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：
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。
2．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，其条件是：
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100mω。
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。⑴《现代电子学及应用》，童诗白、徐振英编，高等教育出版社，2024年。
⑵《电子系统设计》，何小艇等编，浙江大学出版社，2024年。
⑶《集成电子基础教程》，郑家龙、王小海、章安元编，高教出版社，2024年5月。
⑷《电子技术课程设计指导》 彭介华编，高等教育出版社，2024年10月。
⑸《新编555集成电路应用800例》 陈永甫编著电子工业出版社 2024年。
4．设计报告内容要求：
⑴．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。
⑶．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。
⑷．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：①设计思路，②单元电路正确与否，③整体电路是否完整，④电路原。
理说明是否基本正确，⑤报告是否清晰，⑥答辩过程中回答问题是否基本正确。
⑹．2024年6月16日前交报告。
二、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vo与计算机送到特定地址的数据n之函数关系是。
其中是比例系数。
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，v0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：
⑴ 交流电网电压的有效值在190v至250v范围内；
⑵ 输出电流在0至100ma范围内；
⑶ 环境温度在100c至350c范围内；
3．输出电压的实际值与按计算得出的理论值之误码差的绝对值不超过。
0．1v；4．参考书。
⑴《现代电子学及应用》，童诗白、徐振英编，高等教育出版社，2024年。
⑵《电子系统设计》，何小艇等编，浙江大学出版社，2024年。
⑶《集成电子基础教程》，郑家龙、王小海、章安元编，高教出版社，2024年5月。
⑷《电子技术课程设计指导》 彭介华编，高等教育出版社，2024年10月。
⑸《新编555集成电路应用800例》 陈永甫编著电子工业出版社 2024年。
5．设计报告内容要求：
⑴．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。
⑶．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。
⑷．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：①设计思路，②单元电路正确与否，③整体电路是否完整，④电路原。
理说明是否基本正确，⑤报告是否清晰，⑥答辩过程中回答问题是否基本正确。
⑹．2024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；
⑵ 测量温度为01200c，精度为0．50c；
⑶ 控制温度连续可调，精度1oc；
⑷ 温度超过额定值时，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、控制温度对应值vref，报警温度对应值vmax。
3．参考原理框图。
⑴ 传感器可以采用铂电阻、精密电阻和电位器组成测量电桥，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0oc,调节，使显示器显示0oc。在50oc时，调节放大器的增益（调节电位器），使显示器显示50oc 。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。
⑵ 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。
⑶ 当控制电路出现故障使温度失控时，使被控系统温度达到允许最高温度对应值，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。
⑷ 开关s1可分别闭合系统温度、控制温度电压vref和报警温度电压，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．2024年第10期。
⑴《现代电子学及应用》，童诗白、徐振英编，高等教育出版社，2024年。
⑵《电子系统设计》，何小艇等编，浙江大学出版社，2024年。
⑶《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，2024年5月。
⑷《电子技术课程设计指导》 彭介华编，高等教育出版社，2024年10月。
⑸《新编555集成电路应用800例》 陈永甫编著电子工业出版社 2024年。
4．设计报告内容要求：
⑴．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。
⑵．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。
⑶．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。
⑷．图用直尺画，设计报告文字通顺，清晰，原理要表达清楚。
⑸．评分依据：①设计思路，②单元电路正确与否，③整体电路是否完整，④电路原理。
说明是否基本正确，⑤报告是否清晰，⑥答辩过程中回答问题是否基本正确。
⑹．2024年6月16日前交报告。
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