电子电路综合实验讲义(XXXX全)

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实验讲义10-观察电容器的充放电现象-答案版

实验讲义10-观察电容器的充放电现象-答案版

实验:观察电容器的充放电现象2020年4月11日1一、电容器充、放电实验电路 1.电路中可以串接:小灯泡——观察亮、暗,以确定有无电流 发光二极管——观察亮、暗,以确定电流方向定值电阻和电流表——观察电流方向和大小变化情况定值电阻和电流传感器、电压传感器——绘制i-t 图和u-t 图,以了解更细致的变化(1)充电:把电容器的一个极板与电池组的正极相连,另一个极板与负极相连,两个极板将分别带上等量的异号电荷,这个过程叫做充电。

从灵敏电流计可以观察到短暂的充电电流。

充电后,切断与电源的联系,两个极板上的电荷由于互相吸引而保存下来,两极板间有电场存在。

充电过程中由电源获得的电能储存在电容器中。

(2)放电:用导线把充电后的电容器的两极板接通,两极板上的电荷中和,电容器又不带电了,这个过程叫做放电。

从灵敏电流计可以观察到短暂的放电电流。

放电后,两极板间不再有电场,电场能转化为其他形式的能量。

2.要求:会描述电容器充、放电过程中q 、u 、i 、E 等量的变化 熟悉各图像,会分析图像截距、斜率、面积等的物理意义 会根据U-Q 图像求电容器储存的电能,了解半能损失电容概念的建立过程,类似比值定义法建立的概念还有哪些二、影响电容器电容的因素1.静电计是一个电容非常小的电容器,在与平行板电容器具有相同电压时,所带电荷量非常少。

静电计指针张角大小可以表示静电计带电量的大小,也可以表示静电计的电压,等于电容器电压。

2.电容的决定式A b a U =0 E S CAb a S U E +Q -Q实验:观察电容器的充放电现象2020年4月11日.如图所示,某时刻一平行板电容器两板间电场方向向右。

下列叙述正确的是 D .电容器板间电场最强时,电路中电流一定最大2.在测定电容器电容值的实验中,将电容器、电压传感器、阻值为3k Ω的电阻R 、电源、单刀双掷开关按图甲所示电路图进行连接。

)先使开关S 与 端相连,电源向电容器充电,充电完毕后把开关S 掷向 端,电容器放电,直至放电完毕(填写“1”或“2”)。

通信电子线路课程设计讲义

通信电子线路课程设计讲义

通信电子线路课程设计—锁相环的测量与应用一、锁相环的组成及工作原理二、CMOS-CD4046数字锁相环内部电路介绍三、环路参数测量四、锁相环的应用--频率合成器锁相环(Phase lock loop)简称PLL,是广泛应用于广播通讯、自动控制、电子检测等领域内的一种功能部件。

随着电子控制技术,自动化程度的不断提高,锁相环部件的应用得到迅速发展。

目前一种价格比较便宜、功能也比较好的CMOS锁相环CD4046(国产的5G4046)应用比较广泛。

本课程设计的目的是使学生通过实际测量锁相环的参数,熟悉一种集成电路锁相环并通过典型应用——频率合成器来巩固、扩展、深化已学理论知识、培养学生把功能电路应用于工程实践的能力。

一、锁相环的组成与工作原理二、CMOS CD4046数字锁相环内部电路介绍三、环路参数测量3.环路同步带和捕捉带的测量同步带和捕捉带分别测量2次,记录2次的测量值,并计算2次测量的平均值。

4.鉴相器测试在环路锁定情况下测量相位比较器P c I和相位比较器P c II的鉴相特性曲线。

测试方法:在环路同步带内14脚接高频信号源,输入正弦波信号,改变14脚输入信号的频率,从小到大变化。

用示波器分别测试14脚和3脚的电压波形,观察它们之间相位差的变化,同时测出9脚对应的输出电压值。

针对相位比较器P c I和相位比较器P c II分别展开测试,测试数据填入下表,分别作出相位比较器P c I和相位比较器P c II的鉴相特性曲线。

表5-1 鉴相器P c I相位差Δθ(弧度)0V d(V)表5-2 鉴相器P c II相位差Δθ(弧度)0V d(V)5.锁相系统静态测量测试环路在锁定状态时,相位比较器输出的误差电压与输入频率之间的关系。

四、锁相环的应用—频率合成器2122。

16课时--数电实验讲义(2015-7-2)(1)课案

16课时--数电实验讲义(2015-7-2)(1)课案

TPE-D型系列数字电路实验箱数字电子技术实验指导书信息学院2015 年7 月目录第一部分基础实验实验一门电路逻辑功能测试┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 1 实验二组合逻辑电路(逻辑运算及全加器)┄┄┄┄┄┄┄5 实验三交通灯报警电路(M u l t i s i m)┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄8 实验四组合逻辑功能器件的应用┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄9 实验五集成触发器的逻辑功能测试┈┈┈┄┄┈┈┈┈┈12 实验六计数、译码、显示综合实验┄┄┄┄┄┈┈┈┈┈┈┄15 实验七555时基电路的应用┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄17 实验八D/A、A/D转换器┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄22第二部分设计性实验题目1编码译码显示电路的设计┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄27 题目2奇/偶校验电路的设计┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄27 题目3巡回检测电路┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄27 题目4声控开关的设计与制作┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄28 题目5篮球竞赛24秒定时电路┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄28 题目6电子密码锁┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄28 题目7简易频率计的设计┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄28 题目8多功能数字钟┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄29附录一设计性实验报告格式┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄30 附录二本讲义所用集成块管脚排列图及部分真值┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄31数字电路实验注意事项1.每次实验前,必须预习,并自行设计实验原始记录表格,提交预习报告。

2.每次实验完毕,须做好实验原始记录;关闭所有仪器的电源,关闭电源插座板上的开关;整理实验台,并在学生实验记录本上签名,并记录仪器使用情况。

该项工作作为部分成绩记入实验总成绩。

最后,经老师同意方可离开实验室。

3.做好实验总结报告,准时在下次实验时提交。

4.拨插芯片请使用专用工具,在把芯片插入插座之前,请用镊子将芯片管脚修理整齐,拨芯片须使用起拨器。

电子行业电子电路综合实验讲义

电子行业电子电路综合实验讲义

电子行业电子电路综合实验讲义简介本讲义旨在介绍电子行业的电子电路综合实验。

电子电路综合实验是电子行业学生必修的实践课程之一,通过实践探究电子元器件和电路的工作原理,锻炼学生的动手能力和解决问题的能力。

实验一:直流电源设计与调试实验目的本实验旨在通过设计和调试直流电源,让学生掌握电源电路的基本原理和设计方法。

设备与材料•变压器•整流二极管•电解电容•稳压二极管实验步骤1.根据规定的输出电压和电流,计算所需的变压器的规格。

2.连接变压器的输入端和输出端,注意极性。

3.接入整流二极管和电解电容,构成整流电路。

4.接入稳压二极管,实现稳压功能。

5.调试电路,测量输出的电压和电流是否满足要求。

实验结果与分析对设计好的直流电源进行调试,测量输出的电压和电流。

根据测量结果,可以分析设计中的偏差和误差,进而优化电源电路的设计。

实验二:放大电路设计与调试实验目的本实验旨在通过设计和调试放大电路,让学生了解放大电路的基本原理和不同类型的放大电路的特点。

设备与材料•二极管•电阻•小信号放大器实验步骤1.选择适当的放大器类型,如共射放大器、共基放大器或共集放大器。

2.根据放大倍数的要求,计算所需的电阻值。

3.搭建放大电路,注意连接的正确性和稳定性。

4.使用信号发生器输入信号,测量输出端的电压和电流。

5.根据测量结果,计算放大倍数并分析实际放大倍数与理论值的差异。

实验结果与分析通过测量输出端的电压和电流,计算放大倍数并分析实际放大倍数与理论值的差异。

根据分析结果,找出可能的影响因素,优化放大电路的设计。

实验三:滤波电路设计与调试实验目的本实验旨在通过设计和调试滤波电路,让学生了解滤波电路的基本原理和常见的滤波器类型。

设备与材料•电感•电容•信号发生器•示波器实验步骤1.选择适当的滤波器类型,如低通滤波器、高通滤波器或带通滤波器。

2.根据滤波器的截止频率和阻带带宽,选择合适的电感和电容。

3.搭建滤波电路,连接信号发生器和示波器。

555集成时基电路实验

555集成时基电路实验

=
2 3
VCC

U
TR
< VTR
= 1VCC ,则 RS 3
触发器
置位, Q = 1, Q = 0 ,输出端(OUT)为高电平,放电开关 T 截止不导通。
5、最后的一种状态要特别加以注意,当 RD = 1 时,若UTH
> VTH
=
2 VCC , 3
U TR
< VTR
=
1VCC ,则 3
RS
触发器违背了约束条件,其输出即不是“0”,也不
二、实验内容和目的
本实验的内容是用 555 时基集成电路制作一些典型和常用的实际电路,目的 是了解和掌握 555 时基电路的基本电路结构,工作原理,同时对所学电路知识进 行复习和巩固。实验中重点要求复习《模拟电路》课程中学习过的“非正弦波发 生器”的工作原理,然后对比 555 时基集成电路构成的无稳态多谐振荡器的工作 原理,以加深对所学知识的理解。另外,了解一些 555 电路的扩展运用知识。
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《实用电子电路》课程实验讲义
因此 555 电路的输出端口(OUT)的状态从逻辑上讲,应该是和 RS 触发器的 Q 端完全等效的。
5.放电电路。
晶体管 T 和一只电阻就构成了放电回路,其中晶体管 T 的作用就是“开关”, 它必须工作在“饱和区”和“截止区”之间。晶体管的基极连接在 RS 触发器的 Q 端,当 555 电路输出为低电平时(相当于 RS 触发器的 0 状态),Q = 0 ,Q = 1, 晶体管饱和导通,其集电极和发射极之间可以看成为短路;当 555 电路输出为高 电平时(相当于 RS 触发器的 1 状态),Q = 1,Q = 0 ,晶体管处于截止区,其 集电极和发射极之间可以看成为开路。在实际电路中,DIS 端(晶体管 T 的集电 极)通常是和外部电容相连接,为外接电容提供一个快速放电的通路,故晶体管 T 又称为“放电开关”。

电路实验讲义

电路实验讲义

电路实验指导书电路课程组编写国家电工电子实验教学中心北京交通大学2012电路实验教学可以使学生掌握实验的基本技能和实验方法,从实验数据中找出规律评估问题。

通过电路设计性实验教学,可以使学生提高综合设计能力、工程能力以及分析问题解决问题的能力。

本章在每一个实验题目后面都附有思考题和选做题,供学生参考选做,使优秀学生有发展和创新的空间。

实验一电路元件伏安特性的测试通过对电路基本元件伏安特性的测试,掌握线性电阻和非线性电阻元件的特点及其性能,分析评估在实验中出现误差的原因,加强对相关领域理论的深刻理解,提高工程实践能力。

一、实验目的1. 学会识别常用电路元件的方法2. 掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的测试方法3. 熟悉实验台上直流电工仪表和设备的使用方法二、原理说明电路元件的特性一般可用该元件上的端电压U与通过该元件的电流I之间的函数关系I=f(U)来表示,即用I-U平面上的一条曲线来表征,这条曲线称为该元件的伏安特性曲线。

电阻元件是电路中最常见的元件,有线性电阻和非线性电阻之分。

实际电路中很少是仅由电源和线性电阻构成的“电平移动”电路,而非线性器件却常常有着广泛的使用,例如非线性元件二极管具有单向导电性,可以把交流信号变换成直流量,在电路中起着整流作用。

万用表的欧姆档只能在某一特定的U和I下测出对应的电阻值,因而不能测出非线性电阻的伏安特性。

一般是用含源电路“在线”状态下测量元件的端电压和对应的电流值,进而由公式R=U/I求测电阻值。

1.线性电阻器的伏安特性符合欧姆定律U=RI,其阻值不随电压或电流值的变化而变化,伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线,如图1-1(a)所示,该直线的斜率等于该电阻器的电阻值。

图1-1 元件的伏安特性2. 白炽灯可以视为一种电阻元件,其灯丝电阻随着温度的升高而增大。

一般灯泡的“冷电阻”与“热电阻”的阻值可以相差几倍至十几倍。

通过白炽灯的电流越大,其温度越高,阻值也越大,即对一组变化的电压值和对应的电流值,所得U/I 不是一个常数,所以它的伏安特性是非线性的,如图1-1(b)所示。

电子讲义

电子讲义

第一部分:电工和电子技术基础(30~35分)包含四个方面:一、电工电路基本知识。

二、磁的基本知识、三、电子(模拟电子、数字电子)四、电力半导体器件。

§1.1电路分析(直流和交流电路)一、直流电路1.基础知识:①:电阻性质:是物质本身的属性;和材料有关系;和形状(长度、截面积)有关系。

题型:导体的对折和拉伸(体积不变)。

②欧姆定律:I=E/R 部分电路I=E/(R+r)全电路题型:对公式进行变化,电源内阻增加,开路电压不变,端电压随内阻变化而变化。

2.简单电路分析:U、I、P、①、串联(等效成)电阻首尾相连I相等U等于各个电阻电压之和R等于各个电阻值之和应用:用于分压②、并联(等效成)电阻首端和尾端分别连接在一起U相等I等于各个并联支路电流之和R:总电阻小于任何一个支路电阻应用:用于分流串联电路中电阻分得的电压与其阻值成正比U1=R1/RΣ题型:1、截面积S1>S3>S2、电流一样大。

产生的热量由于长度没有给,所以无法判断。

2、三个灯泡额定电压都是220V分别为60W、40W、25W串联在一起哪个更亮?25W的更亮。

并联在一起哪个更亮?60W的更亮。

串联时P=I2R(I相等)并联时P=U2/R(U相等)计算:例子、P381 1、图4所示是一个多量程电流表的的电路原理图。

已知表头电阻R g=3750Ω,满刻度时电流I g=40µA,试计算各个分流电阻R A1~R A5。

﹡3、复杂电路分析(1)、基尔霍夫第一定律(节点电流定律):ΣI 入=ΣI出强调:流入和流出指的是参考方向,流入和流出是带符号的。

扩展:封闭曲面I1+I3=I2+I4+I5,-2+4=-3+I4+6,I4=-1A=I B+I CI适用于放大区饱和区和截止区不适合将虚线部分看作一个节点,那么I入=0A所以I=0A。

③基尔霍夫第二定律(回路电压)在任何时刻沿任何回路一周,电压代数和为0。

ΣE(提供)=ΣIR(消耗)强调:代数和、正负判断。

第1章直流电路与交流电路电子教案讲义教材

第1章直流电路与交流电路电子教案讲义教材
1. 电流是由电荷的定向移动而形成的,习惯上规定正电荷的移动方向表示电流的实 际方向。电流的大小和方向均不随时间变化的电流叫恒定电流,简称直流(Direct Current)。简称为DC。在外电路,电流由正极流向负极;在内电路,电流由负极 流向正极。 电流的单位是A(安培),简称安。单位还有kA(千安) mA(毫安)、μA(微安),其 换算关系为:1 kA = 1000A ;1 A = 1000 mA; 1mA = 1000μA。 2. 电场力把单位正电荷从电场中点A移到点B所做的功WAB称为A、B间的电压用 UAB表示,是表征电场力做功本领的物理量。它在数值上等于电场中两点之间的 电位差,电路中某点的电位就是该点与参考点之间的电压。 电压的单位为V(伏特),简称伏。计算较大的电压时用kV(千伏),计算较小的电压 时用mV(毫伏)。其换算关系为:1 kV = 1000V ;1 V = 1000m V。 电压的实际方向规定为从高电位点指向低电位点,即由“+”极指向“-”极,因 此,在电压的方向上电位是逐渐降低的。
例:有一电路图如图1.2.4所示,已知E1=7.5V,E2=15V,R1=5 , R2=5 ,R3=5 ,求各支路电流及各电阻的电压?
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图1.2.4
图1.2.5
图1.2.6
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图1.2.7
解:根据支路电流法步聚1定出各支路电流参考方向,如图1.2.5并
列出节点电流方程
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1.2直流电路基本计算
1.2.1常见的电路元件
1、电阻 电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件,例如灯泡、电热炉等电器。 电阻值用R来表示,国际单位制为欧姆( )。常用的电阻单位还有千欧(k )、兆欧 (M ),它们与的换算关系为 1 k = 1000 1 M = 1000K 任何物体都有电阻,当有电流流过时,都要消耗一定的能量,电阻是导体本身具 有的属性。 电阻阻值除可以用仪表测量外,也可直接从电阻的色环中读出 “色环” 就是在电阻上用不同颜色的环来表示电阻的规格。4环电阻,一般是碳 膜电阻,用3个色环来表示阻值,用 1个色环表示误差,多数为金色5% 。5环 电阻一般是金属膜电阻,为更好地表示精度,用4个色环表示阻值,另一个色环 也是表示误差,多数为棕色1% ;6环电阻是高精密电阻,用在高精密电子领域, PPM是指温度飘移1PPM等于一百万分之一。
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实验选题一:烟雾报警器的设计实现一、设计任务烟雾报警有很多应用的地方,一些特定的地方对烟雾浓度也有一定限制,比如厨房、天然气存储的地方,还有吸烟的场所。

现在要设计的课题就是需要监测指定环境内的烟雾浓度,并显示浓度的等级,系统根据不同的等级选择是否开启排风机,改善室内空气质量,并对高等级的烟雾浓度进行报警。

二、设计要求及其指标要对浓度分级显示,并根据等级选择开启排风扇,对最高浓度报警。

具体的要求就是:1.能够检测指定环境内烟雾浓度并将烟雾浓度分为三级加以显示。

2.当浓度超过第二等级时系统自动开启风扇排风。

3.当浓度超过最高等级时系统发出声音警报。

4.当浓度超过最高等级时系统发出语音提示警报。

三、设计思路1、浓度等级就是利用QM-N5讲烟雾浓度转化为模拟电压信号;2、然后将模电信号转化为数字信号,这样就能进行等级划分,将不同浓度划分为三个等级;3、并用数码管显示出来;4、烟雾浓度大于或等于2级时,控制风扇排风;5、三级浓度时控制蜂鸣器报警;6、语音录放芯片录音,并在三级烟雾浓度时,控制其放音。

这个上面的等级显示不一定非得是这里标的0、1、2。

学生在做的时候可以自由选择显示,但是必须实现相应的功能。

四、所需准备的知识首先需要查阅资料熟悉器件技术指标、器件原理、器件管脚和接法。

对烟雾浓度分级部分计算理论值。

输出控制部分熟悉CD4052的原理,并分析实验中如何实现输出控制,分析其逻辑实现。

显示部分分析编码器、反相器、数码管的连接。

风扇和蜂鸣器部分掌握三极管驱动的原理和继电器的原理。

语音报警部分使用的芯片管脚比较多,需要熟悉管脚接法和如何进行语音播报。

五、参考资料1、罗杰;谢自美.电子线路设计实验测试.电子工业出版社2、姜威.使用电子系统设计基础.北京理工大学出版社实验选题二:单极性可调精密直流稳压电源的设计实现一、设计任务设计一种单极性可调精密直流稳压电源。

该系统要求输出电流不小于0.2A。

在误差不大于4mV的条件下输出电压范围为0~5V,输出电压的步进值分为三种:20mV 100mV 1V,并能够显示输出电压值。

二、设计要求及其指标1、基于微控制器的核心作用,以单片机STC89C51为核心,D/A,功率放大器组成。

由单片机产生8位数字信号,通过D/A转换成模拟电压信号,经功率放大后作为电源使用;2、采用计数器等产生数字信号,经D/A转换成相应的模拟电压信号。

其他同13、采用专用的电源芯片设计,如LM系列。

三、设计思路本设计的思路是将模拟电路知识和数字电路知识结合起来,使学生掌握模数转换或数模转换原理及应用。

所以要求设计中必须有至少一处使用数模转换。

利用数字信号的可靠性,使输出的电压误差尽可能的小。

四、所需准备的知识(1)模拟电路相关知识;(2)数字电路相关知识;五、参考资料1、郭天祥.新概念51单片机C语言教程——入门、提高、开发、拓展.北京:电子工业出版社.2009年2、陈晓平.Protel 99 SE—电子线路CAD应用教程.北京:机械工业出版社.2007年3、童诗白;华成英.模拟电子技术基础[M]. 北京:高等教育出版社,2001实验选题三:红外遥控开关的设计实现一、设计任务设计制作一款双路红外遥控开关,能够分别遥控两路负载,可用于控制灯具、电风扇、加湿器等常用家用电器。

作用距离大于2m。

红外光峰值辐照度不小于40μW/cm²。

指向性要求:圆锥角不小于30º。

欠压条件下的红外光峰值辐照度:遥控器所用电源电压为额定工作电压的80%时,遥控器的红外光峰值福照度不小于20μW/cm²。

指向性要求圆锥角不小于30º。

静态工作电流不大于3μA。

二、设计要求及其指标1、采用频分多址多通道红外遥控发射和接收系统。

该系统一般采用频道编码开关,通过改变震荡电路的参数来改变震荡电路的震荡频率。

当按下不同的编码键时,振荡器输出不同频率的信号,经驱动电路放大后对载波进行调制,通过红外发射管发射出去。

红外接收电路由红外接收、解调、放大和执行机构等组成。

当红外光电检测器件接收到发射器发来的红外编码指令后,将其转换成相应的电信号,经过放大和选频,选出不同的频率信号,加至相应的驱动及执行机构。

对应每一个频率的信号,应有一个相应的选频电路。

2、采用码分多址多通道红外遥控发射和接收系统。

该系统的遥控信号由编码脉冲发生器产生。

码分指令是用不同的脉冲数目或不同宽度的脉冲组合而成。

指令编码器由基本脉冲发生电路和指令编码开关组成。

当按下某一个指令键时,指令编码器将产生不同编码的指令信号。

该编码信号经调制器调制后变为编码脉冲调制信号,再经驱动电路放大后加至红外发射级发射。

接收端采用相应的电路进行接收控制。

三、设计思路本设计的思路是产生若干个震荡频率作为控制信号,每一个按键对应一个振荡频率,经放大、调制、变为红外信号发射出去,接收端接收到红外信号后经解调、放大、选频来控制执行机构动作。

四、所需准备的知识(1)模拟电路相关知识;(2)数字电路相关知识;(3)红外发射和接收五、参考资料1、康光华.电子技术基础(数字部分)[M]第五版.北京:高等教育出版社,20062、洪志良.模拟集成电路的分析与设计[M]北京:科学出版社,20053、陆勇.电子电路实验及仿真[M]北京:清华大学出版社,2004实验选题四:便携式电子秤的设计一、设计任务手提电子秤具有称重精确度高,简单实用,携带方便成成本低,制作简单,测量准确,分辨率高,不易损坏和价格便宜等优点,是家庭购物使用的首选。

本设计主要任务是设计一个LED或LCD显示的便携式电子秤。

二、设计要求及其指标1、基本要求:(1)秤重范围为20g~2kg;(2)检定分度值:IV级(检定分度值在一百到一千之间);(3)显示分辨力: 1g;(4)采用电阻应变式传感器检测物体重量,(5)采用模拟数字电路构建系统,完成主要电路设计,包括了传感器电路,差动放大电路,A/D转换电路以及显示电路等;(6)显示电路采用LED数码管进行显示;2、扩展要求(1)秤重范围为20g~2kg;(2)检定分度值:IV级(检定分度值在一百到一千之间);(3)显示分辨力: 1g;(4)采用电阻应变式传感器检测物体重量;(5)具有自动零点追踪、自动校正等功能;(6)显示电路采用LCD液晶显示方式,显示位数不低于4位;三、设计思路电子称的基本设计思路及原理框图如图1所示,主要包括了称重传感器电路、差动放大电路、A/D转换电路以及LED或LCD显示电路。

图1 电子称基本原理框图基本设计方案主要利用称重传感器将压力转化成电信号输出,其中压力传感器按转换方法分为光电式、液压式、电磁力式、电容式、磁极变形式、振动式、陀螺仪式、电阻应变式等。

称重传感器输出的电信号为差分输出形式,且差分输出电信号为微弱电信号,需采用差动放大电路将微弱模拟信号放大,其中差动放大电路可以采用专用的仪用放大器。

放大后的信号直接送入A/D转换器,其输出数字量可以直接用LED或LCD显示,也可以经过处理后进行显示。

四、所需准备的知识(1)模拟电路相关知识;(2)数字电路相关知识;(3)称重传感器基本原理方面知识;(4)protel原理图设计等相关知识。

五、参考资料1、李淑侠.ICL7107在数显稳压电源中的应用.大连教育学院学报,2006年2期2、包本刚. 基于ICL7107器件的量程自切换数字电压表的设计. 中国仪器仪表,2007年2期3、张海霞;滕召胜.新型便携式电子秤设计. 计量技术,2005年9期4、王艳春;于晓敏;杨欣宇. 便携式电子秤的设计. 齐齐哈尔大学学报:自然科学版,2003年4期实验选题五:数字式小电阻/电容测量仪设计实现一、设计任务设计一个能够测量小电阻/电容的数字式测量仪。

二、设计要求及其指标1、测量1pF~100pF 的电容。

测量精度<5%。

2、测量电阻阻值1欧姆~99欧姆。

测量精度<5%。

测量结果用七段数码管显示。

三、设计思路555单稳态触发器接收到低电平信号,进入暂稳态,输出高电平。

高电平持续时间w t由555外接电阻和电容决定。

555输出信号和基准时钟与运算,得到一段脉冲信号。

如图2。

这段脉冲信号送74160,则数码管上显示这段信号的上跳沿个数(74160是上跳沿触发)。

调整555外接电阻、电容,使电阻大小与数码管显示数值成10n 倍,则实现1/10n 精度的电阻测量。

同理使电容大小与数码管图1 系统方块图显示数值成10n倍,则实现1/10n精度的电容测量。

四、所需准备的知识基本知识:555单稳态触发器、4511译码器(可参阅资料1 P186‘显示译码器’7448驱动BS201A)、74160计数器(可参阅资料1 P291)扩展知识:微分电路、石英晶体振荡电路(可参阅资料2 P406)。

五、参考资料1、阎石.数字电子技术基础.高等教育出版社,2006年5月第五版2、童诗白.模拟电子技术基础.高等教育出版社3、王连英.基于Multisim 10的电子仿真.北京邮电大学出版社,2009年8月第一版4、姜钧仁.电路基础.哈尔滨工程大学出版社,2002年9月第1版5、百度文库/实验选题六:高效率音频功率放大器的设计一、设计任务设计并制作一个高效率音频功率放大器,不能使用现成的D类集成功率放大器。

二、设计要求及其指标1、基本要求:(1)电源电压+5V,负载为8Ω电阻。

带宽为300Hz~3400Hz,输出正弦波信号无明显失真;(2)最大不失真输出功率≥1w;(3)输入阻抗>10kΩ,电压放大倍数连续可调。

(4)在输出功率500mw时测量功率放大器的效率≥50%。

采用开关(D类功放)实现低频功率放大。

2、扩展要求电压放大倍数1~20连续可调,带宽扩展为50Hz~20KHz,输出功率保持200mW,尽量提高放大器效率或降低放大器电源电压。

三、设计思路采用开关方式实现音频功率放大(即D类功率放大)是提高效率的主要途径之一。

D类功放是基于脉冲宽度调制技术的开关放大器,包括脉冲宽度调制器、功率桥电路和低通滤波电路。

音频信号频率从20Hz 到20kHz 范围。

PWM 的脉宽调制将振荡电路输出的三角波与音频信号比较,在输出端产生一个其脉宽变化与音频信号幅值成正比的可变脉宽方波。

PWM 信号为一串方波脉冲序列,当三角波幅度大于正弦波幅度时PWM 变换电路输出为低电平,但当三角波幅度低于正弦波幅度时,PWM 变换器输出高电平。

这个PWM 信号被用来驱动功率级,产生放大的数字信号,最后通过LC 低通滤波器来滤除高频成分,在负载端得到与输入模拟信号相似但被放大了的电压。

只要调制频率高,输出波形的锯齿小,通过低通滤波器后的波形会更接近原来的正弦信号。

系统框图如图1所示。

音频信号输入PWM 调制器高速开关电路L图1 系统组成框图四、所需准备的知识(1)电路基础; (2)模拟电子技术; (3)数字电子技术。

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