模电数电课程设计题目及纲领.docx

1、模电数电课程设计题目及纲领一、可编程放大器设计简要说明：放大器的放大倍数一般可以通过电位器调节。 在自动控制系统中，有时希望用计算机的指令来改变放大倍数，本题提出的任务就是属于这种情况。设计任务和要求：设计并制作一个可编程放大器，其要求如下：1电压放大倍数由计算机的指令给定，即计算机通过数据线将 BCD码N （8bit）送给数据锁存器（它是可编程放大器的一部分，其地址码由设计者选定）后，放大器的输出电压 与输入电压符合下列函数关系：v0 - -NVi直到计算机给它送来新的数据以前，在温度等因素不变的条件下，这个函数关系保持不变。12电压放大倍数的实际值与上述函数关系中的 N之差的绝对不超过（

2、N 2），其100条件是： 1 N 99 ; Vo的绝对值在1V至10V范围以内； 温度在100C至300C范围内； vi是变化缓慢的直流信号；3输入电阻不小于 100M Q。提示：可将8只加权电阻分别与 8只开关（它们的通断状态由数据锁存器的输出控制） 相串联,再把这8条支路并联起来，作为反相比例电路中的电阻，便可构成基本的可编程放大器。参考书现代电子学及应用，童诗白、徐振英编，高等教育出版社， 1994年电子系统设计，何小艇等编，浙江大学出版社， 2000年集成电子基础教程，郑家龙、王小海、章安元编，高教出版社， 2002年5月电子技术课程设计指导 彭介华编，高等教育出版社， 1997年1

3、0月新编555集成电路应用800例 陈永甫编著 电子工业出版社 2000年4设计报告内容要求：.写出你考虑该问题的基本设计思路，画出一个实现电路功能的大致框图。.画出框图中的各部分电路，尽量选用各种集成运放和其它模拟集成电路。对各部 分电路的工作原理应作出说明。.画出整个设计电路的原理电路图，并简要地说明电路的工作原理。.图用直尺画，设计报告文字通顺，清晰，原理要表达清楚。.评分依据：设计思路，单元电路正确与否，整体电路是否完整，电路原 理说明是否基本正确，报告是否清晰，答辩过程中回答问题是否基本正确。.2002年6月16日前交报告。、可编程直流电源设计简要说明：在自动控制系统中，有时需要一种

4、由计算机指令设置输出电压大小的直流稳压电源，通常将这种电源称为可编程直流稳压电源。它的输出电压 V。与计算机送到特定地址的数据 N之函数关系是VO =kN其中k是比例系数。计算机的输出指令可用数码锁存器代替。为了避免因稳压电路故障而损坏计算机，可用光电耦合器实现电隔离。 设计任务和要求：1当数码寄存器给出一个数据N后，该电源的输出电压值为其中N是8位的BCD码数据，即N是小于100的正整数或零，Vo的单位为伏特。2在数码寄存器送出新的数据以前，该电源的输出电压变化量之绝对值不超过 20mV ,其条件是： 交流电网电压的有效值在 190V至250V范围内； 输出电流在0至100mA范围内； 环境

5、温度在100C至35C范围内；一 13.输出电压的实际值与按 V。 N计算得出的理论值之误码差的绝对值不超过100. 1V ；4.参考书现代电子学及应用，童诗白、徐振英编，高等教育出版社， 1994年电子系统设计，何小艇等编，浙江大学出版社， 2000年集成电子基础教程，郑家龙、王小海、章安元编，高教出版社， 2002年5月电子技术课程设计指导 彭介华编，高等教育出版社， 1997年10月新编555集成电路应用800例 陈永甫编著 电子工业出版社 2000年5.设计报告内容要求：.写出你考虑该问题的基本设计思路，画出一个实现电路功能的大致框图。.画出框图中的各部分电路，尽量选用各种集成运放和其

6、它模拟集成电路。对各部 分电路的工作原理应作出说明。.画出整个设计电路的原理电路图，并简要地说明电路的工作原理。.图用直尺画，设计报告文字通顺，清晰，原理要表达清楚。.评分依据：设计思路，单元电路正确与否，整体电路是否完整，电路原 理说明是否基本正确，报告是否清晰，答辩过程中回答问题是否基本正确。.2002年6月16日前交报告。三、温度测量与控制电路设计1设计任务与要求在工农业生产和科学研究中， 经常需要对某一系统的温度进行测量， 并能自动地控制、调节该系统的温度。要求：被测温度和控制温度均可数字显示； 测量温度为0、120C,精度为_0. 5C; 控制温度连续可调，精度 _1C;温度超过额定

7、值时，产生声、光报警信号。2.总体方案设计设计思路(1)对温度进行测量、控制并显示，首先必须将温度的度数(非电量)转换成电量，然后采用电子电路实现题目要求。 可采用温度传感器， 将温度变化转换成相应的电信号， 并通过放大、滤波后送 A/D转换器变成数字信号，然后进行译码显示。(2) 恒温控制：将要控制的温度所对应的电压值作为基准电压 Vref,用实际测量值Vi 与Vref进行比较，比较结果(输出状态)自动地控制、调节系统温度。(3) 报警部分：设定被控温度对应的最大允许值 Vmax,当系统实际温度达到此对应值 Vmax时，发生报警信号。(4) 温度显示部分采用转换开关控制，可分别显示系统温度、

8、控制温度对应值 Vref, 报警温度对应值Vmax。3.参考原理框图 传感器可以采用铂电阻、 精密电阻和电位器 Rwi组成测量电桥，电桥的输出电压作为运放构成的差动放大器双端输入信号，将信号放大后由低通滤波器将高频信号滤去。如图3. 1所示。在0C,调节RW1，使显示器显示0C。在50C时，调节放大器的增益(调节电位器 RW2 ),使显示器显示50C。注意放大的输出电压不允许大于 A/D转换器的最大输入电压值。 被测温度信号电压加于比较器（I）与控制温度电压 Vref进行比较，比较结果通过调温控制电路控制执行机构的相应动作，使被控系统升温或降温。当控制电路出现故障使温度失控时，使被控系统温度达

9、到允许最高温度对应值 Vmax，用声、光报警电路发出警报，值班人员将采取相应的紧急措施。 开关S可分别闭合系统温度、控制温度电压 Vref和报警温度电压 Vmax，通过A/D转换器将模拟量转换成数字量，显示器显示出相应的温度数值。3 .参考文献发酵罐的温度测量与控制.电子技术应用.1990年第10期现代电子学及应用，童诗白、徐振英编，高等教育出版社， 1994年电子系统设计，何小艇等编，浙江大学出版社， 2000年集成电子技术基础教程，郑家龙、王小海、章安元编，高教出版社， 2002年5月电子技术课程设计指导 彭介华编，高等教育出版社， 1997年10月新编555集成电路应用800例 陈永甫编

10、著 电子工业出版社 2000年4 .设计报告内容要求：.写出你考虑该问题的基本设计思路，画出一个实现电路功能的大致框图。.画出框图中的各部分电路，尽量选用各种集成运放和其它模拟集成电路。对各部分 电路的工作原理应作出说明。.画出整个设计电路的原理电路图，并简要地说明电路的工作原理。.图用直尺画，设计报告文字通顺，清晰，原理要表达清楚。.评分依据：设计思路，单元电路正确与否，整体电路是否完整，电路原理 说明是否基本正确，报告是否清晰，答辩过程中回答问题是否基本正确。.2002年6月16日前交报告。四、三极管B值数显式测量电路设计说明：三极管电流放大系数 B可用晶体管特性图示仪测量，但存在读数不直

11、观和误差大 等缺点。本题要求制作的三极管 3值数显式测量电路用数码管和发光二极管显示出被测二极 管的3值，从而读数直观，误差较小。1设计任务和要求 可测量NPN硅三极管的直流电流放大系数 3值（设3 200）。测试条件如下：1lB 103,允许误差为土 2%214V Vce 50Hz 15kHz ；失真度 500k Q ;整机效率 n 50%3.参考书：电子系统设计，何小艇等编，浙江大学出版社， 2000年集成电子技术基础教程，郑家龙、王小海、章安元编，高教出版社， 2002年5月现代电子学及应用，童诗白、徐振英编，高等教育出版社， 1994年新编555集成电路应用800例 陈永甫编著 电子工

12、业出版社 2000年4.设计报告内容要求：.写出你考虑该问题的基本设计思路，画出一个实现电路功能的大致框图。.画出框图中的各部分电路，尽量选用各种集成运放和其它模拟集成电路。对各部 分电路的工作原理应作出说明。.画出整个设计电路的原理电路图，并简要地说明电路的工作原理。.图用直尺画，设计报告文字通顺，清晰，原理要表达清楚。.评分依据：设计思路，单元电路正确与否，整体电路是否完整，电路原 理说明是否基本正确，报告是否清晰，答辩过程中回答问题是否基本正确。.2002年6月16日前交报告。卜一、设计一个电子音乐门铃设计一个可以演奏乐曲的红外线遥控电子门铃，其原理框图如图所示：1 设计要求： 按一下按

13、键，电子音乐门铃奏响三遍主旋律乐曲； 用不同的音乐来区别家人和客人； 乐曲的音阶限于12个音阶内，C调2/4、4/4拍、节拍频率1Hz, C调音阶频率 表如下：音阶频率(Hz)音阶频率(Hz)音阶频率(Hz)71661. 227830. 617415. 3161479. 986739. 99637051318. 525659. 335329. 6341174. 664587. 334293. 6731108. 733554. 373277. 192987. 762493. 882246. 94188014401220作用距离不小于2m;放大器输出功率PO =1W ；音阶基本准确、结构简单； 节

14、拍频率在0.5Hz 1Hz范围内可调；3 .参考书：电子系统设计，何小艇等编，浙江大学出版社， 2000年集成电子基础教程，郑家龙、王小海、章安元编，高教出版社， 2002年5月现代电子学及应用，童诗白、徐振英编，高等教育出版社， 1994年新编555集成电路应用800例 陈永甫编著 电子工业出版社 2000年 4 .设计报告内容要求：.写出你考虑该问题的基本设计思路，画出一个实现电路功能的大致框图。.画出框图中的各部分电路，尽量选用各种集成运放和其它模拟集成电路。对各 部分电路的工作原理应作出说明。.画出整个设计电路的原理电路图，并简要地说明电路的工作原理。.图用直尺画，设计报告文字通顺，清晰，原理要表达清楚。.评分依据：设计思路，单元电路正确与否，整体电路是否完整，电路 原理说明是否基本正确，报告是否清晰，答辩过程中回答问题是否基本正 确。.2002年6月16日前交报告。十二、有线通信系统设计1 .功能要求：设计一个厂部办公室和车间之间的有线通信系统，使办公室人员可通过话筒和所选车 间的人员通话。设通信距离不超过 50米。办公室装一台主机，具有收听、发送和选择车间的功能。办公室和车间用电缆作为信道。其框图如图所示:2技术指标：话筒输出信号10mV负载电阻（即扬声器阻抗）为 8Q ;输出功率Po=8W