模电、数电课程设计

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模电数电课程设计

模电数电课程设计

模电数电课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解模拟电子技术和数字电子技术的基本概念,掌握两者之间的区别与联系。

2. 学生能掌握常用电子元器件的特性、功能及其在电路中的应用。

3. 学生能解释并分析基本的模拟电路和数字电路的工作原理。

技能目标:1. 学生能运用所学知识设计简单的模拟电路和数字电路。

2. 学生能使用相关仪器和软件对电路进行测试、调试和优化。

3. 学生具备一定的电路故障排查和解决问题的能力。

情感态度价值观目标:1. 学生养成积极主动、严谨求实的科学态度,对电子技术产生浓厚兴趣。

2. 学生具备团队协作精神,能够在小组合作中发挥个人优势,共同完成任务。

3. 学生认识到电子技术在现代社会中的重要性,树立为我国电子科技发展贡献力量的信心。

分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为高中电子技术课程,旨在让学生掌握模拟电子技术和数字电子技术的基本知识和技能。

学生具备一定的物理基础和逻辑思维能力,但实践操作经验不足。

因此,课程目标应注重理论与实践相结合,提高学生的实践操作能力和创新能力。

二、教学内容1. 模拟电子技术基础:- 电子元器件:电阻、电容、电感、二极管、晶体管等。

- 放大电路:基本放大电路、负反馈放大电路、功率放大电路等。

- 模拟信号处理:滤波器、振荡器、调制与解调等。

2. 数字电子技术基础:- 数字逻辑:逻辑门、逻辑函数、逻辑代数等。

- 组合逻辑电路:编码器、译码器、数据选择器、数据分配器等。

- 时序逻辑电路:触发器、计数器、寄存器等。

3. 实践操作:- 电路仿真:使用Multisim、Proteus等软件进行电路设计与仿真。

- 实际操作:搭建和测试模拟电路、数字电路,进行故障排查和优化。

教学大纲安排:第一周:电子元器件及放大电路基础第二周:负反馈放大电路与功率放大电路第三周:模拟信号处理技术第四周:数字逻辑与组合逻辑电路第五周:时序逻辑电路第六周:实践操作(电路仿真与实际操作)教材章节关联:《电子技术基础》第四章:模拟电子技术《电子技术基础》第五章:数字电子技术《电子技术基础实验教程》:实践操作相关内容教学内容注重科学性和系统性,结合教材章节,使学生在掌握理论知识的同时,提高实践操作能力。

模电课设

模电课设

目录课程设计任务书一、设计题目数字电子钟课程设计二、设计任务设计数字式电子钟,基本要求如下:1.设计一个时分秒计数器,并具有译码显示。

其中时为24进制,分秒为60进制。

2.实现整点报时功能。

三、设计要求1.系统工作原理说明。

2.画出整个系统电路原理图。

3.电路图必须电脑绘制,图形符号符合国家标准。

4.心得体会,发展方向。

5.设计说明书符合格式规范。

四.设计的作用、目的数字系统课程设计是在学习了模拟电子技术、数字电子技术课程之后进行的一个重要的实践环节,目的在于将模拟和数字这两部分课程的理论和实践联系起来,在老师指导下对某一设计课题进行电路设计和实践。

它对巩固所学课程的理论知识、培养学生运用所学知识解决实际问题的能力有着十分重要的作用,有利于启发学生创新思维和提高学生工程设计能力和实践动手能力。

1.培养学生根据需要选学参考书,查阅手册,图表和文献资料的自学能力,通过独立思考﹑深入钻研有关问题,学会自己分析解决问题的方法。

2.通过实际电路方案的分析比较,设计计算﹑元件选取﹑安装调试等环节,初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。

3.掌握常用仪表的正确使用方法,学会简单电路的实验调试和整机指标测试方法,提高动手能力。

4.了解与课程有关的电子电路以及元器件工程技术规范,能按课程设计任务书的技术要求,编写设计说明,能正确反映设计和实验成果,能正确绘制电路图。

五.设计概述:本次课程设计的主题是数字电子钟。

干电路系统由秒信号发生器、“时、分、秒”计数器、显示器、整点报时电路组成。

秒信号产生器是整个系统的时基信号,它直接决定计时系统的精度,这里用多谐振荡器加分频器来实现。

将标准秒信号送入“秒计数器”,“秒计数器”采用60进制计数器,每累计60秒发出一个“分脉冲”信号,该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲。

“分计数器”也采用60进制计数器,每累计60分钟,发出一个“时脉冲”信号,该信号将被送到“时计数器”。

“时计数器”采用24进制计时器,可实现对一天24小时的累计。

电子技术课程设计总结报告

电子技术课程设计总结报告

《电子技术》课程设计总结报告课程设计的课程名称:《模拟电子技术》与《数字电子技术》班级:08电气(1),(2),含08电子专业。

共127人。

时间:08电气(1)班在第16周,第17周。

08电气(2)班(含电子专业)在第18周,第19周。

地点:1号教学楼102教室,实训楼电子实训教室。

一:课程设计的目的运用已基本掌握的具有不同功能的单元电路的设计、安装和调试方法,在单元电路设计的基础上,设计出具有一定用途和一定工程意义的电子装置。

深化所学理论知识,培养综合运用能力,增强独立分析与解决问题的能力。

训练培养严肃认真的工作作风和科学态度,为以后从事电子电气方面的工作打下初步基础。

二:课程设计的题目与内容1.《模拟电子》设计的题目有:《集成稳压直流电源》《功率放大器》《负反馈放大电路》《电压/频率转换器》,以及相关的模拟电子设计题目。

实际焊接的为《集成稳压直流电源》,在实验室完成。

2.《数字电子》设计的题目有:《数字秒发生器》,《数字电容测试仪》《数字频率计》《数字温度计》《数字电子称》以及相关的数字电子设计题目。

实际焊接的为《数字秒发生器》,在实验室完成。

3. 在机房进行EWB的培训,将自己的设计先在计算机上仿真,并出计算机仿真报告。

三:一周课程设计的具体安排1. 课程设计一周计划书周一:上午1,2节课程设计动员以及任务书的下达上午3,4节课程设计报告讲解下午5,6节方案分析,集成稳压电路的分析,计算。

周二:上午图书馆查找资料,酝酿设计报告。

下午5,6节开始EWB培训。

周三:上午画出本次课程的电路并分析,打印。

进行实际计算与仿真的结果作比较分析,最终形成一个EWB培训报告。

周四:上午1,2节焊接培训上午3,4节发元器件,讲解,学生开始焊接。

下午5,6,7,8 做稳压电源的焊接与调试,让学生学会使用示波器调试。

最终交出自己的实物,教师评分。

周五:上午未完成调试的继续调试。

完成自己的课程设计报告,打印,上交。

模电数电实验

模电数电实验

模电数电实验一.实验目的1.熟悉晶体管整流电路。

2.了解单相桥式整流滤波电路工作原理及各元器件所起的作用。

3.测试单相桥式整流、滤波、稳压电路各局部的输入和输出数值及波形。

4.掌握三端集成稳压器的应用电路。

二.设计内容1〕单相全波整流电路的测试按如下图的原理图接好电路,函数发生器产生幅值为9v,频率为1k赫兹的正弦波。

单击仿真键进行仿真。

用示波器观测单相全波整流时整流电路的输出波形,并用万用表的直流电压档测量出电压。

记录表中。

单相全波整流电路原理图其输出电压平均值的理论值为Vo= VL=1/π∫√2vsinwtd(wt)=1/π∫√2vsin〔2πft〕*fdt=8.1v2〕整流滤波电路测试按如下图的原理图接好电路,函数发生器产生幅值为9v,频率为1k赫兹的正弦波。

单击仿真键进行仿真。

用示波器观测整流滤波电路的输出波形,并用万用表的直流电压档测量出电压。

记录表中。

整流滤波电路测试原理图电路中增加一个电容起到了滤波的作用。

实验中为了得到比拟平值的输出直流电压,C应该取得大一些,一般在几十微法到几千微法,而且要求RL也应取得大一些。

一般要求RLC>=〔3—5〕T/2T为交流电源电压的周期‘3〕三端集成稳压器应用及性能测试按如下图的原理图接好电路,函数发生器产生幅值为9v,频率为1k赫兹的正弦波。

单击仿真键进行仿真。

用示波器观测电路的输出波形,并用万用表的直流电压档测量出电压。

记录表中。

三.仿真结果1〕单相全波整流电路的测试〔1〕.示波器显示〔2〕万用表的直流电压档测量输出电压示数〔3〕将结果记录表格中输入电压交流9v 4.328v 整流后直流电压〔v〕记录示波器输出波形可见整流后的波形中有正半周期有波形,即将输入波形的负半波形“翻转〞到上边去。

2〕整流滤波电路测试〔1〕示波器显示波形〔2〕万用表的直流电压档测量输出电压示数〔3〕将结果记录表格中输入电压交流9v〔加滤后〕整流后直流电压 6.92v 记录示波器输出波形由以上结果可知,输入正弦波,经整流滤波后,输出三角波,但是得到的波形不稳定。

模电数电课程设计题目

模电数电课程设计题目
主要内容:
1、EDA发展概述
2、Multisim10简介
3、模拟电路仿真
)功率放大电路
(4)基本运算电路
(5)RC振荡电路
(6)直流稳压电源
(7)555电路应用
课题3:基于Multisim10的数字电路仿真技术
组长:王璇
组长:仲崇斌
组长:藏琼遥
组长:施伟行
组长:王志永
(1)电路基本原理
(2)受控源电路
(3)单相交流电路
(4)暂态过程
(5)基本放大电路
(6)JK触发器功能测试
(7)555电路应用
课题2:基于Multisim10的模拟电路仿真技术
组长:刘卓
组长:胡延臣
组长:王丹
简介:要求使用MultiSim10软件,对主要模拟电路进行仿真、设计,加深对模拟电子技术基本原理的理解和掌握,初步掌握EDA技术的基本思路和方法。
课题6:低功耗电子温度计设计
简介:设计一个电子温度计,以单片机为控制核心,以DS18B20为温度数据采集单元,能够通过温度传感器测量并显示被测量点的温度。单片机通过对IO口键盘状态的判断来控制显示器的显示内容及休眠唤醒功能。温度检测范围-55~125℃、分辨率0.5℃。能够实现温度和时间的切换显示,按键唤醒系统从低功耗状态进入正常工作状态,超温报警等功能。
(5)时序逻辑电路设计
(6)555电路应用
(7)基本放大电路
课题4:基于单片机的函数信号发生器的设计
简介:该函数信号发生器以单片机作为中心控制系统。ICL8038作为函数信号源,产生占空比和幅度可调的方波、正弦波,三角波,锯齿波。单片机用软件设置控制数字电位器X9C103的电阻值,从而改变ICL8038程控电压。ICL8038结合X9C103,构成精确调幅调频模块,频率可调范围为1HZ- 1MHZ。用单片机设置按键,选择不同的波形输出。并用液晶实时显示输出信号的频率,幅度,步进值等。

倒计时器设计(辽宁工程技术大学数电模电课设,格式完全正确,10分下载即用)

倒计时器设计(辽宁工程技术大学数电模电课设,格式完全正确,10分下载即用)

课程设计名称:电子技术课程设计题目:倒计时器的设计学期:201X-201X学年第X学期专业:班级:姓名:学号:指导教师:辽宁工程技术大学课程设计成绩评定表课程设计任务书一、设计题目倒计时器的设计二、设计任务显示两位数倒计时,如99到11.当到9时喇叭自动响0时结束2.用LED数码管显示结果3.可以实现预置数功能三、设计计划电子技术课程设计共1周。

第1天:针对选题查资料,确定设计方案;第2天:方案分析比较,电路原理设计,进行元器件及参数选择;选用芯片参考:减法器、74160A、74LS48、LED数码管、74190等。

第3~4天:利用Multisim或PROTUES电路仿真,画电路原理图;第5天:编写整理设计报告。

四、设计要求1. 画出整体电路图(Protel或Altium Designer或Multisim,推荐Altium Designer)。

2. 对所设计的电路全部或部分进行仿真,使之达到设计任务要求。

3. 写出设计报告书。

指导教师:时间:201X年X月XX日目录1 方案论证 (1)1.1 方案的比较与选择 (1)1.2 实验方案 (1)2 原理及技术指标 (2)2.1 实验原理 (2)2.2 实验设备 (2)3 单元电路设计及参数计算 (3)3.1 单元电路设计 (3)3.2 实验的连接与处理 (8)4 仿真 (9)4.1 电路图 (9)4.2 仿真结果 (9)5 设计小结 (11)5.1 个人感悟 (11)5.2 遇到问题及解决途径 (11)参考文献 (12)摘要在体育运动以及各类活动的准备过程中,还剩多少天活动正式开始的倒计时是人们最关注的事之一,比如即将在辽宁举行的第十二届全国奥运会的倒计时。

在考试中,进行分钟的倒计时也是很普遍的。

通过以上所述,倒计时在人们心中的地位是很重要的,那么我们就需要有倒计时器帮助人们进行倒计时,那么我们此次做的便是倒计时器的设计。

本文对计时器进行综合分析,论证了多种方法,选定两种方案,最终选择通过减法器实现两位数是十进制数减法运算,实现倒计数功能。

数电模电电子技术课程设计

数电模电电子技术课程设计

数电模电电子技术课程设计数电模电电子技术课程设计是电子信息类专业的必修课程之一,主要涵盖数字电路、模拟电路和电子技术三个方面的基础知识和应用技能。

在课程设计中,学生需要利用所学知识和技能,独立完成一个完整的电子电路设计项目。

一、课程设计的基本要求1.项目选题清晰:学生需要选择一个明确的电子电路设计主题,确保自己能够对该项目进行全面的调查和研究,达到独立设计和开发的水平。

2.设计思路明确:学生需要结合所学知识和技能,合理分析和解决电路设计中的问题,找到切实可行的设计方案。

3.设计报告规范:学生需要编写完整的设计报告,包括对设计思路、参数计算、电路图纸和实验结果等方面的详细阐述,确保设计过程和结果能够得到清晰和完整的记录。

4.实验结果可靠:学生需要按照设计报告中的实验流程和步骤,精确配备实验器材,进行实验操作和数据采集,确保实验数据的准确和可靠性。

二、数电模电电子技术课程设计的主要内容1.数字电路设计项目数字电路设计项目通常涵盖基本逻辑电路设计、组合逻辑电路设计和时序逻辑电路设计。

学生需要选择一个适合自己的设计主题,分析和解决电路设计中的问题,实现一个完整的数字电路设计方案。

例如,可以选择设计电子计数器、时钟电路、跳变电压检测器等数字电路,同时掌握数字电路的基本设计流程和设计方法。

2.模拟电路设计项目模拟电路设计项目通常涵盖基本电路设计、放大电路设计和滤波器设计。

学生需要根据自己的设计主题,结合所学理论和实践技能,独立完成一个完整的模拟电路设计项目。

例如,可以选择设计放大器电路、反馈电路、滤波器等模拟电路设计项目,并通过实验验证自己的设计方案的正确性和实用性。

3.电子技术应用设计项目电子技术应用设计项目通常涵盖数字电路、模拟电路和系统电路三个方面,通过综合应用不同的电子技术,实现一个完整的电子产品设计方案。

例如,可以选择一个硬件调试系统、智能家居系统、电子商务平台等电子技术应用设计项目,结合实验操作和数据分析,实现电子产品的完整设计和开发。

住院病人传呼医务人员系统课程设计报告

住院病人传呼医务人员系统课程设计报告

XXXX大学模电/数电课程设计报告题目住院病人传呼医务人员系统姓名院系专业通信工程指导教师职称201x年xx月xx日模电/数电课程设计任务书模电/数电课程设计评阅表注:课程设计等级:优秀(90—100),良好(80-89),中等(70-79),及格(60-69),不及格(60分以下)目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract (1)Key words (1)1 课程设计任务及要求 (1)1。

1设计任务 (1)1。

2设计要求 (1)2 系统设计方案选择 (1)2。

1 总方案设计 (1)2。

2 方案选择 (1)3 系统组成及工作原理 (3)3。

1 蜂鸣器呼叫模块电路 (3)3.1.1 NE555集成电路芯片 (3)3.1。

2 蜂鸣器呼叫模块 (4)3。

2 优先显示模块电路 (4)3.2.1数码管介绍 (4)3。

2.2 74LS148集成电路芯片 (6)3。

2.3 74HC273集成电路芯片 (6)3.2.4 CD4511集成电路芯片 (7)3.2.5 CD4093集成电路芯片 (8)3.2.6 74HC76集成电路芯片 (8)3。

2.7优先显示模块 (9)3.3计数模块电路 (10)3。

3。

1 74LS160集成电路芯片 (10)3.3。

2 74LS48集成电路芯片 (10)3.3。

3计数模块 (11)3.4 5V电源模块 (12)4.器件选择 (12)5。

软件仿真与实物图 (12)5。

1 电路仿真总电路图 (12)5。

2仿真结果 (13)5.3 实物图 (15)6.电路实际焊接,调试过程中发生的问题以及解决方法 (15)7.分析和总结 (15)参考文献 (16)住院病人传呼医务人员系统摘要:以555构成的单稳触发器为核心,用5秒蜂鸣器呼叫模块,优先选择模块,数码管显示模块、计数模块来设计的病房呼叫系统。

该系统具有优先级,造价低廉,能准确接受信息,及时显示呼叫地址,声音报警,合计呼叫次数等功能。

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1 数字电子设计部分1.1 课程设计的目的与作用数字逻辑电路是实践性很强的一门学科,通过实践可以大大提高学生的理论水平和实际动手能力。

通过本次课程设计,使学生能够巩固已学专业基础课的理论知识,锻炼学生的实践动手能力,培养学生对电子电路的设计能力,加强学生在分析问题、解决问题能力上的训练和培养,为启发学生的创新意识和培养创新能力起到重要的作用,为其专业学习研究打下良好的基础。

同时培养学生科学实验研究的认真精神,使之明白理论与实践的紧密联系,使其养成良好的作业习惯,为其以后的工作研究打下良好的基础。

时序电路,触发器,序列发生器,是数电技术的基础,熟练掌握其工作特性才能为其以后在数电上的发展打下基础。

1.2设计任务1.利用在理论课上所学到的知识,结合对数字电子器件的认识,利用JK触发器,各种逻辑门电路设计出以010、001为无效态的三位二进制同步减法计数器。

并检查能否自启动,检查完毕,搭接电路,进行验证。

2. 利用JK触发器,各种逻辑门电路设计出串行序列发生电路,使其发生100111序列,并检查能否自启动,检查完毕,搭接电路,进行验证。

1.3 三位同步二进制减法计数器电路设计1.3.1抽象状态图获得驱动方程1.已知三位同步二进制减法计数器的无效状态为010、001,则抽象出状态图为1.3.1三位二进制减法计数器状态图2.根据三位同步二进制减法计数器状态图可得输出状Y的次态卡诺图。

1.3.2输出状态Y的卡诺图3.将输出状Y的次态卡诺图分解可得Q2n+1Q1n+1Qn+1的次态卡诺图。

1.3.3输出状态Q2n+1次态图1.3.4输出状态Q1n+1次态图1.3.5输出状态Q0n+1次态图4.根据图1.3.2、1.3.3、1.3.4、1.3.5中的输出状态Y及Q2n+1Q1n+1 Qn+1的次态卡诺图,可分别得到三位同步二进制减法计数器的输出状态Y的状态方程和三个JK触发器的驱动驱动方程。

状态方程 Q2n+1=nQnQ2+nQnQ1nQ2Q 1n+1=nQnQ1+nQnQ2nQ1Q 0n+1=nQ2nQ1nQ则驱动方程为J 2 =nQJ1=nQJ=nQ2nQ1K 2=nQnQ1K1=nQnQ2K0=11.3.2根据驱动方程画出电路图由于我们做的是三位同步二进制减法计数器,所以设计的电路所需的脉冲CP1=CP2=CP3=CP,所以选用一个就可以了。

因为是同步计数器所以和端接入高电平,JK触发器输出与指示灯相连。

除此之外,根据驱动方程可知,我们还需要一个与门集成电路74LS08和两个与非门集成电路74LS00。

三位同步二进制减法计数器的电路如下图1.3.6所示。

1.3.6三位二进制同步减法计数器电路图1.4串行序列发生器设计电路1.4.1串行序列发生器设计电路状态图及卡诺图获得状态方程已知我们所设计的串行序列发生器所发生的序列为100111,则我们可以在三位二进制减法器的基础上进行设计得到设计电路即可。

抽象出状态图为1.4.1串行序列发生器状态图根据状态图画出串行序列发生器卡诺图为1.4.2串行序列发生器卡诺图根据串行序列发生器卡诺图得到其状态方程为Y=nQ 1n Q 2 n Q 21.4.2串行序列发生器设计电路图根据1.4.1状态方程,我们可知在三位二进制减法计数器的基础上,我们还需要两个与非门集成电路74LS00和一个指示灯。

串行序列发生器设计电路图为\1.5搭接电路及结果分析1.5.1三位二进制同步减法计数器搭接电路及结果分析1.按照图1.3.6三位二进制同步减法计数器电路图。

2.获得结果真值表3. 结果分析,由表1.5.1可知,所设计的电路与设计要求吻合,完成了预期目标,三位二进制同步减法计数器设计成功。

1.5.2串行序列发生器搭接电路及结果分析1.按照图1.4.3串行序列发生器电路图。

2.获得结果真值表4.结果分析,由表1.5.2可知,所设计的电路与设计要求吻合,完成了预期目标,串行序列发生器设计成功。

1.6课程设计总结及体会2模拟电子设计部分2.1课程设计占空比可调矩形波发生器的目的与作用2.1.1设计目的1.掌握占空比可调矩形波发生器的设计原理和设计方法。

2.掌握模拟仿真软件multisim的应用。

3.能够综合运用所学知识指导实践。

2.1.2设计作用占空比可调矩形波发生器是占空比可调的矩形波的信号源。

它可以产生占空比可调的矩形波,可以官方应用于生产测试、实验室、仪器维修等诸多方面,是电子技术中不可或缺的一种信号源。

本次设计是利用multisim仿真软件,运用所学知识自主设计并进行仿真实践设计占空比可调的矩形波发生电路。

在设计及实践中,可以使学生熟练掌握multisim软件的应用,掌握占空比可调矩形波发生器的波形发生原理,了解其内部结构以便更加良好的应用占空比可调的矩形波发生器。

同时,在设计过程中还可以培养学生的动手能力,科学实验的认真精神和自主研究的独立基础,锻炼学生的科学精神,检验学生的理论知识基础以及培养学生的科学态度为其以后的科学研究打下基础。

2.2设计任务、及所用multisim软件环境介绍2.2.1设计任务要求:1.幅值为5V。

2.2.f0 =100~500Hz。

3.占空比可调的矩形波发生电路。

2.2.2 multisim软件环境介绍Muhisim 10仿真设计软件提供了全面集成化的设计环境、方便简洁的操作界面、数量丰富的元器件库、种类齐全的仪器仪表、功能多样的分析工具,将功能强大的 SPICE仿真和原理图捕获集成在高度直观的PC电子实验室中,可以实现电路设计、电路仿真、虚拟仪器测试、射频分析、单片机等高级应用。

与该软件以前版本相比,Multisim 10不仅在电子电路仿真设计方面有诸多功能的完善和改进,其在虚拟仪器、单片机仿真等技术方面亦有更多的创新和提高,属于EDA技术的更高层次范畴。

●通过直观的电路图捕捉环境, 轻松设计电路●通过交互式SPICE仿真, 迅速了解电路行为●借助高级电路分析, 理解基本设计特征●通过一个工具链, 无缝地集成电路设计和虚拟测试●通过改进、整合设计流程, 减少建模错误并缩短上市时间直观的捕捉和功能强大的仿真:NI Multisim软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真,能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。

凭借NI Multisim,您可以立即创建具有完整组件库的电路图,并利用工业标准SPICE模拟器模仿电路行为。

借助专业的高级SPICE分析和虚拟仪器,您能在设计流程中提早对电路设计进行的迅速验证,从而缩短建模循环。

与NI LabVIEW和SignalExpress软件的集成,完善了具有强大技术的设计流程,从而能够比较具有模拟数据的实现建模测量。

2.3电路模型的建立2.3.1电路组成占空比可调的矩形波发生电路如图2.3.1所示。

电路实际上是由一个滞回比较器和一个RC充放电回路组成。

其中集成运放和电阻R1R2组成滞回比较器,电阻R和电容C1组成充放电回路,电位器Rw和二极管D1、D2的作用是将电容充电、放电的回路分开,并调节充电和放电两个时间常数的比例,稳压管VDz和电阻R3的作用是钳位,将滞回比较器的输出电压限制在稳压管的稳定电压值±UZ。

2.3.1占空比可调矩形波发生电路图2.4理论分析即计算2.4.1电路工作原理假设t=0时电容C上的电压Uc =0,而滞回比较器的输出端为高电平,即U=+Uz。

则集成运放同乡输入端的电压为输出电压在电阻R1、R2上分压的结果,即u +=uz此时输出电压+ Uz 将通过电阻R4和Rw向电容C充电,使电容两端的电压Uc升高,而此时电容上的电压接到集成运放的反相输入端,即U-=Uc。

当电容上的电压上升到U-=U+时,滞回比较器的输出端将发生跳变,由高电平跳变为低电平,使U0=-Uz,于是集成运放同相输入端的电压也立即变为u +=uz输出电压变为低电平后,电容将通过电阻R和Rw 放电,使Uc逐渐降低。

当电容上的电压下降到U-=U+时,滞回比较器的输出端将再次发生跳变,由低电平跳变为高电平,即U 0=+Uz。

以后又重复上述过程。

如此电容反复地进行充电和放电,滞回比较器的输出端反复的在高电平和低电平之间跳变,于是产生了正负交替的矩形波。

电容C两端的电压Uc 以及滞回比较器的输出电压U波形图分别如图2.4.1.、2.4.2所示。

2. 4.1电容C两端的电压U c2.4.2滞回比较器的输出电压U0在图2.4.3中,电位器Rw 和二极管D1、D2的作用是将电容充电和放电的回路分开,并调节充电和放电两个时间常数的比例。

2.4.3占空比可调部分电路组成2.4.2振荡周期如图2.4.4所示,在电容充电过程中,令容两端电压Uc从最低压升高至压+u z的时间为T1;电容放电过程中,令容两端电压U c从最高电压+u z下降至最低电压的时间为T22.4.4电容C端的电压U c和滞回比较器的输出电压U0由图2.3.5可知,当占空比D=1时即电位器Rw在50%的位置是,波形发生器发生的波形为标准矩形波。

当t=0.5T时-uz =(uz+uz)-UZ根据此式课的矩形波的振荡周期为T=Cln(1+)令RW上部分R W’为下部分为R W”T 1=(R+RW’)Cln(1+)T 2=(R+RW”)Cln(1+)则占空比为D==改变电路中的电位器滑动端的位置即可调节矩形波的占空比,而总的振荡周期不受影响。

2.4.3理论计算及分析根据2.4.1公式u+=uz电容两端电压幅值为u+=uz=输出波形电压幅值U为U=4.3VT=Cln(1+)=(2*100K+300K)*0.01uFln*(1+)=6.496ms当将电位器滑动端扳到20%的位置时R W’=60K,R W”=240K,则T 1=(R+RW’)Cln(1+)=(100k+60k)*0.01uF*(1)=2.079msT 2=(R+RW”)Cln(1+)=(100k+240k)*0.01uF*(1)=4.417D=====0.3202.5 仿真结果分析2.5.1仿真结果及数据即原因分析仿真结果如图2.5.1所示,可得U+=2.817V,U=4.872V,T=5.00ms2.5.1仿真结果及数据仿真结果与理论值有着一定差异,原因可能是由于元件本身的误差,仪器的误差,各种电子元件受温度的影响,由于本电路中电阻较大从几百千欧到几千欧不等,和仿真软件本身的精确程度等造成了理论值与仿真结果的差异。

2.6设计总结和体会通过本次设计我深刻的明白了学术研究所需的那种认真与执着。

本次课程设计不仅加强了我的设计能力,逻辑思维,还锻炼了我的动手能力。

我沉得做课程设计同时也是对课本知识的巩固和加强,由于课本上的知识太多,平时课间的学习并不能很好的理解和运用各个元件的功能,所以在这次课程设计过程中,我们了解了很多元件的功能,并且对于其在电路中的使用有了更多的认识。

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