模拟数字电路课程设计题目 20141207 分难度

发布 2022-10-05 14:02:28 阅读 5729

模电/数电课程设计题目。

符号说明: ★越多表示题目难度越大 *表示扩展要求任务 @表示创新设计加分任务。

一般难度中等难度较高难度。

选题说明:3名同学一个设计小组,每个小组选择1个题目,同一班级内选同一题目的原则上不能超过3个设计小组,选相同题目的小组在设计内容、方法上要有所区别,严禁抄袭。任务后括号内的数字表示分值,要求每名同学在设计完成后都能明白硬件原理及程序的含义。

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,2023年。

⑵《电子系统设计》,何小艇等编,浙江大学出版社,2023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,2023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,2023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 2023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。

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,2023年。

⑵《电子系统设计》,何小艇等编,浙江大学出版社,2023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,2023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,2023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 2023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。

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.2023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,2023年。

⑵《电子系统设计》,何小艇等编,浙江大学出版社,2023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,2023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,2023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 2023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。

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