電子線路課程設(shè)計(jì)計(jì)劃- 《電子技術(shù)》課程設(shè)計(jì)大綱

1、電子線路課程設(shè)計(jì)計(jì)劃課程編號(hào)：0581250課程名稱：電子線路課程設(shè)計(jì)/Curricular Design for Electronic Technique周數(shù)/ 學(xué)分：2/2先修課程：電路原理、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、單片機(jī)適應(yīng)專業(yè)：電子信息工程開課學(xué)院、系：電子信息工程學(xué)院電子信息工程系一、課程設(shè)計(jì)的目的1 通過課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生加強(qiáng)對(duì)電子技術(shù)電路的理解，學(xué)會(huì)查尋資料方案比較，以及設(shè)計(jì)計(jì)算等環(huán)節(jié)，進(jìn)一步提高分析解決實(shí)際問題的能力。2 獨(dú)立開展電路實(shí)驗(yàn)，鍛煉分析解決電子電路問題的實(shí)際本領(lǐng)，真正實(shí)現(xiàn)由知識(shí)向智能的轉(zhuǎn)化，通過此綜合訓(xùn)練，為以后畢業(yè)設(shè)計(jì)打下一定的基礎(chǔ)。二、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和要求鞏固

2、和加深對(duì)電子電路基本知識(shí)的理解，提高學(xué)生綜合運(yùn)用本課程所學(xué)知識(shí)的能力。1在修完“數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)”和實(shí)驗(yàn)以及“模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)”和實(shí)驗(yàn)后，綜合應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行一次大型電子課程設(shè)計(jì)作業(yè)，需完成設(shè)計(jì)調(diào)試，此大型作業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)試應(yīng)結(jié)合實(shí)驗(yàn)室能提供的元器件及設(shè)備的情況進(jìn)行多題選取。2.培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)需要選學(xué)參考書，查閱手冊(cè)，圖表和文獻(xiàn)資料的自學(xué)能力，通過獨(dú)立思考深入鉆研有關(guān)問題，學(xué)會(huì)自己分析解決問題的方法。3.通過實(shí)際電路方案的分析比較，設(shè)計(jì)計(jì)算元件選取安裝調(diào)試等環(huán)節(jié)，初步掌握簡(jiǎn)單實(shí)用電路的分析方法和工程設(shè)計(jì)方法。4.掌握常用儀表的正確使用方法，學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單電路的實(shí)驗(yàn)調(diào)試和整機(jī)指標(biāo)測(cè)試方法，提高動(dòng)手能力。5.

3、了解與課程有關(guān)的電子電路以及元器件工程技術(shù)規(guī)范，能按課程設(shè)計(jì)任務(wù)書的技術(shù)要求，編寫設(shè)計(jì)說明，能正確反映設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)成果，能正確繪制電路圖。6.培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和科學(xué)態(tài)度，使學(xué)生逐步建立正確的生產(chǎn)觀點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)和全局觀點(diǎn)。三、課程設(shè)計(jì)進(jìn)度安排時(shí)間安排設(shè)計(jì)內(nèi)容所用時(shí)間第8-11周指導(dǎo)教師講解設(shè)計(jì)課題，每個(gè)學(xué)生選一題4周第12-15周設(shè)計(jì)與調(diào)試、編寫課程設(shè)計(jì)說明書4周第16周學(xué)生對(duì)完成的設(shè)計(jì)題目答辯、交設(shè)計(jì)說明書1周四、課程設(shè)計(jì)說明書與圖紙要求 課程設(shè)計(jì)說明書包括內(nèi)容：1、封面、設(shè)計(jì)任務(wù)及主要技術(shù)指標(biāo)和要求。（格式見附件一）2、選題的背景、應(yīng)用價(jià)值。不同設(shè)計(jì)方案的比較論證。3、單元電路的設(shè)計(jì)計(jì)算，元

4、器件選擇，電路圖及工作原理。4、實(shí)際電路性能指標(biāo)測(cè)試結(jié)果，并與理論指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比分析。5、按國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)畫出整機(jī)電路圖，列出元件器件明細(xì)表。6、對(duì)設(shè)計(jì)成果作出評(píng)價(jià)，說明本設(shè)計(jì)特點(diǎn)和存在的問題，提出改進(jìn)意見，心得體會(huì)。五、課程設(shè)計(jì)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)從以下幾個(gè)方面來評(píng)定學(xué)生課程設(shè)計(jì)分?jǐn)?shù)：1 選題合理、目的明確（10分）2 設(shè)計(jì)方案正確，具有可行性、創(chuàng)新性（20分）3 設(shè)計(jì)結(jié)果（例如：電子CAD圖紙、測(cè)試或仿真數(shù)據(jù)）（20分）4 態(tài)度認(rèn)真、學(xué)習(xí)刻苦、遵守紀(jì)律（15分）5 設(shè)計(jì)報(bào)告的規(guī)范化、參考文獻(xiàn)充分（不少于5篇）（10分）6. 答辯（25分）六、課程設(shè)計(jì)參考資料教材：孫梅生主編：電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)高等教育出

5、版社，1998年修訂參考書：1.童詩白編著：模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)高等教育出版社，2001年出版2. 閻石編著：數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)高等教育出版社，2001年出版3、畢滿清編著：電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社，2005年出版七、電子課程設(shè)計(jì)題目（每個(gè)學(xué)生人選一題）題目一、 多種波形發(fā)生器一、設(shè)計(jì)要求用中小規(guī)模集成芯片設(shè)計(jì)制作產(chǎn)生方波、三角波和正弦波等多種波形信號(hào)輸出的波形發(fā)生器，具體要求如下：1、輸出波形工作頻率范圍為0.02HZ10KHZ，且連續(xù)可調(diào)；2、正弦波幅值10V，失真度小于1.5%；3、方波幅值10V；4、三角波峰-峰值20V，各種輸出波形幅值均連續(xù)可調(diào)。二、 設(shè)計(jì)方案框圖1、用正弦波

6、振蕩器實(shí)現(xiàn) 文氏橋振蕩器方波形成電路三角波形成電路頻率選擇控制直流電源正弦波三角波方波圖2-1 波形發(fā)生器原理框圖2、使用專用集成電路如8038，可參考模擬電子技術(shù)教材第8章。三、主要參考元器件5G8038一片，5G353兩片，uA741 9013 電阻、電容若干。四、擴(kuò)展題目：多種波形發(fā)生器及頻率計(jì)（一）設(shè)計(jì)要求，在完成上述基本要求的基礎(chǔ)上，增加以下功能指標(biāo)。1、使用單片機(jī)開發(fā)板設(shè)計(jì)完成對(duì)周期信號(hào)的頻率測(cè)量。2、測(cè)頻范圍：0.02HZ10KHZ頻率周期測(cè)量分辨率1us，誤差小于1%3、被測(cè)信號(hào)：方波、三角波和正弦波等多種周期波形信號(hào)4、頻率顯示采用4位十進(jìn)制數(shù)。（二）測(cè)量方法及原理被測(cè)信號(hào)經(jīng)

7、過整形、電平變換，送入單片機(jī)。測(cè)量方法有周期法和計(jì)數(shù)法，周期法測(cè)頻精度高，但高頻脈沖信號(hào)的測(cè)量會(huì)占用大量CPU時(shí)間資源。計(jì)數(shù)法適合測(cè)量高頻脈沖頻率，可能產(chǎn)生誤差的來源計(jì)數(shù)定時(shí)起停時(shí)刻與脈沖沿不同步，解決方法可用脈沖上升沿產(chǎn)生中斷，作為定時(shí)器的起停信號(hào)，這樣測(cè)量精度能達(dá)到單片機(jī)的機(jī)器周期精度。（三）主要參考元器件單片機(jī)開發(fā)板包括AT89S51、ATMEGA16，LED顯示器。PROTEL99下打開的原理圖和板圖從設(shè)計(jì)公共郵箱下載,文件：AVR51。DDB。顯示鍵盤驅(qū)動(dòng)參考程序C文件：AVR51.C。題目二、 數(shù)字電子秤一、設(shè)計(jì)要求用集成運(yùn)算放大器、A/D轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)并制作一個(gè)數(shù)字電子秤，具體要求如

8、下：1、測(cè)量范圍：01.999kg、019.99kg、0199.9kg、01999kg。2、用數(shù)字顯示被測(cè)重量，小數(shù)點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)不同的量程顯示。二、設(shè)計(jì)方案框圖1、選用壓力傳感器，配合電橋、信號(hào)處理儀表運(yùn)算放大器，將來自傳感器的信號(hào)直接用ICL7107（3位半儀表用A/D）、或7135（4位半儀表用A/D）在LED或LCD上顯示，此方案可不使用單片機(jī)。圖2-1 數(shù)字電子秤原理框圖2、選用壓力傳感器，配合電橋、信號(hào)處理儀表運(yùn)算放大器，將來自傳感器的信號(hào)直接TLC2543（12位串口A/D），由單片機(jī)采集處理數(shù)據(jù)，在開發(fā)板的LED或顯示。三、主要參考元器件壓力傳感器，集成運(yùn)放OP07，LM324，

9、A/D 轉(zhuǎn)換器，比較器 LM339，LED數(shù)碼管，電阻及電容若干。A/D 轉(zhuǎn)換器可使用單元電路，圖紙見公共郵箱的A/D轉(zhuǎn)換參考資料，文件AD7135含有（1）儀表用3位半雙積分式A/D：ICL7107應(yīng)用電路。（2）儀表用4位半雙積分式A/D：ICL7135應(yīng)用電路。（3）串口12位逐次比較式A/D：TCL2543應(yīng)用電路，40路電阻類傳感器信號(hào)處理電路。（4）串口18位多積分式A/D：MAX132應(yīng)用電路。四、擴(kuò)展用單片機(jī)開發(fā)板和高精度A/D實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換量程，測(cè)量誤差小于0.5%題目三、 峰值檢測(cè)系統(tǒng)一、設(shè)計(jì)要求用中小規(guī)模集成芯片設(shè)計(jì)并制作一峰值檢測(cè)系統(tǒng)，具體要求如下：1、用傳感器和檢測(cè)電路

10、測(cè)量某建筑物的最大承受力。傳感器的輸出信號(hào)為05mV，l mV等效于400kg。2、測(cè)量值用數(shù)字顯示，顯示范圍為00001999。3、峰值電壓保持穩(wěn)定。二、原理框圖圖3-1 峰值檢測(cè)系統(tǒng)原理框圖三、主要參考元器件A741，集成采樣/保持器LF398，74121，MC1403，MC14433，CC4511，MC1413，LED數(shù)碼管。四、擴(kuò)展傳感器的輸出信號(hào)分為四檔：110V、10100V、100Vl mV，110mV，要求能夠自動(dòng)切換量程。題目四、 數(shù)控直流電源一、設(shè)計(jì)要求用中小規(guī)模集成芯片設(shè)計(jì)并制作有一定輸出電壓范圍和功能的數(shù)控電源。具體要求如下：1、 輸出電壓范圍09.9V，步進(jìn)0.1V，

11、紋波不大于10mV；2、 輸出電流500mA；3、 輸出電壓值由數(shù)碼管顯示；4、 由“+”、“-”兩鍵分別控制輸出電壓步進(jìn)增減；5、 自制一穩(wěn)壓電源，輸出15V、+5V。二、原理框圖圖4-1 數(shù)控直流電源原理框圖三、參考器件LM317、LM324、DAC0832（或數(shù)字電位器AD8402）、74LS83、74LS192、NE555、74LS221、74LS248，共陰數(shù)碼顯示管，電阻、電容若干。四、擴(kuò)展用TOP227集成開關(guān)電源控制器設(shè)計(jì)高效率開關(guān)穩(wěn)壓電源電源，開關(guān)電源用變壓器參數(shù)如下：題目五、 潛水電泵保護(hù)器一、設(shè)計(jì)要求電泵保護(hù)控制器是一種專門用于潛水電泵，電動(dòng)抽水泵監(jiān)控的儀器, 用中小規(guī)模

12、集成芯片設(shè)計(jì)并制作揖保護(hù)器監(jiān)測(cè)電機(jī)繞組溫升、超溫及進(jìn)水報(bào)警。1. 電泵浸水報(bào)警控制: 當(dāng)電泵出現(xiàn)漏水故障時(shí)，水將浸入電機(jī)，危及電泵正常運(yùn)行。當(dāng)水進(jìn)入油室、電機(jī)、接線盒時(shí)，發(fā)光二極管分別顯示故障。2、電泵軸承發(fā)生故障時(shí)，溫升驟增。當(dāng)溫升超過90時(shí)，面板上顯示出故障。按下設(shè)定鍵，數(shù)碼管顯示出設(shè)定的極限溫度，調(diào)節(jié)電位器可以在50-100范圍內(nèi)任意設(shè)置。抬起設(shè)定鍵，顯示出當(dāng)前軸承溫度。根據(jù)所顯示的軸承溫度，可以了解電機(jī)的工作狀態(tài)。3. 電機(jī)工作發(fā)生故障時(shí)（過載、斷相、缺相）繞組溫度驟升，當(dāng)溫度超過135時(shí)，發(fā)光二極管顯示故障。二、設(shè)計(jì)實(shí)例用 途：HYDB型電泵保護(hù)控制器是一種專門用于潛水電泵，電動(dòng)抽水

13、泵監(jiān)控的儀器,目前已成批配套使用在出口電泵設(shè)備上。功 能:1. 電泵浸水報(bào)警控制: 當(dāng)電泵出現(xiàn)漏水故障時(shí)，水將浸入電機(jī)會(huì)危及電泵正常運(yùn)行，當(dāng)水進(jìn)入油室、電機(jī)、接線盒時(shí)，儀表面板上的發(fā)光二極管分別顯示故障。2. 電泵軸承發(fā)生故障時(shí)，溫升驟增。當(dāng)溫升超過90時(shí)，面板上顯示出故障。限定軸承極限溫度為905，儀表的軸承極限溫度限定值可由面板上的電位器設(shè)置。按下設(shè)定鍵，數(shù)碼管顯示出設(shè)定的極限溫度，調(diào)節(jié)電位器可以在50-100范圍內(nèi)任意設(shè)置。抬起設(shè)定鍵，顯示出當(dāng)前軸承溫度。根據(jù)所顯示的軸承溫度，可以了解電機(jī)的工作狀態(tài)。3. 電機(jī)工作發(fā)生故障時(shí)（過載、斷相、缺相）繞組溫度驟升，當(dāng)溫度超過135時(shí)，面板上發(fā)光

14、二極管顯示故障，產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。4. 報(bào)警：當(dāng)發(fā)生上述任何一個(gè)故障出現(xiàn)時(shí)，發(fā)出報(bào)警聲，并輸出報(bào)警信號(hào)。5. 報(bào)警消除：按下復(fù)位鍵，可消除報(bào)警聲，儀表上不同故障對(duì)應(yīng)的顯示指示燈仍然顯示，只有在故障排除后，故障指示燈才會(huì)熄滅。傳感器及其技術(shù)性能：1. 浸水控制：油室電極間水導(dǎo)電電阻小于30K，電機(jī)及接線盒電機(jī)間水導(dǎo)電電阻小于51K。也可用通斷的浮子開關(guān)。（根據(jù)用戶需要可以改變指標(biāo)）2. 軸承溫控：采用溫度傳感器PT100鉑電阻傳感器，測(cè)量誤差小于2，常態(tài)有一定阻值。因傳感器離散性引起溫度誤差可通過保護(hù)器背面H微調(diào)自行校正。3. 繞組采用JW6A-135傳感器，溫控點(diǎn)為1355。注：每個(gè)故障均提供一外

15、接常開觸點(diǎn)工作條件：1. 環(huán)境溫度-10-502. 相對(duì)濕度不超過85%（溫度、濕度超過范圍或有腐蝕性氣體的用戶須提出要求） 3. 無顯著振動(dòng)和沖擊的地方。前面板指示示意圖：背面板接線意示圖：三、參考器件RT100熱電阻、運(yùn)放LM324、比較器LM339、5G14433（或MC14433）共陰數(shù)碼顯示管、電位器、電阻、電容若干。四、擴(kuò)展用TOP227集成開關(guān)電源控制器設(shè)計(jì)高效率開關(guān)穩(wěn)壓電源電源，開關(guān)電源用變壓器參數(shù)如上題擴(kuò)展部分，電子CAD圖在公共郵箱，2008-05-07的郵件。附件一：封面及設(shè)計(jì)任務(wù)書示例天 津 理 工 大 學(xué)本科課程設(shè)計(jì)說明書題目：數(shù)控電流源 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 下達(dá)日期 2008.11.19 專業(yè) 電信 學(xué) 院 電子信息工程學(xué)院 一、要求：用鍵盤或增檔減擋鍵做為電流源給定，電流源適應(yīng)負(fù)載為電阻電感、直流電機(jī)。負(fù)載在指定范圍內(nèi)任意變化，通過電流負(fù)反饋，負(fù)載電流大小只取決與電流源給定，與