模擬電子技術(shù)課程設(shè)計報告

1鄭州科技學(xué)院模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(作品)題目基于LM358的呼吸燈設(shè)計專業(yè)班級電氣工程及其自動化四班指導(dǎo)老師李亞民21課程設(shè)計的目的2課程設(shè)計的基本要求 3課程設(shè)計的步驟 3.1明確課程設(shè)計任務(wù)和要求 23.2方案選擇 33.3單元電路設(shè)計、數(shù)計算和元器件的選擇 33.4畫出這整機電路圖 43.5審圖 53.6組裝、焊接及調(diào)試 54設(shè)計方案與論證 54.1設(shè)計方案分析 54.2設(shè)計電路 64.3調(diào)試 65設(shè)計原理及功能說明 76單元電路的設(shè)計 7 7 8 8 7硬件的制作與調(diào)試 7.1電路焊接 7.2功能實現(xiàn) 37.3外觀 參考文獻-附錄1:總體電路原理圖 附錄2:實物圖——1附錄3:元件清單 11課程設(shè)計的目的在掌握理論知識的基礎(chǔ)上強調(diào)提高學(xué)生的動手能力，是應(yīng)用型本科教育的一個側(cè)重點。課程設(shè)計是實現(xiàn)這一目標(biāo)的重要環(huán)節(jié)模擬電子技術(shù)課程設(shè)計是模擬電子技術(shù)課程的實踐環(huán)節(jié)，學(xué)生可以在整個設(shè)計過程中，通過電路設(shè)計、安裝調(diào)試、查閱整理資料、分析結(jié)果等環(huán)節(jié)的練習(xí)，鞏固和加強對模擬電子技術(shù)理論的學(xué)習(xí)和理解；提高在電子線路方面的實踐技能；逐步熟悉開展科學(xué)實踐的程序和基本方法；并在老師的引導(dǎo)下，養(yǎng)成良好的設(shè)計習(xí)慣。逐漸形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)，將來從事電子產(chǎn)品的研制打下厚實的基礎(chǔ)。2課程設(shè)計的基本要求課程設(shè)計是通過階段課程的各個教學(xué)環(huán)節(jié)之后進行的。內(nèi)容的復(fù)雜性和工作量適中，課程設(shè)計應(yīng)使學(xué)生達到以下要求。①初步掌握一般電子電路分析和設(shè)計的基本方法。包括根據(jù)設(shè)計任務(wù)和指標(biāo)，初選電路；通過調(diào)查研究、查閱資料、設(shè)計計算、確定電路方案；選擇元器件，組裝電路，獨立進行調(diào)試、改進；分析電路指標(biāo)測試結(jié)果，寫出設(shè)計總結(jié)報告。2②培養(yǎng)一定的自學(xué)能力和獨立分析問題、解決問題的能力。包括學(xué)會自己分析解決問題的方法，對設(shè)計中遇到的問題能夠獨立思考，查閱工具書、參考文獻，尋找答案；掌握一些電路調(diào)試調(diào)試，再判斷”的基本方法去解決問題；能對測試結(jié)果進行獨立③掌握普通電子電路的生產(chǎn)流程以及安裝、布線、焊接等基④鞏固常用電子儀器的正確使用方法，還包括對示波器、信號發(fā)生器、交流毫伏表等能正確使用；掌握常用電子元器件和電⑤嚴(yán)格的科學(xué)訓(xùn)練和課程設(shè)計實踐，是學(xué)生逐步樹立嚴(yán)肅認(rèn)具有一定的生產(chǎn)觀念、經(jīng)濟觀念和全局觀念。3課程設(shè)計的步驟對課程設(shè)計任務(wù)及要求進行具體分析，充分了解設(shè)計電路的性能、指標(biāo)和要求，以便明確課程設(shè)計應(yīng)完成的任務(wù)。3這一步的工作要求是把課程設(shè)計要完成的任務(wù)分配給若干個單元電路，并畫出一個能表示各單元功能的政績原理框圖。3.3單元電路設(shè)計、數(shù)計算和元器件的選擇根據(jù)課程設(shè)計任務(wù)的要求和原理框圖，明確各部分任務(wù)，進行各單元電路的設(shè)計、參數(shù)計算和元器件的選擇。①單元電路設(shè)計單元電路設(shè)計是整機設(shè)計的一部分，只有把各單元電路設(shè)計好才能提高整體設(shè)計水平。②參數(shù)計算為保證單元電路達到指標(biāo)要求，就需要用電子技術(shù)知識對參數(shù)進行計算。參數(shù)計算時，同一電路可能有幾組數(shù)據(jù)，注意選擇一組能完成電路設(shè)計要求的功能、在實踐中真正可行的參數(shù)。計算參數(shù)時應(yīng)注意下列問題。.元器件的工作電流、電壓、頻率和功耗等參數(shù)應(yīng)能滿足電路指標(biāo)的要求。.元器件的極限參數(shù)必須留有足夠充裕量，一般大于額定值的1.5倍。4電阻和電容的參數(shù)應(yīng)選擇計算值附近的標(biāo)稱值。③元器件選擇電容元件種類很多，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(yán)，還有些電路對電阻、電容的性能要求和容量要求很高。分立元件包括二極管、晶體三極管、場效應(yīng)管、光電二(三)極管、晶閘管等。根據(jù)其用途分別進行選擇。.集成電路的選擇由于集成電路可以實現(xiàn)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(shè)計單元電路和總體電路既方便又靈活，它不僅使系統(tǒng)體積縮小，而且性能可靠，便于調(diào)試及運用，在設(shè)計電路時頗受歡迎。3.4畫出這整機電路圖為詳細(xì)表示設(shè)計的整機電路及各單元電路的連接關(guān)系，設(shè)計時需繪制完整的整機電路圖。5在畫出整機電路圖，并計算出全部參數(shù)值后，至少應(yīng)進行一次全面審查。經(jīng)過審查可以發(fā)現(xiàn)和解決一部分或大部分問題，為實驗(或仿真)打下較好的基礎(chǔ)。3.6組裝、焊接及調(diào)試電子線路設(shè)計好后，便可進行組裝、焊接及調(diào)試。模擬電子技術(shù)課程設(shè)計中組裝電路采用焊接和在實驗箱上插接兩種方式。焊接組裝可以提高學(xué)生的焊接技術(shù)，但器件可重復(fù)利用率低。在實驗箱上插接組裝，元器件便于插接且電路便于調(diào)試，并可提高器件重復(fù)利用率。4設(shè)計方案與論證呼吸燈是指燈光在微電腦的控制之下完成由亮到暗的逐漸變化，感覺好像是人在呼吸。其廣泛應(yīng)用于手機之上，并成為各大品牌新款手機的賣點之一。如果你的手機里面有未處理的通知，比如說未接來電，未查收的短信等等，呼吸燈就會由暗到亮的變化，像呼吸一樣那么有節(jié)奏，起到一個通知提醒的作用。呼吸特性的時間參數(shù)如下呼吸分為兩個過程：6吸氣：指數(shù)曲線上升，該過程需要1.5s呼氣：指數(shù)曲線下降，該過程需要1.5s對成人而言，平均每分鐘呼吸16~18次；對兒童而言，平均每分鐘呼吸20次；注：上面的參數(shù)是在均勻呼吸情況下的次數(shù)。各參數(shù)選定后，必須先用multisim軟件進行仿真，待仿真與預(yù)期實驗結(jié)果完全一致說明參數(shù)選擇正確才能進行電路的實際焊接，如果與預(yù)期結(jié)果不一致需檢查電路或重設(shè)參數(shù)進行仿真，7指導(dǎo)與預(yù)期結(jié)果符合。電路仿真再帶你路設(shè)計中必不可少，先進行了仿真并根據(jù)仿真結(jié)果焊接電路可以避免元器件的損壞和焊接的高效性。5設(shè)計原理及功能說明由LM358及外圍電路構(gòu)成了一個三角波信號發(fā)生器；三極管構(gòu)成一個共射電路，將加在基極的三角波信號進行放大，并且由于基極的電壓是一個三角波加在直流信號上，導(dǎo)致發(fā)射級的成呼吸的效果。6單元電路的設(shè)計LED(LightEmittingDiode),發(fā)光二極管，是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見光的固態(tài)的半導(dǎo)體器件，它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。LED的心臟是一個半導(dǎo)體的晶片，晶片的一端附在一個支架上，一端是負(fù)極，另一端連接電源的正極，使整個晶片被環(huán)氧樹脂封的抗震性能好。8電阻器(Resistor)在日常生活中一般直接稱為電阻。是一個限流元件，將電阻接在電路中后，電阻器的阻值是固定的一般是兩個引腳，它可限制通過它所連支路的電流大小。阻值不能改變的稱為固定電阻器。阻值可變的稱為電位器或可變電阻器。理想的電阻器是線性的，即通過電阻器的瞬時電流與外加瞬時電壓成正比。用于分壓的可變電阻器。在裸露的電阻體上，緊壓著一至兩個可移金屬觸點。觸點位置確定電阻體任一端與觸點間的阻值。電阻元件的電阻值大小一般與溫度，材料，長度，還有橫截面積有關(guān)，衡量電阻受溫度影響大小的物理量是溫度系數(shù)，其定義為溫度每升高1℃時電阻值發(fā)生變化的百分?jǐn)?shù)。電阻的主要物理特征是變電能為熱能，也可說它是一個耗能元件，電流經(jīng)過它就產(chǎn)生內(nèi)能。電阻在電路中通常起分壓、分流的作用。對信號來說，交流與直流信號都可以通過電阻。電容器，通常簡稱其容納電荷的本領(lǐng)為電容，用字母C表示。定義1:電容器，顧名思義，是‘裝電的容器’,是一種容納電荷的器件。英文名稱：capacitor。電容器是電子設(shè)備中大量9使用的電子元件之一，廣泛應(yīng)用于電路中的隔直通交，耦合，旁路，濾波，調(diào)諧回路，能量轉(zhuǎn)換，控制等方面。定義2:電容器，任何兩個彼此絕緣且相隔很近的導(dǎo)體(包括導(dǎo)線)間都構(gòu)成一個電容器。電容與電容器不同。電容為基本物理量，符號C,單位為F通用公式C=Q/U平行板電容器專用公式：板間電場強度1.它具有充放電特性和阻止直流電流通過，允許交流電流通過的能力。2.在充電和放電過程中，兩極板上的電荷有積累過程，也即電壓有建立過程，因此，電容器上的電壓不能突變。3.電容器的充電：兩板分別帶等量異種電荷，每個極板帶電量的絕對值叫電容器的帶電量。4.電容器的放電：電容器兩極正負(fù)電荷通過導(dǎo)線中和。在放電過程中導(dǎo)線上有短暫的電流產(chǎn)生。用于雙電源工作模式，在推薦的工作條件下直流增益模塊和的封裝形式有塑封8引線雙列直插式、貼片式和圓形金屬殼封裝等。8設(shè)計總結(jié)加強了我對模擬電子技術(shù)這門相對來說比較難入門的專業(yè)基礎(chǔ)使用了較多的LED燈，后來發(fā)現(xiàn)接入12V電壓后不能過滿足LED燈的工作電壓，導(dǎo)致實驗失敗。在吸取教訓(xùn)后認(rèn)真計算了[1]江曉安，付少峰.模擬電子技術(shù)(第四版)[M