电子系统设计课程设计报告
电子系统设计课程设计
电子系统设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解电子系统的基本原理,掌握电子元件的功能和电子电路的设计方法。
2. 使学生能够运用所学知识,设计并搭建简单的电子系统,如传感器应用、信号处理和控制系统。
3. 引导学生了解电子系统在实际应用中的发展现状和未来趋势。
技能目标:1. 培养学生运用电子绘图软件进行电路图设计的能力。
2. 提高学生动手实践能力,能够正确组装和调试电子系统。
3. 培养学生团队协作和问题解决能力,能够共同完成电子系统的设计与制作。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子科学的兴趣,激发创新意识,增强探究精神。
2. 引导学生树立正确的工程伦理观念,注重环保和资源利用,培养社会责任感。
3. 培养学生严谨、细致的学习态度,养成良好的学习习惯和团队合作精神。
课程性质:本课程为实践性较强的学科,结合理论教学和动手实践,注重培养学生的实际操作能力和创新意识。
学生特点:学生已具备一定的电子基础知识,具有较强的求知欲和动手能力,但对电子系统设计的整体认识尚浅。
教学要求:教师需结合学生特点,以理论为基础,实践为导向,引导学生主动参与,注重培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
通过课程学习,使学生能够将所学知识应用于实际电子系统的设计与制作,达到学以致用的目的。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 电子系统设计基础理论:- 电子元件特性与选型- 电路图绘制原则与方法- 电子电路的基本分析方法2. 电子系统设计实践:- 传感器应用电路设计- 信号处理电路设计- 控制系统电路设计3. 电子系统设计与制作:- 设计流程与方法- 电子绘图软件操作- 电子系统组装与调试4. 电子系统设计案例分析:- 现有电子产品的原理与结构分析- 创新电子系统设计实例讲解- 学生作品展示与评价教学内容根据课程目标,结合教材相关章节,制定以下教学大纲:第1周:电子系统设计基础理论第2周:电子元件特性与选型第3周:电路图绘制原则与方法第4周:电子电路的基本分析方法第5周:传感器应用电路设计第6周:信号处理电路设计第7周:控制系统电路设计第8周:设计流程与方法第9周:电子绘图软件操作第10周:电子系统组装与调试第11周:现有电子产品案例分析第12周:学生作品设计与制作第13周:学生作品展示与评价教学内容注重科学性和系统性,旨在使学生掌握电子系统设计的基本知识和技能,培养实际操作能力和创新意识。
电力电子技术课程设计报告
电力电子技术课程设计报告一、引言电力电子技术是现代电力系统中不可或缺的一部分。
它涉及到将电能转换为不同形式以满足不同需求的技术。
本文将介绍一个基于电力电子技术的课程设计报告,旨在帮助读者了解该设计的步骤和思考过程。
二、设计目标我们的设计目标是实现一个具有高效能转换和可靠性的电力电子系统。
该系统能够将直流电能转换为交流电能,并能够在不同负载条件下提供稳定的电力输出。
三、系统设计1. 选取合适的电力电子器件为了实现电能的转换,我们需要选取合适的电力电子器件。
在这个设计中,我们选择使用开关管作为主要的电力电子器件。
开关管具有快速开关和可控的特性,适合用于电能转换。
2. 设计电力电子控制电路为了控制开关管的工作,我们需要设计一个电力电子控制电路。
这个电路主要由控制芯片、传感器和驱动电路组成。
控制芯片用于生成控制信号,传感器用于监测电流和电压等参数,驱动电路用于控制开关管的导通和关断。
3. 进行系统建模和仿真在进行实际电路设计之前,我们需要对系统进行建模和仿真。
这可以帮助我们验证设计的正确性,并且可以提前发现潜在的问题和改进的空间。
我们可以使用电路仿真软件来进行系统建模和仿真。
4. PCB设计和元器件选型在完成系统建模和仿真后,我们需要进行PCB设计和元器件选型。
PCB设计是将电路设计转化为实际电路板的过程。
在PCB设计中,我们需要考虑电路的布局和走线,以及选择适当的元器件。
5. 制作和调试电路板在完成PCB设计后,我们可以开始制作电路板。
制作电路板可以通过将电路设计转移到电路板上,并使用电路板制作设备进行制作。
制作完成后,我们需要进行电路板的调试,以确保电路的正常工作。
6. 测试和优化系统性能在完成电路板的制作和调试后,我们需要对系统进行测试和优化。
测试可以帮助我们评估系统的性能,并发现潜在的问题。
根据测试结果,我们可以进行优化,以提高系统的效率和可靠性。
四、总结本文介绍了一个基于电力电子技术的课程设计报告的步骤和思考过程。
电子系统课程设计
电子系统课程设计
电子系统课程设计是一门以培养学生的实践能力为目标的专业课程,主要涉及到电子系统的设计、制作与调试等方面。
在现代社会中,电子技术得到了广泛的应用,而电子系统的开发也是其中的重要环节之一。
因此,电子系统课程设计的重要性不言而喻。
首先,电子系统课程设计能够有效提高学生的实践能力。
在这门课程中,学生需要通过实际操作和设计,从而深入理解电子系统的工作原理和技术要点。
同时,学生还需要进行调试和测试,来发现和解决问题。
通过这些实际操作和实验,学生能够更快更深入地掌握电子技术的相关知识和技能。
其次,电子系统课程设计也能够帮助学生培养创新精神和动手能力。
在电子系统设计中,有时候需要学生采用自己的思路和方法进行设计,同时还需要使用一些工具和材料进行制作。
这些步骤都需要学生具有较强的创新精神和动手能力。
通过这门课程的学习,学生能够在实践中不断提高自己的创新能力和动手能力,从而为以后的科技创新打下坚实的基础。
最后,电子系统课程设计也是学生综合应用知识的重要途径。
在这门课程中,学生需要将自己学过的各种理论知识应用到实践中,来完成电子系统的设计和制作。
这样一来,学生不仅能够加深对理论知识的理解,还能够学习到如何综合应用知识解决实际问题的方法和技巧。
这对于以后的工作和学习也是非常有帮助的。
总之,电子系统课程设计是非常重要的一门课程,它能够提高学生的实践能力,培养创新精神和动手能力,以及帮助学生综合应用知识。
对于电子工程等相关专业的学生来说,这门课程的学习是非常必要的,也是他们成为优秀电子工程师的重要一步。
电子专业课程设计报告(模电和数电)
课题一:简易三极管特性曲线测试电路一、课题名称:简易三极管特性曲线测试电路二、主要技术指标1、设计任务:设计一个简易三极管特性曲线测试电路,可在示波器上用X—Y图示功能显示其Ib的特性曲线。
2、设计要求:(1)、三极管输出特性曲线可用示波器显示。
(2)、可显示至少四条特性曲线。
(3)、相邻特性曲线的间隔相同。
(4)、特性曲线的显示至下而上,且连续,无闪烁。
三、方案设计与论证:三极管输出特性曲线测试电路以三角波提供扫描电压,并叠加梯形波,从而显示完整的输出特性曲线。
三极管输出特性曲线是指在基极电流一定的情况下,集电极电流与电压Uce之间所对应的关系曲线。
因此,输出特性曲线是若干条曲线构成的曲线族。
要显示一条输出特性曲线,就必须给基极提供一个固定不变的电流(可转换成电压),在给三极管的集电极和发射极之间提供一个连续可变的扫描电压(即示波器的X轴输入)。
由于三极管的基极电流非常小,所以集电极电流可近似为发射极电流。
而从发射极电阻得到的发射极电位与发射极电流的变化规律是相同的。
因此,再将发射极电位送至示波器的Y 输入,三极管的一条输出特性曲线就会在示波器上显示出来。
而要显示一组输出特性曲线,就要在显示一条曲线的基础上,按照一定的时间间隔给三极管的基极提供增量相同的基极电流(阶梯信号),而且基极电流与C,E之间的电压变化必须同步。
另外,要想连续的显示输出特性曲线,基极电流和C,E之间的扫描电压就必须是周期相同且相位同步的信号。
为显示8条输出特性曲线,给三角波叠加的直流电位应该是8个间隔相同的电位即梯形波,这可以通过可编程放大器得到。
可编程放大器由八个模拟开关控制增益,再输入电压不变的情况下,增益的变化引起输出电压的变化,进而的到梯形波。
模拟开关则由CC4022构成的八进制时序计数器控制。
四、系统组成框:五、单元电路设计及说明:1.方波三角波产生电路三角波产生电路可由LM324运算放大器构成,采用±12V 双电源供电。
eda课程设计报告
eda课程设计报告一、课程目标知识目标:1. 学生能理解EDA(电子设计自动化)的基本概念,掌握EDA工具的使用方法。
2. 学生能运用EDA软件进行电路设计与仿真,理解并掌握数字电路的设计原理。
3. 学生了解并掌握基础的硬件描述语言(如VHDL/Verilog),能完成简单的数字系统设计。
技能目标:1. 学生通过EDA软件的操作,培养电子电路设计、仿真与验证的实际操作能力。
2. 学生通过小组合作完成设计项目,提高团队协作与沟通技巧。
3. 学生能够运用所学知识解决实际问题,具备一定的创新意识和动手能力。
情感态度价值观目标:1. 学生在EDA课程学习中,培养对电子科学技术的兴趣和探究精神。
2. 学生通过课程实践,增强自信心和成就感,激发进一步学习的动力。
3. 学生在学习过程中,树立正确的工程伦理观念,认识到技术发展对社会的责任和影响。
课程性质:本课程为电子信息工程及相关专业高年级学生的专业核心课程,旨在通过理论与实践相结合的教学,提高学生的电子设计能力。
学生特点:学生已具备一定的电子技术基础,具有较强的学习能力和实践欲望,对新技术和新工具充满好奇心。
教学要求:结合学生特点,注重培养实际操作能力,鼓励学生创新思维,提高解决实际问题的能力。
通过课程目标分解,确保学生在知识、技能和情感态度价值观方面的全面成长。
后续教学设计和评估将以此为基础,关注学生的学习成果。
二、教学内容根据课程目标,教学内容分为以下三个模块:1. EDA基本概念与工具使用- 教材章节:第一章 EDA技术概述,第二章 EDA工具简介- 内容列举:EDA发展历程,常用EDA软件介绍,软件安装与配置,基本操作流程。
2. 数字电路设计与仿真- 教材章节:第三章 数字电路设计基础,第四章 仿真技术- 内容列举:数字电路设计原理,EDA软件电路设计流程,仿真参数设置,波形分析与验证。
3. 硬件描述语言与数字系统设计- 教材章节:第五章 硬件描述语言,第六章 数字系统设计实例- 内容列举:硬件描述语言基础,VHDL/Verilog语法要点,简单数字系统设计方法,设计实例分析与实操。
电子电路课程设计报告
电子电路课程设计报告目录一、课程设计目的 (3)二、课程设计题目描述及要求 (3)三、课程设计报告内容 (3)1、触摸式防盗报警器的设计原理及方案论证 (3)2、触摸式防盗报警器原理图及仿真结果分析 (4)3、安装调试方法和调试过程 (9)4、设计和调试过程中出现的问题及解决方法 (9)四、设计总结及心得体会 (9)、一.课程设计目的1、培养理论联系实际的正确设计思想,训练综合运用已经学过的理论和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力。
2、学习较复杂的电子系统设计的一般方法,了解和掌握模拟、数字电路等知识解决电子信息方面常见实际问题的能力,由学生自行设计、自行制作和自行调试。
3、进行基本技术技能训练,如基本仪器仪表的使用,常用元器件的识别、测量、熟练运用的能力,掌握设计资料、手册、标准和规X以及使用仿真软件、实验设备进行调试和数据处理等。
4、培养学生的创新能力。
二.课程设计题目描述及要求1.主要单元电路和元器件参数计算、选择;2.画出总体电路图;3.安装自己设计的电路,按照自己设计的电路,在通用板上焊接。
焊接完毕后应对照电路图仔细检查,看是否有错接、漏接、虚焊的现象;4.调试电路;5.电路性能指标测试;6.提交格式上符合要求,内容完整的设计报告;三.课程设计报告内容:1触摸式防盗报警器的设计原理及方案论证此次触摸式报警器总体的电路设计如下图:图1 整体电路图电路基本工作为:当人体触摸电容的二脚时,IC1555的2脚得到一个低于一个1/3Vcc触发信号,3脚输出一个高电平,同时VT截止,电路进入暂稳态,定时开始工作。
IC2555的第4脚清零端由初始的低电平翻转到高电平,多谐振荡器开始工作,蜂鸣器因此作响。
555定时器集成时基电路又称为集成定时器或555电路,是一种数字,模拟混合型的中规模集成电路,应用十分广泛。
它是一种产生时间延迟和多种脉冲信号的电路,由于内部电压标准使用了三个5k的电阻,故取名555电路。
应用电子设计课程报告
应用电子设计课程报告院系:光电技术学院专业:电子科学与技术班级:光电子07级1班姓名:孙少鹏(2007031013)梅威(2007031029)指导教师:王建波目录一、课题名称.................................................... - 1 -二、内容摘要.................................................... - 1 -三、系统设计.................................................... - 1 -1. 设计要求................................................. - 1 -2. 设计方案................................................ - 1 -(1)整体设计思路与理论分析.............................. - 1 - (2)单元硬件电路设计................................... - 2 - (3)系统工作原理概述.................................... - 7 -四、系统组装调试................................................ - 7 -五、PCB设计与实际PCB图........................................ - 8 -六、方案优缺点及与其他方案比较.................................. - 9 -七、实验心得体会................................................ - 9 -八、实验元器件列表............................................. - 10 -九、参考文献................................................... - 10 -应用电子课程设计报告一、课题名称循环彩灯控制器设计时间:2011.6.10使用芯片:CD4017 NE555二、内容摘要循环彩灯是日常生活和商业活动中常用的装饰手段。
电子系统课程设计
电子系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解电子系统的基本组成、功能及工作原理,掌握常见电子元器件的特性及使用方法。
2. 掌握电子系统设计的基本流程,包括需求分析、方案设计、电路仿真、PCB 设计、调试与测试。
3. 了解电子系统的可靠性、稳定性及抗干扰能力等方面的知识。
技能目标:1. 能够运用所学知识,针对实际问题进行电子系统设计,具备分析问题、解决问题的能力。
2. 熟练使用电子设计工具,如Multisim、Protel等软件进行电路仿真、PCB 设计。
3. 能够独立完成电子系统的组装、调试与测试,提高实际操作能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生的团队合作意识,学会与他人共同解决问题,提高沟通与协作能力。
2. 激发学生对电子技术的兴趣和热情,培养创新精神和实践能力。
3. 强化质量意识,培养学生严谨、认真、负责的工作态度,注重电子产品的可靠性和安全性。
本课程针对高中年级学生,结合电子系统知识,注重理论与实践相结合,提高学生的动手能力和创新能力。
在教学过程中,充分考虑学生的认知水平、兴趣和特长,引导他们主动参与、积极思考,实现课程目标的分解与落实。
通过本课程的学习,使学生能够掌握电子系统设计的基本方法,培养他们在实际问题中运用所学知识解决问题的能力,为未来从事电子工程及相关领域工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 电子系统基本原理:包括电子系统的组成、工作原理,电子元器件的特性和选型。
- 教材章节:第一章 电子系统概述、第二章 电子元器件- 内容安排:讲解电子系统的基本概念,介绍常见电子元器件及其功能。
2. 电子系统设计流程与方法:包括需求分析、方案设计、电路仿真、PCB设计、调试与测试。
- 教材章节:第三章 电路分析与设计、第四章 电子电路仿真、第五章 PCB设计- 内容安排:讲解电子系统设计的基本流程,指导学生运用Multisim、Protel 等软件进行电路仿真与PCB设计。
3. 电子系统实践操作:包括电子元器件焊接、组装、调试与测试。
数字电路及系统设计课程设计
数字电路及系统设计课程设计
简介
数字电路及系统设计课程是电子信息类专业中的重要专业基础课程之一。
本课程旨在培养学生对数字电路和系统的设计、分析和实现能力,为学生后续的专业课程打好扎实的基础。
在本次课程设计中,我们将通过实际设计数字电路及系统的案例,来巩固和加深学生的理论知识。
设计目标
本次课程设计的目标是设计一款音乐播放器。
音乐播放器具有以下功能:•支持音乐文件的格式:mp3、wav、flac
•支持音乐文件的存储介质:SD卡、U盘、内置存储
•支持音量控制和播放模式切换
•支持LCD屏幕显示音乐信息和操作提示
设计思路
本次课程设计的核心是数字电路和系统的设计,因此我们将采用FPGA作为设计工具。
FPGA可以通过可编程逻辑单元来实现数字电路的设计。
我们将对音乐播放器的各个功能模块进行分析和设计,如下:
音频解码模块
因为音频文件的格式多种多样,不同的格式会有不同的压缩算法和解码方式。
我们将采用DSP模块解码音频数据,DSP模块是FPGA内部的数字信号处理模块,能够高效地实现音频解码。
1。
“电子系统综合设计”的实践教学设
2022年12月第49期Dec. 2022No.49教育教学论坛EDUCATION AND TEACHING FORUM“电子系统综合设计”的实践教学设计研究郜东瑞,汪曼青(成都信息工程大学 计算机学院,四川 成都 610225)[摘 要] 围绕以成果为导向的教育理念,在计算机学院配合电子系统综合设计课程,开展实践教学设计。
实践教学设计通过设计开发综合类的电子系统,聚焦学以致用,培养学生理论知识和专业技能,提高学生解决工程问题的能力,培养学生统筹工程开发的综合素养。
结合成都信息工程大学的实际,开展面向注意力在线监测系统的电子系统综合设计,带领学生完成任务规划、电路设计、嵌入式开发、软件开发、系统集成,并进行注意力监测的实验验证。
总结了教学体会并拓展改革思路,对引导计算机专业学生实现OBE的课程目标具有参考意义。
[关键词] OBE;注意力监测系统;综合设计实践[作者简介] 郜东瑞(1987—),男,河南南阳人,博士,成都信息工程大学计算机学院副教授,主要从事人工智能、脑机接口研究;汪曼青(1989—),女,重庆人,博士,成都信息工程大学计算机学院讲师(通信作者),主要从事人工智能、脑机接口研究。
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2022)49-0119-04 [收稿日期] 2022-04-12引言成果导向教育(OBE)是一种以学习成果为导向的工程教育理念,通过目标—措施—评价的闭环结构,以学生为主体,以学到了什么为目的,重点培养学生进入工作岗位后所具备分析问题和解决问题的能力[1-2]。
相比于传统教育模式,OBE教学理念将以教师为中心转变为以学生为中心,面向学生的专业设置、毕业要求和职业目标,设计教学方法、教学内容和课程体系,有利于教学相长和学习效果的持续改进,已成为工科课程教学改革的新方向[3-4]。
因此,笔者结合所在院校的培养目标,以“电子系统综合设计”课程为例,构建综合系统设计课程的教学内容、教学技巧和教学考核,达到串联学生已有知识、培养学生的动手能力、提升综合素质的目的。
电子系统设计--课程设计
Power
Output Amplifier
➢ Amplifiers are the system interface to the outside world ➢ They directly impact the user experience(用户体验)
➢ What you can see, hear,or measure
Байду номын сангаас
一、面包板
二、万用板
设计经验和意识
➢功率意识
➢分工合作、加强沟通,提高合作效率
➢模块设计概念
➢理论中理想阻容、运放等芯片模型与工程实践非理 想模型认知,
➢设计辅助工具应用,提高设计效率
➢工艺
及可测试性设计
结束语
谢谢
Thanks!
一、单元设计
➢原理设计(电路参数确定、
)
➢仿真分析验证理论(例如滤波器设计:采用TI的filterPro,模拟电 路分析multisim或者Tina仿真分析,数字可用Multisim或Proteus)
➢关键器件参数分析及测试、仿真模型建立验证、
➢硬件焊接、
(模拟分单元设计:供电单元、传感器单元、
信号调理单元、采集单元、数字单元、信号产生单元、驱动单元等)
➢对着输入需求,逐条罗列出指标和功能检查,并且测试记录数据, 分析达到效果,逐步优化
➢紧固焊接,加固线束和元器件等,尤其面包板线保障可靠,提高可 靠性,追求航天工艺标准整理线束规范,焊接工艺美观可靠,测试 点标识清楚,随时等待验收,携带测试报告比对
(示波器拷贝或者拍照、或者 绘制),绘制表格,数据误差分析等,对比理论分析、仿真分析、 实践测试三者数据和误差,总结实训。
➢综合能力:
电子系统综合设计实验报告
电子系统综合设计实验报告所选课题:±15V直流双路可调电源学院:信息科学与工程学院专业班级:学号:学生姓名:指导教师:2016年06月摘要本次设计本来是要做±15V直流双路可调电源的,但由于买不到规格为±18V 的变压器,只有±15V大小的变压器,所以最后输出结果会较原本预期要小。
本设计主要采用三端稳压电路设计直流稳压电源来达到双路可调的要求。
最后实物模型的输出电压在±13左右波动。
1、任务需求⑴有+15V和-15V两路输出,误差不超过上下1.5V。
(但在本次设计中,没有所需变压器,所以只能到±12.5V)⑵在保证正常稳压的前提下,尽量减小功效。
⑶做出实物并且可调满足需求2、提出方案直流可变稳压电源一般由整流变压器,整流电路,滤波器和稳压环节组成如下图a所示。
⑴单相桥式整流作用之后的输出波形图如下:⑵电容滤波作用之后的输出波形图如下:⑶可调式三端集成稳压器是指输出电压可以连续调节的稳压器,有输出正电压的LM317三端稳压器;有输出负电压的LM337三端稳压器。
在可调式三端集成稳压器中,稳压器的三个端是指输入端、输出端和调节端。
LM317的引脚图如下图所示:(LM337的2和3引脚作用与317相反)3、详细电路图:因为大容量电解电容C1,C2有一定的绕制电感分布电感,易引起自激振荡,形成高频干扰,所以稳压器的输入、输出端常 并入瓷介质小容量电容C5,C6,C7,C8用来抵消电感效应,抑制高频干扰。
参数计算: 滤波电容计算:变压器的次级线圈电压为15V ,当输出电流为0.5A 时,我们可以求得电路的负载为I =U /R=34Ω时,我们可以根据滤波电容的计算公式: C=т/R,来求滤波电容的取值范围,其中在电路频率为50HZ 的情况下,T 为20ms 则电容的取值范围大于600uF ,保险起见我们可以取标准值为2200uF 额定电压为50V的点解电容。
《电子系统设计》课程设计
《电子系统设计》课程设计一、设计思想1.教学内容框架本课程以电子系统的基本构成按照循序渐进的原则来来逐步展开,通过设计五个教学项目来体现以MCU为核心的电子系统的结构及原理。
在实际教学中通过软件及硬件的联合,通过学生实际动手采用“做中学,学中做”的方式展开学习内容。
2.总体设计思路本课程的设计理念是以学生的职业能力为中心,以职业活动为导向,突出能力目标,以学生为主体,以项目任务作为载体进行能力的训练。
在教学的实施过程中,打破传统的“按部就班”的教学模式,采用基于工作过程的教学模式,整合工作任务中涉及的专业知识与技能,以真实的产品为项目载体来开展教学,彻底改变了教与学的行为,让学生真正感受到日常实验与实际产品开发的区别,并体验企业对实际岗位的要求。
通过真实岗位任务模拟,进一步加强学生职业意识,提升职业素养。
课程开发和学习情境设计,整个学习领域由以下学习项目组成:二、课时分配建议本课程课时为62课时,其中理论教学24课时,实践教学38课时,三、课程单元描述课程单元1课程单元2课程单元3课程单元4课程单元5四、课程评价(一)《电子系统设计》课程评价及方式说明学生的成绩评定以主要根据理论知识的掌握(为总结性考核,占30%)、考勤(占10%),课堂提问(占30%)、作业(占10%)、企业教师技能评定(占20%)等五方面构成。
(二)《电子系统设计》课程过程考核说明1.理论知识的掌握以试卷形式考核,题型包括单选、多选、判断、简答、案例分析等;2.考勤及课堂提问依据是平时学生的上课出状况、回答课堂提问的积极性及正确率;3.作业是指每个教学单元中要求学生完成的作业。
以完成的数量和质量给予成绩;4.企业教师技能评定是指企业教师在授课过程中,根据学生掌握的技能情况或者在企业的实践情况评定。
表1:考核标准表2:总结性考核标准表3:技能考核点五、实施建议(一)授课资料编写建议授课资料是实现教学目标的重要载体,必须依据本课程标准以及电子技术应用岗位国家职业标准和应用电子技术专业培养目标为主线编写授课计划、教案和教学案例,坚持理论够用,强调知识传授的趣味性。
电力电子装置及系统课程设计报告
电力电子装置及系统课程设计报告1. 课程设计概述本课程设计的目的是通过对电力电子装置及系统的研究与实践,使学生掌握电力电子技术的基本原理、基本电路和基本器件,培养学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力。
通过实际设计一个电力电子装置或系统,使学生了解电力电子装置在现代工业、交通运输、通信等领域的应用,为今后从事相关工作打下坚实的基础。
介绍电力电子技术的发展历程、基本概念、基本原理和发展趋势,使学生对电力电子技术有一个全面的了解。
介绍常用的电力电子装置及其基本电路,如半桥逆变器、全桥逆变器、谐振变换器等,使学生掌握这些电路的设计方法和工作原理。
介绍常用的电力电子器件,如晶闸管、MOSFET、IGBT等,使学生了解这些器件的结构、工作原理和性能参数。
根据课题要求,设计一个具有一定功能的电力电子装置或系统,并进行实际调试,使学生掌握电力电子装置及系统的设计方法和调试技巧。
指导学生撰写课程设计报告,并进行答辩准备,使学生养成良好的学术写作习惯和团队合作精神。
1.1 课程设计目的与任务本次电力电子装置及系统课程设计的目的是培养学生的工程设计能力和实践操作经验。
通过课程设计,使学生熟练掌握电力电子装置的基本原理、系统构成、运行控制和优化方法,从而能够独立完成电力电子装置的设计、安装、调试和运行维护工作。
课程设计还旨在提高学生的团队协作能力和创新意识,为将来的工程实践和技术创新打下坚实的基础。
电力电子装置的基本原理与设计:学生需掌握电力电子装置的基本原理、主要构成、电路设计及选型计算。
学生还需具备能够根据实际需求独立完成装置的初步设计能力。
系统的运行与控制:学生需理解并掌握电力电子系统的运行特性,包括稳定性、动态响应等。
学生还需掌握系统的控制策略,如PID控制、模糊控制等,并能够根据实际需求设计合适的控制系统。
优化与改进:学生需要根据实际需求和现场环境对电力电子装置进行优化和改进,以提高其性能和使用寿命。
这包括装置的节能优化、抗干扰设计以及可靠性提升等。
电子技术系统课程设计报告
模拟电子技术 课程设计报告设计题目: 直流稳压电源的设计与仿真1 课程设计的目的和任务1.1设计目的①学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤,培养综合设计与调试能力。
②通过集成直流稳压电源的设计,安装和调试,学会选择变压器、整流二极管、滤波电容、集成稳压器及相关元器件设计直流稳压电源;③掌握直流稳压电路的调试及技术指标的测试方法。
1.2设计任务设计集成直流稳压电源,满足:① 当输入电压在220V 交流电时,输出直流电压为5V ; ② 输出纹波电压小于5mv,稳压系数小于等于0.01; ③ 具有短路保护功能; ④ 最大输出电流为Imax=1.0A 。
2 课程设计的基本要求和技术指标2.1设计要求① 设计一个能输出正负5V 直流稳压电源; ② 拟定设计方案和设计步骤;③ 根据设计要求与技术指标设计好电路,选好元件及参数;④ 绘制原理图;得到仿真结果,运用saber 软件模拟测试有关技术指标。
班级:应用物理081学号:08411200125姓名:张丽佳指导教师:陈玮成绩:⑤撰写设计性报告。
2.2技术指标①电源输出电压为正负5V;②输入电压为220V/50HZ ;③最大输出电流为Imax=1.0A;④纹波电压小于等于5mv;⑤稳压系数小于等于0.01。
3基本原理3.1集成直流稳压电源概述在电子电路及电子设备中,通常都需要电压稳定的直流电源供电,作为电子电路中必不可少的组成部分,它的作用之一是为各级电路中的三极管提供合适的偏置,其次是作为整个电子电路能量来源。
常见的供电方式有两种,一种是采用干电池、蓄电池或其他形式如光电池等向电路供电,这种供电方式是用化学能或其他形式的能量转化为电能之后,向电路提供能量,其缺陷在于能量的使用要受实际条件的限制;另一种是利用电网向电路提供能量,其优势在于电网所提供的能量是源源不断的。
直流稳压电源一般由电源变压器,整流滤波电路及稳压电路所组成。
电子系统课程设计报告
国家电工电子实验教学中心电子系统课程设计设计报告设计题目:数控脉冲信号发生器学院:电子信息工程学院专业:学生姓名:学号:指导教师:目录1 设计任务要求 (2)1.1 基本部分 (2)1.2 发挥部分 (2)2 设计方案及论证 (2)2.1 任务分析 (2)2.2 方案比较 (3)2.3 系统结构设计 (4)2.4 具体电路设计 (5)2.4.1 产生基准频率 (5)2.4.2 N分频电路 (6)2.4.3 锁相环设计 (7)2.4.4 功率放大电路 (9)3 制作及调试过程 (12)3.1 制作与调试流程 (12)3.1.1 分频电路 (12)3.1.2 锁相环电路 (12)3.1.3 功率放大电路 (12)3.2 遇到的问题与解决方法 (12)4 系统测试 (13)4.1 测试方法 (13)4.1.1 脉冲信号产生部分 (13)4.1.2 功率放大电路 (13)4.2 测试数据 (13)4.3 数据分析和结论 (13)5 系统使用说明 (14)5.1 系统外观及接口说明 (14)5.2 系统操作使用说明 (14)6 总结 (15)6.1 本人所做工作 (15)6.2 收获与体会 (15)6.3 缺陷与不足 (15)6.4 对本课程的建议 (16)7 参考文献 (16)1 设计任务要求1.1 基本部分(1)输出1kHz~15kHz的方波脉冲信号,占空比50%,波形良好,无明显失真。
(2)信号发生器输出电阻不限,在负载电阻为100Ω时,输出脉冲信号电平满足TTL电平要求。
(3)输出信号频率可通过拨码开关输入二进制数字预置,步进频率1kHz(即可输出信号频率1kHz、2kHz、3kHz、……、15kHz),要求拨码开关所预置的二进制数值即为输出频率值(单位:kHz)。
输出信号频率的精度和稳定度要求优于10-4。
1.2 发挥部分(1)输出信号频率范围2.0kHz~20.0kHz,步进频率0.1kHz(即可输出信号频率2.0kHz、2.1kHz、2.2kHz、……、19.9kHz,20.0kHz)。
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《电子系统设计》课程设计报告姓名:___________________学号:___________________班级:___________________目录目录 (1)一.设计题目 (2)二.设计目的 (2)三.设计内容及要求 (2)设计原理 (2)(1) 传感器测量电路 (2)(2) 放大电路 (3)(3) A/D转换电路 (3)(4) 传感器供电电源 (3)四、设计提示 (4)(1) 放大电路设计 (4)(2) 传感器专用直流稳压电源 (5)(3) 单片机电路 (5)(4) 电路调试 (8)(5) 软件设计 (8)(6) 仿真调试 (13)五、设计总结 (15)六、注意事项 (15)附录: (15)一.设计题目压力测量仪 二.设计目的1) 使学生掌握电阻应变传感器的原理、选用及正确使用方法;了解压力测量仪的工作原理。
2) 提高学生的知识运用能力和系统设计能力。
3) 通过安装、调试电路、软件调试等实践环节,提高学生的动手能力和分析问题、解决问题的能力。
三.设计内容及要求设计原理压力测量仪由以下五个部分组成:传感器、传感器驱动电源、前置放大器、滤波放大器、A/D 转换路、单片机系统、显示器电路等组成。
其原理框图如图1所示:(1) 传感器测量电路压力传感器的测量电路通常使用电桥测量电路,它将应变电阻值的变化转换为电压的变化,这就是可用的输出信号。
电桥电路由四个电阻组成,如图2所示:桥臂电阻R1,R2,R3和R4,其中两对角点接电源电压伟U ,另两个对角电阻应变式传感器前置放大器A/D 转 换 器 89C52单片机键盘接口压力显示滤波放大器传感器驱动电源图1压力测量仪结构框图点为桥路的输出Uo,桥臂电阻为应变电阻。
当R1R4=R2R3时,电桥平衡,则测量对角线上的输出Uo为零。
当传感器受到外界物体重量影响时,电桥的桥臂阻值发生变化,电桥失去平衡,则测量对角线上有输出,Uo≠0。
图2 传感器电桥测量电路(2) 放大电路压力测量仪的放大系统是把传感器输出的微弱信号进行放大,放大的信号应能满足A/D转换的要求。
该系统使用的A/D转换可用0809 A/D转换,所以放大器的输出应为0V ~5V。
为了准确测量,放大系统设计时应保证输入级是高阻,输出级是低阻,系统应具有高的抑制共模干扰的能力。
(3) A/D转换电路传感器的输出信号放大后,通过A/D转换器把模拟量转换成数字量。
(4) 传感器供电电源参考图2,设四个桥臂的初始电阻相等且均为R,当有重力作用时,两个桥臂电阻增加△R,而另外两个桥臂的电阻减少,减小量也为△R。
由于温度变化影响使每个桥臂电阻均变化△RT。
这里假设△R远小于R,并且电桥负载电阻为无穷大,则电桥的输出为:Uo= U( R+△R+△RT)/( R-△R+△RT +R+△R+△RT)- U( R-△R+△RT)/( R+△R+△RT +R-△R+△RT)= U△R/(R+△RT)即Uo= U*△R/(R+△RT)说明电桥的输出与电桥的电源电压E的大小和精度有关,还与温度有关。
如果△RT=0,则电桥的电源电压U恒定时,电桥的输出与△R/R成正比。
当△RT≠0时,即使电桥的电源电压U恒定,电桥的输出与△R/R也不成正比。
这说明恒压源供电不能消除温度影响。
由于工艺过程不能使每个桥臂电阻完全相等,因此,在零压力时,仍有电压输出。
2.设计要求(1)以单片机为核心,设计压力测量系统。
(2)传感信号处理电路。
该电路实现微伏级信号的放大、滤波。
(3)A/D通道设计。
实现传感信号模拟量的转换,单片机获取压力信息。
(4)键盘及接口电路。
(5)显示电路。
(6)满足要求的系统软件。
四、设计提示(1) 放大电路设计首先,由于传感器测量范围是0 ~100g,灵敏度约0.5mV/V,其输出信号只有0 ~3mV左右;而A/D转换的输入应为0V ~5V,现取0V-4V对应显示0 ~100g,当量为40mV/g,因此要求放大器的放大倍数约为1300倍,一般采用二级放大器组成。
其次,在电路设计过程中应考虑电路抗干扰环节、稳定性。
选择低失调电压,低漂移,高稳定性,经济性的芯片。
电源电压±5V。
最后,电路中还应有调零和调增益的环节;才能保证电子电平没有称重时显示零读数;测压力时读数正确反映被测压力。
(2) 传感器专用直流稳压电源传感器的电源是+6.6V电压。
对于给定的传感器其输入电阻为1KΩ;输出电阻为500Ω。
(3) 单片机电路单片机电路完成对A/D通道的数据采集,信号处理及显示。
A/D转换电路、单片机电路的设计,画出电路图。
如下图所示其PCB图如下所示(4) 电路调试调零:±5V电压接到传感器恒压电路的输入端,测量传感器的输出。
在空载时,传感器的输出应为零,但由于制造工艺误差,输出一般不为零,调节调零电路,使其输出为零。
定标:当传感器放上100g的砝码时,放大器的输出应为4V。
小于4V或大于4V时应调节放大器的增益。
加载正确的变化应为:测量0 ~100g,输出电压变化约为0 ~4V.电路实物调试图如下(5) 软件设计系统软件主要包括:数据采集、非线性补偿、数字滤波、传感器建模、标度变换、键盘显示等模块。
源程序如下:#include "STC12C5A60S2.h"#include "intrins.h"#include "stdio.h"sbit p20=P2^0;sbit p21=P2^1;sbit p22=P2^2;sbit p23=P2^3;#define vcc 5.0; //基准电压#define ADC_POWER 0x80; //adc电源控制#define ADC_FLAG 0xef; //adc转换完成标志位#define ADC_START 0x08; //adc启动#define SPEED0 0x00; //540时钟周期#define SPEED1 0x20; //360时钟周期#define SPEED2 0x40; //180时钟周期#define SPEED3 0x60; //90时钟周期unsigned char land[8]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80}; //设置P1ASF寄存器,选择P1口功能(i/o口或ad),0x00是P1口全为I/O口用unsigned char ADC_CHS[8]={0x00,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07};//adc通道输入选择,(其中SPEED1,SPEED0为1,1,90个时钟周期转换一次)sbit rs=P3^2; //lcd寄存器选择端sbit rw=P3^3; //lcd读写端sbit e=P3^4; //lcd使能端unsigned char lcd0[16];unsigned char lcd1[16];unsigned char line; //lcd行标志void delay(unsigned int z) //延时0.1ms{unsigned int x,y;for(x=z; x>0; x--)for(y=132; y>0; y--);}void writecom(unsigned char com) //写lcd指令{rs=0;rw=0;P0=com;e=1;delay(15); //检测忙信号e=0;}void writedat(unsigned char da) //写lcd数据{rs=1;rw=0;P0=da;e=1;delay(15);e=0;}float adc(unsigned char land_i) //adc转换程序{float temp=0,sum=0;unsigned char i;P1ASF=land[land_i]; //P1口用途选择for(i=0;i<10;i++){ADC_CONTR=ADC_CONTR|0x60|0x80|0x08|ADC_CHS[land_i]; //开adc电源,选择转换周期,通道,启动转换//ADC_CONTR=ADC_CHS[land_i]+SPEED3+ADC_POWER+ADC_START;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();while(ADC_CONTR & 0x10==0); //等待转换完成ADC_CONTR=ADC_CONTR & ADC_FLAG; //转换完成标志位清零temp=ADC_RES; //取高八位temp=temp*16/4+ADC_RESL%4; //高八位数加低二位sum=sum+temp;//ADC_CONTR=0x00;}sum=sum/10;sum=(sum/1024)*vcc; //转换成模拟电压值return sum;}char keyscan() //矩阵按键{unsigned char keye;P2=0x0f;if((P2&0x0f)!=0x0f){delay(40);if((P2&0x0f)!=0x0f){P2=0x7f;if(p20==0)keye='#';if(p21==0)keye='*';if(p22==0)keye=0;if(p23==0)keye='d';P2=0xbf;if(p20==0)keye=7;if(p21==0)keye=8;if(p22==0)keye=9;if(p23==0)keye='c';P2=0xdf;if(p20==0)keye=4;if(p21==0)keye=5;if(p22==0)keye=6;if(p23==0)keye='b';P2=0xef;if(p20==0)keye=1;if(p21==0)keye=2;if(p22==0)keye=3;if(p23==0)keye='a';}}return keye;}void initlcd() //lcd初始化{writecom(0x01); //清屏writecom(0x38); //8位总线,5*7点阵writecom(0x0c); //开显示,有光标,闪烁writecom(0x06); //AC自动增一画面不动}void init_adc(void) //adc初始化{P1ASF=0x00; //P1脚初始作I/O口ADC_CONTR=0x00;AUXR1=0x00;}void display(unsigned char line) //lcd显示{unsigned char i;switch(line){case 1:for(i=0;i<16;i++){writecom(0x80+i);writedat(lcd0[i]);}break;case 2:for(i=0;i<=16;i++){writecom(0xc0+i);writedat(lcd1[i]);}break;default:break;}}void main(void){float vol=0,m=0;unsigned char key;//unsigned int k;initlcd(); //lcd初始化init_adc(); //adc初始化while(1){key=keyscan();vol=adc(7);m=vol/40*1000;sprintf(lcd0,"U :%.3fv ",vol );sprintf(lcd1,"M :%.3fg ",m);display(line);line++;display(line);}}(6) 仿真调试将程序烧入到单片机内后,接上电源,开始逐个放砝码,记LCD上显示的数据于表中。