现代电子系统设计

电子系统设计报告

课程设计实践报告 一、课程设计的性质、目的与作用 本次电子系统设计实践课程参照全国大学生电子设计模式,要求学生综合利用所学的有关知识,在教师的指导下,分析和熟悉已给题目,然后设计系统方案、画原理图及PCB、软件编程,并做出课程设计报告。因此,在设计中,要求学生应该全面考虑各个设计环节以及它们之间的相互联系,在设计思路上不框定和约束同学们的思维,同学们可以发挥自己的创造性,有所发挥,并力求设计方案凝练可行、思路独特、效果良好。 本课程设计的目的是为了让学生能够全面了解电子电路应用系统的整个设计过程,逐步掌握系统开发的以下相关技术: (1)熟悉系统设计概念; (2)利用所学数电、模拟电路知识,设计电路图; (3)利用PROTEL软件画原理图及PCB; (4)熟悉系统项目设计报告填写知识; (5)培养团队合作意识。 通过本课程设计,有助于学生更好地了解整个课程的知识体系,锻炼学生实际设计能力、分析和思考能力,使其理论与实践相结合,从而为后续课程的学习、毕业设计环节以及将来的实际工作打好坚实的基础。 二、课程设计的具体内容 电子系统设计实践课程就是锻炼学生系统设计、分析和思考能力,全面运用课程所学知识,发挥自己的创造性,全面提高系统及电路设计、原理图及PCB 绘画等硬件水平和实际应用能力,从而体现出电子系统设计的真谛。下面是各个设计阶段的具体内容。 1.系统方案认识 根据所设定的题目,能够给出系统设计方案与思路

题目:信号发生器产生电路,请设计一个能产生正弦波、方波及三角波电路,并制作原理图,然后阐述其原理。 基本原理: 系统框图如图1所示。 图1 低频信号发生器系统框图 低频信号发生器系统主要由CPU、D/A转换电路、基准电压电路、电流/电 压转换电路、按键和波形指示电路、电源等电路组成。 其工作原理为当分别按下四个按键中的任一个按键就会分别出现方波、锯齿 波、三角波、正弦波,并且有四个发光二极管分别作为不同的波形指示灯。2、各部分电路原理 (1)DAC0832芯片原理 ①管脚功能介绍(如图5所示) 图5 DAC0832管脚图 1) DI7~DI0:8位的数据输入端,DI7为最高位。

现代电子系统设计与实践 复习资料

一、选择题 1、蓝色发光二极管正常工作时,其二端电压大约等于() A、1V B、2V C、3V D、4V 2、二极管由于省电,长寿,鲜艳而常被用来作指示,以下哪个工作电流是合适的?() A、0.5mA B、5mA C、50mA D、500mA 3、三极管在放大状态工作在什么区?() A、截止区 B、放大区 C、非线性区 D、饱和区 4、整流电源中的滤波电容的取值与负载有关,R*C取值?() A、>(2~5)T/2 B、>(2~5)T/2 C、C=1000uF D、随意 5、单晶体管由于其震荡的特有特性常可用于() A、放大特性 B、负阻特性 C、同步控制 D、震荡特性 6、我们经常可以看到,在电子产品中,有黑色的铝材,都是为了(C) A、美观 B、增加重量 C、便于散热 D、便于器件固定 7、运放工作正常的时候,其同相端和反相端的电压是() A、6V B、1/2Vcc C、1/3Vcc D、1/4Vcc 8、差分电路中的射极电阻可以提高放大器的() A、工模抑制比 B、差模电压增益 C、共模电压增益 D、输入信号的线性范围 9、反相器作放大器时,其上的反相电阻可以取() A、100欧 B、1千欧 C、100千欧 D、1兆欧 10、共发射极放大电路中,Uce取多少才合适() A、6V B、1/2 Vcc C、1/3Vcc D、1/4Vcc 11、为了改善组合逻辑电路由于竞争而出现冒险而影响后续电路的正常工作,下面哪项措施是不妥的() A、增加选通门 B、换滤波器 C、选高速器件 D、消除卡诺图中的相切相

12、用CMOS非门制作的晶体振荡器中,没有信号输出,最易疏忽的是() A、忘了换电容 B、震荡电容用了电解电容 C、忘了接反馈电阻 D、忘了接电容 13、设计多输出组合逻辑,既方便又经济的是采用() A、门电路 B、译码器 C、数据选择器 D、CPLD 14、普通的单电压比较器,左转换点,可能出现来回振荡现象,解决的办法是() A、提高比较电压 B、加负反馈 C、加正反馈 D、降低比较电压 15稳压二极管是利用它的()特性 A、稳压特性 B、非线性 C、发光原理 D、单向导电特性 16、高频放大器通常工作在() A、甲类 B、乙类 C、丙类 D、丁类 17、检波二极管是利用它的()特性 A、稳压特性 B、非线性 C、发光原理 D、单向导电特性 18、做实验时常常不小心把电源短路了,但也没发现电源坏了,那是因为() A、电源质量不好 B、有过压保护 C、有输出过载保护 D、运气好 19、OTL放大器通常工作在() A、甲类 B、乙类 C、丙类 D、丁类 20、检波电路的后缀如果输入阻抗不够大,可能会出现() A、惰性失真 B、滤波效果变差 C、限幅失真 D、负锋切割 21、在正交鉴频电路中,为了便于制作正交线圈,和降低成本,实际的正交线圈是一个() A、纯电感 B、晶体 C、并有合适的电容 D、并了个电阻 22、差分电路中的恒流源可以提高放大器的() A、工模抑制比 B、差模电压增益 C、共模电压增益 D、输入信号的线性范围 23、对于MCS-51系列单片机,内部RAM中堆栈指针SP的指针指向()

现代电子系统设计习题解答1

第1章习题解答 1.常用电子元器件有哪些? 答、常用电子元器件有电阻器、电容器、电感器、晶体管、电子管、集成电路等。 2.电阻器是如何分类的?图1.13所示为哪种电阻器?请画出该电阻器的电路符号。 答:电阻器通常分为三类:固定电阻、特殊电阻及可调电阻。 图1.13所示为电位器(可变电阻器)。电路符号如下: 3.电阻器有哪些主要技术指标? 答:电阻器的主要技术指标有额定功率、标称阻值、精度、温度系数、非线性、噪声、极限电压等。 4.电阻器的质量如何判别? 答:电阻器的质量判别可采用以下方法: 1)看电阻器引线有无折断及外壳烧焦现象。 2)用万用表电阻测量阻值,合格的电阻器应稳定在允许的误差范围内,如超出误差范围或阻值不稳定,则不能选用。 3)根据“电阻器质量越好,其噪声电压越小”的原理,使用“电阻噪声测量仪”测量电阻器噪声、判断电阻器质量的好坏。 5.电位器的主要技术指标有哪些? 答:电位器的主要技术指标有标称阻值、额定功率、滑动噪声、分辨力、阻值变化规律等。 6.电位器的质量如何判别? 答:可通过以下两个步骤判别电位器的质量: 1)用万用表电阻档测量电位器两个同定端的电阻,并与标称值核对阻值。如果万用表指针不动或比标称值大的多,表明电位器已坏;如表针跳动,表明电位器内部接触不良。 2)测量电位器的滑动端与固定端的阻值变化情况。移动电位器的滑动端,若阻值从最小到最大之间连续变化,并且最小值越小越好,最大值接近标称值,说明电位器质量较好;如阻值间断或不连续,说明电位器滑动端接触不好,则不能选用。 7.色环电阻器的阻值如何识别?有一个四环碳膜电阻器,色环顺序是红、紫、黄、银。这个电阻器的阻值和误差是多少? 答:阻值为270KΩ,误差为±10%。 8.图1.14为光敏电阻器的结构图,请说出其工作原理。 图1.13 习题2图图1.14 光敏电阻器的结构图答:光敏电阻器是一种对光敏感的元件,其电阻值能随着外界光照强弱(明暗)变化而

电子系统设计报告

电子系统设计报告 设计题目:基于单片机的简易电压表设计 指导老师:///////// 专业班级:///////// 报告人姓名://///////// (签名) 学号:////////// 信息工程学院通信工程教研室

摘要 数字电压表简称DVM,它是采用了数字化测量技术,把连续模拟量(直流输入电压)转换成不连续,离散的数字形式加以现实的仪表。传统的指针是电压表功能单一,精度低,不能满足数字化时代的需求,采用单片机的数字电压表,由精度高,抗干扰能力强,可扩展性强,集成方便,不可与PC进行实时通信。目前由各种单片机A/D转换器构成的数字电压表,已被广泛的应用为电子及其电工的测量,工业自动化仪表,自动测试系统等智能化测量领域,显示出强大的生命力。数字电压表是诸多数字化仪表的核心与基础,电压表的数字化是将连续的模拟量如直流电压转换成不连续的离散的数字形式,并加以显示,这有别于传统的指针加刻度盘进行读数的方法,避免了读数的视差和视觉的疲劳,目前数字电压表的核心部件是A/D转换器,转换器的精度很大程度上影响着数字电压表的准确度。本设计主要分为两部分:软件仿真原理图及软件程序。而软件仿真又大体可分为单片机小系统电路、A/D转换电路、LCD显示电路,各部分电路的设计及原理将会在软件仿真设计部分详细介绍;程序的设计使用C语言编程,利用keil软件对其编译,详细的设计算法将会在程序设计部分详细介绍。 关键字:数字电压表转换A/D转换器

目录 第一章绪论 (3) 第二章设计准备知识 (3) 2.1设计目的 (3) 2.2设计要求或内容 (3) 2.3设计软件及材料 (3) 2.3.1单片机软件开发工具keil介绍 (3) 2.3.2仿真软件protues介绍 (4) 2.3.3ADC0804 介绍 (4) 2.3.4液晶显示器 (4) 第三章整体设计过程 (4) 3.1设计思路 (4) 3.2模块分析 (5) 3.2.1AT89C51单片机 (5) 3.2.2A/D转换 (6) 3.2.3显示电路 (6) 3.3程序设计 (7) 3.3.1程序设计总方案 (7) 3.3.2系统子程序设计 (7) 3.4软件调试 (8) 第四章显示结果及误差分析 (8) 4.1 显示结果 (8) 4.2误差分析 (10) 第五章出现的问题及解决 (10) 5.1问题 (10) 5.2改进 (11) 第六章设计总结 (11) 第七章附件:(程序) (12) 7.1主程序 (12) 7.2SMC1602 (13) 7.3AD转换程序 (16)

现代电力系统分析整理提纲

1 第一章 现代电力系统的主要特点, 电网互联的优点及带来的问题, 电力系统的运行状态及运行状态带来的好处。电力系统分析概述。 第二章 电力网络的基本概念 结点电压方程,关联矩阵, 用关联矩阵与支路参数确定结点电压方程,变压器和移向器的等值电路, 节点导纳矩阵, 第三章 常规潮流计算的任务、应用、, 对潮流计算的基本要求, 潮流计算的方法, 电力系统数学表述, 潮流计算问题的最基本方程式 潮流计算的借点类型, 节点功率方程及其表示形式, 潮流计算高斯赛德尔发。 牛顿拉弗逊法, 潮流计算的PQ分解法, 保留非线性潮流算法, 最小化潮流算法(潮流计算和非线性规划潮), 潮流计算的自动调整, PV节点无功功率越界的处理,PQ节点电压越界的处理,带负荷调压变压器抽头的调整,负荷特性的考虑,互联系统区域间交换功率控制 最优潮流计算 最优潮流和基本潮流的比较,最优潮流计算的算法,最优潮流的数学模型,(目标函数,约束条件),最优潮流计算的简化梯度算法,(迭代求解算法的基本要点),最优潮流的牛顿算法, 交直流电力系统的潮流计算 直流输电的应用 交直流电力系统的潮流计算的特点 交流系统和直流系统的分解 交流系统部分的模型 直流系统部分的模型 直流电力系统模型 直流系统标幺值,直流电力系统方程式,(换流站,及其控制方式) 交直流电力系统潮流算法 联合求解法和交替求解法 直流潮流数学模型 第四章故障类型及分析 双轴变换-派克变换及正交派克变换 两相变换-克拉克变换 顺势对称分量变换(120 +-0)对称分量变换 坐标变换的运用 网络方程网络中的电源模型 不对称短路故障的边界条件 短路故障通用复合序网 断线故障通用负荷序网 两端口网络方程 阻抗行参数方程(有源无源)导纳型参数方程(有源无源)混合型参数方程 复杂故障分析 第五章 状态的确定(状态估计 量测误差随机干扰测量装置在数量上或种类上的限制 电力系统状态估计的功能流程 对量测量的数量要求 状态估计与常规潮流计算比较 条件不同模型和方程数的不同求解的数学方法不同 电力系统运行状态的表征与可观察性 量测方程五种基本测量方式状态估计误差的原因高斯白噪声型的随机误差噪声响亮 电力系统状态的可观察性 最小二乘估计最小方差估计的概念 h(x)为线性函数时的最小二乘准则、h(x)为非线性函数时的最小二乘准则及步骤 快速解耦状态估计算法 支路潮流状态估计法 递推状态估计 追踪估计、估计的目标函数递推估计公式第六章 电力系统安全性 实时安全监控功能结构 安全性、稳定性和可靠性

现代电子实验报告 电子科技大学

基于FPGA的现代电子实验设计报告 ——数字式秒表设计(VHDL)学院:物理电子学院 专业: 学号: 学生姓名: 指导教师:刘曦 实验地点:科研楼303 实验时间:

摘要: 通过使用VHDL语言开发FPGA的一般流程,重点介绍了秒表的基本原理和相应的设计方案,最终采用了一种基于FPGA 的数字频率的实现方法。该设计采用硬件描述语言VHDL,在软件开发平台ISE上完成。该设计的秒表能准确地完成启动,停止,分段,复位功能。使用ModelSim 仿真软件对VHDL 程序做了仿真,并完成了综合布局布线,最终下载到EEC-FPGA实验板上取得良好测试效果。 关键词:FPGA,VHDL,ISE,ModelSim

目录 绪论 (4) 第一章实验任务 (5) 第二章系统需求和解决方案计划 (5) 第三章设计思路 (6) 第四章系统组成和解决方案 (6) 第五章各分模块原理 (8) 第六章仿真结果与分析 (11) 第七章分配引脚和下载实现 (13) 第八章实验结论 (14)

绪论: 1.1课程介绍: 《现代电子技术综合实验》课程通过引入模拟电子技术和数字逻辑设计的综合应用、基于MCU/FPGA/EDA技术的系统设计等综合型设计型实验,对学生进行电子系统综合设计与实践能力的训练与培养。 通过《现代电子技术综合实验》课程的学习,使学生对系统设计原理、主要性能参数的选择原则、单元电路和系统电路设计方法及仿真技术、测试方案拟定及调测技术有所了解;使学生初步掌握电子技术中应用开发的一般流程,初步建立起有关系统设计的基本概念,掌握其基本设计方法,为将来从事电子技术应用和研究工作打下基础。 本文介绍了基于FPGA的数字式秒表的设计方法,设计采用硬件描述语言VHDL ,在软件开发平台ISE上完成,可以在较高速时钟频率(48MHz)下正常工作。该数字频率计采用测频的方法,能准确的测量频率在10Hz到100MHz之间的信号。使用ModelSim仿真软件对VHDL程序做了仿真,并完成了综合布局布线,最终下载到芯片Spartan3A上取得良好测试效果。 1.2VHDL语言简介:

现代电子系统设计论文

卷积神经网络在计算机视觉领域的发展 卷积神经网络作为类脑计算领域的一个重要研究成果,已经广泛应用到计算机视觉、自然语言处理、信息检索、语音识别、语义理解等多个领域。卷积神经网络以原始数据作为输入,再从大量训练数据中学习特征,最终达到分类或者识别的功能。经过长时间的研究,如今的卷积神经网络可以用局部连接、权值共享等操作来降低网络复杂度,减少训练参数的数目,使模型对平移、扭曲、缩放图片的识别具有一定的不变性。目前,深度卷积神经网络主要是通过增加网络的层数,使用更大规模的训练数据集,或者改进现有神经网络的网络结构及训练学习算法等方法,来提高神经网络的性能,进而模拟人类视觉系统,使机器获得“抽象概念”的能力。 目前深度卷积神经网络在图像分类、目标检测、人脸识别、行人再识别等多个计算机视觉任务中都取得了巨大成功。本文的主要内容是回顾卷积神经网络的发展历史。重点从增加网络层数、增加数据集规模、以及使用数据扩增技术三个方面介绍卷积神经网络的代表性成果,并展示各种技术方法对于图像分类精度的提升效果。 1.卷积神经网络的发展 从二十世纪四十年代开始,人工神经网络领域已提出了上百种的神经网络模型,其中具有代表性的网络包括感知机、反向传播网络、自组织映射网络、Hopfield 网络、玻尔兹曼机、适应谐振理论等,这些网络在手写体识别、语音识别、图像识别和自然语音处理等领域取得了成功的应用。 目前,卷积神经网络(Convolutional NeuralNetworks, CNN)得到了广泛应用,它是首个真正被成功训练的深层神经网络。该网络的设计灵感来源于Hubel和Wiesel在1962年提出的高级动物视觉系统的认知机理模型。该模型提出高级动物视觉神经网络由简单细胞和复杂细胞构成,神经网络底层的简单细胞的感受野只对应视网膜的某个特定区域,并只对该区域中特定方向的边界线产生反应。复杂细胞通过对特定取向性的简单细胞进行聚类,拥有较大感受野,并获得具有一定不变性的特征。上层简单细胞对共生概率较高的复杂细胞进行聚类,产生更为复杂的边界特征。通过简单细胞和复杂细胞的逐层交替出现,视觉神经网络获得

电子系统设计总结报告汇编

电子系统设计总结报告 题目:医院呼叫系统 班级: 组别:第四组 指导教师:张廷荣 设计时间

医院呼叫系统 一、引言 1. 选题意义 1.1 性价比 在此次课程设计中,选用的原件蜂鸣器、74LS147译码器、555定时器等,都是较常见和比较常用的,比较经济实惠,节约成本。因此,该方案设计的医院呼叫系统经济适用,成本合适,性价比较高。 1.2 EWB模拟仿真 EWB模拟仿真图如图1所示(见附录1)。 综上所述,呼叫器应用广泛,所需器件价格低,成本低,性价比高。经过EWB模拟仿真结果可得出,它具有可实行性。所以我们选则这个题目进行设计与制作。2. 设计目标 对于此课题,主要分为三个模块,一是采用74LS147为核心进行优先编码,设计优先编码模块,多人同时呼救时,危重病人优先被医治;二是采用555定时器与74LS192组成呼叫系统控制模块,三是呼叫提示系统,由二极管和蜂鸣器组成,病房病人呼叫即开关闭合时,二极管发光提示,蜂鸣器报警,持续5秒钟 3.小组成员及分工 二、作品说明 1.功能 此设计是用于医院病人的紧急呼叫,它的功能如下: 1.当病人按下呼救信号按钮,呼救灯亮,同时显示病人编号,蜂鸣器发出5秒呼救声,等待医护人员来护理。 2.按照病人的病情划分出优先级别,有多个病人同时呼救时,系统优先显示最高级别的呼救编号。 3.当医护人员处理完最高级别呼救后,按下清零键,系统按优先等级先后显示其它病人编号。 2. 操作说明

此设计使用的的是四节1.5V干电池,放入电池槽中即可。病人在需要帮助时,只需按下与自己床位相对应的开关,医生便可获知病人相应的床位信息 三、基本原理 1. 原理图 (1) 方案呼叫系统电路原理框图如图2所示。 图2医院呼叫系统电路的原理框图 对于此课题,主要分为三个模块,一是采用74LS147为核心进行优先编码,设计优先编码模块,多人同时呼救时,数码管按优先级显示病人病房编号,危重病人优先被医治;二是采用555定时器与74LS192组成呼叫系统控制模块,控制呼叫提示系统;三是呼叫提示系统,由二极管和蜂鸣器组成,病房病人呼叫即开关闭合时,二极管发光提示,蜂鸣器报警,持续5秒钟。 (2) 电路原理图如图3所示(见附录2) 2.工作原理 (1) 直流电源 将四节电压为1.5V的干电池串联起来,为整个电路提供电压。 (2)呼叫控制模块 利用由555定时器和外接元件R 1、R 2 、C构成多谐振荡器,长时间的振震荡 信号驱动蜂鸣器呼叫。配以相应参数的阻容器件以及计数器74LS192,可将振荡时间准确的控制在要求的8秒钟 每次呼叫时长:T=(R1+2R2)×C1×Ln2×8 =(15+2×68)×0.00001×Ln2×8= 8s 呼叫控制电路原理图如图3所示:

电子系统综合设计方案设计

电子系统综合设计 方案设计

1引言 温控仪是调控一体化智能温度控制仪表,它采用了全数字化集成设计,具有温度曲线可编程或定点恒温控制、多重PID调节、输出功率限幅曲线编程、手动/自动切换、软启动、报警开关量输出、实时数据查询、与计算机通讯等功能,将数显温度仪表和ZK晶闸管电压调整器合二为一,集温度测量、调节、驱动于一体,仪表直接输出晶闸管触发信号,可驱动各类晶闸管负载。YWK-CT温度控制器采用智能PID控制,当通过热电偶(热电阻)采集的被测温度偏离所希望的给定值时,YWK-CT温度控制器可根据测量信号与给定值的偏差进行比例(P)、积分(I)、微分(D)运算,从而控制继电器通断比率,促使测量值恢复到给定值,达到自动控制的效果;控制器还具有上、下限温度告警和继电器输出功能,性价比高,可广泛用于电力、化工、注塑、包装、食品等企业。此次设计温控仪主要想用温度传感器采集当前温度,在数码管上显示。通过这次课程设计锻炼我们的单片机应用能力以及对电子设备的实际操作能力,也可以说是为最后的毕业设计做铺垫。希望通过这次设计,能让自己对电子设计有更清晰的概念,而不是纸上谈兵。能够让所学与实际相结合。 2 系统设计 2.1总体方案设计

温控仪电路原理图

2.1.3总体电路图 2.1.4温控仪设计文字说明 温度传感器输出为电阻值,经信号调理电路得到电压值,再经AD转换电路实现数模转换。由单片机控制显示管输出。除此,可设置预置温度,通过单片机外部中断,用按键控制预置温度。当实际温度高于预置温度,红灯亮,蜂鸣器响;低于时,则绿灯亮。 A/D采集电路: 启动、等待、采集数据。单片机电路:最小系统。键盘及显示电路:键盘数据输入和温度显示。输出控制电路:I/O驱动、继电器、指示灯、负载。 2.2总体设计要求 主要技术指标 (1)温度范围为:-20 ℃~ +100℃, 最小区分度为1℃,标定温度≤ 1℃; (2)温度采样时间:500ms ~1min (可调);

张家庆现代电子系统设计综合实习

CHANGSHA UNIVERSITY OF SCIENCE & TECHNOLOGY 现代电子系统设计综合实习题目:电子时钟 学生:家庆 学号: 3

班级: 电子1201 专业:电子信息工程 指导教师:贺科学必双袁志辉

目录 1电子时钟简介 (1) 1.1 电子时钟概念 (1) 1.2 电子时钟设计要求 (1) 2 控制系统的硬件设计...................................... 错误!未定义书签。 2.1 硬件电路的总体框图 (3) 2.2 AT89C52单片机模块 (3) 2.3 液晶屏显示模块 (5) 2.4 储存芯片模块 (6) 2.5 蜂鸣器模块 (7) 2.6 键盘电路模块 (7) 2.7 晶振模块 (8) 3 控制系统的软件设计 (8) 3.1 软件的总体流程图 (8) 3.2 液晶屏 (9) 3.3 键盘扫描 (11) 3.4 蜂鸣器 (12) 3.5 存储芯片 (13) 3.6 软件仿真结果 (15) 4 实习总结 (16) 5 参考文献 (17) 附录A 硬件电路原理图 (18) 附录B 源程序代码 (19)

1 电子时钟简介 1.1 电子时钟概念 走时准确、显示直观、无机械传动装置等优点,因而得到广泛应用。随着人们生活环境的不断改善和美化,在许多场合可以看到数字电子钟。 1.3电子时钟的设计要求 本课题的主要容是采用单片机实现一个简单的带闹钟定时功能的电子时钟,通过这个实习进一步加深《C语言程序设计》、《单片机原理及应用》等相关课程中的理论知识,熟练掌握单片机的编程、调试和应用系统的开发。 具体任务要求: 1、显示“时.分”进行显示,例如“12.18”,其中小数点每秒闪烁一次。 2、能够校正时间的时和分,按键分为5个功能键 (1)设定键:在计时模式时,按下此键时停止计时,进入设置状态,并切换到分钟的设置状态,再按一次切换到小时的设置状态,每按下一次完成时.分设置的切换,用点亮时.分个位的数码管小数点表示分或秒处于设置状态。在闹钟时间设定状态时,按下此键同样进入设置状态,完成分、秒设置的切换。 (2)递增键:在设置状态时,按一次递增键,被设置的分钟数字或时钟数字

电子系统设计的基本原则和方法

电子系统设计的基本原则和设计方法 一、电子系统设计的基本原则: 电子电路设计最基本的原则应该使用最经济的资源实现最好的电路功能。具体如下: 1、整体性原则 在设计电子系统时,应当从整体出发,从分析电子电路整体内部各组成元件的关系以及电路整体与外部环境之间的关系入手,去揭示与掌握电子系统整体性质,判断电子系统类型,明确所要设计的电子系统应具有哪些功能、相互信号与控制关系如何、参数指标在那个功能模块实现等,从而确定总体设计方案。 整体原则强调以综合为基础,在综合的控制与指导下,进行分析,并且对分析的结果进行恰当的综合。基本的要点是:(1)电子系统分析必须以综合为目的,以综合为前提。离开了综合的分析是盲目的,不全面的。(2)在以分析为主的过程中往往包含着小的综合。即在对电子系统各部分进行分别考察的过程中,往往也需要又电子局部的综合。(3)综合不许以分析为基础。只有对电子系统的分析了解打到一定程度以后,才能进行综合。没有详尽以分析电子系统作基础,综合就是匆忙的、不坚定的,往往带有某种主管臆测的成分。 2、最优化原则 最优化原则是一个基本达到设计性能指标的电子系统而言的,由于元件自身或相互配合、功能模块的相互配合或耦合还存在一些缺陷,使电子系统对信号的传送、处理等方面不尽完美,需要在约束条件的限制下,从电路中每个待调整的原器件或功能模块入手,进行参数分析,分别计算每个优化指标,并根据有忽而

指标的要求,调整元器件或功能模块的参数,知道目标参数满足最优化目标值的要求,完成这个系统的最优化设计。 3、功能性原则 任何一个复杂的电子系统都可以逐步划分成不同层次的较小的电子子系统。仙子系统设计一般先将大电子系统分为若干个具有相对独立的功能部分,并将其作为独立电子系统更能模块;再全面分析各模块功能类型及功能要求,考虑如何实现这些技术功能,即采用那些电路来完成它;然后选用具体的实际电路,选择出合适的元器件,计算元器件参数并设计个单元电路。 4、可靠性与稳定性原则 电子电路是各种电气设备的心脏,它决定着电气设备的功能和用途,尤其是电气设备性能的可靠性更是由其电子电路的可靠性来决定的。电路形式及元器件选型等设计工作,设计方案在很大程度上也就决定可靠性,在电子电路设计时应遵循如下原则:只要能满足系统的性能和功能指标就尽可能的简化电子电路结构;避免片面追求高性能指标和过多的功能;合理划分软硬件功能,贯彻以软代硬的原则,使软件和硬件相辅相成;尽可能用数字电路代替模拟电路。影响电子电路可靠性的因素很多,在发生的时间和程度上的随机性也很大,在设计时,对易遭受不可靠因素干扰的薄弱环节应主动地采取可靠性保障措施,使电子电路遭受不可靠因素干扰时能保持稳定。抗干扰技术和容错设计是变被动为主动的两个重要手段。 5、性能与价格比原则 在当今竞争激烈的市场中,产品必须具有较短的开发设计周期,以及出色的性能和可靠性。为了占领市场,提高竞争力,所设计的产品应当成本低、性能好、

第1节 电子系统设计的发展趋势

(1)电子系统设计的发展主要受以下两个技术的推动:?微电子技术——使得硅片单位面积上集成的晶体管数目越来越多。 计算机技术——软硬件技术的发展推动EDA技术的发展。?(2) 集成电路设计都是从器件的物理版图设计入手 EDA技术发展的推动 ?(3) 出现集成电路单元库,集成电路设计进入逻辑级,极大地推动IC产业的发展。?电子系统是IC之间通过PCB板等技术进行互联来构成的。PCB板上IC芯片之间连线的延时、PCB板的可靠性、PCB板的尺寸等因素,会对系统的整体性能造成很大的限制。 由IC互联构成的嵌入式系统设计 (4) IC互联构成的系统 (设计和工艺EDA技术) SOC——片上系统 SOC是指将一个完整产品的功能集成在一个芯片上或芯片组上。 SOC从系统的整体角度出发,以IP (Intellectual property)核为基础,以硬件描述语言作为系统功能和结构的描述手段,借助于以计算机为平台的EDA工具进行开发。由于SOC设计能够综合、全盘考虑整个系统的情况,因而可以实现更高的系统性能。SOC的出现是电子系统设计领域内的一场革命,其影响将是深远和广泛的。 由SOC构成嵌入式系统设计:

IC:集成电路。?ASIC:专用集成电路。 通用集成电路:FPGA、CPLD等。 SOC:属于专用集成电路。 (1)SOC: 它是指将一个完整产品的各功能集成在一个芯片中,可以包括有CPU、存储器、硬件加速单元(AV处理器、DSP、浮点协处理器等)、通用I/O(GPIO)、UART接口和模数混合电路(放大器、比较器、A/D、D/A、射频电路、锁相环等),甚至延伸到传感器、微机电和微光电单元。(如果把CPU看成是大脑,则SOC就是包括大脑、心脏、眼睛和手的系统。) SOC系统的构建一个重要特性: 使用可重用的IP来构建系统。可以缩短产品的开发周期,降低开发的复杂度。可重复利用的IP包括元件库、宏及特殊的专用IP等,如通信接口IP、输入输出接口IP;各家开发商开发的微处理器IP,如ARM公司的RISC架构的ARM核。SOC嵌入式系统就是微处理器的IP再加上一些外围IP整合而成的。SOC以嵌入式系统为核心,集软、硬件于一体,并追求最高的集成度,是电子系统设计追求的必然趋势和最终目标,是现代电子系统设计的最佳方案。SOC是一种系统集成芯片,其系统功能可以完全由硬件完成,也可以由硬件和软件协同完成。目前的SOC主要指后者。 SOC存在的问题: SoC初衷很好,但现实中却缺乏好的解决方案。由于是基于ASIC实现SoC系统,设计周期长、费用高昂、成功率不高而且产品不能修改显得系统的灵活性差,往往使得学术科研机构、中小企业难以承受。但是SoC以系统为中心、基于IP核的多层次、高度复用,可实现软硬件的无缝结合,综合性高。?(2)片上可编程系统(SoPC—Systemona Programmable Chip) ?SoPC是一种灵活、高效的SoC解决方案。它将处理器、存储器、I/O口、LVDS等系统需要的功能模块集成到一个PLD器件上,构成一

《现代电子系统设计基础》见面课及答案

《现代电子系统设计基础》见面课及答案 见面课:基本放大电路的设计 1、(单选)带宽指的是?() A.上限频率 B.下限频率 C.上限频率+下限频率 D.上限频率—下限频率 正确答案:上限频率—下限频率 2、(判断)旁路电容的作用是解决射极偏执电路中稳定静态工作点与提高电压增益的矛盾。 A.对 B.错 正确答案:对 3、(判断)在电阻Re两端并联旁路电容Ce后,输出电阻增大。()

B.错 正确答案:错 4、(判断)实际测量中,可以在输入端串联一个电阻来测量输入电阻。() A.对 B.错 正确答案:对 5、(判断)Re的作用是控制Vbeq,使Ibq,Icq基本保持不变的自动调节作用。 A.对 B.错 正确答案:对 6、三极管的放大倍数是?() A.β B.α

D.f 正确答案:β 见面课:多功能数字钟 1、设计一个数字时钟可以用到计数模块是哪些?() A.60进制 B.24进制 C.12进制 D.10进制 正确答案:60进制; 24进制; 12进制 2、设计一个数字时钟一般由几个模块组成?( ) A.时基T 产生模块 B.调时、调分模块

C.计数模块 D.显示模块 正确答案:时基T 产生模块; 调时、调分模块; 计数模块; 显示模块 3、设计一个数字时钟时需要设计时基T 产生电路,这个电路产生的时钟脉冲频率是多少?() A.2HZ B.1HZ C.4HZ D.8HZ 正确答案:1HZ 4、在设计数字时钟时,用7段共阴数码管作为电路的显示模块,如果要显示数字9,则译码为”1101111″ 。() A.对

B.错 正确答案:对 5、设计数字时钟时调节时、分的脉冲信号频率和正常时分计数频率是一样的。() A.对 B.错 正确答案:错 见面课:直流线性稳压电源 1、以下哪个是电压调整率的计算公式? A.(▲Vo/Vo)/▲Vi B.Vo/▲Vo)/▲Vi C.(▲Vo/Vo)/Vi D.(Vo/▲Vo)/Vi 正确答案:(▲Vo/Vo)/▲Vi 2、负载调整率的计算公式是? A.▲Vo/▲Io

电子系统设计考试试卷四及答案电子系统设计

成都理工大学2007 2008学年第二学期 《电子系统设计》考试试卷(B卷) 1、请列出电容器的至少三个用途:、、、、、等。 2、根据滤波器的选频作用,滤波器可分为四类:、、、。 3、FLASH存储器掉电后,其内部数据将。 4、基准源和稳压源的区别参数是:、。 5、静态存储器比动态存储器的存取速度。 6、锁相环由、和三部分组成,环路锁定时输出 信号的频率与输入信号的频率,而两者的相位差为。 7、消除键盘抖动的硬件方法是:;软件方法是:。 8、在以AT89C51单片机为核心的系统设计中,通常在其I/O口上加上拉电阻,该上拉电阻 阻值一般选为_ _。 9、在使用51单片机的IO口的时候时候,经常用低电平的原因是:、。 10、在应用电路中,通常在电磁继电器的线圈端并联一个二极管,该二极管的功能是_ 。 二、选择题(10分,每题2分) 1、在下列逻辑电路中,不是组合逻辑电路的有()。 A、译码器 B、编码器 C、全加器 D、寄存器 2、如要将一个最大幅度为5.1V的模拟信号转换为数字信号,要求输入每变化20mV,输出 信号的最低位(LSB)发生变化,应选用位ADC。 A 6 ; B 8 ; C 10 ; D 12 3、在以下四种稳压电路中,能为A/D 转换器提供高精度参考电压的是()。 A、78XX 三端集成稳压器 B、集成电压基准源 C、79XX 三端集成稳压器 D、CW117/137 三端可调稳压器 4、存储容量为8K×8位的ROM存储器,其地址线为条。 A 6 ; B 8 ; C 12 ; D 13 5、一个八位DAC的最小电压增量为0.01V,当输入代码为 00010010 时,输出电压为______ V。 A 0.09 ; B 0.18 ; C 0.27 ; D 0.36 三、简答题(20分,每题5分) 1、选择电阻器、电容器时需要考虑的主要技术指标各有哪些? 2、选取DAC需要考虑的主要技术指标有哪些? 3、简述图1中二极管D1~D4的作用。

030741001《电子系统设计》课程教学大纲2010计划

《电子系统设计》课程教学大纲 课程代码:030741001 课程英文名称:Electronic system design 课程总学时:48 讲课:32 实验:16 上机:0 适用专业:电子信息科学与技术专业 大纲编写(修订)时间:2011.5 一、大纲使用说明 (一)课程的地位及教学目标 电子系统设计是电子信息科学与技术专业本科生的必修专业课之一,通过课程了解并掌握电子系统的基本构成、电子设计单元电路,特别是掌握基于单片机、CPLD、FPGA的设计方法,提高学生的综合素质,培养创新精神。 通过本课程的学习,学生将达到以下要求: 1.掌握电子系统方案设计的基本原理和方法,应用方案比较,方案论证,工作原理考核,测试方案论证,测试仪器选择,数据分析,系统总结等方法进行系统整体方案设计; 2.具有设计单元电路的能力; 3. 具有运用相关电子设计工具软件的应用能力,能使用相应软件进行实例设计; 4.具有基于硬件平台进行电子系统综合调试的能力,能够实现某些基本功能; 5.了解电子系统的最新技术和发展方向。 (二)知识、能力及技能方面的基本要求 1.基本知识:掌握电子系统设计的基本思想、原理、方法。 2.基本理论和方法:掌握包括电源设计、键盘输入、显示输出等基本电路,掌握应用单片机、CPLD、FPGA进行系统设计的基本原理和方法。 3.基本技能: 能够应用单片机、CPLD、FPGA为核心芯片进行简单系统的设计。 (三)实施说明 1.教学方法:课堂讲授中要重点对基本概念、基本方法的讲解;采用启发式教学,培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力;引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识,培养学生的自学能力;增加讨论课,调动学生学习的主观能动性;讲课要联系实际并注重培养学生的创新能力,重点应放在提高工程应用的训练上。 2.教学手段:本课程属于应用技术类的专业课,教学内容中设计大量的电路设计和程序设计。在教学中应结合实际,如真实的电子器件、开发板等实物进行讲解以增加学生的感性认识,对程序设计调试等内容采用多媒体教学,以确保在有限的学时内,全面、高质量地完成课程教学任务。 (四)对先修课的要求 本课程的教学必须在完成先修课程之后进行。本课程主要的先修课程有模拟电子技术A、数字电子技术A、单片机、数字系统与VHDL。本课程将为毕业设计的学习打下良好基础。 (五)对习题课、实践环节的要求 1.对重点、难点章节应安课堂演示,结合开发板等进行现场调试等,例题的选择以培养学生消化和巩固所学知识,用以解决实际问题为目的。 2.课后作业要少而精,内容以查资料、进行实际电路设计为主,并针对学生的典型设计进行课堂讲解和讨论,分析不同设计的差别和优缺点,对设计方法要鼓励多样化。学生必须独立、按时完成课外习题和作业,作业的完成情况应作为评定课程成绩的一部分。

电子系统综合设计

数据采集系统的设计 中文摘要:数据采集系统,是用计算机控制的多路数据自动检测或巡回检测,并且能够对数据实行存储、处理、分析计算以及从检测的数据中提取可用的信息,供显示、记录、打印或描绘的系统。 本课程设计对数据采集系统作了基本的研究。本系统主要解决的是采集10路模拟量(10位精度),20路开关量,采集的数据每隔1毫秒,通过串行通讯方式RS485向一台工控机传送的实现方法。 关键词:数据采集、A/D转换、模拟量。数字量、串行通信 一、设计目的 1、综合运用所学相关课程的基础理论和基本知识,完成数据采集系统的设计。 2、学会PROTEUS电子设计软件使用。 3、掌握电子电路的测试方法,熟练应用电子工程领域相关仪器、仪表和设备对电路的技术指标进行测试。 二、设计内容 1、在PROTEUS电子设计平台,综合应用模拟电子技术、数字电子技术、单片机技术,完成数据采集系统电路设计与仿真。 2、在电子综合实训平台,选择电路模块,实现硬件验证。 3、在电子测试平台上,对主要技术参数进行测试。 三、主要仪器设备 1、电子综合实训系统。 2、PROTEUS电子设计软件。 3、万用表。 四、数据采集系统设计 1、数据采集系统方案 图 1 硬件设计总体框图

方案说明:数据采集系统即通过改变输入模拟信号来改变A\D转换后的值,进而改变现实模块的显示值。 2、电路设计 在PROTUES中选用的就要元件有AT89C51、ADC0809、7SEG-MPX4-CC-BLUE、CAP、CAP-ELEC、CRYSTAL、POT-HG、RES、RESPACK-8。 图2 数据采集系统设计原理图 电位信号是模拟信号通过模数转换器ADC089转换成数字信号,输送到AT89C51单片机 中,通过单片机的分析处理后经过数码显示出来,我们可以得到确切的信号数据。 五、程序设计 流程图如下: 图3 数据采集系统设计流程图

《现代电力系统分析》

工程硕士研究生2014年《现代电力系统分析》复习提纲 2014.6 一、 简述节点导纳矩阵自导纳及互导纳的物理意义;试形成如图电路的节点导纳矩阵和节点阻抗矩阵。 答:节点导纳的阶数等于网络的节点数,矩阵的对角元素即自导纳等于与该节点连接的所有支路的导纳之和,非对角元素即互导纳则为连接两点支路导纳的负值。(李)在电力网络中,若仅对节点i 施加单位电压,网络的其它节点接地时,节点i 对网络的注入电流值称为节点i 的自导纳;此时其它节点j 向网络的注入电流值,称为节点j 对节点i 的互导纳。 节点导纳矩阵为:在电力网络中,若仅对节点i 施加单位电压,网络的其它节点接地即U =0时,节点i 对网络的注入 电流值称为节点i 的自导纳;此时其它节点j 向网络的注入电流值,称为节点j 对节点i 的互导纳。 ???? ??? ?? ??????? ????? ?----- ++-- =j j jk jk j jk jk j j j j j Y 10 2 100110211121110011 2 ;李 ????? ?? ? ???? ? ???---=105.00 01.111.1105.01.115.2100 112j j j j j j j j j j Y 节点阻抗矩阵为:在电力网络中,若仅对节点i 施加单位电电流。 ????????????=22222544244424452 k k k k k k k j Z ;李????? ???????=22.2222.205.64.44.424.44424.445j j j j j j j j j j j j j j j j Z 二、 写出下图所示变压器电路的П型等效电路及物理意义。 1:k 答:1、物理意义: ①无功补偿实现开降压;②串联谐振电路;③理想电路(r<0)。 2、П型等效电路: ??????+--+=??????2012121212 1022211211Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y ,令U1=1时,点2接地U2=0 可得1210Y Y y T += ,12Y k y T -=- ,12102 Y Y k y T += 图一 Y 10 Y 20 Y 12

最新现代电子系统设计-EDA教案

目录 “现代电子系统设计”课程教学大纲 ................................................................................. - 1 - 湖南农业大学课程教学周历............................................................................................... - 1 - “现代电子系统设计”教案 ................................................................................................. - 1 - 第一次课........................................................................................................................ - 1 - 第二次课........................................................................................................................ - 3 - 第三次课........................................................................................................................ - 4 - 第四次课........................................................................................................................ - 6 - 第五次课........................................................................................................................ - 8 - 第六次课...................................................................................................................... - 10 - 第七次课....................................................................................................................... - 11 - 第八次课...................................................................................................................... - 13 - 第九次课...................................................................................................................... - 15 -

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