电子综合课程设计
电子技术综合课程设计实习报告
电子技术综合课程设计实习报告一、实习目的与要求本次电子技术综合课程设计实习旨在让我们更好地将所学的理论知识与实际操作相结合，提高我们的实践能力和创新能力。
实习要求我们设计一个具有实际应用价值的电子系统，要求系统具有稳定性、可靠性、易于操作等特点。
二、实习内容与过程1. 选题与方案确定：在实习开始阶段，我们首先进行了选题。
在教师的指导下，我们选择了设计一个数字频率计作为实习项目。
接下来，我们查阅了相关资料，分析了数字频率计的工作原理，并确定了设计方案。
2. 电路设计与仿真：根据设计方案，我们开始了电路设计。
首先，我们设计了数字频率计的原理图，包括时钟电路、计数电路、显示电路等。
然后，利用Multisim软件对电路进行了仿真，验证了电路的功能和稳定性。
3. 器件选型与采购：在电路设计过程中，我们需要对所需的电子元件进行选型。
在教师的建议下，我们选择了性能稳定、成本合理的元件。
随后，我们进行了元件的采购。
4. 电路调试与优化：在元件采购回来后，我们开始了电路的搭建和调试。
在调试过程中，我们发现了一些问题，如信号干扰、计数误差等。
针对这些问题，我们进行了电路的优化，提高了系统的性能。
5. 系统测试与总结：在电路调试完成后，我们对数字频率计进行了系统测试，验证了其功能和性能指标。
最后，我们对整个实习过程进行了总结，分析了收获和不足之处。
三、实习成果与分析通过本次实习，我们成功设计并实现了一个数字频率计，该频率计具有以下特点：1. 功能完善：数字频率计能够准确测量输入信号的频率，并显示频率值。
2. 稳定性高：通过电路的优化，我们降低了信号干扰，提高了系统的稳定性。
3. 易于操作：数字频率计的操作界面简单直观，便于用户使用。
4. 性能指标满足要求：数字频率计的测量精度、计数范围等性能指标均满足实习要求。
通过本次实习，我们不仅提高了自己的实践能力，还培养了团队合作精神。
在实习过程中，我们学会了如何查阅资料、分析问题、解决问题。
《电子系统综合设计》课程教学大纲(含课程思政元素)
《电子系统综合设计》课程教学大纲（含课程思政元素）一、课程基本信息课程编码：0702039B中文名称：电子系统综合设计英文名称：Electrical System Design课程类别：专业选修课总学时：32总学分：2适用专业：电子科学与技术专业先修课程：电路分析.模拟电子技术.数字电子技术.电子测量原理.单片机原理.C语言程序设计二、课程性质及目标课程性质：《电子系统综合设计》是电子科学与技术专业的一门专业选修课。
学习本门课程前，学生应熟悉模拟电路.数字电路.CPLD/FPGA应用系统电路.单片机硬件电路及其应用等课程，再通过本课程的学习，对上述课程有进一步的理解，同时能利用Quartus 软件将其结合并设计出具有特定功能的电子系统。
课程目标：1.通过课程学习，学生能系统理解电子系统的组成，为理解复杂电路组成及程序组成垫定基础，理解FPGA原理，能简单进行配置使用。
2.通过课程学习，借助相关文献研究，分析应用电路及系统设计过程的影响因素，得到有效结论。
三、课程教学方法1.以课堂讲授为主，注重联系实际，激发学生主动学习的兴趣，培养学生独立思考.分析问题和解决问题的能力。
2.在课堂讲授过程中，采用讲解法.讨论法等多种教学方法，精讲多练，让学生通过知识对比迁移，课堂模拟，掌握电子电路的原理。
3.运用多媒体课件辅助教学，使学生对运算放大器.滤波器.FPGA等有一定的认知；通过与C语言的对比学习，让学生掌握VHDL语言；通过软件仿真模拟，提高课堂教学信息量，增强教学的直观性.形象性。
4.采用线上.线下相结合的方式，与学生开展答疑.交流，促进学生对知识的掌握和专业的认同。
四、课程教学内容及要求第一章基于集成运放的放大电路设计（6学时）【教学目标与要求】1.掌握集成运放的基本放大电路原理，熟悉理论计算过程。
2.理解集成运放的主要参数，了解集成运放的分类。
3.掌握正确使用集成运放的方法。
【教学重点与难点】1.教学重点集成运放的主要参数.集成运放的基本放大电路的原理。
电子信息综合课程设计
电子信息综合课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握电子信息工程的基本概念，包括电路原理、信号处理和通信技术；2. 学生能够运用所学的电子信息技术，分析并解决实际问题；3. 学生能够描述并解释电子信息领域的发展趋势和应用前景。
技能目标：1. 学生具备设计简单电子信息系统的能力，能够操作相关设备和软件；2. 学生能够运用科学方法进行电子信息系统的实验与探究，具备数据分析和处理的能力；3. 学生能够通过团队协作，有效沟通，共同完成电子信息综合课程设计项目。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子信息科学的兴趣，激发创新意识和探索精神；2. 学生在学习过程中，树立正确的价值观，认识到电子信息技术的广泛应用对社会发展的意义；3. 学生通过课程学习，增强环境保护意识，关注电子信息产业对环境的影响，培养社会责任感。
课程性质分析：本课程为电子信息工程专业的一门综合实践课程，旨在帮助学生将所学理论知识与实际应用相结合，提高学生的动手能力和创新能力。
学生特点分析：学生已具备一定的电子信息技术基础，具有较强的求知欲和动手能力，但实践经验相对不足，需要通过课程设计培养实际操作和团队协作能力。
教学要求：1. 结合课本知识，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力；2. 强调团队合作，培养学生的沟通协调能力；3. 关注学生个体差异，实施差异化教学，使每位学生都能在课程中取得进步。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 电子信息工程基础知识回顾：- 电路原理与模拟电子技术（对应教材第1章）- 数字电子技术与逻辑设计（对应教材第2章）- 信号与系统分析（对应教材第3章）2. 电子信息系统的设计与实现：- 电子信息系统设计方法（对应教材第4章）- 常用电子元器件及其选型（对应教材第5章）- 电子信息系统硬件设计与调试（对应教材第6章）3. 信号处理与通信技术：- 数字信号处理基础（对应教材第7章）- 通信原理与系统设计（对应教材第8章）- 无线通信与物联网技术（对应教材第9章）4. 实践项目与案例分析：- 设计并实现一个简易的电子信息系统（如：温度监测系统）- 分析典型的电子信息工程项目，了解其设计思路和解决方案- 进行实验操作，掌握相关设备的调试与使用方法教学安排与进度：1. 前2周：回顾电子信息工程基础知识，梳理重点知识点；2. 第3-4周：学习电子信息系统的设计与实现方法，进行实践操作；3. 第5-6周：深入学习信号处理与通信技术，了解相关领域的应用；4. 第7-8周：开展实践项目，进行案例分析，巩固所学知识；5. 第9-10周：总结课程内容，进行课程设计展示与评价。
电子综合设计EDA课程设计-交通信号灯控制器
课程设计报告2014-2015学年第2学期课程设计名称：电子综合设计EDA课程设计院（系）：电子信息学院专业：电子信息工程班级： BX1207学生姓名：顾问学号：121003430712 综合实验时间： 2015/7/20-2015/7/24指导教师：钟旭提交时间： 2015/7/24上海电机学院课程设计任务书目录1. 题目名称 (1)2. 内容摘要 (1)3. 设计任务和要求 (1)4. 系统方案 (1)5. 设计方法——硬件设计 (2)6. 设计方法——软件设计 (3)7. 系统调试 (4)7.1使用的主要仪器和仪表 (4)7.2调试电路的方法和技巧 (4)7.3整体性能测试数据和波形 (4)7.4调试中出现的故障、原因及排除方法 (5)8. 设计成果 (5)9. 设计结论 (7)10. 收获和体会 (7)11.附件（源程序） (7)参考文献 (16)1.题目名称交通信号灯控制器2.内容摘要本次课程设计通过HDL技术设计交通灯控制系统，其设计描述可被不同的工具所支持，可用不同器件来实现。
利用Verilog HDL语言自顶向下的设计方法设计交通灯控制系统，使其实现道路交通的快速正常运转，突出了其作为硬件描述语言的良好的可读性、可移植性和易理解等优点，并通过QuartusII和ModelSim完成综合、仿真。
此程序下载到FPGA 芯片后，可应用于实际的交通灯控制系统中。
通常的设计方法基于中、小规模集成电路进行,电路元件多、接线复杂、故障率高。
随着大规模集成电路的发展、EDA技术的出现,数字电路的设计进入了一个崭新阶段。
FPGA是一种用户根据各自需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路,其种类很多,内部结构也不同,但共同的特点是体积小、使用方便。
本论文介绍了用VerilogHDL语言设计交通灯控制器的方法,并在QuartusII系统对FPGA芯片进行编译下载,由于生成的是集成化的数字电路,没有传统设计中的接线问题,所以故障率低、可靠性高,而且体积非常小。
电子技术综合设计
电子技术综合设计电子技术综合设计是电子技术专业学生必修的综合实践课程，旨在通过实际项目的设计与完成，培养学生的综合应用能力和解决问题的能力。
本文将以一个实际的电子技术综合设计项目为例，通过详细的介绍和分析，展示电子技术综合设计的过程和方法。
项目背景：小区的电梯系统需要一个智能门禁系统，能够实现对电梯乘坐人员的身份验证、门禁控制和数据记录等功能。
该智能门禁系统需要包括一个门禁读卡设备、一个控制终端和一个数据库服务器。
设计方案：根据项目需求，我们将设计一个基于FPGA的智能门禁系统。
该系统通过读卡设备读取用户的卡号信息，并与数据库中存储的数据进行比对，以验证用户身份。
只有经过验证的用户才能进入电梯。
同时，用户的刷卡记录将被记录到数据库中，以便后续查询和管理。
系统架构：智能门禁系统的整体架构包括硬件和软件两个部分。
硬件部分包括FPGA主控芯片、门禁读卡器、电梯控制器等；软件部分包括数据库服务器、运行在FPGA上的读卡验证程序和管理界面。
硬件设计：首先，我们需要设计一个门禁读卡器和电梯控制器。
门禁读卡器与FPGA主控芯片进行通信，将读取到的卡号信息传递给主控芯片。
电梯控制器负责控制电梯的上升和下降，并与主控芯片进行通信，以获取刷卡验证结果。
软件设计：数据库服务器用于存储用户信息和刷卡记录。
在FPGA上运行的读卡验证程序负责读取门禁读卡器传递的卡号信息，并与数据库中的数据进行比对，以验证用户身份。
验证结果将通过界面显示，并控制电梯的开闭。
综合设计过程：首先，我们需要进行系统需求分析，明确设计目标和功能需求。
然后，进行电路图设计，选择合适的硬件和软件平台。
接着，进行电路和程序编码，实现各个模块的功能。
然后，将各个模块进行集成测试，验证整个系统的功能和性能。
最后，对系统进行优化和调试，确保系统的性能和稳定性。
综合设计方法：在电子技术综合设计过程中，可以采用自上而下的设计方法。
首先，从整体上确定系统的结构和功能，并进行系统设计和模块划分。
电子综合技术课程设计
电子综合技术课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握电子技术基础知识，如电路元件的功能、电路图的识别等。
2. 使学生了解常见的电子传感器及其应用，如温度传感器、光敏传感器等。
3. 培养学生对电子系统的设计与分析能力，能运用所学知识解决实际问题。
技能目标：1. 培养学生动手操作能力，能正确使用电子仪器、工具进行电路搭建和调试。
2. 提高学生的团队协作能力，能在小组合作中共同完成电子项目的设计与制作。
3. 培养学生运用计算机软件进行电子电路仿真和设计的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电子技术的兴趣，培养其探索精神和创新意识。
2. 培养学生严谨、细致的学习态度，养成良好的学习习惯。
3. 引导学生关注电子技术在社会发展中的应用，认识到科技对社会进步的重要性。
本课程针对中学生设计，结合学生年龄特点和知识水平，注重理论与实践相结合，旨在提高学生的电子技术素养和实际操作能力。
课程目标具体、可衡量，便于教学设计和评估，有助于学生和教师明确课程预期成果。
二、教学内容本课程教学内容分为以下三个部分：第一部分：电子技术基础知识1. 电路元件：电阻、电容、电感、二极管、三极管等。
2. 电路分析方法：基尔霍夫定律、欧姆定律等。
3. 电路图识别与绘制。
第二部分：常见电子传感器及应用1. 温度传感器：热敏电阻、热电偶等。
2. 光敏传感器：光敏电阻、光电管等。
3. 其他传感器：湿度传感器、压力传感器等。
第三部分：电子系统设计与实践1. 电路设计与仿真：运用Multisim、Protel等软件进行电路设计与仿真。
2. 电子制作：小组合作完成一个电子项目的设计、制作与调试。
3. 故障排查与维修：学习分析电路故障，掌握维修方法。
教学内容根据课程目标和教材章节进行合理安排，注重科学性和系统性。
在教学过程中，教师需按照教学大纲逐步引导学生掌握各部分内容，确保学生能够学以致用，提高实践能力。
三、教学方法本课程采用多样化的教学方法，旨在激发学生的学习兴趣，提高学生的主动性和实践能力。
综合电子系统课程设计
综合电子系统课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握综合电子系统的基本原理、设计和实验技能。
具体包括：1.知识目标：了解电子元件的基本特性、功能和应用；掌握电子电路的设计原理和方法；理解电子系统的组成和工作原理。
2.技能目标：能够使用电子仪器仪表进行电路测量和调试；具备分析和解决电子系统问题的能力；熟练使用电子设计软件进行电路设计和仿真。
3.情感态度价值观目标：培养学生的创新意识和团队合作精神；增强学生对电子技术的兴趣和好奇心；培养学生关注社会热点、将电子技术应用于实际问题的意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.电子元件：介绍电子元件的基本特性、功能和应用，如电阻、电容、电感、二极管、晶体管等。
2.电子电路：讲解电子电路的设计原理和方法，包括放大电路、滤波电路、整流电路、振荡电路等。
3.电子系统：介绍电子系统的组成和工作原理，如传感器、执行器、控制器等。
4.实验操作：进行电子实验，让学生亲自操作仪器仪表，测量和调试电路，培养实际操作能力。
三、教学方法为了达到课程目标，我们将采用以下教学方法：1.讲授法：讲解基本概念、原理和设计方法，让学生掌握电子技术的基础知识。
2.讨论法：学生进行小组讨论，分享学习心得和经验，提高学生的思考和表达能力。
3.案例分析法：分析实际案例，让学生了解电子技术在现实生活中的应用，提高学生的应用能力。
4.实验法：进行实验操作，让学生亲手实践，培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
四、教学资源为了支持课程内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统、全面的学习资料。
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PPT、视频等多媒体资料，提高学生的学习兴趣。
4.实验设备：准备齐全的实验设备，保证学生能够顺利进行实验操作。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试等。
电子线路综合设计课程设计
电子线路综合设计课程设计背景介绍电子线路综合设计是一门综合电子学、信号处理、自动控制等学科的课程，它着重培养学生的电子技术设计能力，使学生掌握设计电子线路的全过程。
本课程设计旨在通过案例学习，让学生了解电子线路实际应用中的问题，锻炼学生独立思考和解决问题的能力，提高学生的实际应用能力。
课程设计目标在本课程设计中，我们的目标是让学生运用所学知识，对一个实际应用场景进行深入分析，并针对该场景需要设计出一套完整的电子线路系统，最后进行测试和优化，达到以下目标：1.学生能够了解电路实际使用中的一些问题，并对这些问题进行深入思考和分析；2.学生能够运用所学知识设计出一套完整的电子线路系统，并能够对该系统进行测试和优化；3.学生能够独立思考和解决问题的能力得到锻炼；4.学生的实际应用能力得到提高。
课程设计简述1.选题。
选题过程中需要注意实际应用性和难度适中，建议选取一些小型控制系统或者通信系统作为选题。
2.立项。
确定选题后，需要和指导老师商议整个课程设计的计划和时间安排。
同时确定设计的终极目标。
3.系统分析。
在确定终极目标后，需要对应用场景进行细致的分析和收集相关文献、标准等资料。
4.功能设计。
根据终极目标，对系统的功能进行详细设计，包括系统中各个模块的功能，封装形式，通信协议等。
5.电路设计。
根据功能设计，逐步完成硬件电路的设计，包括模块选型、电路原理图设计、PCB设计等。
6.软件设计。
根据功能设计，完成软件的设计，包括嵌入式系统的软件设计、上位机软件的设计等。
7.整合测试。
公共模块测试完成后可以进行系统的整合测试。
在整合测试过程中，需要对整个系统进行测试，确保系统的功能完备，稳定可靠。
8.优化完善。
测试完毕后，有时会出现一些问题，需要进行优化完善。
课程设计要点1.选题要合理，能够反映实际应用；2.需要注重实际应用中的问题，并对这些问题进行深入分析；3.选题难度要适中，不能过于简单，但也不能过于困难；4.选题范围要适当，不能过于狭窄，也不能过于宽泛；5.课程设计过程中需要严格执行时间计划；6.学生需要注重文献资料的收集和分析；7.需要注重硬件电路和软件系统的整合测试；8.学生需要注重实践操作过程中的安全问题。
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当使能端为高电平时，输入端IN1为PWM信号,IN2为低电平信号时, 电机正转；输入端IN1为低电平信号，IN2为PWM信号时,电机反转;;IN1 与IN2相 同时,电机快速停止。当使能端为低电平时,电动机停止转动。 在对直流电动机电压的控制和驱动中，半导体功率器件(L298)在使 用上可以分为两种方式：线性放大驱动方式和开关驱动方式在线性放大 驱动方式。 半导体功率器件工作在线性区优点是控制原理简单，输出波动小，线性 好，对邻近电路干扰小，缺点为功率器件工作在线性区，功率低和散热 问题严重。开关驱动方式是使半导体功率器件工作在开关状态，通过脉 调制（PWM）来控制电动机的电压，从而实现电动机转速的控制。 L298逻辑功能如下表：
指导教师：的…………………………………………………… 4 2课程设计题目描述和要求……………………………………… 4 3课程设计内容…………………………………………………… 5 3.1设计方案…………………………………………………5 3.2系统框架设计……………………………………………6 3.3系统硬件设计……………………………………………6 3.3.1系统硬件模块组成………………………………6 3.3.2单片机控制模块原理……………………………7 3.3.3 L298电机驱动模块………………………………8 3.3.4 LED数码显示模块设计…………………………9 3.3.5独立式键盘控制模块……………………………10 3.4系统软件设计……………………………………………11 4总 结………………………………………………………………… 11
单片机整个控制模块
3.3.3 L298电机驱动模块原理： L298N为15个管角的单块集成电路，高电压，高电流，四通道驱动，设 计用L298N来接收DTL或者TTL逻辑电平，驱动感性负载(比如继电器，直 流和步进马达)和开关电源晶体管。内部包含4通道逻辑驱动电路，其额
定工作电流为 1 A，最大可达 1.5 A，Vss 电压最小 4.5 V，最大可达 36 V；Vs 电压最大值也是 36 V。L298N可直接对电机进行控制，无须 隔离电路，可以驱动双电机。 L298N内部原理图如下：
IN1 X 1 0 0
IN2 X 0 1 0
ENA 0 1 1 0
电机状态 停止 顺时针 逆时针 停止
1
1
0
停止
3.3.4 LED数码显示模块设计： LED简介： LED（Light Emitting Diode），发光二极管，是一种固态的半导 体器件，它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片， 晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使 整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成，一部分是P 型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主 要是电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个“PN结”。 当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P 区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发 光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成P-N结的材料决定 的。除半导体激光器外，当电流激励时能发射光学辐射的半导体二极 管。严格地讲，术语LED应该仅应用于发射可见光的二极管；发射近红 外辐射的二极管叫红外发光二极管（IRED,Infrared Emitting Diode）；发射峰值波长在可见光短波限附近，由部份紫外辐射的二极 管称为紫外发光二极管；但是习惯上把上述三种半导体二极管统称为发 光二极管。电路的接法决定必须采用逐位扫描显示方式。从段选口送出 某位LED的字型码，然后选通该位LED，并保持一段延时时间。然后选通 下一位，直到所有位扫描完。
是两引脚的电压差，在调速时一根引脚线为低电平，另一个引脚产生调 速方波，这样两个引脚的电压差就可通过控制其中一个引脚来控制。当 需要改变电机转动方向时，两个引脚的输出相反。 定时计数器若干时间（1us）中断一次，就使P2.6或P2.7产生一个 高电平或低电平。直流电机的速度分成100个等级，因此一个周期就有 100个脉冲，周期为一百个脉冲的时间，速度等级对应一个周期的高电 平脉冲的个数。占空比为高电平脉冲个数占一个周期总脉冲个数的百分 数。一个周期加在电机两端的电压为脉冲高电压乘以占空比。占空比越 大，加在电机两端的电压越大，电机转动越快。电机的平均速度等于在 一定的占空比下电机的最大速度乘以占空比。当我们改变占空比时，就 可以得到不同的电机平均速度，从而达到调速的目的。原理图如下:
5参考目 录……………………………………………………………12 6附 录………………………………………………………………… 13
1.课程设计目的： 近年来，随着科技的进步，电力电子技术得到了迅速的发展，直流 电机得到了越来越广泛的应用。直流它具有优良的调速特性,调速平 滑、方便,调速范围广;过载能力大,能承受频繁的冲击负载,可实现频繁 的无级快速起动、制动和反转;需要能满足生产过程自动化系统各种不 同的特殊运行要求，从而对直流电机的调速提出了较高的要求，改变电 枢回路电阻调速，改变电枢电压调速等技术已远远不能满足要求，这时 通过PWM方式控制直流电机调速的方法应运而生学会正确的使用单片 机，根据电机调速的工作原理及其单片机控制的工作过程掌握单片机应 用原理及应用系统的建立，完成电路原理图设计，通过C编程软件实现 单片机对电路控制，自觉地培养分析和解决具体问题的能力，熟悉掌握 单片机应用系统开发研制的过程，软硬件设计的工作方法，工作内容， 工作步骤，从而达到对所学知识融会贯通和对实践操作基本技能的训 练。 2.课程设计题目描述和要求： 直流电动机具有良好的起动、制动性能，宜于在大范围内平滑调 速，在许多需要调速或快速正反向的电力拖动领域中得到了广泛的应 用。从控制的角度来看，直流调速还是交流拖动系统的基础。早期直流 电动机的控制均以模拟电路为基础，采用运算放大器、非线性集成电路 以及少量的数字电路组成，控制系统的硬件部分非常复杂，功能单一，
计
2 学生课程设计时间：自 2012 年 12 月 16 日开始至 2012 年 12月 29 日止。 3 课程设计所用资源和参考资料： （1）张伟.电路设计与应用.清华大学出版社。 （2）何强.单片机原理及应用.北京航空航天大学出版社。 （3）PROTEL软件应用手册。 （4）湖南省高校数字图书馆（/）下载相关论文 资料。 （5）网站资源及教师给定的其他资料。 4 课程设计应完成的主要内容： 学会正确的使用单片机，根据电机调速的工作原理及其单片机控 制的工作过程。掌握单片机应用原理及应用系统的建立，原理图 设计（用单片机控制）细化到芯片，通过用C编程软件实现电路 控制，列出软件流程图，注释要求完整。通过所做课题，自觉地 培养分析和解决具体问题的能力，熟悉掌握单片机应用系统开发 研制的过程，软硬件设计的工作方法，工作内容，工作步骤，从 而达到对所学知识融会贯通和对实践操作基本技能的训练。 5 提交课程设计形式（设计说明与图纸或报告等）及要求： 理论联系实际，立论要科学，观点要创新，论据要详实，论证要 严密。论文内容要求正确，概念清楚，完成任务书锁规定的内容。 （1）课程设计纸质版一份，附相关程序（代码）。 （2）电子文档一份。 6 发题时间： 2012 年 12 月 1 日
《电子综合课程设计》 报 告
专 班 姓
业： 级： 名：
电子信息工程 0902
指导教师：
2012/12/2
附件：任务书
湖南涉外经济学院 《电子综合课程设计》任务书
指导老师: 2012 年 12 月 2 日 学生姓名: 学号: 专业班级: 电子信息工程0902 1 课程设计题目：
基于单片机控制的直流电机调速系统的设
而且系统非常不灵活、调试困难，阻碍了直流电动机控制技术的发展和 应用范围的推广。随着单片机技术的日新月异，使得许多控制功能及算 法可以采用软件技术来完成，为直流电动机的控制提供了更大的灵活 性，并使系统能达到更高的性能。采用单片机构成控制系统，可以节约 人力资源和降低系统成本，从而有效的提高工作效率。 传统的控制系统采用模拟元件，虽在一定程度上满足了生产要求， 但是因为元件容易老化和在使用中易受外界干扰影响，并且线路复杂、 通用性差，控制效果受到器件性能、温度等因素的影响，故系统的运行 可靠性及准确性得不到保证，甚至出现事故。 目前，直流电动机调速系统数字化已经走向实用化，伴随着电子技 术的高度发展，促使直流电机调速逐步从模拟化向数字化转变，特别是 单片机技术的应用，使直流电机调速技术又进入到一个新的阶段，智能 化、高可靠性已成为它发展的趋势。 3.课程设计报告内容： 3.1课程设计方案： 基于单片机采用PWM控制模块对直流电机调速采用定时器做为脉宽 控制的定时方式，这一方式产生的脉冲宽度极其精确，误差只在几个 us。 PWM调速原理：载两端的电压，从而达到控制要求的一种电压调整方 法。PWM可以应用在许多方面，比如：电机调PWM（脉冲宽度调制）是通 过控制固定电压的直流电源开关频率，改变负速、温度控制、压力控制 等等[7]。 在PWM驱动控制的调整系统中，按一个固定的频率来接通和断开电 源，并且根据需要改变一个周期内“接通”和“断开”时间的长短。通 过改变直流电机电枢上电压的“占空比”来达到改变平均电压大小的目 的，从而来控制电动机的转速。也正因为如此，PWM又被称为“开关驱 动装置”。 如图1所示：
设电机始终接通电源时，电机转速最大为Vmax，设占空比为D= t1 / T，则电机的平均速度为Va = Vmax * D，其中Va指的是电机的平均速 度；Vmax 是指电机在全通电时的最大速度；D = t1 / T是指占空比。 由上面的公式可见，当我们改变占空比D=t1/T时，就可以得到不同的电 机平均速度Vd,从而达到调速的目的。严格来说，平均速度Vd与占空比D 并非严格的线性关系，但是在一般的应用中，我们可以将其近似的看成 是线性关系。基于单片机类由软件来实现PWM：在PWM调速系统中占空比 D是一个重要参数在电源电压不变的情况下，电枢端电压的平均值取决 于占空比D的大小，改变D的值可以改变电枢端电压的平均值从而达到调 速的目的 单片机控制的PWM直流电机调速系统的主要功能包括：实现对直流电 机的加速、减速和正转、反转以及启动、停止的控制，能够很方便地实 现电机智能控制。 系统的主体电路是直流电机PWM控制模块。这部分电路主要由AT89S51单 片机的I/O端口、定时计数器、外部中断扩展等来控制直流电机的加 速、减速以及电机的正转、反转，并且可以调整电机的转速，可以方便 地实现直流电机的智能控制。该系统是通过AT89S51单片机产生脉宽可 调的脉冲信号并输入到L298驱动芯片来控制直流电机的工作。该单片机 控制的PWM直流电机调速系统主要是由以下几个电路模块组成： 设计输入部分：这一模块主要是利用带中断的独立式键盘来实现对 直流电机的加速、减速以及电机的正转、反转和急停控制。 设计控制部分：主要由AT89S52单片机的外部中断扩展电路组成。直