电子技术课程设计题目简化版.docx

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电子技术课程设计题目简化版

石家庄经济学院

2009/2010第二学期

电子技术课程设计题目

信息工程学院

电子信息工程教研室

2010-6-10

一、基本题目

1、多种波形发生器

1）设计要求

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0.02HZ~20KHZ，且连续可调；

2、正弦波幅值±10V，失真度小于1.5%；

3、方波幅值±10V；

4、三角波峰-峰值20V，各种输出波形幅值均连续可调。

2）扩展

设计电路所需的直流电源。

2、多功能直流稳压电源

一、设计要求

用中小规模集成芯片设计并制作一个直流稳压电源，具体要求如下：

1、输出电压范围+3V~+9V，连续可调；

2、输出电流最大为800mA；

3、输出纹波电压<5mV；

4、稳压系数<3×10-3；

5、输出内阻<0.1欧姆。

二、扩展

1、输出电流达到2A；

2、317的关机保护。

3、双工对讲机

一、设计要求

用中小规模集成芯片设计并制作一对实现甲、乙双方异地有线通话的双工对讲机，具体要求如下：

1、用扬声器兼作话筒和喇叭，双向对讲，互不影响；

2、对讲距离30m~500m；

3、电源电压为9V，PO≤0.5W。

二、扩展

电路所需工作电源。

4、多路遥控器

一、设计要求

用中小规模集成芯片设计并制作多路家用电器遥控器，具体要求如下：

1、最少可实现6路遥控；

2、遥控距离5~10m。

二、扩展

制作所需的稳压电源。

5、防盗报警器

一、设计要求

用中小规模集成芯片设计并制作一台防盗报警器，适用于住宅、仓库、办公楼等地，要求一旦出现偷盗，用指示灯显示并发出声响报警。

二、扩展

1、设置不间断电源，当电网停电时，备用直流电源自动转换供电。

3、防盗数可根据需要任意扩展。

6、低频功率放大器

一、设计要求

用中小规模集成芯片设计并制作将弱信号放大的低频放大器，具体要求如下：

1、在放大器的正弦信号输入电压幅值为5～700mV，等效电阻RL为8Ω条件下，放大通道应满足：

1）、额定输出功率PON≥10W；

2）、带宽BW≥50～10000Hz；

3）、在PON下和BW内的非线性失真系数≤3％；

4）、在PON下的效率≥55％；

5）、在前置放大级输入端交流短接到地时，RL=8Ω上的交流噪声功率≤10mW。

2、由外供正弦信号源经变换电路产生正、负极性的对称方波；频率为1000Hz，上升和下降时间≤1μs、峰一峰值电压为200mV。

三、扩展

1、设计并制作满足本任务要求的直流稳压电源。

2、设计保护电路。

7、镍镉电池充电器

一、设计要求

用中小规模集成芯片设计并制作镍镉电池充电器，要求能同时对一组5号、7号电池进行快充和慢充，并且有充电指示。

四、扩展

能同时对多组电池进行充电。

8、篮球竞赛30s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30s计时器，具体要求如下：

1、具有显示30s计时功能。

2、设置外部操作开关，控制计数器的直接清零、启动和停止功能。

3、在直接清零时，要求数码显示器灭灯。

4、计时器为30s递减计时，计时间隔为1s。

5、计时器递减计时到零时，数码显示器不能灭灯，同时发出光电报警信号。

二、扩展：

1、暂停和连续计数功能。

当暂停后需要连续计数时，计数器继续累计计数。

2、外部操作开关都应采取消抖措施，以防止机械抖动造成电路工作不稳定。

9、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（00～23）、分（00～59）、秒（00～59）的时间。

2、具有校时功能。

二、扩展

1、仿电台整点报时。

2、定时控制，在24h内以5min为单位，根据需要在若干个预定时刻（可按照作息时间表安排）发出信号并驱动音响电路进行“闹时”。

10、智力竞赛抢答器

一、设计要求

用中小规模集成芯片设计并制作智力竞赛抢答器，具体要求如下：

1、数字抢答器应具有数码锁存、显示功能、抢答组数分为八组，即序号0，1，2，3，4，5，6，7，优先抢答者按动本组序号开关，组号立即锁存到LED显示器上，同时封锁其他组号。

2、系统设置外部清除键，按动清除键，LED显示器自动清零灭灯。

二、扩展

定时报警功能。

抢答者在30s内进行抢答，抢答有效，终止定时；30s定时到，无抢答者本次抢答无效，系统短暂报警，发光二极管灭灯。

11、数字频率计

一、设计要求

用中小规模集成芯片设计并制作测量方波频率的数字频率计，具体要求如下：

1、频率测量范围：

lHz～10kHz。

2、数字显示位数：

4位数字显示。

3、测量时间：

t≤2s，即信号输入后2s内显示被测信号频率。

4、被测信号幅度范围0．5V～5V。

二、扩展

测量正弦信号频率。

12、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，接着东西向黄灯闪4s，同时南北向红灯亮24s；南北向由红灯变绿灯，东西向由黄灯变红灯，同样南北向绿灯亮20s，接着南北向黄灯闪4s，同时东西向红灯亮24s；如此循环。

二、扩展

1、特殊情况能实现手控通行；

2、外部清零。

13、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十字路口的交通灯控制电路，具体要求如下：

1、编码按钮分别为1，2，…，9九个按键，其中5个密码键，4个伪码键。

2、用发光二极管作为输出指示灯，灯亮代表锁“开”，暗为“不开”。

3、设计开锁密码，并按此密码设计电路。

密码可以是1～9位数。

若按动的开锁密码正确，发光二极管变亮，表示电子锁打开。

并在开锁7秒后，电路恢复初始状态。

4、该电路应具有防盗功能，密码顺序不对或密码有误时系统自动复位；若按错4个伪码键中任何一个，电路将被封锁5分钟。

二、扩展

1、防盗报警功能。

密码顺序不对或密码有误时系统自动复位；如果开锁时间超过5分钟，则蜂鸣器发出lkHz频率信号报警。

2、设计门铃电路，按动门铃按钮，发出500Hz的频率信号或音乐信号，可使编码电路清零，同时可解除报警。

14、住院病人传呼器

一、设计要求

用中小规模集成芯片设计并制作一种无线传呼器，供医院住院病人传呼医护人员使用，具体要求如下：

1、住院病人通过按动自己的床位按钮开关向医护人员发出传呼信号；

2、一旦有病人发出传呼信号，医护人员值班室设置的显示器即显示出该病人的床位编号，同时扬声器声响提示值班人员；

二、扩展

设计传呼器所需的直流稳压电源。

15、数字电压表

一、设计要求

数字电压表是一种直接用数字显示的电压测量仪表。

本题要求用中小规模集成芯片设计并制作一个

位的数字电压表。

所谓

位是能测量显示出十进制数0000～1999，即个位、十位、百位的范围为0～9，而千位为0和l两种状态，称为半位。

具体要求如下：

1、用MCl4433为A／D转换器设计制作一个数字电压表，用三位半表头或4位七段数码管显示测量结果。

2、测量范围为0～1.999V，0～19.99V，0～199．9V。

转换误差允许最低位有±1个数字的跳动。

3、用1.99V和199mV的模拟电压作输入，校准电压表的读数。

4、测试线性误差，用标准数字电压表监视输入信号由0～1.999V连续变化，读出相应的显示数据，其最大偏差为线性误差。

二、扩展

自动转换量程。

16、彩灯控制器

一、设计要求

节目彩灯五彩缤纷，彩灯的控制电路种类繁多。

要求用中小规模集成芯片（移位寄存器为核心元件）设计并制作一个8路彩灯控制器。

具体要求如下：

1、彩灯控制电路要求控制8个以上的彩灯。

2、要求彩灯组成两种以上花型，每种花型连续循环两次，各种花型轮流交替。

二、扩展

多种花形。

17、数字温度计

一、设计要求

温度计是工农业生产及科学研究中最常用的测量仪表。

本课题要求用中小规模集成芯片设计并制作一数字式温度计，即用数字显示被测温度。

具体要求如下：

1、测量范围0～200度。

2、测量精度0.1度。

3、4位LED数码管显示。

二、扩展

温度超过40度报警。

2.18数字电子秤

一、设计要求

用中小规模集成芯片设计并制作一个数字电子秤，具体要求如下：

1、测量范围：

0～1.999kg、0～19.99kg、0～199.9kg、0～1999kg。

2、用数字显示被测重量，小数点位置对应不同的量程显示。

二、扩展

自动切换量程。

19、峰值检测系统

一、设计要求

用中小规模集成芯片设计并制作一峰值检测系统，具体要求如下：

1、用传感器和检测电路测量某建筑物的最大承受力。

传感器的输出信号为0～5mV，lmV等效于400kg。

2、测量值用数字显示，显示范围为0000～1999。

3、峰值电压保持稳定。

二、扩展

传感器的输出信号分为四档：

1～10μV、10～100μV、100μV～lmV，1～10mV，要求能够自动切换量程。

20、电子琴

一、设计要求

用中小规模集成芯片设计并制作一电子琴，具体要求如下：

设计可程控的12个半音产生电路，要求具有小字组、小字一组、小字二组、小字三组的4组音阶。

应设计的单元电路有：

①⑧琴键单元；②优先编码系统；③译码系统；④程控半音音阶发生器；⑤最高（小字三组）、高（小字二组）、中（小字一组）、低（小字组）音阶选择器；⑥低通滤波器；⑦音量控制器；⑧功率放大器；⑨扬声器。

二、扩展

设计每组有12个半音，共有五组音阶的电子琴。

21、液面测量计

一．设计要求

用简单元件设计测量液面是否漫溢的仪器，要求如下：

1．在液面处于不同的高度和漫溢时有指示，至少分为16个等级；

2．液面超过预警线时发出声响警报。

二．扩展部分

设计液面高度显示电路（也可把液面分为若干等级，用数字量来指示）。

22、声控开关

一．设计要求

1、设计一个声控开关,控制对象为发光二极管

2、收到一定强度的声音后,声控开关点亮发光二极管,电流（5～10mA）,延时时间在1～10s之间可调.

二．扩展部分

延时时间用数字显示（采用共阳极数码管SBS5101）,单位时间1s,为显示范围为0～9s

23、恒温控制器

一、设计要求：

1、设计要求由热敏电阻控制555电路，在温度达到特定值时控制开关的通断；

2、温度控制的精度应大于0.1度。

二、扩展部分

稳压电源供电，光控电灯设计

24、程控放大器设计

一、设计要求

程控放大器（可编程放大器）是指放大倍数可由按键控制，或由编程控制的放大器。

程控放大器是智能仪器中必不可少的前置放大器。

它的优点是放大倍数控制方便、灵活，易于调整。

用中小规模集成芯片设计并制作程控放大器，具体要求如下：

（1）输入信号Ui>0.1mV信号的最高频率为1kHz。

（2）通过集成运算放大器、多路开关实现其增益器2i（i=0,1,2,3,4,5,6,7）递增，即一步为6bB。

（3）放大倍数的控制用8位琴键开关，或8个单刀开关，或来自微机的8位数据。

二、扩展

与PC或单片机形成接口，采用简单的C语言程序控制放大器。

25、集成电路扩音机

一、设计要求

用集成电路设计并制作能完成音频信号的低放和功放的集成电路扩音机。

前置放大器的放大元件采用F007，用单电源供电，采用同相放大电路（输入阻抗高）。

音调控制电路为常用的反馈电路，由控制网络和F007做成的放大电路组成，功放级由集成功放模块TDA2002及外转电路组成。

二、扩展

对该系统加入频率补偿电路，以使该系统发出的声音接近原始语音。

二、综合设计性题目

1、数控直流电源

一、设计要求

用中小规模集成芯片设计并制作有一定输出电压范围和功能的数控电源。

具体要求如下：

1、输出电压范围0~9.9V，步进0.1V，纹波不大于10mV；

2、输出电流500mA；

3、输出电压值由数码管显示；

4、由“+”、“-”两键分别控制输出电压步进增减；

5、自制一稳压电源，输出±15V、+5V。

二、扩展

输出电压可预置在0~9.9V之间的任意一个值。

2、数字万用表

一、设计要求

数字万用表是一种用途很广的数字测量仪表，能测量直流电压、交流电压、直流电流、交流电流、电阻及三极管β值等，涉及模拟电子技术和数字电子技术的许多内容。

本课题要求以MCl4433A／D转换器为核心构成

位数字电压表。

具体要求如下：

1、实现四级量程的直流电压测量，其量程范围为2V、20V、200V和500V。

2、实现四级量程的交流电压测量，其量程范围是2V、20V、200V和500V。

3、实现四级量程的直流电流测量，其量程范围是2mA、20mA、200mA和2A。

4、实现四级量程的电阻测量，其量程范围是2kΩ、20kΩ、200kΩ和2MΩ。

5、量程切换可采用手动，也可以采用模拟开关自动切换。

二、扩展

自动转换量程。

3、可编程字符显示器

一、设计要求

可编程字符（图案）显示，是指显示的字符或图案可以通过编制程序的方法进行灵活转换。

如列车次数与时刻表显示屏，商品广告宣传显示屏，舞台彩灯图案的显示等等，都是将显示的内容预先编程，再由控制电路或者计算机使要显示的内容按照一定的规律显示出来。

本课题要求用中小规模集成芯片设计并制作一个可编程字符显示器，具体要求如下：

1、显示四个以上字符（如“欢迎光临”）。

2、显示的字符清晰稳定。

二、扩展

显示一幅图案。

4、短波调频接收机

一、设计要求

用中小规模集成芯片设计并制作一个短波调频接收机，具体要求如下：

1、接收频率范围8MHz~10MHz。

2、接收信号为20Hz~1000Hz音频调频信号，频偏为3kHz。

3、最大不失真输出功率不小于100mW（8Ω）。

4、接收灵敏度不超过5mV。

5、通频带：

fo+4kHz为-3dB。

6、选择性：

fo+10kHz为-30dB。

7、镜像抑制比不小于20dB。

二、扩展

1、可实现多种自动程控频率搜索模式（如全频率范围搜索，特定频率范围内搜索等），全频率范围搜索时间不超过2分钟。

2、能显示接收频率范围内的调频电台载频值：

显示载波频率的误差不超过±5kHz．

3、进一步提高灵敏度。

4、可存储已搜索到的电台，存台数不小于20。

5、数字化语音存储与回放系统

一、设计要求

用中小规模集成芯片设计并制作一数字化语音存储与回放系统，具体要求如下：

1、放大器1的增益为46dB，放大器2的增益为40dB，增益均可调。

2、带通滤波器：

通带为300Hz~3.4kHz。

3、ADC：

采样频率fs=8kHz，字长=8位。

4、语音存储时间不小于10秒。

5、DAC：

变换频率fc=8kHz，字长=8位。

6、回放语音质量良好。

二、扩展

在保证语音质量的前提下：

1、减少系统噪声电平，增加自动音量控制功能。

2、语音存储时间增加至20s以上。

3、提高存储器的利用率（在原有存储容量不变的前提下，提高语音存储时间）。

评分：

课程设计结束后，教师将根据以下几方面来评定成绩：

①设计方案的正确性与合理性。

②实验动手能力（安装工艺水平、调试中分析解决问题的能力，以及创新精神等）。

③总结报告。

④答辩情况（课题的论述和回答问题的情况）。

⑤设计过程中的学习态度、工作作风和科学精神。

具体如下：

及格：

遵守实习纪律，设计报告符合要求，基本部分电路原理图绘制正确，工作原理论述清楚，电路板连接正确。

中等：

在及格的基础上，小组答辩回答问题全部正确。

良好：

在中基础上，电路板调试成功，工作稳定、可靠。

优秀：

在良好基础上，扩展部分电路设计正确安装调试成功；或选综合提高部分的设计题目电路设计、安装调试正确。