电子线路设计报告
电子线路设计 实验报告
电子线路设计实验报告一、实验目的本次实验旨在通过设计和搭建电子线路，掌握电子线路搭建与调试的基本技能，加深对电子线路原理的理解，并能熟练运用相关软件进行模拟与仿真。
二、实验原理本实验选取了一个常见的电子线路——放大电路作为设计对象。
放大电路是一种将输入信号放大的电子线路，由一个或多个放大器组成，常用于音频放大、视频信号处理等领域。
设计一个放大电路的基本步骤如下：1. 确定放大电路的参数要求，包括输入信号幅值、放大倍数、最大输出幅值等。
2. 选择合适的放大器型号。
3. 根据放大电路要求，计算电路中的元件数值。
4. 利用软件进行电路模拟与仿真，查看电路的输出情况。
5. 搭建实际电子线路，进行调试。
三、实验过程本次实验以设计一个音频放大电路为例进行说明。
1. 确定放大电路参数要求假设我们的放大电路要求输入信号幅值为0.1V，放大倍数为50，最大输出幅值为5V。
2. 选择放大器型号根据放大电路参数要求，我们选择了一款标称放大倍数为100的放大器。
3. 计算电路中的元件数值根据放大器的输入阻抗和电压放大倍数公式，我们可以计算出电路中的元件数值：- 输入电阻：RI = Vin / Iin = 0.1V / 0.001A = 100Ω- 输出电阻：Ro = 1.8Ω- 输入电容：CI = 10uF- 输出电容：Co = 100uF- 反馈电阻：Rf = (Av + 1) * Ro = (50 + 1) * 1.8Ω= 90Ω4. 电路模拟与仿真利用电子线路设计软件，我们可以对电路进行模拟与仿真。
通过输入目标信号，观察电路的输出情况，优化电路设计。
5. 搭建实际电子线路根据模拟与仿真结果，我们可以在实验室搭建实际的电子线路。
按照之前计算的元件数值，选择相应型号和数值的电阻、电容进行连接。
使用万用表等工具进行电路的调试和测试。
四、实验结果经过实验，我们成功搭建了一个音频放大电路，并在实验中得到了相应的结果。
将不同幅值的音频信号输入到放大电路中，观察输出信号波形。
电子线路设计报告
电子线路设计报告一、引言二、设计目标本设计的目标是实现一个能够准确监测环境温湿度并将数据通过串口传输到上位机的电子线路。
设计要求如下：1.使用传感器监测环境温湿度。
2.使用51单片机获取传感器数据并进行处理。
3.通过串口将数据传输到上位机。
三、设计原理1.传感器选择本设计中选择了DHT11温湿度传感器，该传感器具有较高的精度和稳定性，并且价格便宜，适合于本设计的需求。
2.51单片机基于51单片机可以实现数据的采集、处理和传输等功能，是本设计的主控芯片。
3.串口通信通过串口可以实现与上位机的数据传输，本设计中选用了UART（异步串行通信）协议。
四、电路设计1.电路原理图本设计的电路原理图如下所示：[电路原理图]2.电路说明本电路的主要部分包括51单片机、DHT11传感器、串口通信电路和电源电路。
其中，DHT11传感器通过数字引脚与51单片机连接，通过串口通信电路将数据发送到上位机。
五、软件设计1.51单片机程序设计本设计中使用C语言编写51单片机的程序，主要包括以下功能：1）初始化串口通信；2）读取DHT11传感器数据；3）将温湿度数据通过串口发送到上位机。
2.上位机程序设计上位机程序使用Python编写，主要功能为接收串口数据并进行显示和存储等操作。
六、实验结果及分析实验结果表明，设计的电子线路能够准确地监测环境温湿度，并通过串口将数据传输到上位机。
通过上位机程序可以实时显示温湿度数据，并将数据保存到文件中进行后续分析。
七、总结与展望本设计实现了一个基于51单片机的温湿度监测电子线路，并能够通过串口传输数据到上位机。
该设计具有实时性好、准确性高和成本低等优点，可以用于实际应用场景中的环境监测。
未来可以进一步优化电路设计和算法，提高系统的性能和稳定性。
电子线路课程设计 实验报告(语音放大电路、汽车尾灯、可编程放大器)
电子线路课程设计实验报告学生姓名学号专业班级二Ｏ一九年六月三十日一、语音放大电路1、电路图与仿真电路2、电路分析该电路由三个LM324运放和一个LM386运放组成。
LM324系列器件带有真差动输入的四运算放大器，具有真正的差分输入。
该电路需要三个集成运放，LM324正好满足了这个要求。
LM386是一种音频集成功放，具有自身功耗低、更新内链增益可调整、电源电压范围大、外接元件少和总谐波失真小等优点的功率放大器，广泛应用于录音机和收音机之中。
电路最后通过一个LM386输出，实现语音放大的功能。
3、仿真结果蓝色波形为输入波形，红色波形为输出波形。
输入一个vpp为20mv的正弦波，输出一个vpp约为2.099v的正弦波，电路放大倍数大约为104.95倍。
因此仿真电路用的LM1877而不是LM386，仿真结果可能守到影响（输出波形略有失真）。
4、实际测试测得波形有失真，可能是因为噪声干扰，也可能是因为焊接的时候连线有错误或焊接不到位。
焊接实物：正面背面正面布局较为合理，但焊接时飞线较多，既给焊接带来一定难度，也不易检查，布局更合理的话可以减少飞线。
一、汽车尾灯1、电路图与仿真电路+5V2、电路分析该电路由七个芯片组成，分别是74LS08(2个)（与门）、74LS138（译码器）、74LS86（异或门）、74LS76（JK触发器）、74LS10（三输入与非门）、74LS04（非门）。
该电路用到的芯片都是十分基本的芯片，电路虽然用到的芯片较多，但结构其实十分简单，连线也很方便。
通过JK触发器和两路开关控制译码器的输入端，从而控制发光二极管的亮灭，根据两路开关有四种可能，发光二极管发光情况也有四种。
3、仿真结果两个开关均断开，六个发光二极管构成流水灯。
闭合S2，断开S1，左边三个发光二极管不亮，右边三个二极管构成流水灯。
闭合S1，断开S2，右边三个发光二极管不亮，左边三个发光二极管构成流水灯。
两开关均闭合，六个发光二极管都不亮。
电子线路cad课程设计报告
电子线路cad课程设计报告一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握电子线路CAD的基本概念、界面及工具使用；2. 学会运用CAD软件进行电子线路原理图设计，包括元件库的调用、原理图绘制、连线及标注等；3. 学会使用CAD软件进行PCB布线设计，掌握布线规则、层数设置、覆铜处理等技能；4. 了解并掌握CAD软件在电子线路仿真中的应用。
技能目标：1. 能够独立运用CAD软件完成简单的电子线路原理图设计；2. 能够运用CAD软件进行PCB布线设计，并遵循布线规则进行优化；3. 能够对设计的电子线路进行仿真测试，分析并解决基本问题；4. 培养学生的动手能力、实际操作能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子线路CAD课程的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生严谨、细致的学习态度，注重实践操作规范；3. 培养学生团队协作精神，学会分享、交流和合作；4. 培养学生具备创新意识，敢于尝试新方法，勇于解决实际问题。
课程性质：本课程为电子线路CAD课程设计，结合理论教学和实际操作，旨在提高学生的电子线路设计能力。
学生特点：学生已具备一定的电子线路基础知识，对CAD软件有一定了解，但对电子线路设计及仿真尚处于初级阶段。
教学要求：注重理论与实践相结合，强化实际操作训练，培养学生的实际设计能力和创新能力。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 电子线路CAD基本概念与界面认识：包括CAD软件的启动与关闭、界面布局、菜单及工具栏功能介绍；2. 原理图设计：元件库的调用与管理、原理图绘图环境设置、基本元件的放置与连线、总线及网络标号的使用；3. PCB布线设计：布线前准备、布线规则设置、布线工具的使用、覆铜处理、丝印层设计；4. 仿真与调试：仿真元件的调用、仿真参数设置、仿真结果分析、常见问题调试；5. 实践操作：结合实际案例，指导学生完成原理图设计与PCB布线设计，并进行仿真测试。
电子线路设计 实验报告
电子线路设计实验报告电子线路设计实验报告引言：电子线路设计是电子工程中非常重要的一部分，它涉及到电子设备的功能实现和性能优化。
本实验报告旨在介绍电子线路设计的基本原理和实验结果，以及对实验结果的分析和讨论。
一、实验目的：本次实验的目的是设计一个简单的数字电子线路，以实现特定功能。
通过这个实验，我们可以了解数字电子线路设计的基本流程和方法。
二、实验原理：在本实验中，我们将使用逻辑门和触发器来设计一个计数器。
计数器是一种常见的数字电子线路，它可以根据输入信号的变化，输出相应的计数结果。
三、实验步骤：1. 确定计数器的位数和计数范围。
在本实验中，我们选择了一个4位二进制计数器，即可以计数0-15的数字。
2. 根据计数器的位数，选择适当的逻辑门和触发器。
在本实验中，我们使用了四个D触发器和逻辑门AND、OR和NOT。
3. 根据计数器的功能要求，设计适当的逻辑电路连接方式。
在本实验中，我们使用了级联连接的方式，将四个D触发器连接起来，形成一个4位二进制计数器。
4. 绘制电路图，并进行仿真验证。
使用电子设计软件，绘制出所设计的电路图，并进行仿真验证，确保电路的功能正确。
5. 制作实际电路板，并进行实验测试。
根据电路图，制作实际的电路板，并进行实验测试，验证电路的功能和性能。
四、实验结果：经过仿真验证和实验测试，我们成功设计并实现了一个4位二进制计数器。
在输入信号的变化下，计数器能够正确地输出相应的计数结果。
通过实验数据的分析，我们发现计数器的性能稳定可靠，能够满足设计要求。
五、实验分析与讨论：在本次实验中，我们深入了解了数字电子线路设计的基本原理和方法。
通过实际操作，我们掌握了电子设计软件的使用技巧，并了解了电路设计与实验测试的流程。
同时，我们也发现了一些问题和改进的方向，例如在实际电路板制作过程中，需要注意布线的规范性和稳定性，以确保电路的性能和可靠性。
六、实验总结：通过本次实验，我们对电子线路设计有了更深入的认识和理解。
电子线路课程设计报告
1总体方案论证1.1题目分析1.显示功能：具有“时”、“分”、“秒”的十进制数字显示（“时”从0~23）2.校时功能：当刚接通电源或数字时钟走时有偏差，应能手动校时3.整点报时：当时钟计时到整点时，能进行整点报时；4.闹钟功能：可自设闹钟时间及提示次数，定时时间到时能启动相关提示。
（并未实现）1.2总体方案设计（1）校时功能：分，时都可有双路开关控制实现校时功能。
当开关由连接变为断开时，相当于从1到0，即一个下降沿，时或分加一。
图一（2）计数功能： U174LS160D QA 14QB 13QC 12QD 11RCO 15A 3B 4C 5D 6ENP 7ENT 10~LOAD 9~CLR 1CLK 2CLK 是脉冲输入；RCO 十进位信号输出端；ENP 和ENT 是计数器工作状态端；CLR 是异步清零端；LOAD 是置数端；VCC 界、接正点元；GND 接地；A~D 是数据输入端，QA~QD 是计数器状态输出端。
电源电压5V，输入电压5V。
1.小时显示：每天有24个小时，所以用两个计数器构成24进制的计数器。
本设计中采用74LS160十进制计数器构成。
图二小时显示图三分钟和秒显示经过级联并和数码管连接组成整体显示部分。
在秒的时钟脉冲输入端接入一个矩形脉冲信号。
每输入一个脉冲就增加一秒。
把秒的co输出端接入分的时钟脉冲输入端。
当59秒到00秒的那一瞬间给“分”加一个时钟脉冲，“分”加一。
同理，把“分”的co输出端接入“时”的时钟脉冲输入端。
当59分到00分的那一瞬间，给“时”加一。
图四（3）整点报时原理：当分“从”59分到00分的一瞬间，会给“时”一个进位脉冲，“时”加一，如果在分的co输出端接一蜂鸣器，在整点的时候就会实现整点报时。
图五（4）闹钟功能：该闹点采用“跳线”方法实现。
该方法比较简单，原理一目了然。
使用译码器将计数器的输出进行译码，在译码输出线通过跳线设置起闹闹点。
比如在15点时，只有在个位译码器的接Y(5)与十位译码器的接Y(1)。
电子线路设计报告
可调直流稳压电源电路的设计专业：班级：学号：姓名：指导教师：摘要：通过直流稳压电源将交流电变换成所需要的稳定的直流电压。
交流电源经变压器降压后，再经过整流滤波可获得低电压小功率的直流电源。
由于交流电有小幅度的变化，所以必须将整流滤波后的电压稳定后再提供给负载，使负载上直流电源电压受影响程度最小。
所以直流稳压电源包括变压、整流、滤波、稳压四部分。
关键字：变压、整流、滤波、稳压1.设计要求（1）用集成芯片制作一个0～15V的直流电源。
(2) 最大功率可达15W。
(3) 测量直流稳压电源的纹波系数。
(4) 具有过压、过流保护。
2．设计原理（1）直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电的装置。
稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个部分组成图 1 直流稳压电源结构图和稳压过程（2）电源变压器：是降压变压器，它的作用是将220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压Ui。
变压器的变比由变压器的副边按确定，变压器副边与原边的功率比为P2/P1=η，式中η是变压器的效率。
（3）整流电路：利用单向导电元件，将50HZ的正弦交流电变换成脉动的直流电（4）滤波电路：可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分滤除。
滤波电路滤除较大的波纹成分，输出波纹较小的直流电压UI。
常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。
（5）稳压电路:稳压管稳压电路其工作原理是利用稳压管两端的电压稍有变化，会引起其电流有较大变化这一特点，通过调节与稳压管串联的限流电阻上的压降来达到稳定输出电压的目的。
3．方案设计与论证方案一：采用7805三端稳压器电源固定式三端稳压电源（7805）是由输出脚V0，输入脚Ｖｉ和接地脚GND 组成。
它的稳压值为正5V ，它属于CW78XX 系列的稳压器，输入端接电容可以进一步滤波。
输出端也要接电容可以改善负载的瞬时响应。
此电路的稳定性也较好。
只是采用的电容要漏电流较小的胆电容，如果采用电解电容，电容量要其他的数值增加十倍。
电子线路cad课程设计报告
电子线路cad课程设计报告摘要：本次电子线路CAD课程的设计是以Arduino为基础，采用多个模块组成的简单电子线路，并使用CAD进行设计。
通过本次课程的实践，学生们掌握了基础的电子线路知识和CAD设计技能，并且对于Arduino的使用更加得心应手。
一、设计目的本课程旨在让学生了解基本的电子线路知识和CAD设计技能，并掌握Arduino的使用方法。
通过实践操作，学生们能够设计简单的电路并使用CAD进行设计，从而提高了自己的动手实践能力和综合应用能力。
二、实验设备1. Arduino Uno开发板2. 二极管、三极管、电容、电感等电子器件3. LED灯、蜂鸣器等模块4. 电线、面包板等材料5. CAD设计软件三、设计过程本课程根据实验难度分为初级、中级、高级三个阶段。
以初级为例，设计过程如下：1. 确定实验关键词：LED灯、蜂鸣器、按钮等2. 搭建电路：将LED灯、蜂鸣器、按钮等模块按照电路原理图搭建在面包板上，并与Arduino Uno开发板连接。
3. 编写程序：编写控制LED灯、蜂鸣器、按钮等的程序，并上传至Arduino Uno开发板。
4. 使用CAD进行设计：将搭建出的电路用CAD进行设计，并根据设计结果进行修改。
五、实验结果通过实践操作，学生们成功掌握了基本的电子线路知识和CAD 设计技能，能够应用于设计简单的电路并使用CAD进行设计。
通过学生们的反馈和成果检查，本次课程设计达到预期目标，实验结果良好。
六、实验心得通过本次课程的实践，我深刻认识到了电子线路的重要性和基础的设计能力对于未来的发展有着关键作用。
同时，CAD设计技能也是不可或缺的一项技能，会对今后的学习和工作有很大的帮助。
希望未来能有更多的实践机会来练习和提高自己的实际操作能力。
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电子线路课程设计报告
学院
专业年级
学号
姓名
指导教师
二〇一六年七月
目录
第1章课程设计任务3
1.1 课程设计目标 3
1.2 课程设计任务 3
第2章芯片选型及电路工作原理3
2.1 RS232通信电路 3
2.2 RS485通信电路 4
2.3 电源模块 5
2.4 电流转电压模块 6
2.5 启动引导模块 6
2.6 复位模块7
2.7 仿真调试模块7
2.8 主控芯片7
第3章电路原理图设计结果8
第4章电路PCB设计结果9
第5章收获与体会10
第1章课程设计任务
1.1 课程设计目标
1、掌握电子线路设计的一般流程；
2、学习利用一种工具进行电子线路设计的方法；
3、获得电子线路设计的实践经验。
1.2 课程设计任务
1、学习电路工作原理；
2、利用AD09，设计电路原理图；
3、利用AD09，设计PCB。
具体要求：
（1）设计STM32F103VET6最小系统电路，要求电路板总体5V供电输入，选择稳压芯片，转换出3.3V，2.5V，-5V，AD采样参比电压为2.5V；
（2）RS485通信电路，芯片选用MAX485；
（3）RS232通信电路，芯片选用MAX3232CSE；
（4）4-20mA转电压信号调理电路，4-20mA转0.4-2.0V，用运放做电压跟随调理，运放芯片选择OP07C，送入STM32的AD采样端口。
（5）所有电阻电容尽量用0805贴片封装。
第2章芯片选型及电路工作原理
2.1 RS232通信电路
RS232通信电路选用MAX3232CSE芯片。
MAX3232采用专有低压差发送器输出级，利用双电荷泵在3.0V至5.5V电源供电时能够实现真正的RS-232性能，器件仅需四个0.1uF的外部小尺寸电荷泵电容。
MAX3232确保在120kbps数据速率，同时保持RS-232输出电平。
MAX3232具有二路接收器和二路驱动器，提供1uA关断模式，有效降低功效并延迟便携式产品的电池使用寿命。
关断模式下，接收器保持有效状态，对外部设备进行监测，仅消耗1uA电源电流，MAX3232的引脚、封装和功能分别与工业标准MAX242和MAX232兼容。
即使工作在高数据速率下，MAX3232仍然能保持RS-232标准要求的正负5.0V最小发送器输出电压。
只要输入电压在3.0V至5.5V范围以内，即可提供+5.5V（倍压电荷泵）和—5.5V（反相电荷泵）输出电压，电荷泵工作在非连续模式，一旦输出电压低于5.5V，将开启电荷泵；输出电压超过 5.5V，即可关闭电荷泵，每个电荷泵需要一个飞容器和一个储能电容，产生V+和V-的电压。
MAX3232在最差工作条件下能够保证120kbps的数据速率。
通常情况下，能够工作于235kbps数据速率，发送器可并联驱动多个接收器和鼠标。
RS232通信电路如图1所示。
图1 RS232电路原理图
2.2 RS485通信电路
RS485选用MAX485芯片。
MAX485是用于RS-485与RS-422通信的低功耗收发器。
MAX485的驱动器摆率不受限制, 可以实现最高2.5Mbps的传输速率。
这些收发器在驱动器禁用的空载或满载状态下，吸取的电源电流在120μA至500μA之间。
所有器件都工作在5V单电源下。
驱动器具有短路电流限制，并可以通过热关断电路将驱动器输出置为高阻状态。
接收器输入具有失效保护特性，当输入开路时，可以确保逻辑高电平输出。
具有较高的抗干扰性能。
MAX485采用单一电源+5V工作，额定电流为300 μA，采用半双工通讯方式。
它完成将TTL电平转换为RS－485电平的功能。
RS485通信电路如图2所示。
图2 RS485电路原理图
2.3 电源模块
电源模块采用5V输入，选用稳压芯片AMS1117，转换输出3.3V、2.5V，选用ICL7660稳压芯片，转换输出-5V。
AMS1117是一个正向低压降稳压器，在1A电流下压降为1.2V。
AMS1117有两个版本，固定输出版本和可调版本。
固定输出电压为 1.5V、1.8V、2.5V、2.85V、3.0V、3.3V、5.0V，具有1%的精度。
AMS1117内部集成过热保护和限流电路，是电池供电和便携式计算机的最佳选择。
ICL7660 是 Maxim 公司生产的小功率极性反转电源转换器。
ICL7660 的静态电流典型值为 170μA，输入电压范围为 1.5-10V，工作频率为 10 kHz 只需外接 10 kHz 的小体积电容，只需外接 10μF 的小体积电容效率高达 98％合输出功率可达 700mW，符合输出 100mA 的要求。
ICL7660 主要应用在需要从 +5V 逻辑电源产生 -5V电源的设备中，如数据采集、手持式仪表、运算放大器电源、便携式电话等。
电源模块的电路如图3所示。
图3 电源模块
2.4 电流转电压模块
输入电流4-20mA转换成0.4-2.0V电压输出，用运放芯片OP07C做电压跟随调理，送入STM32的AD采样端口。
OP07芯片是一种低噪声，非斩波稳零的双极性运算放大器集成电路。
由于OP07具有非常低的输入失调电压，所以 OP07在很多应用场合不需要额外的调零措施。
OP07同时具有输入偏置电流低和开环增益高的特点，这种低失调、高开环增益的特性使得 OP07特别适用于高增益的测量设备和放大传感器的微弱信号等方面。
电流转电压模块电路如图4所示。
图4 电流转电压模块
2.5 启动引导模块
BOOT模块电路如图5所示。
图5 BOOT模块电路图
2.6 复位模块
当K1被按下时，系统复位。
复位模块电路如图6所示。
图6 复位模块
2.7 仿真调试模块
JTAG/SWD模块电路如图7所示。
图7 仿真调试模块
2.8 主控芯片
主控芯片采用STM32F103VET6。
STM32F1系列属于中低端的32位ARM微控制器，该系列芯片是意法半导体（ST）公司出品，其内核是Cortex-M3。
芯片集成定时器，CAN，ADC，SPI，I2C，USB，UART，等多种功能。
STM32F103VET6的引脚图如图8所示。
图8 STM32F103VET6引脚图
第3章电路原理图设计结果
第4章电路PCB设计结果
第5章收获与体会
本次课程设计主要是学习电路工作原理，学习使用AD09设计电路原理图；学会利用AD09进行PCB板的设计。
一个多星期下来，我学到了很多。
首先是AD09的使用。
从一开始的茫然无知，按照教程一步一步摸索，到后来对软件的熟悉，可以不看教程进行原理图的设计、PCB布线等各种操作。
在学习的过程中，很感谢老师和周围的同学对我的帮助和指导，使我少走了很多弯路。
当PCB布好线的那一刻，我真的觉得有心中有一股成就感，可以将掌握的理论知识化为实践。
其次，这次课设让我明白了无论做什么事都要耐心和细心。
在设计的过程中自己总会遇到一些问题，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检查终于找出了原因所在。
慢工出细活，过程是很重要的，只有认真努力细心坚持去做，才能取得满意的结果。
通过此次课程设计，使我更加扎实的掌握了有关电子线路方面的知识，更使我懂得了理论与实际相结合是非常重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正学为所用，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
在课设的过程中，也暴露出了我的许多缺点与不足，让我明白自己需要学习和改进的地方还有很多。
我会汲取经验教训，为进一步的学习打下基础。