電子課程設(shè)計(jì)2015匯編

1、電子課程設(shè)計(jì)1、脈搏計(jì)原理2、頻率計(jì)原理3、Multisim 簡(jiǎn)介4、Quartus II 簡(jiǎn)介5、GW48-CK實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)6、設(shè)計(jì)報(bào)告要求7、時(shí)間安排分立元件可編程邏輯器件1、數(shù)字脈搏計(jì) 一、方案簡(jiǎn)介1.參考框圖FPGA實(shí)現(xiàn)*FPGA實(shí)現(xiàn)*仿真實(shí)現(xiàn)注：*為附加內(nèi)容2.脈搏信號(hào)測(cè)量放大電路（參考）集成測(cè)量放大器 AD521，AD534，AD620 一、任務(wù) 設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字脈搏計(jì)。 模擬部分仿真實(shí)現(xiàn)，數(shù)字部分FPGA實(shí)現(xiàn)。 1 技術(shù)要求 （1）用十進(jìn)制數(shù)字顯示被測(cè)人體的脈搏每分鐘跳動(dòng)的次數(shù)，測(cè)量范圍為20200次/分。 （2）（在15秒時(shí)間內(nèi)）測(cè)量出每分鐘的脈搏數(shù)。 （3）鎖定每分鐘的脈搏數(shù)，分

2、別要求： 顯示計(jì)數(shù)過(guò)程，并保持計(jì)數(shù)結(jié)果。手動(dòng)清零。 不顯示計(jì)數(shù)過(guò)程，鎖存為計(jì)數(shù)結(jié)果。自動(dòng)清零，自啟動(dòng)計(jì)數(shù)。 脈搏信號(hào)放大器（仿真）輸入：1mV、1.2Hz輸出：能夠驅(qū)動(dòng)CMOS數(shù)字芯片性能指標(biāo)：電壓增益：大于1000倍 通頻帶：0.15Hz 30Hz仿真要完成的主要任務(wù)：功能分析、指標(biāo)測(cè)量。2. 模擬信號(hào)處理（設(shè)計(jì)并仿真） 對(duì)于脈搏信號(hào)的放大、濾波、整形部分采用MultiSim或PSPICE仿真實(shí)現(xiàn)。2、數(shù)字頻率計(jì) 數(shù)字頻率計(jì)是直接用十進(jìn)制數(shù)字顯示出被測(cè)信號(hào)頻率的一種儀器，被測(cè)信號(hào)可以是正弦信號(hào)、方波信號(hào)、尖脈沖信號(hào)。除此之外，配以適當(dāng)?shù)膫鞲衅?，還可以對(duì)許多物理量進(jìn)行測(cè)量，如振動(dòng)速度、轉(zhuǎn)動(dòng)速度

3、等。因此，數(shù)字頻率計(jì)是應(yīng)用范圍廣泛的測(cè)量裝置。2.1測(cè)量原理 數(shù)字頻率計(jì)的基本原理就是測(cè)量單位時(shí)間內(nèi)脈沖信號(hào)的個(gè)數(shù)，即，其中，f 是被測(cè)信號(hào)的頻率，N是計(jì)數(shù)器累加的脈沖個(gè)數(shù)，T是測(cè)量時(shí)間。 2.2 頻率計(jì)結(jié)構(gòu)圖1.2 頻率計(jì)結(jié)構(gòu)圖（1）時(shí)基單元 包括振蕩器和分頻器，用來(lái)產(chǎn)生周期為1s的脈沖信號(hào)，稱為時(shí)基信號(hào)。（2）控制電路得到寬度為1s的方波，稱為閘門(mén)信號(hào)；在每次取樣后封鎖主控門(mén)和時(shí)基信號(hào)的輸入門(mén)（3）計(jì)數(shù)單元把通過(guò)主控門(mén)的被測(cè)信號(hào)輸入計(jì)數(shù)器、寄存器、譯碼器和顯示器。（4）延時(shí)單元數(shù)據(jù)顯示一段時(shí)間，其時(shí)間的長(zhǎng)短取決于延時(shí)電路，然后對(duì)計(jì)數(shù)器進(jìn)行清零，重新進(jìn)行測(cè)量。（5）主控門(mén)起控制被測(cè)信號(hào)通過(guò)的

4、作用，在取樣時(shí)間內(nèi)主控門(mén)打開(kāi)，清零和顯示時(shí)間內(nèi)主控門(mén)關(guān)閉。（1）時(shí)基單元 包括振蕩器和分頻器，用來(lái)產(chǎn)生周期為1s的脈沖信號(hào)，稱為時(shí)基信號(hào)。（2）控制電路其一得到寬度為1s的方波，稱為閘門(mén)信號(hào)，其二在每次取樣后封鎖主控門(mén)和時(shí)基信號(hào)的輸入門(mén)（3）計(jì)數(shù)單元把通過(guò)主控門(mén)的被測(cè)信號(hào)輸入計(jì)數(shù)器、寄存器、譯碼器和顯示器。（4）延時(shí)單元數(shù)據(jù)顯示一段時(shí)間，其時(shí)間的長(zhǎng)短取決于延時(shí)電路，然后對(duì)計(jì)數(shù)器進(jìn)行清零，重新進(jìn)行測(cè)量。（5）主控門(mén)起控制被測(cè)信號(hào)通過(guò)的作用，在取樣時(shí)間內(nèi)主控門(mén)打開(kāi)，清零和顯示時(shí)間內(nèi)主控門(mén)關(guān)閉。（6）輸入單元將接受的各種信號(hào)放大、整形，變換為脈沖信號(hào)。頻率計(jì)設(shè)計(jì)要求測(cè)量范圍：1Hz-999999Hz

5、以六位十進(jìn)制數(shù)字顯示測(cè)量結(jié)果。頻率顯示2s，“0”狀態(tài)顯示1s。可以控制測(cè)量的啟動(dòng)、停止和復(fù)位?！跋[”功能根據(jù)技術(shù)指標(biāo)，選擇元件，設(shè)計(jì)出原理電路圖。直流工作點(diǎn)分析交流分析暫態(tài)分析傅立葉分析噪聲分析失真分析直流掃描靈敏度分析主要功能：參數(shù)掃描溫度掃描零-極點(diǎn)分析傳輸函數(shù)分析最壞情況分析3、Multisim仿真軟件 Multisim界面介紹仿真電源開(kāi)關(guān)菜單欄工具欄元器件欄儀器儀表欄電路工作區(qū)狀態(tài)欄 波特圖儀控制面板分為Magnitude（幅值）或Phase（相位）的選擇、Horizontal（橫軸）設(shè)置、Vertical（縱軸）設(shè)置、顯示方式的其他控制信號(hào)，面板中的F指的是終值，I指的是初值。在

6、波特圖儀的面板上，可以直接設(shè)置橫軸和縱軸的坐標(biāo)及其參數(shù)。 例如：構(gòu)造一階RC濾波電路，輸入端加入正弦波信號(hào)源，電路輸出端與示波器相連，目的是為了觀察不同頻率的輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)RC濾波電路后輸出信號(hào)的變化情況。 調(diào)整縱軸幅值測(cè)試范圍的初值I和終值F，調(diào)整相頻特性縱軸相位范圍的初值I和終值F。 打開(kāi)仿真開(kāi)關(guān)，點(diǎn)擊幅頻特性在波特圖觀察窗口可以看到幅頻特性曲線；點(diǎn)擊相頻特性可以在波特圖觀察窗口顯示相頻特性曲線 。幅頻特性曲線相頻特性曲線軟件界面4、Quartus II 簡(jiǎn)介4、Quartus II 簡(jiǎn)介建立工程指定目標(biāo)器件和編譯建立波形文件 仿真分析 引腳鎖定編程下載 5、GW48-CK實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)5、G

7、W48-CK實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖上的信號(hào)名GWA3C5EP3C5TC144CycloneIII結(jié)構(gòu)圖上的信號(hào)名GWA3C5EP3C5TC144CycloneIII引腳號(hào)PIO4174PIO011PIO4275PIO110PIO4376PIO27PIO4477PIO34PIO4579PIO43PIO4680PIO52PIO4783PIO61PIO4884PIO7144PIO4985PIO8143SPEAKER86PIO9142CLOCK088PIO10141CLOCK289PIO11138CLOCK590PIO12137CLOCK998PIO13136PIO14135PIO1538引腳對(duì)照表 （1

8、）課題名稱； （2）設(shè)計(jì)任務(wù)和要求； （3）課題的不同方案設(shè)計(jì)和比較，說(shuō)明所選方案的理由； （4）所選方案原理框圖； （5）單元電路設(shè)計(jì)、器件選擇和元件明細(xì)、電路參數(shù)計(jì)算； （6）整機(jī)電路原理圖； （7）工作原理（詳細(xì)，如必要的計(jì)算、波形等）； （8）系統(tǒng)調(diào)試方法步驟，調(diào)試中出現(xiàn)問(wèn)題的分析與解決方法； （9）數(shù)字仿真、下載測(cè)試結(jié)果與分析； （10）*模擬電路仿真與結(jié)果（電路原理分析、仿真波形、仿真結(jié)果分析） 仿真：模擬電路幅頻響應(yīng)（電壓增益、通頻帶）整形前、后輸出波形。 （11）收獲體會(huì)（包括存在問(wèn)題和改進(jìn)意見(jiàn)）； （12）參考文獻(xiàn)。 6、 總結(jié)報(bào)告要求7、時(shí)間安排答疑 周4，上午 26E323 自1-自2 周5，下午 26E316 自3-自4實(shí)驗(yàn) 16周，周1-2，8:30-17:30 自1-自2 周3-4，8:30-17:30 自3-自4地點(diǎn)實(shí)驗(yàn)中心 7層 704，EDA實(shí)驗(yàn)室資料電子技術(shù)基礎(chǔ)（數(shù)字、模擬）電子