w扩音机设计模电课程设计

w扩音机设计模电课程设计
w扩音机设计模电课程设计

1W扩音机设计与调试一、绪论

扩音机不仅仅是音响设备,这类放大器还广泛用于控制系统和测量系统中。扩音器的主要功能是对弱信号进行电压放大和功率放大,推动负载工作,同时需要对音调进行调节。就是用电子原件,通过一定的组合,把微信号放大,就是扩音器的原理。是把接收进来的信号,经过电子元件的组合,把信号放大。其动作原理是把电讯号转换为声音讯号的转换器。性能优质的音频放大器则有优质的音频信号和较大的功率,使其有足够的功率去推动扬声器系统发声。因此研究和设计功率放大器对音频技术的发展和应用有着重要的意义。本实验课题介绍了一种具有收音、拾音等输入的功率扩音机的设计。通过完成本课题,要求掌握音响电路的前置级,音级集成分立元件功放的设计与主要性能参数的测试方法,并掌握小型电子电的装调技术。

1.课题的意义:

通过设计和实践,培养学生综合运用所学的理论知识、实践操作及独立解决实际问题的能力。

2.目的:

使学生灵活的牢固掌握课堂中的电子线路的工作原理、分析方法和设计方法。学会电路的一般设计方法和设计流程,并应用这些方法进行一个实际的电子线路的系统设计。

3.指标要求

(1)额定输出功率P。≥1W;

(2)负载阻抗RL=4Ω;

(3)频率响应:在无高低音提升或衰减时f=50Hz——20kHz(±3dB);

(4)音调控制范围:低音100 Hz±12 dB;高音:10kHz±12 dB;

(5)失真度≤10%;

(6) 输入灵敏度Ui<10mV。

4.解决的主要问题:

(1)各级电压增差分配

(2)确定电路形式及选用器件

(3)音调控制电路

(4)功率放大

(5)检测电路及减小实际与理论的差距

二、电路组成方案

图1

本设计包括:前置输入级、音调控制级、功放输出级;如图1,前置级主要是同信号源阻抗匹配,并有一定的电压增益,要求输入阻抗低,输出阻抗高。音调控制电路主要实现高、低音的提升与衰减。功放级将电压信号进行功率放大,保证扬声器得到一定的不失真功率输出。

三、设计方法

1.各级电压增差分配:

根据额定的输出功率Po 和PL 求出输出电压Vo =2Po*Rl = 2

1*4 =2 (V );整机中频电压增益Av=Vo ∕Vi=2V ∕10mv=200。前置级时输出的噪声电压影响最大,一般增益不宜太高,

Av1通常可取5-10 倍,取Av1 =5。根据音调电路对中频电压增益的要求,所以 Av2=1。功率放大器的增益应根据电路的总增益来确定:AV1 · AV2 · AV3 = AV ,∴ AV 3 = 40

2、确定电路形式及选用器件

集成模拟运算放大器在模拟电路中应用广泛,本设计电路主要选用适用的LM324集成运放构成前置级,音调控制级另外选用专用的集成功率放大器既保证功率输出又能得到高保真度,使设计简单。

输入级:

输入阻抗要适合信号源的要求。输出要同次级匹配,噪声系数要求小。选用同向放大器作为前级的电压放大;采用跟随器为引导,以适合信号源拾音和收音输入的要求。同向大器一般取Av=5,同向到地端电阻R2一般取51千欧,以减少运算误差。

同相放大器: ∵ Av1 =1+Rf ∕R1=5,而Rf 取51K Ω,取R1为10K Ω,通向到地端电阻R2取51K Ω,以减少运算误差。

3.音调控制电路

常用的音调控制电路有三种:一是衰减式RC 音调控制电路,其调节范围较宽,但容易失真,另一种是反馈型电路,其调节范围小些,但失真小,第三种是混合式音调控制电路,其电路较复杂,多用于高档收音机中。

为使电路简单,信号失真又小,本级采用反馈型音调控制电路。

f Z 、1Z 是由RC 组成的网络,放大单元为41LM324即i f i o Vf R Z V V A -== 采用一个集成运放F007,∵F007开环增益高。所以当信号频率不同时,f Z 、

1Z 的阻抗值也不同,所以Vf A 随频率的改变而改变。假设f Z 和1Z 包括的RC 元件不同,可以组成四种不同形式的电路。

如图2(a )如示1C 值比较大,只在频率很低时起作用,则高信号频率在低

频区,↓f 时,则

|1|||12jWC R Z f +=。↑=i i Vf R Z A 所以低音得到提升。 若3C 较小,只在高频时起作用,如图2(b)中,当信号频率在高频区↑f 时,↓+=3111jWC R Z 12Z R A Vf =∴↑,因此高音可以得到提升。

同理可论证低音衰减,高音衰减的电路。

如图这四种形式电路组合起来,即可得到反馈型音调控制电路,

为了分析方便,先假设:

1R =2R =3R =R

1W =2W =9R

1C =2C >>3C

图2

(1)信号在低频区

∵3C 很小,3C 、4C 支路可视为开路,反馈网络

主要由上半边起作用,又因为F 007开环增益很高,放大器输入阻抗又很高。

∴0≈'≈E E V V (虚地)因此3R 的影响可以忽略

图3

当电位器2W 的滑动端移到A 点时,1C 被短路,其等效电路如下所示,与图3很相似,可以得到低频提升。

(2)信号在高频区

1C 和3C 对高频可视为短路,此时3C 和4C 支路已起作用。为分析方便电 路中Y 型接法的1R 、2R 和3R 变换成△型接法的c b R R 、、a R 。

其中 )(33212

3131R R R R R R R R R R R a ====++=Θ 因为前级输出电阻很小(<500Ω)输出信号Vo 通过c R 反馈到输入端的信号前级输出电路所旁路。∴c R 的影响可忽略。视为开路。当1W 滑到端至C 和D 点时,等效电路可以画成如下电路形式,其中1W 数值很大视开路。

本设计的音调控制电路选用反馈型电路。虽然调节范围较小,但其失真小。调节W1、W2即可控制高音、低音的提升和衰减。

4.功率放大

采用TBA820M 功放集成电路。该电路由差分输入级,中间推动级,互补推挽功率放大输出级,恒流源偏置电路等组成,集成电路具有工作电压范围宽(cc V =

3-16V)静态电流小(典型值为9V、4mA)。外接元件少。电源纹波抑制比高的特点。TBA820M是单片集成的音频放大器,8引线双列直插式塑料封装。电源电压范围:3V-16V;主要特点是:最低工作电源电压为3V,低静态电流,无交叉失真,低功率消耗。在9V时的输出功率为1.2W 。

各管脚功能为:①补偿、②反馈、③输入、④接地、⑤输出、⑥电源、⑦自举、⑧滤波。

四、使用的元器件

1.各级所采用的集成运放

前置级: LM324集成运放采用14脚双列直插塑料封装,内部包含四组形式完全相同的运算放大器,除电源共用外,四组运算放大器相互独立。它有5个引

出脚,其中“+”、“-”为两个信号输入端,“V

+”、“V

-

”为正、负电源端,

“V

o ”为输出端。两个信号输入端口中,V

i-

(-)为反相输入端,表示输出端V

o

的信号与该输入端的位相反;V

i+(+)为同相输入端,表示输出端V

o

的信号与该

输入端的相位相同。其外形符号如图4所示,引脚排列如图5所示。

图4 LM324的外形符号图5 LM324的引脚排列

由于第一级和第二级的运放都用LM324,第二级用了4、5、6、7、11脚,则第一级只能采用前面三个运放的任意一个。

2.器件

(1)导线、焊锡若干,1个集成运放LM324和1个集成运放TBA820M,1个三极管,2个电位器150K 、1个电位器50K,2个插槽,电容、电阻若干。

(2)工具

电烙铁(支架)、尖嘴钳、镊子及其他工具。

(3)使用的主要仪器和仪表

万用表、直流稳压电源、示波器、函数信号发生器、交流毫伏表等。

五、数据分析

1.音量电位器W3置于最大位置

条件:(1)扩音机的输出在额定输出功率以内,并保证输出波形不产生失真。

(2)输入信号频率为1KHZ的正弦波。

2.测量各项指标

(1)最大不失真输出电压Vomax =1.9V

(2)输入灵敏度Vimax =10.3mV

(3)最大输出功率Po =Vo2max/R

=0.91W

L

3.实测值跟理论估算值的比较及分析

通过计算理论估算值得出整机的放大倍数约为200倍,实测值为212倍比理论值大一些,由于电阻、滑动变阻器的阻值以及电容、焊点的焊接、导线的使用等都有一定的误差,以至于实测值的放大倍数比理论值来的大。当负载阻值小于内阻时放大器大部分功率将消耗在内阻上,不仅不会增加输出功率,反而会降低放大器的效率,增加电源消耗。所以在第三极电路出端要加一个4Ω电阻以保证电路的正常输出功率,增强电路的可用性以及耐用性。

六、整体电路图

图6(a)输入级

图6(b)音调控制

图6(c)功放输出

七、结论

通过此次的课程设计,从理论的学习到实践操作,再将实践结合理论,从中我能够体会到许多乐趣。首先,能够进一步地加深我们对课本上的理论知识的理解,坚定了我对课本知识的巩固的决心。其次,在将理论知识转化为实物的实践操作中,体会到了我们生活中的许多东西就是需要将我们所学的基础知识联系到实践中去。最后,在比较圆满地完成此次课程设计中,我通过自己的动手将1W 扩音电路做出来了,感觉到了劳动创造美好。

合理布局,分级装调。由于模电相对于数电会有很多的因素干扰,所以要一级焊完,要先测试一下看是否可行。如果不行直到行为止,再接着焊接下一级,直到焊完。但是我确实全部焊接完成之后才进行测试的,这是对自己焊功的自信,认为只要焊出来就不会出错。可是第一次测却发现连一级都没有反应,一开始以为是三极管烧坏了,就去换了一个三极管,可是结果还是一样。后来回去就对着电路图看,看一下有没有焊接错的地方。经过我再三检查可以确定的是电路没有

焊接错误,于是我萌生了重新焊过的想法。但是同学提醒我说就看一下芯片有没有坏,我一想也对,线路都对只剩下这个没有查过。第二周上课我就找同学借了两个有用的芯片去测试。测试结果证明的确是芯片的问题,换过一个有用的芯片就可以了。所以我的焊功还是没有问题的。这一次模电课设就到此完美结束了。

通过此次课程设计,一方面锻炼了我们的焊接动手能力,另一方面也让我们加深对电路设计和电路测试和电路排错的理解。

元件合理布局和走线。电路焊接时得先对元件进行排版,排版时还要兼顾整体布局,是否恰当。在最初拿到器件时,由于我的心急,没有排好板就直接焊上去,虽然只用了三分之一的板,但也不得不的用了两根导线,使得电路没有更好的完善。通过这次的教训,使我知道了排版的重要性,相信我以后会做得更好的。

总之本次课程设计和实践,让我们把模电理论知识学以致用,更让我们牢固掌握课堂中学到的电子线路的工作原理、分析方法和设计方法。学会电路的一般设计方法和设计流程,并应用这些方法进行一个实际的电子线路的系统设计。

参考文献

[1] 童诗白.华成英.模拟电子技术基础(第四版).北京:高等教育出版社,2006.200-250.

[2] 康华光.电子技术基础(模拟部分).北京:高教出版社,1999.70-110.

[3] 模拟电路课程设计指导书.福州大学阳光学院出版2014.1-11

模电课程设计报告

广西大学 模拟电路课程设计报告 课题名称:基于STC12系列单片机的串联型开关电源设计与实现 --模拟电路部分 学院计算机与电子信息学院 专业通信工程 班级通信142班 学号1407200134 姓名韦杰

摘要: 随着电子工业的发展,高频率、高耐压、大功率开关管问世,开关型稳压电源以其自身功耗小、体积小、重量轻,得到越来越广泛的作用。本系统的设计采用STC12C5A60S2单片机作为控制核心,构成一个闭环控制的串联型开关稳压电源。该开关电源为脉冲宽度调制型(PWM),其中,STC12C5A60S2单片机以及其外围器件实现输出电压实时测量、人机交互、按键等功能。 关键词:单片机、稳压、开关电源、AD 1、系统方案

原理分析:本次模电课程设计的目的是实现一个串联型开关稳压电源,开关稳压电源电路的换能电路将输入的直流电压转换成脉冲电压,再将脉冲电压经LC滤波转换成直流电压。 首先,我们看到原理图中有六个元件,分别是两个电阻,一个电解电容,一个二极管,一个电感,还有一个NPN型的三极管,原理图中虽然只有那么六个简单的元件,却蕴藏着丰富的电路知识。电阻R2的作用主要是用来限流,因为PWM信号是要经过R1流入三极管,而该三极管的集电极最大电流为1.5A,通过R2电阻限流后,可以对电路起到保护的作用,因此需要一个1K的限流电阻;电阻R1的作用是负载电阻,也就是开关电源的输出部分,我们要在这里进行输出电压的采集,然后构成一个闭环的控制系统;二极管为1N4007,是普通的硅整流二极管,它的作用是在三极管截止后,使得整个电流继续构成一个完整的回路,因为三极管截止后,电源就与LC回路以及负载断开了,这时通过一个反接的二极管可以继续保持整个电路构成一个回路,所以该二极管也就是续流的作用。电感与电容构成一个LC滤波电路,以及构成换能电路,在换能电路中,如果电感L数值太小,在导通期间储能不足,那么在截止还未结束时,能量已放尽,将导致输出电压为零,出现台阶,这是绝对不允许的,同时为了使输出电压的交流分量足够小,C的取值应足够大。换言之,只有在L和C足够大时,输出电压UO和负载电阻IO才是连续的,L和C愈大,UO的波形愈平滑。由于输出电流IO是UI 通过开关调整管和LC滤波电路轮流提供,通常脉动成分比线性稳压电源要大一些,这是开关型稳压电路的缺点之一;开关管为NPN型三极管,型号为2SC8550,从该三极管的资料上,我们可以知道,当三极管的基极开路时,集电极与发射极有一个反向击穿电压(在资料书上可看到,该最大承受电压为25V),如果超过了最大值,就会把三极管烧掉,该系统的设计的电源电压为5V,整个电路中不会有超过5V电压的部分,因此,选择该三极管作为开关管是合适的。 系统框图如下:

数电自动打铃器课程设计

数字电子技术课程设计题目自动打铃器 姓名:___ XXXXXX ___ 所在学院:工学院 所学专业:_ 电气工程及其自动化 班级___ 电气工程XXXX 学号___ XXXXXXXXXXXXX 指导教师:_____ XXXXXX_ ___ 完成时间:____ 2XXXXXXXXX

数电课程设计任务书 一、基本情况 学时:40学时学分:1学分适应班级: 二、进度安排 本设计共安排1周,合计40学时,具体分配如下: 实习动员及准备工作:2学时 总体方案设计:4学时 查阅资料,讨论设计:24学时 撰写设计报告:8学时 总结:2学时 教师辅导:随时 三、基本要求 1、课程设计的基本要求 数字电子技术课程设计是在学习完数字电子课程之后,按照课程教学要求,对学生进行综合性训练的一个实践教学环节。主要是培养学生综合运用理论知识的能力,分析问题和解决问题的能力,以及根据实际要求进行独立设计的能力。初步掌握数字电子线路的安装、布线、焊接、调试等基本技能;熟练掌握电子电路基本元器件的使用方法,训练、提高读图能力;掌握组装调试方法。其中理论设计包括总体方案选择,具体电路设计,选择元器件及计算参数等,课程设计的最后要求是写出设计总结报告,把设计内容进行全面的总结,若有实践条件,把实践内容上升到理论高度。 2、课程设计的教学要求 数字电子技术课程设计的教学采用相对集中的方式进行,以班为单位全班学生集中到设计室进行。做到实训教学课堂化,严格考勤制度,在实训期间累计旷课达到6节以上,或者迟到、早退累计达到8次以上的学生,该课程考核按不及格处理。在实训期间需要外出查找资料,必须在指定的时间内方可外出。 课程设计的任务相对分散,每3名学生组成一个小组,完成一个课题的设计。小组成员既有分工、又要协作,同一小组的成员之间可以相互探讨、协商,可以互相借鉴或参考别人的设计方法和经验。但每个学生必须单独完成设计任务,要有完整的设计资料,独立撰写设计报告,设计报告雷同率超过50%的课程设计考核按不及格处理。

模拟电路课程设计心得体会

模拟电路课程设计心得 体会 内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

精选范文:《模拟电路》课程设计心得体会(共2篇)本学期我们开设了《模拟电路》与《数字电路》课,这两门学科都属于电子电路范畴,与我们的专业也都有联系,且都是理论方面的指示。正所谓“纸上谈兵终觉浅,觉知此事要躬行。”学习任何知识,仅从理论上去求知,而不去实践、探索是不够的,所以在本学期暨模电、数电刚学完之际,紧接着来一次电子电路课程设计是很及时、很必要的。这样不仅能加深我们对电子电路的任职,而且还及时、真正的做到了学以致用。这两周的课程设计,先不说其他,就天气而言,确实很艰苦。受副热带高气压影响,江南大部这两周都被高温笼罩着。人在高温下的反应是很迟钝的,简言之,就是很难静坐下来动脑子做事。天气本身炎热,加之机房里又没有电扇、空调,故在上机仿真时,真是艰熬,坐下来才一会会,就全身湿透,但是炎炎烈日挡不住我们求知、探索的欲望。通过我们不懈的努力与切实追求,终于做完了课程设计。在这次课程设计过程中,我也遇到了很多问题。比如在三角波、方波转换成正弦波时,我就弄了很长时间,先是远离不清晰,这直接导致了我无法很顺利地连接电路,然后翻阅了大量书籍,查资料,终于在书中查到了有关章节,并参考,并设计出了三角波、方波转换成正弦波的电路图。但在设计数字频率计时就不是那么一帆风顺了。我同样是查阅资料,虽找到了原理框图,但电路图却始终设计不出来,最后实在没办法,只能用数字是中来代替。在此,我深表遗憾!这次课程设计让我学到了很多,不仅是巩固了先前学的模电、数电的理论知识,而且也培养了我的动手能力,更令我的创造性思维得到拓展。希望今后类似这样课程设计、类似这样的锻炼机会能更多些!

数字电子钟课程设计实验报告

中北大学 信息与通信工程学院 通信工程专业 《电子线路及系统》课程设计任务书2016/2017 学年第一学期 学生姓名:张涛学号: 李子鹏学号: 课程设计题目:数字电子钟的设计 起迄日期:2017年1月4日~2017年7月10日 课程设计地点:科学楼 指导教师:姚爱琴 2017年月日 课程设计任务书

中北大学 信息与通信工程学院 通信工程专业 《电子线路及系统》课程设计开题报告2016/2017 学年第一学期 题目:数字电子钟的设计 学生姓名:张涛学号: 李子鹏学号:

指导教师:姚爱琴 2017 年 1 月 6 日 中北大学 信息与通信工程学院 通信工程专业 《电子线路及系统》课程设计说明书2016/2017 学年第二学期 题目:数字电子钟的设计 学生姓名:张涛学号: 李子鹏学号: 指导教师:姚爱琴 2017 年月日

目录 1 引言 (6) 2 数字电子钟设计方案 (6) 2.1 数字计时器的设计思想 (6) 2.2数字电路设计及元器件参数选择 (6) 2.2.2 时、分、秒计数器 (7) 2.2.3 计数显示电路 (8) 2.2.5 整点报时电路 (10) 2.2.6 总体电路 (10) 2.3 安装与调试 (11) 2.3.1 数字电子钟PCB图 (11) 3 设计单元原理说明 (11) 3.1 555定时器原理 (12) 3.2 计数器原理 (12) 3.3 译码和数码显示电路原理 (12) 3.4 校时电路原理 (12) 4 心得与体会 (12) 1 引言 数字钟是一种用数字电子技术实现时,分,秒计时的装置,具有较高的准确性和直观性等各方面的优势,而得到广泛的应用。此次设计数字电子钟是为了了解数字钟的原理,在设计数字电子钟的过程中,用数字电子技术的理论和制作实践相结合,进一步加深数字电子技术课程知识的理解和应用,同时学会使用Multisim电子设计软件。 2数字电子钟设计方案 2.1 数字计时器的设计思想 要想构成数字钟,首先应选择一个脉冲源——能自动地产生稳定的标准时间脉冲信号。而脉冲源产生的脉冲信号地频率较高,因此,需要进行分频,使得高频脉冲信号变成适合于计时的低频脉冲信号,即“秒脉冲信号”(频率为1Hz)。经过分频器输出的秒脉冲信号到计数器中进行计数。由于计时的规律是:60秒=1分,60分=1小时,24小时=1天,就需要分别设计60进制,24进制计数器,并发出驱动信号。各计数器输出信号经译码器、驱动器到数字显示器,是“时”、“分”、“秒”得以数字显示出来。 值得注意的是:任何记时装置都有误差,因此应考虑校准时间电路。校时电路一般

模电课程设计心得(精选多篇)

模电课程设计心得(精选多篇) 第一篇:模电课程设计心得 时间总是过得很快,经过一周的课程设计的学习,我已经自己能制作一个高保真音频功率放大器,这其中的兴奋是无法用言语表达的。 学习模电这段时间也是我们一学期最忙的日子,不仅面临着期末考试,而且中间还有一些其他科目的实验,更为紧急的是,之前刚做完protelxx的课程设计,本周必须完成模电的课程设计。任务对我们来说,显得很重。昨天刚考完复变,为了尽快完成模电的课程设计,我一天也没歇息。相关知识缺乏给学习它带来很大困难,为了尽快掌握它的用法,我照着原理图学习视频一步一步做,终于知道了如何操作。 刚开始我借来了一份高保真音频功率放大器的电路原理图,但离实际应用差距较大,有些器件很难找到,后来到网上搜索了一下相关内容,顺便到学校图书馆借相关书籍,经过不断比较与讨论,最终敲定了高保真音频功率放大器的电路原理图,并且询问了兄弟班关于元器件的参数情况。为下步实物连接打好基础。 在做电路仿真时,我画好了电路原理图,修改好参数后,

创建网络列表时系统总是报错,无论我怎样修改都不行,后来请教同学,他们也遇到了同样的困惑。任何事情都不可能是一帆风顺的,开始是创建网络表时出现问题,后来是没有差错但出来的仿真波形不是预计中的,这确实很难修改。输出时仿真波形总是一条直线,我弄了一晚上也找不出原因,整个人也显得焦躁不已。 接下来,开始了我们的实物焊接阶段。之前的电工实习让我简单的接触到了焊接实物,以为会比较轻松,但实际焊接起来才发现此次与电工实习中的焊接实物有很大的不同,要自己对焊板上元件进行布置和焊接电路元件连线,增加了很大的难度。由于采用了电路板,为了使步线美观、简洁,还真是费了我们不少精力,经过不断的修改与讨论,最终结果还比较另人满意。 经过这段课程设计的日子,我发现从刚开始的matlab到现在的pspice,不管是学习哪种软件,都给我留下了很深的印象。由于没有接触,开始学得很费力,但到后来就好了。在每次的课程设计中,遇到问题,最好的办法就是问别人,因为每个人掌握情况不一样,不可能做到处处都懂,发挥群众的力量,复杂的事情就会变得很简单。这一点我深有体会,在很多时候,我遇到的困难或许别人之前就已遇到,向他们请教远比自己在那冥思苦想来得快。

数字电子技术课程设计报告

一、设计任务及要求 通过对《数字电子技术》课程的学习,让同学掌握《数字电子技术》课程的基本理论以及方法,加深学生对理论知识的理解,同时积极有效的提高了学生的动手能力,独立思考和解决问题的能力,创新思维能力、协调能力,以及团结合作、互帮互助的优良传统。为了充分体现这些精神和能力,所以让同学独立自主的制造一个数字时钟,故,对同学设计的数字时钟进行如下要求: 时钟显示功能,能够以十进制显示“时”,“分”,“秒”。 二、设计的作用、目的 (1).在同学掌握《数字电子技术》课程的基本理论以及方法的基础上,加深学生对理论知识的理解,同时积极有效的提高了学生的动

手能力,独立思考和解决问题的能力,创新思维能力、协调能力,以及团结合作、互帮互助的优良传统。 (2).掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、安装、测试方法;进一步巩固所学的理论知识,提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力。 (3). 熟悉集成电路的引脚安排,掌握各芯片的逻辑功能及使用方法了解面包板结构及其接线方法,了解数字钟的组成及工作原理,熟悉数字钟的设计与制作。 (4). 掌握数字钟的设计、调试方法。 三、设计过程 1.方案设计与论证 数字钟的逻辑结构主要包括有六十进制计数器、二十四进制计数器(其中包括六十进制计数器和二十四进制计数器均由十进制计数器74LS160接成)、动态显示译码器、LED数码管显示环节、555定时器(可以提供一个比较精确的1Hz的时钟脉冲),时间设置环节可以提供时间的初始设置,动态显示译码器提供将BCD代码(即8421码)译成数码显示管所需要的驱动信号,使LED数码管用十进制数字显示出BCD代码所表示的数值。 数字钟电路系统的组成框图:

09电信电子线路课程设计题目

电子线路课程设计题目 (模电、数电部分) 一、锯齿波发生器 二、语音放大电路 三、可编程放大器 四、数字频率计 五、可调电源 六、汽车尾灯控制电路 2011.09

一、设计一高线性度的锯齿波发生器 要求: (1)利用555定时器和结型场效应管构成的恒流源设计一高线性度的锯齿波发生器;参考电路如图所示; (2)在EWB中对该电路进行仿真; (3)焊接电路并进行调试;调试过程中思考: a、电路中两个三极管的作用是什么?其工作状态是怎么样的? b、R3阻值的大小会对锯齿波的线性度产生什么影响? c、输出锯齿波的幅值范围多大? d、调节电路中的可调电阻对波形有什么影响? e、LM324的作用是什么? (4)参考电路图中采用的是结型场效应管设计的,若采用N沟道增强型VMOS管和555定时器来设计一高线性度的锯齿波发生器,该如何设计? LM324 图2 高线性度锯齿波发生器的设计

二、语音放大电路的设计 通常语音信号非常微弱,需要经过放大、滤波、功率放大后驱动扬声器。 要求: (1)采用集成运算放大器LM324和集成功放LM386N-4设计一个语音放大电路;假设语音信号的为一正弦波信号,峰峰值为5mV,频率范围为100Hz~1KHz,电路总体原理图如下所示; 图4 语音放大电路 (2)仔细分析以上电路,弄清电路构成,指出前置放大器的增益为多少dB?通带滤波器的增益为多少dB? (3)参照以上电路,焊接电路并进行调试。 a、将输入信号的峰峰值固定在5mV,分别在频率为100Hz和1KHz的条件下测试前 置放大的输出和通带滤波器的输出电压值,计算其增益,将计算结果同上面分析 的理论值进行比较。 b、能过改变10K殴的可调电阻,得到不同的输出,在波形不失真的条件下,测试集 成功放LM386在如图接法时的增益; c、将与LM386的工作电源引脚即6引脚相连的10uF电容断开,观察对波形的影响, 其作用是什么? d、扬声器前面1000uF电容的作用是什么?

数电课程设计-温度计实验报告(提交版)

一、设计项目名称 温度采集显示系统硬件与软件设计 二、设计内容及要求 1,根据设计要求,完成对单路温度进行测量,并用数码管显示当前温度值系统硬件设计,并用电子CAD软件绘制出原理图,编辑、绘制出PCB印制版。 要求: (1)原理图中元件电气图形符号符合国家标准; (2)整体布局合理,注标规范、明确、美观,不产生歧义。 (3)列出完整的元件清单(标号、型号及大小、封装形式、数量) (4) 图纸幅面为A4。 (4)布局、布线规范合理,满足电磁兼容性要求。 (5)在元件面的丝印层上,给出标号、型号或大小。所有注释信息(包括标号、型号及说明性文字)要规范、明确,不产生歧义。 2.编写并调试驱动程序。 功能要求: (1)温度范围0-100℃。 (2)温度分辨率±1℃。 (3)选择合适的温度传感器。 3.撰写设计报告。 提示:可借助“单片机实验电路板”实现或验证软件、硬件系统的可靠性。 温度传感器 摘要:温度的检测与控制是工业生产过程中比较典型的应用之一,随着传感器在生产和生活中的更加广泛的应用,利用新型单总线式数字温度传感器 实现对温度的测试与控制得到更快的开发,随着时代的进步和发展,单 片机技术已经普及到我们生活,工作,科研,各个领域。一种数字式温 度计以数字温度传感器DS18B20作感温元件,它以单总线的连接方式, 使电路大大的简化。传统的温度检测大多以热敏电阻为传感器,这类传 感器可靠性差,测量温度准确率低且电路复杂。因此,本温度计摆脱了 传统的温度测量方法,利用单片机STC89C52对传感器进行控制。这样

易于智能化控制。 关键词:数字测温;温度传感器DS18B20;单片机STC89C52; 一.概述 传感器从功能上可分为雷达传感器、电阻式传感器、电阻应变式传感器、压阻式传感器、热电阻传感器、温度传感器、光敏传感器、湿度传感器、生物传感器、位移传感器、压力传感器、超声波测距离传感器等,本文所研究的是温度传感器。 温度传感器是最早开发,应用最广泛的一类传感器。温度传感器是利用物质各种物理性质随温度变化的规律把温度转换为电量的传感器。这些呈现规律性变化的物理性质主要有半导体。温度传感器是温度测量仪表的核心部分,品种繁多。 随着科学技术的发展,测温系统已经被广泛应用于社会生产、生活的各个领域,在工业、环境监测、医疗、家庭多方面均有应用。从而使得现代温度传感器的发展。微型化、集成化、数字化正成为发展的一个重要方向。 二.硬件设计 1.DS18B20 DS1820 单线数字温度计特性 ? 独特的单线接口仅需一个端口引脚进行通讯 ? 简单的多点分布应用 ? 无需外部器件 ? 可通过数据线供电 ? 零待机功耗 ? 测温范围-55~+125℃,以 0.5℃递增 ? 温度以 9 位数字量读出 ? 温度数字量转换时间 200ms (典型值) ? 用户可定义的非易失性温度报警设置 ? 报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度(温度报警条件)的器件 ? 应用包括温度控制、工业系统、消费品、温度计或任何热感测系统 DS1820温度传感器外观图(a )和引脚图(b ) ①引脚1接地 ②引脚2数字信号输入/输出 ③引脚3接高电平5V 高电平

数电脉搏计数器电路课程设计

烟台南山学院 数字电子技术课程设计题目脉搏计数电路设计 姓名:___ XXXXXX ___ 所在学院:_工学院电气与电子工程系 所学专业:_ 自动化 班级:___电气工程XXXX 学号:___XXXXXXXXXXXXXX 指导教师:_____ XXXXXXXX ___ 完成时间:____ XXXXXXXXXXXXX

数电课程设计任务书 一、基本情况 学时:40学时学分:1学分适应班级:12电气工程 二、进度安排 本设计共安排1周,合计40学时,具体分配如下: 实习动员及准备工作:2学时 总体方案设计:4学时 查阅资料,讨论设计:24学时 撰写设计报告:8学时 总结:2学时 教师辅导:随时 三、基本要求 1、课程设计的基本要求 数字电子技术课程设计是在学习完数字电子课程之后,按照课程教学要求,对学生进行综合性训练的一个实践教学环节。主要是培养学生综合运用理论知识的能力,分析问题和解决问题的能力,以及根据实际要求进行独立设计的能力。初步掌握数字电子线路的安装、布线、焊接、调试等基本技能;熟练掌握电子电路基本元器件的使用方法,训练、提高读图能力;掌握组装调试方法。其中理论设计包括总体方案选择,具体电路设计,选择元器件及计算参数等,课程设计的最后要求是写出设计总结报告,把设计内容进行全面的总结,若有实践条件,把实践内容上升到理论高度。 2、课程设计的教学要求 数字电子技术课程设计的教学采用相对集中的方式进行,以班为单位全班学生集中到设计室进行。做到实训教学课堂化,严格考勤制度,在实训期间累计旷课达到6节以上,或者迟到、早退累计达到8次以上的学生,该课程考核按不及格处理。在实训期间需要外出查找资料,必须在指定的时间内方可外出。 课程设计的任务相对分散,每3名学生组成一个小组,完成一个课题的设计。小组成员既有分工、又要协作,同一小组的成员之间可以相互探讨、协商,可以互相借鉴或参考别人

模电数电复习题(已整理)

第1章常用半导体器件 自测题 三、写出图Tl.3所示各电路的输出电压值,设二极管导通电压 U D=0.7V。 图T1.3 解:U O1=1.3V, U O2=0V, U O3=-1.3V, U O4=2V, U O5=1.3V, U O6=-2V。 四、已知稳压管的稳压值U Z=6V,稳定电流的最小值I Zmin=5mA。求图Tl.4所示电路中U O1和U O2各为多少伏。 (a) (b) 图T1.4 解:左图中稳压管工作在击穿状态,故U O1=6V。 右图中稳压管没有击穿,故U O2=5V。

五、电路如图T1.5所示,V CC=15V,=100,U BE=0.7V。 试问: (1)R b=50k时,U o=? (2)若T临界饱和,则R b=? 解:(1)26 BB BE B b V U I A R μ - ==, 2.6 C B I I mA β ==, 2 O CC C c U V I R V =-=。图T1.5 (2)∵ 2.86 CC BE CS c V U I mA R - ==,/28.6 BS CS I I A βμ == ∴45.5 BB BE b BS V U R k I - ==Ω 习题 1.2电路如图P1.2所示,已知10sin i u tω =(V),试画出i u与o u的波形。设二极管导通电压可忽略不计。 图P1.2 解图P1.2 解: i u与o u的波形如解图Pl.2所示。

1.3电路如图P1.3所示,已知t u i ωsin 5=(V ),二极管导通电压 U D =0.7V 。试画出i u 与o u 的波形图,并标出幅值。 图P1.3 解图 P1.3 解:波形如解图Pl.3所示。 第2章 基本放大电路 2.7电路如图P2.7所示,晶体管的β=80 ,' 100bb r =Ω。分别计算 L R =∞ 和3L R k =Ω时的 Q 点、u A 、i R 和o R 。 图P2.6 图P2.7

模电课程设计实验报告分析

模电课程设计实验报告 实验内容:一、设计并制作一个能输出+5V 电压的直流稳压电源,输入电压为直流9V。二、利用课程设计(一)制作的电源、电压比较器、电压跟随器设计,驱动三 极管,通过可调电阻,控制LED灯的点亮和熄灭。 实验要求:(1)设计出+5V 直流稳压电源的电路原理图; (2)在万用板上焊接组装给定的元器件并进行调试,输入电压没有极性之分, 输出电压+5V,并点亮电源指示灯(红色); (3)设计一款电压比较器A,参考电压2.5V; (4)设计一款电压跟随器B,跟随电压比较器A 的电压; (5)驱动三极管,通过可调电阻,实现对LED(绿色)灯的控制; (6)完成课程设计报告的撰写。 实验原理: 一、制作稳定电压源 采用二极管、集成运放、电阻、稳压管、电容、二极管、LED发光二极管等元件器件。 输入电压为9V 的直流电源经桥式整流电路和滤波电路形成稳定的直流电源,稳压部分采用 串联型稳压电路。比例运算电路的输入电压为稳定电压;同时,为了扩大输出大电流,集 成运放输出端加晶体管,并保持射极输出形式,就构成了具有放大环节的串联型稳压电路。整体功能结构如图 直流9V 1、单相桥式整流电路 直流5V 为了将电压转换为单一方向的电压,通过整流电路实现。查阅资料可知单相整流电路有单相桥式整流电路(全波整流电路)。桥式整流电路巧妙地利用了二极管的单向导电性,将四个二极管分为两组,根据变压器次级电压的极性分别导通,将变压器次级电压的正极性端与负载电阻的上端相连,负极性端与负载电阻的下端相连,使负载上始终可以得到一个单方向的脉动电压。单相桥式整流电路,具有输出电压高,变压器利用率高、脉动系数小等优点。所以在电路中采用单相桥式整流电路。 2、滤波电路 整流电路滤波电路稳压电路

数电课程设计报告新编

数电课程设计报告新编 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

《基于FPGA的洗衣机电机正反转控制器》学院:信息与控制工程学院 专业:电子信息工程 班级: 姓名: 学号: 2014年7月

目录 1.设计任务与要求 (1) 2.设计思路 (1) 3.设计原理及方案 (2) 4.总结与讨论 (14)

一、设计任务及要求: 1.控制洗衣机的电机作如下周期性运转,正转4S――暂停2S――反转4S――暂停2S,用8位七段数码管显示自己学号的后四位(显示在从左边数第一个到第四个数码管上)、定时时间(两位,单位:分钟,显示在第五个和第六个数码管上),剩余时间(两位,单位:分钟,显示在第七个和第八个数码管上 2.洗衣机控制器的工作过程为: (1)上电后显示自己学号的后四位,在运行中不变;初始洗涤时间为10分钟,在开始前可用S1和S2按键设置总的工作时间,确定洗衣机控制器定时工作时间。(按下并松开S1定时时间增加一分钟,按下并松开S2定时时间减少一分钟,时间范围为:00~30分钟) (2)设定好定时时间后,按下并松开S3(按下时S3=0,松开时S3=1),启动控制器,整个系统开始运行;再次按下并松开S3,停止运行;再次按下并松开S3继续运行;按下并松开S4则回到上电初始状态。其他两个按键不起作用。到达定时时间后,停止运行,按下并松开S4则回到初始状态,在运行中要显示定时时间和剩余工作时间,当剩余时间为0时,要显示“End”。在工作过程中用三个LED指示灯指示电机工作状态,正转D1灯亮,反转D2灯亮,暂停D3灯亮, 如此反复直至工作时间为0停止(三个LED灯都不亮)。 系统总体框图如下: 二、设计思路 为了便于计时,首先把1000Hz的外部时钟分频为1Hz。正转时间设为4s,反转设为4s,暂停设为2s,令洗衣机按照正转4s、暂停2s、反转4s、暂停2s的顺序进行旋转,周期恰好为10秒,而定时时间单位为分钟,因此需要设计分钟计数器和秒计数器。开发板提供的时钟信号CP频率为1000Hz,应该设计一分频器得到1Hz的时钟信号作为时间计数脉冲。

模拟电路课程设计心得体会

模拟电路课程设计心得体会 本学期我们开设了《模拟电路》与《数字电路》课,这两门学科都属于电子电 路范畴,与我们的专业也都有联系,且都是理论方面的指示。正所谓“纸上谈 兵终觉浅,觉知此事要躬行。”学习任何知识,仅从理论上去求知,而不去实践、探索是不够的,所以在本学期暨模电、数电刚学完之际,紧接着来一次电 子电路课程设计是很及时、很必要的。这样不仅能加深我们对电子电路的任职,而且还及时、真正的做到了学以致用。 这两周的课程设计,先不说其他,就天气而言,确实很艰苦。受副热带高气压 影响,江南大部这两周都被高温笼罩着。人在高温下的反应是很迟钝的,简言之,就是很难静坐下来动脑子做事。天气本身炎热,加之机房里又没有电扇、 空调,故在上机仿真时,真是艰熬,坐下来才一会会,就全身湿透,但是炎炎 烈日挡不住我们求知、探索的欲望。通过我们不懈的努力与切实追求,终于做 完了课程设计。 在这次课程设计过程中,我也遇到了很多问题。比如在三角波、方波转换成正 弦波时,我就弄了很长时间,先是远离不清晰,这直接导致了我无法很顺利地 连接电路,然后翻阅了大量书籍,查资料(material),终于在书中查到了有关 章节,并参考,并设计出了三角波、方波转换成正弦波的电路图。但在设计数 字频率计时就不是那么一帆风顺了。我同样是查阅资料(material),虽找到了 原理框图,但电路图却始终设计不出来,最后实在没办法,只能用数字是中来 代替。在此,我深表遗憾! 这次课程设计让我学到了很多,不仅是巩固了先前学的模电、数电的理论知识,

而且也培养了我的动手能力,更令我的创造性思维得到拓展。希望今后类似这样课程设计、类似这样的锻炼机会能更多些!

模电课程设计题目范例

以下课程设计题目仅供参考,不供选择,请同学们按照感兴趣的方向自己拟定题目及要求,不得与以下题目完全相同。 一、音频功率放大器 1、指标要求: 设计并制作一OCL音频功率放大器并设计制作与之匹配的直流稳压电源。指标:PoM≥5W,fL≤50Hz,fH≥15KHz,中点电位≤100mV。负载:8Ω。以上指标“=”者为及格。输入电压50mV。 2、约束:不能采用音频功放集成电路(扬声器可用8.2Ω电阻代替) 二、串联型直流稳压电源的设计 在输入电压220V 50HZ电压变化范围±10%条件下: ①输出电压可调范围:+9 ~ +12V; ②最大输出电流:300mA; ③测出设计电路的输出电阻(输入电压变化范围±10%下,满载)。 ④测出设计电路的稳压系数( 最低输入电压下,满载),并将稳压系数减到最小。 ⑤学习Mutisim的电路仿真过程,绘制电路图,进行基本的仿真实验对设计的电路进行性能分析 三、温度测量电路 (1) 温度测量范围:-40oC~+125oC.(2) 灵敏度:1mV/ oC(3) 测量精度: ±1oC(4) 工作电压:±5V(5) 测量某处的温度值并转换为0~5V的电压 四、双工对讲机的设计与制作 采用集成运放和集成功放及阻容元件构成对讲电路,实现甲乙双方异地有线通话对讲;用扬声器兼作话筒和喇叭,双向对讲,互不影响;电源电压+5V,功率〈=0.5W,工作可靠,效果良好! 五、声光控制灯感应系统 输入:光强信号、声音信号 输出:开关信号 逻辑:在满足光强(不足)条件下,输入声音信号时,输出“开”信号并延时,自动关断;光强足够时,封锁输出或封锁声音检测电路 要点:光强信号检测要考虑排除脉冲信号干扰,如雷电、爆竹、拍照等闪光,可以通过对光强检测信号的简单滤波达到目的,滤波时间常数为秒级即可 构成:光强检测可以用光电三极管、光电二极管或光敏电阻,电阻成本最低 声音检测用驻极体拾音器,最好设音频选择元件,LC滤波 信号放大、处理,可以用集成运放或比较器,简单的用555电路 驱动可以是三极管驱动小型直流继电器 工作电源,用小型电源变压器+整流+滤波+三段稳压器

数字电子技术课程设计

数字电子技术课程设计报告 指导老师:XXX 班级:XXX 学号:XXX 姓名:XXX 浙江理工大学本科课程设计任务书

1产品简介 红外线心率计就就是通过红外线传感器检测出手指中动脉血管的微弱波动,由计数器计算出每分钟波动的次数。但手指中的毛细血管的波动就是很微弱的,因此需要一个高放大倍数且低噪声的放大器,这就是红外线心率计的设计关键所在。通过本产品的制作,可以使学生掌握常用模拟、数字集成电路(运算放大器、非门、555定时器、计数器、译码器等)的应用。 2 红外线心率计工作原理 2、1 红外线心率计的原理框图 整机电路由-10V电源变换电路、血液波动检测电路、放大整形滤波电路、3位计数器电路、门控电路、译码驱动显示电路组成,如图1所示。 2、2 单元电路的工作原理 ⑴负电源变换电路 为简化实验的步骤,实验中直接用+12V、与-10V的电源代替负电源变换电路。 ⑵血液波动检测电路 实验中采用信号源发生器直接产生正弦波代替原来的血液波动检测电路。 ⑶放大、整形、滤波电路 放大、整形、滤波电路就是把传感起检测到的微弱电信号进行放大、整形、滤波,最后输出反映心跳频率的方波,如图5所示。其中LM741为高精度单运放电路,它们的引脚功能如图3 (b)所示。IC2、IC3、IC4都为LM741。

图5 信号放大、整形电路 因为传感器送来的信号幅度只有2~5毫伏,要放大到10V 左右才能作为计数器的输入脉冲。因此放大倍数设计在4000倍左右。两级放大器都接成反相比例放大器的电路,经过两级放大、反相后的波形就是跟输入波形同相、且放大了的波形。放大后的波形就是一个交流信号。其中A 1、A 2的供电方式就是正负电源供电,电源为+12V 、-10V 。 A 1、A 2与周围元件组成二级放大电路,放大倍数A uf 为: 40006666R R R R A 6 8 34uf ≈?=?= 由于放大后的波形就是一个交流信号,而计数器需要的就是单方向的直流脉冲信号。所以经过V 3检波后变成单方向的直流脉冲信号,并把检波后的信号送到RC 两阶滤波电路,滤波电路的作用就是滤除放大后的干扰信号。R 9、V 4组成传感器工作指示电路,当传感器接收到心跳信号时,V 4就会按心跳的强度而改变亮度,因此V 4正常工作时就是按心跳的频率闪烁。直流脉冲信号滤波后送入A 3的同相输入端,反相输入端接一个固定的电平,A 3就是作为一个电压比较器来工作的,就是单电源供电。当A 3的3脚电压高于2脚电压的时候,6脚输出高电平;当A 3的3脚电压低于2脚电压的时候,6脚输出低电平,所以A 3输出一个反应心跳频率的方波信号。 ⑷ 门控电路 555定时器就是一种将模拟电路与数字电路集成于一体的电子器件,用它可以构成单稳态触发器、多谐振荡器与施密特触发器等多种电路。555定时器在工业控制、定时、检测、报警等方面有广泛应用。 555定时器内部电路及其电路功能如图6(a)、(b)所示。555内部电路由基本RS 触发器FF 、比较器COMP 1、COMP 2与场效应管V1组成(参见图6(a))。当555内部的COMP 1反相输入 端(-)的输入信号V R 小于其同相输入端(+)的比较电压V CO (DD 3 2V V co =)时,COMP 1输出高电位,置触发器FF 为低电平,即Q=0;当COMP 2同相输入端(+)的输入信号S V 大于其反相输入端(-)的比较电压V CO /2(1/3V DD )时,COMP 2输出高电位,置触发器FF 为高电平,即Q=1。D R 就是直接复位端,0R D =,Q=0;MOS 管V 1就是单稳态等定时电路时,供定时电容C 对地放电作用。 注意:电压V CO 可以外部提供,故称外加控制电压,也可以使用内部分压器产生的电压,这时COMP 2的比较电压为V DD /3,不用时常接0、01μF 电容到地以防干扰。

最新模电数电复习题(已整理)

第1章 常用半导体器件自测题 三、写出图Tl.3 所示各电路的输出电压值,设二极管导通电压U D =0.7V 。 图T1.3 解:U O1=1.3V , U O2=0V , U O3=-1.3V , U O4=2V , U O5=1.3V , U O6=-2V 。 四、已知稳压管的稳压值U Z =6V ,稳定电流的最小值I Zmin =5mA 。求图Tl.4 所示电路中U O1和U O2各为多少伏。 (a) (b) 图T1.4 解:左图中稳压管工作在击穿状态,故U O1=6V 。 右图中稳压管没有击穿,故U O2=5V 。 五、电路如图T1.5所示,V CC =15V ,β=100,U BE =0.7V 。 试问: (1)R b =50k Ω时,U o=? (2)若T 临界饱和,则R b =? 解:(1)26BB BE B b V U I A R μ-= =, 2.6C B I I mA β==,

2O CC C c U V I R V =-=。 图T1.5 (2)∵ 2.86CC BE CS c V U I mA R -= =, /28.6BS CS I I A βμ== ∴45.5BB BE b BS V U R k I -= =Ω 习题 1.2电路如图P1.2 所示,已知10sin i u t ω=(V ),试画出i u 与o u 的波形。设二极管导通电压可忽略不计。 图P1.2 解图P1.2 解:i u 与o u 的波形如解图Pl.2所示。 1.3电路如图P1.3所示,已知t u i ωsin 5=(V ),二极管导通电压U D =0.7V 。试画出i u 与 o u 的波形图,并标出幅值。 图P1.3 解图P1.3 解:波形如解图Pl.3所示。

数电课程设计

一、数字电子钟 1.设计目得 (1)培养数字电路得设计能力。 (2)掌握数字电子钟得设计、组装与调试方法。 2.设计内容及要求 (1)设计一个数字电子钟电路。要求: ①按24小时制直接显示“时”、“分”、“秒”。 ②当电路发生走时误差时具有校时功能。 ③具有整点报时功能,报时音响为4低1高,即在59分51秒、53秒、55秒、57秒输出500Hz信号,在59分59秒时输出1000 Hz信号,音响持续时间为1秒,最后一响结束时刻正好为整点。 (2)用中小规模集成电路组成电子钟,并在实验仪上进行组装、调试。 (3)画出各单元电路图、整机逻辑框图与逻辑电路图,写出设计、实验总结报告。 (4)选作部分:①闹钟系统。②日历系统。 3.数字电子钟基本原理及设计方法 数字电子钟得逻辑框图如图1411所示。它由振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器、校时电路与整点报时电路组成。振荡器产生得脉冲信号经过分频器作为秒脉冲,秒脉冲送入计数器计数,计数结果通过“时”、“分”、“秒”译码器显示时间。有得数字电子钟还加有定时响铃、日历显示等其它功能,需增加相应得辅助电路。 图1411 数字电子钟得基本逻辑框图 (1)振荡分频电路 振荡器就是数字电子钟内部用来产生时间标准“秒”信号得电路。构成振荡器得电路很多,图1412(a)就是RC环形多谐振荡器,其振荡周期T≈2、2RC。作为时钟,最主要得就是走时准确,这就要求振荡器得频率稳定。要得到频率稳定得信号,需要采用石英晶体振荡器。石英晶体振荡器电路如图1412(b)所示,这种电路得振荡频率只取决于石英晶体本身得固有频率。 图1412 振荡器

(a)RC环形多谐振荡器 (b)石英晶体多谐振荡器 由于石英晶体振荡器产生得频率很高,要得到秒信号,需采用分频电路。例如,振荡器输出4 MHz信号,先经过4分频变成1 MHz,再经过6次10分频计数器,便可得到1Hz得方波信号作为秒脉冲。 (2)计数器 把秒脉冲信号送入秒计数器个位得CP输入端,经过6级计数器,分别得到“秒”个位、十位,“分”个位、十位,以及“时”个位、十位得计时。“秒”、“分”计数器为60进制,“时”计数器为24进制。 24进制计数器如图1413所示。当“时”个位计数器输入端CP来到第10个触发脉冲时,该计数器归零,进位端Q D5向“时”十位计数器输出进位信号。当第24个“时”脉冲(来自“分”计数器输出得进位信号)到来时,十位计数器得状态为0010,个位计数器得状态位0100,此时“时”十位计数器得Q B6与“时”个位计数器得Q C5输出为1。两者相与后送到两计数器得清零端R0A与R0B,通过74LS90内部得R0A与R0B与非后清零,完成24进制计数。同理可构成60进制计数器。 CP 来自分计数器 的进位信号 图1413 24进制计数器 (3)译码显示电路 译码驱动器采用8421 BCD码七段译码驱动器74LS48,显示器采用共阴极数七段数码显示器,有关74LS48与七段显示器得使用方法前面已经作了介绍,这里不再赘述。 (4)校时电路 当数字电子钟出现走时误差时,需要对时间进行校准。实现校时电路得方法很多,如图1414所示电路即可作为时计数器或分计数器得校时电路。 图1414 校时电路 现设用该电路作为分计数器得校时电路,图中采用RS触发器作为无抖动开关。通过开关K得接入位置,可以选择就是将“1 Hz信号”还就是将“来自秒计数器得进位信号”送至分计数器得CP端。当开关K置于B端时,RS触发器得输出、,“来自秒计数器得进位信号”被送至分计数器得CP端,分计数器正常工作;需要校正分计数器时,将开关K置于A端,这时RS触发器得输出、,“1 Hz信号”被送至分计数器得CP端,分计数器在“1Hz信号”得作用下快速计数,直至正确得时间,再将开关K置于B端,达到了校准时间得目得。 (5)整点报时电路 电路得设计要求在差10 s为整点时开始每隔1 s鸣叫一次,每次持续时间为1 s,共鸣叫5次,前4次为低音500 Hz,最后一次为高音1 kHz。因为分计数器与秒计数器从59分51秒计数到59分59秒得过程中,只有秒个位计数器计数,分十位、分个位、秒十位计数器得状态不变,分别为Q D4Q C4Q B4Q A4=0101,Q D3Q C3Q B3Q A3=1001,Q D2Q C2Q B2Q A2=0101,所以Q C4=Q A4=Q D3=Q A3=Q C2=Q A2=1不变。设Y1=Q C4Q A4Q D3Q A3Q C2Q A2,又因为在51、53、55、57秒时Q A1=1,Q D1=0,输出500Hz信号f2;59秒时Q A1=1,Q D1=1,输出1kHz信号f1,由此可写出整点报时电路得逻辑表达式为:

模电课设实验报告

河北科技大学 课程设计报告 学生姓名:xxx学号:120701103 专业班级:xxx 课程名称:模拟电子技术基础 学年学期:2 013 —2 014 学年第一学期指导教师:王彦朋蔡明伟 2 0 1 3 年12 月

课程设计成绩评定表

目录 一任务.................................................................................................................. - 1 - 二电路原理图...................................................................................................... - 1 - 三单元电路设计.................................................................................................. - 1 - 1.稳压电源单元电路设计............................................................................... - 1 - 2.正弦波单元电路设计................................................................................... - 2 - 3.方波单元电路设计....................................................................................... - 3 - (1)过零比较器及限幅电路.................................................................. - 3 - (2)反相比例运算放大电路.................................................................. - 4 - 4.三角波单元电路设计................................................................................... - 5 - 四元件明细表...................................................................................................... - 6 - 五安装与调试...................................................................................................... - 7 - 六收获体会.......................................................................................................... - 7 - 七附录.................................................................................................................. - 8 - 八参考文献.......................................................................................................... - 8 -

相关文档
最新文档