1、電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 中國(guó)石油大學(xué)（北京） 電子信息系2008年11月目 錄第1章 課程設(shè)計(jì)的目的與要求 1.1 課程設(shè)計(jì)目的 31.2 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容和步驟 31.3 報(bào)告要求 41.4 考核方式 4第2章 課程設(shè)計(jì)題目2.1 波形發(fā)生器 52.2 溫度監(jiān)測(cè)與控制電路62.3 直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)（仿真） 62.4 電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量顯示器 72.5 電子秤 82.6 數(shù)字脈沖周期測(cè)量?jī)x（仿真） 92.7 可預(yù)置的定時(shí)顯示報(bào)警系統(tǒng)（仿真）102.8 簡(jiǎn)易數(shù)字頻率計(jì)設(shè)計(jì)112.9 4人智力競(jìng)賽搶答器 122.10 汽車尾燈控制電路設(shè)計(jì)（仿真）132.11 籃球競(jìng)賽30秒計(jì)時(shí)器（仿真）142.12 交通

2、控制器（仿真）152.13 數(shù)字式電容測(cè)量?jī)x 162.14 步進(jìn)電機(jī)控制器的設(shè)計(jì)（仿真）17附錄1 電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法 19附錄2 常用電容的基本知識(shí) 24附錄3 常用電阻的基本知識(shí)29附錄4 可選用的元器件36第1章 課程設(shè)計(jì)的目的與要求電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)，是以數(shù)字電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)為理論基礎(chǔ)，根據(jù)課題任務(wù)的具體要求，由學(xué)生獨(dú)立完成方案設(shè)計(jì)、模擬仿真、硬件組裝、實(shí)際調(diào)試和撰寫總結(jié)報(bào)告等一系列任務(wù)，具有較強(qiáng)的綜合性，可以大大提高學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)實(shí)際解決問題的能力。 本課程設(shè)計(jì)任務(wù)書包括了數(shù)字電子技術(shù)和以模擬電子技術(shù)兩方面的課題，每組同學(xué)要分別選做一個(gè)題目，按要求完成電路設(shè)計(jì)、仿真、組裝調(diào)

3、試，并分別寫出相應(yīng)的課設(shè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告.每組兩人，每人都要寫出自己的課設(shè)報(bào)告，指導(dǎo)教師將根據(jù)學(xué)生各個(gè)環(huán)節(jié)的完成情況給出評(píng)定成績(jī)。1.1 課程設(shè)計(jì)目的（1）掌握數(shù)字、模擬電路的一般設(shè)計(jì)方法，具備初步的電路設(shè)計(jì)能力。初步掌握電子電路的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、仿真方法。（2）學(xué)會(huì)借助各種信息資源（包括網(wǎng)絡(luò)資源、書刊教材手冊(cè)等）查閱所需資料。（3）熟悉常用電子器件的類型和特性并學(xué)會(huì)合理選用。（4）初步掌握普通電子電路的組裝、調(diào)試等基本技能。（5）提高綜合運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)去獨(dú)立分析和解決問題的能力。（6）進(jìn)一步熟悉電子儀器的正確使用方法。（7）學(xué)會(huì)撰寫課程設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告。（8）培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和踏實(shí)細(xì)致的工作

4、作風(fēng)。1.2 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容和步驟（1）設(shè)計(jì) 根據(jù)所選課題的任務(wù)、要求和條件，首先要查閱相關(guān)資料，進(jìn)行總體方案的設(shè)計(jì)，然后對(duì)單元電路進(jìn)行選擇、設(shè)計(jì)，計(jì)算各單元電路的參數(shù)和各種元器件的參數(shù)值，最后畫出總體電路圖（原理圖），并在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行仿真。（2）調(diào)試 設(shè)計(jì)方案經(jīng)指導(dǎo)教師審查后，學(xué)生可進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)取元器件等材料，在實(shí)驗(yàn)箱或面包板上組裝插接，然后調(diào)試電路，排除故障，使之達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)要求，并測(cè)量出相應(yīng)的參數(shù)。（3） 撰寫總結(jié)報(bào)告 課設(shè)報(bào)告是對(duì)課設(shè)工作的全面總結(jié)。包括對(duì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)和目的、方案的選擇、電路工作原理、調(diào)試分析過程等方面詳細(xì)的敘述。特別要對(duì)課設(shè)過程中所遇到的問題、解決的方法、參加課程設(shè)計(jì)實(shí)

5、踐的體會(huì)和對(duì)課程設(shè)計(jì)的建議等認(rèn)真總結(jié)，寫入總結(jié)報(bào)告。學(xué)生應(yīng)按規(guī)定的格式編寫設(shè)計(jì)報(bào)告。1.3 報(bào)告要求（1）課題名稱（2）設(shè)計(jì)任務(wù)和要求（3）設(shè)計(jì)方案的選擇（多個(gè)方案的比較）、系統(tǒng)框圖、各單元電路的原理圖和它們的工作原理以及計(jì)算說明。元器件的參數(shù)、使用方法、引腳等加以說明。（4）重點(diǎn)總結(jié)調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題、現(xiàn)象及分析故障的原因，并采取解決問題的方法和手段。整理記錄的數(shù)據(jù)，分析結(jié)果。（5）收獲體會(huì)、存在問題和進(jìn)一步的改進(jìn)意見等。（6) 設(shè)計(jì)報(bào)告統(tǒng)一用A4紙打印。每人需獨(dú)立完成一份課設(shè)報(bào)告書。總結(jié)報(bào)告應(yīng)認(rèn)真撰寫，實(shí)事求是，力爭(zhēng)寫出自己的特點(diǎn)。抄襲他人的報(bào)告按作弊處理。（7）引用參考書、文獻(xiàn)中的圖表

6、、數(shù)據(jù)時(shí)，要注明參考書、文獻(xiàn)名稱、作者、出版日期和頁(yè)碼。1.4 考核方式課程設(shè)計(jì)成績(jī)將根據(jù)以下幾個(gè)方面進(jìn)行評(píng)定：（1）設(shè)計(jì)方案的正確性與合理性：10分（2）仿真： 20分（3）實(shí)際動(dòng)手能力（安裝、調(diào)試中分析解決問題的能力，創(chuàng)新精神等）：30分（4）課設(shè)總結(jié)報(bào)告：20分（5）答辯情況： 20分 共計(jì)100分第2章 課程設(shè)計(jì)題目本課程設(shè)計(jì)共提供了14個(gè)題目以供選擇。將涉及到模擬、數(shù)字、單片機(jī)等綜合性內(nèi)容。希望通過設(shè)計(jì)過程，使同學(xué)們對(duì)所學(xué)電子技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)有系統(tǒng)及深入的了解和掌握。2.1 波形發(fā)生器本課題要求設(shè)計(jì)一個(gè)正弦波 - 方波 - 三角波發(fā)生器。由正弦波發(fā)生器（如文氏電橋振蕩器）產(chǎn)生正弦波，然后

7、將正弦波送人過零比較器，得到方波，再將方波送入積分電路得到三角波。設(shè)計(jì)要求：1 根據(jù)技術(shù)指標(biāo)要求自選方案設(shè)計(jì)出原理電路圖，分析工作原理，選擇適當(dāng)?shù)脑骷? 利用Protel99SE對(duì)所設(shè)計(jì)電路進(jìn)行仿真調(diào)試。3 制作PCB電路板圖。4 組裝調(diào)試所設(shè)計(jì)的電路，使之達(dá)到性能要求。5 記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)所設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行綜合分析。6 撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告，寫出收獲和體會(huì)。提示：波形發(fā)生器電路的參考系統(tǒng)框圖主要技術(shù)指標(biāo)：頻率范圍：100Hz 10KHz；頻率控制方式：通過改變RC時(shí)間常數(shù)；輸出電壓：正弦波 VPP 5V； 方波 VPP 4V； 三角波 VPP 3V；波形特性：方波上升時(shí)間小于2ms； 三角波非線性

8、失真小于1%； 正弦波諧波失真小于3%。元器件的選用可參考附錄422 溫度監(jiān)測(cè)與控制電路* 要求運(yùn)用四臂電橋電路、差動(dòng)集成運(yùn)放、滯回比較器、繼電器等設(shè)計(jì)溫度監(jiān)測(cè)與控制電路。檢測(cè)電路中用熱敏電阻Rt作為測(cè)溫元件。電路能實(shí)時(shí)監(jiān)控溫度，當(dāng)溫度超過設(shè)定值（如602C)時(shí)，能自動(dòng)停止加熱，否則將開始加熱。具有自動(dòng)指示“加熱”與“停止”功能。(不設(shè)計(jì)加熱電路) 由51單片機(jī)控制進(jìn)行溫度采集和LED顯示，將溫度測(cè)量結(jié)果顯示出來。*設(shè)計(jì)要求：1 根據(jù)技術(shù)指標(biāo)要求自選方案設(shè)計(jì)出原理電路圖，分析工作原理，選擇適當(dāng)?shù)脑骷? 利用Multisim(或Protel99SE)對(duì)所設(shè)計(jì)電路進(jìn)行仿真調(diào)試。3 制作PCB電

9、路板圖。4 編寫用單片機(jī)控制A/D轉(zhuǎn)換和溫度顯示的程序。*5 在面包板上組裝調(diào)試所設(shè)計(jì)的溫度測(cè)量、控制電路。在單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱上調(diào)試溫度顯示程序。*6 記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析所能實(shí)現(xiàn)的溫度測(cè)量、顯示精度。7 撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告，寫出收獲和體會(huì)。元器件的選用可參考附錄423 直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)（仿真）要求設(shè)計(jì)一個(gè)能輸出正負(fù)5V的直流穩(wěn)壓電源。輸入電壓為交流220V，最大輸出電流為IL=500mA，穩(wěn)壓系數(shù)Sr5%，電網(wǎng)電壓波動(dòng)正負(fù)10%。設(shè)計(jì)要求：1 根據(jù)技術(shù)指標(biāo)要求自選方案設(shè)計(jì)出原理電路圖，分析工作原理，選擇適當(dāng)?shù)脑骷? 利用Protel99SE對(duì)所設(shè)計(jì)電路進(jìn)行仿真調(diào)試。3 制作PCB電路板圖。4 記錄

10、實(shí)驗(yàn)結(jié)果，測(cè)量直流穩(wěn)壓電源的穩(wěn)壓系數(shù)和內(nèi)阻。5 撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告，寫出收獲和體會(huì)。提示：1、設(shè)計(jì)電路框圖如圖所示，穩(wěn)壓電路使用集成電路選7805和7905穩(wěn)壓器。2、測(cè)量穩(wěn)壓系數(shù)，在負(fù)載電流為最大時(shí)，分別測(cè)得輸入交流比220V增大和減小10%的輸出Vo，并將其中最大一個(gè)代入公式計(jì)算Sr， 當(dāng)負(fù)載不變時(shí)，Sr=VoVI/VIVO。3、測(cè)量?jī)?nèi)阻，在輸入交流為220V，分別測(cè)得負(fù)載電流為0時(shí)的Vo及負(fù)載電流為最大值時(shí)的IL，則ro=VO/IL。2.4 電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量顯示器利用開關(guān)式霍爾傳感器作為轉(zhuǎn)速測(cè)量傳感器測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)速，并用LED數(shù)碼顯示器顯示出轉(zhuǎn)速值。該電機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍為0999轉(zhuǎn)/分。設(shè)計(jì)內(nèi)容：1、使

11、用開關(guān)式霍爾傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)速；2、用555定時(shí)器構(gòu)成秒脈沖發(fā)生器；3、用三位數(shù)碼顯示器顯示轉(zhuǎn)速；4、測(cè)量誤差為1轉(zhuǎn)。5、手動(dòng)清零、手動(dòng)測(cè)量。設(shè)計(jì)要求：1 根據(jù)技術(shù)指標(biāo)要求自選方案設(shè)計(jì)出原理電路圖，分析工作原理，選擇適當(dāng)?shù)脑骷? 利用Multisim和Protel99SE對(duì)所設(shè)計(jì)電路進(jìn)行仿真調(diào)試。3 制作PCB電路板圖。4 在面包板上組裝調(diào)試所設(shè)計(jì)的電路，使之達(dá)到性能要求。5 記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)所設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行綜合分析。6 撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告，寫出收獲和體會(huì)。系統(tǒng)框圖 ：說明：待測(cè)電機(jī)和開關(guān)式霍爾傳感器由實(shí)驗(yàn)室提供。開關(guān)式霍爾傳感器及電機(jī)等由老師提供；電路元器件的選用可參考附錄4。2.5 電子秤*本課

12、程設(shè)計(jì)的電子秤，運(yùn)用金屬箔式應(yīng)變傳感器構(gòu)成全橋測(cè)量電路，通過精密差動(dòng)運(yùn)算放大器放大測(cè)量信號(hào)。由51單片機(jī)控制 A/D轉(zhuǎn)換器把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)，然后把數(shù)字信號(hào)送到顯示電路中去顯示出重量測(cè)量值。設(shè)計(jì)內(nèi)容：1. 運(yùn)用金屬箔式應(yīng)變傳感器構(gòu)成全橋測(cè)量電路；常態(tài)時(shí)應(yīng)變片阻值為350，電橋電源為4V;2. 設(shè)計(jì)精密差動(dòng)運(yùn)算放大器，放大倍數(shù)為24。3. 分析電路輸出電壓和標(biāo)準(zhǔn)重量的線性關(guān)系，建立具體的數(shù)學(xué)模型，將電壓量綱（V）改為重量綱（g） 。4.* 由51單片機(jī)控制A/D轉(zhuǎn)換電路和LED顯示電路，將轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的重量測(cè)量結(jié)果顯示出來。設(shè)計(jì)要求：1 根據(jù)技術(shù)指標(biāo)要求自選方案設(shè)計(jì)出原理電路圖，分析工作

13、原理，選擇適當(dāng)?shù)脑骷?。建立?shù)學(xué)模型，求得電壓與重量的線性對(duì)應(yīng)關(guān)系。2 利用Protel99SE對(duì)所設(shè)計(jì)電路進(jìn)行仿真調(diào)試。3 制作PCB電路板圖。4 在面包板上組裝調(diào)試所設(shè)計(jì)的精密差動(dòng)運(yùn)算放大電路。之后，與全橋測(cè)量電路及單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱聯(lián)調(diào)，最終實(shí)現(xiàn)重量的測(cè)量與顯示。*5 記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)所設(shè)計(jì)的電路性能（如測(cè)量精度等）進(jìn)行綜合分析。6 撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告，寫出收獲和體會(huì)。金屬箔式應(yīng)變傳感器由老師提供；電路元器件的選用可參考附錄4。2.6 數(shù)字式脈沖周期測(cè)量?jī)x（仿真） 數(shù)字式脈沖周期測(cè)量?jī)x可用于測(cè)量脈沖周期，由標(biāo)準(zhǔn)的周期為1ms的脈沖信號(hào)對(duì)被測(cè)脈沖進(jìn)行測(cè)量。其原理圖如下。在測(cè)量控制信號(hào)作用下被測(cè)脈沖經(jīng)過

14、門控電路生成門控制信號(hào)控制主控門，經(jīng)門控電路后生成一個(gè)寬度為被測(cè)信號(hào)一個(gè)周期的脈沖，即為門控信號(hào)；此門控信號(hào)打開主控門的時(shí)間為被測(cè)脈沖的一個(gè)周期，計(jì)數(shù)器在主控門打開時(shí)記錄通過的時(shí)標(biāo)脈沖個(gè)數(shù)；當(dāng)主控門關(guān)閉時(shí)，計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)，此時(shí)顯示器上顯示的數(shù)字是在門控信號(hào)打開主控門的時(shí)間內(nèi)通過主控門的時(shí)標(biāo)脈沖數(shù)，即為被測(cè)脈沖周期時(shí)間。設(shè)計(jì)指標(biāo)：1、 兩位數(shù)字顯示，測(cè)量脈沖周期范圍為1-99ms;2、 測(cè)量靈敏度為1V；3、 手動(dòng)清零，手動(dòng)測(cè)量；4、 測(cè)量精度為1ms。設(shè)計(jì)要求：1 自選方案設(shè)計(jì)出原理電路圖，分析工作原理，選擇適當(dāng)?shù)脑骷? 利用Multisim對(duì)所設(shè)計(jì)電路進(jìn)行仿真調(diào)試。3 用Protel99

15、SE畫原理圖并制作PCB電路板圖。4 記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)所設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行綜合分析。5. 撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告，寫出收獲和體會(huì)。2.7 可預(yù)置的定時(shí)顯示報(bào)警系統(tǒng)（仿真）要求設(shè)計(jì)一個(gè)可預(yù)置定時(shí)時(shí)間的定時(shí)顯示報(bào)警電路。用戶可任意設(shè)置定時(shí)時(shí)間，定時(shí)時(shí)間一到，電路報(bào)警。設(shè)計(jì)內(nèi)容：1 設(shè)計(jì)一個(gè)可任意預(yù)置定時(shí)時(shí)間（預(yù)置時(shí)間范圍：1秒99秒）的顯示報(bào)警系統(tǒng)。系統(tǒng)能手動(dòng)清零。2 要求電路從預(yù)置時(shí)間開始倒計(jì)時(shí)，倒計(jì)時(shí)至0秒時(shí)，電路發(fā)出報(bào)警。報(bào)警聲持續(xù)1S。3 要求顯示計(jì)時(shí)時(shí)間。4 定時(shí)時(shí)間預(yù)置可用撥碼開關(guān)來實(shí)現(xiàn)。5 555振蕩器產(chǎn)生頻率為1kHz的脈沖信號(hào)，經(jīng)多級(jí)分頻產(chǎn)生周期為1s的信號(hào)，作為計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘脈沖。6 系統(tǒng)清零

16、信號(hào)脈沖用開關(guān)和基本RS觸發(fā)器組成的電路產(chǎn)生。設(shè)計(jì)要求：1 自選方案設(shè)計(jì)出原理電路圖，分析工作原理，選擇適當(dāng)?shù)脑骷? 利用Multisim對(duì)所設(shè)計(jì)電路進(jìn)行仿真調(diào)試。3 用Protel99SE畫原理圖并制作PCB電路板圖。4 記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)所設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行綜合分析。5 撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告，寫出收獲和體會(huì)。提示：可預(yù)置定時(shí)時(shí)間的定時(shí)顯示報(bào)警電路參考系統(tǒng)框圖時(shí) 間 預(yù) 置 計(jì) 數(shù) 器譯 碼 器顯 示 器控 制分 頻 器555報(bào) 警 2.8 簡(jiǎn)易數(shù)字頻率計(jì)設(shè)計(jì) 要求設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易的數(shù)字頻率計(jì)，其信號(hào)是給定的比較穩(wěn)定的脈沖信號(hào)。 設(shè)計(jì)內(nèi)容：1、測(cè)量信號(hào)：方波 、正弦波、三角波；2、測(cè)量頻率范圍: 1Hz9

17、999Hz ; 3、顯示方式：4位十進(jìn)制數(shù)顯示;4、時(shí)基電路由555構(gòu)成的多諧振蕩器產(chǎn)生（當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的精度要求較高時(shí)，應(yīng)通過晶體振蕩器分頻獲得）;5、當(dāng)被測(cè)信號(hào)的頻率超出測(cè)量范圍時(shí)，報(bào)警。 設(shè)計(jì)要求：1 自選方案設(shè)計(jì)出原理電路圖，分析工作原理，選擇適當(dāng)?shù)脑骷? 利用Multisim對(duì)所設(shè)計(jì)電路進(jìn)行仿真調(diào)試。3 用Protel99SE畫原理圖并制作PCB電路板圖。4 在面包板上組裝調(diào)試所設(shè)計(jì)的電路，使之達(dá)到性能要求。5 記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)所設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行綜合分析。6 撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告，寫出收獲和體會(huì)。元器件的選用可參考附錄42.9 4人智力競(jìng)賽搶答器本課題要求設(shè)計(jì)一臺(tái)可供4名選手參加比賽的智力競(jìng)賽

18、搶答器。設(shè)計(jì)內(nèi)容：1 4名選手編號(hào)為：1、2、3、4。各有一個(gè)搶答按鈕，按鈕的編號(hào)與選手的編號(hào)對(duì)應(yīng)，也分別為1、2、3、4。2 給主持人設(shè)置一個(gè)控制按鈕，用來控制系統(tǒng)的清零（編號(hào)顯示數(shù)碼管滅燈）和搶答的開始。3 搶答器具有數(shù)據(jù)鎖存和顯示的功能。搶答開始后，若有選手按動(dòng)搶答按鈕，該選手編號(hào)立即鎖存，并在編號(hào)顯示器上顯示該編號(hào)，同時(shí)揚(yáng)聲器給出音響提示。同時(shí)封鎖輸入編碼電路，禁止其他選手搶答。優(yōu)先搶答選手的編號(hào)一直保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。4 搶答器具有定時(shí)（9秒）搶答的功能。當(dāng)主持人按下開始按鈕后，要求定時(shí)器開始倒計(jì)時(shí)，并用定時(shí)顯示器顯示倒計(jì)時(shí)時(shí)間，同時(shí)揚(yáng)聲器發(fā)出音響，音響持續(xù)0.5秒。5 參賽

19、選手在設(shè)定的時(shí)間（9秒）內(nèi)搶答，搶答有效，揚(yáng)聲器發(fā)出音響，音響持續(xù)0.5秒。同時(shí)定時(shí)器停止倒計(jì)時(shí)，編號(hào)顯示器上顯示搶答選手的編號(hào)，定時(shí)顯示器上顯示剩余搶答時(shí)間。并保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。6 如果定時(shí)搶答時(shí)間已到，卻沒有選手搶答時(shí)，本次搶答無效。系統(tǒng)揚(yáng)聲器報(bào)警（音響持續(xù)0.5秒），并封鎖輸入編碼電路，禁止選手超時(shí)后搶答，時(shí)間顯示器顯示0。7 555定時(shí)器產(chǎn)生頻率為1kHz的脈沖信號(hào)，經(jīng)多級(jí)分頻產(chǎn)生周期為1s的信號(hào)。作為定時(shí)計(jì)數(shù)器的CP信號(hào)。設(shè)計(jì)要求：1 自選方案設(shè)計(jì)出原理電路圖，分析工作原理，選擇適當(dāng)?shù)脑骷? 利用Multisim對(duì)所設(shè)計(jì)電路進(jìn)行仿真調(diào)試。3 用Protel99SE畫原理

20、圖并制作PCB電路板圖。4 在面包板上組裝調(diào)試所設(shè)計(jì)的電路，使之能完成搶答器的各項(xiàng)功能。5 記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)所設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行綜合分析。6 撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告，寫出收獲和體會(huì)。提示：4人定時(shí)搶答器電路的參考系統(tǒng)框圖搶答按鈕主持人控制按鈕時(shí)基電路編碼電路控制電路定時(shí)電路鎖存器譯碼器編碼顯示器報(bào)警電路譯碼器定時(shí)顯示器元器件的選用可參考附錄42.10 汽車尾燈控制電路設(shè)計(jì)（仿真）本課題要求設(shè)計(jì)一個(gè)汽車尾燈的控制電路。汽車尾部左右兩側(cè)各有3個(gè)指示燈（用發(fā)光二極管模擬）。設(shè)計(jì)內(nèi)容：1. 能手動(dòng)測(cè)試尾燈的好壞。2. 汽車正常運(yùn)行時(shí)，6個(gè)指示燈全滅。3. 汽車右轉(zhuǎn)彎時(shí)，右側(cè)3個(gè)指示燈按右循環(huán)順序依次點(diǎn)亮。4. 汽車

21、左轉(zhuǎn)彎時(shí)，左側(cè)3個(gè)指示燈按左循環(huán)順序依次點(diǎn)亮。5. 汽車臨時(shí)剎車時(shí)，所有指示燈同時(shí)閃爍。6. 555定時(shí)器產(chǎn)生頻率為1kHz的脈沖信號(hào)，經(jīng)多級(jí)分頻產(chǎn)生周期為1s的信號(hào)，作為電路的時(shí)鐘脈沖。設(shè)計(jì)要求：1 自選方案設(shè)計(jì)出原理電路圖，分析工作原理，選擇適當(dāng)?shù)脑骷? 利用Multisim對(duì)所設(shè)計(jì)電路進(jìn)行仿真調(diào)試。3 用Protel99SE畫原理圖并制作PCB電路板圖。4 記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)所設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行綜合分析。5 撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告，寫出收獲和體會(huì)。提示：汽車尾燈的控制電路參考系統(tǒng)框圖顯示電路譯碼電路開關(guān)控制電路計(jì)數(shù)電路K0K12.11 籃球競(jìng)賽30秒計(jì)時(shí)器（仿真）本課題要求設(shè)計(jì)一個(gè)用于籃球競(jìng)賽的30

22、秒計(jì)時(shí)器。計(jì)時(shí)時(shí)間一到，電路報(bào)警。設(shè)計(jì)內(nèi)容：1 設(shè)計(jì)一個(gè)30秒計(jì)時(shí)器顯示報(bào)警系統(tǒng)。2 設(shè)置外部操作開關(guān)，用來控制計(jì)時(shí)器的直接清零、啟動(dòng)和暫停/連續(xù)功能。3 要求電路啟動(dòng)后開始倒計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)間隔為1s，倒計(jì)時(shí)至0秒時(shí)，電路發(fā)出光電報(bào)警。報(bào)警聲持續(xù)3S。4 要求顯示計(jì)時(shí)時(shí)間，計(jì)時(shí)時(shí)間到，顯示器不能滅燈。5 555定時(shí)器產(chǎn)生頻率為1kHz的脈沖信號(hào)，經(jīng)多級(jí)分頻產(chǎn)生周期為1s的信號(hào)，作為計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘脈沖。設(shè)計(jì)要求：1 自選方案設(shè)計(jì)出原理電路圖，分析工作原理，選擇適當(dāng)?shù)脑骷? 利用Multisim對(duì)所設(shè)計(jì)電路進(jìn)行仿真調(diào)試。3 用Protel99SE畫原理圖并制作PCB電路板圖。4 記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)所設(shè)

23、計(jì)的電路進(jìn)行綜合分析。5 撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告，寫出收獲和體會(huì)。提示：30秒計(jì)時(shí)器電路的參考系統(tǒng)框圖譯 碼顯 示計(jì)數(shù)器 秒脈沖發(fā)生器外部操作開關(guān)控 制電 路報(bào) 警電 路2.12 交通控制器（仿真）本課題要求設(shè)計(jì)一個(gè)鐵路和公路交叉路口的交通控制器。該交叉路口的平面位置示意圖如下圖所示。A、B是兩個(gè)欄桿，P1、P2處設(shè)置兩個(gè)壓敏傳感器，用于檢測(cè)是否有火車通過路口。（P1、P2點(diǎn)相距較遠(yuǎn)，一列火車不會(huì)同時(shí)壓在兩個(gè)壓敏元件上）。當(dāng)有火車通過交叉路口時(shí)，欄桿放下，禁止車輛和行人通行，當(dāng)火車通過交叉路口后，欄桿抬起，路口放行。B設(shè)計(jì)內(nèi)容：1 當(dāng)火車由東向西或由西向東通過P1P2段，且當(dāng)火車的任何部分位于P1P2之

24、間時(shí)，欄桿A、B應(yīng)同時(shí)放下，否則A、B同時(shí)抬起。2 路口設(shè)置紅、綠兩色交通燈指示燈。在欄桿A、B放下時(shí)，路口的紅色交通燈亮，綠色交通燈滅；當(dāng)欄桿A、B抬起時(shí)，路口的綠色交通燈亮，紅色交通燈滅。3 在欄桿A、B剛抬起或剛放下時(shí)，鳴響警鈴，要求鈴聲持續(xù)15秒。設(shè)計(jì)要求：1 自選方案設(shè)計(jì)出原理電路圖，分析工作原理，選擇適當(dāng)?shù)脑骷? 利用Multisim對(duì)所設(shè)計(jì)電路進(jìn)行仿真調(diào)試。3 記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)所設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行綜合分析。4 撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告，寫出收獲和體會(huì)。提示：欄桿A、B的抬起、放下及交通燈的控制由時(shí)序控制電路實(shí)現(xiàn)。CPX2控制電路Z X1 其中：1輸入信號(hào)X1、X2由壓敏元件發(fā)出：當(dāng)火車壓到壓

25、敏元件時(shí)，X1（或X2）=1，否則X1（或X2）= 0。2輸出信號(hào)Z控制欄桿A、B及交通等的動(dòng)作：Z =1時(shí)，A、B抬起，紅燈亮，綠燈滅；Z =0時(shí)，A、B放下，紅燈滅，綠燈亮。3 CP：控制電路的時(shí)鐘信號(hào)，由555定時(shí)器產(chǎn)生，5V，1000Hz。2.13 數(shù)字式電容測(cè)量?jī)x本課題要求設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字電容測(cè)試儀。設(shè)計(jì)內(nèi)容：1 設(shè)計(jì)一個(gè)能測(cè)量電容范圍在0.01F-100F之間的電容測(cè)試儀。2 用3個(gè)數(shù)碼管顯示。3 測(cè)量精度要求10%（準(zhǔn)確值以萬用表的測(cè)量值為準(zhǔn)）設(shè)計(jì)要求：1 自選方案設(shè)計(jì)出原理電路圖，分析工作原理，選擇適當(dāng)?shù)脑骷? 利用Multisim對(duì)所設(shè)計(jì)電路進(jìn)行仿真調(diào)試。3 用Protel9

26、9SE畫原理圖并制作PCB電路板圖。4 在面包板上組裝調(diào)試所設(shè)計(jì)的電路，使之達(dá)到性能要求。5 記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)所設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行綜合分析。6 撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告，寫出收獲和體會(huì)。提示：利用555定時(shí)器將電容的大小轉(zhuǎn)換成與之相對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù)，測(cè)量脈沖數(shù)目并進(jìn)行譯碼，用數(shù)碼管顯示結(jié)果。數(shù)字式電容測(cè)試儀參考系統(tǒng)框圖如下：元器件的選用可參考附錄42.14 步進(jìn)電機(jī)控制器的設(shè)計(jì)(仿真)要求設(shè)計(jì)一個(gè)步進(jìn)電機(jī)脈沖分配控制器。步進(jìn)電機(jī)主要由轉(zhuǎn)子和定子組成，定子上繞制了A、B、C三相線圈。當(dāng)三相定子繞組輪流接通驅(qū)動(dòng)脈沖時(shí)，產(chǎn)生磁場(chǎng)吸引轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，每次轉(zhuǎn)動(dòng)的角度稱為步距。根據(jù)三相繞組所加脈沖的方式不同而產(chǎn)生不同的步距，其中三

27、相三拍方式的步距為3，三相六拍方式為1.5。根據(jù)不同的信號(hào)頻率形成不同的轉(zhuǎn)速。由三相脈沖加入的不同相序形成正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)示意圖步進(jìn)電機(jī)幾個(gè)工作方式和對(duì)應(yīng)的脈沖序列：設(shè)計(jì)要求和技術(shù)指標(biāo)： 1、設(shè)計(jì)能實(shí)現(xiàn)三相三拍和三相六拍兩種控制的步進(jìn)電機(jī)控制器，要求能使步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。 2、步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行步數(shù)能夠預(yù)置，每轉(zhuǎn)一步自動(dòng)減1，直到減到零，此時(shí)步進(jìn)電機(jī)應(yīng)能停止運(yùn)轉(zhuǎn)。 3、設(shè)計(jì)時(shí)鐘脈沖電路，時(shí)鐘脈沖頻率范圍為：101000Hz，連續(xù)調(diào)節(jié)。設(shè)計(jì)要求：1 自選方案設(shè)計(jì)出原理電路圖，分析工作原理，選擇適當(dāng)?shù)脑骷? 利用Multisim對(duì)所設(shè)計(jì)電路進(jìn)行仿真調(diào)試。3 記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)所設(shè)計(jì)的

28、電路進(jìn)行綜合分析。4 撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告，寫出收獲和體會(huì)。附錄1 電子電路的設(shè)計(jì)方法 一、電子電路的設(shè)計(jì)方法 在設(shè)計(jì)一個(gè)電子電路系統(tǒng)時(shí)，首先必須明確系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)，根據(jù)任務(wù)進(jìn)行方案選擇，然后對(duì)方案中的各部分進(jìn)行單元電路的設(shè)計(jì)、參數(shù)計(jì)算和器件選擇，最后將各部分連接在一起，畫出一個(gè)符合設(shè)計(jì)要求的完整的系統(tǒng)電路圖。 1、明確系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)要求 對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行具體分析，充分了解系統(tǒng)的性能、指標(biāo)、內(nèi)容及要求，以便明確系統(tǒng)應(yīng)完成的任務(wù)。 2、設(shè)計(jì)方案選擇 這一步的工作要求是，把系統(tǒng)要完成的任務(wù)分配給若干個(gè)單元電路，并畫出一個(gè)能表示各單元功能的整機(jī)原理框圖。 設(shè)計(jì)方案選擇的重要任務(wù)是根據(jù)掌握的知識(shí)和資料，針

29、對(duì)系統(tǒng)提出的任務(wù)、要求和條件，完成系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)。在這個(gè)過程中要敢于探索，勇于創(chuàng)新，力爭(zhēng)做到設(shè)計(jì)方案合理、可靠、經(jīng)濟(jì)、功能齊全、技術(shù)先進(jìn)。并且對(duì)方案要不斷進(jìn)行可行性和優(yōu)缺點(diǎn)的分析，最后是設(shè)計(jì)出一個(gè)完整的框圖。框圖必須正確反映系統(tǒng)應(yīng)完成的任務(wù)和各組成部分的功能，清楚表示系統(tǒng)的基本組成和相互關(guān)系。 1單元電路設(shè)計(jì) 單元電路是整機(jī)的一部分，只有把各單元電路設(shè)計(jì)好才能提高整體設(shè)計(jì)水平。每個(gè)單元電路設(shè)計(jì)前都需明確本單元電路的任務(wù)，詳細(xì)擬定出單元電路的性能指標(biāo)，與前后級(jí)之間的關(guān)系，分析電路的組成形式。具體設(shè)計(jì)時(shí)，可以模仿成熟的先進(jìn)的電路，也可以進(jìn)行創(chuàng)新或改進(jìn)，但都必須保證性能要求。而且，不僅單元電路本身要

30、設(shè)計(jì)合理，各單元電路間也要?；ハ嗯浜希⒁飧鞑糠值妮斎胄盘?hào)、輸出信號(hào)和控制信號(hào)的關(guān)系。 2參數(shù)計(jì)算 為保證單元電路達(dá)到功能指標(biāo)要求，就需要用電子技術(shù)知識(shí)對(duì)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，例如，放大電路中各電阻值、放大倍數(shù)的計(jì)算；振蕩器中電阻、電容、振蕩頻率等參數(shù)的計(jì)算。只有很好地理解電路的工作原理，正確利用計(jì)算公式，計(jì)算的參數(shù)才能滿足設(shè)計(jì)要求。 參數(shù)計(jì)算時(shí)，同一個(gè)電路可能有幾組數(shù)據(jù)，注意選擇一組能完成電路設(shè)計(jì)要求的功能、在實(shí)踐中能真正可行的參數(shù)。 計(jì)算電路參數(shù)時(shí)應(yīng)注意下列問題： （1）元器件的工作電流、電壓、頻率和功耗等參數(shù)應(yīng)能滿足電路指標(biāo)的要求。 （2）元器件的極限參數(shù)必須留有足夠裕量，一般應(yīng)大于額定值的15

31、倍； （3）電阻和電容的參數(shù)應(yīng)選計(jì)算值附近的標(biāo)稱值。 3器件選擇 （1）阻容元件的選擇：電阻和電容種類很多，正確選擇電阻和電容是很重要的。不同的電路對(duì)電阻和電容性能要求也不同，有些電路對(duì)電容的漏電要求很嚴(yán)，還有些電路對(duì)電阻、電容的性能和容量要求很高，例如濾波電路中常用大容量（ 100uF 3000uF）鋁電解電容，為濾掉高頻通常還需并聯(lián)小容量（00luF0luF）瓷片電容。設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)電路的要求選擇性能和參數(shù)合適的阻容元件，并要注意功耗、容量、頻率和耐壓范圍是否滿足要求。 （2）分立元件的選擇：分立元件包括二極管、晶體三極管、場(chǎng)效應(yīng)管、光電二（三）極管、晶閘管等。根據(jù)其用途分別進(jìn)行選擇。 選擇

32、的器件種類不同，注意事項(xiàng)也不同。例如選擇晶體三極管時(shí)，首先注意是選擇NPN型還是PNP型管，是高頻管還是低頻管，是大功率管還是小功率管，并注意管子的參數(shù)PCM、ICM、BVCEO、BVEBO、ICBO、fT、和f是否滿足電路設(shè)計(jì)指標(biāo)的要求，高頻工作時(shí)，要求fT=（ 510）f，f為工作頻率。 （3）集成電路的選擇：由于集成電路可以實(shí)現(xiàn)很多單元電路甚至整機(jī)電路的功能，所以選用集成電路來設(shè)計(jì)單元電路和總體電路既方便又靈活，它不僅使系統(tǒng)體積縮小，而且性能可靠，便于調(diào)試及運(yùn)用，在設(shè)計(jì)電路時(shí)頗受歡迎。 集成電路有模擬集成電路和數(shù)字集成電路。國(guó)內(nèi)外已生產(chǎn)出大量集成電路，器件的型號(hào)、原理、功能、特性可查閱有

33、關(guān)手冊(cè)。 選擇的集成電路不僅要在功能和特性上實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案，而且要滿足功耗、電壓、速度、價(jià)格等多方面的要求。 設(shè)計(jì)的電路是否能滿足設(shè)計(jì)要求，還必須通過組裝、調(diào)試進(jìn)行驗(yàn)證。二、電子電路的調(diào)試、與電路圖的繪制電子電路設(shè)計(jì)好后，便可進(jìn)行調(diào)試。 1、電子電路的調(diào)試 通常有以下兩種調(diào)試電路的方法： 第一種是采用邊安裝邊調(diào)試的方法。把一個(gè)總電路按框圖上的功能分成若干單元電路分別進(jìn)行安裝和調(diào)試，在完成各單元電路調(diào)試的基礎(chǔ)上逐步擴(kuò)大安裝和調(diào)試的范圍，最后完成整機(jī)調(diào)試。對(duì)于新設(shè)計(jì)的電路，此方法既便于調(diào)試，又可及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問題。該方法適于課程設(shè)計(jì)中采用。 第二種方法是整個(gè)電路安裝完畢，實(shí)行一次性調(diào)試。這種方法適于

34、定型產(chǎn)品。 調(diào)試時(shí)應(yīng)注意做好調(diào)試記錄，準(zhǔn)確記錄電路各部分的測(cè)試數(shù)據(jù)和波形，以便于分析和運(yùn)行時(shí)參考。 一般調(diào)試步驟如下： （1）通電前查 電路裝完畢，首先直觀查電路各部分接線是否正確，檢查電源、地線、信號(hào)線、元器件引腳之間有無短路，器件有無接錯(cuò)。 （2）通電檢查 接入電路所要求的電源電壓，觀察電路中各部分器件有無異?，F(xiàn)象。如果出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，則應(yīng)立即關(guān)斷電源，待排除故障后方可重新通電。 （3）單元電路調(diào)試 在調(diào)試單元電路時(shí)應(yīng)明確本部分的調(diào)試要求，按調(diào)試要求測(cè)試性能指標(biāo)和觀察波形。調(diào)試順序按信號(hào)的流向進(jìn)行，這樣可以把前面調(diào)試過的輸出信號(hào)作為后一級(jí)的輸入信號(hào)，為最后的整機(jī)聯(lián)調(diào)創(chuàng)造條件。電路調(diào)試包括靜態(tài)

35、和動(dòng)態(tài)調(diào)試，通過調(diào)試掌握必要的數(shù)據(jù)、波形、現(xiàn)象，然后對(duì)電路進(jìn)行分析、判斷、排除故障，完成調(diào)試要求。 （4）整機(jī)聯(lián)調(diào) 各單元電路調(diào)試完成后就為整機(jī)調(diào)試打下了基礎(chǔ)。整機(jī)聯(lián)調(diào)時(shí)應(yīng)觀察各單元電路連接后各級(jí)之間的信號(hào)關(guān)系，主要觀察動(dòng)態(tài)結(jié)果，檢查電路的性能和參數(shù)，分析測(cè)量的數(shù)據(jù)和波形是否符合設(shè)計(jì)要求，對(duì)發(fā)現(xiàn)的故障和問題及時(shí)采取處理措施。 電路故障的排除可以按下述8種方法進(jìn)行： 信號(hào)尋跡法尋找電路故障時(shí)，一般可以按信號(hào)的流程逐級(jí)進(jìn)行。從電路的輸入端加入適當(dāng)?shù)男盘?hào)，用示波器或電壓表等儀器逐級(jí)檢查信號(hào)在電路內(nèi)各部分傳輸?shù)那闆r，根據(jù)電路的工作原理分析電路的功能是否正常，如果有問題，應(yīng)及時(shí)處理。調(diào)試電路時(shí)也可從輸出

36、級(jí)向輸入級(jí)倒推進(jìn)行，信號(hào)從最后一級(jí)電路的輸入端加入，觀察輸出端是否正常，然后逐級(jí)將適當(dāng)信號(hào)加入前面一級(jí)電路輸入端，繼續(xù)進(jìn)行檢查。這里所指的“適當(dāng)信號(hào)”是指頻率、電壓幅值等參數(shù)應(yīng)滿足電路要求，這樣才能使調(diào)試順利進(jìn)行。 對(duì)分法 把有故障的電路分為兩部分，先檢測(cè)這兩部分中究竟是哪部分有故障，然后再對(duì)有故障的部分對(duì)分檢測(cè)，一直到找出故障為止。采用“對(duì)分法”可減少調(diào)試工作量。 分割測(cè)試法 對(duì)于一些有反饋的環(huán)形電路，如振蕩器、穩(wěn)壓器等電路，它們各級(jí)的工作情況互相有牽連，這時(shí)可采取分割環(huán)路的方法，將反饋環(huán)去掉，然后逐級(jí)檢查，可更快地查出故障部分。對(duì)自激振蕩現(xiàn)象也可以用此法檢查。 電容器旁路法 如遇電路發(fā)生自

37、激振蕩或寄生調(diào)幅等故障，檢測(cè)時(shí)可用一只容量較大的電容器并聯(lián)到故障電路的輸入或輸出端，觀察對(duì)故障現(xiàn)象的影響，據(jù)此分析故障的部位。在放大電路中，旁路電容失效或開路，使負(fù)反饋加強(qiáng)，輸出量下降，此時(shí)用適當(dāng)?shù)碾娙莶⒙?lián)在旁路電容兩端，就可以看到輸出幅度恢復(fù)正常，也就可斷定旁路電容的問題。這種檢查可能要多處試驗(yàn)才有結(jié)果，這時(shí)要細(xì)心分析可能引起故障的原因。這種方法也用來檢查電源濾波和去耦電路的故障。 對(duì)比法 將有問題的電路的狀態(tài)、參數(shù)與相同的正常電路進(jìn)行逐項(xiàng)對(duì)比。此方法可以較快的從異常的參數(shù)中分析出故障。 替代法 把已調(diào)試好的單元電路代替有故障或有疑問的相同的單元電路（注意共地），這樣可以很快判斷故障部位。有

38、時(shí)元器件的故障不很明顯，如電容器漏電、電阻變質(zhì)、晶體管和集電路性能下降等，這時(shí)用相同規(guī)格的優(yōu)質(zhì)元器件逐一替代實(shí)驗(yàn)，就可以具體地判斷故障點(diǎn)，加快查找故障點(diǎn)的速度，提高調(diào)試效率。 靜態(tài)測(cè)試法 故障部位找到后，要確定是哪一個(gè)或哪幾個(gè)元件有問題，最常用的就是靜態(tài)試法和動(dòng)態(tài)測(cè)試法。靜態(tài)測(cè)試是用萬用表測(cè)試電阻值、電容器漏電、電路是否斷路或短路，晶體管和集成電路的各引腳電壓是否正常等。這種測(cè)試是在電路不加信號(hào)時(shí)進(jìn)行的，所以叫靜態(tài)測(cè)試。通過這種測(cè)試可發(fā)現(xiàn)元器件的故障。 動(dòng)態(tài)測(cè)試 當(dāng)靜態(tài)測(cè)試還不能發(fā)現(xiàn)故障原因時(shí)，可以采用動(dòng)態(tài)測(cè)試法。測(cè)試時(shí)在電路輸入端加上適當(dāng)?shù)男盘?hào)再測(cè)試元器件的工作情況，觀察電路的工作狀況，分析

39、、判別故障原因。 組裝電路要認(rèn)真細(xì)心，要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)。安裝電路要注意布局合理。調(diào)試電路要注意正確使用測(cè)量?jī)x器，系統(tǒng)各部分要“共地”，調(diào)試過程中不斷跟蹤和記錄觀察的現(xiàn)象、測(cè)量的數(shù)據(jù)和波形。通過組裝調(diào)試電路，發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，提高設(shè)計(jì)水平，圓滿地完成設(shè)計(jì)任務(wù)。 2、電路圖的繪制 為詳細(xì)表示設(shè)計(jì)的整機(jī)電路及各單元電路的連接關(guān)系，設(shè)計(jì)時(shí)需繪制完整電路圖。 電路圖通常是在系統(tǒng)框圖、單元電路設(shè)計(jì)、參數(shù)計(jì)算和器件選擇的基礎(chǔ)上繪制的，它是組裝、調(diào)試和維修的依據(jù)。繪制電路圖時(shí)要注意以下幾點(diǎn)： （l）布局合理、排列均勻、圖面清晰、便于看圖、有利于對(duì)圖的理解和閱讀。 有時(shí)一個(gè)總電路由幾部分組成，繪圖時(shí)應(yīng)盡量把

40、總電路畫在一張圖紙上。如果電路比較復(fù)雜，需繪制幾張圖，則應(yīng)把主電路畫 在同一張圖紙上，而把一些比較獨(dú)立或次要的部分畫在另外的圖紙上，并在圖的斷口兩端做上標(biāo)記，標(biāo)出信號(hào)從一張圖到另一張圖的引出點(diǎn)和引入點(diǎn)，以次說明各圖紙?jiān)陔娐愤B線之間的關(guān)系。 有時(shí)為了強(qiáng)調(diào)并便于看清各單元電路的功能關(guān)系，每一個(gè)功能單元電路的元件應(yīng)集中布置在一起，并盡可能按工作順序排列。 （2）注意信號(hào)的流向，一般從輸入端或信號(hào)源畫起，由左至右或由上至下按信號(hào)的流向依次畫出各單元電路，而反饋通路的信號(hào)流向則與此相反。 （3）圖形符號(hào)要標(biāo)準(zhǔn)，圖中應(yīng)加適當(dāng)?shù)臉?biāo)注。圖形符號(hào)表示器件的項(xiàng)目或概念。電路圖中的中、大規(guī)模集成電路器件，一般用方框

41、表示，在方框中標(biāo)出它的型號(hào)，在方框的邊線兩側(cè)標(biāo)出引用線的功能名稱和管腳號(hào)。除中、大規(guī)模器件外，其余元器件符號(hào)應(yīng)當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)化。 （4）連接線應(yīng)為直線，并且交叉和折彎應(yīng)最少。通常連接線可以水平布置或垂直布置，一般不畫斜線。互相連通的交叉線，應(yīng)在交叉處用圓點(diǎn)表示。根據(jù)需要，可以在連接線上加注信號(hào)一或其他標(biāo)記，表示其功能或其去向。有的連線可用符號(hào)表示，例如器件的電源一般標(biāo)電源電壓的數(shù)值，地線用符號(hào)上表示。設(shè)計(jì)的電路是否能滿足設(shè)計(jì)要求，還必須通過組裝、調(diào)試進(jìn)行驗(yàn)證。參考資料：1、康華光主編電子技術(shù)基礎(chǔ)（模擬部分），第四版北京：高等教育出版社，19992、康華光主編電子技術(shù)基礎(chǔ)（數(shù)字部分），第四版北京：高等教

42、育出版社，19993、童詩(shī)由主編模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)，第二版北京：高等教育出版社，19884、閻石主編數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)，第四版北京：高等教育出版社，19985、孫梅生、李梅營(yíng)、徐振英編電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)北京：高等教育出版社，19896、張志悅，鄒延引編數(shù)字電路設(shè)計(jì)與實(shí)用電路廣州：華南理工大學(xué)出版杜，19887、陳汝全主編電子技術(shù)常用器件應(yīng)用手冊(cè)北京理工大學(xué)出版社，19918、繩廣基編著數(shù)字邏輯電路設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)上海交通大學(xué)出版社， 19899、中國(guó)集成電路大全編寫委員會(huì)編中國(guó)集成電路大全集成運(yùn)算放大器北京：國(guó)防工業(yè)出版社，198510、中國(guó)集成電路大全編寫委員會(huì)編中國(guó)集成電路大全TTL集成電路北京：

43、國(guó)防工業(yè)出版社，198511、中國(guó)集成電路大全編寫委員會(huì)編中國(guó)集成電路大全CMOS集成電路北京：國(guó)防工業(yè)出版社， 198512、劉潤(rùn)華等編注、現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計(jì) .石油大學(xué)出版社1998.513、畢滿清 主編. 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 1995.1014、粱宗善 電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) . VPP 5V；華中理工大學(xué)出版社 .1995.115、高吉祥 主編 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 2002.116、謝自美 主編 電子線路設(shè)計(jì)測(cè)試實(shí)驗(yàn) 附錄2 電容的基礎(chǔ)知識(shí)常用電容按介質(zhì)區(qū)分有紙介電容、油浸紙介電容、金屬化紙介電容、云母電容、薄膜電容、陶瓷電容、電解電容等。表

44、1 常用電容的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)電容種類電 容 結(jié) 構(gòu) 和 特 點(diǎn)紙介電容 用兩片金屬箔做電極，夾在極薄的電容紙中，卷成圓柱形或者扁柱形芯子，然后密封在金屬殼或者絕緣材料（如火漆、陶瓷、玻璃釉等）殼中制成。它的特點(diǎn)是體積較小，容量可以做得較大。但是有固有電感和損耗都比較大，用于低頻比較合適。云母電容 用金屬箔或者在云母片上噴涂銀層做電極板，極板和云母一層一層疊合后，再壓鑄在膠木粉或封固在環(huán)氧樹脂中制成。它的特點(diǎn)是介質(zhì)損耗小，絕緣電阻大、溫度系數(shù)小，適宜用于高頻電路。陶瓷電容 用陶瓷做介質(zhì)，在陶瓷基體兩面噴涂銀層，然后燒成銀質(zhì)薄膜做極板制成。它的特點(diǎn)是體積小，耐熱性好、損耗小、絕緣電阻高，但容量小，適宜

45、用于高頻電路。 鐵電陶瓷電容容量較大，但是損耗和溫度系數(shù)較大，適宜用于低頻電路。薄膜電容 結(jié)構(gòu)和紙介電容相同，介質(zhì)是滌綸或者聚苯乙烯。滌綸薄膜電容，介電常數(shù)較高，體積小，容量大，穩(wěn)定性較好，適宜做旁路電容。 聚苯乙烯薄膜電容，介質(zhì)損耗小，絕緣電阻高，但是溫度系數(shù)大，可用于高頻電路。金屬化紙介電容 結(jié)構(gòu)和紙介電容基本相同。它是在電容器紙上覆上一層金屬膜來代替金屬箔，體積小，容量較大，一般用在低頻電路中。油浸紙介電容 它是把紙介電容浸在經(jīng)過特別處理的油里，能增強(qiáng)它的耐壓。它的特點(diǎn)是電容量大、耐壓高，但是體積較大。鋁電解電容 它是由鋁圓筒做負(fù)極，里面裝有液體電解質(zhì)，插入一片彎曲的鋁帶做正極制成。還需

46、要經(jīng)過直流電壓處理，使正極片上形成一層氧化膜做介質(zhì)。它的特點(diǎn)是容量大，但是漏電大，穩(wěn)定性差，有正負(fù)極性，適宜用于電源濾波或者低頻電路中。使用的時(shí)候，正負(fù)極不要接反。鉭、鈮電解電容 它用金屬鉭或者鈮做正極，用稀硫酸等配液做負(fù)極，用鉭或鈮表面生成的氧化膜做介質(zhì)制成。它的特點(diǎn)是體積小、容量大、性能穩(wěn)定、壽命長(zhǎng)、絕緣電阻大、溫度特性好。用在要求較高的設(shè)備中。半可變電容 也叫做微調(diào)電容。它是由兩片或者兩組小型金屬?gòu)椘虚g夾著介質(zhì)制成。調(diào)節(jié)的時(shí)候改變兩片之間的距離或者面積。它的介質(zhì)有空氣、陶瓷、云母、薄膜等?？勺冸娙?它由一組定片和一組動(dòng)片組成，它的容量隨著動(dòng)片的轉(zhuǎn)動(dòng)可以連續(xù)改變。把兩組可變電容裝在一起

47、同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，叫做雙連?？勺冸娙莸慕橘|(zhì)有空氣和聚苯乙烯兩種?？諝饨橘|(zhì)可變電容體積大，損耗小，多用在電子管收音機(jī)中。聚苯乙烯介質(zhì)可變電容做成密封式的，體積小，多用在晶體管收音機(jī)中。電容器上標(biāo)有的電容數(shù)是電容器的標(biāo)稱容量。電容器的標(biāo)稱容量和它的實(shí)際容量會(huì)有誤差。常用固定電容允許誤差的等級(jí)見表2。常用固定電容的標(biāo)稱容量系列見表3。表2 常用固定電容允許誤差的等級(jí)允許誤差2% 5% 10% 20% (+20% -30%) (+50% -20%) (+100%-10%)級(jí)別02 表3 常用固定電容的標(biāo)稱容量系列電容類別允許誤差容量范圍標(biāo) 稱 容 量 系 列紙介電容、金屬化紙介電容、紙膜復(fù)合介質(zhì)電容、低頻（有

48、極性）有機(jī)薄膜介質(zhì)電容5%10%20%100pF1uF1.0 1.5 2.2 3.3 4.7 6.81uF100uF1 2 4 6 8 10 15 20 3050 60 80 100高頻（無極性）有機(jī)薄膜介質(zhì)電容、瓷介電容、玻璃釉電容、云母電容5%1.1 1.2 1.3 1.5 1.6 1.8 2.02.4 2.7 3.0 3.3 3.6 3.9 4.34.7 5.1 5.6 6.2 6.8 7.5 8.2 9.110%1.0 1.2 1.5 1.8 2.2 2.73.3 3.9 4.7 5.6 6.8 8.220%1.0 1.5 2.2 3.3 4.7 6.8鋁、鉭、鈮、鈦電解電容10%20

49、%+50/-20%+100/-10%1.0 1.5 2.2 3.3 4.7 6.8(容量單位uF)電容長(zhǎng)期可靠地工作，它能承受的最大直流電壓，就是電容的耐壓，也叫做電容的直流工作電壓。如果在交流電路中，要注意所加的交流電壓最大值不能超過電容的直流工作電壓值。表4是常用固定電容直流工作電壓系列。有*的數(shù)值，只限電解電容用。表4 常用固定電容的直流電壓系列1.6 4 6.3 10 16 25 32* 40 50 63100 125* 160 250 300* 400 450* 500 630 1000由于電容兩極之間的介質(zhì)不是絕對(duì)的絕緣體，它的電阻不是無限大，而是一個(gè)有限的數(shù)值，一般在1000兆歐

50、以上。電容兩極之間的電阻叫做絕緣電阻，或者叫做漏電電阻。漏電電阻越小，漏電越嚴(yán)重。電容漏電會(huì)引起能量損耗，這種損耗不僅影響電容的壽命，而且會(huì)影響電路的工作。因此，漏電電阻越大越好。電容的種類也很多，為了區(qū)別開來，也常用幾個(gè)拉丁字母來表示電容的類別，如圖2所示。第一個(gè)字母C表示電容，第二個(gè)字母表示介質(zhì)材料，第三個(gè)字母以后表示形狀、結(jié)構(gòu)等。上面的是小型紙介電容，下面的是立式矩開密封紙介電容。表5列出電容的類別和符號(hào)。表6是常用電容的幾項(xiàng)特性。圖2表5 電容的類別和符號(hào)順 序類 別名 稱簡(jiǎn) 稱稱 號(hào)第一個(gè)字母主 稱電容器容C第二個(gè)字母介質(zhì)材料紙 介電 解云 母高頻瓷介低頻瓷介金屬化紙介聚苯乙烯等有機(jī)薄膜滌綸等有機(jī)薄膜紙電云瓷ZDYCTJBL第三個(gè)字母以后形 狀筒 形管 狀立式矩形圓片形筒管立圓TGLY結(jié) 構(gòu)密 封密M大 小小 型小X 表6 常用電容的幾項(xiàng)特性電容種類容量范圍直