电子系统综合设计一

电子系统综合设计一
电子系统综合设计一

二○一五~二○一六学年第二学期

电子综合设计报告

班级:

姓名:

学号:

课程名称:电子系统综合设计

二○一六年六月八日

恒压源设计报告

摘要:恒压源是模拟集成电路中经常用到的一种单元电路,在实际生活中也有这广泛的应用。下面根据变压、整流、滤波、稳压几个步骤给出一种正负15V可调恒压源的设计方案和步骤。方案主要是运用LM317和LM337两个集成芯片来解决持续可调这个要求,并通过Multisim进行了仿真,表现出在持续可调情况下有较好的恒压效果。

关键词:恒压源;可调;LM317;LM337;Multisim。

一,设计题目:

正负15V可调恒压源

二,设计要求:

要求设计一个能够持续可调的可以进行双路输出的正负15V的可调恒压源。三,详细设计过程:

(一)工作过程:先由电源变压器将电网电源提供的220V交流电压变化为所需要的电压值,然后通过整流电路将交流电压变化为单向脉动直流

电压,但方向的脉动直流电压有较大的纹波需要滤波电路将纹波滤除,

才能得到较为平滑的直流电压,但是该电压还是会随着电网电压波动

而波动,负载和温度的变化而变化,因此需要进行稳压来达到输出较

为稳定的直流电压的过程。

工作过程示意框图:

(二)电源变压器:方案采用220V转18V的可以进行双路输出的变压器。因为电源一般都是直接连接220V交流电压,所以需要变压。由于一般稳压器件(LM317和LM337)的最小输入输出压差大约3V,最大输入输出压差35V左右,因此要的到最大15V的恒压源,使变压器的副边电压为18V比较合适

(二)滤波电路:本方案采用并联一个2200pF旁路电容来减小整流之后的脉动直流电压的纹波。

四制作过程:恒压电源设计的主要在稳压模块,下面给出稳压模块的详细设计过程。LM317构成的稳压电路中,R1取240?,由计算可知用于调节的电位器5K?可满足输出达到15V的要求,考虑到稳压模块距离滤波电容较远可以在LM317靠近输入端接入一个10uF的电容,在输出端和调整端接入一个10uF的电容(可使稳压部分的纹波抑制比提高20dB)以旁路掉电位器旁边的纹波电压。若考虑到如果输入输出发生短路,可在稳压器两边并联一个二极管为10uF电容提供放电回路

仿真电路如下:

模拟仿真:

五.结论以及调试结果:

通过Multisim进行仿真可以得出初步结论结果;(一)不带负载时,最小输出电压为正负1.25V左右;

而电路中最小基准电压为1.25V仿真结果表明电路设计较为合理,最大输出电压为正负15.3V左右。

(2)带1K?负载时:最小输出电压显示为正负1.25V

带1K?负载时,显示最大输出电压为正负15V

最后设计成功的产品也基本与仿真效果相同,同样在带负载情况下有很好的稳压以及可调效果.产品实物图如下

电力电子装置及系统设计课程设计

《电力电子装置及系统》 课程设计 题目:基于UC3842的单端反激 开关电源的设计 学院电力学院 专业电子科学与技术 姓名 学号 指导教师 完成时间2016.11.25

目录 摘要 (1) 第一章:开关电源的概述 1.1:开关电源的发展历史 (2) 1.2:开关稳压电源的优点 (2) 1.2.1:内部功率损耗小,转换效率高 (2) 1.2.2:体积小,重量轻 (3) 1.2.3:稳压范围宽 (3) 1.2.4:滤波效率大为提高,滤波电容的容量和体积大为减小 (3) 1.2.5:电路形式灵活多样,选择余地大 (3) 1.3:开关稳压电源的缺点 (3) 1.3.1:开关稳压电源存在着较为严重的开关噪声和干扰 (4) 1.3.2:电路结构复杂,不便于维修 (4) 1.3.3:成本高,可靠性低 (4) 第二章:UC3842的原理及技术参数 2.1:UC3842的工作原理 (5) 2.2:UC3842的引脚及技术参数 (6) 第三章:单端反激开关电源 3.1:单端反激开关电源的原理 (7) 3.2:反激式开关电源设计 (9) 3.2.1:输出直流电压隔离取样反馈外回路 (9) 3.2.2:初级线圈充磁峰值电流取样反馈内回路 (11) 总结 (13) 参考文献 (13)

基于UC3842的单端反激开关电源的设计 摘要 开关电源是一种利用现代电子技术,控制开关晶体管和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,也是一种效率很高的电源变换电路,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)和MOSFET构成。具有高频率,高功率密度,高可靠性等优点。 本文主要介绍一种以UC3842作为控制核心,根据UC3842的应用特点,设计了一种基于UC3842为控制芯片,实现输出电压可调的开关稳压电源电路。 关键词:开关电源脉冲宽度调制 UC3842

电子系统综合设计报告

电子系统综合设计报告 姓名: 学号: 专业: 日期:2011-4-13 南京理工大学紫金学院电光系

摘要 本次课程设计目的是设计一个简易温度控制仪,可以在四联数码管上显示测得的温度。主要分四部份电路:OP07放大电路,AD转换电路,单片机部分电路,数码管显示电路。设计文氏电桥电路,得到温度与电压的关系,通过控制电阻值改变温度。利用单片机将现在温度与预设温度进行比较,将比较结果在LED数码管上显示,同时实现现在温度与预设温度之间的切换。 关键词放大电路转换电路控制电路显示

目录 1 引言 (4) 1.1 系统设计 (4) 1.1.1 设计思路 (4) 1.1.2 总体方案设计 (4) 2 单元模块设计 (5) 2.1 各单元模块功能介绍及电路设计 (5) 2.1.1 温度传感器电路的设计 (5) 2.1.2 信号调理电路的设计 (5) 2.1.3 A/D采集电路的设计 (5) 2.1.4 单片机电路 (6) 2.1.5 键盘及显示电路的设计 (6) 2.1.6 输出控制电路的设计 (6) 2.2元器件的选择 (6) 2.3特殊器件的介绍 (7) 2.3.1 OP07A (7) 2.3.2 ADC0809 (7) 2.3.3 ULN2003 (9) 2.3.4 四联数码管(共阴) (9) 2.4各单元模块的联接 (10) 3.1开发工具及设计平台 (11) 3.1.1 Proteus特点 (11) 3.1.2 Keil特点 (11) 3.1.3 部分按键 (12) 4 系统测试 (17) 5 小结和体会 (20) 6 参考文献 (21)

1 引言 电子系统设计要求注重可行性、性能、可靠性、成本、功耗、使用方便和易维护性等。总体方案的设计与选择:由技术指标将系统功能分解为:若干子系统,形成若干单元功能模块。单元电路的设计与选择:尽量采用熟悉的电路,注重开发利用新电路、新器件。要求电路简单,工作可靠,经济实用。 1.1 系统设计 1.1.1 设计思路 本次实验基于P89L51RD2FN 的温控仪设计采用Pt100温度传感器。 1.1.2 总体方案设计 热敏电阻测温调理电路 设计要求 1.采用Pt100温度传感器,测温范围 -20℃ --100℃; 2.系统可设定温度值; 3.设定温度值与测量温度值可实时显示; 4.控温精度:±0.5℃。 设定输入 单片机 LED 显示 控制输出 双向可 控硅 继电器 控制 对象 风扇 信号调 理电路 A/D 采集 电路 加热丝 传

电子系统综合设计报告

电子系统综合设计报告 姓名:陈丹 学号:100401202 专业:电子信息工程 日期:2013-4-2 南京理工大学紫金学院电光系

1 引言 温控仪是调控一体化智能温度控制仪表,它采用了全数字化集成设计,具有温度曲线可编程或定点恒温控制、多重PID调节、输出功率限幅曲线编程、手动/自动切换、软启动、报警开关量输出、实时数据查询、与计算机通讯等功能,将数显温度仪表和ZK晶闸管电压调整器合二为一,集温度测量、调节、驱动于一体,仪表直接输出晶闸管触发信号,可驱动各类晶闸管负载。YWK-CT温度控制器采用智能PID控制,当通过热电偶(热电阻)采集的被测温度偏离所希望的给定值时,YWK-CT温度控制器可根据测量信号与给定值的偏差进行比例(P)、积分(I)、微分(D)运算,从而控制继电器通断比率,促使测量值恢复到给定值,达到自动控制的效果;控制器还具有上、下限温度告警和继电器输出功能,性价比高,可广泛用于电力、化工、注塑、包装、食品等企业。此次设计温控仪主要想用温度传感器采集当前温度,在数码管上显示。通过这次课程设计锻炼我们的单片机应用能力以及对电子设备的实际操作能力,也可以说是为最后的毕业设计做铺垫。希望通过这次设计,能让自己对电子设计有更清晰的概念,而不是纸上谈兵。能够让所学与实际相结合。

2 系统设计 2.1总体方案设计 2.1.1总体设计流程 2.1.2温控仪原理图 开始 理解课题技术指标 子系统设计 单元电路设计 元器件选择 仿真、安装调试 正式样机设计 结束 调整 是否合格 N Y 设定输入 单片机 LED 显示 控制输出 双向可 继电器 控制 风扇 信号调 A/D 采集 加热丝 传感器

电子信息系统综合设计

温度检测报警电路设计及实现 第一章设计要求 §1.1课程设计要求 1、设计任务和要求 ①检测温度范围为0o~100 o,采用箔电阻、精密电阻及电位器组成测量电桥作为温度传感器; ②可设定报警温度上限值0o~100 o,我们选的是超过60摄氏度的时候报警; ③当检测温度超过设定上限值时,发出蜂鸣器报警声,要求报警声喃喃间断发声,频率约1Hz; 2、任务分配:将该温度检测系统分为五个模块,由五个人分别完成一个独立模块。 第二章系统组成及工作原理 §2.1温度采集和放大 首先,通过温度传感器(PT100,I<35MA)将温度模拟信号转化成一定的电信号,由于这个信号是一个相对较小和变化相对缓慢的信号,此时就需要一个对该信号放大的电路,考虑到有一定的干扰信号,而又要避免对干扰信号的放大,所以我们将采取差分放大电路,通过理伦计算当温度100的时候,对应的电信号最大,约等于0.15,所以我们的差分放大倍数在30-100内可调节。 §2.2 信号的过滤 信号采集和放大处理好了,我们知道任何一个信号的采集都会夹杂着一些干扰信号,所以这个时候要对这个信号进行过滤了,而我们需要的信号是一个变化很缓慢的信号,所以我们选择2阶低通滤波器,上限频率约为100HZ,根据 fh=1/2piRC,于是我们取R=5.1k,C=0.33uF. §2.3信号的控制 如图所示我们用到的是最普通的比较器,通过设定相应的阈值(0-5.6V可

调),然后与采集到的信号做比较,当大于设置的信号时输出低电平,当小于设置的信号输出高电平。其中跟随器是输出电压稳定,增加带负载的能力。 §2.4蜂鸣器的驱动 根据设计要求当超过一定的温度时蜂鸣器要以1HZ的频率响,因此我们选了一个周期为1秒的方波振荡器,根据公式我们选R3=1.39M,C=0.33uF.当温度超过设定的温度时,比较器输出低电平,有方波产生,蜂鸣器响,反之不响。 第三章信号的采集及报警电路的设计 方案一: 1.电路图 图 3-2 方案一原理图 2.参数的选择 由上图可知PT100的在100-200之间变化,而通过PT100的电流不能大于35MA,所以我们选1K 的电阻来限流。 3.工作原理和调试方法 (1)、调试方法:

信息系统机房工程设计及安装

图集编号 09DX009 图集名称 电子信息系统机房工程设计及安装 定价 45.00 元 开本 16 开 主编单位 ?中国电子工程设计院 ?中国建筑标准设计研究院 图集咨询 图集购买 内容简介 09DX009根据新修订出版的现行国家标准《电子信息系统机房设计规范》GB50174-2008和《电子信息系统机房施工及验收规范》GB50462-2008,主要编制了电子信息系统机房的分级、分区、设备布置;机房供配电系统和接地系统的设计;电磁屏蔽室的做法、机房布线、监控、火灾报警系统及灭火系统的设置;机房建筑、结构、空调、给排水专业的要求及做法;机房工程示例等。图集以电气专业为主,涉及建筑、空调等专业的专项设计,可指导从

事机房工程的人员对新编制国家规范的理解和应用,确保电子信息系统安 全、稳定、可靠地运行。 本图集适用于新建、扩建、改建建筑物中电子信息系统机房的设计、施 工和检测。 目录 目录 1 编制说明 4 图形及文字符号 5 术语 6 电子信息系统机房分级标准7 机房组成示意图8 建筑、结构要求9 机房供配电 机房供电系统说明10 A级机房供电系统框图11 A级机房供电系统图说明(10kV柴油发电机组)12 A级机房供电系统图(10kV柴油发电机组)13 A级机房供电系统图说明(0.4kV柴油发电机组)14 A级机房供电系统图(0.4kV柴油发电机组)15 A级机房供电系统图(0.4kV市电电源)16 A级机房UPS供电系统图(UPS模块化并联)17 A级机房UPS供电系统图(UPS带集中旁路)18 A级机房UPS供电系统图(UPS带手动旁路)19 B级机房供电系统框图20 B级机房供电系统图说明21 B级机房供电系统图(0.4kV市电)22

电子信息系统综合实验报告

电子信息系统综合实验报告 1.实验目的: 1.1.熟悉电路板的制作过程; 1.2.掌握Proteus的使用 1.3.对一般常用电子器件的识别和测量; 1.4.掌握电烙铁的使用及电路的焊接工艺; 1.5.掌握电路图的分析方法 1.6.掌握简单电子线路的调试技巧和方法。 2.实验设备及器材 手电钻,电烙铁,曝光机,斜口钳,感光敷铜板,显影剂,蚀刻机,焊锡,电子元器件,万用表,示波器。 3实验内容 3.1Proteus学习 3.1.1proteus简介 Proteus软件是英国Lab center electronics公司出版的EDA 工具软件。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能,还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件),从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真,一键切换到PCB设计,真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台,其处理器模型支持8051、HC11、

PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等。在编译方面,它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译器。Proteus 软件具有其它EDA工具软件的功能。这些功能是:1.原理布图2.PCB自动或人工布线 3.SPICE电路仿真 3.1.2 Proteus的原理图绘制 3.1.3 Proteus PCB图绘制 (1)绘制电路原理图并仿真调试 (2)加载网络表及元件封装 (一)加载网络表 在ISIS 6 Professional 界面中单击Design Toolbar中的图标或通过Tools菜单的Netlist to ARES 命令打开ARES 6 Professional 窗口。可以看到,在图中左下角的元器件选择窗口中列出了从原理图加载过来的所有元器件。若原理图中的某些器件没有自动加载封装或者封装库中没有合适的封装,那么在加载网络表时就会弹出一个要求选择封装的对话框。这时就需要根据具体的元件及其封装进行手动选择并加载。 (二)设计元件封装

电子系统设计报告

课程设计实践报告 一、课程设计的性质、目的与作用 本次电子系统设计实践课程参照全国大学生电子设计模式,要求学生综合利用所学的有关知识,在教师的指导下,分析和熟悉已给题目,然后设计系统方案、画原理图及PCB、软件编程,并做出课程设计报告。因此,在设计中,要求学生应该全面考虑各个设计环节以及它们之间的相互联系,在设计思路上不框定和约束同学们的思维,同学们可以发挥自己的创造性,有所发挥,并力求设计方案凝练可行、思路独特、效果良好。 本课程设计的目的是为了让学生能够全面了解电子电路应用系统的整个设计过程,逐步掌握系统开发的以下相关技术: (1)熟悉系统设计概念; (2)利用所学数电、模拟电路知识,设计电路图; (3)利用PROTEL软件画原理图及PCB; (4)熟悉系统项目设计报告填写知识; (5)培养团队合作意识。 通过本课程设计,有助于学生更好地了解整个课程的知识体系,锻炼学生实际设计能力、分析和思考能力,使其理论与实践相结合,从而为后续课程的学习、毕业设计环节以及将来的实际工作打好坚实的基础。 二、课程设计的具体内容 电子系统设计实践课程就是锻炼学生系统设计、分析和思考能力,全面运用课程所学知识,发挥自己的创造性,全面提高系统及电路设计、原理图及PCB 绘画等硬件水平和实际应用能力,从而体现出电子系统设计的真谛。下面是各个设计阶段的具体内容。 1.系统方案认识 根据所设定的题目,能够给出系统设计方案与思路

题目:信号发生器产生电路,请设计一个能产生正弦波、方波及三角波电路,并制作原理图,然后阐述其原理。 基本原理: 系统框图如图1所示。 图1 低频信号发生器系统框图 低频信号发生器系统主要由CPU、D/A转换电路、基准电压电路、电流/电 压转换电路、按键和波形指示电路、电源等电路组成。 其工作原理为当分别按下四个按键中的任一个按键就会分别出现方波、锯齿 波、三角波、正弦波,并且有四个发光二极管分别作为不同的波形指示灯。2、各部分电路原理 (1)DAC0832芯片原理 ①管脚功能介绍(如图5所示) 图5 DAC0832管脚图 1) DI7~DI0:8位的数据输入端,DI7为最高位。

《电子信息系统机房设计规范》.pdf

《电子信息系统机房设计规范》GB 50174-2008 GB50174-2008电子信息系统机房设计规范 Code for Design of Electronic Information System Room 目次 1总则(1) 2术语(2) 3机房分级与性能要求(6) 3.1机房分级(6) 3.2性能要求(6) 4机房位置及设备布置(7) 4.1机房位置选择(7) 4.2机房组成(7) 4.3设备布置(8) 5环境要求(9) 5.1温度、相对湿度及空气含尘浓度(9) 5.2噪声、电磁干扰、振动及静电(9) 6建筑与结构(1 o) 6.1一般规定(1 o) 6.2人流、物流及出入口(1 0) 6.3防火和疏散(1 1) 6.4室内装修(1 1) 7空气调节(1 3)

7.2负荷计算(1 3) 7.3气流组织(1 4) 7.4系统设计(1 4) 7.5设备选择(1 6) 8电气(1 7) 8.1供配电(1 7) 8.2照明(1 8) 8.3静电防护(2 0) 8.4防雷与接地(2 0) 9电磁屏蔽(2 2) 9.1一般规定(2 2) 9.2结构型式(2 2) 9.3屏蔽件(2 3) 10机房布线(2 4) 11机房监控与安全防范(2 6) 11.1一般规定(2 6) 11.2环境和设备监控系统(2 6) 11.3安全防范系统(2 7) 12给水排水(2 8) 12.1一般规定(2 8) 12.2管道敷设(2 8) 13消防(2 9)

13.2消防设施(2 9) 13.3安全措施(3 0) 附录A各级电子信息系统机房技术要求(31) 本规范用词说明(3 8) 附:条文说明(3 9) 1 总则 1.0.1 为规范电子信息系统机房设计,确保电子信息系统设备安全、稳定、可靠地运行,做到技术先进、经济合理、安全适中、节能环保,制订本规范。 1.0.2 本规范适用于新建、改建和扩建建筑物中的电子信息系统机房设计。 1.0.3 电子信息系统机房的设计应遵循近期建设规模与远期发展规划协调一致的原则。 1.0.4 电子信息系统机房设计除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准和规范的规定。 2 术语 2.0.1 电子信息系统 electronic information system 由计算机、通信设备、处理设备、控制设备及其相关的配套设施构成,按照一定的应用目的和规则,对信息进行采集、加工、存储、传输、检索等处理的人机系统。 2.0.2 电子信息系统机房electronic information system room 主要为电子信息设备提供运行环境的场所,可以是一幢建筑物或者建筑物的一部分,包括主机房、辅助区、支持区和行政管理区等。 2.0.3 主机房computer room 主要用于电子信息处理、存储、交换和传输设备的安装和运行的建筑空间。包括服务器机房、网络机房、存储机房等功能区域。 2.0.4 辅助区auxiliary room 用于电子信息设备和软件的安装、调试、维护、运行监控和管理的场所,包括进线间、测试机房、监控中心、备件库、打印室、维修室等区域。 2.0.5 支持区support area 支持并保障完成信息处理过程和必要的技术作业的场所,包括变配电室、柴油发电机房、UPS 室、电池室、空调机房、动力站房、消防设施用房、消防和安防控制室等。 2.0.6 行政管理区 administrative area 用于日常行政管理及客户对托管设备进行管理的场所,包括工作人员办公室、门厅、值班室、盥洗室、更衣间和用户工作室等。 2.0.7 场地设施 infrastructure 电子信息系统机房内,为电子信息系统提供运行保障的设施。

现代电子系统设计与实践 复习资料

一、选择题 1、蓝色发光二极管正常工作时,其二端电压大约等于() A、1V B、2V C、3V D、4V 2、二极管由于省电,长寿,鲜艳而常被用来作指示,以下哪个工作电流是合适的?() A、0.5mA B、5mA C、50mA D、500mA 3、三极管在放大状态工作在什么区?() A、截止区 B、放大区 C、非线性区 D、饱和区 4、整流电源中的滤波电容的取值与负载有关,R*C取值?() A、>(2~5)T/2 B、>(2~5)T/2 C、C=1000uF D、随意 5、单晶体管由于其震荡的特有特性常可用于() A、放大特性 B、负阻特性 C、同步控制 D、震荡特性 6、我们经常可以看到,在电子产品中,有黑色的铝材,都是为了(C) A、美观 B、增加重量 C、便于散热 D、便于器件固定 7、运放工作正常的时候,其同相端和反相端的电压是() A、6V B、1/2Vcc C、1/3Vcc D、1/4Vcc 8、差分电路中的射极电阻可以提高放大器的() A、工模抑制比 B、差模电压增益 C、共模电压增益 D、输入信号的线性范围 9、反相器作放大器时,其上的反相电阻可以取() A、100欧 B、1千欧 C、100千欧 D、1兆欧 10、共发射极放大电路中,Uce取多少才合适() A、6V B、1/2 Vcc C、1/3Vcc D、1/4Vcc 11、为了改善组合逻辑电路由于竞争而出现冒险而影响后续电路的正常工作,下面哪项措施是不妥的() A、增加选通门 B、换滤波器 C、选高速器件 D、消除卡诺图中的相切相

12、用CMOS非门制作的晶体振荡器中,没有信号输出,最易疏忽的是() A、忘了换电容 B、震荡电容用了电解电容 C、忘了接反馈电阻 D、忘了接电容 13、设计多输出组合逻辑,既方便又经济的是采用() A、门电路 B、译码器 C、数据选择器 D、CPLD 14、普通的单电压比较器,左转换点,可能出现来回振荡现象,解决的办法是() A、提高比较电压 B、加负反馈 C、加正反馈 D、降低比较电压 15稳压二极管是利用它的()特性 A、稳压特性 B、非线性 C、发光原理 D、单向导电特性 16、高频放大器通常工作在() A、甲类 B、乙类 C、丙类 D、丁类 17、检波二极管是利用它的()特性 A、稳压特性 B、非线性 C、发光原理 D、单向导电特性 18、做实验时常常不小心把电源短路了,但也没发现电源坏了,那是因为() A、电源质量不好 B、有过压保护 C、有输出过载保护 D、运气好 19、OTL放大器通常工作在() A、甲类 B、乙类 C、丙类 D、丁类 20、检波电路的后缀如果输入阻抗不够大,可能会出现() A、惰性失真 B、滤波效果变差 C、限幅失真 D、负锋切割 21、在正交鉴频电路中,为了便于制作正交线圈,和降低成本,实际的正交线圈是一个() A、纯电感 B、晶体 C、并有合适的电容 D、并了个电阻 22、差分电路中的恒流源可以提高放大器的() A、工模抑制比 B、差模电压增益 C、共模电压增益 D、输入信号的线性范围 23、对于MCS-51系列单片机,内部RAM中堆栈指针SP的指针指向()

杭州电子科技大学电子系统综合设计报告

课程报告 姓名: 学号: 学院: 专业: 序号:

一、系统框图 1.1系统框图 图1 二、STM32端软件流程图及关键代码 2.1 下位机软件流程图 图2

2.2 关键代码 2.2.1单片机系统往PC机发送信息并在PC机上显示 (1)扫描法识别并发送按键信息 if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_8) == 0) //K2按下 { while(1) { if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_8) == 1) //K2松开 { USART1_Puts("k2\n"); //发送的字符为K2 break; } } } (2)发送按键信息函数 void USART1_Puts(u8 *str) { while(*str) { USART_SendData(USART1, *str++); while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET); //等待发送完成 } } 注:此处以K2键为例,K3的设置类似于K2。当按键被按下时,PA8为 低电平,此处的if语句检测到K2被按下;然后执行while中的if语 句,此时若K2键被松开则PA8为高电平,从而检测出了K2键被按下并 松开,即可将K2的被按下的信息发送给PC机,在PC机界面上显示出 K2。 2.2.2PC机控制输出信息点亮LED灯 USART1_Gets(); //接收字符 switch(data) //设置GPIOA的0-15的端口位 { case '0': GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0,(BitAction)0);break; case '1': GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_1,(BitAction)0);break; case 'K': GPIO_Write(GPIOA, 0XFF); break; case 'L': GPIO_Write(GPIOA, 0X00);break; default : break; }

电子系统综合设计

数据采集系统的设计 中文摘要:数据采集系统,是用计算机控制的多路数据自动检测或巡回检测,并且能够对数据实行存储、处理、分析计算以及从检测的数据中提取可用的信息,供显示、记录、打印或描绘的系统。 本课程设计对数据采集系统作了基本的研究。本系统主要解决的是采集10路模拟量(10位精度),20路开关量,采集的数据每隔1毫秒,通过串行通讯方式RS485向一台工控机传送的实现方法。 关键词:数据采集、A/D转换、模拟量。数字量、串行通信 一、设计目的 1、综合运用所学相关课程的基础理论和基本知识,完成数据采集系统的设计。 2、学会PROTEUS电子设计软件使用。 3、掌握电子电路的测试方法,熟练应用电子工程领域相关仪器、仪表和设备对电路的技术指标进行测试。 二、设计内容 1、在PROTEUS电子设计平台,综合应用模拟电子技术、数字电子技术、单片机技术,完成数据采集系统电路设计与仿真。 2、在电子综合实训平台,选择电路模块,实现硬件验证。 3、在电子测试平台上,对主要技术参数进行测试。 三、主要仪器设备 1、电子综合实训系统。 2、PROTEUS电子设计软件。 3、万用表。 四、数据采集系统设计 1、数据采集系统方案 图 1 硬件设计总体框图

方案说明:数据采集系统即通过改变输入模拟信号来改变A\D转换后的值,进而改变现实模块的显示值。 2、电路设计 在PROTUES中选用的就要元件有AT89C51、ADC0809、7SEG-MPX4-CC-BLUE、CAP、CAP-ELEC、CRYSTAL、POT-HG、RES、RESPACK-8。 图2 数据采集系统设计原理图 电位信号是模拟信号通过模数转换器ADC089转换成数字信号,输送到AT89C51单片机 中,通过单片机的分析处理后经过数码显示出来,我们可以得到确切的信号数据。 五、程序设计 流程图如下: 图3 数据采集系统设计流程图

电子信息系统综合实验报告

电子信息系统综合实验报告 一、实验目的: 1、熟悉电路板的制作过程; 2、掌握protel 99的使用 3、对一般常用电子器件的识别和测量; 4、掌握电烙铁的使用及电路的焊接工艺; 5、掌握电路图的分析方法 6、掌握简单电子线路的调试技巧和方法。 二、实验设备及器材 手电钻,电烙铁,曝光机,斜口钳,感光敷铜板,显影剂氯化铁溶液,焊锡电子元器件(具体见清单),万用表,示波器。 三、实验内容 3.1 protel学习 1、protel简介 PCB的功能为提供完成第一层级构装的组件与其它必须的电子电路零件接合的基地,以组成一个具特定功能的模块或成品。所以PCB在整个电子产品中,扮演了整合连结总其成所有功能的角色,也因此时常电子产品功能故障时,最先被质疑往往就是PCB。 Protel 99 共分5个模块,分别是原理图设计、PCB设计(包含信号完整性分析)、自动布线器、原理图混合信号仿真、PLD设计。可以完成电路原理图设计,印制电路板设计和可编程逻辑器件设计等工作,可以设计32个信号层,16个电源--地层和16个机加工层。 ⑴、Protel软件的功能及特色 ●可生成30多种格式的电气连接网络表; ●强大的全局编辑功能; ●在原理图中选择一级器件,PCB中同样的器件也将被选中; ●同时运行原理图和PCB,在打开的原理图和PCB图间允许双向交叉查找 元器件、引脚、网络 ●既可以进行正向注释元器件标号(由原理图到PCB),也可以进行反向 注释(由PCB到原理图),以保持电气原理图和PCB在设计上的一致性; ●满足国际化设计要求(包括国标标题栏输出,GB4728国标库); * 方 便易用的数模混合仿真(兼容SPICE 3f5); ●支持用CUPL语言和原理图设计PLD,生成标准的JED下载文件; * PCB 可设计32个信号层,16个电源-地层和16个机加工层; ●强大的“规则驱动”设计环境,符合在线的和批处理的设计规则检查; ●智能覆铜功能,覆铀可以自动重铺; ●提供大量的工业化标准电路板做为设计模版; ●放置汉字功能; ●可以输入和输出DXF、DWG格式文件,实现和AutoCAD等软件的数据交

现代电子实验报告 电子科技大学

基于FPGA的现代电子实验设计报告 ——数字式秒表设计(VHDL)学院:物理电子学院 专业: 学号: 学生姓名: 指导教师:刘曦 实验地点:科研楼303 实验时间:

摘要: 通过使用VHDL语言开发FPGA的一般流程,重点介绍了秒表的基本原理和相应的设计方案,最终采用了一种基于FPGA 的数字频率的实现方法。该设计采用硬件描述语言VHDL,在软件开发平台ISE上完成。该设计的秒表能准确地完成启动,停止,分段,复位功能。使用ModelSim 仿真软件对VHDL 程序做了仿真,并完成了综合布局布线,最终下载到EEC-FPGA实验板上取得良好测试效果。 关键词:FPGA,VHDL,ISE,ModelSim

目录 绪论 (4) 第一章实验任务 (5) 第二章系统需求和解决方案计划 (5) 第三章设计思路 (6) 第四章系统组成和解决方案 (6) 第五章各分模块原理 (8) 第六章仿真结果与分析 (11) 第七章分配引脚和下载实现 (13) 第八章实验结论 (14)

绪论: 1.1课程介绍: 《现代电子技术综合实验》课程通过引入模拟电子技术和数字逻辑设计的综合应用、基于MCU/FPGA/EDA技术的系统设计等综合型设计型实验,对学生进行电子系统综合设计与实践能力的训练与培养。 通过《现代电子技术综合实验》课程的学习,使学生对系统设计原理、主要性能参数的选择原则、单元电路和系统电路设计方法及仿真技术、测试方案拟定及调测技术有所了解;使学生初步掌握电子技术中应用开发的一般流程,初步建立起有关系统设计的基本概念,掌握其基本设计方法,为将来从事电子技术应用和研究工作打下基础。 本文介绍了基于FPGA的数字式秒表的设计方法,设计采用硬件描述语言VHDL ,在软件开发平台ISE上完成,可以在较高速时钟频率(48MHz)下正常工作。该数字频率计采用测频的方法,能准确的测量频率在10Hz到100MHz之间的信号。使用ModelSim仿真软件对VHDL程序做了仿真,并完成了综合布局布线,最终下载到芯片Spartan3A上取得良好测试效果。 1.2VHDL语言简介:

电子系统综合设计实验报告

电子系统综合设计实验报告 所选课题:±15V直流双路可调电源 学院:信息科学与工程学院 专业班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 2016年06月

摘要本次设计本来是要做±15V直流双路可调电源的,但由于买不到规格为±18V的变压器,只有±15V大小的变压器,所以最后输出结果会较原本预期要小。本设计主要采用三端稳压电路设计直流稳压电源来达到双路可调的要求。最后实物模型的输出电压在±13左右波动。 1、任务需求 ⑴有+15V和-15V两路输出,误差不超过上下1.5V。(但在本次设计中,没有所需变压器,所以只能到±12.5V) ⑵在保证正常稳压的前提下,尽量减小功效。 ⑶做出实物并且可调满足需求 2、提出方案 直流可变稳压电源一般由整流变压器,整流电路,滤波器和稳压环节组成如下图a所示。 ⑴单相桥式整流 作用之后的输出波形图如下:

⑵电容滤波 作用之后的输出波形图如下: ⑶可调式三端集成稳压器是指输出电压可以连续调节的稳压器,有输出正电压的LM317三端稳压器;有输出负电压的LM337三端稳压器。在可调式三端集成稳压器中,稳压器的三个端是指输入端、输出端和调节端。 LM317的引脚图如下图所示:(LM337的2和3引脚作用与317相反)

3、详细电路图: 因为大容量电解电容C1,C2有一定的绕制电感分布电感,易引起自激振荡,形成高频干扰,所以稳压器的输入、输出端常并入瓷介质小容量电容C5,C6,C7,C8用来抵消电感效应,抑制高频干扰。 参数计算: 滤波电容计算: 变压器的次级线圈电压为15V ,当输出电流为0.5A 时,我们可以求得电路的负载为I =U /R=34Ω时,我们可以根据滤波电容的计算公式: C=т/R,来求滤波电容的取值范围,其中在电路频率为50HZ 的情况下,T 为20ms 则电容的取值范围大于600uF ,保险起见我们可以取标准值为2200uF 额定电压为50V 的点解电容。另外,由于实际电阻或电路

综合电子信息系统需求工程概述

第5期2007年10月 中国电子科学研究院学报 Journa l of CA EIT V o.l 2No .5O ct .2007 收稿日期:2007 05 20 修订日期:2007 08 10 综 述 综合电子信息系统需求工程概述 许建峰,陈奇伟,李承延,郝政疆 (中国电子科学研究院,北京 100041) 摘 要:基于需求工程对于综合电子信息系统建设和集成的重要意义,阐述了综合电子信息系统需求工程的基本概念、重要作用和主要特点,讨论了在综合电子信息系统建设中开展需求工程的基 本内容、实施过程、主要方法和评价准则,提出了当前及今后相关领域亟待解决的主要问题。关键词:综合电子信息系统;需求工程;体系结构方法 中图分类号:E 139 文献标识码:A 文章编号:1673 5692(2007)05 450 06 Overview of Require ments Engi neeri ng of C 4 IS R XU Jian feng ,C HEN Q i w e,i L I Cheng yan,HAO Zheng jiang (Ch i na A cade m y o f E lec tron i cs and Informa ti on T echno l ogy ,Be ijing 100041,Ch i na) Abst ract :Based the i m portance to the constr uction and integ ration o f C 4 I SR,expatiate the concep,t f u nction and characteristic of Require m en ts Eng i n eering o f C 4 I SR,and discusses the basic conten,t i m p le m ent process ,m ajorm ethods and the rule of evaluati o n .In add ition ,the m ajor pr oble m s wh ich desid erate to be resolved currently or in t h e future are a lso g i v en .K ey w ords :C 4 I SR;require m en ts eng i n eering ;architecture m ethod 0 引 言 综合电子信息系统是我军对指挥控制、信息感知、信息传送、信息对抗、信息保障装备及计算和数据资源等构成的各种军事信息系统的统称。随着电子信息技术的迅速发展及其在军事领域的广泛应用,综合电子信息系统的内涵不断扩充。美军对类似综合电子信息系统的界定由最初的C 2 ,逐步扩充到C 3 I 、C 4 I 、C 4 ISR,直到最近的C 4 K ISR,就显著地表征了这个趋势 [1] 。 20世纪90年代初,海湾战争使美军认识到多军兵种联合作战将是信息化作战的主要方式,而这方面能力的不足是其军队建设存在的主要问题,各类综合电子信息系统的互操作能力弱则是导致联合作战能力不足的重要原因。为此,美军参联会于1992年制定了 武士C 4 I 计划,在这个纲领性文件的指导之下,一系列以支持跨军兵种联合作战为目 的的综合电子信息系统应运而生并且迅速发展,有力地支持了美军在其后进行的几场高科技局部战争。美军在2003年伊拉克战争得手以后,其高层人士就曾评价美军在战争中最大的成功就是利用综合电子信息系统将90%以上的作战要素连接成为一个整体。所以,综合电子信息系统已经从传统意义上的保障和配套装备发展成为现代战争中支持多军兵种联合作战的核心装备。 与各类主战武器平台和打击武器相比,综合电子信息系统具有以下重要特征:第一,综合电子信息系统直接面向各级指挥机构,指挥员的作战指挥思想在很大程度上需要通过它来实现;第二,综合电子信息系统连接各个作战单元,各类作战单元的整体作战能力取决于它的整体连通性和匹配性;第三,由于信息传输和处理能力的大幅度提升,很多战术思想、协同流程、控制逻辑已经直接体现或固化到综合电子信息系统的技术状态中。

综合电子系统课程设计报告模板

衡阳师范学院 物理与电子信息科学系 《综合电子系统》 课程设计报告 一号黑体,居中 简易电子称的设计 小二号粗黑体,居中 班级2011级电信1班 组长 成员三号宋体,加粗 指导教师 提交日期2014年6月10 日 《综合电子系统课程设计》成绩评定表 课程设计题目:简易电子秤

第一部分设计任务 1.1 设计题目及要求 (1) 1.2 备选方案设计与比较 (2) 1.2.1 方案一 (3) 第二部分系统硬件平台的设计 2.1 总体设计方案说明 (7) 2.2单片机最小系统 (9) 2.2.1S T C89C52单片机 (10) 2.2.2时钟电路 (11) 2.2.3复位电路 (12) 2.3功能模块二(参照2.2) (13) 2.3.1模块电路及参数计算 (14)

2.3.2工作原理和功能说明 (15) 2.3.3器件说明(含结构图、管脚图、功能表等) (16) 2.4功能模块三(实际名 (17) 2.4.1模块电路及参数计算 (18) 2.4.2工作原理和功能说明 (19) 2.4.3器件说明(含结构图、管脚图、功能表等) (20) 第三部分系统软件的设计与实现 3.1主程序流程图 (21) 3.2子程序一(实际名) (22) 3.3子程序二(实际名) (23) 3.4子程序三(实际名) (24) 3.4电路仿真(实际名) (24) 3.4.1仿真软件简介 (25) 3.4.2仿真电路图 (26) 3.4.3仿真结果(附图) (27) 第四部分安装调试与性能测量 4.1电路安装 (28) (推荐附整机数码照片) 4.2系统软、硬件调试 (29) 6.2.1调试步骤及测量数据 (30) 6.2.2故障分析及处理 (31) 4.3整机性能指标测量(附数据、波形等) (32) 课程设计总结 (33) 参考文献 报告正文的排版: 1. 纸张大小及版心:统一用A4纸(21×29.7)打印,边距设为:上 2.54cm,下2.54cm,左2.2cm,右2.2cm。行距为固定值20磅。 2. 第一级标题用三号粗黑体,(段落设置)段前1行,段后1行, 3. 第二级标题用小三黑体,靠左上下空一行 4. 第三级标题用四号黑体,靠左本身不空行 5. 正文小四号字体,行距为固定值20磅 6. 图题及图中文字用5号宋体 7. 参考文献标题用三号粗黑体,居中上下空一行,参考文献正文为五号宋体

电子系统综合设计方案设计

电子系统综合设计 方案设计

1引言 温控仪是调控一体化智能温度控制仪表,它采用了全数字化集成设计,具有温度曲线可编程或定点恒温控制、多重PID调节、输出功率限幅曲线编程、手动/自动切换、软启动、报警开关量输出、实时数据查询、与计算机通讯等功能,将数显温度仪表和ZK晶闸管电压调整器合二为一,集温度测量、调节、驱动于一体,仪表直接输出晶闸管触发信号,可驱动各类晶闸管负载。YWK-CT温度控制器采用智能PID控制,当通过热电偶(热电阻)采集的被测温度偏离所希望的给定值时,YWK-CT温度控制器可根据测量信号与给定值的偏差进行比例(P)、积分(I)、微分(D)运算,从而控制继电器通断比率,促使测量值恢复到给定值,达到自动控制的效果;控制器还具有上、下限温度告警和继电器输出功能,性价比高,可广泛用于电力、化工、注塑、包装、食品等企业。此次设计温控仪主要想用温度传感器采集当前温度,在数码管上显示。通过这次课程设计锻炼我们的单片机应用能力以及对电子设备的实际操作能力,也可以说是为最后的毕业设计做铺垫。希望通过这次设计,能让自己对电子设计有更清晰的概念,而不是纸上谈兵。能够让所学与实际相结合。 2 系统设计 2.1总体方案设计

温控仪电路原理图

2.1.3总体电路图 2.1.4温控仪设计文字说明 温度传感器输出为电阻值,经信号调理电路得到电压值,再经AD转换电路实现数模转换。由单片机控制显示管输出。除此,可设置预置温度,通过单片机外部中断,用按键控制预置温度。当实际温度高于预置温度,红灯亮,蜂鸣器响;低于时,则绿灯亮。 A/D采集电路: 启动、等待、采集数据。单片机电路:最小系统。键盘及显示电路:键盘数据输入和温度显示。输出控制电路:I/O驱动、继电器、指示灯、负载。 2.2总体设计要求 主要技术指标 (1)温度范围为:-20 ℃~ +100℃, 最小区分度为1℃,标定温度≤ 1℃; (2)温度采样时间:500ms ~1min (可调);

交通控制系统电子课程设计

2总体方案设计 方案一:通过单片机编写程序,控制十字路口的交通信号灯。(具体流程图见下图) 方案二:主要器件用计数器74HC192,编码器CD4532,数码管, 555定时器,锁 存器74HC373,以及逻辑门器件构建电路图。(具体流程图如下) 方案三:主要器件用计数器74HC192,编码器CD4532,数码管,运算放大器,74HC373,集成单稳态触发器74LS121,555定时器,逻辑门器件构建电路图。(具体流程图如下)

方案比较: 方案一电路图比较简单,实现功能只需要将单片机程序编写完成即可实现交通系统的控制,但是本次设计要求必须用数字电路和模拟电路的知识,所以该方案虽然简单,但是不可取。 方案二主要运用了数字电路的知识,虽然电路结构比单片机编程的电路复杂,但是该电路运用了电子技术的相关知识,构成了中规模的电路,功能的实现满足规定要求。但是有一点不足,没有充分的把数字电路和模拟电路的相关知识联系起来。 方案三电路大体上与方案二没多大区别,只是通过模拟电路所学的知识,用运算放大器产生矩形脉冲波,产生连续脉冲,代替原本的555组成的多协振荡器,此外单稳态触发器选择了555组成的单稳态触发器和集成单稳态触发器74LS121,更多的将已经学了的知识联系起来,使得电路图更加简化,内容更加丰富,与前两种方案相比较,方案三更适合本次设计,因此选择方案三作为设计方案。

3单元模块设计 各单元模块功能介绍及电路设计 1.方波产生电路 振荡周期C R T f 2 电路在迟滞比较器的基础上增加了Rf,C 组成的积分电路,通过R,C 振荡产生脉冲波。 2.计数器与数码管连接 方波发生器产生连续脉冲以后,将产生的信号输入计数器74HC194, 并且驱动数码管显示。

电子系统设计的基本原则和方法

电子系统设计的基本原则和设计方法 一、电子系统设计的基本原则: 电子电路设计最基本的原则应该使用最经济的资源实现最好的电路功能。具体如下: 1、整体性原则 在设计电子系统时,应当从整体出发,从分析电子电路整体内部各组成元件的关系以及电路整体与外部环境之间的关系入手,去揭示与掌握电子系统整体性质,判断电子系统类型,明确所要设计的电子系统应具有哪些功能、相互信号与控制关系如何、参数指标在那个功能模块实现等,从而确定总体设计方案。 整体原则强调以综合为基础,在综合的控制与指导下,进行分析,并且对分析的结果进行恰当的综合。基本的要点是:(1)电子系统分析必须以综合为目的,以综合为前提。离开了综合的分析是盲目的,不全面的。(2)在以分析为主的过程中往往包含着小的综合。即在对电子系统各部分进行分别考察的过程中,往往也需要又电子局部的综合。(3)综合不许以分析为基础。只有对电子系统的分析了解打到一定程度以后,才能进行综合。没有详尽以分析电子系统作基础,综合就是匆忙的、不坚定的,往往带有某种主管臆测的成分。 2、最优化原则 最优化原则是一个基本达到设计性能指标的电子系统而言的,由于元件自身或相互配合、功能模块的相互配合或耦合还存在一些缺陷,使电子系统对信号的传送、处理等方面不尽完美,需要在约束条件的限制下,从电路中每个待调整的原器件或功能模块入手,进行参数分析,分别计算每个优化指标,并根据有忽而

指标的要求,调整元器件或功能模块的参数,知道目标参数满足最优化目标值的要求,完成这个系统的最优化设计。 3、功能性原则 任何一个复杂的电子系统都可以逐步划分成不同层次的较小的电子子系统。仙子系统设计一般先将大电子系统分为若干个具有相对独立的功能部分,并将其作为独立电子系统更能模块;再全面分析各模块功能类型及功能要求,考虑如何实现这些技术功能,即采用那些电路来完成它;然后选用具体的实际电路,选择出合适的元器件,计算元器件参数并设计个单元电路。 4、可靠性与稳定性原则 电子电路是各种电气设备的心脏,它决定着电气设备的功能和用途,尤其是电气设备性能的可靠性更是由其电子电路的可靠性来决定的。电路形式及元器件选型等设计工作,设计方案在很大程度上也就决定可靠性,在电子电路设计时应遵循如下原则:只要能满足系统的性能和功能指标就尽可能的简化电子电路结构;避免片面追求高性能指标和过多的功能;合理划分软硬件功能,贯彻以软代硬的原则,使软件和硬件相辅相成;尽可能用数字电路代替模拟电路。影响电子电路可靠性的因素很多,在发生的时间和程度上的随机性也很大,在设计时,对易遭受不可靠因素干扰的薄弱环节应主动地采取可靠性保障措施,使电子电路遭受不可靠因素干扰时能保持稳定。抗干扰技术和容错设计是变被动为主动的两个重要手段。 5、性能与价格比原则 在当今竞争激烈的市场中,产品必须具有较短的开发设计周期,以及出色的性能和可靠性。为了占领市场,提高竞争力,所设计的产品应当成本低、性能好、

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