电子设计与制作.doc
电子设计大赛报告.doc
自动搬运机器人王泽栋1 曹嘉隆1 高召晗1 杨超2（1．电子信息工程系学生，2.电子信息工程系教师）【摘要】本设计与实作是利用反射式红外线传感器所检测到我们所要跑的路线，我们以前后车头共4颗红外感应传感器TCRT5000来检测黑色路线，并利用Atmel 公司生产的8位单片机AT89S52单片机做决策分析。
，将控制结果输出至直流电机让车体自行按预先设计好的路线行走。
以AT89S52晶片控制自动搬运机器人的行径，藉由自动搬运的制作过程学习如何透过程式化控制流程、方法与策略、利用汇编语言控制电机停止及正反转，使自动搬运机器人能够沿轨道自行前进、后退以及转弯。
目的是在于让车子达到最佳效能之后，参加比赛为最终目的。
自动搬运机器人运行过程中会遇到直线、弯道、停止。
该设计集检测，微控等技术为一体，运用了数电、模电和小系统设计技术。
该设计具有一定的可移植性，能应用于一些高难度作业环境中。
【关键词】自动搬运；黑线检测；时间显示。
1.系统方案选择和论证1．1 系统基本方案根据要求，此设计主要分为控制部分和检测部分，还添加了一些电路作为系统的扩展功能，有电动车每一次往返的时间（记录显示装置需安装在机器人上）和总的行驶时间的显示。
系统中控制部分包括控制器模块、显示模块及电动机驱动模块。
信号检测部分包括黑线检测模块。
系统方框图如图1.1.1图1.1 系统方框图1．2各模块方案的比较与论证（1）控制器模块根据设计要求，控制器主要用于信号的接收和辨认控制电机的正反转、小车的到达直角转弯处的转向、时间显示。
方案一：采用MCS-51系列单片机价格低、体积小、控制能力强。
方案二：采用与51系列单片机兼容的Atmel公司的AT89S52作为控制器件的核心。
AT89S52单片机作为系统控制器。
它的功耗低，技术成熟，成本低，引脚较少，硬件布线简单，并且与51系列单片机兼容，AT89S52作为处理传感器传来的信号和控制转电动机的正反转以及数码管显示的核心部件，这样的设计不仅可以降低成本，还可以使系统更加稳定。
制作电子作品的一般过程
制作电子作品的一般过程word作品的页面设置：纸型A3，上、下、左、右页边距均2cm，方向为横向。
一、确定作品主题在作品创作过程中，所有的工作都要围绕作品的主题进行。
主题确定以后，需要为作品设计一个标题（可以使用艺术字制作）。
标题是对作品内容的概括和提炼，要求简短鲜明。
二、规划设计作品优秀的信息作品，是作者综合运用色彩、构图等手段，具有很好的视觉效果和美感。
为使作品具有一定的表现力和感染力，制作作品前，需要根据作品的主题，确定作品的色彩风格和版面布局。
1、可以使用文本框设计版面布局（方法：“插入/文本框”）如：2、可以使用分栏进行版面布局（方法：“文件/页面设置/文档网格/栏数”）三、采集处理素材获取与主题相关的各种类型的信息。
在桌面上建立文件夹，命名为“班级学号姓名”，将文本素材和图片素材分类存放在该文件夹中。
有时还需要对素材进行整理，比如文章内容过多，需要截取一段内容。
四、制作作品内容导向原则：作品的风格要符合表达的主题，素材的使用要做到取舍有度。
方便阅读原则：内容板块之间的界线要清晰，信息呈现的顺序要符合人们的阅读习惯。
艺术欣赏原则：色彩、图像、布局的搭配要合理，要具有表现力和感染力。
协调一致原则：作品具有整体感，各部分的设计可以有所变化，但风格应尽量统一。
五、测试发布作品检查作品的效果是否达到预期目标。
上传作品：在桌面上新建压缩文件，并命名为你的学号姓名。
然后将你的所有素材和你的word作品文档拖拽到压缩文件中保存，并上传至“作业提交”。
注意事项：在制作过程中，要随时保存文件，以免电脑出现故障，导致文件丢失。
导航电子地图的设计与制作
导航电子地图的设计与制作摘要：导航电子地图也是智慧交通系统与汽车导航领域中的关键部分,其产品设计与方法的优劣也会直接影响到系统后期的可用性。
对导航电子地图的产品设计与制造过程展开了详尽论述,内容涉及数据流程设计、电子地图体系构建、数据收集和编辑方式、电子地图符号制作、图像呈现和绘图输出等,还根据实际交通要求阐述了电子地图要素的分类与方法,并对目前中国导航电子地图产业所面临的若干问题,给出了自身的见解。
关键词:导航;电子地图;设计;制作;前言导航电子地图和传统意义上的地图比较有着明显优越性,起可以实现更准确迅速的定位,而且还具备了其简单轻便使用方法易于掌握的优点,这也是它得以应用的主要基础。
导航电子地图拥有强大能力的同时,其设计和制造流程相对繁琐,所以为了提高导航电子地图的安全性,必须从设计和制造流程入手提高和改进。
一、导航系统的构成导航系统通常由定位系统、硬件控制系统、软件以及导航用电子地图等四局部组成。
1.1 定位系统目前最重要的确定体系就是现代太空科学技术为依托,以高速度移动的月球瞬时位移为依据,通过在太空位置后方相互交会的方式,推算待测点高度的装置。
主要由控制部分、管理部门和用户三个部分构成。
除了美军的国际定位控制系统gps之外,目前当今世界上的主要卫星导航定位控制系统尚有苏联的"格洛纳斯"、欧洲"伽利略"以与中华人民共和国的"北斗"。
截止1994:年三月,中国全国覆盖面已超过百分之九十八的24个GPS卫星星座均己全部布设完毕。
1.2硬件系统汽车导航智能硬件平台分为车载主控、显示屏、位置以及一些功能模块。
车载主控是整套gps汽车导航系统的核心,车载计算机主要由假设干块电气功能模块(electric control unit,ecu)组成,它们能够单独实现一定的功用,并与其余独立单元模块协调管理工作。
上述模组中最主要的是由gps接受机、航位计算(dead reckoning,dr)微处理器、速度感应器、陀螺传感器等组成的位置模组。
2023年湖北省高等职业院校技能大赛“电子产品设计与制作”赛项规程
2023 年湖北省高等职业院校技能大赛“电子产品设计与制作”赛项规程2023 年湖北省高等职业院校技能大赛“电子产品设计与制作”赛项规程一、赛项名称电子产品设计与制作二、竞赛目的通过电子产品设计与制作竞赛，推动湖北省高职院校电子技术专业建设，促进专业更加严密贴合行业企业进展需求，培育社会急需的、适应电子产品装配、调试及设计等岗位需求的高素养技术技能型人才；进一步推动技能大赛掩盖“每所职业院校、每个专业、每个学生”工作的落实。
通过竞赛，检验选手对电子产品设计、组装、调试、软件编程及工艺技术文件编制的力气；检验参赛团队协作力气，打算组织力气。
表达电子技术最技术和进展要求，引导电子技术专业的建设及进展。
三、竞赛方式和内容〔一〕竞赛方式1．本工程为2023 年湖北省改革试点赛项。
每所参赛学校派出两队选手参赛，一队由参赛单位推举〔单位一队〕，另一队由省大赛组委会办公室从同班同学中随机抽取相应数额的学生直接参赛〔单位二队〕，赛前一周在湖北职业教育与成人教育网公布抽取选手的名单，竞赛成绩用同样权重计入该赛项总体成绩。
竞赛承受团队竞赛方式，每个参赛队由 3 名选手组成，参赛选手为同校在籍高职学生；每个参赛队允许有 2 名指导教师，必需是参赛学校专职教师。
2．竞赛方式为现场操作竞赛。
参赛队在规定时间内，依据现场供给技术资料和竞赛任务要求，完成单元电路设计、电子产品组装与故障排解、编程与调试及工艺技术文件编制等工程。
3、竞赛裁判确实定实行在赛前召开的领队会议当众抽签打算，并开展集中培训。
4．竞赛评判承受分工程最终结果评价及辩论评判相结合方式。
〔二〕竞赛内容本赛工程技术文件以《电子设备装配工国家职业标准》高级工〔国家职业资格三级〕为标准，以电子制造行业标准〔要求〕为参考，依据电子装配与调试、故障诊断与排查、程序编程等典型工作任务设计竞赛工程，以四驱小车为构造载体，完成产品组装与故障排解、电路设计及Altium Designer Summer 09 绘图、使用 Keil uVision4 软件开发环境设计工程程序代码及调试、小车功能测试、工艺技术文件编制为竞赛重点，全面考核选手的电子专业技能及职业素养。
智能电子产品设计与开发
智能电子产品设计与开发随着科技的快速发展，智能电子产品的需求不断增加。
市场上，数码相机、智能手表、无人机、智能家居等智能电子产品层出不穷。
这些产品的设计与开发，也是极具挑战性的。
智能电子产品设计的步骤智能电子产品的设计与开发，是一个综合性的过程。
下面，笔者将根据自己的经验，分享设计智能电子产品的步骤。
1. 市场调研：市场调研是设计之前必不可少的环节。
要了解目标用户的需求、竞争对手的产品、市场状况等信息，以便为产品的定位和功能需求奠定基础。
2. 初步设计：这里，我们需要明确产品的外观、功能、材料等方面的设计，初步呈现产品的设计原型。
3. 电路设计：电路设计是整个电子产品系统的重要组成部分，包括硬件设计和软件设计。
其中，硬件设计包括电路原理图、模拟电路和数字电路的设计等；软件设计方面，主要包括嵌入式系统设计和编程。
4. 原型制作：原型制作是将初步设计转化为实际产品的一个关键步骤。
这里需要我们根据初步设计和电路设计，进行工程图的绘制和部件采购，最终完成产品的样品。
5. 产品测试：对于样品产品，需要进行一系列的测试验证，包括可靠性测试、用户测试和功能测试等。
通过测试，我们可以发现并解决一些可能存在的问题。
6. 产品改进和优化：根据测试的结果，我们需要对产品进行改进和优化，以便进一步提高产品的性能和质量。
从上述步骤可以看出，智能电子产品设计与开发是一个不断优化的过程，需要跨越多个领域的专业技术，完成一个精细的设计过程。
因此，需要不断学习和突破自我，才能逐步提高产品的设计水平，迎合市场的需求。
智能电子产品的设计关键点智能电子产品的设计，除了上述步骤外，还需要特别关注以下几个方面的设计。
1. 电源管理：电源管理对于所有电子产品都是重要的，特别是对于智能电子产品来说。
考虑到用户的便携性，电池续航能力、待机功耗和充电方案都需要得到优化和解决。
2. 用户界面设计：智能电子产品的用户界面设计也是关键因素。
从人机交互的角度出发，需要考虑到用户操作的便捷性、图形界面的美观度和易用性等。
江苏省职业院校技能大赛-电子产品设计及制作
2022年江苏省职业院校技能大赛 电子产品设计及制作赛项样题任务书题目:具有机器视觉交互功能的电流信号检测仪的设计及制作一、竞赛任务按赛题要求，根据下发的技术资料、元器件及配件完成具有机器视觉功能的电流信号检测仪系统的如下工作任务：1.根据下发的文件要求，根据纸质原理图和印制电路板约束条件，利用Altium 软件绘制电路原理图和印制电路板图；2. 根据所给资料结合传感器平台研究电流信号检测仪的工作原理和功能要求；3.完成给定的单片机核心板（STM32单片机或51单片机）和信号调理电路板的焊接装调任务；4.根据赛项提供的机箱完成简单的布局设计，包括开关、电路板、插座的安装及机内走线的规划；5. 完成电流信号检测仪系统的参数设置及软硬件调试，使其达到规定功能要求和技术指标；电流信号检测仪装置可采用具有机器视觉功能的视觉信号处理板套件（摄像头及OV7725+STM32F103视觉信号处理板）完成部分人机交互操作。
6.撰写任务书要求的相关技术文件。
二、 功能与技术要求1.系统原理说明本赛项电流信号检测仪装置如下图1所示：电流检测分析电路函数发生器黑夹红夹图1 电流信号检测仪工作示意图电流检测装置是电力系统中用于电能计量和继电保护的重要装置，同时也是智能电网的重要参数来源。
从电气隔离角度，电流检测装置可分为接触式和非接触式两种方式。
接触式测量一般是通过串联电阻检测电压的方法，主要指电阻分流器；非接触式测量一般通过检测电流产生的磁场实现的，由于电流周围会产生磁场，可以间接地通过测量磁场的大小得到被测电流的大小，主要包括霍尔电流传感器、电流互感器、罗氏线圈、光纤电流传感器等。
本装置采用一种原边为单匝线圈、副边为多匝线圈的电流互感器，其作用就是将一次侧母线上的大电流信号转变成二次侧的小电流信号，目的是便于后续信号的采集与处理，其等效电路如图2所示。
R0C0L0i(t)e(t)U(t)MU(-)图2 电流互感器等效电路模型图中，M 为一次电流／电压与线圈之间的互感系数，L 0为线圈的自感，R 0为线圈的内阻，C 0为线圈的杂散电容，e(t)为线圈感应的电势，U(t)为线圈的输出电势。
电路板设计和制作
目录
• 电路板基础知识 • 电路板设计软件与工具 • 电路板设计规范与技巧 • 电路板制作工艺与设备 • 电路板测试与验证 • 电路板设计案例与实践
01
电路板基础知识
电路板定义与作用
定义
电路板是用于实现电子设备中电路连接的重要载体，通常由绝缘材料制成，具 有导电性能的铜箔按照特定设计分布在板面上，实现电子元器件之间的连接。
05
电路板测试与验证
电路板功能测试
功能测试目的
验证电路板是否能够按照 设计要求实现预期功能。
测试方法
通过在电路板上施加输入 信号，观察输出信号是否 符合预期结果。
测试内容
包括电源、信号、接口等 功能的测试，确保电路板 在正常工作条件下能够正 常工作。
电路板性能测试
1 2
性能测试目的
评估电路板在不同工作条件下的性能表现。
隔离设计
对容易受到干扰的电路或元件进行隔离，提高其 抗干扰能力。
04
电路板制作工艺与设备
电路板制作材料
01
02
03
基材
常用的基材有FR4、CEM1和铝基板等，它们决定 了电路板的机械性能和电 气性能。
铜箔
铜箔是电路的主要导电材 料，其厚度和纯度对电路 的性能有影响。
绝缘层
用于隔离不同导电层，防 止短路和电磁干扰。
03
电路板设计规范与技巧
电路板布局规范
遵循电路板尺寸规范
01
根据电路需求和元件数量，选择合适的电路板尺寸，确保元件
布局合理且易于布线。
元件排列规则
02
按照一定的排列规则，如从左到右、从上到下，将元3
在布局时，应将发热元件放置在散热良好的位置，并远离对温
设计和制作一台电子负载有恒流和和恒压两种模式可
设计和制作一台电子负载有恒流和和恒压两种模式可引言：电子负载是一种测试和模拟电源输出特性的设备，常用于电源和电池等电器产品的研发和测试中。
本文将设计和制作一台具有恒流和恒压两种模式的电子负载。
一、设计方案：1.功能需求：电子负载需要具有恒流和恒压两种模式。
在恒流模式下，能够设定电子负载所需的恒定电流；在恒压模式下，能够设定电子负载所需的恒定电压。
并且能够实时显示输出电流和电压。
2.参数需求：电子负载需要能够承受一定的电流和电压。
例如，电流范围为0-10A，电压范围为0-50V，功率范围为0-500W。
3.控制需求：电子负载需要使用简单的控制方式，可以通过旋钮或按钮来设定电流和电压。
二、电子负载设计与制作：1.电路设计：根据上述需求，可以设计以下电路：使用稳压器电路实现恒压模式，使用可调电阻电路实现恒流模式。
a.恒流模式：利用可调电阻电路，可以通过调整电阻使电流维持在设定值。
b.恒压模式：利用稳压器电路，可以通过调整输出电压维持在设定值。
2.元器件选择与组装：根据设计的电路，选择合适的元器件进行组装。
例如，稳压器选择常见的LM317芯片，可调电阻选择带旋钮的电位器。
其他元器件如稳定电阻、电容等根据实际需求进行选择。
3.输出与显示：为了实时显示输出电流和电压，可以设计一个小型的LCD显示屏来显示这两个数值。
通过连接显示屏和控制电路，可以实现电流、电压的实时显示。
4.电源与过载保护：为了提供电源给电子负载，可以使用交流变直流的方式，或者使用直流电源。
同时，在设计中加入过载保护电路，当电流或电压超出设定范围时，自动切断电源，保护负载电器。
5.外壳与散热设计：为了保护电路，可以设计一个外壳，将电子负载与外界隔离。
同时，考虑到电子负载的功率，需要合理设计散热结构，以确保负载长时间工作时不过热。
三、结论：通过以上的设计与制作，一台具有恒流和恒压两种模式的电子负载可以得到。
该负载可以满足一定的电流和电压范围，并通过显示屏实时显示输出电流和电压。
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《电子设计与制作》
课
程
设
计
报
告
目 录
一：题目………………………………………………………..
二：原理………………………………………………………….
三：电路图……………………………………………………….
四：实验内容…………………………………………………….
五：实验分析……………………………………………………
六：心得体会…………………………………………………….
一． 题目：包络检波电路分析
二． 原理：
等幅高频振荡信号的检波
由上图可以看到，加到二极管两端的电压为OSDUUU ，
考虑了检波器输出负载两端电压对二极管的反馈效应。
1. 电容C的充电过程。假定电容C两端在t=0时未存储电荷，则
当输入信号电压加上后，在正半周时二极管导通，电流i对电
容C充电，充电时间常为DRC(其中DR为二极管的导通内阻)。
因为DR很小，则DRC也很小，使得电容C两端的电压上升很
快。
2. 二极管的偏零截止。LR,C两端电压Uo的建立，相对二极管是
附加了负偏置电压Uo，因此实际加在二极管两端的电压为
OSD
UUU
。当Uo达到图中的A点值时，会在osUU的瞬间，
二极管两端电压DU=0，使二极管零偏截止。
3. 电容C的放电过程。在DU=0的瞬间，电容C上的已充电电荷
又转为通过电阻LR放电，同时OU减小。放电时间常数为LRC，
因为LR》Dr,放电过程较慢，而在放电中使DU< 0的时间内，
二极管一直处于截止状态。
4. 充放电的动态平衡。上述放电过程一直持续到osUU，当
OS
UU
时，二极管又开始导通，Us又通过Dr向电容C充电，
如此往复循环。但由于电容C的充电速度远大于放电速度，使
得OU在这种不断的充放电过程中逐渐增大，直到电容C上的
充电电荷量等于放电电荷量，充放电达到动态平衡。此时OU便
在平均值AVU上下按角频率c作锯齿状的等幅波动。
三．
电路图
四
．试验内容
要求载波频率设置为10KHZ，调制信号频率为800HZ，输入调制信
号的调制度设为0.5，使用Multisim软件观察输出波形。
五
．实验分析
原电路波形
将载波变为5KHZ ， 其余参数不变
将电容变为100nF，其余参数不变
六
．心得体会
通过本次试验的操作，我们学会一使用multisim软件对试验进
行仿真。以前都是自己动手在试验室用实际的仪器进行电路试验，现
在我们学会了用电脑进行试验，既简单又准确。
试验四是包络检波电路分析，通过仿真，更深刻的了解到了试
验的原理以及图形公式等的应用。
总的来说，通过本次试验，我们受益匪浅。