電氣07-11班「電子技術綜合設計」課程作業
設計具體要求:
1、設計內容:利用所學的模擬電子技術、數字電子技術、微控制器技術、cpld技術和eda技術等,完成一項具有實際應用背景的設計。完成的設計形式是一篇設計報告,篇幅不少於(包括電路圖,但是不包括程式)。
建議可以利用電子技術**軟體ewb、數字系統設計**軟體maxplus、微控制器**軟體protues等進行**設計,有條件的同學進行硬體除錯。
注意:強調不要抄襲現有的設計,但可以參考相關文獻(要求列出參考文獻)
2、設計內容主要是主要是電路設計,如果需要軟體設計和**,根據學生統計人數,可以和實驗中心聯絡,安排上機時間。
3、設計報告封面包括課程名稱、設計題目、成績及個人資訊。
4、設計報告正文部分要求包括:(1)設計指標要求;(2)方案比較與選擇;(3)硬體設計;(4)軟體設計;(5)除錯(可以**或者到實驗室);(6)總結;(7)參考文獻。
5、完成時間:12月20日前向指導教師遞交設計報告,逾期未交沒有成績。
6、學生的設計成績根據設計報告進行評判,按照優、良、中、合格、不合格進行評分。
7、參考教材:機械工業出版社電子技術綜合設計教程(國家級規化教材)2023年 36元(數量多可以打折),需要的學生直接與袁小平聯絡130********。
8、設計中有問題可以及時與指導教師聯絡。
9、盡可能做指導教師給出兩個首選實驗(如附錄所示),可以2-3名同學一組。
首選課題1 可調數顯直流穩壓電源創新研究型實驗
首選課題2 人體生理引數測量系統的設計與開發
馬草原老師:152******** 教學用qq:854719617
首選課題1 可調數顯直流穩壓電源創新研究型實驗
實驗內容
完成可調數顯穩壓電源的設計與開發,具體指標如下:
(1) 輸出電壓範圍為3v~26v,最大輸出電流為1.5a。
(2) 具有電壓調節功能;
(3) 輸出電壓和電流的數字顯示;
(4) 輸出紋波電壓不大於10mv;
(5) 設定過流保護功能;
(6) 計算電源的電壓調整率、負載調整率和效率;
(7) 擴充套件功能,如正負電壓可調輸出功能、充電功能等。
任務要求
(1)學習小功率直流穩壓電源的基本原理;通過查閱相關資料,了解常用的整合穩壓器。
(2)鞏固所學過的三極體放大電路、運算放大電路、濾波電路、電壓比較器、施密特觸發器、計數器、解碼電路、顯示電路、a/d轉換電路等知識。
(3)測試引數要求
① 變壓器原、副邊電壓測試;
② 整流、濾波電路輸出波形記錄及分析;
③ 記錄穩壓模組輸出電壓與對應的調整引數,分析調整效果;
④ 記錄adc電路輸入電壓、相應的輸出數字量以及顯示值,分析精度;
⑤ 分析輸出紋波電壓;
⑥ 測試過流保護功能並記錄相應資料;
⑦ 設計合理的測試方法對擴充套件功能進行測試,並記錄相應的資料。
理論知識
(1)小功率穩壓電源基礎知識
(2)根據系統框圖,給出濾波、放大、整形、顯示等模組的原理;
系統框圖如圖1所示。
圖1圖1所示系統各模組可能採取的實現方法如下:
①變壓器、整流電路、濾波電路
②可調穩壓模組採用固定式穩壓器(如7805)
利用運算放大器實現擴壓輸出,採用滑動變阻器實現電壓步進可調。
③可調穩壓模組採用可調式穩壓器(如lm317)
採用滑動變阻器實現電壓步進可調。
④可調穩壓模組採用三極體電路
採用滑動變阻器實現電壓步進可調。
⑤過流保護模組採用運算放大器電路實現
⑥數顯模組採用adc電路、解碼電路和顯示電路
adc電路的控制由數位電路完成。
實驗報告要求
本實驗鼓勵學生自助規劃實驗內容、實現方法及報告結構,但必須做到以下工作:
1、實驗背景
要求學生通過查閱資料了解直流電源的應用背景、直流電源的種類及用途,列出幾種直流電源實現方案等。
2、實現方案
要求學生給出系統框圖,並對各個電路單元的可行性進行分析。指出所設計方案的特色與創新之處。
3、理論推導計算
根據實驗內容要求,完成電源變壓器二次側電壓、整流電路輸出電壓平均值及平均整流電流、濾波電路時間常數、穩壓電路輸出電壓及電壓調整率等引數的計算;根據輸入電壓及精度要求選擇adc晶元並設計adc電路;完成過流保護電路及擴充套件功能電路的設計。
4、電路引數設計
根據理論推導計算所得到的指標以及各元器件的極限引數或相關指標計算電路引數,包括:變壓器、整流二極體、濾波電容、三端穩壓器、運算放大器、adc晶元、三極體等元件的選擇。
5、設計**分析
在實驗前採用multisim、ewb、proteous等軟體對各單元電路進行分析,並根據**結果調整電路引數,完善設計。
6、實驗過程設計
(1)完成實驗線路搭建;
(2)除錯各級子電路;
(3)進行可調數顯穩壓電源電路整體除錯,並測試各項指標;
(4)根據除錯及指標測試結果進一步修改完善電路。
7、資料測量記錄
① 記錄變壓器
一、二次側電壓;
② 整流、濾波電路輸出波形、電壓平均值記錄;
③ 記錄穩壓模組輸出電壓與對應的調整引數;
④ 記錄adc電路輸入電壓、相應的輸出數字量以及顯示值;
⑤ 分析輸出紋波電壓;
⑥ 測試過流保護功能並記錄相應資料;
⑦ 設計合理的測試方法對擴充套件功能進行測試,並記錄相應的資料。
8、資料處理分析
根據所測量資料,對整流及濾波電路、可調穩壓電路、顯示模組、過流保護模組以及擴充套件功能模組的效果進行分析。
9、實驗總結
根據資料處理分析結果以及答辯中指導教師給出的建議,提出進一步改進的措施。
首選課題2 人體生理引數測量系統的設計與開發
實驗內容
完**體生理引數測量系統的設計與開發,實現心音訊號的測量、心跳次數的計量與顯示,以及體溫的測量、顯示及報警,具體要求如下:
(1) 選擇合適的溫度感測器及壓力感測器,利用聽診器及麥克風製作簡易心音訊號感測器;
(2) 設計模擬電路將心音訊號放大至0v~+5v之間的範圍內。-3db高頻截止頻率600hz,低頻截止頻率20hz;雜訊訊號≤10mv。將心音訊號整形成矩形波訊號;
(3) 設計模擬電路將體溫訊號放大至0v~+5v之間的範圍內。溫度測量精度≤0.2攝氏度;
(4) 設計模擬電路將脈搏壓力訊號放大至0v~+5v之間的範圍內(此項可以降低要求)。
(5) 設計數位電路或微控制器系統實現心跳次數、脈搏次數的計量及顯示,以及體溫訊號的測量、顯示及報警。
任務要求
(1) 了解聽診器及麥克風的基本原理,能夠利用兩者製造心音感測器。學習人體心音訊號的特點及測試方法;
(2) 了解常用溫度感測器的基本原理及引數指標。學習人體溫度訊號的特點及測試方法。
(3) 了解常用脈搏壓力感測器的基本原理及引數指標。學習人體脈搏訊號的特點及測試方法。
(4) 鞏固所學過的三極體放大電路、運算放大電路、濾波電路、電壓比較器、施密特觸發器、計數器、解碼電路、顯示電路、a/d轉換電路等知識。
(5) 測試引數要求
①心音感測器輸出訊號波形記錄及分析結果;
②溫度感測器輸出電壓(電流)記錄及精度分析;
③壓力感測器輸出電壓(電流)記錄及精度分析;
④各級放大電路、濾波電路、整形電路的輸入輸出電壓記錄;
⑤記錄顯示電路輸出心跳次數,並與實際次數對比;
⑥記錄體溫測量結果,並與體溫計測量結果對比;
⑦記錄顯示電路輸出脈搏次數,並與實際次數對比;
理論知識
(1)人體生理引數方面的基礎知識及常用裝置;
①人體生理引數
②人體生理引數測量裝置
③心音訊號
心音是一種對心臟疾病進行輔助診斷的手段。心音的改變和雜音的出現, 往往是器質性心臟病的最早體怔, 可遠在其他症狀和體怔出現之前就被發現。傳統簡便的方法是醫務入員通過聽診器根據自己的經驗技術和聽力對心音做出主觀的分析判斷。
利用電子技術可以對心音訊號進行有效處理, 濾去不相干的雜音及環境雜訊, 並放大對診斷有用的聲音, 為醫生臨床診斷提供穩定、清晰的波形顯示及良好的心音音質。
④體溫訊號
⑤脈搏訊號
(2)利用聽診器及麥克風構成心音訊號感測器的原理;
(3)以lm35為例介紹溫度感測器的原理、指標及用法;
(4)介紹常用脈搏壓力感測器的原理、指標及用法;
(4)電子系統的設計方法;
(5)微控制器系統的基本構成及基礎知識;
(6)根據系統框圖,給出濾波、放大、整形、顯示等模組的原理;
實驗框圖
圖1 系統框圖
①放大模組採用三極體放大電路
②放大模組採用線性運算放大器電路
③整形模組採用遲滯比較器電路
④整形模組採用施密特觸發器電路
⑤adc模組
⑥計數顯示分析模組採用數位電路實現
⑦計數顯示分析模組採用微控制器系統實現
⑧計數顯示分析模組採用上位機軟體實現
⑨心音回放模組採用分立器件構成的功率放大電路
⑩心音回放模組採用集成功率放大器實現
實驗報告要求
本實驗鼓勵學生自助規劃實驗內容、實現方法及報告結構,但必須做到以下工作:
1、實驗背景
要求學生通過查閱資料了解人體生理引數方面的基礎知識、常用裝置、以及各引數測量方法等。
2、實現方案
要求學生給出系統框圖,並對各個電路單元的可行性進行分析。指出所設計方案的特色與創新之處。
3、理論推導計算
根據實驗內容要求,完成相應感測器的選擇、放大電路增益、濾波電路截止頻率的設計;根據輸入電壓及精度要求選擇adc晶元並設計adc電路。
4、電路引數設計
根據理論推導計算所得到的指標以及各元器件的極限引數或相關指標計算電路引數,包括:感測器、運算放大器、adc晶元、三極體等元件的選擇。
5、設計**分析
在實驗前採用multisim、ewb、proteous等軟體對各單元電路進行分析,並根據**結果調整電路引數,完善設計。
6、實驗過程設計
(1)完成實驗線路搭建;
(2)除錯各級子電路;
(3)進行整體除錯,並測試各項指標;
(4)根據除錯及指標測試結果進一步修改完善電路。
7、資料測量記錄
① 記錄各感測器輸出訊號;
② 放大、濾波電路輸出波形及數值記錄;
③ 記錄adc電路輸入電壓、相應的輸出數字量以及顯示值;
④ 設計合理的測試方法對擴充套件功能進行測試,並記錄相應的資料。
8、資料處理分析
根據所測量資料,對感測器、放大及濾波電路、adc電路、計數電路、顯示模組以及擴充套件功能模組的效果進行分析。
9、實驗總結
根據資料處理分析結果以及答辯中指導教師給出的建議,提出進一步改進的措施。
VB綜合設計要求
visual basic程式設計 綜合設計 一 綜合設計要求 綜合實驗主要目的是程式設計的應用,要求學生掌握程式設計的方法,步驟。學生自由分組,乙個小組 每組3 5人 在小組內選定一名組長,負責本小組任務的落實 討論與實現。分組名單在第十周交到實驗課老師手裡。實驗課老師按照下面要求在第十周把綜合實驗...
綜合電子設計報告
實驗報告 課程名稱綜合電子設計 實驗專案駐極體話筒放大電路 實驗環境 學院通訊學院 專業電子資訊工程 班級 學號 學生姓名 實驗日期 2013 11 成績指導教師 目錄一 實驗目的 3 二 知識點和設計內容 3 三 設計思路 3 1 語音放大器的基本構成 3 2 效能指標 3 3 要求 4 四 實驗...
綜合電子設計報告
實驗報告 課程名稱綜合電子設計 實驗專案語音放大器 實驗環境 學院光電學院 專業電子資訊工程 班級 學號電信0901 2009010505 學生姓名衛海波 實驗日期 成績指導教師 一 實驗目的 1 通過實驗培養學生的市場素質 工藝素質 自主學習的能力 分析問題解決問題的能力以及團隊精神。2 掌握分立...