湖北大学物电学院电子线路课程设计题目

电子线路课程设计选题列表
、步进电机控制器的设计 二、V-I 变换电路与I-V 变换电路的设计 三、路灯控制器的设计 四、多点温度监控系统的设计 五、采用BOOST 电路设计一款DC-DC 变换器 六、高精度智能电阻测量仪 七、高效LED 灯驱动电源
四RC 有源滤波器的设计
五宽带功率放大器的设计
17
八、小功率数控直流电压源的设计 10余 九、小功率数控电流源的设计 11余 、程控正弦波小信号放大器
12周
音频功率放大器 13
、调频无线话筒设计 14周
简易无线遥控系统设计
15
16刘
设计说明：
步进电机主要由转子和定子组成，定子
上绕制了A、B、C三相线圈。

当三相定子
绕组轮流接通驱动脉冲时，产生磁场吸引转
子转动，每次转动的角度称为步距。

根据三
相绕组所加脉冲的方式不同而产生不同的步
距，其中三相三拍方式的步距为3 °，三相
六拍方式为1.5。

根据不同的信号频率形
成不同的转速。

由三相脉冲加入的不同相序
形成正转或反转。

步进电机几个工作方式和对应的脉冲序
列：
三相三拍反转（步距3 °三相三拍正转（步距3 °
A
B B
C
AB BC CA
C
AB BC CA
三相六拍正转（步距1.5AB BC C CA I
三相六拍反转（步距1.5 ° A AB B BC C CA
一、步进电机控制器的设计
三相步进电结构示意图（A、B、C开关接通由脉冲控制）
A
定子 B
子
V -
转
子
步进电机控制器方框图
设计要求：
1、基本部分
(1) 控制器能够驱动步进电机以四相四拍方式(步距1.8° )正向运转。

(2) 步进电机运行步数能够预置，每转一步自动减1,直到减到零，此时步进电机应能
停止运转。

(3) 绕组驱动电流不低于0.1安培。

(实验时可先用等值功率电阻替代绕组。

)
(4) 要求性能可靠、操作简便。

2、发挥部分
步进电机还可以按四相八拍方式(步距0.9 °)工作。

(1)
步进电机还可以反向运转。

绕组驱动电流能够达到0.2安培。

为步进电机设计合理的加速运行曲线。

其它。

二、V-I 变换电路与I-V 变换电路的设计
设计任务：
设计一个 4－20mA 电流环。

在工业控制系统中常常采用 4－20 毫安电流 环作为传感器的输出信号， 而我们常见的传感器输出信号是电压型的， 试设计 一个电路来实现如下要求： 基本要求：
将 0－ 5V 的模拟电压信号线性转变成 4－ 20 毫安的电流， 即输入 0 伏时输出
4 毫安，输入 5V 时，输出 20 毫安。

其间呈线性变化。

精度达到 3％。

将传感器来的 4-20mA 的电流，转换到 0-5V 的电压信号， 精度达 到 3％ 发挥部分：
由于传感器输出的一般来说是毫伏级的电压信号，为了适应不同 的传感器，请设
计电路满足当输入信号在 0毫伏到 250毫伏变化 时，输出电流在 4 毫安到 20毫安线性变化，精度达到 1％
1、 2、 1、
三、路灯控制器的设计
设计说明：
安装在公共场所或道路两旁的路灯，通常是随环境的亮和暗而自动的关断和开启或者自身亮度，同时可以对消耗的电功率进行测量。

实验时用1W白光LED
（ 3.3V@300m）A 代替路灯，用调光台灯替代环境光线变化。

注：LED采用恒流供电，电流变化可以与LED亮度的变化约为线性变化。

设计要求：
基本部分
1、自制电路供电的稳压电源；
2、LED采用恒流供电。

3、该控制器具有环境亮度检测和控制功能，当处于暗（亮）环境下能够自动开（关）灯，
为了演示方便，在现场演示时，当调光台灯（模拟自然光）较暗（较亮）时相当于暗环境（亮环境），此时另一个白光LED（模拟路灯）将被点亮（熄灭），以此实现光控功能。

发挥部分
1、设计一个环境光线检测器，其输出电压能随光线近线性变化；
2、受控的LED灯能随环境光线的明暗变化调整亮度，使在LED灯光照射范围
内的光照强度保持恒定。

四、多点温度监控系统的设计
设计说明：
在对温度要求较高的地方（比如粮库）需要对测试仓库的各个地方的温度进行监控，超过存储温度则需要报警，提醒管理人员打开换气设备。

本课题是模拟粮库的实际情况，为之设计一个监控系统。

设计要求：
基本部分
1、主机可监控不少于3 个点的温度变化，轮流显示各点温度；
2、温度测量精度± 2C；
3、显示器分两段，第一段 1 位十进制数，显示测温点号；第二段2位十进制数，显
示对应点的测量温度；
4、所连接的测温点中只要有任何一个测量点的温度达到高温值时应给出报警信号，当
所有点的温度值降低到安全值后，停止报警。

发挥部分
1、温度传感器可在热敏电阻或集成温度传感器之间选择一种。

无论选择哪一种，都不
采用A/D 转换器进行信号变换
2、温度测量精度±「C。

3、具有温度传感器失效判断与显示功能。

4、其他功能，尽量考虑降低成本。

五、采用BOOST 电路设计一款DC-DC 变换器
在实际应用中经常会对电器设备的供电电源有较高的要求，电源一般分为直 流电源和交流电源，直流电源又分为电流源和电压源，这里要求设计一个 15--30V 连续可调，输出额定电流不小于 500mA 勺直流电压源。

基本部分：
1、 输出电压15-30V 连续可调，输出电流不小于500毫安直流电压源。

2、 输入电源变压器最大不能超过 AC15V 。

3、 电路所涉及勺储能电感元件不能采用成品，需自行绕制。

4、 满载工作时，纹波峰值不大于 100mV 。

5、 电压调整率
6、 负载调整率 发挥部分：
1 、电压调整率 2、 负载调整率 3、 满载时纹波峰值不大于 50mV ； 4、 要求有短路保护； 5、 具有欠压保护功能 电压调整率：输入电压的变化引起输出电压的相对变化量。

电流调整率：在输入电压不变时，输出电压从空载到满载勺相对变化量。

纹波系数： 纹波电压与输出电压勺百分比。

<=5% <=10%
<=2% <=3%
六、高精度智能电阻测量仪
设计说明：
电阻是常用的电子元件，某些材料的直流电阻需要精确的测量。

利用欧姆定律设计一台电阻测量仪，显示被测量材料的直流电阻阻值。

基本部分
1、测量电阻范围：2〜20欧姆，20〜200欧姆，200〜2K, 2K〜20K,用按钮切换量程。

2、测量精度：1%
3、要求测量结果显示稳定 3 位有效数字（可用数字万用表的电压档当作显示终端）
发挥部分
1、测量电阻范围：可测量最小 1 欧姆的电阻
2、测量精度：0.5%
3、要求测量结果显示稳定 4 位有效数字
七、高效LED 灯驱动电源
设计说明：
LED照明是现在流行趋势，为大功率基本部分
1、采用3 个功率为1W 的高亮度
15V~25V在供电电压变化的过程中，LED设计一个高效驱动电源
LED 串联组成光源，系统供电电压为保持LED亮度恒定（电流不变）；
2、灯功率：2.5 ± 0.5W 电源效率＞60% 发挥部分
1、灯功率：3.0 ± 0.2W 电源效率＞80%
2、可手动调整LED照明亮度；
3、其他
注：1W白光LED极限工作电流为360毫安。

八、小功率数控直流电压源的设计
设计说明：
设计出有一定输出电压范围和功能的数控电源。

其原理示意图如下:
自制稳压电源，
纹波有效值不大于5mV
输出电压可预置在0〜9.9V之间的任意一个值。

用自动扫描代替人工按键，实现输出电压变化（步进0.1V不变）
扩展输出电压种类（比如三角波等）
设计要求
1.基本要求
（1）输出电
压：
于20mV
范围0〜+ 9.9V，步进0.1V，误差小于0.1V，纹波有效值不大
(2)
(3)
(4)
(5)
500mA
输出电压值由数码管显示。

由“ + ”、“_”两键分别控制输出电压步进增减。

为实现上述几部件工作，自制一稳压直流电源，输出±15V, + 5V。

2.发挥部分
(1)
(2)
(3)
(4)
+ 15V+f — f 十5寮
九、小功率数控电流源的设计
设计说明：
设计并制作数控直流电流源。

输入交流200〜240V, 50Hz输出直流电压W
10V。

其原理示意图如下所示。

设计要求
1、基本要求
(1)输出电流范围：200m/〜1000mA
(2)可设置并显示输出电流给定值，要求输出电流与给定值偏差的绝对值w 给定值的
1%+10 mA
(3)具有“ +”、“- ”步进调整功能，步进w 10mA
(4)改变负载电阻，输出电压在10V以内变化时，要求输出电流变化的绝对值w输出电
流值的1%+10 mA
2、发挥部分
(1)输出电流范围为100mA-2000mA步进5mA
(2)设计、制作测量并显示输出电流的装置(可同时或交替显示电流的给定值和实测
值)，测量误差的绝对值w测量值的0.1 % +3个字；
(3)改变负载电阻，输出电压在10V以内变化时，要求输出电流变化的绝对值w输出电
流值的0.1 %+1 mA
(4 )纹波电流w 20mA (用示波器测量取样电阻上的纹波电压，纹波电流
纹波电压)
取样电阻)
(5)其他。

十、程控正弦波小信号放大器
设计一个正弦波小信号放大器，达到一下要求：
基本要求：
信号频率范围10KHz~3MH ，言号电压峰峰值Vpp=20mv 输出信号无明显失真; 信号输出电压峰峰值不小于 3V ；
放大器的电压增益：20dB 40dB 60dB,可通过程序控制。

发挥部分：
当输入信号电压峰峰值在20m 旷100mv 变化时，输出信号无明显失真，信号输出
电压峰峰值
在3〜4V 之间
1、 2、 3、
一、音频功率放大器
设计说明
设计并制作一台音频功率放大器。

设计要求 自制稳压电源。

频带范围200Hz —— 10KHZ ,失真度< 3%。

电压增益 >= 20dB 。

输出功率 >= 2 W （8 欧姆负载）。

功率放大电路部分使用分立元件
设计。

效率> 30% 2、发挥部分 增加音调控制电路。

增加话筒输入接口，灵敏度 5mV,输入阻抗>> 20欧姆。

输出功率 >= 5W （8 欧姆负载 ）。

效率> 50%
其他。

1 、基本要求 （1） （2） （3） （4） （5） （
6） 1） 2） 3） 4） 5）
十二、调频无线话筒设计
设计说明 无线话筒在现实生活中应用十分广泛，我国的调频收音机的接收范围 是
88MHz 到108MHz 根据所学的知识，设计一款简易的调频无线话筒， 使工作频段在接收机的接收频段内， 在收音机中收听到无线话筒发出的语 音信号。

设计要求
1 、基本
要求 （1） （2） （3） （4）
2、发挥部分
（ 1 ）能在两个以上的频点切换。

（2）测量出此电路的输入灵敏度。

频带范围 88MHz ~ 108MHz 。

话筒
有效工作距离 > 10 米。

最大频
偏： 15KHz 。

正弦信号失真度小于 5%
十三 简易无线遥控系统设计
设计说明
设计一种采用无线方式控制电器的开启和关闭的系统，电器用 LED 表 示，亮代表
工作，灭代表停止。

无线的工作频率可 KHz~GH ，z 根据实际情 况选择合适的频段传输信息。

无线传输的信息必须要先调制， 调制的方法 有AM FM ASK FSK PSK 等等，请
根据需要选择合适的调制方法。

设计要求
1 基本要
求 （1） （2） （3） （4）
2 发挥部分
（1）遥控对象增加到 8 个。

（2）实现对220VAC 供电电器的开关控制。

（ 3 ）其他，如增加信道抗干扰措施。

工作频率和调制方式：任意。

遥控对象：4个，用LED 代替，亮表示工作。

发射
机和接收机控制距离 > 5 米。

不能采用现成的收
发机整机。

十四RC有源滤波器的设计
设计说明：选频网络是电子系统中经常使用的电路，设计一个频率从100HZ——20KHZ 的音频信号的选频网络。

基本要求：
1、采用二阶以上有源的滤波器，详细计算滤波器的传递函数。

2、通带电压放大倍数为 2 倍。

截止频率点的幅频频特性曲线大于40dB/10 频程,-3dB 通带截止频率误差小于10%；
3、频带内的最大相移不大于10 度发挥部分
1、频带内的最大相移不大于 5 度
2、要求有20dB 以上的增益。

3、能显示输入信号平均幅度
十五宽带功率放大器的设计
设计并制作一个宽带功率放大器，输出负载为50欧姆。

设计要求如下：基础部分：
1 、放大器增益不小于20dB；
2在最大增益下，放大器下限截止频率不高于100Hz,上限截止频率不低于2MHz；
3、在输出负载上，放大器最大不失真输出功率不小于
4、自制供放大器使用的电源电路。

发挥部分：
1 、放大器增益不小于40dB；
2、在最大增益下，放大器下限截止频率不高于10Hz，3MHz；
3、在输出负载上，放大器最大不失真输出功率不小于
4、使用单电源供电。

注意：根据指标选择运算放大器时注意增益带宽积以及压摆率指标0.5W （负载50欧姆）
上限截止频率不低于
1W （负载50欧姆））。