江苏大学模电课程设计报告

发布 2022-10-03 23:34:28 阅读 3886

班级机电1101

姓名。学号。

一、选题1 电流型测量仪表信号转换电压设计。

1.1设计要求。

设计一款信号转换电路,接收4-20ma的电流信号,输出与之对应的0-5v电压信号;其中、4ma对应0v,20ma对应5v,电流与电压要满足正比例关系。

1.2 题目分析。

由题可知,接收4-20ma的电流信号,即电流大小已知,电流信号可用恒流源表示,接入电路时与定值电阻串联产生电压,接入减法器,减法器外接电压为1.25v,再通过改变反向比例放大器的电阻比、恒流源电流值,使得电压在0-5v间比例变化。

1.3 总体设计。

1.4 具体实现。

1.4.1反向比例放大电路。

将20ma产生的20v电压缩放成-6.25v,电路如下图。

注:以20ma为例,4ma同理。

1.4.2 减法电路

将反向比例放大电路产生的-6.25v与-1.25v作差。

1.5试验结果与分析。

整体电路。1.5.2 试验结果。

输入20ma电流信号,理论上应输出5v的电压。实际输出电压如下图所示。

输入4ma电流信号,理论上应输出0v的电压。实际输出电压如下图所示。

1.5.3 结果分析。

此处采用反相输入,输入端为虚地,共模输入电压约等于0,对共模抑制比要求较低,方便各电阻值的计算和调整,此处引用两个电位器可以进行电压的微调使电路精度提高。

二、选题2 声光控双音报警门铃设计。

2.1设计要求。

1、双音门铃发出高频声音的频率大于150khz;

2、双音门铃发出低频声音的频率小于25khz

3、双音门铃断开后门铃维持声响大于0.1秒。

4、有光时,门铃肯定不响。

5、没声音时,门铃肯定不响。

6、没光时,而且有声音的时候,门铃发出警报声。

2.2 题目分析。

由题知门铃发出警报的条件,如下表。 注:以0表示关断,1表示开通。

2.3 总体设计。

1、利用开关模拟声控和光控,低电平是为关断,高电平导通。

2、可利用电容实现声音的高频、低频。

4、具体器件设计说明:

1)555 virtual 说明。

vcc电源8,gnd接地1,thr阈值6,dis放电7,con控制5,thi触发2,rst复位4,out输出3。

2)74ls00 从属于ttl门系列。它是一个内部含有四个双输入的与非门芯片。其14脚接+5v电压;7脚地;

当 ab都为高电平"1"时输出为高电平"0";当ab都为低电平"0"时输出为高电平"1"

当ab异同时:即,一个为低电平"0"一个为高电平"1"时输出为高电平"1"

74ls08 74ls08为2输入四与门它是一个内部含有四个双输入的与门芯片。

2.4 具体实现。

2.4.1 光控开关、声控开关、与非门和与门。

j3为光控开关,j2为声控开关,74ls00d为与非门,74s08j与门。当j3接低电平,j2接高电平时,与非门输出为1,与门输出为1,即门铃会发出警报。

2.4.2 关断延时电路。

555定时器接成单稳态,定时时间t=1.1rc=1.1*200*0.001=0.22s>0.1s

2.4.3 选频电路。

c1 c2 为控制高频声音和低频声音频率。

2.5试验结果与分析

2.5.1 整体电路。

2.5.2 试验结果。

接c1时门铃警报输出高频声音。理论频率应大于150khz。

实际输出频率如图所示。

接c2时门铃警报输出低频声音。理论频率应小于25khz。

实际输出频率如图所示。

2.5.3 结果分析。

由于题目未准确的限定频率的值,故只需产生合适的频率即可,所以以上电路符合要求。

三、设计心得体会

通过此次课程设计,使我更加扎实的掌握了有关模拟电子以及数电方面的知识,在设计过程中虽然遇到了一些问题,但经过一次又一次的思考,一遍又一遍的检查终于找出了原因所在,也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。实践出真知,通过亲自动手操作,使我掌握的知识不再是纸上谈兵。过而能改,善莫大焉。

在课程设计过程中,不断发现错误,不断改正,不断领悟,不断获取。最终的检测调试环节,本身就是在践行“过而能改,善莫大焉”的知行观。这次课程设计终于顺利完成了,在设计中遇到了很多问题,最后在老师的指导下,终于游刃而解。

在今后社会的发展和学习实践过程中,一定要不懈努力,不能遇到问题就想到要退缩,一定要不厌其烦的发现问题所在,然后一一进行解决,只有这样,才能成功的做成想做的事,才能在今后的道路上劈荆斩棘,而不是知难而退,那样永远不可能收获成功,收获喜悦,也永远不可能得到社会及他人对你的认可!课程设计诚然是一门专业课,给我很多专业知识以及专业技能上的提升,同时又是一门讲道课,一门辩思课,给了我许多道,给了我很多思,给了我莫大的空间。同时,设计让我感触很深。

使我对抽象的理论有了具体的认识。通过这次课程设计,我掌握了常用元件的识别和测试;熟悉了常用仪器、仪表;了解了电路的连线方法;以及如何提高电路的性能等等,掌握了可调直流稳压电源构造及原理。

我认为,在这学期的实验中,不仅培养了独立思考、动手操作的能力,在各种其它能力上也都有了提高。更重要的是,在实践中,我们学会了很多学习的方法。而这是日后最实用的,真的是受益匪浅。

要面对社会的挑战,只有不断的学习、实践,再学习、再实践。这对于我们的将来也有很大的帮助。以后,不管有多苦,我想我们都能变苦为乐,找寻有趣的事情,发现其中珍贵的事情。

就像中国提倡的艰苦奋斗一样,我们都可以在实验结束之后变的更加成熟,会面对需要面对的事情。回顾起此课程设计,至今我仍感慨颇多,从理论到实践,在这段日子里,可以说得是苦多于甜,但是可以学到很多很多的东西,同时不仅可以巩固了以前所学过的知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

在设计的过程中遇到问题,可以说得是困难重重,但可喜的是最终都得到了解决。实践过程中,也对团队精神的进行了考察,让我们在合作起来更加默契,在成功后一起体会喜悦的心情。果然是团结就是力量,只有互相之间默契融洽的配合才能换来最终完美的结果。

此次设计也让我明白了思路即出路,有什么不懂不明白的地方要及时请教或上网查询,只要认真钻研,动脑思考,动手实践,就没有弄不懂的知识,收获颇丰。

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