设计性实验.docx

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设计性实验

设计性、综合性实验：

一、波形变换（方波振荡器+低通滤波器）（1、5组）

要求：

1、用555设计一个频率为1kHz占空比为50%的方波发生器，并用截止频率为1.6K的一阶RC低通滤波。

2、用示波器测量方波输出和滤波器输出。

3、查资料，设计（理解）电路原理图、确定元件参数，仿真。

4、用AD10画原理图和PCB版图（电子档，可选）。

二、定时开关（555+继电器）（2、6组）

要求：

1、用555设计一个30s的延迟电路，控制继电器关断发光二极管的电源。

2、用示波器测量555的输出控制信号，观察二极管的发光。

3、查资料，设计（理解）电路原理图、确定元件参数，仿真。

4、用AD10画原理图和PCB版图（电子档，可选）。

三、温度监测及报警电路（热敏电阻+324）（3、7组）

要求：

1、设计一个温度监测及三级报警的电路；

报警分三级：

温度〉20OC，一个灯亮；

温度〉40OC，二个灯亮；

温度〉60OC，三个灯亮。

2、检测电路采用热敏电阻RT（MF53-1）作为测温元件；采用LM324作比较电路；用发光二极管实现自动报警。

3、查资料，设计（理解）电路原理图、确定元件参数，仿真。

4、用AD10画原理图和PCB版图（电子档，可选）。

四、发生器（输出三种波形）（4、8组）

要求：

1、采用运放电路设计

（1）矩形波、锯齿波发生器电路：

2、用示波器测量矩形波、锯齿波

3、查资料，设计（理解）电路原理图、确定元件参数，仿真。

4、用AD10画原理图和PCB版图（电子档，可选）。

讨论课后需要总结补充的内容

所有的学生提交所查找到的关键资料（复印或者电子档），提交所做课题的设计电路，鼓励学生自愿讲解自己所设计电路的原理、设计思路及设计结果。

方式：

一个学生在投影上或者黑板上讲解，其它学生先听后提问，进行讨论。

每一个学生讲完后，指出该学生值得肯定的地方，以及尚未考虑周到的问题。

进一步强调以下内容：

1、555内部原理图

逻辑关系表

2、延时开关的单稳工作过程：

暂稳输出为1，稳态输出为0（延迟关）

当时翻转，所以

电路元件参数：

暂态输出为0，稳态输出为1（延迟开）

当时翻转，所以

电路元件参数：

，

（2脚接上拉电阻）

3、波形变换（方波振荡器+低通滤波器）参考电路

NE555设计方波信号发生器如图所示

其中：

信号频率，设占空比为，则，。

若设计方波信号，令。

注意：

这里需要加二极管D，否则占空比相差很大，不易设计方波。

设计的方波信号，选取，。

一阶低通滤波器的设计

一阶低通滤波器的传输函数

一阶低通滤波器截止频率

设计截止频率为的低通滤波器，则，

4、温度监测及报警电路（热敏电阻+324）参考电路

MF53-1热敏电阻：

用途与特点:

主要适用于远距离多点位温度、湿度的测量和控制系统作感温元件，也适用于厂房、宾馆的空气调节；油库、仓库的火警预报；铁路、桥梁地温的监视；矿山、煤井的温度测量和控制等方面作感温元件。

★主要参数：

标称阻值（Ω）2890

阻值允许偏差（%）±0.5±1±2

B值（25-85°C）（K）3565

B值允许偏差（%）±2

时间常数（s）≤120

耗散系数（mW/°C）≥6

工作温度（°C）-55~100

标准代号GB6666-86

5、信号发生器（输出三种波形）参考电路

运放方波

双向稳压管DZ，