2007級(jí)電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)

《電子技術(shù)》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、課程設(shè)計(jì)的主要任務(wù)“電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)”是電子技術(shù)課程

的實(shí)踐性環(huán)節(jié)，是對(duì)電子技術(shù)的綜合性訓(xùn)練，是通過獨(dú)立進(jìn)行設(shè)計(jì)、計(jì)算、仿真和實(shí)驗(yàn)來

完成的。這一課題不僅涉及到許多理論知識(shí)（設(shè)計(jì)原理與方法），還涉及到許多實(shí)際知識(shí)和技能（實(shí)驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)）。電子產(chǎn)品研制的一般過程；課程設(shè)計(jì)與電子產(chǎn)品研制的區(qū)別；電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則和設(shè)計(jì)內(nèi)容；電路設(shè)計(jì)的一般過程；課程設(shè)計(jì)報(bào)告撰寫要求電子產(chǎn)品研制的一般過程→預(yù)設(shè)計(jì)→仿真與實(shí)驗(yàn)→修改→畫原理圖→工藝設(shè)計(jì)→生成PCB圖→印制板制作→制作樣機(jī)→試生產(chǎn)→鑒定→正式批量生產(chǎn)與可行性→選題→確定指標(biāo)課程設(shè)計(jì)與電子產(chǎn)品研制的差別對(duì)于研制電子產(chǎn)品來說，選題和擬定性能指標(biāo)十分重要，一般需要經(jīng)過充分的

研究才能確定，否則研制出來的產(chǎn)品可能沒有實(shí)用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益。課程設(shè)計(jì)重在教學(xué)練習(xí)，設(shè)計(jì)題目是由教師指定或?qū)W生自選，給定性能指標(biāo)，學(xué)生不需進(jìn)行

。對(duì)于研制電子產(chǎn)品來說，必須考慮經(jīng)濟(jì)效益。在研制電子產(chǎn)品時(shí)，在保證性能指標(biāo)前提下，應(yīng)設(shè)法降低成本，因此，凡是市場(chǎng)上或從生產(chǎn)廠家可以買到的元器件都可以選用。但課程設(shè)計(jì)必須考慮元器件的通用性。由

備料不可能十分豐富，因此，課程設(shè)計(jì)對(duì)元器件的品種有一定限制，一般只能在規(guī)定的范圍內(nèi)選用元器件。另外，電子產(chǎn)品研制還要考慮外形設(shè)計(jì)、銷售等商業(yè)性問題，因?yàn)楫a(chǎn)品要轉(zhuǎn)變成商品，其最終的目的是產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。課程設(shè)計(jì)只是電子電路設(shè)計(jì)的一次演習(xí)，它重在基礎(chǔ)訓(xùn)練，是電子產(chǎn)品研制的原理電路設(shè)計(jì)階段，與研制電子產(chǎn)品的實(shí)際情況存在相當(dāng)大的差距。電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則和設(shè)計(jì)內(nèi)容電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則滿足系統(tǒng)功能和性能的要求。這是電子電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)必須滿足的基本條件。電路簡(jiǎn)單，成本低，體積小。系統(tǒng)集成技術(shù)是簡(jiǎn)化系統(tǒng)電路的最好方法?？煽啃愿?。。系統(tǒng)的集成度高。調(diào)試簡(jiǎn)單方便。生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單。操作簡(jiǎn)單方便。操作簡(jiǎn)便是現(xiàn)代電子電路系統(tǒng)的重要特征，難以操作的系統(tǒng)是沒有生命力的。耗電少。性能價(jià)格比高。通常希望所設(shè)計(jì)的電子電路能同時(shí)符合以上各項(xiàng)要求，但有時(shí)會(huì)出現(xiàn)相互

的情況。例如，對(duì)于用交流電網(wǎng)供電的電子設(shè)備，如果電路總的功耗不大，那么功耗的大小不是主要

，而對(duì)于用微型電池供電的航天儀表而言，功耗的大小則是主要

之一。課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容電子電路設(shè)計(jì)是對(duì)各種技術(shù)綜合應(yīng)用的過程。通常電子電路設(shè)計(jì)過程中包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容。功能和性能指標(biāo)分析。深入地了解所要設(shè)計(jì)的系統(tǒng)的特性。這是進(jìn)行電子電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原始依據(jù)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括初步設(shè)計(jì)、方案比較和實(shí)際設(shè)計(jì)3部分內(nèi)容。一個(gè)實(shí)用課題的理想設(shè)計(jì)方案不是輕而易舉地就能獲得的，而是往往需要設(shè)計(jì)者進(jìn)行廣

泛、深入的

研究，翻閱大量參考資料，并進(jìn)行反復(fù)比較和可行性論證，結(jié)合實(shí)際工程實(shí)踐需要，才能最后確定下來。原理電路設(shè)計(jì)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)的結(jié)果提出了具體設(shè)計(jì)方案，確定了系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，那么，接下來的工作就是進(jìn)行各部分功能電路以及分電路連接的具體設(shè)計(jì)。這時(shí)要注意局部電路對(duì)全系統(tǒng)的影響，要考慮是否易于實(shí)現(xiàn)，是否易于檢測(cè)，以及性能價(jià)格比等問題，因此，設(shè)計(jì)平時(shí)要注意電路資料的積累?？煽啃栽O(shè)計(jì)。系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)和電路設(shè)計(jì)中必須考慮可靠性因素(如器件的選擇、電路連接方式的選擇等)。調(diào)試方案設(shè)計(jì)。使設(shè)計(jì) 在系統(tǒng)實(shí)際調(diào)試前就對(duì)調(diào)試的全過程有個(gè)清楚的認(rèn)識(shí)，明確要調(diào)試的項(xiàng)目、目的、應(yīng)達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)、可能發(fā)生的問題和現(xiàn)象、處理問題的方法、系統(tǒng)各部分調(diào)試時(shí)所需要的儀器設(shè)備等。（6）編寫課程設(shè)計(jì)的總結(jié)報(bào)告。撰寫報(bào)告是對(duì)學(xué)生寫科學(xué)和科研總結(jié)報(bào)告的能力訓(xùn)練，通過編寫設(shè)計(jì)報(bào)告，不僅把設(shè)計(jì)、組裝、調(diào)試的內(nèi)容進(jìn)行全面總結(jié)，以提高學(xué)生的文字組織表達(dá)能力，而且也把實(shí)踐內(nèi)容上升到理論高度。電路設(shè)計(jì)的一般過程一、選擇方案設(shè)計(jì)電路的第一步就是選擇總體方案。所謂總體方案是用具有一定功能的若干單元電路構(gòu)成一個(gè)整體，以滿足課題題目所

要求和性能指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能。方案選擇就是按照系統(tǒng)總的要求，把電路劃分成若干個(gè)功能塊，得出能表示單元功能的整機(jī)原理框圖。按照系統(tǒng)性能指標(biāo)要求，規(guī)劃出各單元功能電路所要完成的任務(wù)，確定輸出與輸入的關(guān)系，確定單元電路的結(jié)構(gòu)?？傮w方案往往不止一個(gè)，應(yīng)當(dāng)針對(duì)糸統(tǒng)

任務(wù)、要求和條件，進(jìn)行廣泛

研究，大量查閱參考文獻(xiàn)和有關(guān)資料，廣開思路，要敢于探索，努力創(chuàng)新，提出若干不同方案，仔細(xì)分析每個(gè)方案的可行性和優(yōu)缺點(diǎn)，反復(fù)比較，爭(zhēng)取方案的設(shè)計(jì)合理、可靠、經(jīng)濟(jì)、功能齊全、技術(shù)先進(jìn)?？驁D應(yīng)能說明方案的基本原理，應(yīng)能正確反映系統(tǒng)完成的任務(wù)和各組成部分的功能，清楚表示出系統(tǒng)的基本組成和相互關(guān)系。方案選擇必須注意下面兩個(gè)問題：要有全局觀點(diǎn)，抓住主要

。在方案選擇時(shí)要充分開動(dòng)腦筋，不僅要考慮方案是否可行，還要考慮怎樣保證性能可靠，考慮如何降低成本，降低功耗，減小體積等許多實(shí)際的問題。二設(shè)計(jì)單元電路設(shè)計(jì)單元電路的一般方法和步驟如下：根據(jù)設(shè)計(jì)要求和已選定的總體方案原理框圖，確定對(duì)各單元電路的設(shè)計(jì)要求，擬定主要單元電路的性能指標(biāo)、與前后級(jí)之間的關(guān)系、分析電路的構(gòu)成形式。應(yīng)注意各單元電路之間的相互配合，注意各部分輸入信號(hào)、輸出信號(hào)和控制信號(hào)的關(guān)系。擬定好各單元電路的要求后，按信號(hào)流程順序分別設(shè)計(jì)各單元電路。選擇單元電路的組成形式。一般情況下，應(yīng)查閱有關(guān)資料，以豐富知識(shí)，開闊眼界，從已掌握的知識(shí)和了解的各種電路中選擇一個(gè)合適的電路。如確實(shí)找不到性能指標(biāo)完全滿足要求的電路時(shí)，也可選用與設(shè)計(jì)要求比較接近的電路，然后調(diào)整電路參數(shù)。在單元電路的設(shè)計(jì)中特別要注意保證各功能塊協(xié)調(diào)一致地工作。為保證單元電路達(dá)到功能指標(biāo)要求，常需計(jì)算某些參數(shù)。例如放大器電路中各電阻值、放大倍數(shù)，振蕩器中電阻、電容、振蕩頻率等參數(shù)。只有很好地理解電路的工作原理，正確利用計(jì)算公式，計(jì)算的參數(shù)才能滿足設(shè)計(jì)要求。一般來說，計(jì)算參數(shù)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：各元器件的工作電壓、電流、頻率和功耗等應(yīng)在允許的范圍內(nèi)，并留有適當(dāng)?shù)脑Ａ?對(duì)于環(huán)境溫度、交流電網(wǎng)電壓等工作條件，計(jì)算參數(shù)時(shí)應(yīng)按最不利的情況考慮。涉及元器件的極限參數(shù)必須留有足夠的裕量，一般按1.5倍左右考慮。例如，如果實(shí)際電路中三極管UCE0的最大值為20V，那么挑選三極管時(shí)應(yīng)按UCE0

30V考慮。電阻值盡可能選在1MΩ范圍內(nèi)，最大一般不應(yīng)超過10MΩ，其數(shù)值應(yīng)在常用電阻標(biāo)稱值系列之內(nèi)，并根據(jù)具體情況正確選擇電阻的品種。非電解電容盡可能在100pF~0.1μf范圍內(nèi)選擇，其數(shù)值應(yīng)在常用電容器標(biāo)稱值系列之內(nèi)，并根據(jù)具體情況正確選擇電容的品種。在保證電路性能的前提下，盡可能設(shè)法降低成本，減少器件品種，減少元器件的功耗和減小體積，為安裝調(diào)試創(chuàng)造有利條件。有些參數(shù)很難用公式計(jì)算確定，需要設(shè)計(jì)者具備一定的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。如確實(shí)無法確定，個(gè)別參數(shù)可待仿真時(shí)再確定。三、參數(shù)計(jì)算隨著計(jì)算機(jī)的普及和EDA技術(shù)的發(fā)展，電子電路設(shè)計(jì)中的實(shí)驗(yàn)演變?yōu)榉抡婧蛯?shí)驗(yàn)相結(jié)合。仿真具有下列優(yōu)越之處：對(duì)電路中只能依據(jù)經(jīng)驗(yàn)來確定的元器件參數(shù)，用電路仿真的方法很容易確定，而且電路的參數(shù)容易調(diào)整。由于設(shè)計(jì)的電路中可能存在錯(cuò)誤，或者在搭接電路時(shí)出錯(cuò)，可能損壞元器件，或者在調(diào)試中損壞儀器，從而造成經(jīng)濟(jì)損失。而電路仿真中也會(huì)損壞元器件或儀器，但不會(huì)造成經(jīng)濟(jì)損失。電路仿真不受工作場(chǎng)地、儀器設(shè)備、元器件品種、數(shù)量的限制。下完成的電路文件，可以直接輸出至常見的印制線路板排(4)在EWB。盡管電路仿真有諸多優(yōu)點(diǎn)，但其仍然不能完全代替實(shí)驗(yàn)。對(duì)于電路中關(guān)版鍵部分或采用新技術(shù)、新電路、新器件的部分，一定要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。仿真和實(shí)驗(yàn)要完成以下任務(wù)：①檢查各元器件的性能、參數(shù)、質(zhì)量能否滿足設(shè)計(jì)要求。②檢查各單元電路的功能和指標(biāo)是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。③檢查各個(gè)接口電路是否起到應(yīng)有的作用。④把各單元電路組合起來，檢查總體電路的功能、性能是否最佳。四、仿真和實(shí)驗(yàn)五、撰寫設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告、班級(jí)和指導(dǎo)教師等。總結(jié)報(bào)告的首頁(yè)包括課題名稱、學(xué)生設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告內(nèi)容包括：課題名稱；內(nèi)容

；設(shè)計(jì)指標(biāo)(要求)：系統(tǒng)框圖；各單元電路設(shè)計(jì)、參數(shù)計(jì)算和元器件選擇；畫出完整的電路圖，并說明電路的工作原理；元器件

；實(shí)際PCB圖或布線圖：電路的特點(diǎn)和方案的優(yōu)缺點(diǎn)，提出改進(jìn)意見和展望：心得體會(huì)；列出參考文獻(xiàn)。課程設(shè)計(jì)報(bào)告的設(shè)計(jì)觀點(diǎn)、理論分析、方案結(jié)論、計(jì)算等必須正確，盡量做到綱目分明、邏輯清楚、內(nèi)容充實(shí)、輕重得當(dāng)、文字通順、圖樣清晰規(guī)范。如何提高電子設(shè)計(jì)能力？1、多分析各種應(yīng)用電路圖和其工作原理說明。2、多進(jìn)行實(shí)際動(dòng)手制作。3、充分利用

、期刊、網(wǎng)絡(luò)等各種渠道了解新器件、新技術(shù)等。例：出租車計(jì)費(fèi)器1、任務(wù)要求（1）自動(dòng)計(jì)費(fèi)器具有行車?yán)锍逃?jì)費(fèi)、等候時(shí)間計(jì)費(fèi)和起步費(fèi)三部分，三項(xiàng)計(jì)費(fèi)用4位數(shù)碼管顯示，最大金額為99.99元。（2）行車?yán)锍虇蝺r(jià)設(shè)為1.80元/km，等候時(shí)間計(jì)費(fèi)設(shè)為1.5元/10分鐘，起步費(fèi)設(shè)為

8.00元。要求行車時(shí)，計(jì)費(fèi)值每公里刷新一次；等候時(shí)每10分鐘刷新一次；行車不到

1km或等候不足10分鐘則忽略計(jì)費(fèi)。(3)在啟動(dòng)和停車時(shí)給出聲音提示。2、原理框圖：行車?yán)锍逃?jì)數(shù)器等候時(shí)間計(jì)數(shù)器起步價(jià)里程單價(jià)計(jì)數(shù)器10分鐘單價(jià)計(jì)數(shù)器求和總費(fèi)計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)鎖存譯碼顯示P0P1P23、設(shè)計(jì)原理：

分別將行車?yán)锍獭⒌群驎r(shí)間都按相同的比價(jià)轉(zhuǎn)換成脈沖信號(hào)，然后對(duì)這些脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，而起價(jià)可以通過預(yù)置送入計(jì)數(shù)器作為初值,行車?yán)锍逃?jì)數(shù)電路每行車1km輸出一個(gè)脈沖信號(hào)，啟動(dòng)行車單價(jià)計(jì)數(shù)器輸出與單價(jià)對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù)，例如單價(jià)是1.80元/km，則設(shè)計(jì)一個(gè)一百八十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，每公里輸出180個(gè)脈沖到總費(fèi)計(jì)數(shù)器，即每個(gè)脈沖為0.01元。等候時(shí)間計(jì)數(shù)器將來自時(shí)鐘電路的秒脈沖作六百進(jìn)制計(jì)數(shù)，得到10分鐘信號(hào)，用10分鐘信號(hào)控制一個(gè)一百五十進(jìn)制計(jì)數(shù)器（等候10分鐘單價(jià)計(jì)數(shù)器）向總費(fèi)計(jì)數(shù)器輸入150個(gè)脈沖。這樣，總費(fèi)計(jì)數(shù)器根據(jù)起步價(jià)所置的初值，加上里程脈沖、等候時(shí)間脈沖即可得到總的用車費(fèi)用。課程設(shè)計(jì)報(bào)告撰寫要求（具體格式見課程設(shè)計(jì)文檔）1.

封面、

、2.正文：

A、概述所作題目的意義、本人所做的工作及系統(tǒng)的主要功能；B、系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)；C、各功能模塊分析與設(shè)計(jì)；D、實(shí)驗(yàn)（仿真）方法及結(jié)果分析。3.

課程設(shè)計(jì)體會(huì)4.參考文獻(xiàn)：

[序號(hào)]主要責(zé)任者.文獻(xiàn)題名.刊名，年，卷(期)：起止頁(yè)碼如：[1]

金顯賀，

，