電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)

電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)計(jì)劃書一、本次課程設(shè)計(jì)目的進(jìn)一步學(xué)習(xí)和掌握數(shù)字和模擬電子技術(shù)的工作原理，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)電子電路的能力，學(xué)會(huì)使用Multisim10軟件做仿真實(shí)驗(yàn)，修改、完善、驗(yàn)證和實(shí)現(xiàn)電路的設(shè)計(jì)方案。充分認(rèn)識(shí)理論知識(shí)對(duì)應(yīng)用技術(shù)的指導(dǎo)性作用，進(jìn)一步加強(qiáng)理論知識(shí)與應(yīng)用相結(jié)合的實(shí)踐和鍛煉。通過這次設(shè)計(jì)實(shí)踐能夠進(jìn)一步加深對(duì)專業(yè)知識(shí)和理論知識(shí)學(xué)習(xí)的認(rèn)識(shí)和理解，使自己的設(shè)計(jì)水平和對(duì)所學(xué)的知識(shí)的應(yīng)用能力以及分析問題解決問題的能力得到全面提高。具體要求：1、結(jié)合所學(xué)的數(shù)字和模擬電子技術(shù)的理論知識(shí)來完成數(shù)字和模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)；

2、學(xué)會(huì)根據(jù)選題確定設(shè)計(jì)電路的功能和本次設(shè)計(jì)的目標(biāo)及完成的步驟；3、在數(shù)字和模擬電子技術(shù)的課程設(shè)計(jì)中，熟悉數(shù)字和模擬電子技術(shù)的設(shè)計(jì)方法和技巧以及集成電路的使用；4、學(xué)會(huì)采用Multisim10軟件方法仿真電路,掌握分析仿真結(jié)果的方法；5、初步掌握電路設(shè)計(jì)科學(xué)技術(shù)應(yīng)用文的寫作方法。二、本次課程設(shè)計(jì)安排1、時(shí)間安排第16周-17周為課程設(shè)計(jì)時(shí)間，該時(shí)間段內(nèi)，學(xué)生停課，專心作好課程設(shè)計(jì)。2、人員安排本次課程設(shè)計(jì)共有7個(gè)班。指導(dǎo)教師：龐晶電子1，2班翟翠電子3，4班張國勇電子5班，胡和智通信1,2班3、地點(diǎn)安排計(jì)電學(xué)部：A304，A320，A324，A328要求一人一個(gè)課題，必須做出仿真結(jié)果，按照提供的模板做好設(shè)計(jì)報(bào)告，嚴(yán)禁相互抄襲。答辯時(shí)間地點(diǎn)：17周周四和周五（指導(dǎo)教師通知）三、上交材料要求1、要求紙制文檔一份，用A4紙張打印。2、電子文檔一份，用自己的學(xué)號(hào)和姓名命名文件名。設(shè)計(jì)時(shí)間：第16，17周星期一至星期五注意：答辯時(shí)必須提交所有材料給指導(dǎo)老師。課程設(shè)計(jì)報(bào)告書樣版（見附件1）課程設(shè)計(jì)題目（見附件2）附件1※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※2014級(jí)電子信息學(xué)生電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)河北工業(yè)大學(xué)廊坊分校電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告書課題名稱一種多種波形發(fā)生器設(shè)計(jì)姓名*************學(xué)號(hào)*************院、系、部計(jì)電學(xué)部專業(yè)電子信息C141指導(dǎo)教師**************2016年6月12日一、設(shè)計(jì)任務(wù)及要求：用中小規(guī)模集成芯片設(shè)計(jì)制作產(chǎn)生方波、三角波和正弦波等多種波形信號(hào)輸出的波形發(fā)生器，具體要求如下：1）、輸出波形工作頻率范圍為~20KHZ，且連續(xù)可調(diào)；2）、正弦波幅值±10V，失真度小于%；3）、方波幅值±10V；4）、三角波峰-峰值20V，各種輸出波形幅值均連續(xù)可調(diào)；5）、采用Multisim10軟件方法仿真電路,給出并分析仿真結(jié)果。指導(dǎo)教師簽名：2016年6月日二、指導(dǎo)教師評(píng)語：指導(dǎo)教師簽名：2016年6月日三、成績(jī)指導(dǎo)教師簽名：2016年6月日一種多種波形發(fā)生器設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)（宋體2號(hào)居中）1設(shè)計(jì)目的（黑體4號(hào)）（1）熟悉集成電路的引腳安排。（宋體5號(hào)）

（2）掌握各芯片的邏輯功能及使用方法。

（3）了解多種波形發(fā)生器的組成及工作原理

（4）熟悉多種波形發(fā)生器的設(shè)計(jì)與制作

2設(shè)計(jì)思路（略）（黑體4號(hào)）3設(shè)計(jì)過程（黑體4號(hào)）方案論證（黑體小4號(hào)）1）多種波形發(fā)生器設(shè)計(jì)方案1如圖1所示。文氏橋振蕩器方波形成電路三角波形成電路頻率選擇控制直流電源正弦波三角波方波圖1用正弦波振蕩器實(shí)現(xiàn)多種波形發(fā)生器的方框圖方案1的工作原理：（請(qǐng)分析完整）（正文宋體5號(hào)）2）多種波形發(fā)生器設(shè)計(jì)方案2如圖2所示。（宋體5號(hào)）（圖表文字宋體小五）方波產(chǎn)生電路方波產(chǎn)生電路三角波形成電路正弦波形成電路頻率選擇控制直流電源正弦波三角波方波圖2用多諧振蕩器實(shí)現(xiàn)多種波形發(fā)生器的方框圖（宋體5號(hào)居中）方案2的工作原理：（請(qǐng)分析完整）電路設(shè)計(jì)（黑體小四）多種波形發(fā)生器電路如圖3所示。（略，請(qǐng)分析完整）（宋體小四）仿真結(jié)果與分析（略，請(qǐng)分析完整）（黑體小四）4主要儀器與設(shè)備（黑體四）5設(shè)計(jì)體會(huì)與建議（黑體四）設(shè)計(jì)體會(huì)（黑體小四）對(duì)設(shè)計(jì)的建議（黑體小四）參考文獻(xiàn)（黑體小四，至少5篇）[1]康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京：高等教育出版社，1999年（宋體5號(hào)，單倍距）[2]彭華林等編.數(shù)字電子技術(shù)[M].長(zhǎng)沙：湖南大學(xué)出版社，2004年[3]金唯香等編.電子測(cè)試技術(shù)[M].長(zhǎng)沙：湖南大學(xué)出版社，2004年[4]侯建軍.數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)一體化教程[M].北京：清華大學(xué)出版社，北京交通大學(xué)出版社，2005年[5]閻石.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京：高等教育出版社，2001年[6]楊素行.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)簡(jiǎn)明教程[M].北京：高等教育出版社，2005年[7]童詩白.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京：高等教育出版社，2014年附件2題目題目1：多種波形發(fā)生器1、基本要求：設(shè)計(jì)制作能產(chǎn)生正弦波、方波、三角波等多種波形信號(hào)輸出的波形發(fā)生器，具體要求如下：輸出波形工作頻率范圍為~200KHZ，且連續(xù)可調(diào)；（2）輸出頻率分四檔：低頻檔：2Hz～20Hz；中頻檔：20Hz～2kHz；中高頻檔：2KHz～20kHz；高頻檔：20kHz～200kHz。（3）輸出帶LED指示。2、擴(kuò)展：（1）輸出矩形波、鋸齒波；（2）正弦波、三角波波形幅值均連續(xù)可調(diào)；（3）方波波形幅值連續(xù)可調(diào)。3、建議參考元器件（或其他）：741運(yùn)放，555，電位器、穩(wěn)壓管、二極管、電阻、電容若干。4、設(shè)計(jì)思路（或其他）文氏橋振蕩器方波形成電路文氏橋振蕩器方波形成電路三角波形成電路頻率選擇控制直流電源正弦波三角波方波（2）用多諧振蕩器實(shí)現(xiàn)（或其他）方波產(chǎn)生電路方波產(chǎn)生電路三角波形成電路正弦波形成電路頻率選擇控制直流電源正弦波三角波方波五、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)1.不及格：未完成基本要求，電路不能工作。2.及格：電路完成了最基本功能，能夠產(chǎn)生正弦波、方波、三角波。3.中：在及格的基礎(chǔ)上，頻率分為四檔，且連續(xù)可調(diào)。4.良：電路布局合理，在中的基礎(chǔ)上，并能輸出矩形波、鋸齒波，且輸出帶LED顯示。5.優(yōu)：在良的基礎(chǔ)上，完成波形幅值的連續(xù)可調(diào)。題目2：路燈自動(dòng)節(jié)能控制器一、設(shè)計(jì)要求1.要求有兩種工作模式，并可選擇在任意工作模式下。工作模式0：根據(jù)光線的亮暗自動(dòng)打開路燈，亮暗的定義是可調(diào)的，而不是一成不變的。工作模式1：根據(jù)時(shí)間的不同能自動(dòng)打開或者關(guān)閉路燈，路燈什么時(shí)候需要關(guān)閉或者打開，時(shí)間也是可調(diào)的。2.到半夜的時(shí)候行人稀少，自動(dòng)關(guān)閉一半的路燈，達(dá)到節(jié)能的目的。3.至少做六個(gè)路燈。二、擴(kuò)展部分1.設(shè)計(jì)穩(wěn)壓電源供電。2.能自動(dòng)記錄路燈的開燈個(gè)數(shù)（用數(shù)碼管顯示）3.能累計(jì)路燈的開燈時(shí)間（用數(shù)碼管顯示）三、建議參考元器件（或其他）NE555、LM339、LM311、LED、74LS160、74LS00、光敏電阻Φ14Cds、電容等。四、設(shè)計(jì)思路（或其他）光線檢測(cè)電路光線檢測(cè)電路時(shí)間電路模式選擇與條件判斷路燈開關(guān)電路路燈圖1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖五、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)1.不及格：未完成基本要求，電路不能工作2.及格：電路完成了最基本功能，可在模式0或模式1下，燈能亮和滅。3.中：電路完成了基本功能，可在模式0和模式1下，燈能按要求亮滅。4.良：電路完成了基本功能，電路布局合理，信號(hào)清晰，達(dá)到了按要求亮滅。5.優(yōu)：完成2項(xiàng)及以上擴(kuò)展。題目3：籃球競(jìng)賽24s計(jì)時(shí)器一、設(shè)計(jì)要求 用中小規(guī)模集成芯片設(shè)計(jì)并制作籃球競(jìng)賽24秒計(jì)時(shí)器，具體要求如下：1.具有顯示24s倒計(jì)時(shí)功能：用兩個(gè)數(shù)碼管顯示，其計(jì)時(shí)間隔為1s。2.設(shè)置復(fù)位鍵，系統(tǒng)可隨時(shí)返回初始狀態(tài)，即進(jìn)攻方計(jì)時(shí)器返回到24s。3.設(shè)置啟動(dòng)和停止鍵，控制計(jì)時(shí)器的直接啟動(dòng)計(jì)數(shù)、停止計(jì)數(shù)功能。4.計(jì)時(shí)器遞減計(jì)數(shù)到“00”時(shí)，數(shù)碼顯示器不能滅燈，同時(shí)發(fā)出光電報(bào)警信號(hào)。5.用仿真軟件(PROTEUS或mulitisim)對(duì)電路進(jìn)行仿真。二、擴(kuò)展1.暫停/繼續(xù)鍵，控制計(jì)時(shí)器的暫停/繼續(xù)計(jì)數(shù)。2.外部操作開關(guān)采用消抖措施，以防機(jī)械抖動(dòng)造成電路工作不穩(wěn)定。三、建議參考元器件（或其他）32768Hz晶振、CD4060、NE555、74LS192、CD4511、數(shù)碼管、74LS00、74LS04四、設(shè)計(jì)思路（或其他）秒脈沖發(fā)生器秒脈沖發(fā)生器計(jì)數(shù)器譯碼顯示控制電路報(bào)警電路五、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)1.不及格：未完成基本要求，電路不能工作2.及格：電路完成了最基本功能，能夠產(chǎn)生秒信號(hào)，計(jì)數(shù)器能工作，數(shù)碼管能顯示。3.中：電路完成了基本功能，產(chǎn)生秒信號(hào)并正確計(jì)數(shù)、正確顯示時(shí)間。4.良：電路完成了基本功能，布局合理，信號(hào)清晰，能正確實(shí)現(xiàn)各按鍵功能。5.優(yōu)：完成1項(xiàng)及以上擴(kuò)展。題目4：多功能數(shù)字鐘設(shè)計(jì)要求用中小規(guī)模集成芯片設(shè)計(jì)并制作多功能數(shù)字鐘，具體要求如下：1、準(zhǔn)確計(jì)時(shí)，以數(shù)字形式顯示時(shí)(00～23)、分(00～59)、秒(00～59)的時(shí)間。2、具有校時(shí)功能。二、擴(kuò)展1、整點(diǎn)報(bào)時(shí)。2、鬧鐘設(shè)定功能。三、建議參考元器件（或其他）74ls160cd4511cd4060NE555數(shù)共陰極碼管其他基本邏輯器件四、設(shè)計(jì)思路（或其他）秒基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器秒基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器計(jì)數(shù)器控制電路時(shí)間顯示報(bào)時(shí)五、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)1.不及格：未完成基本要求，電路不能工作2.及格：電路完成了最基本功能，能夠產(chǎn)生秒信號(hào)，計(jì)數(shù)器能工作，數(shù)碼管能顯示。3.中：電路完成了基本功能，產(chǎn)生秒信號(hào)并計(jì)數(shù)，時(shí)分秒能按標(biāo)準(zhǔn)顯示。4.良：電路完成了基本功能，電路布局合理，信號(hào)清晰，時(shí)分秒能正確顯示并能校時(shí)。5.優(yōu)：完成1項(xiàng)及以上擴(kuò)展。題目5.：智力競(jìng)賽搶答器一、設(shè)計(jì)任務(wù)1.搶答器同時(shí)供8名選手或8個(gè)代表隊(duì)比賽，分別用8個(gè)按鈕S0~S7表示。2.設(shè)置一個(gè)由主持人控制的開關(guān)，控制系統(tǒng)“清除”和“搶答”開始。3.搶答器具有鎖存與顯示功能。即選手按動(dòng)按鈕，鎖存相應(yīng)的編號(hào)，并在LED數(shù)碼管上顯示，同時(shí)揚(yáng)聲器發(fā)出報(bào)警聲響提示。選手搶答實(shí)行優(yōu)先鎖存，優(yōu)先搶答選手的編號(hào)一直保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。二、擴(kuò)展任務(wù)1.搶答器具有定時(shí)搶答功能，且一次搶答的時(shí)間由主持人設(shè)定（如30秒）。當(dāng)主持人啟動(dòng)"開始"鍵后，定時(shí)器進(jìn)行減計(jì)時(shí)，同時(shí)揚(yáng)聲器發(fā)出短暫的聲響，聲響持續(xù)的時(shí)間秒左右。2.參賽選手在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行搶答，搶答有效，定時(shí)器停止工作，顯示器上顯示選手的編號(hào)和搶答的時(shí)間，并保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。3.如果定時(shí)時(shí)間到卻無人搶答，本次搶答無效，系統(tǒng)報(bào)警并禁止搶答，定時(shí)器上顯示“00”。三、建議參考元器件（或其他）74LS148、74LS279、74LS00、74LS121、74LS192、NE555等四、設(shè)計(jì)思路圖1總體框圖五、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)1.不及格：未完成基本要求，電路不能工作2.及格：電路完成了最基本功能，編碼、鎖存、譯碼電路能正常工作。3.中：電路完成了基本功能，按鈕按下能正常顯示搶答結(jié)構(gòu)。4.良：電路完成了基本功能，電路布局合理，信號(hào)清晰，達(dá)到了要求。5.優(yōu)：完成2項(xiàng)及以上擴(kuò)展。題目6：交通燈控制電路一、設(shè)計(jì)要求用中小規(guī)模集成芯片設(shè)計(jì)并制作十字路口的交通燈控制電路，具體要求如下：1.用紅、綠、黃三色發(fā)光二極管作信號(hào)燈，用邏輯開關(guān)啟動(dòng)交通燈控制器。2.東西方向、南北方向交替允許通行。如東西向綠燈亮20s，接著東西向綠燈閃3s，之后黃燈亮3s，變成紅燈。同時(shí)南北向紅燈亮26s；接下來南北向重復(fù)東西方向動(dòng)作；如此循環(huán)。二、擴(kuò)展1.有時(shí)間倒計(jì)時(shí)顯示2.可預(yù)制時(shí)間3.兩個(gè)方向時(shí)間可以分別控制4.特殊情況能實(shí)現(xiàn)手控通行；三、建議參考元器件（或其他）74ls192cd4511cd4060NE555LED數(shù)共陰極碼管撥碼開關(guān)32768Hz晶振四、設(shè)計(jì)思路（或其他）秒基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器秒基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器計(jì)數(shù)器邏輯控制紅綠燈計(jì)時(shí)顯示手動(dòng)控制電路五、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)1.不及格：未完成基本要求，電路不能工作2.及格：電路完成了最基本功能，能夠產(chǎn)生秒信號(hào)，計(jì)數(shù)器能工作，燈能交替亮。3.中：電路完成了基本功能，產(chǎn)生秒信號(hào)并技術(shù)，燈能按要求交替亮。4.良：電路完成了基本功能，電路布局合理，信號(hào)清晰，達(dá)到了交替亮滅的要求。5.優(yōu)：完成2項(xiàng)及以上擴(kuò)展。題目7：九位按鍵數(shù)字密碼鎖設(shè)計(jì)要求用中小規(guī)模集成芯片設(shè)計(jì)并制作電子密碼鎖，具體要求如下：1．編碼按鈕分別為0，1，2，…，9十個(gè)按鍵，設(shè)置4個(gè)密碼鍵。2．當(dāng)輸入正確的密碼時(shí)，輸出開鎖信號(hào)，將鎖開啟。并在開鎖7秒后，電路恢復(fù)初始狀態(tài)。3．用發(fā)光二極管作為輸出指示，綠燈亮、紅燈滅表示開鎖，紅燈亮、綠燈滅表示不開。4．電路應(yīng)具有防盜功能，密碼順序不對(duì)或密碼有誤時(shí)，電路將被鎖1分鐘。二、擴(kuò)展1．報(bào)警功能：若開鎖時(shí)間超過1分鐘，系統(tǒng)報(bào)警。2．密碼可以修改。三、原理框圖（或其他）控制電路報(bào)警電路控制電路報(bào)警電路編碼按鍵編碼按鍵開鎖電路開鎖電路7秒延時(shí)電路1分延時(shí)電路偽碼按鍵7秒延時(shí)電路1分延時(shí)電路偽碼按鍵四、建議參考元器件（或其他）74ls74、NE555、74ls04、74ls00、9013、發(fā)光二極管、蜂鳴器、按鍵、電阻、電容若干。五、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)1.不及格：未完成基本要求，電路不能工作2.及格：電路完成了最基本功能。能夠識(shí)別密碼，并輸出開鎖信號(hào)。3.中：電路完成了基本功能。當(dāng)輸入正確的密碼時(shí)，輸出開鎖信號(hào)，將鎖開啟，并在開鎖7秒后，電路恢復(fù)初始狀態(tài)。4.良：電路完成了基本功能，電路布局合理，密碼順序不對(duì)或密碼有誤時(shí)，電路將被鎖1分鐘。5.優(yōu)：完成擴(kuò)展功能。題目8：直流穩(wěn)壓電源一