2016版-电子技术课程设计讲解

1、1电子技术课程设计计划书一、本次课程设计目的 进一步学习和掌握数字和模拟电子技术的工作原理，培养学生设计电子电 路的能力，学会使用 Multisim10 软件做仿真实验，修改、完善、验证和实现电 路的设计方案。 充分认识理论知识对应用技术的指导性作用， 进一步加强理论知 识与应用相结合的实践和锻炼。 通过这次设计实践能够进一步加深对专业知识和 理论知识学习的认识和理解， 使自己的设计水平和对所学的知识的应用能力以及 分析问题解决问题的能力得到全面提高。具体要求：1、 结合所学的数字和模拟电子技术的理论知识来完成数字和模拟电子技术课程 设计；2、学会根据选题确定设计电路的功能和本次设计的目标及完

2、成的步骤；3、在数字和模拟电子技术的课程设计中，熟悉数字和模拟电子技术的设计方法 和技巧以及集成电路的使用；4、学会采用 Multisim10 软件方法仿真电路 ,掌握分析仿真结果的方法；5、初步掌握电路设计科学技术应用文的写作方法。二、本次课程设计安排1、时间安排第 16 周 -17 周为课程设计时间，该时间段内，学生停课，专心作好课程设 计。2、人员安排本次课程设计共有 7 个班。指导教师：庞晶电子 1，2 班翟翠电子 3，4 班张国勇 电子 5 班， 胡和智 通信 1,2 班3、地点安排计电学部： A304，A320，A324，A3284、要求一人一个课题，必须做出仿真结果，按照提供的模

3、板做好设计报告，严 禁相互抄袭。5、答辩时间地点： 17 周周四和周五（指导教师通知）三、上交材料要求1、要求纸制文档一份，用 A4 纸张打印。2、电子文档一份，用自己的学号和姓名命名文件名。 设计时间：第 16 ，17 周星期一至星期五 注意： 答辩时必须提交所有材料给指导老师。四、课程设计报告书样版（见附件 1）五、课程设计题目（见附件 2）2附件 1探2014 级电子信息学生电子技术课程设计探河北工业大学廊坊分校电子技术课程设计报告书课题名称 姓名 学 号 院、系、部 专 业指导教师一种多种波形发生器设计*计电学部电子信息 C141C141*320162016 年 6 6 月 1212

4、日4一、设计任务及要求：用中小规模集成芯片设计制作产生方波、三角波和正弦波等多种波形信号输出的波形发生器，具体要求如下：1） 、输出波形工作频率范围为 0.02Hz20KHz，且连续可调；2）、正弦波幅值土 10V，失真度小于 1.5% ；3）、方波幅值土 10V ；4）、三角波峰-峰值 20V，各种输出波形幅值均连续可调；5）、采用 MultisimIO 软件方法仿真电路,给出并分析仿真结果。指导教师签名：_2016 年 6 月 日、指导教师评语:指导教师签名：2016 年 6 月 日三、成绩指导教师签名： _2016 年 6 月 日5一种多种波形发生器设计的设计（宋体2号居中）1设计目的（

5、黑体4号）（1）熟悉集成电路的引脚安排。 （宋体 5 号）（2 ）掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。（3）了解多种波形发生器的组成及工作原理（4）熟悉多种波形发生器的设计与制作2设计思路（略）（黑体4号）3设计过程（黑体4号）3.1 方案论证（黑体小4号）1）多种波形发生器设计方案 1 如图 1 所示。图 1 用正弦波振荡器实现多种波形发生器的方框图方案 1 的工作原理：（请分析完整）（正文宋体 5 号）2）多种波形发生器设计方案 2 如图 2 所示。（宋体 5 号）（图表文字宋体小五）图 2 用多谐振荡器实现多种波形发生器的方框图（宋体5 号居中）方案 2 的工作原理：（请分析完整）63.2

6、电路设计（黑体小四）多种波形发生器电路如图 3 所示。（略，请分析完整）（宋体小四）74主要仪器与设备（黑体四）5设计体会与建议（黑体四）5.1 设计体会（黑体小四）5.2 对设计的建议（黑体小四）参考文献（黑体小四，至少 5 篇）1 康华光 . 电子技术基础 M. 北京：高等教育出版社， 1999 年（宋体 5 号，单倍距）2彭华林等编 . 数字电子技术 M. 长沙：湖南大学出版社， 2004 年3金唯香等编 . 电子测试技术 M. 长沙：湖南大学出版社， 2004 年4侯建军 . 数字电路实验一体化教程 M. 北京： 清华大学出版社， 北京交通大学出版社， 2005 年5阎石 . 数字电子

7、技术基础 M. 北京：高等教育出版社， 2001 年6杨素行 . 模拟电子技术基础简明教程 M. 北京：高等教育出版社， 2005 年7童诗白 . 模拟电子技术基础 M. 北京：高等教育出版社， 2014 年3.3 仿真结果与分析略，请分析完整）黑体小四）8附件 2题目 1：多种波形发生器1、基本要求：设计制作能产生正弦波、方波、三角波等多种波形信号输出 的波形发生器，具体要求如下：(1)输出波形工作频率范围为 0.2HZ200KHZ ,且连续可调；(2)输出频率分四档：低频档：2Hz20Hz;中频档：20Hz2kHz;中高频档:2KHL20kHz;高频档：20kHz200kHz。(3) 输出

8、带 LED 指示。2、扩展:(1) 输出矩形波、锯齿波；(2) 正弦波、三角波波形幅值均连续可调；(3) 方波波形幅值连续可调。3、建议参考元器件(或其他)：741 运放，555,电位器、稳压管、二极管、电阻、电容若干。4、设计思路(或其他)(2)用多谐振荡器实现(或其他)9五、评分标准1. 不及格：未完成基本要求，电路不能工作。2. 及格：电路完成了最基本功能，能够产生正弦波、方波、三角波。3. 中：在及格的基础上，频率分为四档，且连续可调。4良：电路布局合理，在中的基础上，并能输出矩形波、锯齿波，且输出带LED显示。5.优：在良的基础上，完成波形幅值的连续可调。题目 2:路灯自动节能控制器

9、一、 设计要求1. 要求有两种工作模式，并可选择在任意工作模式下。工作模式 0:根据光线的亮暗自动打开路灯，亮暗的定义是可调的，而不是一成不 变的。工作模式 1:根据时间的不同能自动打开或者关闭路灯，路灯什么时候需要关闭或 者打开，时间也是可调的。2.到半夜的时候行人稀少，自动关闭一半的路灯，达到节能的目的。3. 至少做六个路灯。二、 扩展部分1. 设计稳压电源供电。2. 能自动记录路灯的开灯个数（用数码管显示）3. 能累计路灯的开灯时间（用数码管显示）三、建议参考元器件（或其他）NE555、LM339 LM311、LED、74LS160、74LS00、光敏电阻 14Cds、 电容等。四、设计

10、思路（或其他）10图 1 系统结构框图五、评分标准1. 不及格：未完成基本要求，电路不能工作2. 及格：电路完成了最基本功能，可在模式0 或模式 1 下，灯能亮和灭。3中：电路完成了基本功能，可在模式0 和模式 1 下，灯能按要求亮灭。4. 良：电路完成了基本功能，电路布局合理，信号清晰，达到了按要求亮灭。5. 优：完成 2 项及以上扩展。题目 3:篮球竞赛 24s 计时器一、设计要求用中小规模集成芯片设计并制作篮球竞赛 24 秒计时器，具体要求如下：1. 具有显示 24s 倒计时功能：用两个数码管显示，其计时间隔为1s。2. 设置复位键，系统可随时返回初始状态，即进攻方计时器返回到24s。3

11、. 设置启动和停止键，控制计时器的直接启动计数、停止计数功能。4. 计时器递减计数到“ 00”时，数码显示器不能灭灯，同时发出光电报警 信号。5. 用仿真软件（PROTEU 或 mulitisim） 对电路进行仿真。二、扩展1. 暂停/继续键，控制计时器的暂停/继续计数。2. 外部操作开关采用消抖措施，以防机械抖动造成电路工作不稳定。三、建议参考元器件（或其他）32768Hz 晶振、CD4060、NE555、74LS192、CD4511、数码管、74LS00、74LS04四、设计思路（或其他）模式路灯选择开关-路与k-电路条件灯判断11五、评分标准1. 不及格：未完成基本要求，电路不能工作2.

12、 及格：电路完成了最基本功能，能够产生秒信号，计数器能工作，数码管能显示。3中：电路完成了基本功能，产生秒信号并正确计数、正确显示时间。4良：电路完成了基本功能，布局合理，信号清晰，能正确实现各按键功能。5.优：完成 1 项及以上扩展。题目 4:多功能数字钟一、设计要求用中小规模集成芯片设计并制作多功能数字钟，具体要求如下：1、 准确计时，以数字形式显示时（0023）、分（0059）、秒（0059）的时间。2、具有校时功能。二、扩展1、 整点报时。2、 闹钟设定功能。三、建议参考元器件（或其他）74IS160 cd4511 cd4060NE555数共阴极码管其他基本逻辑器件四、 设计思路（或其

13、他）“ 00”。12五、评分标准1不及格：未完成基本要求，电路不能工作2及格：电路完成了最基本功能，能够产生秒信号，计数器能工作，数码管能显示。3中：电路完成了基本功能，产生秒信号并计数，时分秒能按标准显示。4良：电路完成了基本功能，电路布局合理，信号清晰，时分秒能正确显示并能校时。5优：完成 1 项及以上扩展。题目 5:智力竞赛抢答器一、 设计任务1.抢答器同时供 8 名选手或 8 个代表队比赛，分别用 8 个按钮 SO S7 表示。2.设置一个由主持人控制的开关，控制系统“清除”和“抢答”开始。3.抢答器具有锁存与显示功能。即选手按动按钮，锁存相应的编号，并在LED 数码管上显示，同时扬声

14、器发出报警声响提示。选手抢答实行优先锁存，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。二、 扩展任务1.抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间由主持人设定（如 30 秒）。当主持人启动”开始”键后，定时器进行减计时，同时扬声器发出短暂的声响， 声响持续的时间 0.5 秒左 右。2.参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作， 显示器上显示选手的编号和抢答的时间，并保持到主持人将系统清除为止。3.如果定时时间到却无人抢答，本次抢答无效，系统报警并禁止抢答，定时器上显示2.可预制时间13三、建议参考元器件（或其他）74LS148、 74LS279、 74LS00、 74LS1

15、21、 74LS192、 NE555 等四、设计思路ir控制电路杪摭冲譚圖显水产生期1 电路五、评分标准1. 不及格：未完成基本要求，电路不能工作2. 及格：电路完成了最基本功能，编码、锁存、译码电路能正常工作。3中：电路完成了基本功能，按钮按下能正常显示抢答结构。4. 良：电路完成了基本功能，电路布局合理，信号清晰，达到了要求。5. 优：完成 2 项及以上扩展。题目 6:交通灯控制电路一、设计要求用中小规模集成芯片设计并制作十字路口的交通灯控制电路，具体要求如下：1. 用红、绿、黄三色发光二极管作信号灯，用逻辑开关启动交通灯控制器。2.东西方向、南北方向交替允许通行。如东西向绿灯亮20s，接

16、着东西向绿灯闪 3s,之后黄灯亮 3s，变成红灯。同时南北向红灯亮26s；接下来南北向重复东西方向动作；如此循环。-*图 1 总体框图2.可预制时间14二、扩展1.有时间倒计时显示3两个方向时间可以分别控制4特殊情况能实现手控通行；三、建议参考元器件（或其他）74IS192cd4511cd4060NE555 LED 数共阴极码管拨码开关 32768Hz 晶振四、设计思路（或其他）五、评分标准1不及格：未完成基本要求，电路不能工作2及格：电路完成了最基本功能，能够产生秒信号，计数器能工作，灯能交替亮。3中：电路完成了基本功能，产生秒信号并技术，灯能按要求交替亮。4良：电路完成了基本功能，电路布局

17、合理，信号清晰，达到了交替亮灭的要求。5优：完成 2 项及以上扩展。题目 7：九位按键数字密码锁一、设计要求用中小规模集成芯片设计并制作电子密码锁，具体要求如下：1.编码按钮分别为 0, 1 , 2,，9 十个按键，设置 4 个密码键。2当输入正确的密码时，输出开锁信号，将锁开启。并在开锁7 秒后，电路恢复初始状态。3.用发光二极管作为输出指示，绿灯亮、红灯灭表示开锁，红灯亮、绿灯灭表示不开。4电路应具有防盗功能，密码顺序不对或密码有误时，电路将被锁1 分钟。15二、 扩展1报警功能：若开锁时间超过1 分钟，系统报警。2.密码可以修改。、原理框图（或其他）四、建议参考元器件（或其他）74ls7

18、4、NE555、74ls04、74ls00、9013、发光二极管、蜂鸣器、按键、电阻、电容若干。五、评分标准1不及格：未完成基本要求，电路不能工作2及格：电路完成了最基本功能。能够识别密码，并输出开锁信号。3中：电路完成了基本功能。当输入正确的密码时，输出开锁信号，将锁开启，并在开锁7秒后，电路恢复初始状态。4良：电路完成了基本功能，电路布局合理，密码顺序不对或密码有误时，电路将被锁1 分钟。5优：完成扩展功能。16题目& 直流稳压电源一、设计要求1.设计一个直流稳压电源，输出电压为 5V（5-10V 可调），输出电流大于 1A， 或者输出电压为 12V，输出电流大于 200mA2.稳压、