电子电路创新设计实践

ii
A
+ vs
Rs
+
vi
–
–
io
+
vo
RL
–
io

Aisii
Ro RL Ro
1
2
C2
－
＋
T1
T2 2
vO
v1
C1
－
＋
传感器特性
一、传感器的静态特性
1. 线性度 指传感器输出量与输入量之间关系的线性程度。
2. 灵敏度 输出增量对输入增量之比值。
3. 迟滞性 指传感器在正、反行程期间输出、入特性曲线不重
Ro RL Ro
传感器
1
2
C2
－
＋
T1
T2 2
vO
v1
C1
－
＋
1.定义
人们通常将能把被测物理量或化学量转换为与之能有确 定对应关系的电量输出的装置称为传感器。
ii
A
+ vs
Rs
+
vi
–
–
io
+
vo
RL
–
io

Aisii
Ro RL Ro
1
2
C2
－
＋
T1
T2 2
vO
v1
C1
－
＋
传感器分类
合的程度。迟滞性由正向和反向输出量的最大偏 差对满量程的百分比表示 4. 重复性 输入量按同一方向变化多次得到曲线的不重合程度。 5. 精度 准确度和精密度的综合偏差程度。
ii
Vref
R V + R i vs
–
DAC Rs DAC
+ vi –
A ref
i
io
+
vo
RL
–
io

Aisii
Ro RL Ro
5. 系统集成度高；
6. 调试简单方便； 7. 生产工艺简单； 8. 操作简便； 9. 性能价格比高；
ii
A
+ vs
Rs
+
vi
–
–
io
+
vo
RL
–
io

Aisii
Ro RL Ro
1
2
C2
－
＋
T1
T2 2
vO
v1
C1
－
＋
电子系统的设计方法
1. 自顶向下
2. 自底向上
ii
A
+ vs
Rs
+
vi
+ vs
Rs
+
vi
–
–
io
+
vo
RL
–
io

Aisii
Ro RL Ro
1
2
C2
－
＋
T1
T2 2
vO
v1
C1
－
＋
电子系统设计导论
1.1 电子系统概述
1. 系统的定义 系统是由两个以上各不相同且相互联系、互相制约的单元组成的， 并在给定的环境下能够完成一定功能的综合体。
2. 电子系统的定义 通常将由电子元器件或部件组成的能够产生、传输或处理电信号 及信息的客观实体称为电子系统。 通信系统； 雷达系统； 计算机系统； 电子测量系统； 自动控制系统；
ii
A
+ vs
Rs
+
vi
–
–
io
+
vo
RL
–
io

Aisii
Ro RL Ro
＋
v1 －
电子系统的构成
1
2
C2
－
T1
T2 2
vO
C1
＋
电子系统是由输入、输出、信息处理三大部 分组成，用来实现对信息的采集处理、变 换与传输功能。
现场信息 输入 电路
信息 处理
输出 电路
控制对象 或负载
ii
A
+ vs
+
vi
–
–
io
+
vo
RL
–
io

Aisii
Ro RL Ro
1
2
C2
－
＋
T1
T2 2
vO
v1
C1
－
＋
图2
图3
图4 AD590 DS18B20
电感式传感器 电容式传感器
＋
v1 －
电阻应变传感器
1
2
C2
－
T1
T2 2
vO
C1
＋
金属丝电阻应变效应 RL
S
R K
R
导体轴向应变量
K 应变灵敏系数
ii
A
+ vs
Rs
+
vi
–
–
io
+
vo
RL
–
应变片全桥：图1
io

Aisii
Ro RL Ro
1
2
C2
－
＋
T1
T2 2
vO
v1
C1
－
＋
ii
A
+ vs
Rs
2. 电子创新设计技术 陈赜 邹道胜 科学出版社 2008
3. 电子创新设计与实践 王松武 于鑫 武思军 国防工业出版社 2005
ii
A
+ vs
Rs
+
vi
–
–
io
+
vo
RL
–
io

Aisii
Ro RL Ro
课程提纲
1
2
C2
－
＋
T1
T2 2
vO
v1
C1
－
＋
理论8个学时+16个学时实践
ii
A
按工作原理分
电阻式；电感式；电容式；阻抗式（电涡流式）；磁电式； 热电式；压电式；光电式（红外、光纤）；谐振式；霍尔式； 超声式；同位素式；电化学式；微波式。
按被测量分类 热工量 ：温度、热量、压力、压差、真空度、 流量、流速、风速 机械量：位移、尺寸、形状、力、力矩、应力、重量、质量、 转速、线速度、振幅、频率、加速度、噪声 物性和成分：化学成分、酸碱度、盐度、浓度、粘度、密度 状态量： 颜色、透明度、磨损量、气体泄漏
ii
A
+ vs
Rs
+
vi
–
–
io
+
vo
RL
–
io

Aisii
Ro RL Ro
1
2
C2
－
＋
T1
T2 2
vO
v1
C1
－
＋
涉及的电子信息类专业课程
低频电路； 高频电路； 数字电路； 微机原理； 电子测量； 单片机； 可编程器件； EDA设计
ii
A
+ vs
Rs
+
vi
–
–
io
+
vo
RL
–
io

Aisii
ii
A
+ vs
Rs
+
vi
–
–
io
+
vo
RL
–
io

Aisii
ห้องสมุดไป่ตู้
Ro RL Ro
题目分析
1
2
C2
－
＋
T1
T2 2
vO
v1
C1
－
＋
从已经举办的8届 电子竞赛试题来看，可分为7类
1.电源类 直流 变频电源 2. 信号源类 振荡器 信号发生器 3.高频无线电类 单工呼叫系统 4. 放大器类 宽带放大器 5. 仪器仪表类 数字示波器 逻辑分析仪 6. 数据采集与处理类 多路数据采集 7. 控制类 小车 悬挂控制 水温
Rs
+
vi
–
–
io
+
vo
RL
–
io

Aisii
Ro RL Ro
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2
C2
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＋
T1
T2 2
vO
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C1
－
＋
电子产品的研制开发过程
ii
A
+ vs
Rs
+
vi
–
–
io
+
vo
RL
–
io

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Ro RL Ro
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＋
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T2 2
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C1
－
＋
电子系统设计的基本原则
1. 满足系统功能和性能指标要求； 2. 电路简单和经济； 3. 抗干扰性好； 4. 可靠性高；
ii
A
+ vs
Rs
+
vi
–
–
io
+
vo
RL
–
低频通带区 0
＋ v1 －
f
1
2
C2
－
T1
T2 2
vO
C1
＋
电子电路创新设计实践
武汉理工大学 李向舜
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A
+ vs
Rs
+
vi
–
–
io
+
vo
RL
–
io

Aisii
Ro RL Ro
参考文献
1
2
C2
－
＋
T1
T2 2
vO
v1
C1
－
＋
1. 现代电子设计与创新 李洋 主编 中国电力出版社 2007
–
–
io
+
vo
RL
–
io

Aisii
Ro RL Ro
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＋
全国电子设计竞赛介绍
1.简介 教育部倡导的四大学科竞赛之一； “政府主办、专家主导、学生主体、社会参与” 创新 协作 理论联系实际
2. 命题范围 以电子技术（包括模拟、数字电路）应用设计为主要
内容，涉及单片机、可编程逻辑器件、EDA软件工具和 PC（主要用于开发）的应用