[工学]《电子电路综合设计》教学大纲.ppt

2010年电子专题实践电子 电路综合设计课程教学大纲 董甲瑞 教学目的与重点 n电气测控技术专题实践，侧重电气参数的测量和 控制，接口技术以及项目的设计训练。它是一种 综合设计实践性的教学课程，着重引导和培养学 生应用所学知识进行电子电路综合设计并付诸实 践的能力，同时鼓励学生创新。要求学生通过设 计并完成实际的电路，掌握一般电子电路设计的 全过程，熟悉调试电子电路的基本方法，增强解 决实际问题的能力，培养学生严谨的科学作风， 同时掌握一些常用仪器的使用方法。内容强调综 合性和设计型，尽力发挥学生的专业特长，使其 各尽所能。 学时及成绩评定 n2学分，60学时 n考核方式及成绩评定： 出勤10分 电路设计开题报告及内容20分 电路调试及测试完成情况40分 结题报告30分 满分100分。 课程主要内容及特点 n该课程主要由两部分组成： 一部分侧重电气参数量测的设计、实现， 另一部分侧重接口技术、系统设计。 n课程特点： 给出一些设计示例，提出要求，老师指导， 由学生自己选题、自己设计完成。 可能涉及到的具体内容 n常用电子电路器件 如：电阻、电感、电容、二极管、三极管、各种门电路；MOS管、可 控硅、IGBT；可编程逻辑器件（isp1032E）；AT89C51单片机、存储 器（M2764）、AD/DA；运算放大器、比较器、触发器、计数器、可 逆计数器、全（半）加器、数值比较器、可控数字开关、定时器、多 路选择器件；数码及液晶显示器；光电传感器、速度传感器、温度传 感器等。 n常用电路 如PI调节器、锁相环电路、模拟及数字滤波电路、模拟及数字斜坡电 路、定时器电路、过零检测电路、鉴相器电路、模拟及数字PWM产生 电路、功率放大器、键盘电路等。 n常用仪器使用 如数字示波器的数据采集及波形存储、函数发生器的使用、8051仿真 器、super编程器、fluk数字万用表等等。 n工具软件简介，ispexpert8.1工具软件。 设计使用的主要平台 n自制的电子电路综合实验箱 n计算机 n数字示波器 nAT89C51系列编程器、仿真器 nISPDESIGNEXPERT软件 设计示例 n锁相倍频式数字相位仪 要求锁相环主选芯片CD4046，带宽1.5M赫兹。要求实时检测和 数字显示，测量显示范围为180度+180度，精确度为0.1度。 n数字信号发生器 要求产生波形为正弦波和三角波，幅度分辨率为8位，频率范围 为1 Hz到512 Hz，频率分辨率为1Hz，最小波形长度（点数）为 128个点（频率给定控制可用实验箱提供的单片机控制板）。 n可控硅三相数字移相触发电路 要求移相范围为10度120度，移相角的控制为数字给定，其 精度为0.1度，输出触发信号为自同步的120度宽的10 k Hz（近 似即可）脉冲列。电路自身带脉冲封锁控制端，且具有防止跳 变功能。 设计示例 n双路同步数字信号发生器 应用可编程器件isp1032E(实验室提供)设计制作双路 同步数字信号发生器。要求产生的两路波形为正弦波 ，相位差0180可调，幅度分辨率为8位，频率范围 为1 Hz到512 Hz，频率分辨率为1Hz，最小波形长度 （点数）为128个点。 n升降压斩波器电路（限2组） 输入直流电压12V，输出036V（0.5A）可调，开关 管开关频率40-50千赫兹，换能电感可外购，也可自 制，要求输出纹波电压小于10mV，具有软启动、欠 压保护、过流限制及热关断等保护措施。 设计示例 nDC/DC开关电源（限2组） 利用LM2577设计一个隔离式DC/DC开关电源模块,用于医 疗设备的隔离检测供电系统。该电源系统的具体要求如下 ： (1)输入直流电源电压+12V； (2)隔离双路输出直流电源电压12V； (3)输出最大平均电流50mA； (4)输出纹波电压小于8mV； (5)输入、输出相互隔离； (6)输入输出之间隔离击穿电压大于2000VDC； (7)具有软启动、欠压锁定、过流限制及热关断等保护措施 。 n变频器键盘电路（略） 课程要求 n自带题目或从设计示例中选择1或2个题目， 自己设计并完成电路的功能调试及参数测 试，最后向老师和其他组同学展示和介绍 ，由老师验收。 n对每个设计内容都要写出最终的设计报告 ，包括原理论述、分析、测试结果、用途 和特点、适用环境、改进建议、相关文献 参考等。 设计进度大致安排 n7月5日7日，主要由老师介绍课程要求，并引领 学生熟悉现有设计环境（软硬件、仪器设备等） 。 n7月7日9日，学生构思设计内容并查阅相关资料 ，写出开题报告，并提交所需元器件清单。 n7月12日16日上午，完成电路设计和调试，测出 相关数据和波形，老师验收。 n7