电子技术课程设计指导书。
江南大学物联网工程学院。
叶雁群邢亮。
第一部分电子技术课程设计基础2
1.1概述 2
1.2总体方案的选择 2
1. 3单元电路设计 2
1.4元件器选择 3
1. 5参数计算 3
1.6绘制电路图 4
1.7安装与调试 4
1.8课程设计报告 5
第二部分电子技术课程设计题例参考电路7
2.1 设计题（一）正弦波发生、频率测量显示电路系统硬件组成 7
2.2 设计题（二）振荡式微型电动机三相变流电源 11
2.3设计题（三）数字显示温度计 13
2.4设计题（四）遮光式计数器 16
第三部分电子技术课程设计题 19
3.1 多路直流稳压设计与制作 19
3.2数字频率计的设计与制作 19
3.3路灯控制器的设计与制作 19
3.4高保真音频功率放大器的设计与制作 19
3.5函数发生器的设计与制作 19
3.6水温控制系统的设计与制作 19
3.7双工对讲机的设计与制作 19
第一部分电子技术课程设计基础。
1.1概述
“电子技术课程设计”是继“模拟电子技术”、“数字电子技术”、“电子技术实验”后开设的一门电子技术综合类设计性课程。电子技术课程设计的主要任务是通过设计并实现一个实际的电子系统，巩固和加深 “模拟电子技术”、“数字电子技术”课程中所学的理论知识和实际技能，提高独立分析和解决较复杂的实际问题的能力，培养严谨科学态度和创新精神，为今后电子电路设计、研制电子产品及从事生产和科研工作打下一定的基础。
将“模拟电子技术”、“数字电子技术”的课程设计合在一起，更强调了综合性和系统性，有利于综合应用能力和创新能力的培养。
1.2总体方案的选择。
设计电子系统的第一步是选择总体方案，即根据给定的任务、要求和性能指标，用具有一定功能的若干单元电路组成一个整体，来实现各项功能，以满足设计题提出的要求和技术指标。
一个较为复杂的设计课题，通常需要对设计要求进行认真分析和研究，通过收集和查阅资料，在已学模拟和数字电子技术课程理论的基础上进行构思，从而提出实现设计要求的可能方案。
由于符合要求的总体方案，往往不止一个，应当针对任务、要求和条件，应对每一个设计方案的可行性及它们的主要优缺点进行比较，综合考虑方案的性能、可行性、成本、功耗和体积等实际问题，从中选择合适方案。
在方案选择过程中，只需用框图表示各种方案的基本原理（既画出原理框图）。还应注意以下几个问题：
1）总体方案是一个反映设计电路要求的、合理的粗略框图，它不涉及许多具体的细节问题。总体方案框图中的每一个方框图应具有一个独立的功能，并用文字写在方框内。每一个方框图可能由一个单元电路组成，也可能由多个单元电路组成。
总体方案框图不宜分得太粗，但也不宜分得过细。
2）总体框图按信息流向画，信息流向一般按从左到右、从上到下的方向来画，并用箭头表示数据信息和控制信息的流向。
3）总体方案框图应画在同一张纸上，不要将总体方案框图画在两张纸上，这样便于阅图，也便于分析、排除故障。
1.3单元电路设计与选择。
在系统方案的框图确定以后，应明确方案中每一个方框图的任务，在此基础上便可进行单元电路的选择与设计。单元电路是整个电子系统的一部分，只有把单元电路设计好才能提高整个电子系统的设计水平。设计单元电路的一般方法和步骤为：
1）根据设计要求和已选定的总体方案的原理框图，确定各单元电路的设计要求及性能指标。并应注意各单元电路之间的相互配合，但要尽量少用或不用电平转换之类的接口电路，以简化电路结构，降低成本。
2）拟定出各单元电路的要求后，应再全面检查一遍，确定无误后分别设计各单元电路。
3）选择单元电路的结构形式。一般情况下，应查阅有关资料，以丰富知识，开阔眼界，从而找到合适的电路。若确实找不到性能指标完全满足要求的电路，也可选用与设计要求比较接近的电路，然后调整电路参数。
不仅单元电路本身要设计合理，各单元电路间也要相互配合，要注意各部分的输入信号、输出信号和控制信号的关系。
1.4元器件选择。
从某种意义上讲，电子电路设计就是选择最合适的元器件，并把它们最好的组合起来。因此在设计过程中，经常遇到选择元器件的问题，不仅在设计单元电路，在总体电路和计算参数时也要考虑哪些元器件合适，而且在方案设计及比较时，有时也要考虑元器件的性价比等因素来确定元器件。
选择元器件时主要考虑每种元器件应具有的功能和性能指标，也要考虑市场上容易买到的、性价比、体积等因素。电子元器件种类繁多，新产品不断出现，需要经常了解元器件的信息和新动向，多查资料。一般按以下原则选择：
1）一般优先选用集成电路。集成电路不仅减小了电子设备的体积、成本，提高了可靠性，也使安装、调试较简单，而且大大简化了设计。
2）集成电路的选择。
集成电路的选择除最重要的除功能和性能外，**、采购的难易、封装等都得考虑。一般选大众化的元件，比较好买。
集成电路的封装方式有三种：即扁平式、直立式和双立直插式，为了便于安装、调试和维修，一般情况下，应尽可能选用双立直插式集成电路。
3）电阻、电容元件的选择。
电阻和电容是两种常用的分立元件，它们的种类很多，性能各异。阻值相同、品种不同的两种电阻或容量相同、品种不同的两种电容在同一电路中的同一位置，可能效果大不一样。此外，**和体积也可能相差很大。
所以设计者应当熟悉各种常用电阻和电容的种类、性能和特点，以便根据电路的要求进行选择。
1.5参数计算。
单元电路的结构、形式确定后，为了保证它达到性能指标的要求，需要对一些参数进行计算。如放大电路中的电阻值、放大倍数等的计算，振荡电路中的电阻、电容、振荡频率等参数的计算。参数计算时要正确运用已学过的电子技术基础理论知识和分析方法，搞清楚电路的工作原理，灵活利用计算公式，有的可用典型电路参数或经验数据。
计算电路参数时应注意以下几点：
1）各元器件的工作电流、电压、频率和功耗应在允许的范围内，并留有适当的余量，以保证电路在规定的条件下正常工作，达到所要求的性能指标。
2）对于环境温度、交流电网电压等工作条件，计算参数时应按最不利的情况考虑。
3）设计电路的极限参数时必须留有足够的余量，一般按正常工作值的1.5倍左右考虑。
4）电阻值和电容值应在常用标称值系列内选，并根据具体情况正确选择电阻和电容的品种。
电阻值尽量在1mω范围内，最大一般不应超过10mω；非电解电容值尽可能在100pf～0.1μf范围内；它们的数值应在常用的标称值系列内。
5）在保证电路性能的前提下，尽可能减少元器件的品种、功耗和体积，尽可能降低成本，并为安装调试创造有利条件。
1.6绘制电路图。
电路图通常是在系统框图、单元电路设计、参数计算和器件选择的基础上绘制的， 它是安装、调试和维修的依据。绘制电路图时要注意以下几点：
1） 布局合理、排列均匀、画面清晰，便于读图。
有时一个总电路有几部分组成，绘图时应尽量把全部电路画在一张图纸上。若一张图纸不易画下，则应把主电路画在同一张图纸上，而把一些比较独立或次要的部分画在另外的图纸上，并在图的断口两端做上标记，并标出信号在两张图间的走向，以此说明各图纸电路连线间的关系。
有时为了强调并便于看清单元电路的功能关系，每个功能单元电路的元器件应集中布置在一起，并尽可能按工作顺序排列。
2） 注意信号的流向，一般从信号源画起，由左至右或由上至下按信号的流向依次画出各单元电路，画出反馈通路的信号流向则与此相反。
3） 图形符号需采用标准符号，图中应适当加标注。
4） 连线应为直线，尽量减少交叉和折弯。通常连线水平或垂直布置，一般不用斜线，相互连通的交叉处用圆点表示。电源一般标电源电压的数值，地线通常标地线符号。
1.7安装与调试。
因为受元器件参数的分散性、电路分布参数等复杂因数的影响，一个电子装置，即使按照设计的电路参数进行安装，往往也难以达到预期效果。因此必须通过安装后的调整来发现和纠正设计中的不足和安装中的不合理，使所设计的系统达到设计要求。因此掌握调试电子电路的技能，对每个从事电子技术及其它有关领域工作的人员来说，是非常重要的。
1）安装。按照设计好的电路图，在面包板上连接好电路。安装时要注意以下几点：
安装之前，首先要设计好板面布局，确定各单元电路的位置，一般按绘制合理的系统原理图来确定各单元电路位置，单元电路间的连线应尽量短。在面包板的横条插空布置电源线和地线，使得这些线的连接即短又方便。
元器件的插装应使连线尽可能短且留有调试点，集成电路上面不允许跨接元件。
连接导线直径应和面包板插孔直径一致。为了便于检查电路，应根据用途选择不同颜色的连接导线。
连接导线应紧贴在面包板上，不允许跨接在集成电路上，应从集成电路周围通过，尽量做到横平竖直。高频电路和时序电路部分连线应尽量短。
注意电磁干扰对电路正常工作的影响，容易接受干扰的元器件（如高放大倍数放大器的第一级等）应尽可能远离干扰源（如变压器、高频振荡器、继电器、接触器等）。当远离有困难时，应采取屏蔽措施。此外，输入级也应尽可能远离输出级。
2）调试。调试电路前应将电路全面仔细的检查一遍，确认无误后才开始调试。
调试包括测试和调整两方面，是以达到电路设计指标为目的而进行的一系列“测量—判断—调整—再测量”反复进行的过程。
对于总体电路而言各单元电路的输入、输出端应是主要测试点。单元电路的测试点除输入输出外，还有一些关键点，如某些点的静态电位、波形等。
调试通常采用先分调后联调的方法。可以循着信号的流向，逐级调试各单元电路，使其参数基本符合设计指标。逐级调试时，必须逐级供电，否则可能损坏没有参与调试的单元电路。
记录下调试中的问题与数据。
1.8课程设计报告。
每人必须按照统一的格式写出一份课程设计报告。写课程设计报告是对学生写科学**和科研总结报告的能力训练。写课程设计报告，既能提高编制科技报告或科技资料的能力，还能使设计从理论上进一步得到总结和提高。
课程设计报告应包括以下内容：
1）题目名称。
2）设计任务和要求。
3）电路设计，包括：
① 总体框图，并说明各部分的工作原理。
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