2011电子技术课程设计

2.正弦信号发生器
基本要求：
设计一款正弦波振荡电路，可产生1kHz~100kHz的正弦信号。 电路包含可调元件，实现输出频率的调节。 设计一频率检测电路，可检测振荡器输出信号频率，检测结果为 a、b两位，对应频率为f=a*10bkHz。
提高要求：
1.扩展正弦信号频率范围； 2.改变频率显示方式； 3.提高频率检测分辨率；
工程中总体方案的比较包括技术可行性、经济可行性等，在实 现产品各项功能、性能要求的基础上，基本的比较内容有：技术的 复杂程度，材料的采购渠道，对人力、才力等资源的消耗情况等。
确定总体方案
二、单元电路的设计与选择
选择、设计单元电路、核心器件等
单元电路(系统)与总体系统类似，对于较复杂的对象需进一步 分解。一个单元电路应完成一定的相对独立的功能，可独立进行调 试、检测； 单元电路也需进行调研，以选择合理的实现方案； 在一定参考资源的基础上，对电路细节进行设计，根据性能要 求确定核心器件。
上下限报警须引入一定回差；
提高要求：
1.设计温度检测电路，利用软件提供的数字电压表实现温度显示， 电阻与温度的对应关系为100ohm-0度，125ohm-100度。 2.利用一电容将一定量的随机信号耦合至电路输入端，设计一滤 波电路滤除该干扰，使检测值尽可能稳定。
限制：
1.不得使用理想运放、二极管、三极管、场效应管； 2.电阻检测的激励不得使用软件提供的设备，须自行设计。
提高要求
1.降低输入信号幅度； 2.增加1kHz、100kHz的干扰；
限制
1.不得使用理想运放、二极管、三极管、场效应管；
七、系统调试
系统的调试应从各基本单元开始，逐级向上完成对整个系统的 调试。
各单元电路调试
单元电路的隔离：单元电路应具备清晰的输入输出接口，可直 接加入一定激励输入，检测其输出信号。加入输入时须保证对系统 其他部分不产生影响。
系统总体调试
系统各单元调试成功后，须对总体进行调试，其关键是各单元 之间的连接性能。 不在本课程设计范围内
元器件选型
元器件的功能、性能。
确定元器件参数
三、单元电路的互联
电气信号的匹配
信号幅度范围(高、低电平)，频率范围(响应时间) 信号源内阻、负载效应
电气信号的耦合
模拟：交流耦合、直流耦合 数字：电平范围、高阻
逻辑信号的互联
协议
四、电路仿真
EWB、Protel、OrCAD等 电路单元的划分与测试节点 加入激励 检测响应
设计一款放大电路，其增益包括0.01,、0.1、1、10、100、 1000倍可选； 设计一个增益选择电路，可利用若干按钮（非开关）进行选 择；
提高要求：
1.增加可选增益等级； 2.减少操作按钮数量，循环选择增益；
限制：
1.不得使用理想运放、二极管、三极管、场效应管； 2.操作按钮不带自锁，按压后必须释放，而电路增益保持；
限制：
1.不得使用理想运放、二极管、三极管、场效应管；
2.基本要求的输入电压使用固定恒压源接自行设计的电路实现可 调； 3.同步方波不得利用信号发生器等软件提供设备产生；
4.PPM调制器
基本要求：
设计一款PPM电路，利用一可调直流电压调制脉冲波位置，同时 输出同步参考脉冲信号，两信号周期、脉冲宽度相等并恒定，但脉 冲出现的时间位置受输入信号调制。
6.阶梯电流发生电路
基本要求
设计一可控恒流源电路，可输出0~10mA电流。设计一 控制电路，控制恒流源使之循环输出不同等级的电流： 0mA - 2mA - 4mA - 6mA - 8mA -10mA - 0mA
提高要求
1.提高电流输出能力，带到20mA以上； 2.增加电流输出的等级；
限制
电子技术课程设计
课时安排
18周周1 12.26 18周周1 12.27~ 18周周5 12.30 19周 周1 1.2~ 19周 周4 1.5 19周 周5 1.6 集中授课 查找资料 方案设计 仿真设计 答辩
216
8:30 ~ 11:30
目的
关于电子技术课程设计
综合运用模拟电子技术、数字电子技术课程的内容； 了解实际工程中电子系统设计的基本方法、步骤，初步掌握简 单电子电路系统的设计； 基本掌握手册等工具、参考资料的检索查阅方法；
要求
认真对待课程设计的每一个环节； 尽量多地了解与课题相关的技术资料，提出多个设计方案并进 行对比研究； 细心，耐心；
意义
课程设计是电子技术课程实践环节的总合，是与工程实际最相 近的模拟演练，对真正理解电子技术、提高电子技术专业能力具有 关键的意义。
电子电路设计 的一般方法与步骤
一、总体方案的设计与选择
提高要求：
1.设计一PPM/PWM转换电路，将基本要求中电路输出信号转换 为PWM信号。
限制：
1.不得使用理想运放、二极管、三极管、场效应管；
5.温度报警器
基本要求：
设计一款温度报警器，可利用热敏电阻（用可调电阻代）检测温 度，并与一定的门限比较，当温度超过上限、低于下限时分别输出 报警信号。
1.不得使用理想运放、二极管、三极管、场效应管；
7.压控扫频电路
基本要求
设计一压控振荡电路，可输出100Hz~10kHz周期信号 （正弦波或其他周期信号）。设计一三角波振荡电路输 出10Hz三角波控制前一振荡电路的输出频率。
提高要求
1.提高压控振荡电路输出频率范围； 2. 提供可调元件改变扫频速度；
五、设计报告
基本内容：
课题名称 设计任务与要求 设计说明：多个方案之间的比较，为什么选择最终方案。元器件 的选型，参数的设计等。 最终方案：总体框图、各单元电路图、布线图、可编程器件软件 等。 调试、测试报告：各项功能是否成功，各项性能的实测结果。 总结
设计题目
1.增益可控放大电路
基本要求：
限制
1.不得使用理想运放、二极管、三极管、场效应管；
8.电流环输出驱动电路
基本要求
设计一4~20mA电流环驱动电路。电路输入0~5V低频 信号，线性对应输出4~20mA电流。利用BJT管或FET扩 展运放的电流输出能力，使之输出最大20mA电流。
提高要求
2.扩展输出电流范围； 3.利用开关选择切换输出电流的方向；
1.提高输出带载能力和负载变化时电流输出的稳定性；
限制
1.不得使用理想运放和集成功率放大器、二极管、三 极管、场效应管；
9.微弱信号峰值检波电路
基本要求
设计一峰值检波电路。电路输入一调幅信号，幅度最 大1mV，最小0.5mV，载波频率10kHz，调制信号频率 100Hz，电路实现信号放大并将其幅值调制信号检出。
五、绘制电路板图
Protel、OrCAD等 元器件布局 布线 检查：与原理图对比等。 仿真：干扰、噪声、功率分布、热分布。
不在本课程设计范围内
六、可编程器件软件设计
EEPROM、GAL等器件 设计工具与环境：VHDL,Max_plus 烧录设备与环境
不在本课程设计范围内
二、电路板部分
绘图与焊装 基本元素：
元件、焊盘、过孔、连线、层面
三、元件选型
电阻：阻值、精度、功耗、稳定性
变形：电位器、电阻排 电容：容值、耐压、极性、精度、损耗 电感：感值、耐流 二极管： 三极管： 运放： 数字集成电路：
四、调试
对系统进行合理分解 测试点的选择与引出 电路的连接——内阻与负载
八、系统测试
功能wk.baidu.com试
正常/异常环境条件(输入、操作等)。
性能测试
输入特性，输出特性，响应，传递等。 不在本课程设计范围内
基本技能
一、原理图部分
读图与绘图 对系统进行合理分解，即分解为单元电路 原理图规范 基本符号——图形与标识：
电阻（可变电阻、电阻排），电容（有极电容），电感，二极 管（稳压二极管、发光二极管），三极管（NPN、PNP、MOSFET、 JFET)，集成电路（运放、门电路），传感器 电气连线，网络标号
限制：
1.不得使用理想运放、二极管、三极管、场效应管；
3.PWM调制器
基本要求：
设计一款PWM（脉冲宽度调制）电路，利用一可调直流电压调制 矩形波脉冲宽度（占空比），信号频率不变。
提高要求：
1.电路输出同步基准方波（占空比50%）。 2.提高PWM信号频率，设计一50Hz正弦波振荡电路进行PWM调 制。
提出总体方案
对课题进行深入分析研究，理解题目要求。在此基础上广泛调 研相关技术资料，了解系统各环节、功能的各种实现方案，并进行 分析比较，提出合理的总体方案。
总体方案的表达
对电子系统总体方案的描述是工程中团队协作的关键。 基本的描述方法是功能框图、系统结构框图、信号/数据流程图 等。
多种总体方案的比较与选择