电气测试技术课程设计参考题目

电气测试技术课程设计参考题目

1.设计一个自动量测啤酒等液体灌装流水线上成品瓶数的装置，要求手控启动后从0开始

由LED数码管显示其动态值。（提示：需要考虑发送距离；背景光变化所产生的误计数；

瓶子抖动产生重复计数等因素对装置所造成的影响）

2.设计一个检测汽车司机饮酒程度的仪器。分为十档，用一个数码管显示，要求能抗汽油

味干扰。采用的方法是测量司机呼出气体中的酒精含量，若其含量<100ppm，则为0档。

以后含量每增加300ppm就加一档。（提示：传感器可考虑选用QM系列半导体气敏传感器，可考虑用已知体积的带盖密封瓶中加不同量酒精的方法做定标用的信号源））

3.设计一个厨房可燃性气体泄漏情况的检测报警装置。当厨房中天然气（CH

4

）或液化石油

气（C

4H

10

）浓度大于某个数值（例1000ppm）时，用蜂鸣器报警并发出控制信号，启动

抽油烟机。

4.设计一个花木温室的温度采集系统。每10分钟测温一次，24小时连续采集，数据存入

内存。每隔24小时把数据输出给电平记录仪并画出24小时中的温度变化曲线，接着再进行下一次测温循环。

5.用单片机8031组成8路温度巡回检测系统。最远测点距离为100m，温度测量范围0～

100℃，温度分辨率为0.5℃，环境共模噪声为5V，要求每秒钟至少测一次。每路可设置温度的上限值和下限值，并在超出其范围时发报警信号。各路最近1分钟内的测量结果及其最高、最低和平均温度存在内存区，以供主机取用。（提示：因温度变化慢，采样保持可考虑不要；因远距离传输，可考虑把电压信号转换为电流信号）

6.设计峰值检测电路：传感器输入信号的测量范围为1μV~10μV，10μV ~100μV，100

μV ~1mV，1mV~10mV；设计程控放大器，利用程控放大器将传感器的输入信号放大为0~1.999V，供A/D转换用；设计自动切换量程电路，完成各种量程的转换。

7.在生物培育室、蔬菜大棚等场合，对温度有一定要求。如果温度太高，则应及时采取降

温措施；如果温度太低，则应及时采取升温措施。为了便于及时了解温度是否正常，可使用温度报警器。要求如下：

⑴ 0℃～30℃，5℃为一档显示；

⑵高于30℃，发出1kHz声响，同时打开电扇继电器；当低于28℃，停止；

⑶低于10℃，发出1kHz间歇声响，同时打开加热器；当高于12℃，停止。

8 .设计一个可以演奏乐曲的红外线遥控电子门铃，设计要求：

⑴ 按一下按键，电子音乐门铃奏响三遍主旋律乐曲；

⑵ 用不同的音乐来区别家人和客人；

⑶ 作用距离不小于2m ；

⑷ 放大器输出功率W P O 1=。

9．使用 HT48R30A-1 DIP28 单片机与 ICL7135 型 4.5 位 A/D 转换器设计一个高精度调

功输出温控仪，应用于 0～99.99℃ 的调功输出式温控。电路具有两种控制输出方式：调功输出和超限位式输出，它们可以分别使用，也可以混合使用或者同时使用。调功控制输出就是按照实际测量显示的温度与用户设定的恒温目标温度值之间采用智能控制，根据其差距和被控对象的有关参数进行快速实时调整，最好使温度控制不会出现“过冲”现象及大幅度波动的弊病。而普通超限输出就是当测量显示值 ＞ 超限值时，超限输出端口会输出高电平。

调功控制的目标温度值设置：这是使用者希望温度稳定的目标值，由用户在使用中通过按键设置，设置好的数据将保存到电存储器里。

位式超限控制时要给出报警信号。

10．设计一微小电流测量仪，可将较小电流以数字的方式直观、准确的显示出来。被测信

号是石英钟平均功耗电流，是一微小的不规则的电流。测量范围：0 ~ 200μA 。通过查阅资料，自行绘制原理框图，并实现各部分的功能，完成单元电路设计、参数计算和器件选择。（注意所选器件经济性、实用性）。

11．设计一个电子天平，量程为0 ～ 1.999Kg ，传感器采用悬臂梁式的称重传感器（悬臂

梁上贴有应变片）。显示电路采用共阳极数码管。3位半A/D 转换电路。

传感器测量范围是0 ～ 2kg ，灵敏度为1mV/V 。电源电压±12V 或±15V 。（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。）

12．设计数字温度计，要求测量范围0℃~200℃，用数码管显示测量值，显示到小数点后一位数据。

13．设计一个以数字方式显示测量值的电容数字测量仪，要求：测量范围1000pF~1μF 。（提示：由555集成定时器构成单稳态触发器，单稳态触发器输出电压的脉宽为

RC t w 1.1≈，通过测量w t 的宽度，便可计算出电容值。）

14．珍贵文物展览室和高压设备等场合，时常有人超越规定界线，造成危险或损坏文物。

设计一个光电报警器，当有人超越规定界线时发出报警声响，引起人们注意。报警声响可用压电陶瓷蜂鸣器产生。

15.设计一个八路数据采集系统，系统原理框图如下：

主控器能对50米以外的各路数据，通过串行传输线进行采集的显示。具体设计任务是：（1）现场模拟信号产生器。

（2）八路数据采集器。

（3）主控器。

1．基本要求

（1）现场模拟信号产生器：自制一正弦波信号发生器，利用可变电阻改变振荡频率，使频率在200Hz～2kHz范围变化，再经频率电压变换后输出相应1～5V直流电压（200Hz对应1V，2kHz对应5V）。

（2）八路数据采集器：数据采集器第1路输入自制1～5V直流电压，第2～7路分别输入来自直流源的5，4，3，2，1，0V直流电压（各路输入可由分压器产生，不要求精度），第8路备用。将各路模拟信号分别转换成8位二进制数字信号，再经并/串变换电路，用串行码送入传输线路。

（3）主控器：主控器通过串行传输线路对各路数据进行采集和显示。采集方式包括循环采集（即1路、2路……8路、……1路）和选择采集（任选一路）二种方式。显示部分能同时显示地址和相应的数据。

16.设计并制作一台数字显示的简易频率计。

1．基本要求

（1）频率测量

a．测量范围信号：方波、正弦波；幅度：0.5V～5V；频率：1Hz～1MHz

b．测量误差≤0.1%