成電路MSI為基礎(chǔ)，兩人一組分工協(xié)作、獨(dú)立設(shè)計具有可靠性高及功能明確的實(shí)際應(yīng)用價值的電子電路，最后編寫課程設(shè)計總結(jié)報告。設(shè)計內(nèi)容可參考設(shè)計題目，也可根據(jù)自身情況自己擬定。（一）模擬電子技術(shù)課程設(shè)計內(nèi)容在學(xué)習(xí)模擬電子技術(shù)理論后進(jìn)行一次電子設(shè)計，鍛煉學(xué)生分析、解決電子電路問題的實(shí)際本領(lǐng)。要求學(xué)生根據(jù)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行理論設(shè)計，制作調(diào)試完成并提交不少于3000字的設(shè)計報告一份。參考題目如下：1多路輸出直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計：設(shè)計一個多路輸出直流穩(wěn)壓電源，可將220V/50H

4、Z交流電轉(zhuǎn)換為多路直流穩(wěn)壓輸出：+12V/1A，-12V/1A，+5V/1A，-5V/1A及一組可調(diào)正電壓。方案要求：方案（1）：可以產(chǎn)生兩路輸出正負(fù)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。方案（2）：輸出電壓可以在310v連續(xù)調(diào)節(jié)，且輸出電流可擴(kuò)展。兩種方案都要求同學(xué)們適當(dāng)考慮如何采取短路保護(hù)措施，以免由于操作不慎，發(fā)生輸出短路，燒毀變壓器。2高保真音頻功率放大器的設(shè)計與制作：設(shè)計制作一個高保真音頻功率放大器，輸出功率10W/8，頻率響應(yīng)2020KHZ，效率60，失真小。方案要求：利用集成運(yùn)算放大器uA741做前級放大，利用TDA2030

5、A做后級放大，利用實(shí)驗箱現(xiàn)成電源或自己在實(shí)驗箱上設(shè)計電源，構(gòu)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(shí)驗箱自帶揚(yáng)聲器，進(jìn)行功能驗證。3函數(shù)發(fā)生器的設(shè)計：設(shè)計一個方波三角波正弦波發(fā)生器，頻率范圍10100，1001，110；正弦波Upp3v，三角波Upp5v，方波Upp14v，幅度連續(xù)可調(diào)，線性失真小。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(nèi)連續(xù)可調(diào)；頻率穩(wěn)定度較高。設(shè)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(jìn)一步測出其輸出電壓的范圍。4有源濾波器：設(shè)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(gòu)成的后級功率放大單元。

6、最后利用隨身聽作信號源，利用實(shí)驗箱自帶揚(yáng)聲器，進(jìn)行功能驗證，根據(jù)揚(yáng)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(diǎn)。方案要求：利用教材第八章所學(xué)有源濾波器理論知識，并查閱必要的資料，設(shè)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(gòu)成的后級功率放大單元。最后利用隨身聽作信號源，利用實(shí)驗箱自帶揚(yáng)聲器，進(jìn)行功能驗證，根據(jù)揚(yáng)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(diǎn)。5雙向?qū)χv機(jī)的設(shè)計采用集成運(yùn)放和集成功放及阻容元件等構(gòu)成對講機(jī)電路，實(shí)現(xiàn)甲、乙雙方異地有線通話對講；雙向?qū)χv，互不影響；電源電壓9V，功率0.5W

7、。6自選題目：在老師指導(dǎo)下，自選題目完成課程設(shè)計。（二）數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計內(nèi)容在學(xué)習(xí)數(shù)字電子技術(shù)理論后進(jìn)行一次電子設(shè)計與制作，鍛煉學(xué)生分析、解決電子電路問題的實(shí)際本領(lǐng)。要求學(xué)生根據(jù)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行理論設(shè)計，并制作調(diào)試完成并提交不少于3000字的設(shè)計報告一份。參考題目如下：1多功能數(shù)字鐘電路的設(shè)計與制作：設(shè)計和制作一個多功能數(shù)字鐘，要求能準(zhǔn)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(zhǔn)點(diǎn)報時、定時鬧鐘等）2數(shù)字頻率計的設(shè)計與制作：設(shè)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(jìn)制數(shù)字顯示。3多路數(shù)字式競賽搶答器的設(shè)計與制作：設(shè)計制作一個可供六組參賽的數(shù)字式競

8、賽搶答器，每組設(shè)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(shè)置犯規(guī)報警電路。（電路具有鑒別和鎖存功能，用數(shù)碼管顯示第一搶答組別且該組別對應(yīng)指示燈亮，電路的自鎖功能，使其余搶答開關(guān)不起作用；有主持人開關(guān)、有復(fù)位功能；增加部分?jǐn)U展功能(如搶答計時及加分、減分電路等)4路燈控制器的設(shè)計與制作：設(shè)計制作一個路燈自動照明的控制電路，當(dāng)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(diǎn)亮，開啟和關(guān)斷的日照光亮度根據(jù)用戶的要求進(jìn)行調(diào)節(jié)。設(shè)計計時電路，顯示路燈當(dāng)前一次的連續(xù)開啟時間，設(shè)計計數(shù)顯示電路，統(tǒng)計路燈的開啟次數(shù)。5拔河游戲機(jī)：設(shè)計拔河游戲機(jī)用9個發(fā)光二

9、極管排成一行，開機(jī)后只有中間一個點(diǎn)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(diǎn)向誰的方向移動，每按一次，亮點(diǎn)移動一次。移到任一方終端二極管點(diǎn)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(fù)位后才使亮點(diǎn)恢復(fù)到中心線。用譯碼器、可逆計數(shù)器、十進(jìn)制計數(shù)器、與門、異或門等組成電路。6水溫控制系統(tǒng)的設(shè)計與制作：設(shè)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(zhuǎn)換接點(diǎn)為市電220V，10A。7聲光雙控節(jié)能電燈的設(shè)計：白天自動關(guān)閉，夜間當(dāng)有人走近時，講話聲或腳步聲等聲

10、響都可以令其自動點(diǎn)亮，并延遲一段時間后自動熄滅；點(diǎn)亮延遲時間能自行調(diào)控，例如：1分鐘；8溫度測量越限報警數(shù)字顯示儀的設(shè)計：自行設(shè)計5V穩(wěn)壓電源；能將測試的環(huán)境溫度進(jìn)行數(shù)字顯示，并能實(shí)現(xiàn)溫度上限報警（借助于蜂鳴器或指示燈）。9洗衣機(jī)控制電路設(shè)計設(shè)計一個洗衣機(jī)控制器，具有如下功能：（1）采用中小規(guī)模集成芯片設(shè)計洗衣機(jī)的控制定時器，控制洗衣機(jī)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)（2）洗滌電機(jī)用兩個繼電器控制。（3）用兩位數(shù)碼管顯示洗滌的預(yù)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?xí)r間到而停機(jī)。（4）當(dāng)定時時間到達(dá)終點(diǎn)時，一方面使電機(jī)停轉(zhuǎn)，同時發(fā)出音響信號提醒用戶注意。（5）洗滌過程在送入預(yù)置時間后即開始運(yùn)轉(zhuǎn)。10

11、、易燃?xì)怏w報警器的設(shè)計與仿真：對氣敏傳感器進(jìn)行選型；能將氣敏傳感器測試到的易燃?xì)怏w非電信號轉(zhuǎn)換為電信號進(jìn)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(qū)動蜂鳴器來實(shí)現(xiàn)，可配以發(fā)光二極管電路輔助報警。11、數(shù)字密碼鎖設(shè)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(jìn)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(yáng)聲器發(fā)聲）表示報警。12、設(shè)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(shè)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

12、出對應(yīng)的數(shù)字。13、投幣電話控制器14、出租車?yán)锍逃媰r器15、音樂彩燈控制器16、醫(yī)院住院病人呼喚器用15個開關(guān)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(shè)計，并配以數(shù)碼顯示器件，顯示呼叫病室號。17、太陽能熱水器水位控制器18、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）19、籃球比賽數(shù)字記分牌分別記錄兩隊得分情況；進(jìn)球得分加2分，罰球進(jìn)球得分加1分；糾正錯判得分減2分或1分；分別用三個

13、數(shù)碼管顯示器記錄兩隊的得分情況。20、十進(jìn)制加法器電路試實(shí)現(xiàn)一個十進(jìn)制的1位數(shù)加法器，并能用顯示電路顯示最后的計算結(jié)果。參考方案：利用兩片4位二進(jìn)制并行加法器74LS283和必要的門電路實(shí)現(xiàn)21、三極管b值自動測量分擋儀設(shè)計一個自動測量分擋儀，對低頻小功率硅三極管的b值進(jìn)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）。22、自選題目（三）應(yīng)注意的問題設(shè)計中要充分調(diào)動每個人的積極性，根據(jù)平時學(xué)習(xí)情況，教師確定一些優(yōu)秀生與一般程度的學(xué)生編成小組

14、，以達(dá)到互補(bǔ)。隨時掌握進(jìn)度。要給優(yōu)秀生多布置一些內(nèi)容，以滿足他們需要。教師要做到隨時發(fā)現(xiàn)問題，隨時解決，正確引導(dǎo)，避免設(shè)計中出現(xiàn)大的問題。明確學(xué)習(xí)進(jìn)度及要求，防止學(xué)生互相抄襲現(xiàn)象。要使每個學(xué)生在硬件、軟件設(shè)計上有較大的提高。最后的答辯是不可或缺的步驟，它是檢驗學(xué)生水平的關(guān)鍵一步。三、課程設(shè)計進(jìn)度要求課程設(shè)計的進(jìn)行方式是在教師指導(dǎo)下由學(xué)生獨(dú)立完成的。每個學(xué)生都應(yīng)該明確設(shè)計任務(wù)和要求，并擬定設(shè)計計劃，注意掌握進(jìn)度，按時完成。設(shè)計分段進(jìn)行，每一階段的設(shè)計都要認(rèn)真檢查，沒有原則錯誤時才能繼續(xù)進(jìn)行下一段設(shè)計，以保證設(shè)計質(zhì)量，循序完成設(shè)計任務(wù)。設(shè)計過程中要獨(dú)立思考、深入鉆研，主動地、創(chuàng)造性地進(jìn)行設(shè)計，反對

15、照抄照搬或依賴教師。要求設(shè)計態(tài)度嚴(yán)肅認(rèn)真，有錯必改，反對敷衍塞責(zé)、容忍錯誤存在。只有這樣才能保證課程設(shè)計達(dá)到教學(xué)基本要求，在設(shè)計思想、設(shè)計方法和設(shè)計技能等方面得到良好的訓(xùn)練。序號設(shè)計內(nèi)容所用時間1布置任務(wù)及調(diào)研1天2方案確定0.5天3原理圖的設(shè)計、仿真與調(diào)試1.5天4撰寫設(shè)計報告書1天5答辯1天6布置任務(wù)及調(diào)研1天7方案確定0.5天8制作與調(diào)試1.5天9撰寫設(shè)計報告書1天10答辯1天合 計10天四、課程設(shè)計說明書要求課程設(shè)計總結(jié)報告正文內(nèi)容一般應(yīng)包括以下幾項：1. 設(shè)計任務(wù)及主要技術(shù)指標(biāo)和要求；2. 選題的目的和意義論述；3. 方案的可行性論證；4. 擬選方案的工作原理；5. 方案設(shè)計依據(jù)（計

16、算公式參照的依據(jù)和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及元器件選擇）；6. 按國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)畫出整體電路圖（A4打印紙），列出元件、器件明細(xì)表； 7. 電路功能與特性總結(jié)：包括創(chuàng)新點(diǎn)與功能特性的不足，提出改進(jìn)意見，心得體會。8. 設(shè)計說明書寫要清除工整，層次清晰，文字流暢。后附5篇以上的參考文獻(xiàn)。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。五、課程設(shè)計配套教材及參考資料使用教材：高吉祥主編：電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗與課程設(shè)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(shù)基礎(chǔ)（第五版），高等教育出版社，2006；2、康華光等，數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（第五版），高等教育出版社，2006；3、邱關(guān)源，電路（第5版），高等教育出版社，2006；4、彭介華主編：電子技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)，高等教育出版社，2005年出版。 5、陳大欽主編：電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗電子電路實(shí)驗、設(shè)計、仿真，高等教育出版社，2002年出版。6、畢滿清主編：電子技術(shù)實(shí)驗與課程設(shè)計，機(jī)械工業(yè)出版社，2005年出版。7、王立欣 楊春玲主編：電子技術(shù)實(shí)驗與課程設(shè)計（修訂版），哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2005年出版。六、考核方式與評分辦法課程設(shè)計成績根據(jù)學(xué)生平時設(shè)計情況、課程設(shè)計質(zhì)量、以及答辯情況綜合評定。本課程設(shè)計成績?yōu)榘俜种?，其中平時表現(xiàn)（以做課程設(shè)計時的表現(xiàn)為主要依據(jù)）及答辯占20%，設(shè)計質(zhì)量占60%，總結(jié)占20%