现代电子系统设计课件第六章
《中职数字电路教案》课件
《中职数字电路教案》PPT课件第一章：数字电路概述1.1 数字电路的定义与特点介绍数字电路的基本概念解释数字电路与模拟电路的区别强调数字电路在现代电子技术中的应用1.2 数字电路的基本元素介绍逻辑门、逻辑电路和逻辑函数的概念解释常见的逻辑门类型（与门、或门、非门等）强调逻辑门在数字电路设计中的重要性第二章：数字逻辑基础2.1 数字逻辑与逻辑函数介绍数字逻辑的基本概念解释逻辑函数的定义与分类强调逻辑函数在数字电路设计中的应用2.2 逻辑函数的化简与优化介绍逻辑函数化简的方法与步骤解释逻辑函数的最小项与最大项概念强调逻辑函数化简在提高数字电路性能中的作用第三章：组合逻辑电路3.1 组合逻辑电路的定义与特点介绍组合逻辑电路的基本概念解释组合逻辑电路的工作原理强调组合逻辑电路在数字系统中的应用3.2 常见组合逻辑电路的设计与分析介绍编码器、译码器、多路选择器等常见组合逻辑电路分析组合逻辑电路的功能与特点强调组合逻辑电路在实际应用中的重要性第四章：时序逻辑电路4.1 时序逻辑电路的定义与特点介绍时序逻辑电路的基本概念解释时序逻辑电路的工作原理强调时序逻辑电路在数字系统中的应用4.2 常见时序逻辑电路的设计与分析介绍触发器、计数器、寄存器等常见时序逻辑电路分析时序逻辑电路的功能与特点强调时序逻辑电路在实际应用中的重要性第五章：数字电路设计与仿真5.1 数字电路设计的基本步骤与方法介绍数字电路设计的基本流程解释需求分析、电路设计、仿真与测试等环节强调数字电路设计中的创新与实践能力5.2 数字电路仿真软件的应用介绍常用数字电路仿真软件（如Multisim、Proteus等）演示数字电路仿真实验的操作步骤与技巧强调数字电路仿真在实验教学与创新实践中的重要性第六章：数字电路与系统6.1 数字电路与系统的分类介绍微处理器、数字信号处理器、存储器等数字电路与系统的类型解释不同类型数字电路与系统在现代电子技术中的应用强调数字电路与系统在信息技术中的重要性6.2 数字电路与系统的性能评估介绍数字电路与系统的性能指标（如速度、功耗、面积等）解释如何评估数字电路与系统的性能强调性能评估在数字电路与系统设计与优化中的作用第七章：数字电路与系统的可靠性7.1 数字电路与系统的可靠性概念介绍可靠性的基本概念与重要性解释数字电路与系统的可靠性指标（如失效率、寿命等）强调提高数字电路与系统可靠性对保障系统稳定运行的意义7.2 提高数字电路与系统可靠性的方法介绍降低失效率、提高电路品质等提高可靠性的方法解释如何进行可靠性预测与测试强调可靠性管理在数字电路与系统生产与维护中的重要性第八章：数字电路与系统的测试与维护8.1 数字电路与系统的测试方法介绍数字电路与系统的测试目的与方法解释静态测试、动态测试等测试方法强调测试在确保数字电路与系统正常运行中的重要性8.2 数字电路与系统的维护与管理介绍日常维护、故障排查等维护与管理方法解释如何进行数字电路与系统的性能优化强调维护与管理在延长数字电路与系统寿命中的作用第九章：数字电路与系统的应用案例9.1 数字电路与系统在通信领域的应用介绍通信系统中数字电路与系统的作用与实例解释数字电路与系统在无线通信、光纤通信等领域的应用强调数字电路与系统在现代通信技术中的重要性9.2 数字电路与系统在其他领域的应用介绍数字电路与系统在工业控制、医疗设备等领域的应用解释数字电路与系统在提高生活质量与工作效率方面的作用强调数字电路与系统在信息化社会中的普及与影响力第十章：数字电路技术的未来发展10.1 数字电路技术的发展趋势介绍数字电路技术的最新发展趋势（如纳米技术、等）解释数字电路技术在未来信息技术发展中的关键作用强调持续关注与研究数字电路技术的重要性10.2 数字电路技术的创新与应用介绍国内外数字电路技术的创新成果与应用案例激发学生对数字电路技术研究的兴趣与热情强调学生在数字电路技术领域的创新与实践能力重点和难点解析1. 数字电路的基本概念与特点：理解数字电路与模拟电路的区别，以及数字电路在现代电子技术中的应用。
《现代电机控制技术》课件
03 现代电机控制技术实现
数字信号处理器（DSP）在电机控制中的应用
数字信号处理器（DSP）是一种专用的微处理器，特别适合于进行高速数字信号处 理计算。
在电机控制中，DSP可以用于实时计算复杂的控制算法，实现精确的速度和位置控 制。
DSP通过接收编码器的反馈信号和输入的参考信号，计算出电机的控制量，并输出 到驱动器来控制电机的运行。
数字化与智能化
高效与节能
随着数字化和智能化技术的不断发展，电 机控制技术将更加智能化和自适应性。
未来电机控制技术将更加注重高效和节能 ，以适应绿色环保的需求。
网络化与远程控制
多学科交叉融合
网络化技术的发展将使得电机控制更加便 捷和远程化，提高设备的可维护性和安全 性。
电机控制技术将与多个学科交叉融合，如 人工智能、机器视觉和物联网等，以实现 更广泛的应用和创新。
02 电机类型和控制原理
直流电机及其控制原理
01
02
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直流电机
利用直流电能转换为机械 能的电动机，具有较好的 调速性能和启动转矩。
控制原理
通过改变电机的输入电压 或电流，实现对电机转速 和转矩的控制。
调速方法
改变电枢电压、改变励磁 电流、串电机
利用交流电能转换为机械 能的电动机，具有结构简 单、价格便宜、维护方便 等优点。
交通运输
电机控制技术在交通领域有广泛应用 ，如电动汽车、轨道交通和航空电子 等。
能源转换与利用
电机控制技术有助于提高能源转换效 率和利用率，如风力发电、太阳能逆 变器和智能电网等。
智能家居与楼宇自动化
电机控制技术为智能家居和楼宇自动 化提供了技术支持，如智能家电、自 动门和安防系统等。
电机控制技术的未来趋势
第六章：医用监护仪器(修改版)ppt课件
• 进行谱分解，分组归类计算各个组分的功率并比较
• 并根据得到的心率图进行时域分析
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分析系统设计
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三、呼吸
呼吸监护指监护病人的呼吸频率，即 呼吸率。呼吸频率是病人在单位时间 内呼吸的次数，单位是次/分。
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1、热敏式呼吸测量
•用热敏电阻放在鼻孔处，当鼻孔中气流通 过热敏电阻时，热敏电阻受到流动气流的 热交换，电阻值发生改变。
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医用监护仪的结构
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医用监护仪的特点
•安全性能与国际标准接轨 •功能更强大、性能更卓越 •专用监护仪发展迅速 •远程监护和家庭监护日益普及
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6.2 临床常用的监护参数以及测量原理 主要监护参数
一、心电图
•导联:3个或6个,最多12个 •电极:肢体导联3个或4个;
胸导联3个(R、L、RF） 监护肢体导联和胸导联则至少5个
现代医学电子仪器原理与设计
杨荣骞 rqyang@ 华南理工大学生物医学工程系B6-134
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1
第六章 医用监护仪器
• 6.1 医用监护仪器概述 • 6.2 临床常用的监护参数及测量原理 • 6.3 床边监护仪 • 6.4 中央监护系统 • 6.5 动态监护 • 6.6 医用监护仪发展动态
• 对于换热表面积为A，温度为T的热敏电阻，当 感受到鼻孔内温度为Tf的呼吸气流的流动，热敏
电阻上的对流换热量为 Q (T Tf ) A
• 是对流换热系数，Tf与人体温度接近，且恒温。
若呼吸流速大，热交换Q就大,因此，热敏电阻
温度T变化也较大
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• 当鼻孔气流周期性地流过热敏电阻时，热敏电 阻值也周期性地改变．根据这个原理，将热敏 电阻接在惠斯通电桥的一个桥臂上，就可以得 到周期性变化的电压信号，电压周期就是呼吸 周期，因此，经过放大处理后可以得到呼吸率。
第一章-绪论(现代电子技术与应用)PPT课件
1.2 现代电子信息系统主要技术指标
五、响应速度 ▪ 被测对象的信号频率越来越高，而且动态测量和快
速控制是现代电子仪器发展的方向，这就要求处理 电路有较快的响应速度，以便进行实时测量和控制。 ▪ 如果电路的响应速度太低，会导致信号失真和回路 振荡等现象，使测量精度减低或控制系统不稳定。
8 2021/3/12
1.3 现代电子信息系统设计方法
一、总体方案设计 ▪ 处理器选择。处理器主要类型有单片机、DSP、
CPLD/FPGA、ARM和嵌入式计算机主板等。 ▪ 软件、硬件功能分配。为降低产品成本和提高系统
可靠性和稳定性，尽量考虑用软件实现系统的功能。 在实时性要求高的场合下考虑选择硬件实现方式。 ▪ 低功耗设计。尽量采用低电压供电方式和低功耗电 子元件。 ▪ 信号传输方式。有线通讯方式具有信号传输可靠、 传输速度快等特点，但在布线困难和有线方式使用 不便等场合下，考虑采用无线通讯方式。
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1.3 现代电子信息系统设计方法
三单元电路设计 ▪ 模拟电路的设计需要计算电路参数、选择元器件。。若单元
电路采用高集成度芯片，则单元电路的指标主要由芯片的性 能决定，电阻和电容等元件参数根据单元电路的指标要求和 集成芯片使用手册确定。 ▪ 数字电路的实现可以采用数字集成芯片或可编程器件。可编 程器件的设计依靠VHDL和Verilog等硬件描述语言以及可编 程器件编程环境。 ▪ 考虑到电阻噪声的影响和导线电阻存在等因素，电阻值不能 选择太大和太小，一般在几百欧以上到几兆欧以下。还要考 虑电阻功率和其电感量大小。 ▪ 电容选择主要考虑信号的频带范围和电容标称值，还要考虑 其耐压、泄漏电阻和极性要求。
现代电子技术及应用
第六章 SOC的体系结构
超流水线技术
提高流水线处理效率的另一个方法是缩短机器周期。 一般是将一个机器周期划分为若干个子周期，每个子 周期均发射一条新的指令，亦即每个机器周期发射多 条指令，从而提高计算机的性能。这种处理方式称为 超流水线处理技术。 取指1 取指2 译码 执行 存贮1 存贮2 检查标志 写结果 取指3 取指4 译码 执行 存贮3 存贮4 检查标志 子周 子周 期1 期2
6.3 嵌入式处理器ARM的体系结构
6.3.1 概述
ARM处理器的性能及工作速度发展概况
性能
6.3.2 ARM7系列处理器
ARM7系列处理器
ARM7TDMI ARM7TDMI ARM7EJ -S ARM7核 ARM7核 ARM7核 ARMv4T ARMv4T ARMv5TEJ
Thumb指令集 Thumb指令集 嵌入式ICE-RT 嵌入式ICE-RT Thumb指令集 嵌入式ICE-RT
6.1.2 系统集成芯片的硬件结构
目前，系统集成芯片可分为两种类型
一种是专用的SOC芯片，这类芯片是专用集成电路 ASIC（Application Specific Integrate Circuits）向
系统级集成的自然发展。
另一类是通用类型的SOC芯片，在这类SOC上，将绝 大部分部件，如RISC处理器，DSP、RAM、接口电 路等集成在芯片上，同时提供用户设计所需要的可编 程逻辑资源和软件编程所需的资源。 无论是专用SOC还是通用SOC，它们在结构上都有相 似的特点，都是以嵌入式系统结构为基础，集软、硬 件于一体的系统级芯片。
CISC 的缺点 CISC所包含的为数众多的指令，其使用频度并 不平衡。 微指令的结构限制了CISC CPU速度的进一步提 高。 CISC结构不利于并行处理方法。
《电子技术基础》正式教案
《电子技术基础》正式教案第一章：电子技术概述1.1 电子技术的定义与发展介绍电子技术的定义讲解电子技术的发展历程1.2 电子技术的基本组成部分介绍电子电路的基本组成部分讲解电子元件的功能和特点1.3 电子技术的基本测量与测试方法介绍电子技术的测量与测试方法讲解测量工具的使用和测量原理第二章：模拟电子技术基础2.1 模拟电子元件介绍电阻、电容、电感等基本元件的特性讲解二极管、晶体管等有源元件的功能和特点2.2 模拟电子电路分析并讲解基本放大电路、滤波电路、振荡电路等介绍模拟集成电路的基础知识2.3 模拟信号处理讲解模拟信号的采样与保持介绍模拟信号的调制与解调第三章：数字电子技术基础3.1 数字电子元件介绍逻辑门、逻辑电路的功能和特点讲解触发器、计数器等数字电路的应用3.2 数字电路设计分析并讲解组合逻辑电路、时序逻辑电路的设计方法介绍数字集成电路的基础知识3.3 数字信号处理讲解数字信号的编码与解码介绍数字信号的滤波与加密技术第四章：电子电路的设计与实践4.1 电子电路设计的基本原则和方法讲解电子电路设计的基本原则介绍电子电路设计的方法和步骤4.2 电子电路仿真与实验讲解电子电路仿真软件的使用方法安排电子电路实验项目，讲解实验原理和方法4.3 电子电路的安装与调试讲解电子电路的安装工艺和注意事项介绍电子电路调试的方法和技巧第五章：现代电子技术应用与发展5.1 微电子技术及其应用介绍微电子技术的基本概念和特点讲解微电子技术在现代电子产品中的应用5.2 通信技术及其应用介绍通信技术的基本原理和分类讲解通信技术在现代通信系统中的应用5.3 嵌入式系统及其应用介绍嵌入式系统的基本概念和组成讲解嵌入式系统在现代工业中的应用第六章：传感器与信号检测6.1 传感器的基本原理与应用介绍传感器的作用和分类讲解常见传感器的原理及其在电子技术中的应用6.2 信号检测技术讲解信号检测的基本原理和方法介绍信号处理技术在电子技术中的应用6.3 传感器与信号检测实验安排传感器与信号检测实验项目讲解实验原理和操作方法第七章：电源技术与电子测量7.1 电源技术基础介绍电源的分类和基本原理讲解电源电路的设计和保护7.2 电子测量技术介绍电子测量的基本概念和方法讲解电子测量仪器仪表的使用和维护7.3 电源与电子测量实验安排电源与电子测量实验项目讲解实验原理和操作方法第八章：可编程逻辑器件与计算机8.1 可编程逻辑器件介绍可编程逻辑器件的分类和特点讲解可编程逻辑器件的设计和应用8.2 计算机硬件基础介绍计算机硬件系统的组成和功能讲解中央处理器（CPU）、存储器、输入输出设备等的基本原理和应用8.3 计算机软件与编程介绍计算机软件的分类和特点讲解计算机编程语言及其应用第九章：电子技术在工程应用中的案例分析9.1 电子技术在通信工程中的应用分析电子技术在通信系统、设备中的应用案例讲解通信工程中的关键技术及其解决方案9.2 电子技术在自动化控制中的应用分析电子技术在自动化控制系统中的应用案例讲解自动化控制工程中的关键技术及其解决方案9.3 电子技术在现代医疗设备中的应用分析电子技术在医疗设备中的应用案例讲解医疗电子工程中的关键技术及其解决方案第十章：电子技术的创新与发展趋势10.1 电子技术的创新与发展介绍电子技术在科研、产业等领域的创新成果分析电子技术的发展趋势和前景10.2 现代电子技术的应用领域讲解电子技术在物联网、大数据、等领域的应用10.3 电子技术的创新与产业发展探讨电子技术产业发展对经济社会的影响分析电子技术创新对人才培养的需求和挑战重点解析本文档是《电子技术基础》正式教案的完整版，共包含十个章节。
现代医学电子仪器原理和设计
监护导联电极旳颜色标识有AHA（美国心脏协 会）和IEC（国际电工委员会）两个原则见表61。
⑴ 电极放置正确；⑵ 电极与皮肤接触良好； ⑶ 导联选择正确；⑷ 排除外部干扰。
虽然心电监护原理与常规心电图机旳检测原 理基本相同，但心电监护功能并不能完全替 代常规心电图机。目前监护仪旳心电波形一 般不能提供更细微旳构造，也就是说其细微 构造旳诊疗能力还不强，这是因为两者旳目 旳不同。心电监护旳目旳是长时间、实时地 监测患者旳心率情况。两种仪器在测量电路 中，放大器旳通带宽度及时间常数都不同。
若保持光旳途径不变，吸光度便与物质旳吸光系 数和溶液旳浓度成正比。
血液中氧合血红蛋白（HbO2）和还原血红蛋白 （Hb）对不同波长旳光旳吸收系数不同，如图6-4所 示，在波长为600～700nm旳红光区，Hb旳吸收系数 比HbO2旳大；而在波长为800 ～1000nm旳近红外光 区， HbO2旳吸收系数比Hb旳大；在805nm附近是吸 收点。
反射式传感器示意图 如图6-6所示
反射式血氧饱和度旳检测原理与透射式血氧饱和度 旳检测原理旳电路部分基本相同，不同旳只是传感 器。反射式传感器也是由两种波长旳发光二极管和 光敏元件构成，但光敏元件接受到旳是组织旳反射 光。因为光线在组织中旳运动呈现随机性，反射式 传感器所接受到旳光线极难拟定其确切旳检测区域， 从概率意义上说，光线从光源发射经组织传播到光 敏元件接受，走过旳是一条香蕉状路线，所以，光 源与光敏元件旳距离是一种主要旳参数，一般设置 为4～10mm
3. 影响血氧饱和度精确测量旳原因
《现代电路分析》课件
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详细描述
现代电路分析是电子工程和电气工程领域的基础学科之一，主要研究电路中电子、电磁场以及光子的运动和相互 作用。它涉及到电子器件的工作原理、电路的基本定律和定理、信号的传输和处理等方面的知识。现代电路分析 具有理论性强、实践性强、应用广泛等特点，是电子工程和电气工程领域的重要基础。
电路分析的重要性
详细描述
控制电路是实现控制功能的电路，广泛应用于工业自动化、航空航天等领域。控制电路 分析主要研究控制系统的稳定性、响应速度、精度等问题，通过优化电路设计来提高控
制系统的性能和可靠性。
05
现代电路分析的新技术
计算机辅助电路分析
要点一
总结词
利用计算机技术进行电路分析，提高分析效率和精度。
要点二
详细描述
《现代电路分析》ppt课件
• 现代电路分析概述 • 电路分析的基本概念 • 电路分析方法 • 电路分析的应用 • 现代电路分析的新技术 • 现代电路分析的挑战与展望
01
现代电路分析概述
定义与特点
总结词
现代电路分析是一门研究电路中电子、电磁场以及光子等相互作用和相互转换的学科，其特点包括理论性强、实 践性强、应用广泛等。
节点电压法
总结词：实用方法
详细描述：节点电压法是一种求解电路中电压和电流的方法，通过设定节点电压并利用基尔霍夫定律，可以求解出其他节点 的电压和电流。
网孔电流法
总结词：常用方法
详细描述：网孔电流法是一种求解电路中电压和电流的方法 ，通过设定网孔电流并利用基尔霍夫定律，可以求解出其他 网孔的电流和相关支路的电压和电流。
详细描述
电力电子电路主要应用于电力系统、电机控 制、可再生能源等领域，其特点是工作电压 高、电流大。电力电子电路分析主要研究功 率转换、能量传输过程中的电路性能，如电 压、电流、功率等，通过优化电路设计来提
《通信原理电子教案》课件
《通信原理电子教案》课件第一章：通信系统概述1.1 通信系统的定义与分类1.2 通信系统的性能指标1.3 通信系统的基本模型1.4 通信系统的分类与比较第二章：模拟通信系统2.1 模拟通信系统的组成与工作原理2.2 调制与解调技术2.3 模拟通信系统的性能分析2.4 模拟通信系统的应用实例第三章：数字通信系统3.1 数字通信系统的组成与工作原理3.2 数字基带信号传输技术3.3 数字调制与解调技术3.4 数字通信系统的性能分析第四章：信息论基础4.1 信息论的基本概念4.2 信息熵与信道容量4.3 信息传输率与误码率4.4 信息加密与解密技术第五章：现代通信技术5.1 卫星通信技术5.2 光纤通信技术5.3 移动通信技术5.4 互联网通信技术第六章：信号与系统分析6.1 信号的分类与特性6.2 线性时不变系统的性质6.3 傅里叶变换与频谱分析6.4 拉普拉斯变换与复变函数第七章：模拟信号处理7.1 滤波器的设计与分析7.2 信号的采样与恢复7.3 信号的调制与解调7.4 信号的噪声与抗干扰技术第八章：数字信号处理8.1 数字滤波器的设计与实现8.2 快速傅里叶变换（FFT）8.3 数字信号处理的应用实例8.4 数字信号处理软件与硬件实现第九章：信道编码与误码控制9.1 信道编码的基本原理9.2 常用的信道编码技术9.3 误码控制策略与算法9.4 信道编码在通信系统中的应用第十章：计算机通信与网络10.1 计算机通信的基本概念10.2 数据通信与网络模型10.3 传输层与网络层协议10.4 互联网技术及其应用第十一章：无线通信技术11.1 无线通信的基本概念与技术11.2 无线传播特性与信道模型11.3 无线调制与解调技术11.4 无线通信系统的应用与发展趋势第十二章：光纤通信技术12.1 光纤通信的基本原理12.2 光纤的传输特性与损耗12.3 光纤通信系统的设计与设备12.4 光纤通信技术的应用与挑战第十三章：移动通信技术13.1 移动通信系统的基本结构13.2 移动信道的特性与模型13.3 移动通信的调制与解调技术13.4 移动通信系统的演进与5G技术第十四章：网络安全与加密技术14.1 网络安全的基本概念与威胁14.2 数据加密与解密技术14.3 数字签名与认证算法14.4 网络安全协议与体系结构第十五章：通信系统的实验与实践15.1 通信系统实验的目的与意义15.2 通信系统实验的设备与原理15.3 通信系统实验的项目与步骤15.4 通信系统实验结果的分析与评估重点和难点解析本文主要介绍了《通信原理电子教案》课件的十五个章节内容，涵盖了通信系统概述、模拟通信系统、数字通信系统、信息论基础、现代通信技术、信号与系统分析、模拟信号处理、数字信号处理、信道编码与误码控制、计算机通信与网络、无线通信技术、光纤通信技术、移动通信技术、网络安全与加密技术以及通信系统的实验与实践等方面的知识。
第六章 现代教育技术实践项目(电子教案).
（一）掌握彩绘法绘制投影片的方法。 （二）了解投影器的结构，掌握投影器的使 用方法。
二、实践设备与条件
胶明胶片、水性彩色笔、毛笔、水杯、脱
脂棉、透明水色、调色盘、投影器等。
三、实践内容
（一）彩绘法绘制投影片。
（二）投影器的使用。
项目二
多媒体教学系统使用
一、实践目的
基于 Internet 的多媒体教学系统是一个由 硬件、软件、教学内容、教学管理机构组成的
一体化有机系统。本实践项目练习的目的是，
熟悉并掌握用多媒体教学系统进行教学活动的
操作方法。
二、实践设备与条件
进行本实践项目的练习，需要有一间多媒
体教室。
三、实践内容
（一）熟悉多媒体教室基本结构。
（二）多媒体教室使用练习。
项目八
Excel电子表格应用练习
一、实践目的
熟悉并掌握如何利用Excel电子表格进行基 本的数据处理。
二、实践设备与条件
安装有 Excel 电子表格应用软件的多媒体 计算机一台和打印机等。
三、实践内容
（一）Excel电子表格基本操作。
（二）数据输入操作。
（三）Excel电子表格数据处理操作。
（四）打印Excel表格操作。
项目九
远程教学系统实践
一、实践目的
学会使用 QQ 、网易泡泡、搜索引擎、收发 E-mail、BBS。
二、实践设备与条件
可接入Internet的网络教室。
三、实践内容
（一）QQ的使用。 （二）网易泡泡的使用。
（三）IE浏览器的使用。
（四）收发E-mail。
（五）BBS的使用。
三、实践内容
（一）录像机的使用 1.用彩色电视机收看电视节目。
eda自顶向下的设计方法 课件
EDA自顶向下的设计方法在现代电子设计领域，EDA（Electronic Design Automation）技术已经成为不可或缺的工具。
而自顶向下的设计方法，作为EDA技术的一个重要组成部分，为电子系统的设计带来了极大的便利。
本文将深入探讨EDA自顶向下的设计方法，并通过课件进行详细解析。
一、自顶向下的设计方法概述自顶向下的设计方法是一种从系统总体需求出发，逐步细化设计的电子设计方法。
这种方法从系统的高级抽象描述开始，逐步将设计细节具体化，直至实现物理设计。
自顶向下的设计方法有助于确保设计的正确性和可维护性，并能够提高设计的重用性和模块化程度。
二、自顶向下设计方法的优势1.提高设计效率：自顶向下的设计方法从整体到局部，逐步细化的设计过程使得设计师能够快速地构建和验证设计方案，从而提高了设计效率。
2.增强设计的模块化和重用性：通过将设计划分为不同的模块，设计师可以独立地对各个模块进行设计和优化。
这不仅增强了设计的模块化程度，还有利于设计的重用。
3.降低设计风险：自顶向下的设计方法使得设计师能够从整体上把握设计的需求和约束，从而降低了因细节遗漏或错误而导致的设计风险。
4.提高设计的可维护性：由于设计被划分为不同的模块，对某一模块的修改不会影响到其他模块。
这使得设计的可维护性得到了提高。
三、自顶向下设计方法的实施步骤1.定义系统需求：首先，根据设计要求，明确系统的功能、性能和约束等需求。
这一步骤是整个设计过程的出发点。
2.抽象设计层次：根据系统需求，将设计划分为不同的抽象层次。
例如，可以将设计划分为系统级、行为级、结构级和物理级等层次。
机电一体化系统设计(最终版)ppt课件
2020/4/11
电力拖动
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第三节 机电一体化的相关技术
机械技术（精密机械技术）
是机电一体化的基础。机电一体化的机械产 品与传统的机械产品的区别在于：机械结构 更简单、机械功能更强、性能更优越。
机械技术的出发点在于如何与机电一体化技 术相适应，利用其他高新技术来更新概念， 实现结构、材料、性能以及功能上的变更。
现代机械：以力学、电子学、计算机学、控制 论、信息论等为理论基础，以经验、机、电、 计算机、传感与测试等技术为实践基础。
机械：强度高、输出功率大、承载大载荷；实 现微小复杂运动难。
电子：可实现复杂的检测和控制；但无法实现 重载运动。
202的定义
机电一体化是在以机械、电子技术和计算 机科学为主的多门学科相互渗透、相互结 合过程中逐渐形成和发展起来的一门新兴 边缘技术学科。
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电力拖动
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第四节 机电一体化系统的 基本功能要素
接口
将各要素或子系统连接成为一个有机整体， 使各个功能环节有目的地协调一致运动， 从而形成机电一体化的系统工程。
其基本功能主要有三个：变换、放大、传 递
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电力拖动
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第五节 本课程的目的和要求
本课程的目的和要求
第三节 机电一体化的相关技术
自动控制技术
自动控制技术的目的在于实现机电一体化 系统的目标最佳化。 机电一体化系统中的自动控制技术主要包 括位置控制、速度控制、最优控制、自适 应控制、模糊控制、神经网络控制等。
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电力拖动
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第三节 机电一体化的相关技术
伺服驱动技术
伺服驱动技术就是在控制指令的指挥下， 控制驱动元件，使机械的运动部件按照指 令要求运动，并具有良好的动态性能。 常见的伺服驱动系统主要有电气伺服和液 压伺服。
现代科学技术概论ppt课件
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第二节 大科学与高技术
一、大科学的发展
20世纪60年代以后，科学由“小科学”变成“大科学”。 （一）大科学的诞生
1.大科学概念的由来 美国物理学家温伯格1961年提出。 小科学的概念定义、大科学的概念定义★（P21） 2.大科学形成的原因 现代科技革命的推动 科学技术的社会体制化和各种社会条件的作用 3.标志性事件★ 1登9月42计年划美；国当实代施，研人制类的基“因曼组哈计顿划工最。新程版”整理是p大pt 科学诞生的标志；60年代，阿9波罗
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第三节 基本粒子理论
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第二节 现代科学技术的特点
二、高技术的崛起
（一）高技术的内涵★
1942年12月2日，第一座核反应堆的运行，标志着高技术的产生。 高技术与基础科学理论紧密相连，以最新科学成就作为技术理论的基础； 它与产品、企业、产业紧密相连，以最快的速度实现商品化、产业化，创造 最大的经济效益
（二）高技术的基本特征★（“七高”）
（二）观察实验否认绝对坐标系存在
伽利略变换以绝对时空观的存在为前提。19世纪末人们认为绝对时空是相对于 “以太”介质静止的时空，但一系列实验证明绝对静止的空间是不存在的，从 而引发“以太”危机★ 。代表实验：迈克尔逊-莫雷实验。
（三）相对性思想的酝酿
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第一节 相对论
二、运动的相对性和狭义相对性原理
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第一节 现代科学技术的特点
一、现代科学技术的体系结构
（二）现代技术的结构
• 目前无公认分类，一般分为三大类：实验技术、基本技术和产业技术。 1.实验技术：是基础，分为力学、物理、化学和生物实验技术四种类型 2.基本技术：为实验技术提供设备，推动产业技术，也分为四类，广义机械技 术、物理技术、化工技术和生物技术。 3.产业技术：分类之一（第一产业、第二产业、第三产业）
现代电子系统设计EDA教案
现代电子系统设计EDA教案第一章：概述1.1 教学目标让学生了解现代电子系统设计的基本概念。
使学生掌握EDA（电子设计自动化）的基本原理和流程。
培养学生对现代电子系统设计EDA实验的兴趣和积极性。
1.2 教学内容现代电子系统设计的定义和意义。
EDA的概念、发展和分类。
EDA工具的基本构成和功能。
EDA流程的基本步骤。
1.3 教学方法采用讲授、讨论和实验相结合的方式进行教学。
通过案例分析和实际操作，使学生更好地理解和掌握EDA的基本原理和流程。
1.4 教学评估通过课堂讨论和实验报告，评估学生对现代电子系统设计EDA的基本概念和流程的理解程度。
第二章：EDA工具介绍2.1 教学目标使学生熟悉主流的EDA工具，如Cadence、Altera、Xilinx等。
让学生了解这些工具的基本功能和操作界面。
培养学生使用EDA工具进行现代电子系统设计的初步能力。
主流EDA工具的介绍和比较。
Cadence、Altera和Xilinx等工具的基本功能和操作界面。
常用EDA工具的基本操作方法和技巧。
2.3 教学方法通过演示和实验，使学生熟悉各种EDA工具的基本功能和操作界面。
引导学生进行实际操作，掌握常用EDA工具的基本操作方法和技巧。
2.4 教学评估通过实验报告和实践操作，评估学生对主流EDA工具的基本功能和操作方法的掌握程度。
第三章：数字电路设计3.1 教学目标使学生掌握数字电路设计的基本原理和方法。
让学生熟悉常用的数字电路设计工具和流程。
培养学生使用EDA工具进行数字电路设计的初步能力。
3.2 教学内容数字电路设计的基本原理和方法。
常用的数字电路设计工具和流程。
使用Cadence、Altera和Xilinx等工具进行数字电路设计的方法和技巧。
3.3 教学方法通过讲授和实验，使学生掌握数字电路设计的基本原理和方法。
引导学生使用EDA工具进行数字电路设计，掌握相关的操作方法和技巧。
通过实验报告和实践操作，评估学生对数字电路设计的基本原理和方法的掌握程度。
现代电子系统设计EDA教案
现代电子系统设计EDA教案第一章：概述1.1 教学目标让学生了解现代电子系统设计的基本概念。
让学生了解电子设计自动化（EDA）的基本概念和流程。
让学生了解常见的EDA工具和软件。
1.2 教学内容现代电子系统设计的基本概念。
电子设计自动化的基本概念和流程。
常见的EDA工具和软件介绍。
1.3 教学方法讲授法：讲解基本概念和流程。
演示法：展示常见的EDA工具和软件。
1.4 教学资源PPT课件。
网络资源：介绍常见的EDA工具和软件。
1.5 教学评估课堂问答：检查学生对基本概念的理解。
课后作业：要求学生了解并使用一种EDA工具或软件。
第二章：数字电路设计基础2.1 教学目标让学生了解数字电路的基本概念和原理。
让学生掌握常见的数字电路设计方法。
让学生掌握基本的逻辑门电路设计。
2.2 教学内容数字电路的基本概念和原理。
常见的数字电路设计方法。
基本的逻辑门电路设计。
2.3 教学方法讲授法：讲解基本概念和原理。
实验法：进行逻辑门电路设计实验。
2.4 教学资源PPT课件。
实验设备：进行逻辑门电路设计实验。
2.5 教学评估课堂问答：检查学生对基本概念和原理的理解。
实验报告：评估学生的实验设计和实现。
第三章：数字电路设计高级技巧3.1 教学目标让学生掌握组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计方法。
让学生掌握数字电路设计的优化方法。
让学生掌握数字电路设计的测试和验证方法。
3.2 教学内容组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计方法。
数字电路设计的优化方法。
数字电路设计的测试和验证方法。
3.3 教学方法讲授法：讲解设计方法和优化技巧。
实验法：进行组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计实验。
3.4 教学资源PPT课件。
实验设备：进行组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计实验。
3.5 教学评估课堂问答：检查学生对设计方法和优化技巧的理解。
实验报告：评估学生的实验设计和实现。
第四章：模拟电路设计基础4.1 教学目标让学生了解模拟电路的基本概念和原理。
让学生掌握常见的模拟电路设计方法。
现代电子系统设计EDA教案
现代电子系统设计EDA教案第一章：概述1.1 教学目标让学生了解现代电子系统设计的基本概念。
让学生了解EDA（电子设计自动化）的基本概念和应用领域。
让学生了解本课程的教学目标和内容安排。
1.2 教学内容现代电子系统设计的基本概念。
EDA的基本概念和应用领域。
本课程的教学目标和内容安排。
1.3 教学方法讲授法：讲解现代电子系统设计和EDA的基本概念。
讨论法：讨论EDA的应用领域和本课程的教学目标。
第二章：EDA工具和流程2.1 教学目标让学生了解常见的EDA工具及其功能。
让学生了解电子系统设计的流程。
2.2 教学内容常见的EDA工具及其功能：例如Cadence、Altium Designer、Eagle等。
电子系统设计的流程：需求分析、电路设计、PCB设计、仿真测试等。
2.3 教学方法讲授法：讲解常见的EDA工具及其功能。
案例分析法：分析实际项目中的电子系统设计流程。
第三章：数字电路设计3.1 教学目标让学生了解数字电路设计的基本方法。
让学生掌握常用的EDA工具进行数字电路设计。
3.2 教学内容数字电路设计的基本方法：组合逻辑设计、时序逻辑设计等。
常用的EDA工具进行数字电路设计：例如Cadence、Altium Designer等。
3.3 教学方法讲授法：讲解数字电路设计的基本方法。
实践操作法：让学生实际操作常用的EDA工具进行数字电路设计。
第四章：模拟电路设计4.1 教学目标让学生了解模拟电路设计的基本方法。
让学生掌握常用的EDA工具进行模拟电路设计。
4.2 教学内容模拟电路设计的基本方法：放大器设计、滤波器设计等。
常用的EDA工具进行模拟电路设计：例如Cadence、Altium Designer等。
4.3 教学方法讲授法：讲解模拟电路设计的基本方法。
实践操作法：让学生实际操作常用的EDA工具进行模拟电路设计。
第五章：PCB设计5.1 教学目标让学生了解PCB设计的基本原则。
让学生掌握常用的EDA工具进行PCB设计。
《现代电力电子技术》课件
电力电子技术的未来发展方向
高效化
智能化
未来电力电子技术将更加注重能效的提高 ，不断推动能源转换和利用效率的提升。
随着人工智能和物联网技术的发展，电力 电子技术将更加智能化，能够实现自适应 控制和远程监控等功能。
集成化
绿色化
未来电力电子技术将更加注重集成化设计 ，实现多功能、高集成度的电力电子系统 。
05
CATALOGUE
电力电子技术的挑战与未来发 展
电力电子技术的挑战
01
02
03
技术更新换代快
随着科技的不断进步，电 力电子技术需要不断更新 换代，以满足更高的性能 和效率要求。
节能环保压力
随着能源危机和环境问题 的日益严重，电力电子技 术在节能环保方面面临更 大的压力。
市场竞争激烈
电力电子市场参与者众多 ，竞争激烈，企业需要不 断提升技术水平和产品创 新能力。
详细描述
在DC/DC转换电路中，开关电源的作用是通过控制开关 管的通断时间来调节输出电压的大小。当输入电压通过开 关管时，通过控制开关管的占空比，可以调节输出电压的 大小，从而实现将一种直流电压转换为另一种直流电压。
总结词
DC/DC转换电路的应用
详细描述
DC/DC转换电路广泛应用于各种需要不同电压等级的场 合，如通信设备、计算机、仪器仪表等。通过DC/DC转 换电路，可以将较高或较低的电压转换为所需的稳定直流 电压，满足各种设备的用电需求。
电力电子技术的应用
电力系统
电力系统中的电力电子技术应用主要涉及发 电、输电和配电环节。通过使用电力电子设 备，如可编程逻辑控制器（PLC）和智能传 感器，可以实现电网的智能化控制和优化管 理，提高电力系统的稳定性和可靠性。
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fVCO/N
分频器 ÷N
ROM （/M）
fO D/A
A
现代电子系统设计课件第六章
（3）锁相频率合成技术方案
步进1Hz，fr=200Hz。 fVCOmin=20×200=4kHz，
fVCOmax=20k×200=4MHz，频率覆盖率 为1000。 若采用单片集成锁相环74HC4046，其 VCO最高工作频率为30MHz，频率覆盖率 为10，因此需将系统分成三个波段。
现代电子系统设计课件第六章
（3）锁相频率合成技术方案 VCO始终工作在频 率0.4~4MHz
现代电子系统设计课件第六章
（3）锁相频率合成技术方案
优点：有稳定的频率、稳定的边沿，具有易 预置、易调节的优点，控制和调节电路都是 数字电路，工作稳定可靠。
现代电子系统设计课件第六章
频率合成技术利用了锁相环电路产生振荡。
现代电子系统设计课件第六章
6.1.2.2输出波形部分
(1)应用集成函数发生器ICL8038产生方波、 三角波、正弦波信号
ICL8038有压控输 入端，有外接振荡 电容的引脚和可以 调节方波占空比的 输入端，可以输出 方波、三角波和正 弦波。
（2）用2位十进制数显示输出信号的峰峰值。
5. 输出电路部分技术要求
（1）放大器的输出阻抗等于75Ω （2）输出信号峰峰值的最大值不小于3V
现代电子系统设计课件第六章
通过以上分析，整个系统的原理框图可以表 示如下：
现代电子系统设计课件第六章
6.1.2 方案论证
6.1.2.1 信号源频率稳定度 振荡电路：
通过改变累加器的步进量实现频率的改变。
现代电子系统设计课件第六章
（2）数字直接合成（DDS）方法产生振荡信号
当输出信号的频率较高时，由于每周的节拍数减 少，波形逐渐变得不精细。
对于本题，系统时钟按200个采样点来算，信号周 期，步进1Hz，, n=22。
优点：保证输出信号的频率稳定性，可以方便地 调节、预置频率，波形变换方便，频率和波形的 切换响应快，无过渡过程，电路结构简单，工作 稳定可靠。
本方案的致病弱点是鉴相器的工作频率大太低 （1Hz），必然会大大增加频率变化时环路的锁定 时间。因此本方案不是一个好的方案。
现代电子系统设计课件第六章
（2）采用查表方法获得多种输出波形
现代电子系统设计课件第六章
6.1.3方案细化
6.1.3.1 产生振荡信号的几种方案
（1）以ICL8038集成函数发生器为核心产生振荡信号。 （2）数字直接合成（DDS）方法产生振荡信号
应用 ICL8038输出波形方案
现代电子系统设计课件第六章
应用 ICL8038方案分析
优点：波形由ICL8038产生，不必做其他的变换， 外加的锁相环电路保证了信号的频率稳定度，所有 的电路都在音频条件下工作，所以数字电路都可以 用CMOS器件，可以大大降低电路的功耗。
缺点：产生信号波形电路的结构相对来说略为复杂， 由于有较多的模拟电路，调试比较麻烦，工作量大。
第6章 电子系统综合设计举例
1. 实用信号源的设计； 2. 正弦信号发生器的设计； 3. 脉冲信号发生器的设计； 4. 数据采集系统的设计。
实用电子系统设计的一般步骤：
1.审题 2.方案选择与可行性论证 3.单元设计、计算和元件选择 4.系统的组装实现及调试
现代电子系统设计课件第六章
6.1 实用信号源的设计
现代ห้องสมุดไป่ตู้子系统设计课件第六章
ICL8038
ICL8038振荡频率范 围：0～300kHz，正 弦波非线性失真系数 小于0.5%。频率取决于④脚和⑤脚的电流 和⑩脚对地的定时电容。当流入④脚和⑤脚 的电流相等时，输出信号分别是占空比为 50%的方波、等腰三角波和正弦波；当流 入④脚和⑤脚的电流不等时，输出的波形成 为非对称的方波、三角波和失真的正弦波。
RC移相振荡器、文氏电桥振荡器、高精度的 V/F变换器、利用运放产生三角波方波信号、利 用ICL8038产生信号、用频率合成方法产生可 变频信号、利用DDS方法产生信号、利用单片 机产生信号波形、利用数字比例乘法器 CD4527产生可变频率信号等。
频率合成器是能够产生大量与基准参考源有同 样精度和稳定度的离散频率信号的振荡源。
缺点：在输出信号频率较高时，方波信号的边沿 会产生抖动。
现代电子系统设计课件第六章
（3）锁相频率合成技术方案
与DDS类似，采用查表方式，通过改变ROM地址 产生器的时钟CP频率来改变输出信号的频率，而
时钟信号来自锁相环路VCO的输出。
鉴相器 PD
环路滤波器 LF
压控振荡器 VCO
fVCO 地址计数器 （模200）
（1）输出信号的频率：20Hz~20kHz （2）频率的稳定度不劣于10-5
2. 频率调节和指示部分技术要求
（1）输出信号的频率单位为Hz （2）输出信号的频率可预置 （3）频率调节的步距为1Hz （4）用5位十进制数显示输出信号的频率
现代电子系统设计课件第六章
3. 输出波形部分技术要求
（1）输出正弦波，要求非线性失真系数≤3％ （2）输出三角波，要求波形为等腰三角形，波形
的非线性系数≤2％ （3）输出方波，要求
①输出信号的上升时间和下降时间小于1μs ②输出信号的平顶降落小于5％ ③占空比调节步距为2％ ④占空比调节范围为2％～98％
现代电子系统设计课件第六章
4. 输出信号幅度调节与指示部分技术要求
（1）输出信号幅度的调节步距为0.1V，步进调节 范围0.1～3.0V
现代电子系统设计课件第六章
ICL8038
改变⑩脚对地的定时 电容可以实现振荡频 率的粗调；在④脚和 ⑤脚接一个差分电路，改变差分电路的总电 流可以实现振荡频率的细调，改变差分电路 两个电流的比例可以改变方波的占空比。⑧ 脚压控输入端直接接⑦脚内部偏置输出端， 使其不起作用。
现代电子系统设计课件第六章
信号源是电子系统设计、测试、维修所必需 的仪器。它的性能、指标、使用方法对于广 大电子线路工作者的工作有着重大影响。因 此，本节重点要求大家掌握信号源的组成并 能够自己设计一个高指标的信号源。
现代电子系统设计课件第六章
6.1.1 审题
分析该信号源的设计技术指标，基本上可以分解为 以下5项： 1. 振荡部分技术要求