五邑大学模电课程设计报告

五邑大学模电课程设计报告
五邑大学模电课程设计报告

五邑大学

低频电子线路课程设计报告

题目:电阻密码锁

院系信息工程学院

专业通信工程

学号

学生姓名

指导教师

电阻密码锁

一、题目的要求和意义

(1)题目要求:使用中小型集成运放电路设计电阻密码锁要求完成以下功

1、用一个特定阻值的电阻作为密钥;

2、用Ucc/2作为比较电压;

3、用发光二极管的亮暗来显示锁的开合:正确接入密钥时,电压比较器输出

低电平,通过一级反相器后变为高电平,发光二极管亮,则锁被打开;否则

当有人试图开锁或无(或错误)接入密钥时,电压比较器输出高电平,通过一

级反相器后变为低电平,发光二极管不导通,发光二极管暗,则锁闭合。

(2)意义:随着人们生活水平的不断提高,人们的贵重物品也越来越多,但由于传统的机械锁结构简单,所以盗窃事件时有发生,给我们的财产安全

带来很大的安全隐患。所以我们现在打算设计一款电阻密码锁,它的保密性

高,使用灵活,相信会给人们带来比较好的体验。

二、方案的设计

(1)材料清单:

集成运算放大器LM324 电阻:1MΩ*1、50kΩ*1、10kΩ*4、100Ω*3 铝电解电容47uF 电位器100kΩ LED*1 普通二极管1N4148*2

(2)设计思路与电路结构:

电压跟随器双限比较器电压跟随器

延时电路

图(1)方案系统总体框图

三、具体电路的设计

仿真图

图(2)仿真图

(1)电压跟随器:本电路中有两个电压跟随器,分别是LM324里面的两个运放U1A和U1D(如图2所示),其中电阻R1是与密钥电阻RV1比较时的参考标准电阻,因为有了运放U1A连接成的电压跟随器,用作输入阻抗的变换,所以即使R1和RV1的阻抗很大却不会影响被测密钥电阻RV1的精度。

图(3)电压跟随器U1A和U1D

(2)双限比较器:是指在输入信号的上升沿和下降沿翻转电压不同的比较器,两个电压之间的值为窗口宽度(如图3所示)。

图(4)双限比较器

当密钥电阻RV1

当密钥电阻RV1>R1时,通过电压跟随器的电压小于VCC/2,此时比较器B输出低电平,C输出高电平,二极管D1截止,二极管D2导通,此时双限比较器输出高电平,从电路图可以看出,发光二极管两边的电压都为高电平,所以发光二极管不亮。

当密钥电阻RV1=R1时,通过电压跟随器的电压等于VCC/2,此时比较器B输出低电平,C输出低电平,二极管D1截止,二极管D2截止,此时双限比较器输出低电平,从电路图可以看出,发光二极管正向为高电平反向为低电平,所以发光二极管发光。

(3)延时电路:如图(5)所示,把运算放大器D接成电压跟随器,其电压增益为1,由于该电路的输入阻抗很高,可以用它构成一个电压保持器。当输入正确的密钥电阻丝,双限比较器输出低电平,发光二极管发光。当输入的电阻不

正确时,双限比较器输出高电平,此时延时电路的电容被充电,同时电压跟随器输出高电平,发光二极管不发光。即使再次输入输入正确密钥电阻,由于电容C1两端电压不能突变,所以电压跟随器的输出电压仍为高电平,此时发光二极管仍然不发光。直到电容C1两端的电压通过电阻R8放电慢慢降低时,电压跟随器的电压也慢慢降低,这样发光二极管逐渐变亮。

图(5)延时电路

四、硬件电路的设计

根据仿真图利用Altium Designer 10进行绘制电路原理图和PCB图,电阻密码锁的电路原理图如图(6)所示,电阻密码锁的PCB图如图(7)所示,实物图如图(8)所示。

图(6)电路原理图

图(7)电阻密码锁的PCB

图(8)电阻密码锁的实物图

五、电路的调试和功能测试

(1)电源电压VCC=5V,电路输入正确密钥电阻RV1=50k。

LM324引脚理论值(V)测量值(V)

1 2.5000 2.5081

2 2.5000 2.5081

3 2.5000 2.5152

4 5.0000 4.9976

5 2.5000 2.5081

6 2.524

7 2.5290

7 低电平0.5907

8 低电平0.5840

9 2.5000 2.5081

10 2.4752 2.4800

11 0 0

12 低电平0.3511

13 低电平0.6077

14 低电平0.6077

(2)电源电压VCC=5V,电路输入错误密钥电阻RV1=10k。

LM324引脚理论值(V)测量值(V)

1 0.8333 0.8492

2 0.833

3 0.8492

3 0.8333 0.8501

4 5.0000 4.9834

5 0.8333 0.8492

6 2.524

7 2.5217

7 低电平0.6597

8 高电平 3.1018

9 0.8333 0.8492

10 2.4752 2.4727

11 0 0

12 高电平 3.6391

13 高电平 3.6411

14 高电平 3.6411 (3)电源电压VCC=5V,电路输入错误密钥电阻RV1=100k。

LM324引脚理论值(V)测量值(V)

1 3.3333 3.3323

2 3.333

3 3.3323

3 3.3333 3.3323

4 5.0000 4.9937

5 3.3333 3.3323

6 2.524

7 2.5272

7 高电平 3.1617

8 低电平0.6581

9 3.3333 3.3323

10 2.4752 2.4782

11 0 0

12 高电平 3.6391

13 高电平 3.6412

14 高电平 3.6412

(4)电源电压VCC=5V,不输入电阻

LM324引脚理论值(V)测量值(V)

1 5.0000 3.8440

2 5.0000 3.8440

3 5.0000 4.9718

4 5.0000 4.9940

5 5.0000 3.8440

6 2.524

7 2.527

8 7 高电平 3.1620 8 低电平 0.6580

9 5.0000 3.8440 10 2.4752 2.4788 11 0

12 高电平 3.6391 13 高电平 3.6412 14

高电平 3.6412

由电阻密码锁的原理图可以计算出表(1)-(4)的LM324各引脚的理论电压值,与测量值进行比较,从而方便调试。 计算LM324的3、6、10脚的公式:

1

1cc

3324RV R V U LM +=

-脚 (1)

V k k k V R R R R R R R V U LM 5247.21010010010)

10100100(*55432)543(*cc 6324=+++++=+++++=

-脚 (2)

V k

k k

V R R R R R V U LM 4752.2101001001010*554323*cc 10324=+++=+++=

-脚 (3)

由(1)式得

当Vcc=5V 时,密钥电阻R1=50k ,调节电位器电阻, 当Rv1=10k 时,V U LM 8333.03324=-

当Rv1=100k 时,V U LM 3323.33324=-

当输入正确电阻时,由于采用+5V 电源电压供电,通过电位器Rv1和密钥电阻R1的分压,使电位器Rv1的阻值等于密钥电阻R1的阻值,即调节Rv1=50k ,此时LM324的3脚将得到电压为Ucc/2,即2.5V 的电压,也可以根据公式(1)代入算得。由于将输入级的运放A 接成电压跟随器,所以同样LM324的1和2脚的电压同样为2.5V 。此时运放A 将此电压送到运放A2和运放A3组成的双限比较器进行比较,运放B 的同相输入端和运放C 的反相输入端对运放A 输出的电

压进行上下限比较,即此时LM324的5和9脚也为2.5V。而运放B的反相输入端接入上限比较基准电压2.5247V,可根据公式(2)算得,运放C的同相输入端接入下限比较基准电压2.4752V,可根据公式(3)算得。由于正确输入电阻,使得运放A输出2.5V,即2.4752V<2.5V<2.5247V,此时运放B和运放C均输出低电平,即LM324的7和8脚为低电平,此时运放B和运放C组成的窗口比较器输出低电平。此时电容两端没有电压,又由于运放D接成电压保持器,则运放D输出低电平,即LM324的12、13和14脚为低电平,使得二极管发光。

当输入错误电阻或者没有电阻时,此时LM324的3脚得到电压不等于Ucc/2,此时LM324的3脚的电压可以根据公式(1)代入算得。由于将输入级的运放A 接成电压跟随器,所以同样LM324的1和2脚的电压也等于LM324的3脚上的电压。此时运放A将此电压送到运放B和运放C组成的双限比较器进行比较,运放B的同相输入端和运放C的反相输入端对运放A输出的电压进行上下限比较,即此时LM324的5和9脚同样等于LM324的1和2脚的电压。由于没有正确输入电阻,使得运放A1输出不等于2.5V,即不在2.4752V和2.5247V之间。换句话来说,当插上Rv1=10k<50k时,此时运放B输出低电平,运放C 输出高电平,即LM324的7脚为低电平,8脚为高电平,此时运放B和运放C组成的双限比较器输出高电平。当插上Rv1=100k>50k时,此时运放B输出高电平,运放C 输出低电平,即LM324的7脚为高电平,8脚为低电平,此时运放B和运放C组成的双限比较器输出高电平。当没有插上电阻时,此时运放B输出高电平,运放C 输出低电平,此时运放B和运放C组成的窗口比较器输出高电平。此时电容两端被充电,又由于运放D接成电压保持器,则运放D输出高电平,即LM324的12、13和14脚为高电平,使得二极管不发光。

六、调试过程遇到的问题与解决的方法

(1)我这次负责使用Altium Designer 10原理图和PCB的制作,由于以前都是用protel99se制作的,所以我对Altium Designer 10的使用还不是很熟悉,所以出了比较多的问题,如没有找到相关的封装、焊盘的口太小、布线时不会调节线的大小,我要通过查找相关资料来熟悉,所以我开始的进度比较慢,经过一番学习,我基本学会做了这些了,最后成功生成了PCB图,但到了最后一步布线我却又遇到了问题,我发现各个元器件的连线都是错综复杂的,就好像一团乱麻,无论我怎么弄都是很乱,弄了很久都没有太大进展,最后我决定去请教同学,原来我们,我们首先要安装原理图来摆好元件的位置,这样才会比较容易找到线与线之间的连接关系。我按照这个思路做起来,果然效果很明显,我很快完成了布线的工作。

(2)我们在面包板调试电路时也出现了些问题,其中给我印象最深刻的有两个,我们按照原理图连接好电路后,连接电源调试,我们刚开始利用移动电源作为电路电源,刚插上电源看到发光二极管闪了一下就黑了,这跟我们理论分析的现象不一样,在我们把R1和Rv1调到相等时,一插上电源发光二极管就会亮的,但刚才为什么闪了一下就黑了呢?我们第一想到的是我们电位器调的电阻不正确,也有可能是发光二极管烧了。于是我们用万用表分别测量各个器件的阻值和电压等,经过测试,发光二极管和电位器都没问题,我们又开始测量LM324各个管脚的电压值,经过对比,发现有几个管脚的电压和理论值相差很大,甚至相反,所以我们推断是电压接反了,于是我们赶紧测电压借口,果然证实了。于是我们把接反的电压改回来,但很奇怪,灯还是不亮,正当我们充满疑惑的时候,我们突然发现芯片LM324发烫很厉害,难道烧了芯片?我们又重新换上一块芯片。这次不发烫了,但发光二极管仍然不亮,这又是怎么回事呢?我们用万用表把元器件都测了一遍,都没发现问题,最后我们决定看下仿真出了什么问题,通过仿真数据和现象,我们终于找到了原因,原来是我们延时电路用的电容太大了,导致电容降压时间长,延时时间长。于是我们不断减小电容数值,通过观察发光二极管发亮的时间决定改用47uF的电容,最终问题解决了,发光二极管成功亮了,也达到了延时功能。

七、课程设计体会

这是我第一次做课程设计,所以开始有很多东西都还比较生疏,不能很好把理论知识与实际操作相结合,从而也体现了我对理论知识理解的不足和对动手能力训练的不足。但我也有很多收获,因为在整个设计过程中我们需要用到很多模电的知识,所以我边设计电路边查找资料,在这不断的重复摸索中我又复习了一遍模电课本的知识,同时也使我熟悉了制作电路板流程。

我们这次要做电阻密码锁,虽然比较简单,但认真做的话也能学到很多东西,我们要完成这个题目的话首先要通过计算来仿真设计电路,然后用面包板搭电路调试看能否成功实现效果,然后要用Altium Designer 10画电路原理图,生成PCB,最后做板,焊接再调试,每一个步骤会出现各种各样的问题,需要我们耐心、细心去发现和解决问题。无形中锻炼了我们的思考能力、动手能力和巩固了我们的理论知识。积累了解决类似问题的经验。

在整个课程设计过程中我们遇到的最大问题就是我们搭好电路后发现无论怎样调试发光二极管都无法亮,我们找了很久也没有完全解决问题,这个问题困扰了我们很久,最后经过我们组员的仔细分析和自我心态的调整,终于解决了问题,这使我深刻体会到了大家共同合作努力的重要性,提高了我们分析和解决问题的能力,设计中出现的问题,我们在今后的学习和工作中也会加以注意。

这次课程设计中我们遇到了很多困难和问题,但经过我们团队的努力顺利完成了这个课程设计,我们都觉得这次课程设计收获很多,尽管遇到很多困难但却没有放弃,我们在困难中耐心探索,最终战胜困难。我们不仅仅完成了我们的课程设计,也锻炼了我们独立思考能力、动手能力、解决问题能力,为我们以后的课程设计甚至毕业设计提供经验。

八、参考文献

[1]廖惜春. 模拟电子技术基础[M].北京:科学出版社,2011.11

[2]谢龙汉,鲁力,张桂东 .Altium Designer原理图与PCB设计及仿真 [M].北京:电子工业出版社,2012.01

五邑大学matlab实验报告

1.Conv_m.m: function[y,ny]=conv_m(x,nx,h,nh) nyb=nx(1)+nh(1);nye=nx(length(x))+nh(length(h)); ny=[nyb:nye]; y=conv(x,h); 2.impseq.m: function[x,n]=impseq(n0,n1,n2) n=[n1:n2]; x=[(n-n0)==0]; 3.stepseq.m: function[x,n]=stepseq(n0,n1,n2) n=[n1:n2];x=[(n-n0)>=0]; 2.38(1): n=[-4:3]; x=2*impseq(-3,-4,3)-impseq(-2,-4,3)+2*impseq(0,-4,3) +4*impseq(-1,-4,3); subplot(2,2,1);stem(n,x); xlabel('n');ylabel('x(n)'); 2.38(2) n=[0:12]; x=(0.8).^n.*(stepseq(0,0,12)-stepseq(10,0,12)); stem(n,x); xlabel('n');ylabel('x(n)');

n=[0:200]; x=5*cos(0.04*pi*n)+0.3*randn(size(n)); subplot(2,1,1);plot(n,x);xlabel('n');ylabel('x(n)'); subplot(2,1,2);plot(n,x);xlabel('n');ylabel('x(n)'); 2.38(4) n=[-10:0.5:10];blta=-0.08+0.3j; x=exp(blta*n); subplot(2,2,1);stem(n,real(x));title('实部');xlabel('n'); subplot(2,2,2);stem(n,imag(x));title('虚部');xlabel('n'); subplot(2,2,3);stem(n,abs(x));title('幅度');xlabel('n'); subplot(2,2,4);stem(n,(180/pi)*angle(x));title('相位');xlabel('n'); 2.40 x=[1,2,3,4,5];nx=[0:4]; h=[1,-2,1,3];nh=[0:3]; [y,ny]=conv_m(x,nx,h,nh) n=length(ny);x1=zeros(1,n);h1=zeros(1,n); x1(find((ny>=min(nx))&(ny<=max(nx))==1))=x; h1(find((ny>=min(nh))&(ny<=max(nh))==1))=h; subplot(3,1,1);stem(ny,x1);xlabel('n');ylabel('x(n)'); subplot(3,1,2);stem(ny,h1);xlabel('n');ylabel('h(n)'); subplot(3,1,3);stem(ny,y);xlabel('n');ylabel('h(n)');

模电课程设计报告(10)

《模拟电子技术》课程设计报告 系别:电气工程系 专业班级:09电科(一)班 学生姓名:曹海锋 指导教师:赵剑锷 2011年09月25 日 郑州科技学院

目录 1 课程设计的目的 (1) 2课程设计的题目要求 (1) 3课程设计报告内容 (1) 3.1实验设计的意义 (2) 3.2半双工对讲机实现方法 (2) 3.3 电路原理分析 (2) 3.4电子元件清单及选择 (3) 4总结 (3) 参考文献 (4)

摘要 无线对讲机是移动通信中一个重要的分支,应用非常广泛,无线电对讲机和其它无线通信工具(如手机)其市场定位各不相同,难以互相取代,还将长期使用下去。本论文研究设计了一款调频无线对讲机。首先介绍了调频无线对讲机的功能、性能指标和工作原理。从工作原理出发,通过现代电子系统设计方法,深入行业现状寻找到低成本的器件MC3363、MC2833、LM386等,确立了完整具体的方案。在具体的硬件设计实现上,分成发射和接收两部分,分别对各个功能模块以信号、控制为联系进行设计。在硬件设计上,通过主要芯片将各功能模块有机地组织起来协 同完成系统需要的功能。 1课程设计目的 对讲机在现实生活中应用广泛。这次设计制作的对讲机简单实用可以满足日常生活使用。我们学习模拟电子技术重要的在于应用,通过这次实践,可以让我们将理论与实践结合,是对我们已经学习知识的一次实际应用与巩固,更是一次升华!这对于以后学习其他知识奠定基础,我们知道学习模电就要将元件的特点,功能,使用方法等熟练掌握,组成一个合理,经济,实用的系统。总而言之,这次实践是我受益匪浅。 2 课程设计的题目要求 本对讲机成本低廉,电路简单,可用于办公室不同房间对讲、婴儿室监听等。通话距离可达2Km。 a.采用集成运放和集成功放及阻容元件等构成对讲机,实现甲、乙双方异地通话。 b.用扬声器用作话筒和喇叭,双方对讲、互不影响。 c.电源电压4.5~9.0v. 3.课程设计报告内容 3.1半双工对讲机实验设计的意义 有线对讲机在日常生活中应用广泛。有线对讲机原理简单,设计方便,制作简易,成本低。广泛用于医院病员呼叫机、门铃、室内电话等。所以有线对讲机日益成为日常生活中不可缺少的部分。我们了解了它的原理过程,正确使用操作它,可以提高我们知识的应用性。本次试验既增长了我们的知识,又让磨砺了我们的意志以及团队意识。更让我们对电子模拟更加感兴趣,为以后的研究道路

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

模电课程设计报告

模电课程设计实验报告课题:函数信号发生器 指导老师:________________ 学院:___________________ 班级:___________________ 姓名:___________________ 学号:___________________

日期:__________________ 一.设计目的与要求 1.1设计目的 1.设计电路产生RC桥式正弦波产生电路,占空比可调的矩形波电路,占空比可调的三角波电路,多用信号源产生电路,分别产生正弦波、方波、三角波 2.通过设计,可以将所学的电子技术应用到实际当中,加深对信号产生电路的理解,锻炼自己的动手能力与查阅资料的能力。使自己的对模电的理解更为透彻。 1.2设计内容及要求 1)RC桥式正弦波产生电路,频率分别为300Hz、1KHz、10KHz、500KHz,输出幅值300mV~5V可调、负载1KΩ。 (2)占空比可调的矩形波电路,频率3KHz,占空比可调范围10%~90%,输出幅值3V、负载1KΩ。

(3)占空比可调的三角波电路,频率1KHz,占空比可调范围10%~90%,输出幅值3V、负载1KΩ。 (4)多用信号源产生电路,分别产生正弦波、方波、三角波,频率范围100Hz~3KHz、输出幅值≥5V、负载电阻1KΩ。 软件仿真部分元器件不限,只要元器件库中有即可,但需要注意合理选取。 二.单信号发生电路 2、1 RC桥式正弦波产生电路 参数计算:

器件选择: 2、2占空比可调的矩形波产生电路 参数计算: 器件选择:

2、3占空比可调的三角波产生电路 参数计算: 器件选择:

模电课程设计报告

模拟电路课程设计 题目:OCL功率放大器 学院:信息学院 专业:自动化 班级学号: 学生姓名: 指导教师;

目录

一、课程设计任务及要求 1、设计目的 ①学习OCL功率放大器的设计方法 ②了解集成功率放大器内部电路工作原理 根据设计要求,完成对OCL功率放大器的设计,进一步加强对模拟电子技术的了解 ④采用集成运放与晶体管原件设计OCL功率放大器 ⑤培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力 2、设计指标 ①频率响应:50Hz≤f≤20KHz ②额定输出功率:P o=8W ③负载电阻:R L=8Ω ④非线性失真尽量小 ⑤输入信号:U i<=100mv

3、设计要求 (1)进行方案论证及方案比较 (2)分析电路的组成及工作原理 (3)进行单元电路设计计算 (4)画整机电路图 (5)写出元件明细表 (6)小结和讨论 (7)写出对本设计的心得体会 分析设计要求,明确性能指标;查阅资料、设计方案分析对比。 4、制作要求 论证并确定合理的总体设计方案,绘制结构框图。 5、OCL功率放大器各单元具体电路设计。 总体方案分解成若干子系统或单元电路,逐个设计,计算电路元件参数;分析工作性能。

6、完成整体电路设计及论证。 7、编写设计报告 写出设计与制作的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。 二、总体方案设计 1、设计思路 功率放大器的作用是给负载R l提供一定的输出功率,当R I一定时,希望输出功率尽可能大,输出信号的非线性失真尽可能小,且效率尽可能高。放大电路实质上都是能量转换电路。从能量控制的观点来看,功率放大电路和电压放大电路没有本质的区别。但是,功率放大电路和电压放大电路所要完成的任务是不同的。对电压放大电路的主要要求是使其输出端得到不失真的电压信号,讨论的主要指标是电压增益,输入和输出阻抗等,输出的功率并不一定大。而功率放大电路则不同,它主要要求获得一定的不失真(或失真

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

模电课程设计报告

模电课程设计报告 It was last revised on January 2, 2021

模拟电路课程设计 题目:OCL功率放大器 学院:信息学院 专业:自动化 班级学号: 学生姓名: 指导教师;

目录

一、课程设计任务及要求 1、设计目的 ①学习OCL功率放大器的设计方法 ②了解集成功率放大器内部电路工作原理 根据设计要求,完成对OCL功率放大器的设计,进一步加强对模拟电子技术的了解 ④采用集成运放与晶体管原件设计OCL功率放大器 ⑤培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力 2、设计指标 ①频率响应:50Hz≤f≤20KHz ②额定输出功率:P o=8W ③负载电阻:R L=8Ω ④非线性失真尽量小 ⑤输入信号:U i<=100mv

3、设计要求 (1)进行方案论证及方案比较 (2)分析电路的组成及工作原理 (3)进行单元电路设计计算 (4)画整机电路图 (5)写出元件明细表 (6)小结和讨论 (7)写出对本设计的心得体会 分析设计要求,明确性能指标;查阅资料、设计方案分析对比。 4、制作要求 论证并确定合理的总体设计方案,绘制结构框图。 5、OCL功率放大器各单元具体电路设计。 总体方案分解成若干子系统或单元电路,逐个设计,计算电路元件参数;分析工作性能。

6、完成整体电路设计及论证。 7、编写设计报告 写出设计与制作的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。 二、总体方案设计 1、设计思路 功率放大器的作用是给负载R l提供一定的输出功率,当R I一定时,希望输出功率尽可能大,输出信号的非线性失真尽可能小,且效率尽可能高。放大电路实质上都是能量转换电路。从能量控制的观点来看,功率放大电路和电压放大电路没有本质的区别。但是,功率放大电路和电压放大电路所要完成的任务是不同的。对电压放大电路的主要要求是使其输出端得到不失真的电压信号,讨论的主要指标是电压增益,输入和输出阻抗等,输出的功率并不一定大。而功率放大电路则不同,它主要要求获得一定的不失真(或

EDA秒表设计实验报告

编译原理课程 2015~2016年度第2学期实验题目:数字秒表设计 院系:信息学院 班级: 学号: 姓名:

一. 设计原理和结构 1.秒表功能 秒表实现显示范围为是00:00:00-11:59:59的功能,显示精度为1ms,可实现功能: ①、通过计数器的cin端口来控制计数器的启动实现可控的启动功能; ②、通过控制计数器清零端aclr来实现数字秒表清零功能。当aclr清零端为 高电平时,计数器清零,也即数字秒表清零,否则秒表正常计数; ③、通过暂停键pause暂停功能,当暂停键为低电平时,数字出现暂停。 2.秒表结构 秒表主要以下起见构成: ①.50M_100HZ的分频器 ②.12进制的BCD计数器 ③.460进制的BCD计数器 ④.try7447译码器 此外,秒表还需有一个启动信号、清零信号及报时信号,以便实现对秒表的控制和有效应用(启动和清零信号及报时信号由使用者给出,设计时主要任务是将此外界信号的功能准确的通过数字秒表体现出来,也即,当使用者给出启动信号时数字秒表能够正常启动,上面已经给出,启动和清零的功能是通过将此信号送给计数器来实现的)。 二. 方案实施 1. 子模块原理图及功能仿真 1.1分频器模块 由于下载板只能提供50M的时钟脉冲,为了达到秒表显示1ms的精度,需要50M_100HZ 的分频器进行分频。图1.1-1为分频器的原理图。 图1.1-1原理图:

1.2 模12BCD计数器 模12BCD计数器显示范围的是00-12,由symbol图可以看出clk为时钟信号、clr_n为清零端(cir_n为低电平时计数器清零)、shiwei[3..0]和gewei[3..0]为输出计数端口。 图1.2-1为模12BCD计数器原理图,图1.2-2为生成模12BCD计数器symbol文件,图1.2-3为功能仿真波形图。 图1.2-1原理图: 图1.2-2 symbol: 图1.2-3仿真波形图:

模电课设报告

模电课设报告 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

南京航空航天大学模拟电子技术课程设计报告 (频率-电压变换器) 学生姓名:田恬 学号: 班级: 0315203 电工电子实验中心 2017年6月

目录 第一章:设计指标 第二章:系统概述 第三章:单元电路设计与分析 第四章:电路调试过程 第五章:结束语 附件1:器件表 附件2:参考文献 附件3:总图

第一章设计指标 试设计一个频率-电压变换器,要求: (1)当正弦波信号的频率f i在200Hz-2kHz范围内变化时,对应输出的直流电压Vo在2-10V范围内线性变化,误差在5%左右。 (2)正弦波信号源采用函数波形发生器。 (3)采用±12V电源供电。 第二章系统概述 一、设计思想 函数波形发生器输出的正弦波经比较器变换成方波。方波经频率变换 通过反成直流电压。直流正电压经反相器变成负电压,再与参考电压V R 相加法器得到符合技术要求的Vo。 二、各功能的组成 (1)本次使用741运放设计三角波发生器作为设计函数波形发生器。调节范围为200Hz-2000Hz,在调试过程中,挑选中间的几个值进行测试。(2)电压比较器采用LM311。 (3)F/V变换采用集成块LM331构成的典型电路。通过参考书和报告上的指导书确定相关参数,测定输出的电压范围在。 (4)反相器采用比例为-1,通过集成芯片OP07实现。 的大小。使输出的(5)反相加法器同样用芯片OP07实现,通过调节V R 电压在2-10V。

三、总体工作过程 第三章 单元电路设计与分析 一、三角波发生器 电路如图所示,它由运放A1、A2,电阻R1、R2组成的同相迟滞比较器,运放A2以及R 、C 构成的反相有源积分电路组成。其输出信号周期为 二、电压比较器 LM311是一种电压比较器,它能将一个模拟电压信号和一个参考固定电压相比较,在二者幅度相等的附近,输出电压将产生跃变,相应输出高电平或低电平。 三、频率电压变换器 直接应用F/V 变换器LM331,其输出与输入的脉冲信号重复频率成正比. (1)LM331内部原理图 此时,○1脚是输出端(恒流源输出),○6脚为输入端(输入脉冲链),○7脚接比较电平. (2)工作波形图及工作过程 当输入负脉冲到达时,由于○6脚电平低于○7脚电平,所以S=1(高电平),Q =0(低电平)。此时放电管T 截止,于是Ct 由Vcc 经Rt 充电,其上电压Vct 按指数规律增大。与此同时,电流开关S 使恒流源I 与○1 Vo=2- 参考电 -2V Vo3直流 Vo2 方 f i =200- 正弦 函数波 比较 F/V/变反相反相 μF

五邑大学计组实验五 CPU与简单模型机设计实验

《计算机组成原理》 实验报告 学院:计算机学院 专业: 班级学号: 学生姓名: 实验日期: 指导老师: 五邑大学计算机学院计算机组成原理实验室

实验五 CPU与简单模型机实验报告 一、实验目的 (1) 掌握一个简单CPU 的组成原理。 (2) 在掌握部件单元电路的基础上,进一步将其构造一台基本模型计算机。 (3) 为其定义五条机器指令,编写相应的微程序,并上机调试掌握整机概念。 二、实验设备 PC机一台,TD-CMA 实验系统一套。 三、实验原理 本实验要实现一个简单的CPU,并且在此CPU 的基础上,继续构建一个简单的模型计算机。CPU 由运算器(ALU)、微程序控制器(MC)、通用寄存器(R0),指令寄存器(IR)、程 序计数器(PC)和地址寄存器(AR)组成,如图5-1-1 所示。这个CPU 在写入相应的微指令后,就具备了执行机器指令的功能,但是机器指令一般存放在主存当中,CPU 必须和主存挂接后,才有实际的意义,所以还需要在该CPU 的基础上增加一个主存和基本的输入输出部件,以构成一个简单的模型计算机。 除了程序计数器(PC),其余部件在前面的实验中都已用到,在此不再讨论。系统的程序计数器(PC)和地址寄存器(AR)集成在一片CPLD 芯片中。CLR 连接至CON 单元的总清端CLR,按下CLR 按钮,将使PC 清零,LDPC 和T3 相与后作为计数器的计数时钟,当LOAD 为低时,计数时钟到来后将CPU 内总线上的数据打入PC。

本模型机和前面微程序控制器实验相比,新增加一条跳转指令JMP,共有五条指令:IN(输入)、ADD(二进制加法)、OUT(输出)、JMP(无条件转移),HLT(停机),其指令格式如下(高4位为操作码): 助记符机器指令码说明 IN 0010 0000 IN R0 ADD 0000 0000 R0 + R0 R0 OUT 0011 0000 R0 OUT JMP addr 1110 0000 ******** addr PC HLT 0101 0000 停机 其中JMP 为双字节指令,其余均为单字节指令,********为addr 对应的二进制地址码。微程序控制器实验的指令是通过手动给出的,现在要求CPU 自动从存储器读取指令并执行。根据以上要求,设计数据通路图,如图5-1-3 所示。 本实验在前一个实验的基础上增加了三个部件,一是PC(程序计数器),另一个是AR(地址寄存器),还有就是MEM(主存)。因而在微指令中应增加相应的控制位,其微指令格式如表 5-1-1 所示。 系统涉及到的微程序流程见图5-1-4 所示,当拟定“取指”微指令时,该微指令的判别测试字段为P<1>测试。指令译码原理见图3-2-3 所示,由于“取指”微指令是所有微程序都使用的公用微指令,因此P<1>的测试结果出现多路分支。本机用指令寄存器的高6 位(IR7—IR2)作为测试条件,出现5路分支,占用5个固定微地址单元,剩下的其它地方就可以一条微指令占用控存一个微地址单元随意填写,微程序流程图上的单元地址为16 进制。

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

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:

广工模电课程设计报告

课程设计 课程名称模拟电子技术基础课程设计 题目名称波形发生电路 学生学院物理与光电工程学院 专业班级 12级电子科学与技术 学号3112008399 学生姓名 big stupie brother 指导教师 miss zhu 2013-12-7

目录 1.摘要和关键词 2.设计任务与技术指标 3.电路设计及其原理 1)方案比较 2)单元电路设计 ①RC桥式正弦振荡电路 ②射极跟随器电路 ③方波产生电路 ④三角波产生电路 3)元件选择 4)电路工作原理总结 4.电路调试与结果 5.设计不足和存在问题 6.实验总结 7.参考文献 8.附录

1.摘要和关键词 【摘要】: 用RC桥式正弦波振荡电路产生正弦波,正弦波频率可通过调节电阻R及电容C实现100HZ—20KHZ的变换,再通过电压跟随器输出正弦波,电压跟随器起到保护前级不受后级影响。正弦波通过过零比较器,整形为方波,同样经过电压跟随器输出方波。方波通过积分运算电路,整形为三角波,同样经过电压跟随器输出三角波,方波、三角波的频率与正弦波频率相同。 【关键词】:RC桥式振荡电压跟随器过零比较器积分运算电路 2.设计任务与技术指标 要求:设计并制作用分立元件和集成运算放大器组成的能产生正弦波、方波和三角波波形发生器。 基本指标:1、输出的各种波形基本不失真; 2、频率范围为50HZ~20KHZ,连续可调; 3、方波和正弦波的电压峰峰值VPP>10V,三角波的VPP>20V。 3.电路设计及其原理 1)方案比较 方案一先通过压控方波振荡电路产生方波信号,方波信号经过积分运算电路整形为三角波,三角波通过低通滤波器整形为正弦波。 方案二用RC桥式正弦波振荡电路产生正弦波,正弦波频率可通过调节电阻R 及电容C实现100HZ—20KHZ的变换,再通过电压跟随器输出正弦波。正弦波通过过零比较器,整形为方波,同样经过电压跟随器输出方波。方波通过积分运算电路,整形为三角波。 方案二同方案一比较,有较为明显的优势,首先,由于是采用滤波方式产生正弦波,高低频特性较差,可实现的波形频率范围较窄。方案二采用RC桥式正弦振荡电路产生正弦波,频率范围较宽,用过零比较器整形为方波,更容易实现幅度的调节。由于方案二的优势,本设计采用方案二。 方案二原理框图如下

课程设计招标文件

五邑大学北区创新大厦工程施工招标 招标文件 招标人:五邑大学(盖单位章) 2013 年 1 月 7 日

目录 第二章投标人须知 (5) 投标人须知前附表 (5) 1. 总则 (8) 2. 招标文件 (10) 3. 投标文件.............................................. 错误!未定义书签。 4. 投标.................................................. 错误!未定义书签。 5. 开标.................................................. 错误!未定义书签。 6. 评标.................................................. 错误!未定义书签。 7. 合同授予.............................................. 错误!未定义书签。 9. 纪律和监督 (15) 第三章评标办法 (16) 评标办法前附表 (16) 1. 评标方法 (18) 2. 评审标准 (18) 3. 评标程序 (18) 第四章合同条款及格式 (19) 第一节通用合同条款 (19) 第二节专用合同条款 (19) 第三节合同附件格式 (19) 附件一:合同协议书 (20) 附件二:履约担保格式 (21) 附件三:预付款担保格式 (22) 第五章工程量清单 (23) 1. 工程量清单说明 (23) 2. 投标报价说明 (23) 3. 其他说明 (23)

4. 工程量清单 (24) 第二卷 (25) 第六章图纸 (25) 第三卷 (25) 第七章技术标准和要求 (25) 第四卷 (25) 第八章投标文件格式 (26) 目录 (27) 一、投标函及投标函附录 (28) 二、法定代表人身份证明 (30) 二、授权委托书 (31) 四、投标保证金 (32)

模电课程设计报告hlx

太原理工大学现代科技学院 模拟电子技术基础课程设计 设计名称信号发生器 专业班级自动化11—4 学号2011101202 姓名许海龙 指导教师秦建中

课程设计任务书

一、设计题目: 信号发生器设计 二、设计目的: 掌握方波-三角波-正弦波的设计方法和调试技术。 三、设计内容与要求: 信号发生器是常用的测试仪器,常用的信号源有正弦波、方波、三角波、锯齿波、阶梯波等。 ①RC桥式正弦波产生电路,频率分别为300Hz、1KHz、10KHz,输出幅值300mV~5V可调、负载1KΩ。 ②矩形波电路,频率3KHz,占空比可调范围10%~90%,输出幅值3V、负载1KΩ。 ③三角波电路,频率1KHz,占空比可调范围10%~90%,输出幅值3V、负载1KΩ。 ④多用信号源产生电路,分别产生正弦波、方波、三角波,频率范围100Hz~3KHz、输出幅值≥5V、负载电阻1KΩ。 四、设计思路及实验原理: 1、正弦波产生电路(由放大电路、选频网络和反馈网络组成) 从结构上看,RC正弦波振荡电路就是一个没有输入信号的带选频网络的正反馈放大电路。振幅平衡和相位平衡是正弦波振荡电路产生持续振荡的两个条件。其中,振荡频率是由相位平衡条件所决定的。刚开始时,Rf略大于R1的两倍,这样放大倍数才会略大于3,电路才

能够起振。一段时间后,可以利用非线性元件来自动调整反馈的强弱以维持输出电压恒定,也可以将Rf 用滑动变阻器代替,人为调节放大倍数,从而使电路能够产生幅度稳定、几乎不失真的正弦波。 其选频网络的频率特性如下: 121 1,; 11r j cr r j c Z r Z j c j c j c r j c ωωωωωω+=+===++ 反馈网络的反馈系数为 2212(); 13()v Z j cR F s Z Z j cR j cR ωωω= =+++ 由此可得RC 串并联选频网络的幅频响应及相频响应 v F = 0( )arctan ; 3 f ωωωω ?-=- 可以计算,当 00112f f rc rc ωωπ== ==或 时,幅频响应的幅值为最大,即 max 1 ; 3F = 相应的相频响应的相位

数字电压表课程设计实验报告

自动化与电气工程学院 电子技术课程设计报告 题目数字电压表的制作 专业 班级 学号 学生姓名 指导教师 二○一三年七月

一、课程设计的目的与意义 1.课程设计的主要目的,是通过电子技术综合设计,熟悉一般电子电路综合设计过程、设计要求、完成的工作内容和具体的设计方法。 2.同时了解双积分式A/D转换器ICL7107的性能及其引脚功能,熟悉集成电路ICL7107构成直流数字电压表的使用方法,并掌握其在电路中的工作原理。 3.通过设计也有助于复习和巩固以往的模电、数电内容,达到灵活应用的目的。在完成设计后还要将设计的电路进行安、调试以加强学生的动手能力。在此过过程中培养从事设计工作的整体观念。 4.利用双积分式A/D转换器ICL7107设计一数字电压表,量程为-1.99—+1.99,通过七段数码管显示。 二、电路原理图 数字电压表原理图

三、课程设计的元器件 1.课程设计所使用的元器件清单: 2.主要元器件介绍 (1)芯片ICL7107: ICL7107的工作原理 双积分型A/D转换器ICL7107是一种间接A/D转换器。它通过对输入模拟电压和参考电压分别进行两次积分,将输入电压平均值变换成与之成正比的时间间隔,然后利用脉冲时间间隔,进而得出相应的数字性输出。 它的原理性框图如图所示,它包括积分器、比较器、计数器,控制逻辑和时钟信号源。积分器是A/D转换器的心脏,在一个测量周期内,积分器先后对输入信号电压和基

准电压进行两次积分。比较器将积分器的输出信号与零电平进行比较,比较的结果作为数字电路的控制信一号。时钟信号源的标准周期Tc 作为测量时间间隔的标准时间。它是由内部的两个反向器以及外部的RC组成的。其振荡周期Tc=2RCIn1.5=2.2RC 。 ICL7106A/D转换器原理图 计数器对反向积分过程的时钟脉冲进行计数。控制逻辑包括分频器、译码器、相位驱动器、控制器和锁存器。 分频器用来对时钟脉冲逐渐分频,得到所需的计数脉冲fc和共阳极LED数码管公共电极所需的方波信号fc。 译码器为BCD-7段译码器,将计数器的BCD码译成LED数码管七段笔画组成数字的相应编码。 驱动器是将译码器输出对应于共阳极数码管七段笔画的逻辑电平变成驱动相应笔画的方波。 控制器的作用有三个:第一,识别积分器的工作状态,适时发出控制信号,使各模拟开关接通或断开,A/D转换器能循环进行。第二,识别输入电压极性,控制LED 数码管的负号显示。第二,当输入电压超量限时发出溢出信号,使千位显示“1" ,其余码全部熄灭。 钓锁存器用来存放A/D转换的结果,锁存器的输出经译码器后驱动LED 。它的每个测量周期自动调零(AZ)、信号积分(INT)和反向积分(DE)三个阶段。

五邑大学现代交换技术实验报告

五邑大学现代交换技术 实验报告 文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

实验一信号音及铃流发生实验 一、实验目的 1、了解电话通信中常用的几种音信号和铃流信号的电路组成与产生方法。 2、熟悉这些音信号在传送控制过程中的技术要求和实现方法。 二、实验仪器仪表 1、程控交换系统实验箱一台 2、电话机一台 3、示波器一台 4、万用表一台 三、系统电路组成及原理 1、交换网络系统 主要完成信号音和话音信号的交换功能,由空分交换网络和时分交换网络组成,由CPU中央处理器控制电路控制。

2 实验系统原理、结构图 (一)控制电路 图4 实验系统传送信号流程图 图5 450Hz拨号音电路原理图 回铃音断续时间 表1 表2 忙音信号的断续周期

图6 25Hz铃流电路原理图 四、实验内容 1、用示波器测量拨号音,忙音,空号音,拥塞音,回铃音及铃流信号的各测量点电压 或波形,即测量点BHYING,MYING,KHYING,YSYING,HLYING, ZLYING。 2、熟悉各种信号音 五、实验步骤 1、使实验箱上电且正常工作; 2、用户1、用户3接上电话单机,用户1呼叫用户3,在呼叫过程中观察信号的波形。 (1) 用户1摘机后听到拨号音,拨号音的波形为连续的450Hz的正弦波信号。 (2) 用户1拨完被叫电话号码后听到回铃音时,用双踪示波器观察回铃音的波形。 可观察到回铃音波形为1秒通,4秒断的断续信号。 (3) 用户3振铃时,用双踪示波器观察ZLYING的波形,即当用户3振铃时, ZLYING为方波;不振铃时,ZLYING无波形。 (4) 用户3摘机通话后,用户3先挂机,此时用户1听到忙音,用双踪示波器观察 MYING的波形,可观察到MYING的波形为秒通,秒断的断续信号。 3、在用户接口模块一接上用户单机,按实验箱键盘上的“1”键,用实验导线将RX1分别 与各信号输出点相连,使用户电路正常工作,听取各种信号的声音,不要听振铃音;其中按“F”键结束实验返回主菜单。 六、实验结果 HLYING:回铃音。1秒送4秒断的5秒断续信号。在1秒的送的时候为450Hz正弦2。

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