湖北大學(xué)物電學(xué)院電子線路課程設(shè)計(jì)題目2014年

1、電子線路課程設(shè)計(jì)選題列表一、步進(jìn)電機(jī)控制器的設(shè)計(jì)4劉二、V-I變換電路與I-V變換電路的設(shè)計(jì)6周三、路燈控制器的設(shè)計(jì)7田四、多點(diǎn)溫度監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)8田五、采用BOOST電路設(shè)計(jì)一款DC-DC變換器9六、高精度智能電阻測量儀10七、高效LED燈驅(qū)動(dòng)電源11八、小功率數(shù)控直流電壓源的設(shè)計(jì)12余九、小功率數(shù)控電流源的設(shè)計(jì)13余十、程控正弦波小信號(hào)放大器14周十一、音頻功率放大器15十二、調(diào)頻無線話筒設(shè)計(jì)16周十三 簡易無線遙控系統(tǒng)設(shè)計(jì)17十四 RC有源濾波器的設(shè)計(jì)18劉十五 寬帶功率放大器的設(shè)計(jì)19三相步進(jìn)電結(jié)構(gòu)示意圖（A、B、C開關(guān)接通由脈沖控制）定子一、步進(jìn)電機(jī)控制器的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說明：步進(jìn)電機(jī)主要

2、由轉(zhuǎn)子和定子組成，定子上繞制了A、B、C三相線圈。當(dāng)三相定子繞組輪流接通驅(qū)動(dòng)脈沖時(shí)，產(chǎn)生磁場定 子吸引轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，每次轉(zhuǎn)動(dòng)的角度稱為步距。根據(jù)三相繞組所加脈沖的方式不同而產(chǎn)生不同的步距，其中三相三拍方式的步距為3°，三相六拍方式為1.5°。根據(jù)不同的信號(hào)頻率形成不同的轉(zhuǎn)速。由三相脈沖加入的不同相序形成正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。步進(jìn)電機(jī)幾個(gè)工作方式和對(duì)應(yīng)的脈沖序列：三相三拍正轉(zhuǎn)（步距3°）ABCAB ® BC ® CA AB ¬ BC ¬ CA 三相三拍反轉(zhuǎn)（步距3°）ABCABC® A ® AB ®

3、B ® BC ® C ® CA ®三相六拍正轉(zhuǎn)（步距1.5°）¬ A ¬ AB ¬ B ¬ BC ¬ C ¬ CA ¬三相六拍反轉(zhuǎn)（步距1.5°）ABC時(shí) 鐘電 路脈沖序列產(chǎn)生電路步 距控 制步數(shù)計(jì)數(shù)器脈沖放大電路步 進(jìn)電 機(jī)譯碼顯示器轉(zhuǎn) 向控 制步進(jìn)電機(jī)控制器方框圖設(shè)計(jì)要求：1、基本部分(1) 控制器能夠驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)以四相四拍方式（步距1.8°）正向運(yùn)轉(zhuǎn)。(2) 步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行步數(shù)能夠預(yù)置，每轉(zhuǎn)一步自動(dòng)減1，直到減到零，此時(shí)步進(jìn)電機(jī)應(yīng)能停止運(yùn)轉(zhuǎn)。(3) 繞

4、組驅(qū)動(dòng)電流不低于0.1安培。（實(shí)驗(yàn)時(shí)可先用等值功率電阻替代繞組。）(4) 要求性能可靠、操作簡便。2、發(fā)揮部分(1) 步進(jìn)電機(jī)還可以按四相八拍方式（步距0.9°）工作。(2) 步進(jìn)電機(jī)還可以反向運(yùn)轉(zhuǎn)。(3) 繞組驅(qū)動(dòng)電流能夠達(dá)到0.2安培。(4) 為步進(jìn)電機(jī)設(shè)計(jì)合理的加速運(yùn)行曲線。(5) 其它。二、V-I變換電路與I-V變換電路的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)任務(wù)：設(shè)計(jì)一個(gè)420mA電流環(huán)。在工業(yè)控制系統(tǒng)中常常采用420毫安電流環(huán)作為傳感器的輸出信號(hào)，而我們常見的傳感器輸出信號(hào)是電壓型的，試設(shè)計(jì)一個(gè)電路來實(shí)現(xiàn)如下要求：基本要求：1、 將05V的模擬電壓信號(hào)線性轉(zhuǎn)變成420毫安的電流，即輸入0伏時(shí)輸出4毫安

5、，輸入5V時(shí)，輸出20毫安。其間呈線性變化。精度達(dá)到3。2、 將傳感器來的4-20mA的電流，轉(zhuǎn)換到0-5V的電壓信號(hào)，精度達(dá)到3發(fā)揮部分：1、 由于傳感器輸出的一般來說是毫伏級(jí)的電壓信號(hào)，為了適應(yīng)不同的傳感器，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)電路滿足當(dāng)輸入信號(hào)在0毫伏到250毫伏變化時(shí)，輸出電流在4毫安到20毫安線性變化，精度達(dá)到1三、路燈控制器的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說明：安裝在公共場所或道路兩旁的路燈，通常是隨環(huán)境的亮和暗而自動(dòng)的關(guān)斷和開啟或者自身亮度，同時(shí)可以對(duì)消耗的電功率進(jìn)行測量。實(shí)驗(yàn)時(shí)用1W白光LED（3.3V300mA） 代替路燈，用調(diào)光臺(tái)燈替代環(huán)境光線變化。注：LED采用恒流供電，電流變化可以與LED亮度的變化約為線

6、性變化。設(shè)計(jì)要求：基本部分1、自制電路供電的穩(wěn)壓電源；2、LED采用恒流供電。3、該控制器具有環(huán)境亮度檢測和控制功能，當(dāng)處于暗（亮）環(huán)境下能夠自動(dòng)開（關(guān)）燈，為了演示方便，在現(xiàn)場演示時(shí)，當(dāng)調(diào)光臺(tái)燈（模擬自然光）較暗（較亮）時(shí)相當(dāng)于暗環(huán)境（亮環(huán)境），此時(shí)另一個(gè)白光LED（模擬路燈）將被點(diǎn)亮（熄滅），以此實(shí)現(xiàn)光控功能。發(fā)揮部分1、 設(shè)計(jì)一個(gè)環(huán)境光線檢測器，其輸出電壓能隨光線近線性變化；2、 受控的LED燈能隨環(huán)境光線的明暗變化調(diào)整亮度，使在LED燈光照射范圍內(nèi)的光照強(qiáng)度保持恒定。四、多點(diǎn)溫度監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說明：在對(duì)溫度要求較高的地方（比如糧庫）需要對(duì)測試倉庫的各個(gè)地方的溫度進(jìn)行監(jiān)控，超過存儲(chǔ)溫

7、度則需要報(bào)警，提醒管理人員打開換氣設(shè)備。本課題是模擬糧庫的實(shí)際情況，為之設(shè)計(jì)一個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)。設(shè)計(jì)要求：基本部分1、主機(jī)可監(jiān)控不少于3個(gè)點(diǎn)的溫度變化，輪流顯示各點(diǎn)溫度；2、溫度測量精度±2；3、顯示器分兩段，第一段1位十進(jìn)制數(shù)，顯示測溫點(diǎn)號(hào)；第二段2位十進(jìn)制數(shù)，顯示對(duì)應(yīng)點(diǎn)的測量溫度；4、所連接的測溫點(diǎn)中只要有任何一個(gè)測量點(diǎn)的溫度達(dá)到高溫值時(shí)應(yīng)給出報(bào)警信號(hào)，當(dāng)所有點(diǎn)的溫度值降低到安全值后，停止報(bào)警。發(fā)揮部分1、溫度傳感器可在熱敏電阻或集成溫度傳感器之間選擇一種。無論選擇哪一種，都不采用A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行信號(hào)變換2、溫度測量精度±1。3、具有溫度傳感器失效判斷與顯示功能。4、其他功能

8、，盡量考慮降低成本。五、采用BOOST電路設(shè)計(jì)一款DC-DC變換器在實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常會(huì)對(duì)電器設(shè)備的供電電源有較高的要求，電源一般分為直流電源和交流電源，直流電源又分為電流源和電壓源，這里要求設(shè)計(jì)一個(gè)15-30V連續(xù)可調(diào)，輸出額定電流不小于500mA的直流電壓源?；静糠郑?、 輸出電壓1530V連續(xù)可調(diào)，輸出電流不小于500毫安直流電壓源。2、 輸入電源變壓器最大不能超過AC15V。3、 電路所涉及的儲(chǔ)能電感元件不能采用成品，需自行繞制。4、 滿載工作時(shí)，紋波峰值不大于100mV。5、 電壓調(diào)整率<=5%6、 負(fù)載調(diào)整率<=10%發(fā)揮部分：1、 電壓調(diào)整率<=2%2、 負(fù)載調(diào)整

9、率<=3%3、 滿載時(shí)紋波峰值不大于50mV；4、 要求有短路保護(hù)；5、 具有欠壓保護(hù)功能電壓調(diào)整率：輸入電壓的變化引起輸出電壓的相對(duì)變化量。電流調(diào)整率：在輸入電壓不變時(shí)，輸出電壓從空載到滿載的相對(duì)變化量。紋波系數(shù)： 紋波電壓與輸出電壓的百分比。六、高精度智能電阻測量儀設(shè)計(jì)說明：電阻是常用的電子元件，某些材料的直流電阻需要精確的測量。利用歐姆定律設(shè)計(jì)一臺(tái)電阻測量儀，顯示被測量材料的直流電阻阻值?；静糠?、測量電阻范圍：220歐姆，20200歐姆，2002K，2K20K，用按鈕切換量程。2、測量精度：1%3、要求測量結(jié)果顯示穩(wěn)定3位有效數(shù)字（可用數(shù)字萬用表的電壓檔當(dāng)作顯示終端）發(fā)揮部分1

10、、測量電阻范圍：可測量最小1歐姆的電阻2、測量精度：0.5%3、要求測量結(jié)果顯示穩(wěn)定4位有效數(shù)字七、高效LED燈驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)說明：LED照明是現(xiàn)在流行趨勢，為大功率LED設(shè)計(jì)一個(gè)高效驅(qū)動(dòng)電源基本部分1、采用3個(gè)功率為1W的高亮度LED串聯(lián)組成光源，系統(tǒng)供電電壓為15V25V，在供電電壓變化的過程中，保持LED亮度恒定（電流不變）；2、燈功率：2.5±0.5W，電源效率>60%發(fā)揮部分1、燈功率：3.0±0.2W，電源效率>80%；2、可手動(dòng)調(diào)整LED照明亮度；3、其他注：1W白光LED 極限工作電流為 360 毫安。八、小功率數(shù)控直流電壓源的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說明：設(shè)計(jì)出

11、有一定輸出電壓范圍和功能的數(shù)控電源。其原理示意圖如下：設(shè)計(jì)要求1基本要求（1）輸出電壓：范圍09.9V，步進(jìn)0.1V，誤差小于0.1V，紋波有效值不大于20mV。（2）輸出電流：500mA。（3）輸出電壓值由數(shù)碼管顯示。（4）由“”、“”兩鍵分別控制輸出電壓步進(jìn)增減。（5）為實(shí)現(xiàn)上述幾部件工作，自制一穩(wěn)壓直流電源，輸出±15V，5V。2發(fā)揮部分（1）紋波有效值不大于5mV；（2）輸出電壓可預(yù)置在09.9V之間的任意一個(gè)值。（3）用自動(dòng)掃描代替人工按鍵，實(shí)現(xiàn)輸出電壓變化（步進(jìn)0.1V不變）（4）擴(kuò)展輸出電壓種類（比如三角波等）九、小功率數(shù)控電流源的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說明：設(shè)計(jì)并制作數(shù)控直流電流源

12、。輸入交流200240V，50Hz；輸出直流電壓10V。其原理示意圖如下所示。按扭控制器電流源負(fù)載顯示器220V電 源設(shè)計(jì)要求1、基本要求（1）輸出電流范圍：200mA1000mA；（2）可設(shè)置并顯示輸出電流給定值，要求輸出電流與給定值偏差的絕對(duì)值給定值的1+10 mA；（3）具有“+”、“-”步進(jìn)調(diào)整功能，步進(jìn)10mA；（4）改變負(fù)載電阻，輸出電壓在10V以內(nèi)變化時(shí)，要求輸出電流變化的絕對(duì)值輸出電流值的1+10 mA；2、發(fā)揮部分（1）輸出電流范圍為100mA2000mA，步進(jìn)5mA；（2）設(shè)計(jì)、制作測量并顯示輸出電流的裝置 (可同時(shí)或交替顯示電流的給定值和實(shí)測值)，測量誤差的絕對(duì)值測量值的

13、0.1+3個(gè)字；（3）改變負(fù)載電阻，輸出電壓在10V以內(nèi)變化時(shí)，要求輸出電流變化的絕對(duì)值輸出電流值的0.1+1 mA；（4）紋波電流20mA（用示波器測量取樣電阻上的紋波電壓，紋波電流）（5）其他。十、程控正弦波小信號(hào)放大器設(shè)計(jì)一個(gè)正弦波小信號(hào)放大器，達(dá)到一下要求：基本要求：1、 信號(hào)頻率范圍10KHz3MHZ，信號(hào)電壓峰峰值Vpp=20mv，輸出信號(hào)無明顯失真；2、 信號(hào)輸出電壓峰峰值不小于3V；3、 放大器的電壓增益：20dB、40dB、60dB，可通過程序控制。發(fā)揮部分：當(dāng)輸入信號(hào)電壓峰峰值在20mv100mv變化時(shí)，輸出信號(hào)無明顯失真，信號(hào)輸出電壓峰峰值在34V之間十一、音頻功率放大器

14、設(shè)計(jì)說明設(shè)計(jì)并制作一臺(tái)音頻功率放大器。設(shè)計(jì)要求1、基本要求（1）自制穩(wěn)壓電源。（2）頻帶范圍 200Hz 10KHz，失真度 < 3%。（3）電壓增益 >= 20dB。（4）輸出功率 >= 2 W (8歐姆負(fù)載)。（5）功率放大電路部分使用分立元件設(shè)計(jì)。（6）效率> 30% 2、發(fā)揮部分（1）增加音調(diào)控制電路。（2）增加話筒輸入接口，靈敏度 5mV，輸入阻抗 >> 20歐姆。（3）輸出功率 >= 5W (8歐姆負(fù)載)。（4）效率> 50% （5）其他。十二、調(diào)頻無線話筒設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說明無線話筒在現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用十分廣泛，我國的調(diào)頻收音機(jī)的接收范圍是88

15、MHz到108MHz，根據(jù)所學(xué)的知識(shí)，設(shè)計(jì)一款簡易的調(diào)頻無線話筒，使工作頻段在接收機(jī)的接收頻段內(nèi)，在收音機(jī)中收聽到無線話筒發(fā)出的語音信號(hào)。設(shè)計(jì)要求1、基本要求（1）頻帶范圍 88MHz 108MHz。（2）話筒有效工作距離 > 10米。（3）最大頻偏：15KHz。（4）正弦信號(hào)失真度小于5%2、發(fā)揮部分（1）能在兩個(gè)以上的頻點(diǎn)切換。（2）測量出此電路的輸入靈敏度。十三 簡易無線遙控系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說明設(shè)計(jì)一種采用無線方式控制電器的開啟和關(guān)閉的系統(tǒng)，電器用LED表示，亮代表工作，滅代表停止。無線的工作頻率可KHzGHz，根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的頻段傳輸信息。無線傳輸?shù)男畔⒈仨氁日{(diào)制，調(diào)制的方法

16、有AM、FM、ASK、FSK、PSK等等，請(qǐng)根據(jù)需要選擇合適的調(diào)制方法。設(shè)計(jì)要求1、基本要求（1）工作頻率和調(diào)制方式：任意。（2）遙控對(duì)象：4個(gè)，用LED代替，亮表示工作。（3）發(fā)射機(jī)和接收機(jī)控制距離 > 5米。（4）不能采用現(xiàn)成的收發(fā)機(jī)整機(jī)。2、發(fā)揮部分（1）遙控對(duì)象增加到8個(gè)。（2）實(shí)現(xiàn)對(duì)220VAC供電電器的開關(guān)控制。（3）其他，如增加信道抗干擾措施。十四 RC有源濾波器的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說明：選頻網(wǎng)絡(luò)是電子系統(tǒng)中經(jīng)常使用的電路，設(shè)計(jì)一個(gè)頻率從100HZ20KHZ的音頻信號(hào)的選頻網(wǎng)絡(luò)。基本要求：1、采用二階以上有源的濾波器，詳細(xì)計(jì)算濾波器的傳遞函數(shù)。2、通帶電壓放大倍數(shù)為2倍。截止頻率點(diǎn)的幅頻頻特性曲線大于40dB/10頻程,-3dB通帶截止頻率誤差小于10%；3、頻帶內(nèi)的最大相移不大于10度發(fā)揮部分1、頻帶內(nèi)的最大相移不大于5度2、要求有20dB以上的增益。3、能顯示輸入信號(hào)平均幅度十五 寬帶功率放大器的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)寬帶功率放大器，輸出負(fù)載為50歐姆。設(shè)計(jì)要求如下：