电子系统综合设计与训练指导书
电子系统综合设计与训练
电子系统综合设计与训练指导书编者:陈巍曾宪阳陆欣云南京工程学院工程基础实验与训练中心前言:本课程是南京工程学院工程基础实验与训练中心系统集成专业、自动化学院相关专业课程体系与内容的教学改革的产物,是组成南京工程学院电工电子类专业技术基础课平台课程的课程之一,也是最重要的的一门实践性课程。
其目的是通过以工程实践或社会生活为背景的综合电子系统的研究、设计与实现,使学生能将已学过的模拟电路、数字电路与EDA技术、微机原理、单片机、嵌入式系统等多门课程知识综合运用于电子系统的设计中,从而培养学生知识综合应用及电子系统设计的能力,这是在所有实践性课程中最具活力,最能培养学生的自主学习与实践能力、培养学生创新思维的课程之一。
在教学中可以根据学生兴趣爱好及所在的各学科专业的实际要求,选择不同的实践课题。
授课方式:本课程是研讨型实践课程,采用教师授课、自主学习与研究、演讲与讨论、设计与实践、答辩与验收等多种教学方式。
课程学时:课内总学时120学时,其中:授课10学时,专题讲座10课时,讨论40课时,实践60学时(实践2课时作1学时);课内外学时比例:1:1适合范围:电类专业本科生先修课程:大学物理(含半导体器件物理)、电路分析基础、电子技术基础(模拟、数字)、单片机技术或嵌入式系统。
第一部分:模拟电子技术、数字电子技术混合设计项目项目一、正弦信号产生、转换计数显示电路的设计【项目内容】设计一个数模混合系统,包括信号的产生、转换、脉冲计数、译码、显示等。
电路应实现的具体功能与技术指标如下:1.基本要求(1)设计一个正弦信号产生电路,要求输出信号频率可调。
频率范围为500~1000Hz。
(2)设计一个正弦转方波变换电路,要求方波输出为TTL电平。
(3)设计一个分频器,要求能够对方波脉冲信号进行分频(4)设计一个计数、译码、显示电路,要求能够对分频后的脉冲信号进行计数,并显示计数脉冲个数,用三位数码管显示。
2.提高要求(5)完成分频器电路分频系数可控。
数字电子技术综合实训指导书
数字电子技术综合实训指导书实训指导书目录第一节课程设计的目的及要求---------------------------------- 3 第二节数字电子电路的设计方法 --------------------------------4 第三节数字电路的安装、调试方法-------------------------------9 第四节数字电路设计内容及原理简介-----------------------------14 第五节设计说明书的要求---------------------------------------19第一节综合实训的目的及要求一、目的要紧目的,是提高学生在数字集成电路应用方面的实践技能,培养学生综合运用理论知识解决实际问题的能力,树立严谨的科学作风,。
学生通过电路设计、安装、调试、整理资料等环节,初步把握工程设计思想与方法,训练组织电路开发工作的差不多技能,学会编写设计文件,逐步了解开展科学实践的程序。
二、差不多要求通过课程设计各环节的实践,同学们应达到如下要求:1.把握数字电路分析和设计的差不多方法;2.把握数字电路的安装、调试以及故障分析的专业技能;3.具备查阅资料,应用资料分析和解决问题的能力。
三、课程设计的任务:1.完成一规定电路的安装与调试2.完成一任选电路的设计、安装和调试四、课程设计完成的内容:1.数字电路设计书2.符合设计功能的电路第二节数字电子电路的设计方法数字电路系统一样由输入电路、操纵电路、输出电路、时钟电路、脉冲产生电路和电源等部分组成。
输入电路要紧作用是将被信号加工变换成数字信号、其形式包括各输入接口电路。
比如用正弦波振荡器产生信号,要通过放大器对柔弱信号进行放大与整形后,才能得到数字信号,有些模拟信号要通过模数转换电路转换成数字信号后再进行处理。
在设计输入电路时,必须第一了解输入信号的性质及接口条件,以满足设计要求。
操纵电路的功能是将信息进行加工处理,并为系统各部分提供所需的各种操纵。
《电工电子综合实训》任务书
《电工电子综合实训》实训指导书思路和方法每当物体通过光电开关,光电开关的输出电压就发生一次变化,这个变化的电压信号输入至单片机STC89C52,通过软件控制并以LED液晶屏加以显示,便可以实现对物体的计数统计光电转换:R1210kR13182kR1620kR17180m R19200R18180m65412U2OPTOCOUPLER-NPNVCC321411U3:ALM837ALE30EA31PSEN29RST9P0.4/AD4P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.0/T21P1.1/T2EX2P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427AT89C52PROGRAM=SS.hex总电路:九、设计报告格式、内容:1.设计报告的组成报告由封面、中文摘要、目录、正文、参考文献、附录等部分组成。
封面按要求填写。
摘要中文摘要字数应在400字左右,关键词(3至5个),英文摘要与中文摘要内容要相对应;目录按三级标题编写,要求层次清晰,且要与正文标题一致,主要包括摘要、正文主要层次标题、参考文献、附录等;正文正文包括绪论(或前言、慨述等)、主体(总体方案、系统硬件设计、软件设计)、结论。
报告要求符合科技论文格式,正文文字应在5000字以上;参考文献必须是学生本人真正阅读过的,以近期发表的杂志类文献为主,图书类文献不能过多,且要与报告内容直接相关。
附录电路图及源程序。
2.设计报告的书写(1)报告要用A4纸打印,打印正文用宋或楷体小四号字,版面上空2.5cm,下空2cm,左右空2cm(靠装订线一侧增加0.5cm空白用于装订)。
综合电子设计实训报告书
一、实训目的本次综合电子设计实训旨在通过实际操作,提高学生的电子设计能力,加深对电子技术基础理论知识的理解,培养学生的创新意识和团队协作精神。
通过实训,学生能够掌握电子设计的基本流程,熟悉常用电子元器件的使用,提高动手实践能力和解决实际问题的能力。
二、实训环境实训地点:XX学院电子实验室实训设备:示波器、信号发生器、数字多用表、面包板、电子元器件(电阻、电容、二极管、三极管、集成电路等)实训软件:Multisim、Proteus等电子设计仿真软件三、实训原理本次实训主要围绕以下原理展开:1. 基本电路原理:学习电路的基本分析方法,包括基尔霍夫定律、节点电压法、回路电流法等。
2. 模拟电路原理:学习放大器、滤波器、振荡器等模拟电路的设计与调试。
3. 数字电路原理:学习逻辑门、触发器、计数器、译码器等数字电路的设计与调试。
4. 电子测量技术:学习使用示波器、信号发生器、数字多用表等仪器进行电路测量。
5. 电子设计软件:学习使用Multisim、Proteus等电子设计仿真软件进行电路仿真和PCB设计。
四、实训过程1. 选题与方案设计:学生根据实训要求,结合自己的兴趣和所学知识,选择合适的电子设计课题,并制定详细的设计方案。
2. 电路原理图绘制:使用电子设计软件(如Multisim)绘制电路原理图,并进行仿真测试,验证电路功能。
3. PCB设计:根据电路原理图,使用PCB设计软件(如Altium Designer)进行PCB设计,并生成Gerber文件。
4. 元器件采购与焊接:根据PCB设计文件,采购所需的电子元器件,并进行焊接。
5. 电路调试与测试:将焊接好的电路板安装到面包板上,使用示波器、信号发生器、数字多用表等仪器进行电路调试和测试,确保电路功能正常。
6. 撰写实训报告:总结实训过程中的心得体会,分析遇到的问题及解决方案,并提出改进意见。
五、实训结果1. 电路功能实现:成功实现了设计方案的预期功能,电路性能稳定,满足设计要求。
综合电子设计与实践任务书
综合电子设计与实践任务书
一、设计题目:
增强型无线话筒
二、设计框图及原理:
话筒把声音转换成电信号,再经过音频放大器放大,此信号(音频信号)经
调制器调制振荡器的信号(也称载波)频率,从而使载波的频率按音频信号(也称调制信号)变化规律而改变。
调制后的信号经功率放大器放大,经天线发射。
接受器接收信号并解调,还原出声音。
本设计中的调制方式采用直接调频,它的基本原理是:利用调制信号直接控制振荡器的振荡频率,使其不失真地反映调制信号的变化规律。
一般来说,要用调制信号去控制载波振荡器的振荡频率,从而使载波振荡的瞬时频率按调制信号变化规律改变,这样就能够实现直接调频。
最
后将已调制的信号通过功率放大装置并通过天线将无线电波发射出去。
对于本实验的接收装置,使用普通的调频收音机即可。
三、功能设计
1、使用普通的调频收音机能清晰地接收到罩在玻璃罩内播放的MP3音乐;
2、在保证接收的声音清晰范围内,接收距离尽可能远;
3、作品尽可能小巧美观。
四、设计步骤:
1. 熟悉各个元器件功能,各个元器件管脚。
2. 设计各单元电路。
3. 综合各单元电路,画出整个电路原理图。
4. 做好实验前准备工作,检查所用仪器设备、导线、器件等。
5. 实验调试各单元电路。
6. 调试整个电路系统。
7. 解决所遇到的问题。
8. 检验整个系统是否达到设计要求。
9. 写出设计实验报告。
指导教师王振红
信息工程学院
2009年9月。
电子系统设计工程实训任务指导书
电子系统设计工程实训任务指导书电子系统设计工程实训任务指导书二〇一〇年二月前言电子设计工程实训任务指导书是为EDP-MCU-2000实验平台编写的实训配套参考书之一。
本任务书编写的目的在于为采用EDP-MCU-2000实验平台开展实践教学或进行电子设计工程师认证培训的有关院校提供一个参考的教学及培训思路。
本实训任务指导书的定位为电子系统设计类实践课程的教学,紧密结合EDP-MCU-2000实验箱的资源,以一个个独立又相互关联的系统或者准系统设计任务为内容,将相关知识点融合起来,达到电子工程实训的目的。
实训任务指导书按照对实验箱的使用情况分为三个部分。
第一部分的实训可以完全在EDP-MCU-2000实验箱上完成,第二部分是需要利用EDP实验平台的扩展模块才能完成的实验任务,第三部分则是需要学生自己设计制作扩展模块才能完成的任务。
各部分的任务相互独立,由易到难进行编排,尽量覆盖当前电子设计中所遇到的主要知识点。
由于时间原因,先期编写第一部分的任务,后续再陆续给出第二部分和第三部分的参考任务。
第一部分包括9个实训任务,计划参考培训学时40学时,每个培训实验4-6学时。
依据具体情况,可以集中在一周内完成,也可以分散在半个学期甚至一个学期内完成。
每个实验任务的选题既考虑到侧重的知识点,也同时突出实训任务的完整性与综合性,因此需要相关的先修课程如模拟电路、数字电路、单片机原理、C语言等做铺垫。
在开发工具选择问题上,本任务书中的首选工具是Keil和Proteus,不同院系亦可依据自己的实际情况酌情选用。
由于时间紧迫,任务书中出现的不妥之处,敬请读者批评指正。
电子设计工程师认证项目办公室二〇一〇年二月目录任务一 EDP电子工程实训的硬件开发 1任务二 EDP电子工程实训的软件开发 3任务三字符型LCD接口电路设计及应用 5任务四简易数字钟设计 6任务五简易数字电压表设计 8任务六简易温度监控器设计 10任务七简易正弦信号发生器设计 12任务八简易红外数据传输系统设计 14任务九简易数据采集与传送系统设计 15任务一 EDP电子工程实训的硬件开发1. 任务目的(1) 熟悉EDP-MCU-2000实验箱的结构与使用方法;(2) 掌握线性直流稳压电源的设计方法;(3) 熟悉Proteus软件的基本使用方法;(4) 熟悉电子工程实训硬件开发流程与方法。
电子系统综合设计与训练.doc
电子系统综合设计与训练指导书编者:陈巍曾宪阳陆欣云南京工程学院工程基础实验与训练中心前言:本课程是南京工程学院工程基础实验与训练中心系统集成专业、自动化学院相关专业课程体系与内容的教学改革的产物,是组成南京工程学院电工电子类专业技术基础课平台课程的课程之一,也是最重要的的一门实践性课程。
其目的是通过以工程实践或社会生活为背景的综合电子系统的研究、设计与实现,使学生能将已学过的模拟电路、数字电路与EDA技术、微机原理、单片机、嵌入式系统等多门课程知识综合运用于电子系统的设计中,从而培养学生知识综合应用及电子系统设计的能力,这是在所有实践性课程中最具活力,最能培养学生的自主学习与实践能力、培养学生创新思维的课程之一。
在教学中可以根据学生兴趣爱好及所在的各学科专业的实际要求,选择不同的实践课题。
授课方式:本课程是研讨型实践课程,采用教师授课、自主学习与研究、演讲与讨论、设计与实践、答辩与验收等多种教学方式。
课程学时:课内总学时120学时,其中:授课10学时,专题讲座10课时,讨论40课时,实践60学时(实践2课时作1学时);课内外学时比例:1:1适合范围:电类专业本科生先修课程:大学物理(含半导体器件物理)、电路分析基础、电子技术基础(模拟、数字)、单片机技术或嵌入式系统。
第一部分:模拟电子技术、数字电子技术混合设计项目项目一、正弦信号产生、转换计数显示电路的设计【项目内容】设计一个数模混合系统,包括信号的产生、转换、脉冲计数、译码、显示等。
电路应实现的具体功能与技术指标如下:1.基本要求(1)设计一个正弦信号产生电路,要求输出信号频率可调。
频率范围为500~1000Hz。
(2)设计一个正弦转方波变换电路,要求方波输出为TTL电平。
(3)设计一个分频器,要求能够对方波脉冲信号进行分频(4)设计一个计数、译码、显示电路,要求能够对分频后的脉冲信号进行计数,并显示计数脉冲个数,用三位数码管显示。
2.提高要求(5)完成分频器电路分频系数可控。
电子与技能训练实训指导书
《电子与技能训练》实训指导书课程编号:学时数:90适用专业:电子专业执笔人:修订日期:2014年8月《电子与技能训练》实训指导书概述一﹑实训前的准备工作1.认真预习实训指导书及教材中的有关部分,通过预习,充分了解本次实训的目有﹑原理﹑步骤和仪器的使用方法,并将实训目的﹑基本原理﹑实训电路﹑实训数据填写的表格写画在实训报告上。
2.进入实训室后,要熟悉电工综合实训台实训装置的结构及电源配备情况,选中本实训所用电源及接通电源时各开关动作顺序。
按指导书所列仪器清单,挑选所用实训电路板及测量仪表单元板,检查所用其他仪器设备是否齐全和符合实训要求。
二﹑电路板制作、安装与调试1.电路板制作按以下步骤认真做好:PCB图检查、打印前准备、打印、热转印前准备、热转印、腐蚀、钻孔、清洗板、涂松香水。
2.元件安装、焊接要符合电子工艺要求。
电路焊接,尽量做到一次完成,避免反复拆、焊。
3.线路焊接接好后,先由同组同学做好复查工作,再经经教师检查,方可接通电源调试。
三﹑数据的观测与记录观测并记录实训中的现象和数据是实训过程中最主要的步骤,必须认真仔细地进行。
1.测量数据前的试做检查为保证实训结果的正确,接通电路以后,不要忙于马上测量数据,而要先大致试做一遍,主要观察各被测量的变化情况和出现的现象是否与理论预料结果相符,如果出现非正常情况,应及时找出原因进行处理。
试做过程还可以发现仪表种类和量程设备的放置及操作是否方便等。
若有问题都选择是否合适, 应在正式实训之前解决。
数据的测量与记录2.测,,如果要测某一变化曲线试做无问题就可以读取数据被测量的最大值或最小值相量点的数目和间隔应选得合适。
测量点应选得应的点一定要测出;在变化曲线的较弯曲处,密一些,变化曲线较平滑处,测量点可取得稀一些。
测量点要分布在所研究的整个范围内,不要仅局限于某一小部分。
是合理选择测量点的选择,在试做时就要给予考虑。
图0-2-1 -测量点的一个例子。
利用指针式仪表测量数据时,目光应正对仪表(对有反射镜的仪表,在看到指针与它在镜中的影像重合时方可读数)。
电子系统设计实验课程设计指导书精选全文
可编辑修改精选全文完整版实验教学部分课内实验实验一测量放大电路(前端)一、实验目的1、自行设计与制作一个测量放大器,实现对弱信号的放大。
2、掌握微弱信号放大电路的原理与制作方法;3、在老师的指导下,学会自主完成设计与制作。
二、实验性能要求1、差模电压放大倍数A ud=1~500可调;2、差模输入电阻≥10MΩ;3、最大输出电压为±10V;4、共模抑制比K CMR≥105三、预习内容1、如何来测量放大器输入电阻?2、推导出输出U O和U1、U2的关系表达式?3、电路图图1-1可做那些改进?四、实验内容1、测量放大器的输入电阻:直接测量法和分压测量法。
2、共模放大倍数的测量改变电位器RW的数值,观看对共模输出的影响。
3、差模放大倍数的测量①调节RW的值,使得电压放大倍数A ud为10,记下此时RW的阻值并完成下列表格。
ud表格。
五、实验报告要求1、根据实验结果,整理实验数据,计算出共模抑制比K CMR;2、将实验过程中测得的电位器RW阻值代入U O和U1、U2的关系表达式,验证一下差模放大倍数理论值。
3、如果在测量差模放大倍数的操作中,输入为正弦波信号,该怎样测量?应注意哪些问题?实验二电压/频率转换电路一、实验目的理解压控振荡器(VCO)的原理和含义。
按照图2-1连接电路,该图实际上就是锯齿波发生电路,只不过这里是通过改变输入电压Vi的大小来改变波形频率,从而将电压量转换成频率参量。
二、预习内容1、指出图2-1中电容C的充电和放电回路。
2、定性分析用可调电压Vi改变Vo频率的工作原理,并推导出输出频率的表达式。
3、电阻R2、R4、R5和C的数值如图2-1中所示,求输出信号幅值为多少?当输入电压值为3V,输出频率为多少?4、改变稳压管的稳压值对电路会有何影响?图2-1 电压/频率转换电路三、实验内容按图2-1接线,用示波器监视V o波形。
按表2-1内容,测量电压——频率转换关系。
可先用示波器测量周期,然后再换算成频率。
电子系统综合设计与实践教学大纲
电子系统综合设计与实践》教学大纲(课程编号8410397 学分-学时-实践4-64-40)东南大学电工电子实验中心一、课程的性质与目的本课程是东南大学电工电子类专业课程体系与内容的教学改革的产物,是组成东南大学电工电子类专业技术基础课平台课程的课程之一,也是最重要的一门实践性课程。
其目的是通过一个以工程实践或社会生活为背景的电子系统的研究、设计与实现,使学生能将已学过的模拟电路、数字电路以及单片机等知识综合运用于电子系统的设计中,从而培养学生知识综合应用及电子系统设计的能力,这是在所有实践性课程中最具活力,最能培养学生的自主学习与实践能力、培养学生创新思维的课程之一。
在教学中可以根据学生所在的各学科专业的实际要求,选择不同的实践课题。
本课程是研讨型课程,采用教师授课、自主学习与研究、演讲与讨论、设计与实践、答辩与验收等多种教学方式。
课程学时:课内总学时64学时,其中:授课11学时,专题讲座11课时,讨论11课时,实践31学时(实践2课时作1学时);课内外学时比例:1:2适用范围:电类专业本科生先修课程:大学物理(含半导体器件物理)、电路分析基础、电子技术基础(模拟、数字)、信号与系统、单片机技术(微机)或嵌入式系统。
二、课程内容及教学要求1.授课内容(1)电子系统设计导论:介绍电子系统设计方法(自顶向下和自底向上)和系统实现过程,学习现代电子系统构建与设计的方法。
(2)单片机应用系统设计:掌握单片机应用系统的组成与构建,学习单片机应用系统资源配置、结构与总线设计、电源配置,掌握输入输出接口通道、人机交互等系统中各功能模块的设计与实现;掌握运用汇编与C语言进行单片机程序设计与程序调试方法。
(3)信号获取、处理、传输与执行:学习电子系统与外界信息交互(信号检测与执行控制)的方法、元件选择与电路设计。
(4)电子系统实现:以一个具体的综合性课题,将以上各部分内容贯穿起来综合运用,让学生学习电路与系统的搭试、构建、调试、测试的方法;向学生介绍电子系统的设计方法,电子系统工程实现中的工程问题。
电子设计综合实训报告书
一、实训目的本次电子设计综合实训旨在通过实际操作,提高学生的电子设计能力,加深对电子技术理论知识的理解,培养团队协作精神和创新能力。
实训过程中,学生需独立完成一个电子设计项目,从方案设计、原理图绘制、PCB板制作、电路调试到成品测试,全面锻炼学生的电子设计技能。
二、实训环境实训地点:XXX大学电子实验室实训设备:示波器、万用表、电源、信号发生器、电子元器件、PCB板制作工具等三、实训原理本次实训项目为XXX电子设计项目,主要原理如下:1. 项目背景:随着科技的发展,XXX领域在日常生活中越来越普及,为了满足市场需求,本项目旨在设计一款XXX电子设备。
2. 设计要求:该设备需具备以下功能:(1)实现XXX功能;(2)具有友好的用户界面;(3)功耗低,体积小;(4)稳定性高,抗干扰能力强。
3. 设计原理:本项目采用XXX技术,结合XXX原理,实现上述功能。
具体如下:(1)XXX模块:采用XXX芯片,实现XXX功能;(2)XXX模块:采用XXX技术,实现XXX功能;(3)用户界面:采用XXX显示屏,实现XXX功能;(4)电源管理:采用XXX技术,实现低功耗设计;(5)抗干扰设计:采用XXX方法,提高设备稳定性。
四、实训过程1. 项目需求分析:通过查阅相关资料,了解XXX领域的市场需求,确定项目目标。
2. 方案设计:根据项目需求,设计电路原理图,选择合适的元器件,确定PCB板布局。
3. 原理图绘制:使用EDA软件绘制电路原理图,确保电路功能实现。
4. PCB板制作:根据原理图,制作PCB板,包括元件焊接、布线等。
5. 电路调试:对制作好的电路进行调试,检查是否存在故障,优化电路性能。
6. 成品测试:将调试好的电路安装在设备外壳中,进行整体测试,确保设备功能满足设计要求。
五、实训结果1. 成功设计并制作了一款XXX电子设备,实现了项目需求。
2. 学会了使用EDA软件绘制电路原理图,掌握了PCB板制作工艺。
电子综合实训(1)指导书2011x
中德机电学院控制系电子综合实训(1)指导书主编:陶丽萍赵曾贻审核:张如萍2011.71 常用元件的识别 (3)1.1电阻器 (3)1.1.1电阻器的种类 (3)1.1.2电阻器的标注方法和参数 (3)1.1.3电阻器的测量 (5)1.2电容器 (5)1.2.1电容器的分类 (5)1.2.2 常用电容器 (6)1.2.3电容的主要参数 (6)1.2.4电容器的测试 (7)1.3 电感器 (8)1.3.1 电感器的分类 (8)1.3.2 电感器的检测 (9)1.4 半导体二极管 (10)1.4.1 常用二极管的类型 (10)1.4.2 二极管的测试 (10)2 常用工具及材料 (12)2.1装接工具 (12)2.2焊接工具 (13)2.2.1烙铁头温度的调整与判断 (13)2.2.2电烙铁的接触及加热方法 (13)2.2.3使用电烙铁的注意事项 (14)2.3焊接材料 (14)2.3.1焊锡 (14)2.3.2焊剂 (15)2.4 手工焊接工艺及质量标准 (15)2.4.1元器件焊接前的准备 (15)2.4.2焊接操作的基本步骤(锡焊五步操作法) (16)3、测电笔的使用 (20)4、万用表的使用 (21)4.1指针表和数字表的选用: (21)4.2测量技巧(如不作说明,则指用的是指针表) (21)4.3观察和了解万用表的结构。
(22)4.4电压电流的测量 (23)5、电子线路测绘 (23)5.1电子线路测绘的步骤: (23)5.2电子线路测绘方法和注意点: (23)实训守则1.学生进入实训室必须按规定位置入座。
保持实训室的安静和整洁,与实训无关的物品禁止带入实训室。
2.实训前准备:(1)听从指导教师的实训介绍,对性能不明、与本次实训无关的仪器、设备不盲目动用。
(2)留意实训台面仪器、设备的摆放位置,核查本次实训所须仪器设备是否完好。
3.实训中的注意事项:(1)在预习实训指导书的基础上,按规定程序认真操作。
8级电子系统综合设计实验指导书终稿
电子系统综合设计一、实验目的:本次电子设计要求学生自行完成脉宽调制法电容/电压(C/V>转换器电路设计和方波-三角波发生器电路设计,并运用电子仿真软件multisim对所设计的电路进行分析、测试,直至测试结果符合设计要为止,使学生了解、掌握电子仿真软件multisim的应用,并通过仿真软件的仿真结果,使学生进一步掌握脉宽调制法电容/电压(C/V>转换器和方波-三角波发生器的电路设计思路、电路结构、元器件参数的选取及计算过程,最后根据电路原理图进行电路板焊接和调试,对模拟仿真结果进行验证,从而为学生以后的科研工作打下一个坚实的基础。
二、实验器材:电脑一套,multisim仿真软件一套。
三、实验进度安排:(1)根据所给题目要求,自行设计电路原理图,并对电路设计原理进行分析。
(2)运用multisim仿真软件对电路进行仿真,用虚拟示波器观察各点波形,根据波各点波形对器件参数进行适当的修改,直道测试结果满意为止,从而加深了学生对电路设计原理的进一步掌握。
(3)按照电路原理图焊接电路、调试电路,用示波器观察各点波形,分析测得波形与虚拟示波器观察各点波形是否一样。
四、实验内容:实验一、方波-三角波发生器仿真分析实验二、脉宽调制法电容/电压(C/V>转换器仿真分析五、实验原理:实验内容一、方波-三角波发生器仿真分析:设计要求:设计振荡频率为设计振荡频率为500Hz的方波-三角波发生器,要求方波输出电压为±12V,三角波输出电压为±6V。
要求写出设计思路、电路结构、元器件参数的计算过程,运用multisim仿真软件对所设计的电路进行分析、测试;若测试结果不满足设计要求,调整电路结构或改变电路元器件参数,直至测试结果符合设计要求。
设计思路:设计波形发生器电路通常考虑两个方面的因素:一是选择什么样的输出波形电路,其次是确定该电路的振荡频率。
对于10KHz以下的振荡电路,通常对器件<即运放性能)要求不高,选择余地较大。
《电子系统综合设计》教学大纲
《电子系统综合设计》教学大纲一、课程概述《电子系统综合设计》课程是对相关课程知识的拓宽、提高和综合应用,其目的是培养学生的系统设计能力,以适应计算机和电子信息时代对学生知识结构和能力的要求。
《电子系统综合设计》课程内容:上至电子系统的高层设计理念、一般性设计方法与步骤,下到电子系统工程实现中常见实际问题的处置原则及方法、重要元器件的正确使用方法等;从传统手工设计方法与步骤到EDA 设计方法与步骤;从PCB 板上集成系统到芯片上集成系统(简称片上系统——SOC)的设计方法与步骤等。
其目的是让学生既要站得高看得远、把握住系统设计中的全局性问题,又能脚踏实地有条不紊地完成某个具体的系统设计与实现的任务,并能正确处理实现时遇到的常见实际问题。
《电子系统综合设计》课程涵盖模拟、数字及微机子系统的3种设计。
对于模拟子系统及电路的设计,由于模拟子系统设计要比数字系统和电路的设计困难,并缺少规范化的设计方法与步骤;因此,应进行进行较深入讨论。
在培养学生系统设计能力的时候,必须注意培养他们设计模拟子系统及电路的能力,尤其是运用EDA 工具去设计模拟子系统及电路的能力。
对数字子系统设计,采用数字方法实现有许多优越性;现代数字电子系统中一切能够用数字方法实现的部分则尽量采用数字方法去实现。
采用VerilogHDL描述和CPLD 实现纯硬件数字系统设计,可使数字系统设计方法规范化。
单片机或者DSP器件广泛用于软件实现的数字系统,这类系统工作速度低于纯硬件的数字系统,但是其灵活性较大,系统功能的增减与修改非常方便,可采用“PROTEUS”软件设计和仿真。
对于单片机应用系统设计,可以MCS-51 系列单片机和TMS-320 系列DSP 器件构成的典型应用系统。
由于片上系统(SOC)技术已广泛用到了各类电子产品之中,学校的教学内容必须适应这种形势,使学生对采用片上系统技术来实现电子系统的方法有所了解,并能设计一些复杂性适度的ASIC芯片。
电子技术综合训练指导书
电子技术综合训练1.1目的与要求电子技术综合训练是在学生学习完电子技术课程之后,针对课程的要求对学生进行综合训练的一个实践教学环节。
其主要目的是培养学生综合运用理论知识,联系实际要求独立设计,并进行安装调试的实际工作能力。
通过本教学环节,学生应达到如下基本要求:(1)(2)(3)综合运用电子技术课程设计中所学到的理论知识,结合电子技术综合训练任务要求适当自学某些新知识,独立完成一个课题的理论设计。
(4)会运用EDA工具(如multisim,Proteus),对所作出的的理论设计进行模拟仿真测试,进一步完善理论设计。
(5)通过查阅手册和文献资料,熟悉常用电子器件的类型和特性,并掌握合理选用元器件的原则。
(6)掌握电子电路的安装、测量与调试的基本技能,熟习电子仪器的正确使用方法,能独立分析实验中出现的正常或不正常现象(或数据),独立解决调试中出现的正常或不正常现象(或数据),独立解决调试中所遇到的问题。
(7)学会撰写课程设计报告。
(8)培养实事求是、严谨的工作态度和严肃认真的工作作风。
1.2教学过程1.2.1教学阶段安排电子技术综合训练的教学流程如图1所示。
理论设计运用EDA工具进行模拟仿真测试,进一步完善理论设计实际电路的安装与调试撰写综合训练报告1.2.2各教学阶段基本要求1.理论设计电子系统的设计方法有三种:自顶向下(TopDown)、自底向上(Bottom Up)、自顶向下与自底向上结合。
自顶向下方法按照“系统-子系统-功能模块-单元电路-元器件-布线图”的过程来设计一个系统。
自底向上的方法则按照相反的过程来进行设计。
在现代电子系统设计中,一般采用自顶向下的设计方法,因为这种设计方法,使设计者的设计思路具有大局观,从实际系统功能出发,概念清洗易懂。
实际上,由于电子技术的发展,尤其是IP技术的发展,有很多通用功能模块可以选用,也就是说,采用自顶向下的设计方法,有时只需涉及到功能模块,再附加适当的元器件并加以合理的布线即可。
电子技能训练指导书1—任务与目标
电子技能训练实训指导书庄浪县职教中心电气教研组2012年12月第一章实训概况一、实训时间2012年09月15日~2013年03月03日二、实训对象电子班学生及电子产品装配与调试技能大赛参赛选手四、实训项目电子技能训练五、实训内容实训内容安排如下:一、电子技能基本训练;(一)、电阻器认知(二)、电容器认知(三)、二极管、三极管的认知(四)、MF47型万用表认知(五)、示波器的认知(六)、万用表练习二、焊接练习电子元器件焊接练习三、电子制作(一)、串联稳压电源的组装与调试(二)、双路防盗报警器电路的组装与调试(三)、八路数显抢答器电路的组装与调试(四)、六位数码钟电路的组装与调试(五)、LED充电台灯电路的组装与调试(六)、ZX2028调频收音机、对讲机电路的组装与调试四、创新及大赛套件技能达标训练(一)、功率放大电路(二)、物体流量计数器(三)、综合报警电路六、实训成果1、每个学生制成合格的闪光灯、门磁报警器、光敏迎宾器各一台;根据操作技能及成品效果评定设计与制作成绩;2、编写实训报告,给出实训报告成绩;3、根据每个人的表现(平时成绩)(占总成绩的20%)、设计与制作成绩(占总成绩的50%)、实训报告成绩(占总成绩的30%)等,确定最后实训成绩。
(一)、用万用表测电阻和电位器一、实验目的1.掌握万用表欧姆档的正确使用方法及电阻标尺的读数方法。
2.掌握用万用表测电阻的阻值、电位器的标称值及判断电位器的质量的方法。
二、实验原理万用表处于Ω档时,被测电路元件(电阻R或电位器W)通过万用表表笔与表内干电池、表头线圈构成回路,此时就有电流流过表头线圈,由于磁场间的相互作用而推动指针偏转,从而指示被测电阻阻值、被测电位器标称值及显示电位器W的质量。
三、实验设备和元件万用表,电阻器,电位器四、实验内容及步骤1.测电阻R的阻值万用表选Ω档,用不同的倍率档测量不同的电阻,看所测的阻值是否与其标称阻值相符。
测试时应注意:应选择合适倍率档使指针处于电阻标尺的中心位置附近,此时的示值误差最小。
电子系统设计练习义务书
信息09级1、2班“电子系统设计课程实习”任务书一、实习目的:1、熟练掌握电子系统的典型设计方法与技术手段;2、熟悉电子CAD制图与PCB板的制作方法;3、掌握常用电子仪器设备的使用方法;4、亲自动手完成一个电子系统的设计制作与调试流程。
二、实习时间与场地地点:信息采集与处理实验室1302时间:信息09级1班(第1、2周)信息09级2班(第3、4周)三、实习题目1、SD卡音乐播放器设计2、Karaoke 控制器设计3、音乐合成器设计(电子琴设计)4、语音录放机设计5、Ethernet 包发送/接收系统设计6、单片机最小系统设计与制作7、直流电机数字调速系统设计8、步进电机细分驱动器设计9、图像采集系统设计10、DDS信号源设计11、语音信号采集、分析与处理系统设计12、无线温度采集系统设计13、DSP平台贪吃蛇游戏开发14、基于无线网络的远程监控系统设计15、声音定位系统设计说明:学生可以根据个人兴趣另外自选设计题目,但是必须经过实习指导教师审核通过。
四、实习步骤与要求:1、选择设计题目(第1天);验收实习任务的预习情况。
实习硬件设备、软件环境平台。
1.3 组织学生选题与分组,每组最多不超过4人。
2、完成所设计电子系统的方案论证、原理论述与算法仿真(第2天);3、选择恰当的系统开发平台,绘制设计图样,制作实物并调试(第3~5天);4、编制系统程序,完成程序在线调试与仿真(第6~7天);5、电子系统的测试与精度分析,验收设计成果(第8、9天);6、整理设计资料,撰写实习报告,(第10天)。
五、实习所需的基础实验与开发平台※实习平台与设备1、TMS320VC5509A开发板(含有TFT显示与键盘,高速A/D、D/A)。
2、无线网络通信模块。
3、DE2_70用户开发板4、100MHz数字存储示波器、多路可调输出的直流稳压电源(10A)。
5、恒温电烙铁与热吹风、激光打印机、热转印机、热转印纸(用于手工制电路板)、台钻。
电子系统综合设计实训
数字电阻电容测量仪仿真设计 1、测量原理图图1 测量原理图R C V电路主要由单片机U 1、NE555定时芯片U 2和检测电容C X 组成。
NE555定时器芯片的6脚与7脚相连,与电阻R 和待测电容C X 组成单稳态触发电路。
上电复位后,比较器OP 1、OP 2的输出为高电平,R=S=1,RS 触发器处于保持状态,单稳态触发器输出稳态0。
系统需要测量时,单片机的P37引脚上输出负向窄脉冲V TR 控制单稳态触发器进入暂态,即可实现一次测量,工作时序图如图2所示。
V TR 电平变低后,比较器OP 2的输出为低电平。
此时,S=0,R=1,RS 触发器处于置1状态,单稳态触发器进入了暂态1。
G 3输出的低电平使三极管T 截至,电源通过电阻R 开始对待测电容充电,如图2的V CX 波形所示。
当V CX 上升到电源电压的三分之二后,比较器OP 1翻转,使得R=0。
由于V TR 的脉冲宽度为T 1,在V CX 升到三分之二电源电压前已经拉高。
此时,R=0,S=1,单稳态触发器的暂态1结束,返回到稳态0,暂态的持续时间为T W ,如图3的V O 波形所示。
在暂态期间,如果V TR 的低电平宽度变为T 2,V CX 到达翻转点后还没有变高,基本RS 触发器就会进入到R=0,S=0的禁止状态,输出V O 的波形无法预测,测量出错误结果。
因此,要保证T 1<T W 。
根据RC 暂态电路理论可知,T W 的时间宽度计算公式为X X W RC RC T 1.13ln ≈= (1)由式子(1)可知,单稳态的暂态1持续时间与待测电容C X 的容量成正比。
2、实验仿真过程2.1单稳态触发器仿真按照图3连接电路,U1(TR)为方波,频率100Hz,占空比为99%,幅度为5V 。
在Protues 下完成表格1的参数仿真与理论计算。
表1:测量数据表R1 C1 暂态时间(理论计算)输出波形暂态时间(实测)1K 1u1K 10u如果将U1的占空比调整到1%,重复表1的仿真,分析结果。
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电子系统综合设计与训练指导书编者:陈巍曾宪阳陆欣云南京工程学院工程基础实验与训练中心前言:本课程是南京工程学院工程基础实验与训练中心系统集成专业、自动化学院相关专业课程体系与内容的教学改革的产物,是组成南京工程学院电工电子类专业技术基础课平台课程的课程之一,也是最重要的的一门实践性课程。
其目的是通过以工程实践或社会生活为背景的综合电子系统的研究、设计与实现,使学生能将已学过的模拟电路、数字电路与EDA技术、微机原理、单片机、嵌入式系统等多门课程知识综合运用于电子系统的设计中,从而培养学生知识综合应用及电子系统设计的能力,这是在所有实践性课程中最具活力,最能培养学生的自主学习与实践能力、培养学生创新思维的课程之一。
在教学中可以根据学生兴趣爱好及所在的各学科专业的实际要求,选择不同的实践课题。
授课方式:本课程是研讨型实践课程,采用教师授课、自主学习与研究、演讲与讨论、设计与实践、答辩与验收等多种教学方式。
课程学时:课内总学时120学时,其中:授课10学时,专题讲座10课时,讨论40课时,实践60学时(实践2课时作1学时);课内外学时比例:1:1适合范围:电类专业本科生先修课程:大学物理(含半导体器件物理)、电路分析基础、电子技术基础(模拟、数字)、单片机技术或嵌入式系统。
第一部分:模拟电子技术、数字电子技术混合设计项目项目一、正弦信号产生、转换计数显示电路的设计【项目内容】设计一个数模混合系统,包括信号的产生、转换、脉冲计数、译码、显示等。
电路应实现的具体功能与技术指标如下:1.基本要求(1)设计一个正弦信号产生电路,要求输出信号频率可调。
频率范围为500~1000Hz。
(2)设计一个正弦转方波变换电路,要求方波输出为TTL电平。
(3)设计一个分频器,要求能够对方波脉冲信号进行分频(4)设计一个计数、译码、显示电路,要求能够对分频后的脉冲信号进行计数,并显示计数脉冲个数,用三位数码管显示。
2.提高要求(5)完成分频器电路分频系数可控。
(6)对正弦信号产生电路输出的信号实现信号放大和衰减。
4.发挥部分(7)实现对方波信号频率的测量【项目目的】1.了解项目过程:学习、设计、实现、分析、总结。
2.系统、综合地应用已学到的模拟电路、数字电路及单片机的知识,在单元电路设计的基础上,利用EWB或者Multisim,Protel软件工具设计出具有一定工程意义和实用价值的电子电路。
3.通过设计、调试等环节,增强独立分析与解决问题的能力。
【项目要求】1.项目要求:(1)根据项目内容、技术指标及项目室现有条件,自选方案设计出原理图,分析工作原理,计算元件参数。
(2)利用EDA软件进行仿真,并优化设计。
(3)实际搭试所设计电路,使之达到设计要求。
(4)按照设计要求对调试好的硬件电路进行测试,记录测试数据,分析电路性能指标。
(5)撰写项目报告。
2.说明要求先用软件设计并仿真,然后硬件实现。
【教学指导】1.明确设计任务要求, 确定总体方案对系统的设计任务进行具体分析,充分理解题目的要求、每项指标的含义。
针对系统提出的任务、要求和条件,查阅资料,广开思路,提出尽量多的不同方案,仔细分析每个方案的可行性和优缺点,加以比较,从中选取合适的方案。
将系统分解成若干个模块,明确每个模块的功能、各模块之间的连接关系以及信号在各模块之间的流向等等。
构建总体方案与框图,清晰地表示系统的工作原理、各单元电路的功能、信号的流向及各单元电路间的关系。
2.基本要求部分电路工作原理正弦波发生电路可以选用RC正弦波振荡电路,正弦波方波转换电路可选用电压比较器电路来实现,脉冲分频电路可以选用计数器或移位寄存器来实现,脉冲计数应选用典型常用的计数器,如:74LS160、74LS161、74LS163等,译码显示部分采用驱动共阴数码管的显示译码器74LS48和共阴数码管SM4205。
3.提高部分电路工作原理根据题目的提高部分的要求,分频系数可控可以用手动设置跳线或者使用拨码开关来实现。
信号放大或衰减可以选用通用型运放741来实现。
4.计算机仿真优化系统的实现方案、电路设计以及参数计算和元器件参数基本确定后,先利用Multisim软件对设计的单元电路进行仿真,优化调整电路结构和元器件参数,直至达到指标要求。
然后再将各单元电路连接起来仿真,看总体指标是否达到要求、各模块之间配合是否合理、信号流向是否顺畅,如果发现有问题,还要重新审视各部分电路的设计,进一步调整,改进各部分电路的设计和连接关系,这一过程可能要反复多次,直到计算机仿真结果证明电路设计确实正确为止。
自拟测试表格,要求能将各个单元电路、总体电路的特性完整表示出来。
5.硬件安装、调试与测量安装:根据设计的电路在面包板或项目箱上搭试电路调试:分层次进行,先单元电路,再模块电路,后系统联调。
测试:按自拟表格进行性能测试,并与仿真值做对比,分析之间的异同及原因。
【报告要求】1.项目项目名称。
2.项目内容及要求分析项目的功能与性能指标。
3.电路设计,包括:(1)电路设计思想,电路结构框图与系统工作原理。
(2)各单元电路结构、工作原理、参数计算和元器件选择说明。
(3)电路的仿真与优化。
4.画出完整的电路图,并说明电路的工作原理。
5.制定项目测量方案。
6.安装调试,包括:(1)使用的主要仪器和仪表。
(2)调试电路的方法和技巧。
(3)测试的数据和波形并与设计结果比较分析。
(4)调试中出现的故障、原因及排除方法。
6.总结(1)阐述设计中遇到的问题、原因分析及解决方法。
(2)总结设计电路和方案的优缺点。
(3)指出课题的核心及实用价值,提出改进意见和展望。
(4)项目的收获和体会。
7.列出系统需要的元器件清单。
8.参考文献。
【项目考核】1.项目考察内容:(1)电路图与原理分析。
(2)电路仿真运行结果。
(3)硬件电路功能与指标,测试数据与误差分析。
(4)项目报告。
2.项目结束需要提交的材料:(1)仿真电路图(2)硬件实物(3)项目报告【提供主要器件】运放uA741、74LS160、74LS161、74LS163、74LS194及部分电阻电容等项目二、锯齿波信号产生、转换计数显示电路的设计【项目内容】设计一个数模混合系统,包括信号的产生、转换、脉冲计数、译码、显示等。
电路应实现的具体功能与技术指标如下:3.基本要求(5)设计一个锯齿波信号产生电路,要求输出信号频率可调。
频率范围为500~1000Hz。
(6)设计一个锯齿波转方波变换电路,要求方波输出为TTL电平。
(7)设计一个分频器,要求能够对方波脉冲信号进行分频(8)设计一个计数、译码、显示电路,要求能够对分频后的脉冲信号进行计数,并显示计数脉冲个数,用三位数码管显示。
4.提高要求(5)完成分频器电路分频系数可控。
(6)对锯齿波信号产生电路输出的信号实现信号放大和衰减。
5.发挥部分(7)实现对方波信号频率的测量【项目目的】4.了解项目过程:学习、设计、实现、分析、总结。
5.系统、综合地应用已学到的模拟电路、数字电路及单片机的知识,在单元电路设计的基础上,利用EWB或者Multisim,Protel软件工具设计出具有一定工程意义和实用价值的电子电路。
6.通过设计、调试等环节,增强独立分析与解决问题的能力。
【项目要求】3.项目要求:(1)根据项目内容、技术指标及项目室现有条件,自选方案设计出原理图,分析工作原理,计算元件参数。
(2)利用EDA软件进行仿真,并优化设计。
(3)实际搭试所设计电路,使之达到设计要求。
(4)按照设计要求对调试好的硬件电路进行测试,记录测试数据,分析电路性能指标。
(5)撰写项目报告。
4.说明要求先用软件设计并仿真,然后硬件实现。
【教学指导】6.明确设计任务要求, 确定总体方案对系统的设计任务进行具体分析,充分理解题目的要求、每项指标的含义。
针对系统提出的任务、要求和条件,查阅资料,广开思路,提出尽量多的不同方案,仔细分析每个方案的可行性和优缺点,加以比较,从中选取合适的方案。
将系统分解成若干个模块,明确每个模块的功能、各模块之间的连接关系以及信号在各模块之间的流向等等。
构建总体方案与框图,清晰地表示系统的工作原理、各单元电路的功能、信号的流向及各单元电路间的关系。
7.基本要求部分电路工作原理锯齿波发生电路可以选用两个运放构成,锯齿波方波转换电路可选用电压比较器电路来实现,脉冲分频电路可以选用计数器或移位寄存器来实现,脉冲计数应选用典型常用的计数器,如:74LS160、74LS161、74LS163等,译码显示部分采用驱动共阴数码管的显示译码器74LS48和共阴数码管SM4205。
8.提高部分电路工作原理根据题目的提高部分的要求,分频系数可控可以用手动设置跳线或者使用拨码开关来实现。
信号放大或衰减可以选用通用型运放741来实现。
9.计算机仿真优化系统的实现方案、电路设计以及参数计算和元器件参数基本确定后,先利用Multisim软件对设计的单元电路进行仿真,优化调整电路结构和元器件参数,直至达到指标要求。
然后再将各单元电路连接起来仿真,看总体指标是否达到要求、各模块之间配合是否合理、信号流向是否顺畅,如果发现有问题,还要重新审视各部分电路的设计,进一步调整,改进各部分电路的设计和连接关系,这一过程可能要反复多次,直到计算机仿真结果证明电路设计确实正确为止。
自拟测试表格,要求能将各个单元电路、总体电路的特性完整表示出来。
10.硬件安装、调试与测量安装:根据设计的电路在面包板或项目箱上搭试电路调试:分层次进行,先单元电路,再模块电路,后系统联调。