光电子技术课程设计-2014
电子工艺课程设计教案
电子工艺课程设计教案第一章：电子工艺概述1.1 电子工艺的定义与发展1.了解电子工艺的定义及发展历程。
2.掌握现代电子工艺的主要特点。
1.2 电子工艺的基本组成部分1.明确电子工艺的基本组成部分。
2.掌握各种电子元件的性能及应用。
1.3 电子工艺的基本工艺流程1.掌握电子工艺的基本工艺流程。
2.了解各种工艺技术的原理及应用。
第二章：电子元件的识别与检测2.1 电子元件的识别1.掌握常用电子元件的名称、符号及功能。
2.能够准确识别电子电路中的各种元件。
2.2 电子元件的检测1.学会使用万用表等检测工具。
2.掌握各种电子元件的检测方法及注意事项。
2.3 电子元件的焊接与装配1.掌握电子元件的焊接方法及技巧。
2.了解电子装配的基本要求及注意事项。
第三章：简单电子电路的设计与制作3.1 设计原理与方法1.了解电子电路设计的基本原理。
2.掌握电子电路设计的方法与步骤。
3.2 电子电路的制作与调试1.学会使用电子制作工具及设备。
2.掌握电子电路的调试方法及技巧。
3.3 实例：制作一个简单的声光报警电路1.根据设计原理，完成声光报警电路的设计。
2.按照制作步骤，完成声光报警电路的制作与调试。
第四章：电子测量技术与仪器使用4.1 电子测量技术概述1.了解电子测量技术的定义及分类。
2.掌握电子测量技术的基本原理。
4.2 常用电子测量仪器及其使用方法1.了解常用电子测量仪器的作用及特点。
2.学会使用电子测量仪器进行实际测量。
4.3 实例：使用示波器测试信号波形1.了解示波器的作用及原理。
2.学会使用示波器进行信号波形的测试与分析。
第五章：电子工艺作品的组装与调试5.1 电子工艺作品的组装1.掌握电子工艺作品的组装方法及技巧。
2.了解电子工艺作品组装中的注意事项。
5.2 电子工艺作品的调试1.掌握电子工艺作品的调试方法及技巧。
2.能够分析并解决调试过程中遇到的问题。
5.3 实例：组装与调试一个简单的无线遥控器1.根据设计原理，完成无线遥控器的组装。
东南大学2014电子科学与技术本科专业培养方案
东南大学2014级电子科学与技术本科专业培养方案门类：工学专业代码：080702授予学位：工学学士学制：四年制定日期：2014年5月一.培养目标培养以电子器件及其系统应用为核心，重视器件与系统的交叉与融合，能跟踪新理论、新技术的发展，具有宽广的国际化视野，在微电子、物理电子、光电子和光通信等技术领域从事科学研究、教学、工程设计及技术开发等工作的德、智、体、美全面发展、具有创新实践能力的研究型、应用型和管理型人才。
二.基本要求学生应具有扎实的理论基础、系统的专业知识、较强的实践能力和良好的人文素质，具有在电子科学与技术及相关领域从事科学研究、工程设计、技术开发、教学和管理等方面的实际工作能力。
三.毕业生应具有的知识、能力、素质1．扎实的数学、物理等自然科学和电子科学、技术与工程等基本知识；2．了解本专业学科的前沿、应用背景和发展方向，具有电子科学与技术领域宽广的专业知识；3．具有良好的电子材料、器件、电路与系统的设计及应用开发能力，一定的计算机硬件、软件应用与开发能力；4．熟练掌握一门外语，能熟练阅读专业科技文献资料以及具备一定的口头及书面交流能力；5．具有良好的职业道德、敬业精神、组织协调能力和团队合作精神；6．具有良好的社交能力四.主干学科与相近专业电子科学与技术、信息与通信工程、计算机科学与技术、物联网技术、新能源材料与器件。
五.主要课程1．通识教育基础课：马列课、德育课及文化素质类、大学英语、数学、物理类、计算机类等。
2．大类学科基础课：电路基础、计算机结构与逻辑设计、信号与系统、电子电路基础、微机系统与接口、电磁场理论。
3．专业主干课：固体物理基础、半导体物理、信息电子技术中的场与波、现代光学基础、光电子物理基础、电子器件、VLSI设计基础。
4．专业及跨学科选修课：通信原理、自动控制原理、计算机网络概论、通信电子线路、数字信号处理、工程光学应用与实践、机械设计基础、嵌入式系统设计、微波电路、电子器件可靠性工程与应用。
合肥工大电子信息科学与技术 培养方案
合肥工业大学 电子科学与技术专业指导性教学计划
课程编号
学科基础课程和专业必修课
学时分配
各学期学分分配
是否 考 总
课课
是否
Байду номын сангаас
课 程 名称
专业 试 主干 方
学
实上
内 学
课程 式
时 课内 验
课外 机
分
外 学 分
1
2 小3
4小5
6小7
建议起 集中
止周次 周考
8
试
1010012B 专业导论
√ O 12 12
1
毕业生应获得以下几方面的知识、能力和素养： ⒈ 掌握本专业所必需的自然科学基础和技术科学基础的理论知识，具有—定的微电子技术
和光电子技术或电子材料及元器件领域专业知识、相关的工程技术知识和技术经济、工业管 理知识的基本理论、基本知识； ⒉ 掌握电子电路系统的工作原理的分析设计方法； ⒊ 具有较强的理论分析能力、综合实验能力、工程实践能力和综合应用所学专业知识解决 工程实际及科学研究问题的能力； ⒋ 熟悉国家的方针、政策和法规，热爱社会主义祖国，拥护中国共产党的领导，树立科学 的世界观、人生观和价值观；具有敬业爱岗、艰苦奋斗、遵守法纪、团结合作的品质； ⒌具备一定的科学研究能力，了解本专业及其相关领域新理论、新知识和新技术； ⒍ 具有一定的科学研究和实际工作能力，具有一定的批判性思维能力； 7. 具有身心健康，视野开阔，热爱祖国，品德高尚，志存高远，意志坚强，刻苦务实，精
是否 考
课外
专业 试 总学
电子电路课 程设计 A
微波 电 介 质 激 光 原 理 量子
固体 近代物
半导体 超大规模集成
技术 物理 与技术
光电信息科学与工程专业培养方案
光电信息科学与工程专业培养方案（2016级）一、培养目标本专业旨在培养具有较高思想道德、文化修养、敬业精神、社会责任感，健康的体魄和良好的心理素质，在光电信息工程，光电子应用技术、光电传感技术、图像处理技术、光电检测与控制技术、LED开发应用等方向具有较宽厚的理论基础、扎实的专业知识、熟练的实验技能、良好的创新意识的应用型人才。
本专业要求学生学习光学、光电测量技术、机械电子学及计算机科学等基础理论及专业知识，接受光电测试、光学测量、信息处理等方面的基本训练，具有研究、设计、开发、集成及应用光电信息系统的基本能力。
毕业后能够从事光通信与传感、图象处理与机器视觉、光电检测与信息处理、LED系统设计与应用等方面的研究、技术开发、教育、工程应用和质量管理等工作。
二、毕业生应获得的知识和能力1．具有较扎实的自然科学基础，较好的人文、艺术和社会科学基础及正确应用本国语言、文字的表达能力。
2．掌握一门外国语，具有一定的听、说、读、写能力，基本能够阅读本专业的外文书籍和资料。
3．掌握本专业必须的较宽的技术基础理论知识。
4．具有较好的光电测试技术、光学测量、信息处理等方面的实践动手能力。
5．熟悉本专业领域内光电检测技术、光学测量、光电信息处理等方面的专业知识，了解学科前沿和发展趋势。
6．具有一定的计算机知识及计算机应用能力，较熟练使用计算机工具，了解本专业光学设计软件，解决工程中的有关问题。
7．掌握文献索引、资料查询的基本方法，具有一定的自学能力、分析能力和创新意识。
三、主要课程工程制图电工基础电子技术基础数字逻辑系统与设计应用光学物理光学信号分析与处理传感器与检测技术单片机原理及系统设计光电子技术图像传感与数字图像处理控制工程基础LED结构原理与检测技术激光原理与技术光电测试技术光信息处理技术光学测量技术光通信技术等四、主要实践性环节金工实习电工电子实习生产实习课程设计专业综合创新实践毕业设计等五、主要专业实验应用光学实验物理光学实验光电子技术实验控制工程基础实验信号分析与处理实验传感器与检测技术实验单片机原理及系统设计实验光学信息处理技术实验激光原理与技术实验光电测试技术实验LED结构原理与照明技术实验光通信技术实验六、标准学制四年七、授予学位工学学士学位八、周次分配九、教学进程安排符号说明：—理论教学★入学教育～军训×实习// 课程设计● 毕业设计（论文）△考试十、课程教学进程表十二、课程模块学分分配表十三、课程学时分配表十四、有关说明1．形势与政策课程按专题分散进行，大学生心理健康教育课程1学分不计入总学分。
电子科学与技术专业人才培养方案
电子科学与技术本科专业人才培养方案专业代码：080702一、培养目标本专业培养德智体美全面发展，掌握光电子技术、物理电子技术与光电信息处理等领域的基本理论和基本技能，具有较强光电子和电子工程实践能力、计算机辅助设计与测试能力以及跟踪掌握本领域新理论、新技术的能力，能够在光电子、物理电子和光电信息处理等领域从事设计、制造、开发、管理、研究、教育等工作，具有创新意识和创业精神的高素质应用型专门人才。
二、培养要求本专业学生主要学习数学、物理、光电子技术、电子技术、光电信息处理等方面的基本理论和基本知识，接受光电子技术、电子技术、计算机技术等方面的基本训练，掌握光电子技术、电子技术、光电信息处理、设计、研究与开发等方面的基本能力。
毕业生应获得以下几方面的知识和能力：1、具有扎实的数理基础和计算机技术方面的基础知识；2、掌握电子技术领域的基本理论与技术应用，具有较强的电路及嵌入式系统分析、设计、应用能力，以及信号处理方面的基本理论与应用能力；3、掌握光电子技术及相关领域的基本理论与技术应用，具备较强的实验能力、计算机辅助设计、光电系统测试能力和工程实践能力；具备光电信息处理方面的基本理论与应用能力；4、了解电子科学与技术领域理论前沿和发展动态，具备获取本领域国内外新知识、新理论、新技术的能力；5、掌握一门外语，能熟练阅读本专业外文书刊；6、具有一定的科学研究、开拓创新、技术管理的能力；7、具有良好的人文素质、有效的交际能力、较好团队精神以及较强的协调、组织能力；8、具有较强的技术创新精神和竞争意识，具有较强的在未来生活和工作中继续学习的能力。
三、专业方向1、光电子技术方向：掌握光电子技术及应用领域的专业理论知识和实验技能，具备较强的光电子技术应用能力，能够在光电子技术及其它相近领域内从事设计、制造、开发及管理工作。
2、光电信息处理方向：学习和掌握光电信息获取、传输、处理等专业理论知识和电子技术知识，具备较强的光电信息获取、传输、处理的应用能力，能够从事光电信息处理相关领域的研究、设计、开发及管理工作。
《模拟电子技术》课程设计
郑州科技学院《模拟电子技术》课程设计题目可调直流稳压电源学生姓名专业班级电气工程及其自动化学号院（系）电气工程学院指导教师完成时间随着计算机、通信、工业自动化、家用电器以及电机电器等行业的发展，电源—电子线路的动力源也迅猛发展。
当今电源的设计潮流不仅表现在对电源更加准确的稳定度要求，还表现对便捷、使用寿命及节能等方面的要求。
电源技术是一门实践性很强的技术，是模拟电子技术和数字电子技术课程中的一个重点课程。
众所周知，电源是各种电器和电子设备工作的动力源泉，是各种电器和电子设备工作不可缺少的组成部分，就像人不能离开心脏一样。
可调直流稳压电源的应用是非常广泛的，直流稳压电源的控制芯片采用的是目前较成熟的进口元件，功率部件是采用目前国际上最新研制的大功率器件，可调直流稳压电源的设计方案省去了传统直流电源因工频变压器而体积笨重。
本课程设计为可调直流稳压电源，通常，在许多参考书上都有类似的电路设计图，在我们需要用时经常面临一个选择的问题，并且在具体操作过程中也总会遇到许多问题而且这些问题在书上又不能找到具体的解决方法。
此外，大多部分参考书上所提供的电路图的实物结果都是理想情况下的，并且有些元器件在现实生活中又买不到，还有些电路看似简单，但是实际操作时会发现有很多你没有考虑到的问题，这个课程设计是我构思了两个星期才把仿真图画出来的，把课本上理论知识与实践结合起来、融会贯通，综合掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤，培养创新能力和创新思维。
摘要 (1)1 课程设计的目的 (2)2 课程设计的任务与要求 (2)2.1 课程设计的任务 (2)2.2 课程设计的要求 (2)3 设计方案和论证 (3)4 电路工作原理及其说明 (6)电路工作原理 (6)单元电路的设计（计算与说明） (8)5 硬件的制作与调试 (15)焊接实物图 (15)焊接过程出现的问题 (16)调试 (17)6 Multisim仿真 (17)仿真软件的介绍 (18)6.2 电路仿真分析和图示 (18)电子产品的调试结果与分析 (21)7 总结 (22)参考文献 (25)附录1：总体电路原理图 (26)附录2：实物图 (27)附录3：元器件清单 (29)摘要可调直流稳压电源一般由电源变压器，整流滤波电路及稳压电路所组成。
光电子技术科学071207W专业培养方案
光电子技术科学（071207W）专业培养方案一、培养目标本专业培养德智体美全面发展的，在光电子技术科学领域具有宽厚的理论基础、扎实的专业知识和熟练的实验技能，熟悉光学、电子学和计算机技术，具备本学科及跨学科的科学研究与技术开发的基本能力，能在光电子技术科学领域中从事科研、技术、管理和教学工作的高素质应用型专门人才。
二、培养规格和培养要求本专业学生主要学习数学、物理、光电子、光通信领域的基础理论和基本知识，受到电子线路、计算机应用技术、工程光学和光电技术实验等方面的基本训练，掌握光电系统原理、光电检测原理与技术，熟悉光电子材料与器件，具有从事光电产品的使用、研究与开发的基本能力。
毕业生具有以下几方面的素质、知识和能力：1、拥护中国共产党的领导，热爱社会主义祖国，具有为国家富强、民族昌盛而奋斗的志向和责任感；2、具有较扎实的自然科学基础，较好的人文社会科学基础和外语综合能力；3、系统掌握本专业领域内宽厚的基础理论知识，主要包括电路理论、电子技术、光电子理论、光电图像处理、光电检测原理与技术、计算机软硬件基础及应用等；4、在本专业领域内具备一定的科学研究、科技开发和组织管理能力，具有较强的工作适应能力；5、掌握文献检索、资料查询的基本方法，初步具备撰写科学论文的能力；6、具有良好的创新意识和创新精神，具有善于与人合作共事的能力；7、具有一定的体育和军事基本知识，受到必要的军事训练，掌握科学锻炼身体的基本技能并达到国家规定的大学生体育和军事训练合格标准，具备健全的心理和健康的体魄，能够履行建设祖国和保卫祖国的神圣义务；8、培养学生对美学、艺术等的兴趣，教育学生树立正确的审美观、培养学生感受美、鉴别美、欣赏美、创作美的能力,提高学生的艺术修养与审美情趣。
三、主干学科光电子科学技术、电子科学与技术四、核心课程光电技术、半导体物理、物理光学与应用光学、激光原理与技术、光纤通信原理、光电图象处理、单片机原理及应用、光电技术实验、光电检测原理与技术等。
晶闸管调光灯课程设计
晶闸管调光灯课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握晶闸管调光灯的基本原理、结构和工作方式，培养学生的实际操作能力和创新意识，提高学生对半导体器件的认知水平。
知识目标：使学生了解晶闸管的基本特性、工作原理和主要参数，掌握晶闸管调光灯的设计和应用方法。
技能目标：培养学生运用晶闸管制作调光灯的能力，提高学生的实际操作技能和动手能力。
情感态度价值观目标：激发学生对科学技术的兴趣和好奇心，培养学生的创新精神和团队合作意识，使学生在实践中体验到科技的乐趣和成就感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.晶闸管的基本原理：介绍晶闸管的结构、特性及其工作原理。
2.晶闸管调光灯的设计：讲解晶闸管调光灯的设计原理，包括电路设计、选材和组装等。
3.晶闸管调光灯的应用：介绍晶闸管调光灯在实际应用中的各种案例，分析其优缺点和适用场景。
4.实验操作：安排一次晶闸管调光灯的组装实验，让学生亲自动手操作，提高其实际操作能力。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学：1.讲授法：讲解晶闸管的基本原理、工作方式和应用案例。
2.讨论法：学生就晶闸管调光灯的设计和应用进行小组讨论，培养学生的团队协作能力。
3.实验法：安排一次晶闸管调光灯的组装实验，让学生在实践中掌握相关技能。
4.案例分析法：分析实际应用中的晶闸管调光灯案例，帮助学生更好地理解和运用所学知识。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本课程将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的晶闸管调光灯教材，为学生提供系统的理论知识。
2.参考书：提供相关的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作精美的课件和教学视频，提高学生的学习兴趣。
4.实验设备：准备充足的实验设备，确保每个学生都能亲自动手操作。
5.在线资源：推荐相关的在线教程和论坛，方便学生课后自学和交流。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等多个方面，以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
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光电子技术课程设计-2014 《光电子技术》课程设计 指 导 书 湖 北 汽 车 工 业 学 院
理学部光信息教研室 2009年5月 设计一、红外报警器 一、概述 红外报警器是利用在红外波段的光电探测器制作的一种光电探测系统，它可以代替人看守或监视一定范围的场所，当有人或异物进入时，可发出声、光或以其它方式进行报警，告诉它的主人出现了意外情况，以便采取应急措施。 常用的红外报警器，按其工作方式可分为主动式和被动式两种。
驱动电路红外发射光源红外探测器及偏置放大及处理报警电路
发射部分接收部分 图1-1 主动式红外报警器的原理框图 图1-1是主动式红外报警器的原理框图。由红外光源发出的红外辐射被红外探测器接收，红外辐射信号变为电信号，经信号放大和处理电路后送报警电路。这种报警器实际上分成发送和接收两部分，分开放置。当没有人和物进入这两部分之间时，红外辐射没有被阻断，报警器处于一种状态，不报警；当有人或物进入这两部分之间时，红外辐射被阻挡，报警器立即翻转到另一种状态，即可发出报警信号。
报警电路
放大及处理
红外探测器及偏置
图1-2 被动式红外报警器的原理框图 被动式红外报警器的原理框图如图1-2所示，这种报警器实际上只有接收部分，当有人和物进入其监视范围内时，人或物体发出的红外辐射被相应的红外探测器接收后，经过信号放大和处理，就会发出报警。 因此，在设计和选用红外报警器时，必须根据不同的应用场合，作出合理的选择。这种选择是多种因素综合考虑的结果，答案不是唯一的。
二、设计任务 设计一个主动式红外报警器，要求： 1、发射部分与接收部分之间距离为1米，当有人或物进入两者之间时，红外报警器发出报警信号（LED闪烁）； 2、使用交流市电，但在停电时，报警器应能正常工作，即应有备用电源； 3、设计方案经济、实用、可靠。
三、设计步骤 1、查阅资料，进行调查。 2、复习有关课程内容，如光电子技术、电子技术基础等。 3、选择红外发光元件及接收元件。 4、设计发射部分电路。 5、设计接收部分电路。 6、在面包板上进行安装调试，应根据电路原理图画出元件布线图，再按图施工。 7、测试关键节点的电压波形，并作记录。
四、设计示例框图 要设计一个主动红外报警器，必须选择合适的红外发射二极管和光电二极管（或光电三极管），主要是使它们的发光波段与接收波段能够相互对应。 首先查阅光电器件手册，经多种因素考虑选择红外发射二极管SE301A，其发光波段在940nm附近，相应的接收器件选择PH302，其光谱响应曲线的峰值也在940nm附近，这样，发射与接收的光波是相对应的。 发射部分电路可由NE555定时器或其它元件组成多谐振荡器构成，调节NE555输出端限流电阻的大小可限制通过SE301A的电流，从而决定发射强度，也就决定了接收距离。 报警器的接收部分由通用运放构成，这里选择的是宽带运算放大电路LF353。接收电路的组成框图如下，当然，接收的方案不是唯一的。
接收部分PH302阻容耦合电路滤波放大报警信号
输出
图1-3 红外报警器接收部分原理框图 为了将光电接收二极管接收到的信号分离出来，可采用RC交流耦合电路，这样交流信号可输入到信号处理电路中同时又可将接收管的直流偏压隔离。为了使阻容耦合电路的输出特性不因负载变化而变化，通常以一运放构成的射随器将RC电路与信号处理电路隔离。射随器提高了信号源带负载的能力，其输出被送入下一级的运放中作滤波放大处理。由运放构成的滤波电路种类繁多，低通、高通、带通滤波器等各有各的特点，在设计滤波器时应根据实际情况合理选择。放大后的信号送入下一级，作出报警与否的相关处理。 在没有警情的正常状态中，接收电路收到发射信号，滤波放大部分有输出，此时报警信号输出处理电路不应输出报警信号；而在有警情的情况下，接收电路没有收到发射信号，滤波放大部分没有输出，此时报警信号输出处理电路应输出报警信号。 报警信号输出电路用运放构成。报警信号用LED的亮灭来表示，亮则表示有警情，灭则表示正常。LED由报警信号输出电路驱动，因此正常情况下报警信号输出电路应输出低电平，有警情时应输出高电平（要求LED闪烁则应输出脉冲）。对于集成运放而言，当同相输入端的电压大于反相输入端时输出 为正电平，反之则为负电平。因此如何控制驱动运放同相端与反相端的电平是整个设计的关键所在。 LF353是一双集成运放电路，因此接收部分用两块LF353就可完成所需的功能。 在不影响电气性能的前提下，尽量减少元器件的种类和电源种类，是简化电子设计及制作的一个重要原则。 在有交流电的地方，一般应选用交流电，经过变压、整流、稳压后作为产品的电源。因此在试验调试中应测出实际电流大小，以便为设计电源或选购电源提供依据。 根据设计任务，还应该准备备用电池和稳压电源并联，以便一旦停电时报警器可以照常工作。
设计二、红外可逆计数器的设计 一、设计任务 设计一个红外可逆计数器，要求： 1、当一物体沿某一方向经过计数器时，计数器进行加一计数；而一物体沿反方向经过计数器时，计数器进行减一计数； 2、用数码管显示当前的计数值，最大计数值为1000； 3、设计方案经济、实用、可靠。
二、设计步骤 1、查阅资料，对设计题目进行分析。 2、复习有关课程内容，如光电子技术、电子技术基础、单片机原理等。 3、根据附录选择合适的元器件。 4、设计计数器硬件电路。 5、如设计涉及到软件，编写程序并调试仿真。 6、在面包板上进行安装调试，应根据电路原理 图画出元件布线图，再按图施工。 7、测试关键节点的电压波形，并作记录。 8、设计硬件电路的PCB板图，制作焊接电路板。
三、示例框图 下图是一个基于单片机系统的红外可逆计数器设计方案：
红外发射电路B红外发射电路A红外探测电路B
红外探测电路A物体运动方向单片机系统
计数
显示
图2-1 红外可逆计数器原理框图 在该方案中，红外发射电路与探测电路均称用双路设计，这两路探测器探测的信号送入单片机系统，由单片机对双路信号进行分析，判断物体的运动方向并决定计数方式，然后再由单片机驱动显示电路，将结果显示出来。 为了防止误动作，发射电路可采用方波调制电路，当没有物体经过探测器区间时，A、B两路探测电路输出特定的电平（如低电平），而当有物体经过探测区间时，物体将挡住红外光，探测电路接收不到红外线，其输出发生变化，对单片机而就可接收到一个电平跳变沿，根据A、B两路信号跳变沿变化的次序就可决定物体运动的方向，当然也可决定计数器是执行加计数还是减计数了。 方波发生器的组成方式很多，可以用集成运放构成，可以用一些定时芯片构成，也可以用一些数字门电路构成。接收电路由三极管、集成运放及周边元件组成，通常由前置放大、限幅、滤波、检波、积分等模块构成，一些专用的芯片还会设计自动增益控制等模块，这要根据实际运用中的需求设计。接收电路要求抗干扰能力强，灵敏度高，输出电压满足单片机要求等。 显示模块用数码管构成，可由单片机直接驱动， 也可用一些外围芯片来驱动，比如锁存器芯片，七段数码管译码芯片等。
设计三、电机转速与方向光电测量系统设计 一、设计任务 设计一个直流电机转速与方向的光电测量系统，要求： 1、用光电方式测量电机的转速与转向，并用数码管显示转速与转动状态； 2、采用单片机系统； 3、设计方案及程序要运行可靠。
二、设计步骤 1、查阅资料，对设计题目进行分析。 2、复习有关课程内容，如光电子技术、电子技术基础、单片机原理等。 3、根据附录选择合适的元器件。 4、设计测量系统的硬件电路。 5、编写单片机程序并调试仿真。 6、在面包板上进行安装调试，应根据电路原理图画出元件布线图，再按图施工。 7、测试关键节点的电压波形，并作记录。 8、设计硬件电路的PCB板图，制作焊接电路板。
三、设计示例 下图是基于单片机系统的电机转速与方向光电测量系统的设计方案：
红外发射电路C红外发射电路A红外探测电路C红外探测电路A单片机系统转速状态显示红外发射电路B红外探测电路B
转动方向
斩光器 图3-1 电机转速与方向光电测量系统框图 为了确定电机的转速与转向，在本设计中采用三个探测电路来实现。探测电路A作为主探测器，用于测量电机的转速；探测电路B、C作为辅助探测器，与探测器A共同确定电机的转动方向；斩光器用于调制红外光，产生脉冲信号。原理如下：某一时刻发射电路A穿过斩光器产生一脉冲信号，以此脉冲信号触发单片机，开始对单片机的机器周期进行计数，当发射电路A第二次穿过斩光器产生一脉冲信号时触发单片机停止计数，根据单片机的机器周期及计数值就可算出电机转一周所用的时间，从而计算出电机的转速。转动方向可根据产生脉冲A、B、C的顺序来确定，顺序不同，则转动方向不同。 上述用于确定转速时只计了电机转一周的时间，由于单片机本身的时钟频率比较低，其机器周期比较长，因而只计电机转一周的时间其误差将比较大，为了减小测量误差，通常可用延长计时的方法来解决，即计电机转N周的时间。 实际上，用一路辅助电路也可以确定电机的转动方向，这时如何做？