1、1工作環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)工作環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)2014年年2月月2v一、課程的目的v 本課程設(shè)計(jì)是對(duì)電類專業(yè)本科生進(jìn)行綜合能力培養(yǎng)的實(shí)踐課程，是培養(yǎng)學(xué)生電子電路系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)能力的重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。 v通過本課程，學(xué)生應(yīng)做到： v建立電子系統(tǒng)的概念，合理利用各單元電路 v掌握電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本理論和基本方法 v掌握查閱有關(guān)資料和使用器件手冊(cè)的基本方法 v掌握用電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件設(shè)計(jì)與仿真電路系統(tǒng)的基本方法 v提高工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí) 電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)工作環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)工作環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)3電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)工作環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)工作環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)二課程任務(wù)及課程安排課程任務(wù)及課程安排:1.

2、設(shè)計(jì)并制作一個(gè)滿足設(shè)計(jì)并制作一個(gè)滿足設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)任務(wù)書功能功能和指標(biāo)要求的完整的電子系統(tǒng)（同專業(yè)和指標(biāo)要求的完整的電子系統(tǒng)（同專業(yè)13人一組，自由組合，分組完成）人一組，自由組合，分組完成）2.時(shí)間安排時(shí)間安排 第九周第九周第十六周第十六周3.撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告（獨(dú)立完成）撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告（獨(dú)立完成）4.答辯（獨(dú)立完成）答辯（獨(dú)立完成）4 三.課程設(shè)計(jì)基本方法系統(tǒng)級(jí)、子系統(tǒng)級(jí)、單元級(jí)、系統(tǒng)級(jí)、子系統(tǒng)級(jí)、單元級(jí)、元件級(jí)元件級(jí)適合層次分明的大系統(tǒng)適合層次分明的大系統(tǒng)適合手頭已有現(xiàn)成的單元電適合手頭已有現(xiàn)成的單元電路或模塊，系統(tǒng)不太復(fù)雜，層次不太分明路或模塊，系統(tǒng)不太復(fù)雜，層次不太分明在確定核心技術(shù)和電路的

3、前提下在確定核心技術(shù)和電路的前提下利用手頭現(xiàn)有模塊組裝，短時(shí)間做系利用手頭現(xiàn)有模塊組裝，短時(shí)間做系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)工作環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)工作環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)5 6單元電路的設(shè)計(jì) （1）各單元電路設(shè)計(jì)，可參考一些典型的實(shí)用電路，或者將某各單元電路設(shè)計(jì)，可參考一些典型的實(shí)用電路，或者將某幾個(gè)電路巧妙地組合起來實(shí)現(xiàn)某個(gè)功能。這時(shí)要與選擇的元器幾個(gè)電路巧妙地組合起來實(shí)現(xiàn)某個(gè)功能。這時(shí)要與選擇的元器件進(jìn)行配合，如果元件選擇合適，則電路實(shí)現(xiàn)起來就比較簡單。件進(jìn)行配合，如果元件選擇合適，則電路實(shí)現(xiàn)起來就比較簡單。 （2）單元電路可用計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)。比如，濾波器、放大器參單元電路可用計(jì)算

4、機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)。比如，濾波器、放大器參數(shù)調(diào)整比較繁瑣，需要進(jìn)行多次調(diào)整才能達(dá)到技術(shù)指標(biāo)的要求。數(shù)調(diào)整比較繁瑣，需要進(jìn)行多次調(diào)整才能達(dá)到技術(shù)指標(biāo)的要求。 （3）如果在計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)，修改電路參數(shù)，觀測電路的性能如果在計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)，修改電路參數(shù)，觀測電路的性能指標(biāo)，就方便得多，實(shí)驗(yàn)效率也高。指標(biāo)，就方便得多，實(shí)驗(yàn)效率也高。 電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)工作環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)工作環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)6 四電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)一般步驟電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)工作環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)工作環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)1.根據(jù)任務(wù)要求確定系統(tǒng)最終形態(tài)、外觀、功能和根據(jù)任務(wù)要求確定系統(tǒng)最終形態(tài)、外觀、功能和使用方法使用方法 2.設(shè)計(jì)系統(tǒng)總體方案

5、，計(jì)算系統(tǒng)參數(shù)及性能指標(biāo)，設(shè)計(jì)系統(tǒng)總體方案，計(jì)算系統(tǒng)參數(shù)及性能指標(biāo)，系統(tǒng)仿真，做實(shí)驗(yàn)對(duì)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行驗(yàn)證，根據(jù)系統(tǒng)仿真，做實(shí)驗(yàn)對(duì)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行驗(yàn)證，根據(jù)仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)方案進(jìn)行修改。應(yīng)多擬定幾種方仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)方案進(jìn)行修改。應(yīng)多擬定幾種方案，從中比較選擇案，從中比較選擇 3.繪制硬件結(jié)構(gòu)框圖，將整個(gè)系統(tǒng)分解為多個(gè)單元繪制硬件結(jié)構(gòu)框圖，將整個(gè)系統(tǒng)分解為多個(gè)單元模塊模塊 4.元器件選型，分別設(shè)計(jì)和調(diào)試單元試驗(yàn)電路，含元器件選型，分別設(shè)計(jì)和調(diào)試單元試驗(yàn)電路，含可編程器件測試軟件編寫。編寫好程序后的可編程可編程器件測試軟件編寫。編寫好程序后的可編程器件可當(dāng)成具有所需功能的專用器件來看器件可當(dāng)成具

6、有所需功能的專用器件來看 75.系統(tǒng)試驗(yàn)電路（原型機(jī)）聯(lián)調(diào)，確定最終系統(tǒng)試驗(yàn)電路（原型機(jī)）聯(lián)調(diào)，確定最終的硬件電路方案的硬件電路方案 6.設(shè)計(jì)或選擇產(chǎn)品外殼和元器件封裝設(shè)計(jì)或選擇產(chǎn)品外殼和元器件封裝 7.綜合產(chǎn)品外殼、布局要求和元器件封裝繪綜合產(chǎn)品外殼、布局要求和元器件封裝繪制印刷電路板制印刷電路板 8.焊接電路并完成硬件制作焊接電路并完成硬件制作 9.系統(tǒng)軟件編寫與完善系統(tǒng)軟件編寫與完善 10.系統(tǒng)總體調(diào)試系統(tǒng)總體調(diào)試 11.系統(tǒng)功能及參數(shù)測試系統(tǒng)功能及參數(shù)測試 12.撰寫技術(shù)文檔（設(shè)計(jì)報(bào)告、使用說明書）撰寫技術(shù)文檔（設(shè)計(jì)報(bào)告、使用說明書） 電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)工作環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)工

7、作環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)8 電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)工作環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)工作環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng) 五數(shù)據(jù)傳輸監(jiān)測系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)和基本要求數(shù)據(jù)傳輸監(jiān)測系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)和基本要求1.設(shè)計(jì)目的設(shè)計(jì)目的 （1）加深對(duì)模擬電路數(shù)字電路理論概念的理解，培養(yǎng)自主研究性思維。（2）通過分析、研究、計(jì)算，訓(xùn)練學(xué)生的分析問題解決問題的能力。（3）培養(yǎng)撰寫設(shè)計(jì)性、研究性報(bào)告的能力。9 電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)工作環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)工作環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng).知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)傳感器、運(yùn)算放大器、比較器、組合電路、時(shí)序電路以及A/D、D/A轉(zhuǎn)換的工作原理。發(fā)揮部分：調(diào)制解調(diào)技術(shù)等。10v.應(yīng)用背景應(yīng)用背景v自動(dòng)化工業(yè)生產(chǎn)或大型設(shè)備，經(jīng)常需要對(duì)生產(chǎn)

8、過程或運(yùn)行狀態(tài)的各種參數(shù)實(shí)以及環(huán)境時(shí)進(jìn)行巡回檢測監(jiān)視及報(bào)警，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。在日常生活中也可以對(duì)我們的周圍環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，保證生活工作的安全。 電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)工作環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)工作環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)11 電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)工作環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)工作環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng).要求要求:（1）基本要求）基本要求1) 1)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)傳輸監(jiān)測電路，與報(bào)警顯示電路。檢測數(shù)據(jù)傳輸監(jiān)測電路，與報(bào)警顯示電路。檢測信號(hào)為模擬信號(hào)（可以是溫度信號(hào)為模擬信號(hào)（可以是溫度t t 直流電壓直流電壓V VDCDC、交流、交流電壓電壓v vACAC、要求為：要求為：正常直流電壓：正常直流電壓：V VDCDC=(

9、1.5=(1.55)V5)V，顯示直流電壓值，顯示直流電壓值, ,指指示燈示燈5 5燈依次流水往復(fù)燈依次流水往復(fù), ,流水速度流水速度0.50.5秒。秒。 當(dāng)當(dāng)V VDCDC1.5V5V5V時(shí)，顯示直流電壓值時(shí)，顯示直流電壓值, ,指示燈指示燈7 7燈依次流水燈依次流水往復(fù)往復(fù), ,流水速度流水速度0.20.2秒秒, ,并且間歇閃爍，間歇時(shí)間為流水并且間歇閃爍，間歇時(shí)間為流水3 3秒間歇秒間歇1 1秒。報(bào)警。報(bào)警模式為模擬救護(hù)車音響。秒。報(bào)警。報(bào)警模式為模擬救護(hù)車音響。2 2）檢測信號(hào)為交流電壓實(shí)現(xiàn)以上功能。）檢測信號(hào)為交流電壓實(shí)現(xiàn)以上功能。3 3）實(shí)現(xiàn)無線傳輸異地報(bào)警。（可采用模塊）實(shí)現(xiàn)無線

10、傳輸異地報(bào)警。（可采用模塊）12 電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)工作環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)工作環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)（2）發(fā)揮部分）發(fā)揮部分1 1）正常工作溫度：室溫）正常工作溫度：室溫, ,顯示溫度值。當(dāng)顯示溫度值。當(dāng)t30t30o oC C時(shí)，時(shí)，報(bào)警。報(bào)警模式為模擬救火車音響。報(bào)警。報(bào)警模式為模擬救火車音響。2 2）實(shí)現(xiàn)無線傳輸異地報(bào)警。（自主實(shí)現(xiàn)調(diào)制、解）實(shí)現(xiàn)無線傳輸異地報(bào)警。（自主實(shí)現(xiàn)調(diào)制、解調(diào)部分）調(diào)部分） 3 3）自動(dòng)循環(huán)監(jiān)測）自動(dòng)循環(huán)監(jiān)測3 3路數(shù)據(jù)。路數(shù)據(jù)。13電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)工作環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)工作環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)（3）思考）思考）測試傳輸數(shù)據(jù)過程中，有噪聲干擾如何祛除？設(shè)計(jì)出電路。

11、）如何測試傳輸速率）如何異地傳輸數(shù)據(jù)（無線傳輸）。解決傳輸過程誤碼問題14 電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)工作環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)工作環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng) 六數(shù)據(jù)傳輸監(jiān)測系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)傳輸監(jiān)測系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì).方案選擇方案選擇方案一、方案一、放大器傳感器A/DAC/DC顯示比較保持報(bào)警15 電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)工作環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)工作環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)方案二、方案二、S/H放大器傳感器模擬開關(guān)D/AA/D控制VACtVDC顯示AC/DC控制電路比較報(bào)警710716 電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)工作環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)工作環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng).單元電路()傳感器傳感器的種類傳感器的種類：聲音傳感器、壓力傳感器、溫度傳

12、感器、濕度傳感器、光敏傳感器、氣敏傳感器等聲音傳感器聲音傳感器：溫度傳感器：AD590 溫度傳感器熱敏電阻駐集體麥克風(fēng)-55+15017 電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)工作環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)工作環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)()放大電路RWUoR5R4A2R2R3UiR1A118 電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)工作環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)工作環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)() AC-DC轉(zhuǎn)換電路19 電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)工作環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)工作環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)（）A/D轉(zhuǎn)換電路20 電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)工作環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)工作環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)()報(bào)警電路VDD5VQ12N1132AD11N4148R110kR210kR34.7kR41

13、00kR5100kKey=A30%C110uFC210uFC310nFC410nF蜂 鳴 器8U1LM555CNGND1DIS7OUT3RST4VCC8THR6CON5TRI2U2LM555CNGND1DIS7OUT3RST4VCC8THR6CON5TRI2123456VDD791LED1LED2810021CPJKSH/LDQ3CT74195-1D3D2D1D0CrCPJKSH/LDQ3CT74195-2D3D2D1D0CrCPCRY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7CT74138A2A1A0S3S2S11101k6Q2Q1Q0Q2D61電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)工作環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)工作環(huán)境監(jiān)

14、測系統(tǒng)(6) 監(jiān)視電路22 電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)工作環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)工作環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)(7)無線傳輸模塊1：外接天線：外接天線2：數(shù)據(jù)輸入：數(shù)據(jù)輸入3：地：地4：正電源：正電源1：外接天線：外接天線2：數(shù)據(jù)輸出：數(shù)據(jù)輸出3：數(shù)據(jù)反相輸出：數(shù)據(jù)反相輸出4：工廠測試端：工廠測試端5：地：地6：正電源：正電源23 電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)工作環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)工作環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)七七.參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) 1 謝自美.電子線路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測試.華中科技大學(xué)出版社（第二版）2000 2 路勇.電子電路實(shí)驗(yàn)及仿真.北京交通大學(xué)出版社 清華大學(xué)出版社，2004 3 侯建軍電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)

15、計(jì)北京：高等教育出版社，2007 4 彭介華.電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo).高等教育出版社，1997 5 畢滿清.電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì).機(jī)械工業(yè)出版社，2001 6 高吉祥.電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì).電子工業(yè)出版社，2005張志利,蔡偉.基于AD590的溫度測控裝置研究J.自動(dòng)化與儀器儀表,2001,24 電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)工作環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)工作環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)八八.網(wǎng)絡(luò)信息資源網(wǎng)絡(luò)信息資源 元器件資料下載 http:/ http:/www.ic-on- http:/ http:/www.ic-on- 電子技術(shù)論壇（BBS） http:/ http:/ http:/ http:/ 25 電

16、子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)工作環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)工作環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng).系統(tǒng)測試 ()測試方法（含接線圖） ()測試數(shù)據(jù)（表格） ()數(shù)據(jù)分析和結(jié)論 .系統(tǒng)使用說明 ()系統(tǒng)外觀及接口說明 含23張實(shí)物照片 ()系統(tǒng)操作使用說明 .總結(jié) ()本人所做工作 (）收獲與體會(huì) ()對(duì)本課程的建議 .參考文獻(xiàn) .設(shè)計(jì)任務(wù)要求 .、設(shè)計(jì)方案及論證 ()任務(wù)分析 文字說明及理論計(jì)算 ()方案比較 至少兩種方案 ()系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 文字說明及原理框圖 ()具體電路設(shè)計(jì) 完整的電路原理圖及文字說明 .制作及調(diào)試過程 ()制作與調(diào)試流程 ()遇到的問題與解決方法 九九.設(shè)計(jì)報(bào)告要求設(shè)計(jì)報(bào)告要求26v十十.設(shè)計(jì)報(bào)告格式要求

17、設(shè)計(jì)報(bào)告格式要求 電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)工作環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)工作環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)報(bào)告用A4紙按模板要求打印，正文版面上、下各空2.54cm，左、右各空3.17cm。 正文 第一層次標(biāo)題用四號(hào)字，黑體，1.5倍行距，前后各0.5倍段間距； 第二層次標(biāo)題用小四號(hào)字，黑體，1.5倍行距，前后各0.5倍段間距； 題序和標(biāo)題之間空兩個(gè)格，不加標(biāo)點(diǎn)； 正文中文用五號(hào)宋體字，英文用五號(hào)Times New Roman字體，1.5倍行間距。 目錄 目錄內(nèi)容用小四號(hào)宋體字，1.5倍行間距，目錄頁碼應(yīng)由系統(tǒng)自動(dòng)生成。 圖 正文中所有圖均應(yīng)有圖題和序號(hào)，并在文中提及。序號(hào)采用“章節(jié)-序號(hào)”方式標(biāo)注，“序號(hào)+空格+圖

18、題”，置于圖的正下方居中放置，小五號(hào)宋體字。例：“圖3-1 系統(tǒng)總體構(gòu)圖”。 表 正文中所有表格均應(yīng)有表題和序號(hào)，并在文中提及。需要采用“章節(jié)-序號(hào)”方式標(biāo)注，“序號(hào)+空格+表題”，置于表的正上方居中放置，小五號(hào)宋體字。例：“表4-1 系統(tǒng)測試數(shù)據(jù)”。 式 正文中所有公式、算式均應(yīng)有序號(hào)，并在文中提及。需要采用“章節(jié)-序號(hào)”方式標(biāo)注，置于式子右側(cè)并用圓括號(hào)括起來，靠右對(duì)齊，五號(hào)宋體字。例：“（式2-1）”。 參考文獻(xiàn) 頂格寫，按“作者.書名或文題.地名:出版社(或期刊)名,出版年份(或期刊卷期次)：頁碼”（中譯本應(yīng)在書名后加譯者名）的次序排列。 報(bào)告格式應(yīng)嚴(yán)格遵守規(guī)定要求，凡格式與要求不符的，成績降一級(jí)處理。 27 電子系統(tǒng)課程