电子系统设计实训报告

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电子系统设计实训报告

指导教师

学生姓名

学号

专业电子信息工程

教学单位物理与电子信息学院

完成时间

一、实训内容要求

1.1实训内容

本系统以STC89C52RC单片机为控制核心,结合5261BSLED数码管显示模块,LED 灯和蜂鸣器光报警模块,DS18B20测温模块,电源模块,按键输入模块等几部分组成,完美的实现了环境实时温度信息采集、数值显示、设置、报警、执行等功能。

1.2实训要求

自行设计以STC89C52RC40单片机为控制核心的实用单片机控制系统的硬件电路,实现至少一个环境参量信息采集、数值显示、报警功能。

根据设计,利用万用板焊接硬件电路,并做简单调试。

要求模块化设计,单片机最小系统模块、显示模块、信息采集报警模块、键盘模块,主要贵重器件用排座插接,电阻、电容、按键等元器件要求布局合理、无虚焊。

二、设计方案

2.1系统组成框图

根据设计要求,总体系统应该包括单片机控制模块,键盘模块,温度测量模块,显示模块,报警模块,电源模块,通信模块等几部分组成。STC89C52RC单片机作为主控制模块,接收到DS18B20温度传感器的温度信号,由5261BSLED共阳数码管作为显示模块将测得的温度值实时的显示出来,键盘模块可调节设定温度值,如果当前温度大于设定的温度值,报警模块可发出声光报警。系统总体框图如图1.1所示。

图1.1系统总体框图

2.2 基本模块设计

2.2.1控制模块

方案一:采用TI公司的MSP430F149单片机。MSP430系列单片机是一种16位超低功耗、具有精简指令集(RISC)的混合信号处理器。但编程复杂,价格较高。

方案二:采用STC89C52RC单片机,控制简单,易于操作,具有驱动能力强、集成度高、功耗低、性价比较高、电路抗干扰能力强。

经过我们的综合考虑,选择STC89C52RC作为本系统的主控制模块。

2.2.2 键盘模块

方案一:采用4x4矩阵按键,但是占用的I/O口较多,但它连接、制作比较麻烦,程序控制比较复杂。

方案二:采用独立按键,其连接、制作比较简单,程序控制比较容易,且能很好的完成题目要求的功能。

由于独立按键模块连接、制作比较简单,程序控制比较容易,因此我们采用方案二。

2.2.3温度测量模块

方案一:采用DS18B20温度传感器作为测温模块,DS18B20数字量输出且外围电路比较少,程序控制比较简单,具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点,适合我们日常生活和工农业生产中的温度测量,能很好的完成题目要求。

方案二:采用PMAX6675 K型热电偶温度传感器,精度较高,但其需连接A/D转换芯片,AD转换芯片价格较高,程序控制比较困难。

由于以上原因我们选择方案一。

2.2.4 显示模块

方案一:采用液晶,显示明显,易于观察,但它功耗高,控制麻烦,成本较贵。

方案二:采用5261BSLED共阳数码管作为显示模块,其连接方便、驱动控制相对简单,并且功耗低、占用I/O口比较少,且符合我们的设计要求。

综上所述我们选择方案二,选择5261BSLED共阳数码管作为显示模块。

2.2.5报警模块

方案一:采用扬声器、点阵做声光模块,但是点阵控制较复杂,不好控制,而且扬声器的驱动不好做。

方案二:采用发光LED灯、蜂鸣器做声光报警模块,蜂鸣器和发光LED灯操作简单,价格便宜,功耗低并且还能达到题目的要求。

综合考虑,我们选用方案二。

2.2.6 下载模块

方案一:采用PL2303芯片制作下载器,该器件内置USB功能控制器、USB 收发器、振荡器和带有全部调制解调器控制信号的UART,但大多为贴片封装,焊接不变

且外围需接晶体振荡器电路设计比较复杂。

方案二:采用MAX232芯片制作下载器, MAX232芯片是美信(MAXIM)公司专为RS-232标准串口设计的单电源电平转换芯片,使用+5v单电源供电。MAX232芯片

是最常用的下载芯片,具有外围电路简单,下载速度快,性价比高,稳定性好等优点。

综合考虑,我们选择方案二。

2.2.7 电源模块

方案二:LM1575T-5.0,5V简易开关电源稳压器(1A),是开关电源,输出线性好,输出电压的误差可以保证在±4%的范围内,具有自动保护电路但外围电路比较复杂且价格昂贵。

方案二:UA7805输出线性好,输出电压的误差小,功耗低,转换效率高,带负

载能力强。

综合考虑,我们选择方案二。

2.3 系统单元模块选择

(1)单片机控制模块选择STC89C52RC单片机作为核心。

(2)键盘模块采用独立按键。

(3)温度测量模块采用DS18B20温度传感器。

(4)显示模块采用5261BSLED共阳数码管。

(5)报警模块采用蜂鸣器和发光LED灯。

(6)下载模块采用CH340芯片制作。

(7)电源模块采用UA7805进行稳压。

三、系统硬件设计

3.1最小系统模块

STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有 8K 在系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核,但做了很多的

改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵

活、超有效的解决方案。 具有以下标准功能: 8k 字节Flash ,512字节RAM , 32 位I/O 口线,看门狗定时器,内置4KB EEPROM ,MAX810复位电路,3个16 位定时器/计数器,4个外部中断,一个7向量4级中断结构(兼容传统51的5向量2级中断结构),全双工串行口。另外 STC89X52 可降至0Hz 静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU 停止工作,允许RAM 、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下,RAM 内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHz ,6T/12T 可选。具有驱动能力强、集成度高、功耗低、性价比较高、电路抗干扰能力强其最小系统原理图如图1.2所示。

3.2测温模块

独特的单线接口方式,DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。支持多点组网功能,多个DS18B20可以并联在唯一的三线上,最多只能并联8个,实现多点测温,如果数量过多,会使供电电源电压过低,从而造成信号传输的不稳定。

温度传感器可编程的分辨率为9-12位,温度转换为12位数字格式最大值为750毫秒,用户可定义的非易失性温度报警设置,DS18B20

数字量输出且外围电

图1.2 STC89C52RC 最小系统原理图

路比较少,精确度极高,能很好的完成题目要求。其原理图如图1.3所示。

3.3显示模块

采用5261BSLED 共阳数码管作为显示模块,共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管,共阳数码管在应用时应将公共极COM 接到+5V ,当某一字段发光二极管的阴极为低电平时,相应字段就点亮,当某一字段的阴极为高电平时,相应字段就不亮。其连接方便、驱动控制相对简单,并且功耗低、占用I/O 口比较少两位数码管即可完成测温的要求,其原理图如图1.4所示。

3.4报警模块

采用蜂鸣器、发光二极管做声光报警模块,蜂鸣器操作简单,价格便宜,重量轻,功耗低并且还能达到题目的要求,其原理图如图1.5所示

图1.3 DS18B20测温模块原理图

图1.4 5261BSLED 共阳数码管原理图

图1.5 声光报警模块原理图

3.5键盘模块

采用独立按键,其制作比较简单,程序控制比较容易且能很好的完成题目要求的功能,其功能分别为设置按键,温度上调按键、下调按键,其原理图如图1.6所示。

图1.6按键模块原理图

3.6电源模块

采用220V交流电经过变压器变压,整流,滤波后接UA7805芯片稳压到5V供电路使用,UA7805芯片为三端稳压器有输出电流大,输出电压稳定的特点,其原理图如图1.7所示。

图1.7电源模块原理图

3.7下载模块

采用MAX232芯片制作下载器, MAX232芯片是最常用的下载芯片,具有外围电路简单,下载速度快,性价比高,稳定性好等优点。其原理图如图1.8所示。

图1.8下载模块原理图

3.7系统总体电路图

系统总体电路图如图1.9所示。

四、系统硬件制作

4.1硬件电路制作方法

因为万用板搭建电路图简单而且成本较低,所以我们小组采用了万用板焊接的硬件电路制作方法,成功的完成了硬件电路的测试与搭建。 4.2硬件电路制作过程

STC89C52RC 单片机模块

显示模块

键盘模块 温度测量模块通信模块

光电报警模块

电源模块

图1.9整体电路图

在制作之前,我们准备好了必要的工具和实验器材,对这个工具的用法进行了学习和实践,系统的掌握了各个工具的用法。

首先,要先对拿到的器件进行排版,安排好各个器件应该放在什么位置,接着我们把元器件固定在万用板上。排版完成之后要焊接。

以下是我们的焊接图片,如图1.10。(;略)

我们使用的三极管是8050,它是该实验电路的重要组成部分,在焊接的时侯,要注意其极性。发光LED 灯和蜂鸣器也是有极性的器件,要注意其极性。电解电容是一种特殊的电容,也是有极性的电容,如果极性接反,可能导致电容爆炸,为了防止发生意外,在使用电解电容时要注意其极性。我们使用的电源是UA7805芯片,所以也要注意它的极性,在焊接的过程当中注意不能虚焊。

以下是我们焊接的单片机的最小系统的图片,如图1.11

五、设计总结

我们是理工类专业的学生,所以动手实践能力对于我们来说是非常的重要的,通过这次的电子实训锻炼了动手操作能力,提高了自己解决问题的能力。实践是检验真理的唯一标准,通过实训知道我们的知识和能力只是停留在理论阶段,实训使理论知识与实践充分地结合。

在制作的过程当中遇到了很多的困难,但是在解决这些问题的时候我们也学习了很多的知识。首先,需要提前一个星期进行好好准备,我们充分的利用网络查找了很多的资料,绘制出了该作品整体的电路图。

在完成比赛制作的同时我学会了很多以前

图1.11单片机最小系统

不知道的知识,例如:51单片机的接口原理,数码管驱动的制作,三极管的三个级接法,电阻的使用,单片机下载器以及单片机最小系统的制作,电源模块的制作以及焊接电路板需要注意的问题等知识。电子实训帮助我们更好地掌握理论知识,加深了对课本上讲的原理的理解,真正提高了动手操作的能力。

在实训的工程中老师帮助是巨大的,老师耐心的指导我们,纠正了我们在焊接的过程中犯下的错误。教我们怎样把理论与实际操作更好的联系起来和许多做人的道理,这些东西无论是在以后的工作还是生活中都会对我起到很大的帮助,在这次实训中,我想我们掌握的不仅仅是电路方面的设计知识,重要的是团队合作的能力,在一个团队中,我们既要分工也要合作。在合作的工程中,交流时必须的。及时交流我们在制作过程中遇到的各种各样的困难,合作会使得我们的工作效率非常的高。另外,这次的电子实训让我学习到了很多,也体会到了动手实践的重要性,非常的感谢老师们能够组织这次的电子实训。我们会在以后的学习当中会进一步的提高自己能力,全面的发展自我。

参考文献

[1]余孟尝主编.数字电子技术基础简明教程(第二版)[M].北京:高等教育出版社,2000,8:45-56.

[2] 童诗白,华成英主编.模拟电子技术基础(第四版)[M].北京. 高等教育出版社.2000,9:78-86.

[3]胡汗才主编.单片机原理及接口技术(简明修订版)[M].杭州:清华大学出版社,2011,11:27-46.

[4]杨欣主编.电子设计从零开始[M].北京:北京航空航天大学出版社,2009,11:48-65.

[5]边莉主编.51单片机基础与实践进阶[M].北京:清华大学出版社,2010,9:38-46.

电子系统综合设计报告

电子系统综合设计报告 姓名: 学号: 专业: 日期:2011-4-13 南京理工大学紫金学院电光系

摘要 本次课程设计目的是设计一个简易温度控制仪,可以在四联数码管上显示测得的温度。主要分四部份电路:OP07放大电路,AD转换电路,单片机部分电路,数码管显示电路。设计文氏电桥电路,得到温度与电压的关系,通过控制电阻值改变温度。利用单片机将现在温度与预设温度进行比较,将比较结果在LED数码管上显示,同时实现现在温度与预设温度之间的切换。 关键词放大电路转换电路控制电路显示

目录 1 引言 (4) 1.1 系统设计 (4) 1.1.1 设计思路 (4) 1.1.2 总体方案设计 (4) 2 单元模块设计 (5) 2.1 各单元模块功能介绍及电路设计 (5) 2.1.1 温度传感器电路的设计 (5) 2.1.2 信号调理电路的设计 (5) 2.1.3 A/D采集电路的设计 (5) 2.1.4 单片机电路 (6) 2.1.5 键盘及显示电路的设计 (6) 2.1.6 输出控制电路的设计 (6) 2.2元器件的选择 (6) 2.3特殊器件的介绍 (7) 2.3.1 OP07A (7) 2.3.2 ADC0809 (7) 2.3.3 ULN2003 (9) 2.3.4 四联数码管(共阴) (9) 2.4各单元模块的联接 (10) 3.1开发工具及设计平台 (11) 3.1.1 Proteus特点 (11) 3.1.2 Keil特点 (11) 3.1.3 部分按键 (12) 4 系统测试 (17) 5 小结和体会 (20) 6 参考文献 (21)

1 引言 电子系统设计要求注重可行性、性能、可靠性、成本、功耗、使用方便和易维护性等。总体方案的设计与选择:由技术指标将系统功能分解为:若干子系统,形成若干单元功能模块。单元电路的设计与选择:尽量采用熟悉的电路,注重开发利用新电路、新器件。要求电路简单,工作可靠,经济实用。 1.1 系统设计 1.1.1 设计思路 本次实验基于P89L51RD2FN 的温控仪设计采用Pt100温度传感器。 1.1.2 总体方案设计 热敏电阻测温调理电路 设计要求 1.采用Pt100温度传感器,测温范围 -20℃ --100℃; 2.系统可设定温度值; 3.设定温度值与测量温度值可实时显示; 4.控温精度:±0.5℃。 设定输入 单片机 LED 显示 控制输出 双向可 控硅 继电器 控制 对象 风扇 信号调 理电路 A/D 采集 电路 加热丝 传

智能化电子系统设计报告

目录 1 前言(绪论) (2) 2 总体方案设计 (3) 2.1方案比较4 2.1.1方案一:长期寿命测试 (4) 2.1.2方案二:加速(短期)寿命测试 (4) 2.2方案论证4 3 单元模块设计 (5) 3.1各单元模块功能介绍及电路设计5 3.1.1热阻( Rθ ) 的测量 (5) 3.1.2结温测量 (6) 3.1.3光通量的测量 (7) 3.1.4串口电路的设计 (8) 3.1.5温度控制和报警电路设计 (9) 3.1.6 过零触发电路设计 (9) 3.2电路参数的计算及元器件10 3.2.1 LED灯常用电路参数 (10) 3.2.2电学特性 (10) 3.3特殊器件的介绍13 3.3.1 ADM3251E (13) 3.3.2 ADUC848 (14) 3.3.3 555芯片 (15) 3.4各单元模块的联接17 4 软件设计 (18) 4.1 PROTEL99 SE简介18 4.2软件设计结构及功能18 5 系统调试 (19) 6 系统功能及指标参数 (20) 6.1说明系统能实现的功能20 6.2系统指标参数测试及测试方法说明20 6.2.1失效时间和失效数的确定 (20) 6.2.2 数据处理方法 (22) 6.3系统功能及指标参数分析22 7 结论 (23) 8 总结与体会 (24) 9 参考文献 (25) 附录1:相关设计图 (26) 附录2:元器件清单表 (27) 附录3:相关设计软件 (28)

1 前言(绪论) 1986 年,在蓝宝石基底上沉积高品质GaN 晶体获得成功,并且在1993 年开发出了高亮度蓝光发光二极管( LEDs) 。至今,人们仍在对高亮度蓝光 LED 进行不断地完善。在 1996 年,开发出了采用蓝光 LED 与黄色荧光粉相结合发出白光的 LED 产品并将其商业化[1]。21 世纪照明 METI 国家(Akari) 项目是一项基于高效率白光 LED 照明技术的工程,它利用的是近紫外线 LED 与荧光粉系统相结合的方法,该项目于1998 年启动,其第一阶段的项目已于 2004 年完成。 作为电子元器件,发光二极管(Light Emitting Diode-LED)已出现40多年,但长久以来,受到发光效率和亮度的限制,仅为指示灯所采用,直到上世纪末突破了技术瓶颈,生产出高亮度高效率的LED和兰光LED,使其应用围扩展到信号灯、城市夜景工程、全彩屏等,提供了作为照明光源的可能性。随着LED应用围的加大,提高LED可靠性具有更加重要的意义。LED具有高可靠性和长寿命的优点,在实际生产研发过程中,需要通过寿命试验对LED芯片的可靠性水平进行评价,并通过质量反馈来提高LED芯片的可靠性水平,以保证LED芯片质量,为此我司在实现全色系LED产业化的同时,开发了LED芯片寿命试验的条件、方法、手段和装置等,以提高寿命试验的科学性和结果的准确性。 近些年来,LED 照明因具有许多优点,例如长寿命、低能耗、体积小等而非常有吸引力。最早 LED 只是被用来替换小型白炽灯充当指示器。在其光效有所提高后,LED 被应用于显示器中。随着其光效和总光通量的进一步改善,LED 开始被应用于日常照明领域。对于普通照明设备而言, LED 有限的光通量是一个难以解决的问题。要想获得高光通量就需要有高密度基底和大的工作电流。这将导致LED 产生热量、温度升高, 损坏LED 模块。 随着LED生产技术水平的提高,产品的寿命和可靠性大为改观,LED的理论寿命为10万小时,如果仍采用常规的正常额定应力下的寿命试验,很难对产品的寿命和可靠性做出较为客观的评价,而我们试验的主要目的是,通过寿命试验掌握LED芯片光输出衰减状况,进而推断其寿命。 本设计介绍了LED芯片寿命试验过程,提出了寿命试验条件,完善的试验方案,消除可能影响寿命试验结果准确性的因素,保证了寿命试验结果的客观性和准确性。采用科学的试验线路和连接方式,使寿命试验台不但操作简便、安全,而且试验容量大。

电子系统设计 实验报告

本科生实验报告 实验课程电子系统设计 学院名称 专业名称测控技术与仪器 学生姓名 学生学号 指导教师 实验地点 实验成绩 二〇年月——二〇年月

实验一、运放应用电路设计 一、实验目的 (1)了解并运用NE555定时器或者其他电路,学会脉冲发生器的设计,认识了解各元器件的作用和用法。 (2)掌握运算放大器基本应用电路设计 二、实验要求 (1)使用555或其他电路设计一个脉冲发生器,并能满足以下要求:产生三角波V2,其峰峰值为4V,周期为0.5ms,允许T有±5%的误差。 V2/V +2 图1-1 三角波脉冲信号 (2)使用一片四运放芯片LM324设计所示电路,实现如下功能:设计加法器电路,实现V3=10V1+V2,V1是正弦波信号,峰峰值0.01v,频率10kHz。 V3 图1-2 加法电路原理

三、实验内容 1、555定时器的说明: NE555是属于555系列的计时IC的其中的一种型号,555系列IC的接脚功能及运用都是相容的,只是型号不同的因其价格不同其稳定度、省电、可产生的振荡频率也不大相同;而555是一个用途很广且相当普遍的计时IC,只需少数的电阻和电容,便可产生数位电路所需的各种不同频率的脉波讯号。 a. NE555的特点有: 1.只需简单的电阻器、电容器,即可完成特定的振荡延时作用。其延时范围极广,可由几微秒至几小时之久。 2.它的操作电源范围极大,可与TTL,CMOS等逻辑闸配合,也就是它的输出准位及输入触发准位,均能与这些逻辑系列的高、低态组合。 3.其输出端的供给电流大,可直接推动多种自动控制的负载。 4.它的计时精确度高、温度稳定度佳,且价格便宜。 b. NE555引脚位配置说明下: NE555接脚图: 图1-3 555定时器引脚图 Pin 1 (接地) -地线(或共同接地) ,通常被连接到电路共同接地。 Pin 2 (触发点) -这个脚位是触发NE555使其启动它的时间周期。触发信号上缘电压须大于2/3 VCC,下缘须低于1/3 VCC 。

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。

单片机电子时钟课程设计实验报告

单片机电子时钟课程设 计实验报告 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】

《单片机原理与应用》课程设计 总结报告 题目:单片机电子时钟(带秒表)的设计 设计人员:张保江江润洲 学号: 班级:自动化1211 指导老师:阮海容 目录 1.题目与主要功能要求 (2) 2.整体设计框图及整机概述 (3) 3.各硬件单元电路的设计、参数分析及原理说明 (3) 4.软件流程图和流程说明 (4) 5.总结设计及调试的体会 (10) 附录 1.图一:系统电路原理图 (11) 2.图二:系统电路 PCB (12) 3.表一:元器件清单 (13) 4.时钟程序源码 (14)

题目:单片机电子时钟的设计与实现 课程设计的目的和意义 课程设计的目的与意义在于让我们将理论与实践相结合。培养我们综合运用电子课程中的理论知识解决实际性问题的能力。让我们对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识进一步加深认识,同时在软件编程、排错调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高,为今后能够独立完成某些单片机应用系统的开发和设计打下一个坚实的基础。 课程设计的基本任务 利用89C51单片机最小系统,综合应用单片机定时器、中断、数码显示、键盘输入等知识,设计一款单片机和简单外设控制的电子时钟。 主要功能要求 最基本要求 1)使用MCS-51单片机设计一个时钟。要求具有6位LED显示、3个按键输入。 2)完成硬件实物制作或使用Pruteus仿真(注意位驱动应能提供足够的电流)。 3)6位LED数码管从左到右分别显示时、分、秒(各占用2位),采用24小时标准计时制。开始计时时为000000,到235959后又变成000000。 4)使用3个键分别作为小时、分、秒的调校键。每按一次键,对应的显示值便加1。分、秒加到59后再按键即变为00;小时加到23后再按键即变为00。在调校时均不向上一单位进位 (例如分加到59后变为00,但小时不发生改变)。 5) 软件设计必须使用MCS-51片内定时器,采用定时中断结构,不得使用软件延时法,也不得使用其他时钟芯片。 6)设计八段数码管显示电路并编写驱动程序,输入并调试拆字程序和数码显示程序。7)掌握硬件和软件联合调试的方法。 8)完成系统硬件电路的设计和制作。 9)完成系统程序的设计。 10)完成整个系统的设计、调试和制作。

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()

电子系统设计报告

电子系统设计与实践—— 具有报时报温功能的电子钟 设计者:电气83班 08041074刘湛 08041072 李旭 内容摘要 本次设计以AT89C52芯片为核心,辅以必要的外围电路,设计了一个简易的具有报时报温功能的电子钟,它由5V直流电源供电。在硬件方面,除了CPU外,使用8个七段LED数码管来进行显示,LED采用的是动态扫描显示,利用74LS573进行数码管段驱动,利用ULN2803A进行位驱动。通过LED能够比较准确显示时、分、秒以及日期和当前室温。利用5个简单的按键分别实现对时间的调整,年月日显示的切换,温度显示切换。时钟日历来源于DS1302芯片。温度测量功能来源于DS18BU20芯片。 软件方面采用C语言编程,以完成功能实现。整个电子钟系统能完成时间的显示,调时,以及温度显示等功能。 关键词:电子系统设计AT89C52 LED数码管日历芯片DS1302 温度测量芯片DS18BU20

目录 一.实现功能、任务以及具体要求二.重要硬件简介及应用 三.功能的论证与实现 四.系统框图 五.总体设计系统电路原理图和PCB 版图 六.程序流程图 七.实验遇到的问题及改进 八.实验总结及感想 九.参考书目 十.源程序

一.实现功能、任务以及具体要求1.目的及任务: (1)通过查阅相关资料,深入了解温度测量相关知识; (2)学习动态显示方式的实现方法及原理; (3)复习“MCS-51单片机原理及C语言程序设计”,掌握其接口扩展; (4)确定具有报时报温功能的电子钟的原理图,构建硬件平台; (5)采用汇编或C语言编写应用程序并调试通过;(6)制作出样机并测试达到功能和技术指标要求;(7)写出设计报告和答辩PPT。 .2.具体工作内容: (1)技术要求: 1. 时钟日历来源于DS1302芯片。 2. 温度测量使用DS18BU20。 3. 定闹功能、蜂鸣器音提示。 4. 具有实时年月日显示和校时功能。 5. 六位数码管动态显示,可采用按键切换显示。(2)工作任务: 1.组建具有报时报温功能的电子钟的总体结构框图;

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:

电子系统设计与实践课程设计——多点温度测量(汇编语言+C语言版)

《电子系统设计与实践》 课程设计报告 课程设计题目:多点温度测量系统设计专业班级:2012级电子信息科学与技术 学生姓名:罗滨志(120802010051) 张倩(120802010020) 冯礼哲(120802010001) 吴道林(120802010006) 朱栖安(120802010039)指导老师:刘万松老师 成绩: 2015 年6 月27日 目录

摘要 (4) 1 总体设计 (4) 1.1 功能要求 (5) 1.2 总体方案及工作原理 (5) 2 系统硬件设计 (6) 2.1 器件选择 (6) 2.1.1主要器件的型号 (6) 2.1.2 AT89C51 (7) 2.1.3智能温度传感器DS18B20 (9) 2.1.4晶振电路方案 (9) 2.1.5 LED液晶显示器 (10) 2.1.6复位电路方案 (10) 2.2 硬件原理图 (11) 3 系统软件设计 (11) 3.1基本原理 (11)

3.1.1主程序 (11) 3.1.2读ROM地址程序 (12) 3.1.3显示ROM地址程序 (13) 3.1.4读选中DS18B20温度的程序 (13) 3.1.5显示温度程序 (14) 3.2软件清单 (15) 3.2.1汇编语言程序 (15) 3.2.2 C语言程序 (24) 4实验步骤 (29) 4.1汇编语言程序调试 (29) 4.2 C语言程序调试 (30) 4.3实验仿真 (31) 5设计总结 (32) 6参考文献: (33)

摘要 温度是我们生活中非常重要的物理量。随着科学技术的不断进步与发展,温度测量在工业控制、电子测温计、医疗仪器,家用电器等各种控制系统中广泛应用。温度测量通常可以使用两种方式来实现:一种是用热敏电阻之类的器件,由于感温效应,热敏电阻的阻值能够随温度发生变化,当热敏电阻接入电路时,则流过它的电流或其两端的电压就会随温度发生相应的变化,再将随温度变化的电压或者电流采集过来,进行A/D转换后,发送到单片机进行数据处理,通过显示电路,就可以将被测温度显示出来。这种设计需要用到A/D转换电路,其测温电路比较麻烦。第二种方法是用温度传感器芯片,温度传感器芯片能把温度信号转换成数字信号,直接发送给单片机,转换后通过显示电路显示即可。这种方法电路比较简单,设计方便,现在使用非常广泛。 关键词:多点温度测量单片机温度传感器 1 总体设计 多路温度测量系统的总体结构如图1所示,根据要求,整个系统包含以下几个部分:51单片机、时钟电路、复位电路组成的51单片机小系统;多块测温模块;显示温度值的显示模块和按键模块。测温模块由温度传感器组成,温度传感器采用美国Dallas半导体公司推出的智能温度传感器DS18B20,温度测量范围为-55 -- +125,可编程为9到12位的A/D转换精度,测温分辨率可达0.0625C,完全能够满足系统要求。DS18B20采用单总线结构,只需要一根数据线DQ即可与单片机通信,多个DS18B20可同时连接在一根数据线上与单片机通信。显示器可采用LCD液晶显示器,显示信息量大、效果好、使用方便。

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)

电子系统综合设计实验报告

电子系统综合设计实验报告 所选课题:±15V直流双路可调电源 学院:信息科学与工程学院 专业班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 2016年06月

摘要本次设计本来是要做±15V直流双路可调电源的,但由于买不到规格为±18V的变压器,只有±15V大小的变压器,所以最后输出结果会较原本预期要小。本设计主要采用三端稳压电路设计直流稳压电源来达到双路可调的要求。最后实物模型的输出电压在±13左右波动。 1、任务需求 ⑴有+15V和-15V两路输出,误差不超过上下1.5V。(但在本次设计中,没有所需变压器,所以只能到±12.5V) ⑵在保证正常稳压的前提下,尽量减小功效。 ⑶做出实物并且可调满足需求 2、提出方案 直流可变稳压电源一般由整流变压器,整流电路,滤波器和稳压环节组成如下图a所示。 ⑴单相桥式整流 作用之后的输出波形图如下:

⑵电容滤波 作用之后的输出波形图如下: ⑶可调式三端集成稳压器是指输出电压可以连续调节的稳压器,有输出正电压的LM317三端稳压器;有输出负电压的LM337三端稳压器。在可调式三端集成稳压器中,稳压器的三个端是指输入端、输出端和调节端。 LM317的引脚图如下图所示:(LM337的2和3引脚作用与317相反)

3、详细电路图: 因为大容量电解电容C1,C2有一定的绕制电感分布电感,易引起自激振荡,形成高频干扰,所以稳压器的输入、输出端常并入瓷介质小容量电容C5,C6,C7,C8用来抵消电感效应,抑制高频干扰。 参数计算: 滤波电容计算: 变压器的次级线圈电压为15V ,当输出电流为0.5A 时,我们可以求得电路的负载为I =U /R=34Ω时,我们可以根据滤波电容的计算公式: C=т/R,来求滤波电容的取值范围,其中在电路频率为50HZ 的情况下,T 为20ms 则电容的取值范围大于600uF ,保险起见我们可以取标准值为2200uF 额定电压为50V 的点解电容。另外,由于实际电阻或电路

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:

温度测量控制系统的设计与制作实验报告(汇编)

北京电子科技学院 课程设计报告 ( 2010 – 2011年度第一学期) 名称:模拟电子技术课程设计 题目:温度测量控制系统的设计与制作 学号: 学生姓名: 指导教师: 成绩: 日期:2010年11月17日

目录 一、电子技术课程设计的目的与要求 (3) 二、课程设计名称及设计要求 (3) 三、总体设计思想 (3) 四、系统框图及简要说明 (4) 五、单元电路设计(原理、芯片、参数计算等) (4) 六、总体电路 (5) 七、仿真结果 (8) 八、实测结果分析 (9) 九、心得体会 (9) 附录I:元器件清单 (11) 附录II:multisim仿真图 (11) 附录III:参考文献 (11)

一、电子技术课程设计的目的与要求 (一)电子技术课程设计的目的 课程设计作为模拟电子技术课程的重要组成部分,目的是使学生进一步理解课程内容,基本掌握电子系统设计和调试的方法,增加集成电路应用知识,培养学生实际动手能力以及分析、解决问题的能力。 按照本专业培养方案要求,在学完专业基础课模拟电子技术课程后,应进行课程设计,其目的是使学生更好地巩固和加深对基础知识的理解,学会设计小型电子系统的方法,独立完成系统设计及调试,增强学生理论联系实际的能力,提高学生电路分析和设计能力。通过实践教学引导学生在理论指导下有所创新,为专业课的学习和日后工程实践奠定基础。 (二)电子技术课程设计的要求 1.教学基本要求 要求学生独立完成选题设计,掌握数字系统设计方法;完成系统的组装及调试工作;在课程设计中要注重培养工程质量意识,按要求写出课程设计报告。 教师应事先准备好课程设计任务书、指导学生查阅有关资料,安排适当的时间进行答疑,帮助学生解决课程设计过程中的问题。 2.能力培养要求 (1)通过查阅手册和有关文献资料培养学生独立分析和解决实际问题的能力。 (2)通过实际电路方案的分析比较、设计计算、元件选取、安装调试等环节,掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。 (3)掌握常用仪器设备的使用方法,学会简单的实验调试,提高动手能力。 (4)综合应用课程中学到的理论知识去独立完成一个设计任务。 (5)培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。 二、课程设计名称及设计要求 (一)课程设计名称 设计题目:温度测量控制系统的设计与制作 (二)课程设计要求 1、设计任务 要求设计制作一个可以测量温度的测量控制系统,测量温度范围:室温0~50℃,测量精度±1℃。 2、技术指标及要求: (1)当温度在室温0℃~50℃之间变化时,系统输出端1相应在0~5V之间变化。 (2)当输出端1电压大于3V时,输出端2为低电平;当输出端1小于2V时,输出端2为高电平。 输出端1电压小于3V并大于2V时,输出端2保持不变。 三、总体设计思想 使用温度传感器完成系统设计中将实现温度信号转化为电压信号这一要求,该器件具有良好的线性和互换性,测量精度高,并具有消除电源波动的特性。因此,我们可以利用它的这些特性,实现从温度到电流的转化;但是,又考虑到温度传感器应用在电路中后,相当于电流源的作用,产生的是电流信号,所以,应用一个接地电阻使电流信号在传输过程中转化为电压信号。接下来应该是对产生电压信号的传输与调整,这里要用到电压跟随器、加减运算电路,这些电路的实现都离不开集成运放对信号进行运算以及电位器对电压调节,所以选用了集成运放LM324和电位器;最后为实现技术指标(当输出端1电压大于3V时,输出端2为低电平;当输出端1小于2V时,输出端2为高电平。输出端1电压小于3V并大于2V时,输出端2保持不变。)中的要求,选用了555定时器LM555CM。 通过以上分析,电路的总体设计思想就明确了,即我们使用温度传感器AD590将温度转化成电压信号,然后通过一系列的集成运放电路,使表示温度的电压放大,从而线性地落在0~5V这个区间里。最后通过一个555设计的电路实现当输出电压在2与3V这两点上实现输出高低电平的变化。

电子技术课程设计总结报告

电子技术课程设计总 结报告

摘要 (3) 第一章设计指标 (4) 1.1设计题目 (4) 1.2设计任务和要求 (4) 1.3设计原理 (4) 第二章系统方案 (5) 2.1 系统模块及框图 (5) 2.2 单元电路设计 (6) 2.2.1 秒基准信号发生器 (6) 2.2.2 计数器 (7) 2.2.3 数码显示 (8) 2.2.3 校时切换电路 (8) 2.2.3 校时切换电路 (9) 2.2.4 整体电路图 (9) 2.2.5 部分芯片实际引脚图及功能 (11) 2.3 multisim 仿真 (12) 第三章方案总结 (12) 3.1 元件清单 (12) 3.2电路及方案的特点 (12) 3.3 心得体会 (13) 参考文献: (13)

摘要 时钟是生活中必不可少的工具,实际生活中,时钟小巧精致甚至很多是作为另一个工具的附加物(如手机、收音机等)。但实际上时钟的原型——脉冲源是时序逻辑电路完成其逻辑功能的基础。如果电源是数字电路的发动机的话,那么时钟源就是它的轮胎使它能向前运行,所以几乎所有电子产品都离不开时钟源。本设计目的不在制作生活用的电子时钟,而是希望通过对电子钟的分模块设计,加深对震荡电路、波形转换、分频器、计数器、数据选择器、译码器、数码管等的理解,加强对实际集成器件的应用,锻炼电路焊接技术和检查排错能力。 本设计通过32768Hz晶体和14位二进制分频器4060产生2Hz的脉冲信号,再通过JK 触发器4027组成的二分频器产生1Hz秒脉冲,比基于555定时器的时钟源精确和稳定。显示部分采用CD4511驱动共阴极7段数码管。校时部分采用四二选一数据选择器74157芯片选择正常走时或手动校时。 设计过程中先使用multisim11.0进行仿真设计,后又进行实际焊接。

电子电路综合设计实验报告

电子电路综合设计实验报告 实验5自动增益控制电路的设计与实现 学号: 班序号:

一. 实验名称: 自动增益控制电路的设计与实现 二.实验摘要: 在处理输入的模拟信号时,经常会遇到通信信道或传感器衰减强度大幅变化的情况; 另外,在其他应用中,也经常有多个信号频谱结构和动态围大体相似,而最大波幅却相差甚多的现象。很多时候系统会遇到不可预知的信号,导致因为非重复性事件而丢失数据。此时,可以使用带AGC(自动增益控制)的自适应前置放大器,使增益能随信号强弱而自动调整,以保持输出相对稳定。 自动增益控制电路的功能是在输入信号幅度变化较大时,能使输出信号幅度稳定不变或限制在一个很小围变化的特殊功能电路,简称为AGC 电路。本实验采用短路双极晶体管直接进行小信号控制的方法,简单有效地实现AGC功能。 关键词:自动增益控制,直流耦合互补级,可变衰减,反馈电路。 三.设计任务要求 1. 基本要求: 1)设计实现一个AGC电路,设计指标以及给定条件为: 输入信号0.5?50mVrm§ 输出信号:0.5?1.5Vrms; 信号带宽:100?5KHz; 2)设计该电路的电源电路(不要际搭建),用PROTE软件绘制完整的电路原理图(SCH及印制电路板图(PCB 2. 提高要求: 1)设计一种采用其他方式的AGC电路; 2)采用麦克风作为输入,8 Q喇叭作为输出的完整音频系统。 3. 探究要求: 1)如何设计具有更宽输入电压围的AGC电路; 2)测试AGC电路中的总谐波失真(THD及如何有效的降低THD 四.设计思路和总体结构框图 AGC电路的实现有反馈控制、前馈控制和混合控制等三种,典型的反馈控制AGC由可变增益放大器(VGA以及检波整流控制组成(如图1),该实验电路中使用了一个短路双极晶体管直接进行小信号控制的方法,从而相对简单而有效实现预通道AGC的功能。如图2,可变分压器由一个固定电阻R和一个可变电阻构成,控制信号的交流振幅。可变电阻采用基极-集电极短路方式的双极性晶体管微分电阻实现为改变Q1电阻,可从一个由电压源V REG和大阻值电阻F2组成的直流源直接向短路晶体管注入电流。为防止Rb影响电路的交流电压传输特性。R2的阻值必须远大于R1。

电子系统综合设计报告

电子系统综合设计报告 姓名:陈丹 学号:100401202 专业:电子信息工程 日期:2013-4-2 南京理工大学紫金学院电光系

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 2.1.1总体设计流程 2.1.2温控仪原理图 开始 理解课题技术指标 子系统设计 单元电路设计 元器件选择 仿真、安装调试 正式样机设计 结束 调整 是否合格 N Y 设定输入 单片机 LED 显示 控制输出 双向可 继电器 控制 风扇 信号调 A/D 采集 加热丝 传感器

电子系统设计实习报告模板

实习报告 ——电子系统设计 学号:0706110408 班级:电信07-4 姓名:李华君

一.设计内容 基本任务: 1、用一位数码管(DS1)显示自己的学号,大约1秒钟显示1位数字 2、流水灯(循环点亮8个LED)\ 3、通过串口将自己的班级,学号,姓名发送至电脑,用串口调试助手显示。 扩展任务(做完基本任务后,有余力的同学选作,评定成绩加分): 任务一 在ds1302中写入当前时间,然后每个2秒钟通过max232送入计算机显示(年月日时分秒),送出20个时间信息后,蜂鸣器响一声。 任务二 在AT24C02中写入自己的姓名(拼音),学号,并通过串口在电脑显示输出。 任务三 通过ds18b20读入当前温度值,送入数码管显示,显示用三位(DS1,DS2,DS3显示,DS4不焊接),显示温度范围0-99摄氏度,精度0.5摄氏度。 任务四 通过ds18b20读入当前温度值,送入串口显示 二.系统程序代码 1、流水灯: #include #include void delay(unsigned int); unsigned char a; void main() { a=0xfe; P1=a; while(1) { a=_crol_(a,1); delay(500); P1=a; } } void delay(unsigned int z) { unsigned int x,y; for(x=100;x>0;x--) for(y=z;y>0;y--); }

2、数码管: #include sbit dula=P2^7; unsigned char ss,t; unsigned char code table[]={0x3f,0x07,0x3f,0x7d,0x06,0x06,0x3f,0x66,0x3f,0x7f}; void delay(unsigned int); void main() { /*t=0; TMOD=0x01; TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; EA=1; ET0=1; TR0=1;*/ while(1) { /*if(t==20)*/ for(ss=0;ss<10;ss++) { /*t=0; if(ss==10) ss=0;*/ dula=1; P0=table[ss]; dula=0; delay(500); /*ss++;*/ } } } void delay(unsigned int z) { unsigned int x,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=100;y>0;y--); } /*void timer0() interrupt 1 { TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; t++; }*/ 3、串口: #include

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