08电气专业课程设计课件

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1、紫金学院电光系08级电气专业电子线路课程设计实施计划1电子线路课程设计目的和基本内容《电子线路课程设计》是一门理论和实践相结合的课程。它融入了现代电子设计的新思想和新方法，架起一座利用单元模块实现电子系统的桥梁，帮助学生进一步提高电子设计能力。对于推动信息电子类学科面向21世纪课程体系和课程内容改革，引导、培养大学生创新意识、协作精神和理论联系实际的学风，加强学生工程实践能力的训练和培养，促进广大学生踊跃参加课外科技活动和提高毕业生的就业率都会起到了良好作用。该课程主要内容：(1)了解和掌握一个完整的

2、电子系统设计方法和概念；(2)通过对电子系统的设计、实验仿真.安装和调试，了解和掌握电子系统研发产品的基本过程。(3)了解和掌握一些常见的单元电路设计方法和在电子系统中的应用：包括模拟电路、数字电路，信号调理电路、放大电路，滤波电路、比较电路、光电耦合电路，信号发生电路、计数器电路等。(4)通过编写设计文档与报告，进一步提高学生撰写科技文档的能力。(5)电子线路课程设计课题:设计并制作一个具有选频特性的简易两位数字式频率计电路。2电子系统设计简介2.1电子系统基本构成(1)电子系统的构成电子系统可以由

3、若干子系统组成，子系统可以由若干子功能，模块组成,子功能模块可以由若干电子器件组成。电子系统构成示意图如图1。功能橈決〃甲疋电总22策兀电路—总元电路1图1电子系统构成示意图(1)总体方案的设计与选择：电子系统设计要求：注重可行性、性能、可靠性、成本、功耗、使用方便和易维护性等。由技术指标将系统功能分解为若干子系统，形成若干单元功能模块。(2)单元电路的设计与选择：尽量采用熟悉的电路，注重开发利用新电路、新器件。要求电路简单，工作可靠，经济实用。2.2电子系统设计的一般流程电子系统设计的一般流程如图2

4、o图2电子系统设计的一般流程图2.3编写设计文档与总结报告设计文档的编写：(1)系统设计要求与技术指标的确定。(2)方案选择与可行性论证。(3)单元电路设计、元件、参数选择与仿真结果.(4)参考资料。总结报告的编写：(1)设计工作的进程记录。(2)原始设计修改部分的说明。(3)电路原理图及程序清单。(4)功能与测试结果(仪器的使用及型号)。(5)系统使用说明。3简易数字式频率计原理3.1电子计数器测频原理周期性信号在单位时间内重复出现的次数，称为电流/电压的频率。频率计又称为频率计数器，是一种专门对信

5、号频率进行测量的电子测量仪器，不论频率计技术指标如何定义，其基本工作原理都类似，频率测量原理如图3o图3频率测量基本原理图若在一定的时间间隔T内的计得这个周期性信号的重复次数个为No时，则被测信号的频率F为：F=No/T式中：F为频率，单位为Hz。No为计数器计数值，计数器计数定时时间为T。一般的数字式频率计主要由四个部分构成：输入电路、闸门电路，计数显示电路和控制电路，频率和周期测量原理框图如图4。图4频率和周期测量原理方框图在一个频率测量的周期过程中，被测频率信号在输入电路中经过放大、滤波和整形、

6、形成特定的被测脉冲，送到主门的一个输入端。主门的另外一个输入端为时基电路产生电路产生的闸门脉冲（定时计数信号）。在闸门脉冲开启主门的期间，特定的被测脉冲才能通过主门，从而进入计数器进行计数，计数器的显示电路则用来显示被测信号的频率值，内部控制电路则用来完成各种测量功能之间的切换并实现测量设置。3.2周期测量原理周期测量原理框图如图4,脉冲宽度测量计算公式：T=No*To式中：T为被测脉冲宽度，单位为s,To为时标，No为计数器计数值。3.3简易数字式频率计方框图简易数字式频率计方框图如图5O图5简易数

7、字式频率计方框图4主要技术指标和要求4.1主要技术指标频率计电路的输入信号为正弦信号:频率：lHz~10KHz,幅度：峰-峰值300mVo输入信号整形电路：(2)设计一(3)设计一个电压比较器，参考端基准电压为1.0V左右。个中心频率为200Hz~lKHz的有源带通滤波器，使计数器能够对(1)设计一个电压放大器,增益5〜10倍可调。频率通带内的信号进行正常计数，其余则不计数。计数器电路：(1)设计一个2位的十进计数器、译码驱动和显示电路。(2)要求频率计具有自动测频、自动清零、数据显示和数据保持功能。

8、4.2发挥部分(1)频率计电路要求具有较高的抗干扰性能(采用TLP521光耦隔离器)。・(2)频率计具有A、B双通道自动测频、数据显示和数据保持功能。(3)频率计实现A、B通道号的显示。4.3实物要求根据频率计测频原理，结合模电和数电的基础理论知识，完成对简易数字式频率计方案和电路设计和仿真，并在面包板上完成连接.装配、调试和演示。4.4实验仪器示波器：TD02022A功率函数信号发生器：SP1631A三路稳压电源：MPS-3003L-3万用表：UNI-