1、四川大學電子系統(tǒng)設計實驗報告電子系統(tǒng)設計與實踐實驗報告書評分：學院：電氣工程學院年級：2017級 專業(yè)：醫(yī)學信息工程 姓名： 學號：實習時間：周三下午實習地點：第二基礎實驗樓2019年5月29日目錄一、實驗目的與要求：3二、實習主要內(nèi)容與進 度安排：3三、實習設備及器材：4四、程控放大器電路原 理及參數(shù)計算4 1.實驗原理：4 2.元件參數(shù)計 算 63. 電路圖7五.程控放大器電路圖 7六、程控放大器電路所用電阻測試參數(shù)8九、程控放大器電路實際測試數(shù)據(jù)：8十、程控放大器電路誤差分析及改 進思路：8十一、液晶屏顯示程序清 單9 十二.A/D轉換程序流程圖:25十三、A/D轉換數(shù)據(jù)記錄表:26十四

2、、畫出A/D轉換以輸入 電壓為橫坐標、輸出值為縱坐標的坐標圖：27十五、 體會及建議或意見：27一、實驗目的與要求：通過課程學習，使學生掌握電子系統(tǒng)的設計方法和制作調(diào)試 技能，學習并掌握Multisim, QuartesII等EDA軟件工具進行電路設 計的能力。學習并掌握自頂向下的系統(tǒng)設計方法，特別要學會運用 VHDL語言或Verilog語言在FPGA中設計數(shù)字電路，熟悉各種軟 件和硬件等功能模塊，并應用這些模塊來設計制作電子系統(tǒng)。通過設 計制作一個程控放大器，讓學生學會設計、搭試、構建、調(diào)試、測試 電路的方法。學會使用電烙鐵進行手工拆卸、焊裝電子設備的技能。掌握安全使用萬用表的方法，能正確測

3、試電流、電壓、電阻等 參數(shù)，能使用萬用表測試電子元件和判斷元件質(zhì)量的方法以及元件參 數(shù)的識別技能，學會根據(jù)電原理圖和印制電路板圖查找到實際測試點。學會利用測試的數(shù)據(jù)分析判斷電路是否工作正常，掌握電子電 路的調(diào)試和故障排除的基本技能和方法。二、實習主要內(nèi)容與進度安排：第一次：電子系統(tǒng)設計導論及Multisim仿真入門；第二次：程控放大器電路設計與仿真（一）第三次：程控放大 器電路設計與仿真（二）；第四次：焊接講解與練習，元件識別；第 五次：程控放大器電路的焊接；第六次：程控放大器電路的焊接與調(diào)試；第七次：程控放大器 電路的調(diào)試與故障排除；第八次：程控放大器電路的調(diào)試與驗收第 九次：Quartus

4、 II軟件的使用入門；第十次：利用FPGA實現(xiàn)液晶屏顯示實驗；第一次:利用FPGA實現(xiàn)A/D轉換器控制實驗；第十二次：A/D轉換器控制實驗驗收；三、實習設備及器材：1、通用電路板、放大器、電阻、導線等2、數(shù)字式萬用電表、示波器3、STR850焊接工作臺、焊接耗材四、程控放大器電路原理及參數(shù)計算1 1.實驗原理：程控放大器是指可以通過程序或指令控制而改變其增益等性能 的放大器，其基本形式是由運算放大器和模擬開關控制的電阻網(wǎng)絡組 成。模擬開關則由數(shù)字編碼控制，本次實驗中采用撥碼開關控制。如圖所示，放大部分由*運算放大器放大，通過程序控制 CD4051選擇放大的倍數(shù)，撥碼開關用來控制開關電路，最后通

5、過把 正弦信號加于放大器的輸入端，通過示波器觀察并顯示輸出端所測得 的波形，不同的放大倍數(shù)將顯示出不同的放大現(xiàn)象。CD4051管腳圖CD4051是單邊8通道的單刀八擲開關，開關 接通哪一通道，由輸入的3位地址碼ABC來決定，圖中C、B、A 為二進制控制輸入端，改變C、B、A的數(shù)值，可以譯出8種狀態(tài)， 并選中其中之一，使輸出接通?！癐NH”是禁止端，當“INH” = 1時，各通 道均不接通；當INH=0時，通道接通。改變IN/OUT0-7及OUT/IN 的傳遞方向，可以用作多路開關或者反多路開關。反相放大器原理圖放大電路采用反相放大器實現(xiàn)，考慮到輸入 信號的幅值太小，因此本次實驗中采用兩次放大，

6、電路最后的總增益 為兩個放大器增益的乘積。2 2.元件參數(shù)計算反相放大器的增益Vf=刖言隨著我國制造業(yè)的飛速發(fā)展，技能型人才越來越得到重視，對技 能型人才的培養(yǎng)已經(jīng)迫在眉睫。為了使同學更快更好的掌握操作技能。 我們參加了電工電子綜合技能訓練，本次訓練堅持以能力為本位，理 論教學緊密聯(lián)系實際，為分析解決現(xiàn)實問題服務，將理論與技能訓練 有機地連成一體，注重對學生的過程考核，將檢驗標準更多地定位在 考核學生的能力上。以前我們學的都是一些理論知識，比較注重理論性，而較少注重 我們的動手能力的鍛煉，而這一次訓練有不少的東西要我們?nèi)ハ?，?時有更多的是要我們?nèi)プ觯枚鄸|西看起來十分間單，但沒有親自去 做，

7、就不會懂得理論與實踐是有很大區(qū)別的，很多簡單的東西在實際 操作中就是有許多要注意的地方，也與我們想象不一樣，這次的實訓 就是要我們跨過這道實際和理論之間的鴻溝。理論說的再好，如果不 付諸于實際，那一切都是空談。只有應用于實際中，我們才能了解到 兩者之間的巨大差異。開始的時候，老師對電路進行介紹，我還以為 這次訓練非常簡單，直至自己動手時才發(fā)現(xiàn)，看時容易做時難，人不 能輕視任何事。連每一根電線，都得對機器，對工作，對人負責。這 也培養(yǎng)了我們的責任感。目錄安全用電知識培訓1、學習目標:了解電對人體的傷害及預防措施熟悉安全用 電與電氣消防知識學會觸電現(xiàn)場救護的基本技能2、電流大?。喝梭w觸電時，流過人

8、體的電流大小是決定人體傷害程度的主要因 素之一。較小電流流過人體時，會有麻刺的感覺；若較大電流（超過 50mA）流過人體時，就會造成較嚴重的傷害，甚至死亡3、電流持續(xù)時間：觸電電流流過人體的持續(xù)時間越長，對人體的傷害程度越高。觸 電時間越長，電流在心臟間歇期內(nèi)通過心臟的可能性越大，因而造成 心室顫動的可能性也越大。另外，觸電時間越長，對人體組織的破壞 也越嚴重4、電流途徑：電流通過人體的任一部位，都可能造成死亡。電流通過心臟、中 樞神經(jīng)（腦部和脊髓）、呼吸系統(tǒng)是最危險的。因此，從左手到前胸是最危險的電流路徑，這時心臟、肺部、脊髓等重要器官都處于電路 內(nèi)，很容易引起心室顫動和中樞神經(jīng)失調(diào)而死亡5

9、、電壓高低在；觸電電壓越高，對人體的危害越大。觸電致死的主要因素是通過 人體的電流，根據(jù)歐姆定律，電阻不變時電壓越高，流過人體的電流 就越大，受到的危害就越嚴重。這就是高壓觸電比低壓觸電更危險的 原因。此外，高壓觸電往往產(chǎn)生極大的弧光放電，強烈的電弧可以造 成嚴重的燒傷或致殘6、電流頻率：電流頻率的不同，觸電傷害的程度也不一樣，直流電對人體的傷 害較輕，30300Hz的交流電危害最大，頻率在20kHz以上的交流電 對人體已無危害。所以，在醫(yī)療臨床上利用高頻電流作理療，但電壓 過高的高頻電流仍會使人觸電死亡7、人體身體狀況：人體身體狀況不同，觸電時受到的傷害程度也不同。例如，患有 心臟病、神經(jīng)系

10、統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)疾病的人，在觸電時受到的傷害程度要 比正常人嚴重。一般來說，女性較男性對電流的刺激更為敏感，感知 電流和擺脫電流要低于男性。兒童觸電比成人要嚴重。此外，人體的 干燥或潮濕程度、人體健康狀態(tài)等，都是影響觸電時受到傷害程度的 因素.常見觸電的方式：直接觸電防護措施:利用絕緣的防護利用屏護的防護采用安全距離的防護采用安全特低電壓的防護采用漏電保護裝置的防護間接觸電的防護措施：配電系統(tǒng)保護接地防護自動切斷供電防護雙重絕緣或加強絕緣的防護非導電場所的防護電氣隔離的防護不接地的局部等電位聯(lián)結的防護安全特低電壓的防護現(xiàn)場診斷：現(xiàn)場救護:電工常用工具和儀表1、學習目標:會使用驗電筆、鋼絲鉗、尖嘴鉗

11、、螺絲刀、電 工刀等常用電工工具。會使用萬用表、兆歐表、鉗形電流表等常 用電工儀表。3電工常用和低壓電器3、1目標:會認識導電、絕緣、導磁和安裝等常用電工材料，知道其主 要用途。熟悉熔斷器、刀開關、低壓斷路器、主令電器、接觸器和 繼電器等常用低壓電器的分類、技術參數(shù)、選用，會正確安裝常用低 壓電器。3、2常用導電材料常用導電材料導電材料：良導體材料：用于制作各種導線或母線，如銅、鋁、鋼等、用于制作燈絲，如鎢、用作導線的接頭焊料和 熔體，如錫；高電阻材料：用于制作電阻器和電工儀表的電阻元件， 如康銅、錳銅、鎳銘等12點動控制線路1.1、點動控制：按下按鈕電動機就得電運轉，松開按鈕電動機就 失電停

12、轉的控制方式，稱為點動控制。1.2、點動控制線路的組成：主令電器按鈕、繼電器熱繼 電器、自動控制電器接觸器1.3、點動正轉控制線路的工作原理：點動：合上開關QS按下按 鈕SB 交流接觸器線圈KM得電交流接觸器主觸頭KM閉合-電動機得電運轉-松開按鈕SB- 線圈KM失電主觸頭恢復分斷電動機M停轉1.4、路的特點：點動控制線路已經(jīng)有主、輔電路之分。輔助電路接在主電路熔斷器之后，可減少電動機走單相的機會。 電路的缺點是，電動機不能實現(xiàn)長期運行3點動控制線路設計2.1、電路圖：電路圖是根據(jù)生產(chǎn)機械運動形式對電氣控制系統(tǒng)的 要求，采用國家統(tǒng)一規(guī)定的電氣符號和文字符號，按照電氣設備和電 器的工作順序排列，

13、詳細表示電路、設備或成套裝置的全部基本組成 和連接關系的一種簡圖。2.2、電路圖的主要作用：充分表達電氣設備和電器的用途、作用 及線路的工作原理，是電氣線路安裝、調(diào)試和維修的理論依據(jù)。2.3、接線圖：接線圖是根據(jù)電氣設備和電器元件的實際位置和安 裝情況繪制的，它只用來表示電氣設備和電器元件的位置、配線方式 和接線方式，而不明顯表示電氣動作原理和電氣元件之間的控制關系。2.4、接線圖的主要作用：它是電氣施工的主要圖樣，主要用于安 裝接線、線路的檢查和故障處理。接線圖3、安裝控制線路3.1、安裝步驟及工藝要求：1）安裝元件按照電器布置圖在控制板上安裝走線槽及電器 元件，并貼上醒目的文字符號。工藝要

14、求1）安裝走線槽時，應做到橫平豎直、排列整齊勻稱、安裝牢固、 便于行線。2）斷路器、熔斷器、組合開關進線方向應正確，以上進下出為 原則進行電器元件安裝。3）各元件的安裝位置應整齊、勻稱，間距合理，便于更換。電 器元件安裝不傾斜、不歪斜。4）緊固各元件時，用力要均勻，緊固程度適當。以用手輕搖器 件不會動為準。（2）布線1）實驗室里采用銅芯軟線布線。2）布線時，嚴禁損傷線芯和導線絕緣，并留余量。3）各電器元件接線端子引出導線的走向以元件的水平中心線為 界限，在水平中心線以上接線端子引出的導線，必須進入元件上方的 走線槽；在水平中心線以下接線端子引出的導線，必須進入元件下方 的走線槽。任何導線都不允

15、許從水平方向進入走線槽內(nèi)。4）各電器元件接線端子上引出或引入的導線，除間距很小或元 件機械強度很差時允許直接架空敷設外，其他導線必須經(jīng)過走線槽進 行連接。5）進入走線槽內(nèi)的導線要完全置于走線槽內(nèi)，并盡可能避免交 叉，裝線不要超過線槽截面的70%，以便于蓋上線槽蓋和以后的裝配 和維修。6）各電器元件與走線槽之間的外露導線，應合理走線，并盡可 能做到橫平豎直、垂直變換走向。同一元件上位置一致的端子和同型 號電器元件中位置一致的端子上引出或引入的導線，要敷設在同一平 面上，并應做到高低一致或前后一致，不得交叉。7）所有接線端子、導線線頭上，都應套有與電路圖上相應接點 線號一致的編碼套管，并按線號進行連接，連接必須牢固，不得松動。8）一般一個接線端子只能連接一根導線，最多不得超過兩根導 線。4、點動控制線路安裝接線1）先接控制電路2）后接主電路3）再接電源電路4）接進線電源線5）檢查、接負載、接電源試車安裝后的示意效果圖小節(jié)：本節(jié)課主要學習了電動機點動控制線路安裝調(diào)試及常用電 氣元件的好壞檢測。通過本次課學習，我要會根據(jù)故障現(xiàn)象，確定故 障部位，排除故障。注意：實驗所用的接觸器額定電壓是220V，所 以控制電路一根接火線，另一根接零線。這也是實際接線與書中電路 圖所不同的。4、自鎖控制電路4.1、 工作原理（1）起動過程按下起動按鈕SBl，接觸器KM 線圈通電，與SB1并聯(lián)的KM的輔助常