电子系统设计(一)

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

智能化电子系统设计报告

目录 1 前言(绪论) (2) 2 总体方案设计 (3) 2.1方案比较4 2.1.1方案一:长期寿命测试 (4) 2.1.2方案二:加速(短期)寿命测试 (4) 2.2方案论证4 3 单元模块设计 (5) 3.1各单元模块功能介绍及电路设计5 3.1.1热阻( Rθ ) 的测量 (5) 3.1.2结温测量 (6) 3.1.3光通量的测量 (7) 3.1.4串口电路的设计 (8) 3.1.5温度控制和报警电路设计 (9) 3.1.6 过零触发电路设计 (9) 3.2电路参数的计算及元器件10 3.2.1 LED灯常用电路参数 (10) 3.2.2电学特性 (10) 3.3特殊器件的介绍13 3.3.1 ADM3251E (13) 3.3.2 ADUC848 (14) 3.3.3 555芯片 (15) 3.4各单元模块的联接17 4 软件设计 (18) 4.1 PROTEL99 SE简介18 4.2软件设计结构及功能18 5 系统调试 (19) 6 系统功能及指标参数 (20) 6.1说明系统能实现的功能20 6.2系统指标参数测试及测试方法说明20 6.2.1失效时间和失效数的确定 (20) 6.2.2 数据处理方法 (22) 6.3系统功能及指标参数分析22 7 结论 (23) 8 总结与体会 (24) 9 参考文献 (25) 附录1:相关设计图 (26) 附录2:元器件清单表 (27) 附录3:相关设计软件 (28)

1 前言(绪论) 1986 年,在蓝宝石基底上沉积高品质GaN 晶体获得成功,并且在1993 年开发出了高亮度蓝光发光二极管( LEDs) 。至今,人们仍在对高亮度蓝光 LED 进行不断地完善。在 1996 年,开发出了采用蓝光 LED 与黄色荧光粉相结合发出白光的 LED 产品并将其商业化[1]。21 世纪照明 METI 国家(Akari) 项目是一项基于高效率白光 LED 照明技术的工程,它利用的是近紫外线 LED 与荧光粉系统相结合的方法,该项目于1998 年启动,其第一阶段的项目已于 2004 年完成。 作为电子元器件,发光二极管(Light Emitting Diode-LED)已出现40多年,但长久以来,受到发光效率和亮度的限制,仅为指示灯所采用,直到上世纪末突破了技术瓶颈,生产出高亮度高效率的LED和兰光LED,使其应用围扩展到信号灯、城市夜景工程、全彩屏等,提供了作为照明光源的可能性。随着LED应用围的加大,提高LED可靠性具有更加重要的意义。LED具有高可靠性和长寿命的优点,在实际生产研发过程中,需要通过寿命试验对LED芯片的可靠性水平进行评价,并通过质量反馈来提高LED芯片的可靠性水平,以保证LED芯片质量,为此我司在实现全色系LED产业化的同时,开发了LED芯片寿命试验的条件、方法、手段和装置等,以提高寿命试验的科学性和结果的准确性。 近些年来,LED 照明因具有许多优点,例如长寿命、低能耗、体积小等而非常有吸引力。最早 LED 只是被用来替换小型白炽灯充当指示器。在其光效有所提高后,LED 被应用于显示器中。随着其光效和总光通量的进一步改善,LED 开始被应用于日常照明领域。对于普通照明设备而言, LED 有限的光通量是一个难以解决的问题。要想获得高光通量就需要有高密度基底和大的工作电流。这将导致LED 产生热量、温度升高, 损坏LED 模块。 随着LED生产技术水平的提高,产品的寿命和可靠性大为改观,LED的理论寿命为10万小时,如果仍采用常规的正常额定应力下的寿命试验,很难对产品的寿命和可靠性做出较为客观的评价,而我们试验的主要目的是,通过寿命试验掌握LED芯片光输出衰减状况,进而推断其寿命。 本设计介绍了LED芯片寿命试验过程,提出了寿命试验条件,完善的试验方案,消除可能影响寿命试验结果准确性的因素,保证了寿命试验结果的客观性和准确性。采用科学的试验线路和连接方式,使寿命试验台不但操作简便、安全,而且试验容量大。

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。

电子系统设计报告

电子系统设计与实践—— 具有报时报温功能的电子钟 设计者:电气83班 08041074刘湛 08041072 李旭 内容摘要 本次设计以AT89C52芯片为核心,辅以必要的外围电路,设计了一个简易的具有报时报温功能的电子钟,它由5V直流电源供电。在硬件方面,除了CPU外,使用8个七段LED数码管来进行显示,LED采用的是动态扫描显示,利用74LS573进行数码管段驱动,利用ULN2803A进行位驱动。通过LED能够比较准确显示时、分、秒以及日期和当前室温。利用5个简单的按键分别实现对时间的调整,年月日显示的切换,温度显示切换。时钟日历来源于DS1302芯片。温度测量功能来源于DS18BU20芯片。 软件方面采用C语言编程,以完成功能实现。整个电子钟系统能完成时间的显示,调时,以及温度显示等功能。 关键词:电子系统设计AT89C52 LED数码管日历芯片DS1302 温度测量芯片DS18BU20

目录 一.实现功能、任务以及具体要求二.重要硬件简介及应用 三.功能的论证与实现 四.系统框图 五.总体设计系统电路原理图和PCB 版图 六.程序流程图 七.实验遇到的问题及改进 八.实验总结及感想 九.参考书目 十.源程序

一.实现功能、任务以及具体要求1.目的及任务: (1)通过查阅相关资料,深入了解温度测量相关知识; (2)学习动态显示方式的实现方法及原理; (3)复习“MCS-51单片机原理及C语言程序设计”,掌握其接口扩展; (4)确定具有报时报温功能的电子钟的原理图,构建硬件平台; (5)采用汇编或C语言编写应用程序并调试通过;(6)制作出样机并测试达到功能和技术指标要求;(7)写出设计报告和答辩PPT。 .2.具体工作内容: (1)技术要求: 1. 时钟日历来源于DS1302芯片。 2. 温度测量使用DS18BU20。 3. 定闹功能、蜂鸣器音提示。 4. 具有实时年月日显示和校时功能。 5. 六位数码管动态显示,可采用按键切换显示。(2)工作任务: 1.组建具有报时报温功能的电子钟的总体结构框图;

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()

电子系统设计报告

电子系统设计报告 设计题目:基于单片机的简易电压表设计 指导老师:///////// 专业班级:///////// 报告人姓名://///////// (签名) 学号:////////// 信息工程学院通信工程教研室

摘要 数字电压表简称DVM,它是采用了数字化测量技术,把连续模拟量(直流输入电压)转换成不连续,离散的数字形式加以现实的仪表。传统的指针是电压表功能单一,精度低,不能满足数字化时代的需求,采用单片机的数字电压表,由精度高,抗干扰能力强,可扩展性强,集成方便,不可与PC进行实时通信。目前由各种单片机A/D转换器构成的数字电压表,已被广泛的应用为电子及其电工的测量,工业自动化仪表,自动测试系统等智能化测量领域,显示出强大的生命力。数字电压表是诸多数字化仪表的核心与基础,电压表的数字化是将连续的模拟量如直流电压转换成不连续的离散的数字形式,并加以显示,这有别于传统的指针加刻度盘进行读数的方法,避免了读数的视差和视觉的疲劳,目前数字电压表的核心部件是A/D转换器,转换器的精度很大程度上影响着数字电压表的准确度。本设计主要分为两部分:软件仿真原理图及软件程序。而软件仿真又大体可分为单片机小系统电路、A/D转换电路、LCD显示电路,各部分电路的设计及原理将会在软件仿真设计部分详细介绍;程序的设计使用C语言编程,利用keil软件对其编译,详细的设计算法将会在程序设计部分详细介绍。 关键字:数字电压表转换A/D转换器

目录 第一章绪论 (3) 第二章设计准备知识 (3) 2.1设计目的 (3) 2.2设计要求或内容 (3) 2.3设计软件及材料 (3) 2.3.1单片机软件开发工具keil介绍 (3) 2.3.2仿真软件protues介绍 (4) 2.3.3ADC0804 介绍 (4) 2.3.4液晶显示器 (4) 第三章整体设计过程 (4) 3.1设计思路 (4) 3.2模块分析 (5) 3.2.1AT89C51单片机 (5) 3.2.2A/D转换 (6) 3.2.3显示电路 (6) 3.3程序设计 (7) 3.3.1程序设计总方案 (7) 3.3.2系统子程序设计 (7) 3.4软件调试 (8) 第四章显示结果及误差分析 (8) 4.1 显示结果 (8) 4.2误差分析 (10) 第五章出现的问题及解决 (10) 5.1问题 (10) 5.2改进 (11) 第六章设计总结 (11) 第七章附件:(程序) (12) 7.1主程序 (12) 7.2SMC1602 (13) 7.3AD转换程序 (16)

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:

电子系统设计复习题2008级(已整理+补充)

文中:橘黄色字体的资料是我补充的 电子系统设计(电子)复习题 第一章、电子系统设计基础 1、电子系统的定义是什么? 电子系统主要是指多个电子源器件或功能模块组成,能实现较复杂的应用功能的客观实体2、什么是Top-Down设计,有何优点(P2)? 自顶向下设计,由系统级设计开始,根据系统所描述的该系统应具备的各项功能,将系统划分为单一功能的子系统,在根据子系统功能划分各部件,完成部件设计后,最后才是单元电路和元件级设计。(系统—>子系统—>部件—>元件) 优点:避开具体细节,有利于抓住主要矛盾。适用于大型、复杂的系统设计。 第二章、常用电子元器件的应用 1、数字电位器的基本工作原理是什么(P16)? 一般有数字控制电路,存储器,和RDAC电路组成,主要功能是将输入的控制信号进行处理后控制RDAC,非易失性存储器存储控制信号和电位器的抽头位置。RDAC是一种特殊的DA 转的是电阻值,电阻越多,分辨率越高,电阻的两端分别姐模拟开关的一端,二模拟开关的另一端连接在构成数字电位器的输出端,由译码器输出端控制模拟开关的通断实现活动抽头位置的变化,模拟开关数为电阻数加1. 4、画出实际电容器的高频 等效电路图,为何PCB去耦

电容要用大小电容组合的结构(第2章常用电子元器件的应用_2 P5)? 百度文库:PCB板去耦电容合理配置 电容的容值越大它的谐振频率就越低。所以一般,我们在PCB的电 源分配处使用10uF~100uF的大容值的电解电容,来滤除20Mhz以上 高频噪声。而在集成电路芯片IC处放0.01uF的小容值的陶瓷电容, 使IC稳定工作在7Mhz下。 6、表贴电阻0805、1206、1210各表示什么含义(教材P55)? 贴片元件的尺寸大小,单位英寸1英寸=25.4mm 例:表贴电阻0805 表示:长0.08英寸宽0.05英寸 0805 :长:2 宽:1.25 高:1.25 1206 :长:3.2 宽:1.6 高:1.25 7、画出光电耦合器的等效电路图,简要说明其工作原理和应用(教材P61)。 工作原理:光电耦合输入端加电信号是发光源发光,光的强度取决于激励 电流的大小,此光照射到封装在一起的受光器上,因光电效应产生了光电 流,由受光器输出端引出,这样就实现了点光电的特性转换。 应用:传输开关信号和二次测晶体管工作于截止和饱和两种状态;用于晶 闸输出的设计,还有输入端(一次侧)设计 8、画出普通继电器接成自锁的电路原理图,举例说明其应用(补充)。 什么是继电器的自锁电路: 继电器的线圈是接在辅助电路中的.继电器 的副触头(常开)要和给线圈通电的启动开关 并联.当开关按下时,线圈通电,常开闭合,常 闭断开.当你松开启动开关的时候,由于电流 从与开关并联的副触头进入线圈,使得线圈

电子系统设计总结报告汇编

电子系统设计总结报告 题目:医院呼叫系统 班级: 组别:第四组 指导教师:张廷荣 设计时间

医院呼叫系统 一、引言 1. 选题意义 1.1 性价比 在此次课程设计中,选用的原件蜂鸣器、74LS147译码器、555定时器等,都是较常见和比较常用的,比较经济实惠,节约成本。因此,该方案设计的医院呼叫系统经济适用,成本合适,性价比较高。 1.2 EWB模拟仿真 EWB模拟仿真图如图1所示(见附录1)。 综上所述,呼叫器应用广泛,所需器件价格低,成本低,性价比高。经过EWB模拟仿真结果可得出,它具有可实行性。所以我们选则这个题目进行设计与制作。2. 设计目标 对于此课题,主要分为三个模块,一是采用74LS147为核心进行优先编码,设计优先编码模块,多人同时呼救时,危重病人优先被医治;二是采用555定时器与74LS192组成呼叫系统控制模块,三是呼叫提示系统,由二极管和蜂鸣器组成,病房病人呼叫即开关闭合时,二极管发光提示,蜂鸣器报警,持续5秒钟 3.小组成员及分工 二、作品说明 1.功能 此设计是用于医院病人的紧急呼叫,它的功能如下: 1.当病人按下呼救信号按钮,呼救灯亮,同时显示病人编号,蜂鸣器发出5秒呼救声,等待医护人员来护理。 2.按照病人的病情划分出优先级别,有多个病人同时呼救时,系统优先显示最高级别的呼救编号。 3.当医护人员处理完最高级别呼救后,按下清零键,系统按优先等级先后显示其它病人编号。 2. 操作说明

此设计使用的的是四节1.5V干电池,放入电池槽中即可。病人在需要帮助时,只需按下与自己床位相对应的开关,医生便可获知病人相应的床位信息 三、基本原理 1. 原理图 (1) 方案呼叫系统电路原理框图如图2所示。 图2医院呼叫系统电路的原理框图 对于此课题,主要分为三个模块,一是采用74LS147为核心进行优先编码,设计优先编码模块,多人同时呼救时,数码管按优先级显示病人病房编号,危重病人优先被医治;二是采用555定时器与74LS192组成呼叫系统控制模块,控制呼叫提示系统;三是呼叫提示系统,由二极管和蜂鸣器组成,病房病人呼叫即开关闭合时,二极管发光提示,蜂鸣器报警,持续5秒钟。 (2) 电路原理图如图3所示(见附录2) 2.工作原理 (1) 直流电源 将四节电压为1.5V的干电池串联起来,为整个电路提供电压。 (2)呼叫控制模块 利用由555定时器和外接元件R 1、R 2 、C构成多谐振荡器,长时间的振震荡 信号驱动蜂鸣器呼叫。配以相应参数的阻容器件以及计数器74LS192,可将振荡时间准确的控制在要求的8秒钟 每次呼叫时长:T=(R1+2R2)×C1×Ln2×8 =(15+2×68)×0.00001×Ln2×8= 8s 呼叫控制电路原理图如图3所示:

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);

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、

电子商务系统分析与设计课程设计报告

电子商务系统规划》课程设计报告 题目: 班级: 学号: 姓名: 指导教师: 成绩:

目录 一:项目背景 1.1 系统开发背景?????????????????????1 1.2 企业现行状况调查???????????????????1 1.3 企业未来核心业务描述及盈利模式分析??????????3 1.4 竞争对手分析?????????????????????3 1.5 目标系统定位与目标客户分析??????????????4 二:系统分析 2.1 系统需求分析?????????????????????4 2.2 系统用例模型?????????????????????5 三:系统设计 3.1 功能模块设计????????????????????12 3.2 系统开发环境????????????????????12 3.3 数据库及数据表的设计????????????????12 3.4 各模块代码设计???????????????????15 附:小组分工19

正美购物家电在线销售系统规划一:项目背景 1.1 系统开发背景 近年来,随着Internet 的迅速崛起,互联网已日益成为收集提供信息的最佳渠道并逐步进入传统的流通领域,互联网的跨地域性和可交互性使其在与传统媒体行业和传统贸易行业的竞争中具不可抗拒的优势,因而发展十分迅速。在电子商务在中国逐步兴起的大环境下,建立利用互联网开拓销售渠道,帮助企业及时调整商品结构,协助经销商打开货源的信息门户成为解决信息流通不畅的有效方案。毫无疑问,电子商务有利于企业转换经营机制,建立现代企业制度,提高企业的销售水平和竞争力。因此,正美购物的电子商城的建立和发展应运而生。以下是对正美购物的具体分析: 1.2 企业现行状况调查 (1 )企业核心业务描述 正美购物以小家电产品为核心产品,旗下有电饭锅、微波炉、电暖器、电风扇、吸尘器、电水壶、摄像机等各式各样的电器产品。涵盖了厨房、浴室、居室清洁、取暖类、小视听类等多种系列。内容丰富,范围广阔。 (2)企业现行的组织结构及主要协作伙伴 组织结构: 正美购物是新一代的B2C 电子商务销售商。总部设于北京,并在上海,广州、深圳等全国各地开设分店,渗透经营。

第1节 电子系统设计的发展趋势

(1)电子系统设计的发展主要受以下两个技术的推动:?微电子技术——使得硅片单位面积上集成的晶体管数目越来越多。 计算机技术——软硬件技术的发展推动EDA技术的发展。?(2) 集成电路设计都是从器件的物理版图设计入手 EDA技术发展的推动 ?(3) 出现集成电路单元库,集成电路设计进入逻辑级,极大地推动IC产业的发展。?电子系统是IC之间通过PCB板等技术进行互联来构成的。PCB板上IC芯片之间连线的延时、PCB板的可靠性、PCB板的尺寸等因素,会对系统的整体性能造成很大的限制。 由IC互联构成的嵌入式系统设计 (4) IC互联构成的系统 (设计和工艺EDA技术) SOC——片上系统 SOC是指将一个完整产品的功能集成在一个芯片上或芯片组上。 SOC从系统的整体角度出发,以IP (Intellectual property)核为基础,以硬件描述语言作为系统功能和结构的描述手段,借助于以计算机为平台的EDA工具进行开发。由于SOC设计能够综合、全盘考虑整个系统的情况,因而可以实现更高的系统性能。SOC的出现是电子系统设计领域内的一场革命,其影响将是深远和广泛的。 由SOC构成嵌入式系统设计:

IC:集成电路。?ASIC:专用集成电路。 通用集成电路:FPGA、CPLD等。 SOC:属于专用集成电路。 (1)SOC: 它是指将一个完整产品的各功能集成在一个芯片中,可以包括有CPU、存储器、硬件加速单元(AV处理器、DSP、浮点协处理器等)、通用I/O(GPIO)、UART接口和模数混合电路(放大器、比较器、A/D、D/A、射频电路、锁相环等),甚至延伸到传感器、微机电和微光电单元。(如果把CPU看成是大脑,则SOC就是包括大脑、心脏、眼睛和手的系统。) SOC系统的构建一个重要特性: 使用可重用的IP来构建系统。可以缩短产品的开发周期,降低开发的复杂度。可重复利用的IP包括元件库、宏及特殊的专用IP等,如通信接口IP、输入输出接口IP;各家开发商开发的微处理器IP,如ARM公司的RISC架构的ARM核。SOC嵌入式系统就是微处理器的IP再加上一些外围IP整合而成的。SOC以嵌入式系统为核心,集软、硬件于一体,并追求最高的集成度,是电子系统设计追求的必然趋势和最终目标,是现代电子系统设计的最佳方案。SOC是一种系统集成芯片,其系统功能可以完全由硬件完成,也可以由硬件和软件协同完成。目前的SOC主要指后者。 SOC存在的问题: SoC初衷很好,但现实中却缺乏好的解决方案。由于是基于ASIC实现SoC系统,设计周期长、费用高昂、成功率不高而且产品不能修改显得系统的灵活性差,往往使得学术科研机构、中小企业难以承受。但是SoC以系统为中心、基于IP核的多层次、高度复用,可实现软硬件的无缝结合,综合性高。?(2)片上可编程系统(SoPC—Systemona Programmable Chip) ?SoPC是一种灵活、高效的SoC解决方案。它将处理器、存储器、I/O口、LVDS等系统需要的功能模块集成到一个PLD器件上,构成一

现代电子系统设计习题解答1

第1章习题解答 1.常用电子元器件有哪些? 答、常用电子元器件有电阻器、电容器、电感器、晶体管、电子管、集成电路等。 2.电阻器是如何分类的?图1.13所示为哪种电阻器?请画出该电阻器的电路符号。 答:电阻器通常分为三类:固定电阻、特殊电阻及可调电阻。 图1.13所示为电位器(可变电阻器)。电路符号如下: 3.电阻器有哪些主要技术指标? 答:电阻器的主要技术指标有额定功率、标称阻值、精度、温度系数、非线性、噪声、极限电压等。 4.电阻器的质量如何判别? 答:电阻器的质量判别可采用以下方法: 1)看电阻器引线有无折断及外壳烧焦现象。 2)用万用表电阻测量阻值,合格的电阻器应稳定在允许的误差范围内,如超出误差范围或阻值不稳定,则不能选用。 3)根据“电阻器质量越好,其噪声电压越小”的原理,使用“电阻噪声测量仪”测量电阻器噪声、判断电阻器质量的好坏。 5.电位器的主要技术指标有哪些? 答:电位器的主要技术指标有标称阻值、额定功率、滑动噪声、分辨力、阻值变化规律等。 6.电位器的质量如何判别? 答:可通过以下两个步骤判别电位器的质量: 1)用万用表电阻档测量电位器两个同定端的电阻,并与标称值核对阻值。如果万用表指针不动或比标称值大的多,表明电位器已坏;如表针跳动,表明电位器内部接触不良。 2)测量电位器的滑动端与固定端的阻值变化情况。移动电位器的滑动端,若阻值从最小到最大之间连续变化,并且最小值越小越好,最大值接近标称值,说明电位器质量较好;如阻值间断或不连续,说明电位器滑动端接触不好,则不能选用。 7.色环电阻器的阻值如何识别?有一个四环碳膜电阻器,色环顺序是红、紫、黄、银。这个电阻器的阻值和误差是多少? 答:阻值为270KΩ,误差为±10%。 8.图1.14为光敏电阻器的结构图,请说出其工作原理。 图1.13 习题2图图1.14 光敏电阻器的结构图答:光敏电阻器是一种对光敏感的元件,其电阻值能随着外界光照强弱(明暗)变化而

电子系统设计复习题级

电子系统设计(电子)复习题 第一章、电子系统设计基础 1、电子系统的定义是什么? 电子系统主要是指多个电子源器件或功能模块组成,能实现较复杂的应用功能的客观实体2、什么是Top-Down设计,有何优点(P2)? 自顶向下设计,由系统级设计开始,根据系统所描述的该系统应具备的各项功能,将系统划分为单一功能的子系统,在根据子系统功能划分各部件,完成部件设计后,最后才是单元电路和元件级设计。(系统—>子系统—>部件—>元件) 优点:避开具体细节,有利于抓住主要矛盾。适用于大型、复杂的系统设计。 第二章、常用电子元器件的应用 1、数字电位器的基本工作原理是什么(P16)? 总的来讲,它是通过计数值来控制电阻值的。输入端有加/减计数端、片选,内部有7位计数器及其计数存储器、解码器,输出端是受模拟开关控制其通断的电阻阵列。电阻阵列是通过解码器中移除的码来控制其通断的,因此就有的每个计数值都有与其对应的模拟开关接通状况,也就有了不同的电阻值。 2、交流衰减器的输入输出关系推导。说明“欠”、“过”、“最佳”补偿的波形特点。举例说明此电路的一个典型应用,说明示波器探头的补偿原理(教材P20)。

“欠补偿”就是对于高频信号反应欠灵敏,因此测试设备所显示的幅度的变化跟不上被测信号的幅度变化,不管是上升沿还是下降沿,测试设备所显示出来的幅度的变化都是迟缓平滑的。“过补偿”就是对于高频信号反应过灵敏,因此测试设备所显示的幅度的变化跟超前被测信号的幅度变化,不管是上升沿还是下降沿,测试设备所显示出来的幅度的变化都是斗直尖锐的。“最佳补偿”就是对于高频信号的反应是同步的,因此测试设备所显示的幅度变化都同步被测信号的幅度变化

电子系统设计总结报告

电子系统设计总结报告 题目:对讲机 班级:电气 组别:第二组 指导教师: 设计时间:

对讲机 一、引言 1、选题意义 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,对于初次进行实验设计的我们来说实验成功率高。而且,有线对讲机广泛应用于医院病员呼叫机、门铃、室内电话等,具有应用范围广,实用性强的特点,所以有线对讲机日益成为生活中不可缺少的部分。为了本次实验的顺利成功,我们首先去了解它的原理过程以及如何正确的去操作它,这样既可以在很大程度上提高我们对知识的掌握与应用,又可以提高我们的动手能力,增强我们对动手实验的兴趣。本次试验,目的既在于提高动手能力,结合理论知识与实际操作于一体,最终设计并制作出具有实用性的产品,又在于磨练个人意志,增强个人耐心,培养团队意识。在产品制作过程中,组内相互分工,互帮互助,协调一致,共同完成此次实验。通过本次实验,大家对于模拟电子技术和数字电子技术会有更好的理解与掌握,也教会大家在遇到问题时如何思考,如何发现问题、解决问题,这些对于今后的学习与研究都是有相当大的帮助的。 2、设计目标 这次实验,我们小组由产品功能出发,设计实验电路图,计算各电子元器件的值,再进行元器件调研来对不同元器件进行比较,最终选择出价格合理,性能完善并且适用于所设计的电路图的元件,再依据所设计的电路图,进行正确焊接与调试,最终得到在50米内,能进行清晰对讲的“半双工对讲机”,即在同一时刻,一方讲话,另一方在距离其50米处可以清晰听到其所讲内容,通过调节转换开关,来进行听与说的角色的相互转换。

3、小组成员分工 二、作品说明 1、功能 对讲机可用于室内电话、医院病员呼叫机、门铃等,可用YUHIHHIH米内进行对讲。本次实验制作成的对讲机为“半双工式对讲机”,即在相同时刻,主机与从机之间只有一个可以讲,而在此时刻,另一个只能听,通过一个双刀双掷开关控制讲话与听话的相互转换。 2、操作说明 操作时,按下电源开关,将控制转换的双刀双掷开关打到一侧,可以完成主机讲话,从机收听主机发送的声音信号;将控制开关打到另一侧,则可以完成从机讲话,主机接收由从机发送的声音信号。通过双刀双掷开关的转换完成主机与从机之间的交流与信息转换。当长时间不使用时,可将控制电源的开关关闭,这样可以节约电能,避免不必要的浪费。

电子系统设计考试试卷四及答案电子系统设计

成都理工大学2007 2008学年第二学期 《电子系统设计》考试试卷(B卷) 1、请列出电容器的至少三个用途:、、、、、等。 2、根据滤波器的选频作用,滤波器可分为四类:、、、。 3、FLASH存储器掉电后,其内部数据将。 4、基准源和稳压源的区别参数是:、。 5、静态存储器比动态存储器的存取速度。 6、锁相环由、和三部分组成,环路锁定时输出 信号的频率与输入信号的频率,而两者的相位差为。 7、消除键盘抖动的硬件方法是:;软件方法是:。 8、在以AT89C51单片机为核心的系统设计中,通常在其I/O口上加上拉电阻,该上拉电阻 阻值一般选为_ _。 9、在使用51单片机的IO口的时候时候,经常用低电平的原因是:、。 10、在应用电路中,通常在电磁继电器的线圈端并联一个二极管,该二极管的功能是_ 。 二、选择题(10分,每题2分) 1、在下列逻辑电路中,不是组合逻辑电路的有()。 A、译码器 B、编码器 C、全加器 D、寄存器 2、如要将一个最大幅度为5.1V的模拟信号转换为数字信号,要求输入每变化20mV,输出 信号的最低位(LSB)发生变化,应选用位ADC。 A 6 ; B 8 ; C 10 ; D 12 3、在以下四种稳压电路中,能为A/D 转换器提供高精度参考电压的是()。 A、78XX 三端集成稳压器 B、集成电压基准源 C、79XX 三端集成稳压器 D、CW117/137 三端可调稳压器 4、存储容量为8K×8位的ROM存储器,其地址线为条。 A 6 ; B 8 ; C 12 ; D 13 5、一个八位DAC的最小电压增量为0.01V,当输入代码为 00010010 时,输出电压为______ V。 A 0.09 ; B 0.18 ; C 0.27 ; D 0.36 三、简答题(20分,每题5分) 1、选择电阻器、电容器时需要考虑的主要技术指标各有哪些? 2、选取DAC需要考虑的主要技术指标有哪些? 3、简述图1中二极管D1~D4的作用。

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