电子电路课程设计指导

电子电路课程设计指导（精选8篇）

电子电路课程设计指导 篇1

一、模拟电路课程设计的基本任务

《模拟电路课程设计》是在“电子技术基础”课程之后，集中安排的重要实践性教学环节。学生运用所学的知识，动脑又动手，在教师指导下，结合某一专题独立地开展电子电路的设计与实验，培养和提高分析、解决实际电路问题的能力。它是高等学校电子工程类专业的学生必须进行的一种综合性训练。从课程设计的任务出发，应当通过设计工作的各个环节，达到以下教学要求：

（1）巩固和加深学生对电子电路基本知识的理解，提高他们综合运用本课程所学知识的能力。

（2）培养学生根据课题需要选学参考书籍，查阅手册、图表和文献资料的自学能力。通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己分析并解决问题的方法。

（3）通过电路方案的分析、论证和比较，设计计算和选取元器件，电路组装、调试和检测等环节，初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。

（4）掌握常用的仪器、设备的正确使用方法，学会简单电路的实验调试和整机指标的测试方法，提高学生的动手能力和从事电子电路实验的基本技能。

（5）了解与课题有关的电子电路以及元器件的工程技术规范，能按设计任务书的要求，完成设计 任务，编写设计说明书，正确地反映设计与实验的成果，正确地绘制电路图等。（6）培养严肃、认真的工作作风和科学态度。通过课程设计实践，帮助学生逐步建立正确的生产 观点、经济观点和全局观点。

课程设计的任务一般是让学生设计、组装并调试一个简单的电子电路装置。需要学生综合运用“电子技术基础”课程的知识，通过调查研究、查阅资料、方案论证与选定；设计和选取电路及元器件；组装和调试电路，测试指标及分析讨论，完成设计任务。

二、课程设计的教学方法

模拟电路课程设计作为集中实践性教学环节，应着重提高学生的自学能力，独立分析、解决问题的能力和动手进行电路实验的能力。

为了培养学生自学能力，对于课上已学过的基本知识，教师不必重复讲解。只需根据设计任务提出参考书目，让学生自学就可以了。对于设计或实验中可能碰到的重点、难点，只要通过典型分析和讲解，启发学生的思路和自学的方法，以便达到举一反三的作用。设计中还要教给学生查阅资料、使用工具书的方法，让他们遇到问题时，不是立刻找老师，而是通过独立思考，查阅资料和书籍，自己寻找答案。

提高学生独立分析、解决问题的能力，必须为学生提供在设计实践中自己锻炼的机会和条件。引导学生自主学习和钻研问题，明确设计要求，找出实现要求的方法。鼓励学生开动脑筋、大胆探索，发挥主动性和创造性。在时间安排上要留有余地，保证学生有条件独立地解决设计和实验中的问题。同时，要采用经验交流、集体讨论、课题报告等形式，互相启发、集思广益。

要提高动手实验的能力，关键是启发学生把动脑和动手结合起来。安排实验不再由教师包办代替，而由学生按照需要自己拟定实验内容和操作步骤：自选仪器、设备，独立测试和记录，并对实验结果作出分析、处理。教师主要做好审查、把关的工作，并且帮助学生处理疑难问题。学生从设计、计算、选择元器件开始，直到做出合格的电路，始终由自己动手完成，有利于增长实践的能力。

强调课程设计以学生自学为主，独立完成设计任务，并不是降低教师的作用。相反，对教师的教学提出了更高的要求。教师要树立“以学生为中心’的思想，为学生做好各种服务；要熟练掌握设计中的重点、难点，发挥教师的主导作用；在教学方法上既不能包办代替，又不能撒手不管，任其自流。应注意按照学生的基础和能力的差别提出不同的要求，做到因材施教同时还要注意对学生的全面训练，教书又教人，使学生业务和思想双丰收。

三、电子电路一般设计方法

电子电路种类很多，设计方法也不尽相同，尤其是随着集成电路的迅速发展，各种专用功能的新型器件大量涌现，使电路设计工作发生了巨大的变革。原始的分立元件电路的设计方法，已渐渐被集成块直接组装所取代。所以，要求设计者应把精力从单元电路的设计与计算，转移到整体方案的设计上来，不断熟悉各种集成电路的性能、指标，根据总体要求恰当选取集成器件，合理地进行连接实验，完成总体的系统设计。

四、电子电路的一般设计过程

由于电子电路种类繁多，使得电路的设计过程和步骤也不完全相同。不过多数情况下，还是有共同的规律可遵循。一般来说，对于简单的电子电路装置的设计步骤大体如图1.1.1所示。其中包括：选定总体方案与框图；分析单元电路的功能；选择器件与参数计算；画出并设计总体电路图；电路的安装与调试；确定实际的总体电路等。下面概要介绍各个步骤的主要工作。①选定总体方案与框图

根据设计任务、指标要求和给定的条件，分析所要设计的电路应该完成的功能，并将总体功能分解成若干单项的功能，分清主次和相互的关系，形成若干单元功能块组成的总体方案。该方案可以有多个，需要通过实际的调查研究、查阅有关资料和集体讨论等方式，着重从方案能否满足要求、构成是否简单、实现是否经济可行等方面，对几个方案进行比较和论证，择优选取。对选取的方案，常用方块图的形式表示出来。注意每个方块尽可能是完成某一种功能的单元电路，尤其是关键的功能块的作用与功能一定要表达清楚。还要表示出它们各自的作用和相互之间的关系，注明信息的走向和制约关系。

②分析单元电路的功能

任何复杂的电子电路装置和设备，都是由若干具有简单功能的单元电路组成的。总体方案的每个方块，往往是由一个主要单元电路组成的，它的性能指标也比较单一。在明确每个单元电路的技术指标的前提下，要分析清楚各个单元电路的工作原理，设计出各单元电路的结构形式。要利用过去学过的或熟悉的单元电路，也要善于通过查阅资料、分析研究一些新型电路，开发利用一些新型器件。各单元电路之间要注意在外部条件、元器件使用、连接关系等方面的相互配合，尽可能减少元件的类型、电子转换和接口电路，以保证电路简单、工作可靠、经济实用。各单元电路拟定之后，应全面地检查一遍，看每个单元各自的功能是否能实现，信息是否能畅通，总体功能是否满足要求。如果存在问题，还要针对问题作局部调整。

③选择器件与多数计算

单元电路确定之后，根据其工作原理和所要实现的功能，首先要选择在性能上能满足要求的集成器件。所选集成器件最好完全满足单元电路的要求。当然在多数情况下集成器件只能完成部分功能，或者需要同其他集成器件和电子元器件组合起来组成所需的单元电路。这里需灵活运用过去学过的知识，也需要十分熟悉各种集成电路的性能和指标，注意对新型器件的开发和利用。

经常会出现这种情况，在花费了许多工夫之后仍然选不到合适的电路，或者性能指标达不到要求，或者电路太复杂实现十分困难。这就需要对总体方案作修正或改进，调整某些功能方块的分工和指标要求。可见，电路设计中有时要经过这样多次的反复修正和完善。

每个单元电路的结构、形式确定之后，需对影响技术指标和参数的元器件进行计算。这种计算有的需根据电路理论的有关公式、有的按照工程估算方法，还有的需要用经验数据。用计算方法得到的器件参数，还要按照元器件的标称值选取实用的元器件。④画出预设计总体电路图

根据单元电路的设计、计算与元器件选取的结果，画出预设计的总体电路图。总体电路图应当包括总体电路原理图和实际元器件的接线图。需要制作出实用装置的题目，还要做出印刷电路板的工艺设计。

总体电路图应按元器件国标或部标的规定以及电路图的规范画出。图中要注意信号输入和输出的流向，通常信号流向是从左至右或从上至下，各单元电路也应尽可能按此规律排列，同时要注意布局合理。

总体电路图尽可能画在一张图纸上。如果电路比较复杂，应当把主电路画在一张图纸上，而把一些比较独立或次要的单元电路画在另一张或几张图纸上，但要标明相互的连接关系。所有的连接线要“横平、竖直”，相连的交叉线要在交点上用圆点标出。电源线和地线尽可能统一，并标出电源电压数值。

总体电路图画出之后，还要进行认真的审查。检查总体电路是否满足方案的要求，单元电路是否齐备；每个单元电路的工作原理是否正确，能否实现各自的功能；各单元电路之间的连接有无问题，电平和时序是否合适；图中标注的元器件型号、管脚、参数值等是否正确等。这种审查十分重要，以防在安装、调试中损坏器件。

⑤电路的安装与调试

电路的安装与调试是完成课程设计的重要环节。它是把理论设计付诸实践，制做出符合设计要求的实际电路的过程。安装与调试为学生创造了一个动脑又动手，独立开展电路实验的机会。要求学生掌握电子电路的基本制作工艺和操作技

能，运用实验的手段检验理论设计中的问题，运用学过的知识指导电路调试和检测工作，使理论与实际有机地结合起来，提高分析解决电路实际问题的能力。课程设计的电路安装，应根据题目的要求和教学条件，可以制作出实际的电子电路装置，也可以利用实验箱完成电路。前者还需要考虑电路的布局、制作专门的印刷电路板、焊接和组装电路等，这里不再详细讨论。

由于多种实际因素的影响，原来的理论设计可能要作修改，原来选择的元器件需要调整或改变参数，有时还需要增加一些电路或器件，以保证电路能稳定地工作。因此，调试之后很可能要对前面“选择器件和参数计算”一步中所确定的方案再作修改，最后完成实际的总体电路。

⑥确定实际的总体电路

通过电路调试和技术指标的检测，达到了预期的设计要求，即可确定所要设计的总体电路，并画出实际的总体电路图。按规定还要列出所用的元器件名细表。

课程设计还要求学生对设计的全过程作出系统的总结，写出设计报告。

五、设计内容

任课教师可在下列课题中任选一题指导学生完成。

课题1 直流稳压电源 设计要求：

（1）直流输出电压调节范围：1.25~15V。（2）固定电压输出：±5V（3）

输出电流：≤1A。（4）

电网电压允许波动±15%。（5）

电源内阻ro＜0.5Ω。（6）

稳压系数Sr＜0.2。（7）要求有电源指示。课题2 阻容耦合单级放大器 已知条件：

Vcc=12V，RL=3K，Vi=10mV, Rs=600欧 设计要求：

Av>40,Ri>1K,Ro<3K,fL<100Hz,fH>100kHz.课题3 具有恒流源的差分放大电路的设计 已知条件：

Vcc=12V，VEE=-12V,Vid=20mV,RL=20K，Vi=10mV, Rs=600欧 设计要求：

Rid>10K,AVD>15,KCMR>50dB 实验课题4：信号发生器设计

已知条件

运放

性能指标要求

频率范围

100Hz~1kHz，1kHz~10kHz；输出电压

方波21V

方波tr＜30s(1kHz，最大输出时)，三角波△＜2%。课题5 功率放大器 已知条件：

Vcc=12V，VEE=-12V,RL=8欧，Vi=200mV 设计要求：

Po≥2W,<3%(1KHz正弦波)

六、设计日程安排

第一天上午：课堂教学

4学时

第一天下午和第二天：学生查阅资料、设计方案、画设计电路图，并采购元器件。

第三、四、五天：学生安装电路、调试、故障排除。电路达到设计要求后由指导教师验收，并写出设计报告。

七、内容考核办法

电子电路课程设计指导 篇2

机械设计是机械类学生一门重要的技术基础课[1], 而机械设计课程设计又是继机械设计课程结束后的一项重要的实践教学环节, 同时是第一次对学生进行全面的设计训练。它在培养学生核心技能方面, 占有重要的地位。机械设计课程设计可以说是引导学生进入机械设计领域的环节, 通过对通用机械 (或其他简单机械) 的传动装置的设计, 培养学生正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力, 特别是总体设计和零部件设计的能力, 达到理论联系实践的初步能力[2]。本文结合我院三本学生的特点, 对机械设计课程设计指导方法进行了一些有益的研究与实践。

二、我院机械设计课程设计的背景

我院建校前几年由于师资力量有限, 主要依赖兼职教师指导课程设计, 这些兼职老师大多来自一本院校, 他们时间有限, 指导方法基本沿袭一本院校的指导方法, 每天集中一两个小时在教室集中指导, 而三本学院的学生依耐性强, 老师走后基本是放鸭子, 因此抄袭现象特别严重。此外, 在教学指导过程中也存在一系列问题, 比如必须掌握的知识点、知识群、关键内容都没有明确, 指导过程因老师而异, 随意性较大, 标准不统一。因此, 进一步规范课程设计的内容、指导方法、达到的目标、必须掌握的知识点和知识群, 显然是提高实践教学质量的重要内容和措施。后来随着一些青年教师的引进, 我们对机械设计课程设计的题目、应该完成的内容及进度要求、考核方法等进行了一系列的研究与实践, 使学生达到掌握知识点的目的。

三、针对机械设计课程设计题目、指导方法, 进度安排及考核方法进行改革

(一) 设计题目的改革

以前兼职老师给的课程设计题目是多样化的, 鉴于我院学生的基本条件, 我们把课程设计的题目统一标准化了, 传动方案也已经给定, 目的是让学生熟悉课程设计的一般方法, 掌握应该掌握的知识点, 并对机械设计的理论课的知识加以巩固, 并不要求他们创新设计。其设计题目、初始条件和传动方案如下:设计题目:带式运输机的传动装置;初始条件:带式运输机可运送谷物、型砂、碎矿石、煤等。两班制工作, 连续单向转动, 有轻微振动, 输送带的速度允许误差为±5%, 使用期限为10年。卷筒与输送带间传动效率96%, 减速器批量生产。传动方案及原始数据如图1和表1。

要求学生每人按学号顺序依次选一组数据进行设计计算。

(二) 指导方法改革

在课程设计之前, 负责人对指导机械设计课程设计的老师集中在一起开个小会, 对学生必须掌握的知识点、知识群、关键内容都明确要求, 要求指导老师每天的上午和下午至少在教室两个小时, 这样学生有问题就能及时找到老师解决问题。还有学生课程设计进行到第一阶段, 尤其是课程设计的设计计算初步完成时候, 要求指导老师对学生的计算数据进行初步的检查, 并要在草稿本上签字, 才可进行下一阶段的工作。这样就避免后面学生在画草图时候发现错误, 又要反过来重新计算浪费大量的时间, 并且可以避免了个别学生抄袭的现象。

(三) 进度安排改革

以前兼职老师指导课程设计时候, 一次把课程设计要求完成的内容一个半天讲完, 这样内容太多, 学生根本记不清楚。我们根据三本学生的特点, 将机械设计课程设计分为六个阶段。每个阶段集中讲解一次, 学生按进度要求完成该完成的任务。第一阶段, 主要是动员和设计计算。学生在这一阶段应该完成的内容包括:选择电动机;计算总传动比和分配传动比;传动装置的运动和动力参数计算;传动件计算;初算轴的最细处直径;选择联轴器 (型号、孔径、孔长等) ;初选滚动轴承及其相关参数, 轴承盖是否干涉等。要求学生按上述步骤严格进行, 不要颠倒。第二阶段是草图绘制。设计计算完毕后, 我们会带学生到实验室做一个减速器拆装实验, 主要是对减速器有个感性的认识。然后在集中讲解, 其内容包括:减速器的结构;减速器的润滑;设计装配图的准备;减速器铸造箱体的结构尺寸;减速器装配草图设计;轴和键的强度校核, 滚动轴承的寿命计算。第三阶段是正式绘制装配图, 在完成减速器装配草图后, 校核轴、键强度及滚动轴承寿命无任何问题时, 在此基础上继续完成装配图。要求注意两个方面的设计:轴系零件的结构设计;减速器箱体及附件的结构设计。第四阶段是装配图的检查。给学生主要讲解的内容包括:检查装配草图;标注主要尺寸与配合;编写减速器的技术特性;编写技术要求;零件编号;编制零件明细表及标题栏。第五阶段是零件图的绘制。零件工作图是零件制造、检验和制定工艺规程的技术文件, 应包括图形、尺寸及其极限偏差、表面粗糙度、形位公差、技术要求等。零件图从装配图上测绘下来, 形状应与装配图一致。第六阶段是编写说明书。说明书的编写我们也把格式基本给学生, 学生按照步骤把草稿整理成册就可以了。机械设计课程设计总共安排了三周的时间, 周末时间不计, 具体的进度安排我们设计了一个表, 如表2。

(四) 考核方法进行改革

课程设计结束后, 我们会现场答辩, 在答辩时候, 会先给个预成绩, 这个成绩非常重要, 因为通过答辩, 可以看出学生对课程设计掌握的情况, 是否有抄袭, 一问就基本可以得到答案。最后结合学生交上来的课程设计说明书、装配图、零件图给每个学生单独评定优、良、中、及格和不及格的成绩等级。

四、结束语

通过对机械设计课程设计题目、指导方法、进度安排、考核方法等改革与实践, 学生课程设计的质量明显体高, 从学生课程设计的总结体会看到, 每个学生都收获颇多。不仅对《机械设计》课程的内容有了更深入了理解, 也为今后的学习和工作奠定了基础。

参考文献

[1]彭文生, 李志明, 黄华梁.机械设计[M].北京:高等教育出版社, 2002.

电子电路课程设计指导 篇3

关键词：机械设计基础 课程设计 指导

中图分类号：Ｇ728．8文献标识码：Ａ文章编号：1673－1875（2007）02－082－02

《机械设计基础》课程设计是在该课程学习的结束阶段，对学生进行的一次以《机械设计基础》课程知识为基本内容的实践训练。课程设计的目的是培养学生从事机械设计工作的能力，灵活运用《机械设计基础》及相关课程知识的能力和独立分析、解决工程实际问题的能力，为毕业设计和学生今后独立工作打下良好的基础。由于这一工作要求学生有较好的基础知识和多方面的能力，所以在完成这一教学环节时，学生感到困难，无从下手，这就给我们指导老师提出一个课题：如何指导学生做好《机械设计基础》课程设计，确保质量，提高收效呢？

一、《机械设计基础》课程设计中学生常存在的问题

通过对几届学生进行设计的观察可以发现，学生在设计中往往出现以下一些问题：

（一）把课程设计等同于做习题，缺少创新性。设计过程是一个边分析、边论证、边计算的过程，许多方面比如一些参数的选择、加工工艺的选取等，需要学生自己确定，显然是与做习题是不同的，但是有些学生习惯于用习题的思路、方法来对待设计，既不对具体问题加以具体分析，又不对设计结果加以论证、校核，致使整个设计纸上谈兵，脱离实际，严重时出现错误。如：有的学生在设计齿轮减速箱的齿轮过程中，对齿轮材料的选择只按照书上的设计过程计算一遍，没有对设计过程中的一些具体环节（如：是开式传动还是闭式传动，是低速级还是高速级）仔细考虑，不是所选材料的力学性能不满足使用要求就是所选材料的经济性能不满足要求。

（二）只考虑结构要求，不进行综合分析。《机械设计基础》课程设计是一次综合的技术运用过程，一份好的设计方案应满足结构性能、使用性能和经济性能的要求，但是有些学生在设计中只以结构性能要求为惟一要求，缺少对零件的加工性能以及经济性要求的分析，以及加工设备的正确选择加以探索。虽然结构设计满足要求，但是算不上好的设计，没有达到设计的目的。

（三）团队精神和协同合作意识不强。设计是一项复杂的工作，有时一个设计课题需要多个人共同研究来完成，为了节约时间，提高效率，设计过程中，就要既讲分工又讲合作，分工是为了加快速度，合作是为了集思广益，增加设计的可行性，这方面学生表现出的主要不足有：（1）不会合作；（2）不愿意合作；（3）合作成为抄袭他人成果的借口。

（四）准备工作不充分，只想一蹴而就。要搞好《机械设计基础》课程设计，学生必须做好充分的准备工作，再动手设计，设计准备包括：（1）读懂设计任务书；（2）搜集资料；（3）制定个人设计进度计划。但是有些学生忽视这一环节，设计不查阅资料，遇到问题按自己的理解去进行设计；设计没有计划性，没有一个整体安排，缺少完整的构思，造成设计东拼西凑，设计结束了，感觉什么收获也没有。

二、指导教师的任务和重要性

那么学生课程设计中产生这些问题的原因又是什么呢？我认为这里既有学生综合运用知识能力不够的原因，又有教师在对学生进行能力培养、能力训练方面做得不够的原因；既有学生初次接触设计工作，对设计缺少感性认识、创新意识的原因，又有教师在设计各环节上指导把握不力的原因，而教师的指导，是对设计的好坏起着直接的制约作用的。通过多年的指导实践，我认为要想指导好《机械设计基础》课程设计，必须把握好以下四个环节。

（一）课题贴切 任务明确 课题选择是搞好《机械设计基础》课程设计的基础。课题选择合理可以使后续设计进展顺利，同时又可以收到良好的效果。《机械设计基础》的主要任务是：传动类型的选择和结构设计。《机械设计基础》课程中讲授的齿轮传动、带传动、链传动等均可以选为设计课题，但为了达到效果，选题应遵循以下原则：（1）满足教学要求原则。选题应达到专业培养目标和教学大纲的要求，在此前提下，课题可有多种形式，可以是虚拟题，也可以是结合生产实际的题目，可以一人完成一个课题的设计内容，也可以同一课题多人平等完成。但应注意使每一个学生都熟悉设计的全过程并完成一定的设计任务，这样使学生获得较全面的训练机会。（2）切合实际原则。选题应符合本校或本地区的实际情况，要使学生在本校或本地区能够查阅到有关的资料，同时选题也要符合学生的实际，题目不宜过大，难度要适中，任务量要保证大多数学生在规定的时间内经过努力可以完成。

（二）认真动员 制定计划 《机械设计基础》课程设计是五年制高职机电一体化专业学生首次接触设计任务，学生往往会感到束手无策，为此设计前的动员是必不可少的。动员工作要使学生了解此课程设计的目的、性质、任务和基本要求，对设计思路要多启发和诱导，对设计步骤和方法的介绍要简化；对设计工作态度要提出严格要求，对学生的设计思路和思想少设定框框，必要时可以对设计中可能出现的问题先向学生提出，以减少学生在设计过程中少走弯路。

课程设计是一个系统工程，要制定好个人工作计划。在教师的指导下，明确各阶段应完成的任务，切不可前松后紧，马虎了事。

（三）过程指导 严肃认真 过程指导是《机械设计基础》课程设计中最主要的指导部分，花费的时间最长，涉及的内容最多，可以采用以下方法做好过程指导工作。（1）分段检查。就是将整个设计过程分为若干阶段，学生每完成一个阶段的设计任务就应将草稿交指导老师处检查，教师应将学生的设计情况做好记录，对学生设计中出现的错误给予及时指出，这样，一方面教师能及时了解学生设计的进度，另一方面学生能及时知道所完成的设计部分有无方向性的错误，以免前功尽弃。如，将设计工作可分为制定设计任务书；搜集和查阅资料；设计方案的比较、论证及确定；设计计算和绘制图纸；编写设计说明书。每个阶段指导老师都应认真检查，并做好记载。（2）个别指导。即教师深入学生设计工作场所进行现场指导，但应以学生和学生提出问题为主，教师在回答问题时以启发式为主，指出解决问题的方向，引导学生自我解决问题。过程指导中，教师要抓好以下几个关键问题：（1）检查学生设计方案选取是否满足使用性能和结构上合理的要求；（2）检查学生设计参数确定是否符合国家标准，加工工艺性是否满足要求，是否便于维修且使用安全可靠；（3）检查学生能否运用已学知识对设计过程中加工工艺参数、结构参数进行比较、筛选，能否对已经确定的方案进行分析、论证其优缺点，针对不足之处提出可供改进的设想、措施；（4）检查学生设计说明书编制是否规范和完整；（5）检查学生设计图纸绘制是否符合国家制图标准。这五方面的检查，如果发现问题应及时纠正，这样才使设计达到一定水平，收到真正的效果。

（四）成绩评定 严格标准 《机械设计基础》课程设计的成绩是在学生完成了设计任务规定的内容后，再经过答辩，综合评定出来的，主要从以下几方面考虑：学生平时工作态度，设计说明书编写和计算的质量，设计图纸部分的质量，答辩中回答问题的水平等。具体分数根据各部分工作在整个设计过程中的权重确定，逐项考核。对完成设计工作好的学生，指导教师应该提出表扬，设计资料交学校有关部门建档。对设计中存在欠缺的，答辩过程中或设计工作总结时，指导教师应指出存在问题，并帮助学生提出改进方案，真正使学生的设计能力通过《机械设计基础》课程设计得到锻炼和提高。

总之，《机械设计基础》课程设计的指导工作是一项较为复杂的工作，它要求指导教师不仅要精通《机械设计基础》课程的内容，还要精通《机械工程制图》、《机械制造基础》、《金属材料及热处理》、《计算机绘图》等方面的知识，但是只要我们在指导工作中不断的探索和总结，《机械设计基础》课程设计这项工作是可以圆满完成的。

参考文献：

［1］曾宗福主编．机械设计基础［Ｍ］．南京：江苏科学技术出版社，2006．2

［2］曾宗福主编．机械设计基础学习与实验指导书［Ｍ］．南京：江苏科学技术出版社，2006．2

［3］曲中谦主编．机械设计基础［Ｍ］．南京：江苏科学技术出版社，1991．1

电子电路课程设计指导 篇4

二〇一〇年二月

前 言

电子设计工程实训任务指导书是为EDP-MCU-2000实验平台编写的实训配套参考书之一。本任务书编写的目的在于为采用EDP-MCU-2000实验平台开展实践教学或进行电子设计工程师认证培训的有关院校提供一个参考的教学及培训思路。

本实训任务指导书的定位为电子系统设计类实践课程的教学，紧密结合EDP-MCU-2000实验箱的资源，以一个个独立又相互关联的系统或者准系统设计任务为内容，将相关知识点融合起来，达到电子工程实训的目的。实训任务指导书按照对实验箱的使用情况分为三个部分。第一部分的实训可以完全在EDP-MCU-2000实验箱上完成，第二部分是需要利用EDP实验平台的扩展模块才能完成的实验任务，第三部分则是需要学生自己设计制作扩展模块才能完成的任务。各部分的任务相互独立，由易到难进行编排，尽量覆盖当前电子设计中所遇到的主要知识点。由于时间原因，先期编写第一部分的任务，后续再陆续给出第二部分和第三部分的参考任务。

第一部分包括9个实训任务，计划参考培训学时40学时，每个培训实验4-6学时。依据具体情况，可以集中在一周内完成，也可以分散在半个学期甚至一个学期内完成。每个实验任务的选题既考虑到侧重的知识点，也同时突出实训任务的完整性与综合性，因此需要相关的先修课程如模拟电路、数字电路、单片机原理、C语言等做铺垫。在开发工具选择问题上，本任务书中的首选工具是Keil和Proteus，不同院系亦可依据自己的实际情况酌情选用。

由于时间紧迫，任务书中出现的不妥之处，敬请读者批评指正。

电子设计工程师认证项目办公室

二〇一〇年二月

目 录

任务一 EDP电子工程实训的硬件开发................1 任务二 EDP电子工程实训的软件开发................3 任务三 字符型LCD接口电路设计及应用.............5 任务四 简易数字钟设计...........................6 任务五 简易数字电压表设计.......................8 任务六 简易温度监控器设计......................10 任务七 简易正弦信号发生器设计..................12 任务八 简易红外数据传输系统设计................14 任务九 简易数据采集与传送系统设计..............15 任务一 EDP电子工程实训的硬件开发

1.任务目的

(1)熟悉EDP-MCU-2000实验箱的结构与使用方法；(2)掌握线性直流稳压电源的设计方法；(3)熟悉Proteus软件的基本使用方法；(4)熟悉电子工程实训硬件开发流程与方法。

2.实验内容

(1)下载并运行实验箱测试程序，认知实验箱的主要硬件模块及其功能；

(2)按照实验箱接口要求，设计直流稳压电源电路。采用Proteus软件绘制并仿真其功能；

(3)测试电源模块的功能与指标。

3.实训要求

(1)掌握MCU代码的下载过程，了解实验箱电源模块、MCU模块、通信及下载模块、815扩展模块、LCD显示模块、键盘模块、AD/DA模块、红外模块、IIC模块、信号调理模块等十个基本模块的功能及其它们之间的连接关系。

(2)直流稳压电源设计参数，输入220V交流市电，输出+5V、+12V和-12V三路直流电压。要求输出纹波电压不大于10mV，稳压系数小于0.5%，输出内阻小于0.1欧。这一部分可在Proteus下完成。(3)实际测试电源模块的上述3点参数，并记录测试结果。(4)撰写实验报告。

4.发挥部分

(1)按照实验箱母版接口标准，自己设计电源模块PCB板并焊接好电路，替换原有模块。

(2)增加一路0~+10V连续可调的直流稳压电源电路。

5.训练过程

(1)课前学生依照任务书自行预习。

(2)4个课内计划教学学时，先简要讲解并演示，后由学生验证与测试。可以安排在一次连续的时间单元内完成。

(3)分散教学时，要求写出实验报告，在下次实验时上交。

任务二 EDP电子工程实训的软件开发

1.任务目的

(1)熟悉Keil uVision3集成开发环境的使用方法；(2)熟悉8051最小系统的构成；

(3)掌握Keil C51开发流程；

(4)熟悉Keil与Proteus的联合调试方法。

2.实验内容

(1)采用Proteus绘制单片机最小系统；

(2)编写一个简单的C51程序，控制P2.1端口的输出电平，在Keil中完成编译链接后，在Keil中仿真运行并查看其结果；

(3)采用Keil和Proteus联合调试的方法开展调试，逐步查看调试过程及其结果；(4)将编程代码通过STC-ISP程序下载到MCU Flash中运行，用万用表测量P2.1口的输出电平。

3.实训要求

(1)掌握8051时钟电路与复位电路的设计，熟悉8051最小系统的构成，在Proteus中完成最小系统的绘制；

(2)掌握在Keil集成开发环境下开发C51程序的一般方法，编写的简单程序能够在Keil中成功编译、链接及模拟仿真与调试；(3)完成Keil与Proteus的联合调试，记录实验过程；

(4)下载代码到EDP实验箱上，测试实际运行结果，并与前两种仿真结果进行对比；

(5)撰写实验报告。

4.发挥部分

(1)请思考如何开展8051单片机的系统仿真调试功能；(2)了解其它C51的开发环境与开发工具，并比较各自的异同；(3)为单片机的复位电路增加看门狗功能，提高系统的稳定性。5.训练过程

(1)课前学生依照任务书自行预习。

(2)4个课内计划教学学时，先简要讲解并演示，后由学生验证与测试。可以安排在一次连续的时间单元内完成。

(3)分散教学时，要求写出实验报告，在下次实验时上交。

任务三 字符型LCD接口电路设计及应用

1.任务目的

(1)掌握8155并行I/O口的扩展方法及其使用；(2)掌握字符型LCD的使用；

2.实验内容

(1)显示子系统电路的绘制。采用Proteus绘制8051的I/O扩展电路，并通过8155驱动字符型LCD；

(2)编写C51程序，在LCD上显示字符串“Hello,World！”；(3)采用Keil和Proteus联合调试代码，查看仿真结果；

(4)将编程代码通过STC-ISP程序下载到MCU Flash中运行，并观察运行结果。

3.实训要求

(1)依照EDP实验箱的接口设计，在Proteus中完成8051显示子系统电路模块的绘制，可以仿真EDP实验箱的相应硬件模块；(2)编写代码能够在LCD上显示特定字符串；

(3)程序可以在Proteus仿真硬件上和EDP实验箱上正常运行；(4)撰写实验报告。

4.发挥部分

(1)增加LCD字符的现实效果；

(2)如果采用串行通信方式，如何实现MCU与字符型LCD接口；(3)编制显示子程序函数库（二进制），供后续实验程序调用。

5.训练过程

(1)课前学生依照任务书自行预习。

(2)4个课内计划教学学时，先简要讲解并演示，后由学生验证与测试。可以安排在一次连续的时间单元内完成。

(3)分散教学时，要求写出实验报告，在下次实验时上交。

任务四 简易数字钟设计

1.任务目的

(1)掌握Keil C51中断服务程序的编写方法；

(2)掌握8051单片机中断及定时器的使用方法；

(3)掌握矩阵键盘的扩展及使用方法；(4)掌握数字钟的设计方法。

2.实验内容

(1)在任务三电路图的基础上，通过8155扩展一块4×4矩阵键盘；

(2)用C51编写代码，实现一个数字钟的基本功能；(3)采用Keil和Proteus联合调试代码，查看仿真结果；

(4)将编程代码通过STC-ISP程序下载到MCU Flash中运行，并观察运行结果。

3.实训要求

(1)依照EDP实验箱的接口设计，在任务三的基础上补充键盘电路模块的绘制，可以仿真EDP实验箱的相应硬件模块；

(2)准确计数，以数字形式在LCD上显示时、分、秒的时间。小时计时要求为“24翻1”，分和秒的计时要求为60进位；

(3)具备校时功能，时、分、秒可以独立校对，校时时计数停止；(4)程序可以在Proteus仿真硬件上和EDP实验箱上正常运行；(5)撰写实验报告。

4.发挥部分

(1)为数字钟增加年月日数字显示功能；(2)为数字钟增加星期的显示功能；(3)增加农历的显示功能；

(4)在Proteus中将自己画的4×4矩阵键盘封装成一个独立的仿真模块，直接使用。

5.训练过程

(1)课前学生依照任务书自行预习。

(2)4个课内计划教学学时，先简要讲解并演示，后由学生验证与测试。可以安排在一次连续的时间单元内完成。

(3)分散教学时，要求写出实验报告，在下次实验时上交。

任务五 简易数字电压表设计

1.任务目的

(1)熟悉SPI接口协议；

(2)掌握TLC1543 A/D转换器的工作原理及使用方法；(3)熟悉掌握TL431基准电压源的工作原理；(4)掌握直流电压表的工作原理与实现方法。

2.实验内容

(1)参考EDP实验箱AD模块电路，在Proteus中采用TLC1543和TL431设计一个AD采样电路；

(2)用C51编写代码，实现一个数字式直流电压测量表，将测量到的直流电压值在LCD上显示；

(3)采用Keil和Proteus联合调试代码，查看仿真结果；

(4)将编程代码通过STC-ISP程序下载到MCU Flash中运行，并观察运行结果。

3.实训要求

(1)依照EDP实验箱的接口设计，在任务三、四的基础上补充AD采集电路的绘制，可以仿真EDP实验箱的相应硬件模块；

(2)直流电压测量范围为0-5V，测量结果在LCD上用3位数码显示，显示分辨率为0.01V，测量误差不大于5%+1字；

(3)程序可以在Proteus仿真硬件上和EDP实验箱上正常运行；(4)撰写实验报告。

4.发挥部分

(1)增加低频交流电压的测量功能，能在EDP实验箱上实现；(2)增加电流测量功能，在Proteus中仿真实现。

5.训练过程

(1)课前学生依照任务书自行预习。(2)4个课内计划教学学时，先简要讲解并演示，后由学生验证与测试。可以安排在一次连续的时间单元内完成。

(3)分散教学时，要求写出实验报告，在下次实验时上交。

任务六 简易温度监控器设计

1.任务目的

(1)熟悉IIC接口协议；

(2)掌握典型IIC接口芯片AT24CXX、PCF8574的使用；(3)掌握PTC热敏电阻测温的工作原理；(4)掌握温度信号采集及调理电路的设计方法。

2.实验内容

(1)参考EDP实验箱，在Proteus中设计一个模拟温度采集电路，温度采集的模拟量可以通过任务五的AD采集电路模数转换；

(2)参考EDP实验箱，在Proteus中设计基于IIC接口的EEPROM存储电路和并行扩展LED指示灯电路，用于保存及指示温度等相关信息；(3)针对EDP实验平台，编写C51程序，实现环境温度的实时监控；(4)采用Keil和Proteus联合调试代码，查看仿真结果；

(5)将编程代码通过STC-ISP程序下载到MCU Flash中运行，并观察运行结果。

3.实训要求

(1)Proteus下的硬件设计可以参考EDP实验箱电路，要求能与之兼容；

(2)实时温度监控要求，每一秒钟采用一次实时温度，温度的监控范围为0-50℃，监控结果在LCD上显示，显示分辨率为0.1℃，测量误差不大于0.5℃。监控器可以预置监控报警温度，报警温度要求也在LCD屏上同时显示。温度升高达到报警温度后，系统点亮LED灯报警，同时将本次超温报警过程的最高温度在EEPROM中保存。LCD上能同时显示最近3次高温的记录值。(3)程序可以在Proteus仿真硬件上和EDP实验箱上正常运行；(4)撰写实验报告。

4.发挥部分

(1)如果采用数字温度传感器，如何设计扩展电路及应用编程；

(2)完成一个闭环水温控制系统的设计，如何改进电路及编程应用。5.训练过程

(1)课前学生依照任务书自行预习。

(2)6个课内计划教学学时，先简要讲解并演示，后由学生验证与测试。可以安排在1~2个实验单元时间内完成。

(3)分散教学时，完成实验后要求写出实验报告，在下次实验时上交。

任务七 简易正弦信号发生器设计

1.任务目的

(1)掌握DAC的工作原理及使用方法；(2)掌握滤波器的计算机辅助设计方法；(3)掌握DDS的工作原理；

2.实验内容

(1)参考EDP实验箱，在Proteus中扩展TLC5615 DAC转换电路；

(2)采用滤波器辅助设计软件，设计一低通滤波器，滤除DAC输出的高频分量；(3)采用DDS技术，输出常用信号波形；

(4)采用Keil和Proteus联合调试代码，查看仿真结果；

(5)将编程代码通过STC-ISP程序下载到MCU Flash中运行，并观察运行结果。

3.实训要求

(1)Proteus下的硬件设计可以参考EDP实验箱电路，要求能与之兼容；

(2)低通滤波器只需要在Proteus中实现；

(3)采用DDS技术，输出1Hz~1kHz正弦波信号，频率分辨率为1Hz。输出频率误差小于1%，频率稳定度小于0.001；

(4)程序可以在Proteus仿真硬件上和EDP实验箱上正常运行；(5)撰写实验报告。

4.发挥部分

(1)实现三角波与方波的输出；(2)实现任意波形的输出；(3)提高频率分辨率；(4)提高频率稳定度。

5.训练过程

(1)课前学生依照任务书自行预习。(2)4个课内计划教学学时，先简要讲解并演示，后由学生验证与测试。可以安排在1个实验单元时间内完成。

(3)分散教学时，完成实验后要求写出实验报告，在下次实验时上交。

任务八 简易红外数据传输系统设计

1.任务目的

(1)熟悉红外通信的工作原理；(2)掌握红外收发器件的使用方法；

2.实验内容

(1)两台EDP实验箱构成一组，一台发射，一台接收，熟悉相应的红外收发电路模块；

(2)设计简单的通信协议；

(3)编写相应的收发代码，实现数据的红外传输；

(4)将收发代码分别下载到相应的EDP实验箱中运行，观察运行结果。

3.实训要求

(1)自定的红外通信协议应简单可靠；

(2)发射机通过键盘输入欲发送的字符串，并在LCD上显示；(3)接收机将接收到的字符串在LCD屏上显示；

(4)测试时，依据实际情况，收发实验箱应保持一定的距离；(5)撰写实验报告。

4.发挥部分

(1)实现两台实验箱的全双工红外通信；(2)提高通信的传输码率；

(3)利用EDP红外模块，设计一个自学习型万能遥控器。

5.训练过程

(1)课前学生依照任务书自行预习。

(2)4个课内计划教学学时，先简要讲解并演示，后由学生验证与测试。可以安排在1个实验单元时间内完成。

(3)分散教学时，完成实验后要求写出实验报告，在下次实验时上交。任务九 简易数据采集与传送系统设计

1.任务目的

(1)掌握LM75数字温度传感器的使用；(2)熟悉RS232C串口通信协议标准；(3)掌握8051串行接口的使用方法。

2.实验内容

(1)熟悉EDP实验箱的LM75数字温度采集电路；

(2)编写C51程序，将LM75采集到的温度在LCD上显示；

(3)编写C51程序，将采集到的温度数据通过RS232C串口传至上位机(PC机)显示；

(4)将编程代码分别下载到相应的EDP实验箱中运行，观察运行结果。

3.实训要求

(1)温度采集周期为每秒钟1次；

(2)上位机一般采用PC机，显示终端可以直接用超级终端等软件查看显示结果；(3)撰写实验报告。

4.发挥部分

(1)采用RS-485协议通信，以提高通信的传输距离；(2)自己编写上位机接收与显示程序；

(3)利用Labview进行串口编程，设计一个温度监控窗口，以监视单片机采集到的实时温度。

5.训练过程

(1)课前学生依照任务书自行预习。

(2)6个课内计划教学学时，先简要讲解并演示，后由学生验证与测试。可以安排在1~2个实验单元时间内完成。

电子电路课程设计指导 篇5

一、课程题目……………………………………………….2

二、设计要求……………………………………………….2

三、系统框图及说明………………………………………..2

四、单元电路设计…………………………………………..4

五、仿真过程与效果分析

………………………………….12

六、体会总结……………………………………………….13

七、参考文献………………………………………………13

《一》课程设计题目：

交通灯控制电路设计

《二》设计要求：

1、设计一个十字路口的交通灯控制电路，要求南北方向（主干道）车道和东西方向（支 干道）车道两条交叉道路上的车辆交替运行，主干道每次通行时间都设为30秒、支干道每次通行时间为20秒，时间可设置修改。

2、在绿灯转为红灯时，要求黄灯先亮5秒钟，才能变换运行车道；

3、黄灯亮时，要求每秒闪亮一次。

4、东西方向、南北方向车道除了有红、黄、绿灯指示外，每一种灯亮的时间都用显示器进行显示（采用计时的方法）。

5、同步设置人行横道红、绿灯指示。

《三》系统框图及说明：

1、分析系统的逻辑功能，画出其框图

交通灯控制系统的原理框图如图 1-1 所示。它主要由计时电路、主控电路、信号

灯转换器和脉冲信号发生器组成。脉冲信号发生器用的是 555 定时器；计时计数器是

由74LS160 来完成、输出四组驱动信号T0 和T3 经信号灯转换器(4 片7448)来控制信

号灯工作，主控电路是系统的主要部分，由它控制信号灯转换器的工作。

（图1-1）

2、信号灯转换器

状态与车道运行状态如下：

S0：支干道车道的绿灯亮，车道通行，人行道禁止通行；主干道车道的红灯亮，车道禁止通行，人行道通行

S1：支干道车道的黄灯亮，车道缓行，人行道禁止通行；主干道车道的红灯亮，车道禁止通行，人行道通行

S2：支干道车道的红灯亮，车道禁止通行，人行道通行；主干道车道的绿灯亮，车道通行，人行道禁止通行

S3：支干道车道的红灯亮，车道禁止通行，人行道通行；主干道车道的黄灯亮，车道缓行, 人行道禁止通行

G1=1：主干道绿灯亮 Y1=1：主干道车道黄灯亮

R1=1：主干道车道红灯亮，人行道绿灯亮；南北方向人行道红灯亮

G2=1：支干道车道绿灯亮

Y2=1：支干道车道黄灯亮

R2=1：支干道车道红灯亮，人行道绿灯亮；东西方向人行道红灯亮

四．单元电路设计

1．主控电路：

1).原理：

通过一片 74LS160，选择其 4 个状态、分别为(00 01 10 11)分别表示主绿支红、主黄支红、主红支绿、主红支00->(30 秒)01->(5 秒)10->(20 秒)11（5 秒）{循环图}。中间延时通过计时电路来实现。

2).原器件的选择及参数：

若选集成计数器74160，74160 是一个具有同步清零、同步置数、可保持状态不变的4 位二进制加法计数器。表1-1 是它的状态表。

表1-1 74160 的状态表

CLR

LOAD

ENP

ENT

CLK

A B D C

QA QB OC OD

0

X

X

X

X

X X X X

0

0

0

0

0

0

0

POS

X X X X

A

B

C

D

POS

X X X X

Count

X

X

X X X X

QA0 QB0 QC0 QD0

X

X

X X X X

QA0 QB0 QC0 QD0

设状态编码为：S0=0000

S1=0001

S2=0010

S3=0011，则其状态表为：

表1-2

状态编码与信号灯关系表

Qd Qc Qb Qa

G1

Y1

R1

G2

Y2

R2

0 0 0 0

0

0

0

0

0 0 0 1

0

0

0

0

0 0 1 0

0

0

0

0

0 0 1 1

0

0

0

0

态的相应控制来分别实现30 秒、5 秒、25 秒。通过7448（2 片）译码器和数码管的连接 的连接实现几个灯时间的显示。

2).原器件的选择及参数：

若选集成计数器74160（2片），采用同步整体置数。译码器7448（2片）、7段

数码管（2个）等。

表1-3 7447 状态表

Inputs

Outputs

No.LT

RBI

D C B A

BI/RBO | a b c d e f g

----|----|-----|-----------|--------|--------------

0 | 1 | 1 | 0 0 0 0 |

| 1 1 1 1 1 1 0

| 1 | X | 0 0 0 1 |

| 0 1 1 0 0 0 0

| 1 | X | 0 0 1 0 |

| 1 1 0 1 1 0 1

| 1 | X | 0 0 1 1 |

| 1 1 1 1 0 0 1

----|----|-----|-----------|--------|--------------

| 1 | X | 0 1 0 0 |

| 0 1 1 0 0 1 1

| 1 | X | 0 1 0 1 |

| 1 0 1 1 0 1 1

| 1 | X | 0 1 1 0 |

| 0 0 1 1 1 1 0

| 1 | X | 0 1 1 1 |

| 1 1 1 0 0 0 0

----|----|-----|-----------|--------|--------------

| 1 | X | 1 0 0 0 |

| 1 1 1 1 1 1 1

| 1 | X | 1 0 0 1 |

| 1 1 1 0 0 1 1

表 1-4 状态编码与时间关系表

开关(s)A

B

C

时间（T）

0

0

0

0

0

0

3）电路接法如下：

3.支干道计时电路

1)原理：

通过 74LS160(2 片)采用串行同步整体置数级连和下一个状态的相应控制来

分别实现30秒、5秒、25秒。通过7448（2片）译码器

和数码管的连接的连接实现几个灯时间的显示。

2).原器件的选择及参数：

若选集成计数器 74160（2 片），采用同步整体置数。译码器 7448（2 片）、7

段数码管（2个）等。基本上与主干道计时电路一样。

表 1-5 状态编码与时间关系表

开关(s)A

B

C

时间（T）

0

0

0

0

0

0

计数器选用集成电路74190 进行设计较简便。74190 是十进制同步可逆计数器，它

具有异步并行置数功能、保持功能。74190没有专用的清零输入端，但可以借助QA、QB、QC、QD 的输出数据间接实现清零功能。

表 1-4

74190 的状态表

CTEN D/U CLK LOAD

A B C D

QA QB QC QD

0

X

X

0

X X X X

A

B

C

D

0

POS

X X X X

Count Down

0

0

POS

X X X X

Count Up

X

X

X

X X X X

Qa0 Qb0 Qc0 Qd0

图1-5

现选用两个 74190 芯片级联成一个从 99 倒计到 00 的计数器，其中作为个位数的

74190 芯片的CLK 接秒脉冲发生器（频率 为 1），再把个位数 74190 芯片输出端的QA、QD 用一个与门连起来，再接在十位数 74190 芯片的CLK 端。当个位数减到0时，再减1

就会变成9，0（0000）和9（1001）之间的 QA、QD 同时由 0 变为1，把QA、QD 与

起来接在十位数的CLK 端，此时会给十位数 74190 芯片一个脉冲数字减1，相当于借位。具体连接方法如图 1-5所示。

信号 LD 由两个芯片的8 个输出端用或门连起来，决定倒计时是置数，还是计数

工作开始时，LD为0，计数器预置数，置完数后，LD 变为 1，计数器开始倒计时。当倒

计时减到数00 时,LD 又变为 0，计数器又预置数，之后又倒计时，如此循环下去。

图 1-6

预置数（即车的通行时间）功能：如图 1-6所示，８个开关分别接十位数 74190 芯

片的D、C、B、A 端和个位数 74190 芯片的D、C、B、A 端。预置数的范围为6～98。

假如把通行时间设为45 秒，就像图１-5的接法，A 接 0，B 接 1，C 接 0，D 接 0，E 接

0，F 接 1，G 接 0，H 接 1。（接电源相当于接 1，悬空相当于接 ０）

图 1-7

向译码器提供模5 的定时信号T5 和模0 的定时信号T0,它表示倒计时减到数“00”

（也即绿灯的预置时间，因为到00时，计数器重新置数），T =1，此时T 给译码器一个脉

冲号灯发生转换，一个方向的绿灯亮，另一个方向的红灯亮。接法 为：把两个74190 计数

器的8 个输出端用一个或非门连起来。T 表示倒计时减到数“05”时。T =1，此时T 给译

码器一个脉冲，使信号灯发生转换，绿灯的变为黄灯，红灯的不变。接法为：当减到数为“05”

（0000 0101）时，把十位计数器的输出端QA.QB、QC、QD连同个位计数器的输出端QB、QD用一个或非门连起来，再把这个或非门与个位计数器的输出端QA、QC用一个与门连接

起来。具体连接方法如图1-7 所示。

4、黄灯闪烁控制

要求黄灯每秒闪一次，即黄灯0.5 秒亮，0.5 秒灭，故用一个频率为2 的脉冲与控制黄

灯的输出信号用一个与门连进来，再接黄灯。

图 1-8

《五》 仿真过程与效果分析

1、根据题目的要求，整个交通灯控制系统需要有4 个时间显示器，10 个交通灯。但由于 4 个时间显示器是由同一个倒计时计数器控制，所以我在设计图 1-8 电路的过程中，为了简化电路使画图看起来更加清晰，就只接了1 个时间显示器。

另外由于人行道的红绿灯跟车道的红绿灯是同步的，分别是：东西方向人行道的绿灯接车道的红灯，红灯接南北方向车道的红灯；南北方向人行道的绿灯接车道的红灯，红灯接车道的红灯。所以在图1-8 电路中就只接了6 个灯。

2、为了使电路更加直观，我把计数器、信号灯灯转换器等放在一个名为main 的子电路中。然后再在子电路外面接输入端和输出端。

3、点击启动按钮，然后再打开总开关，便可以进行交通灯控制系统的仿真，电路默认把通车时间设为45 秒，打开总开关，东西方向车道的绿灯亮，人行道的红灯亮；南北方向车道的红灯亮，人行道的绿灯亮。时间显示器从预置的 45 秒，以每秒减 1，减到数 5 时，东西方向车道的绿灯转换为黄灯，而且黄灯每秒闪一次，其余灯都不变。减到数 1 时，1 秒后显示器又转换成预置的45 秒，东西方向车道的黄灯转换为红灯，人行道的红灯转换为

绿灯；南北方向车道的红灯转换为绿灯，人行道的绿灯转换为红东西方向灯。如此循环下去。

4、修改通车时间为其它的值再进行仿真（时间范围为6~98 秒），效果同3 一样，总开关一打开，东西方向车道的绿灯亮，时间倒计数 5，车灯进行一次转换，到0 秒时又进行转换，而且时间重

置为预置的数值，如此循环。

《六》体会总结

1、通过这次课程设计，加强了我动手、思考和解决问题的能力。

在整个设计过程中，我总共想过两个方案，另一个方案弄了两天，结果总是实现不了题目的要求。所以我又花了一天的时间做出这个方案，这个相对另一个方案比较简单，包括电路原理和连接，和芯片上的选择。这个方案总共只用了四个芯片，分别为 2 个74190 计数器，2个 JK触发器。

2、在设计过程，经常会遇到这样的情况，就是心里想老着这样的接法可以行得通，但实际接上电路，总是实现不了。所以这几天不管是吃饭还是睡觉，脑子里总是想着如何解决这些问题，如何想出更好的连接方法。不过说也奇怪，整天想着这些问题，脑子和身体却一点都不会觉得累。或许是那种渴望得到知识的欲念把疲劳赶到九宵云外去了吧！

3、我沉得做课程设计同时也是对课本知识的巩固和加强，平时看课本时，有时问题老是弄不懂，做完课程设计，那些问题就迎刃而解了。而且还可以记住很多东西。比如一些芯片的功时看课本，这次看了，下次就忘了，主要是因为没有动手实践过吧！认识来源于实践，实践是认识的动力和最终目的，实践是检验真理的唯一标准。故一个小小的课程设计，对我们的作用是如此之大。《七》

电子电路课程设计指导 篇6

实验目的：

 熟悉multisim工作界面；

 熟悉multisim菜单栏和工具栏的使用；  掌握使用multisim软件绘制电路原理图的方法；

实验步骤：

1.了解电子元件库的分类情况； 2.了解电子元器件连线方式；

3.按图1所示线路放置元器件并连接线路； 4.进行软件仿真分析。

图1 555振荡器电路原理图

实验二：模拟类虚拟仪器的使用方法

（一）实验目的：

 熟悉数字万用表的使用方法；  熟悉函数信号发生器的使用方法；  熟悉瓦特表的使用方法；  熟悉双踪示波器的使用方法；  熟悉波特图仪的使用方法；  熟悉频率计的使用方法。

实验步骤：

1.搭建如图1所示电路；

2.使用万用表测试节点3的电压，电流，db值；使用瓦特表测试电路的输出功率。3.将图1中的电源V1替换成函数信号发生器，调整函数信号发生器的参数，使用示波器观察节点3输出波形的变化；使用频率计测试节点3的电压频率； 4.使用波特计测试图1所示电路的幅频特性与相频特性。

实验三：模拟类虚拟仪器的使用方法

（二）实验目的：

熟悉字信号发生器的使用方法； 熟悉逻辑分析仪的使用方法； 熟悉逻辑转换仪的使用方法；

实验步骤：

1.按图1所示连接电路；

2.设置字信号发生器的进制，循环方式，触发方式参数； 3.设置逻辑分析仪的采样频率，分辨率参数；

4.子信号发生器的输出信号格式与逻辑分析仪的输出波形；

5.在程序主界面上放置逻辑转换仪，双击该仪器，得到图2所示设置界面，在输入框中输入逻辑表达式，点击不同功能键，实现逻辑表达式、真值表与电路之间的转换。

XWG1160OOOX***6XLA11V11kHz 5 V 01XX3115FCQTTR 图1

图2 实验四：模拟类虚拟仪器的使用方法

（三）实验目的：

 熟悉IV分析仪的使用方法；  熟悉失真分析仪的使用方法；  熟悉频谱分析仪的使用方法；  熟悉网络分析仪的使用方法；  熟悉Labview虚拟仪器的使用方法。

实验步骤：

1.按图1所示连接电路；点击运行按钮，观察输出IV特性图。

2.将图中NPN晶体管Q1更换为二极管，PNP三极管，CMOS管，观察不同器件的IV特性图；

XIV13Q1122N2102

图1 3.按图2所示电路连接电路，将失真分析仪的测试端连接至2号节点，观察失真分析仪的读数；将图2中的电阻R1更换为电感器件，R2更换为电容器件，观察失真分析仪读数的变化。

4.按图2所示连接电路，将频谱分析仪的测试端连接至2号节点，观察频谱图。

图2

实验五：multisim在电路分析中的应用

（一）实验目的：

 掌握使用multisim软件验证基尔霍夫电流/电压定理的方法；

 掌握使用multisim软件验证叠加定理、互易定理、戴维南定理的方法；

实验步骤：

1.按照图1所示连接电路；

2.在电路相应位置放置电流指示仪器，观察节点2流入电流与流出电流的关系；

U1+-A0.1802U2+1V1AC 1e-009OhmU3-A+0.1200.060-A120 Vrms 60 Hz 0° 0AC 1e-009Ohm3R11kΩAC 1e-009Ohm5R22kΩ

图1 3.按照图2所示连接电路；

4.在电路相应位置放置电压指示仪器，计算回路中各支路电压代数和。+0.000-VU3DC 10MOhm2R31V112 V 0+1kΩR12kΩ3+0.000-VU4DC 10MOhmR20.000-3kΩU5VDC 10MOhm

图2 5.按照图

3、图4，图5所示连接电路，对互易定理、叠加定理、戴维南定理进行验证。

图3

图4

图5

实验六：multisim在电路分析中的应用

（二）实验目的：

 深刻理解暂态响应的概念；  深刻理解非线性电路的概念；

 熟悉使用multisim软件对电路的瞬态过程进行检测。

实验步骤：

1.按照图1所示连接电路，观察J1开关在闭合和开启瞬间示波器的变化。

图1 2.按照图2所示搭建电路，改变电容C2和电感L1的值，观察当容抗和感抗相等时电路的电流和总阻抗值。

图2

实验七：multisim的分析方法

（一）实验目的：

 掌握直流静态工作点的分析方法；  掌握交流分析的方法；  掌握瞬态分析的含义和方法；

实验步骤：

1.按照图1所示连接电路，调用分析工具中的直流分析选项对线路直流工作点进行分析。

图1 2.按照图2所示连接电路，调用分析工具中的交流分析选项对线路的频率特性进行分析。

V2120 Vrms 60 Hz 0° L11mHR1357ΩC11µFC21µF 图2 3.按照图2所示连接电路，调用分析工具中的瞬态分析选项对线路的时域响应进行分析。

实验八：multisim的分析方法

（二）实验目的：

 熟悉傅里叶变换的含义，掌握multisim软件的傅里叶分析方法；  掌握噪声分析的方法；  掌握直流扫描分析的方法；  掌握灵敏度分析的方法。

实验步骤：

1.按照图1所示连接电路；

V2120 Vrms 60 Hz 0° L11mHR1357ΩC11µFC21µF 图1 2.调用分析工具中傅里叶分析方法选项，对线路的频谱成分进行分析； 3.通过傅里叶分析结果观察线路的谐波分量；

4.按照图2所示设置噪声分析的对象（某一节点的电压），设置好参数，对图1所示线路进行噪声分析，观察噪声分析的结果，分析其产生原因。

图2 5.建立如图1所示电路，选择直流扫描分析和灵敏度分析选项，根据分析结果观察电路的输出变量对电路中元器件参数的敏感程度。

实验九：multisim的分析方法

（三）实验目的：

1.掌握参数扫描分析的基本方法； 2.掌握温度扫描分析的基本方法； 3.掌握极点-零点分析的基本方法； 4.掌握传输函数分析的基本方法； 5.掌握最坏情况分析的基本方法；

实验步骤：

1.按照图1所示搭建单管放大电路；

4R32kΩR17.5kΩ6V20.1 Vrms 100 Hz 0° C110µFR22.49kΩ52Q1C310µF3V112 V C210µFR52kΩ2N1711*1R41kΩ0

图1 2.进入图2所示界面，设置扫描的参数指标要求，设置完参数后，点击simulate按钮获得仿真结果；

图2 3.搭建图1所示电路，在图3所示温度扫描菜单中设定温度扫描参数值，单击simulate进行仿真并分析仿真结果。

图3 4.搭建如图1所示电路，进入如图4所示界面，设置零点-极点分析的参数要求，点击simulate按钮进行仿真。

图4 5.搭建如图1所示电路，进入图5所示界面设置传输函数仿真参数，点击simulate按钮进行仿真分析。

图5 6.搭建如图1所示电路，进入图6所示界面设定参数，估算电路性能对于标称值时的最大误差。

图6

实验十：单管放大电路的仿真分析

实验目的：

 熟悉单管放大电路的基本结构，静态工作点的设置原理；

 掌握使用multisim软件仿真分析单管放大电路静态工作点、放大倍数及输入、输出电路的方法；

实验步骤：

1.按照图1所示连接电路，并使用虚拟仪器检测记录三极管Uce/Ucb/Ube的值，分析静态工作点是否设置合适；

R560%2V1XSC120kΩKey=A46V2C4R212 V 2kΩC53Q110µF52N22221R12kΩC633µF0+Ext Trig+_A_+B_10µF0.01 Vrms 1kHz 0° R410kΩR35.1kΩ 图1 2.改变滑动变阻器R5的阻值，观察输出波形的变化，分析静态工作点对输出波形的影响； 3.使用虚拟仪器检测图1所示电路输入电压和输出电压值，计算电路放大倍数；

4.按图2所示搭建电路，测试接入负载时输入端的电压和电流值，计算得到输入电阻；测试单管放大电路负载开路时的输出电压U0，测试单管放大电路接入负载时的输出电压UL，输出电阻由式（1）计算：

错误！未找到引用源。

（1）

实验十一：multisim在集成电路中的应用

实验目的：

 熟悉基本运算电路、比例运算电路、积分运算电路、微分运算电路的原理；  掌握基本运算电路、比例运算电路、积分运算电路及温芬运算电路的仿真设计方法；

实验步骤

1.搭建如图1所示比例运算电路，改变R1、R2、R3的阻值，观察输入和输出比例关系的变化情况。

XSC1U1AB_+_Ext Trig+_021 Vrms 60 Hz 0° V1R220kΩR120kΩ413OPAMP_3T_VIRTUALR330kΩ+0 图1 2.搭建如图2所示基本运算电路，写出其输入输出关系表达式，改变电路中的电阻值，观察输出电压的变化；

R1V11 V 20V21 V 4V31 V 510kΩR210kΩR310kΩR410kΩXMM11OPAMP_3T_VIRTUALU163R510kΩ

图2 3.搭建如图3所示积分运算电路，写出其输入输出关系表达式，改变电路中元器件的参数值，观察输出电压的变化；

R1R2418.2Ω1C10.025µFR3200kΩA+_+B_2U13XSC1Ext Trig+_V120kΩ500 Hz 2 V 0 图3 4.搭建如图4所示微分运算电路，写出其输入输出关系表达式，改变电路中元器件的参数值，5.观察输出电压的变化；

R1R45500Ω50%Key=A2XFG1C1100kΩ100nF34R2100kΩ_U1A+_B+Ext Trig_1XSC1+0 图4

实验十二：滤波电路的设计

实验目的：

 掌握滤波器截止频率，通带纹波、阻带纹波、过渡带宽的概念和设计方法；  掌握使用multisim软件分析滤波器的幅频特性和相频特性；  学会定制滤波器的方法。

实验步骤：

1．按照图1所示搭建一阶有源滤波器，利用虚拟仪器测试计算其截至频率，通带纹波，阻带增益、过渡带宽等参数；

2．按照图2所示搭建二阶有源滤波器，利用虚拟仪器测试计算其截至频率，通带纹波，阻带增益、过渡带宽等参数；

3．按照图3所示搭建5阶LC滤波器，利用虚拟仪器测试计算其截至频率，通带纹波，阻带增益、过渡带宽等参数；

4．对比以上三种滤波电路的测试结果，分析有源滤波器和LC滤波器各自的特点，分析滤波器阶数对其性能的影响。

XBP1INOUT1V11kΩ1 Vrms 10kHz 0° C21nFR12OPAMP_3T_VIRTUALU143R32kΩR26.8kΩ0 图1

XBP1INOUTR14V11kΩ1 Vrms 10kHz 0° 3R41kΩC21nF51OPAMP_3T_VIRTUALU1C11nF2R32kΩR26.8kΩ0 图2

XBP1INOUT1750Ωrsource0 V vin22.459mHL1302.199mHL21.079µFC14491.8µHL3569.4nFC2550Ωrload

图3 5.点击Tool-wizard-filter菜单，进入下图所示界面，设定滤波器的性能指标要求，构建滤波器电路。

图4

实验十三：波形变换电路的仿真方法

（一）实验目的：

 掌握检波电路的设计与仿真方法；  掌握绝对值电路的设计与仿真方法；  掌握整流电路的设计与仿真方法；

实验步骤：

1.按照如图1所示搭建电路，改变R1/C1的值，观察输出波形的变化，熟悉检波电路的基本原理；

图1 2.按照图2所示搭建电路，观察电路仿真结果，分析输入电源极性变化时，输出电压波形的变化规律，熟悉绝对值电路的基本原理。

图2 3.按照如图3所示搭建电路，对比输入与输出波形，分析整流电路的工作原理。

实验十四：波形变换电路的仿真方法

（二）实验目的：

 掌握上限幅电路的设计原理与仿真方法；  掌握下限幅电路的设计原理与仿真方法；  掌握并联限幅电路的设计原理与仿真方法；

实验步骤：

1.按照如图1所示搭建电路，对比输入波形与输出波形的变化，改变电路中D1与R1的值，观察输出波形的变化，分析上限幅电路的基本工作原理；

图1 2．按照如图2所示搭建电路，对比输入波形与输出波形的变化，改变电路中D1与R1的值，观察输出波形的变化，分析下限幅电路的基本工作原理；

图2 3.按照如图3所示搭建电路，对比输入波形与输出波形的变化，改变电路中D1与D2的值，观察输出波形的变化，分析并联限幅电路的基本工作原理；

图3

实验十五：数字电路的设计与仿真方法

（一）实验目的：

 熟悉multisim中数字器件元件库；

 掌握组合逻辑电路（全加器、比较器）的设计与仿真方法。

实验步骤：

1.在multisim主界面上点击TTL、CMOS等器件类别，熟悉与门、非门、或们、与非门、或非门等逻辑器件的功能；

2.绘制如图1所示全加器的电路原理图；

图1 3.根据图1所示原理图，利用逻辑转换仪得到全加器的真值表和最简逻辑表达式。4.按照图2所示绘制比较器的电路图；

图2 5.根据图2所示原理图，利用逻辑转换仪得到比较器的真值表和最简逻辑表达式。

实验十六：数字电路的设计与仿真方法

（二）实验目的：

 熟悉时序电路的概念和基本设计方法；

 掌握基本时序逻辑电路（计数器、分频器）的设计与仿真方法；

实验步骤：

1.按照如图1所示搭建10进制计数器，利用逻辑转换仪得到其真值表和逻辑表达式；

U2DCD_HEXVCC5VXFG103456710912ABCDENPENT~LOAD~CLRCLKU1QAQBQCQDRCO14***2XLA11VCC0174LS160NFCQT 图1 2.根据图1所示电路，设计100进制计数器，图2为100进制计数器的参考电路，可根据此电路，采用逻辑转换仪分析其真值表和逻辑表达式；

U4U3XFG1U1VCC5V01030456710ABCDENPENT~LOAD~CLRCLKQAQBQCQDRCO14131211***30456710912ABCDENPENT~LOAD~CLRCLKQAQBQCQDRCO14***7VCC91274LS160NU5A74LS00D74LS160N 图2 100进制计数器

3.根据图1所示10进制计数器基本原理，设计1000进制计数器，图3为1000进制计数器的参考电路，可根据此电路，采用逻辑转换仪分析其真值表和逻辑表达式；

U4U3U69)‎Ln9(‎10)‎Ln10(‎11)‎Ln11(‎14***85)‎Ln4(‎6)‎Ln3(‎7)‎Ln2(‎8)‎Ln1(‎123Bus141)‎Ln8(‎2)‎Ln7(‎3)‎Ln6(‎4)‎Ln5(‎4)‎Ln5(‎3)‎Ln6(‎2)‎Ln7(‎1)‎Ln8(‎121110912)‎Ln12(‎11)‎Ln11(‎10)‎Ln10(‎9)‎Ln9(‎BusIO112)‎Ln12(‎XFG1VCC5V03456710912ABCDENPENT~LOAD~CLRCLK21U1QAQBQCQDRCO1413121115BusIO28Ln1(‎8)‎7Ln2(‎7)‎6Ln3(‎6)‎5Ln4(‎5)‎14U20456710913ABCDENPENT~LOAD~CLRCLKQAQBQCQDRCO14***3456710ABCDENPENTU7QAQBQCQDRCO91011120VCC15U5AVCCVCC129~LOAD~CLRCLKVCCVCC135V21674LS160N74LS160N74LS160NVCC5V74LS00DVCC5V

图3 1000进制计数器

4.根据图4所示搭建分频器电路，利用示波器观察其输入与输出波形，采用逻辑转换仪获得其真值表和逻辑表达式；

XSC1VCCXFG15V30456ABCDENPENT~LOAD~CLRCLKU1QAQBQCQDRCO14***6ABCDENPENT3U2QAQBQCQDRCO1413121115A+_+B_Ext Trig+_02VCC912710171091VCC5V~LOAD~CLRCLK274LS160NVCC74LS160N 图4 10-100分频器

实验十七：数字电路的设计与仿真方法

（二）实验目的：

 掌握555定时电路的基本设计和仿真方法；  掌握AD电路的设计原理和仿真方法；  掌握DA电路的设计原理和仿真方法；

实验步骤：

1.熟悉LM555CM定时芯片的引脚功能，按照图1所示搭建电路，调整电路中R1/R2阻值，观察输出波形的变化。

VCCVCC5VR1330Ω4RSTDISTHRTRICONGND8VCCOUT3XSC1Ext Trig+_U1+A_+B_4XFC11231R2330Ω726253C2100nF0C11µF1LM555CM 图1

LM555CM引脚功能：

引脚1：接地引脚，提供参考电平； 引脚2：555定时器的负跳变触发端； 引脚3：信号的输出引脚； 引脚4：555定时器的清零信号；

引脚5：555定时器内部参考电平的滤除高频干扰的引脚，一般接电容； 引脚6：555定时器的正跳变触发端； 引脚7：积分电容的放电引脚； 引脚8：电源引脚。

用法：4引脚和8引脚接高电平；引脚5接1μF电容，起滤波作用；引脚2和6接在一起，作为输入信号的引脚；

555多谐振荡器周期的理论计算式为：TW=0.7（R1+2R2）C。

2.按照图2所示搭建AD转换电路，改变R1~R8的电阻阻值，观察数码管输出的变化，分析其工作原理。

U19V25 V DCD_HEXR11kΩ1R22kΩ28R32kΩ3R42kΩ4V16 V R52kΩ5R62kΩ6R72kΩ7R81kΩ9U117U210U311U412U12AU13A0V45 V 181920U14A29U***1011121312345D0D1D2D3D4D5D6D7EIU8A0A1A2GSEO97614150U513U614U715160U16A262574LS148N*U17A0U18AV310 V

图2 3.按照图3所示搭建DA转换电路，依次闭合J1~J4开关，观察节点11电压的变化，分析DA电路的基本工作原理

R2210kΩR120kΩV1610 V J1Key = A10R1010kΩ3R410kΩR320kΩ7J2J3Key = B4R610kΩR520kΩ8Key = C5R820kΩR720kΩ9J4Key = D1R920kΩ00U111XMM1 图3

实验十八：非线性电路设计与仿真方法

（一）实验目的：

 掌握RC正弦波振荡电路的设计与仿真方法；  掌握LC正弦波振荡电路的设计与仿真方法；  掌握石英晶体正弦波振荡电路的设计与仿真方法；

实验步骤：

1.按照如图1所示搭建电路，改变C1/R1/C2/R2的值，观察输出电压波形的变化，分析RC振荡电路的基本工作原理；

16C1100nF7R11.6kΩU1R71000Ω20 V V1A+_+B_9XSC1Ext Trig+_C2100nF0R31.6kΩ4R2016.9kΩ50Q12N22222R434ΩR6Q22N222234kΩ310R534ΩR81000Ω8V220 V 图1 2.按照如图2所示搭建电路，改变L1/C1的值，观察输出波形的变化，分析LC振荡电路的基本工作原理；

0XSC1Ext Trig+_A+_+B_C110nFL110mH10R35.1kΩ2U1R110kΩ3R2100kΩ

图2 3.按照如图3所示搭建电路，改变C6/C4/R6的值，观察输出波形的变化，分析石英晶体振荡电路的工作原理；

图3

实验十九：非线性电路设计与仿真方法

（二）实验目的：

 掌握方波发生器、三角波发生器的基本工作原理与设计方法；  掌握调制电路的设计与仿真方法；

实验步骤：

1.按照如图1所示搭建方波发生器电路，改变电路中各电阻与电容值，观察输出信号幅值和频率的变化，分析其工作原理；

图1 2.按照如图2所示搭建三角波发生器电路，改变电路中各电阻与电容值，观察输出信号幅值和频率的变化，分析其工作原理；

图2 3.按照如图3所示搭建普通调制电路，观察输入输出信号波形的变化，分析其工作原理（图4为乘法器A1的内部结构图）；

V15 Vrms 100kHz 0° 01V225 Vrms 10kHz 0° A1YXXSC1Ext Trig+_A+_+B_1 V/V 0 V 3 图3

图4 4.按照如图5所示搭建单边带解调电路，观察输入输出信号波形的变化；对比图3与图5分析解调电路的工作原理。

XSC1V16A1YB_+_Ext Trig+_A+5 Vrms 7V2X100kHz 0° 1 V/V 0 V 5 Vrms 810kHz 0° 11.395mHLLL12338.4µHLLL2430750Ω5rsource1.663nF6.855nFCLC1CLC24.284µH6.059µH50Ω541.4nFLCL1382.8nFLCL2rloadCCC1CCC20图5

实验二十：非线性电路设计与仿真方法

（二）实验目的：

 熟悉MCU电路的仿真方法；  熟悉ultiboard软件的基本使用方法；

实验步骤：

1.MCU电路的仿真实验

（1）在元件库中选择MCU中的8051单片机，设置路径和名称

（2）选择编程语言和编译器

（3）放置好器件，构建外围电路

U1U******516P1B0T2P1B1T2EXP1B2P1B3P1B4P1B5MOSIP1B6MISOP1B7SCKRSTP3B0RXDP3B1TXDP3B2INT0P3B3INT1P3B4T0P3B5T1P3B6WRP3B7RDXTAL2XTAL1GNDVCCP0B0AD0P0B1AD1P0B2AD2P0B3AD3P0B4AD4P0B5AD5P0B6AD6P0B7AD7EAVPPALEPROGPSENP2B7A15P2B6A14P2B5A13P2B4A12P2B3A11P2B2A10P2B1A9P2B0A***3***242322212019***101112***81920P1B0T2P1B1T2EXP1B2P1B3P1B4P1B5MOSIP1B6MISOP1B7SCKRSTP3B0RXDP3B1TXDP3B2INT0P3B3INT1P3B4T0P3B5T1P3B6WRP3B7RDXTAL2XTAL1GNDVCCP0B0AD0P0B1AD1P0B2AD2P0B3AD3P0B4AD4P0B5AD5P0B6AD6P0B7AD7EAVPPALEPROGPSENP2B7A15P2B6A14P2B5A13P2B4A12P2B3A11P2B2A10P2B1A9P2B0A***33323***2524232221VDDVSS0V5VR120kΩ50%Key=AU2VCCCVGNDERSRWD7D6D5D4D3D2D1D08051U4BU3A7400N7400NVDD5VU5C7400N8051（4）进入code—properties菜单

（5）编辑程序

（6）调试，编译程序

2.ultiboard软件的基本使用方法（1）在ultiboard中新建工程文件

（2）在multisim中建立电路

R147.5Ω1C220nFR247.5ΩL110mH2C1620nF43C320nFR347.5ΩC4620nF

（3）transfer中将其转换为ultiboard文件

（4）在ultiboard中进行调整

（5）确保所有器件都封装的情况下，选择autoroute自动布线

（6）单击按钮，检查电气规则

电子电路课程设计指导 篇7

一课程设计的题目

哈尔滨工业大学自动控制原理课程设计的题目均来自实际课程。主要类型有两种：一种是给出系统设计参数及其具体的系统性能指标。一种是直接给出系统的数学模型及其具体的系统性能指标，直接开展系统校正设计工作。第一类题目无论是在难度上还是在工作量上都较第二类题目大。为此，将题目由难到易划分为A、B、C三个级别，供同学们选择使用。例如，以系统设计参数及其系统性能指标形式给出的设计题目形式为：

1已知控制系统直流电机的主要参数如下：

(1)电机转动惯量Jm=1.1 B·FTS2

(2)负载转动惯量Jl=35 kg·m2

(3)电机转矩灵敏度Kt=6B·FT/A

(4)反电势系数Ke=8.1 V/rad/s

(5)电机电枢电阻Ra=4Ω

(6)电机电枢电感La=0.03H

(7) 堵转电压US=

(8) 堵转电流IS=

(9) 堵转转矩TS=

(10) 空载转速n=

2性能指标A

(1) 开环放大倍数K≥60

(2) 剪切频率40≤ωc<90

(3) 相位裕度γ≥50°

(4) 谐振峰值tS≤

(5) 超调量σp≤

(6) 过渡过程时间Mr=

(7) 角速度

(8) 角加速度

(9)稳态误差ess≤0.5°

3性能指标B

(1)开环放大倍数100≤K<400

(2) 剪切频率50≤ωc≤100

(3) 相位裕度γ≥60°

(4) 谐振峰值Mr=

(5) 超调量σp≤

(6) 过渡过程时间ts=

(7) 角速度

(8) 角加速度

(9) 稳态误差ess≤0.2°

根据毕业设计的要求，给出的性能指标一般分为A、B两组，或难或易，或单纯以时域指标的形式给出，或单纯以频域指标的形式给出，或以时域频域综合指标的形式给出。

二课程设计的要求

自动控制原理课程设计的主要任务是依据给定的系统设计参数或系统数学模型，初步构成一个控制系统，然后按照给定的一组或多组控制系统性能指标要求，再考虑控制系统实际上的限制与约束，设计校正装置以使控制系统的性能指标满足要求。其具体的课程设计要求与课程设计步骤如下：

1设计系统，分别满足性能指标A和B。

2人工设计。

利用半对数坐标纸手工绘制系统校正前后及校正装置的Bode图，并确定出校正装置的传递函数。验算校正后系统是否满足性能指标要求。

3计算机辅助设计。

利用MATLAB语言对系统进行辅助设计、仿真和调试。

4确定校正装置的电路形式及其参数。

5撰写设计报告。具体内容包括如下五个部分。

(1)设计任务书

(2)设计过程

人工设计过程包括计算数据、系统校正前后及校正装置的Bode图(在半对数坐标纸上)、校正装置传递函数、性能指标验算数据。计算机辅助设计过程包括Matlab/Simulink仿真框图、Bode图、阶跃响应曲线、性能指标要求的其他曲线。

(3)校正装置电路图

(4)设计结论

(5)设计后的心得体会

三课程设计的方法

一般意义上的课程设计方法有两层含义，一是指教师用于指导学生进行课程设计的方法;一是指学生用于完成课程设计任务所使用的方法。本文从方法论层面与实践角度详细介绍后一方法。学生完成课程设计的方法应以课程内容体系中提供的技术原理与方法为主，其他技术原理与方法为辅。利用校正装置来改善控制系统的性能，从模型论角度来看，其本质是利用校正装置所具有的数学模型去改变所建构的或给定的原始控制系统的数学模型，表现为函数上的数学变换或几何上的图形变换与剪裁。在几何方面，图形变换与剪裁具有明显的试凑特征。改变的方向是使控制系统的原始数学模型朝着有利于改善控制系统性能的方向变化，改变的方式有串联形式的超前校正、滞后校正、滞后超前校正、期望频率特性校正以及反馈校正等，改变的结果是使原始控制系统满足或优于所要求的性能指标。由于控制系统具有明显的不确定性和多元决定论特点，因此，在具体的校正设计过程中，影响正确选择校正设计方法的因素很多，需要具体问题具体对付。其中需要重点强调的是各种校正设计方法的使用特点与适用范围。

（一）超前校正设计原理与步骤

1绘制固有 (待设计) 部分开环幅频特性20lg|G0H}。

2确定设计好的系统应满足的频域指标ωc, γ等。

3若20lg|G0H}在要求的ωc, 频段为-40dB/dec，可用超前补偿。

4绘制补偿后的对数幅频特性图20lg|Ge}=20lg|GeG0H|及补偿网络对数幅频特性图20lg|Ge}，并求出补偿网络数a, T或ω1, ω2。

5校核设计后的系统是否满足指标要求。

（二）滞后校正设计原理与步骤

利用对数幅频特性20lg|Ge}中、高频段的衰减作用，使补偿后系统的对数幅频特性曲线以-20dB/dec的斜率通过0dB线，同时保证低频段的Bode图不变。

利用Bode图在低频段的放大作用提高系统的开环放大系数，减小稳态误差，改善稳态性能，同时不改变中、高频段的Bode图，对系统的动态性能改变很小。此法适用场合是系统穿越频率和相角裕度符合要求，但精度不符合要求。

滞后补偿使系统的相角裕度减小。若取棕1<<棕c滞后网络的相角对γ的影响就很小。一般取。

校正设计的步骤如下：

绘制固有部分的开环对数幅频特性20lg|Ge}。

求出希望的穿越频率ωc及相角裕度γ。

绘出补偿后的开环Bode图并求出补偿网络的传递函数郧c (s) 及参数。

（三）滞后超前校正设计原理与步骤

1使用郧c (s) 进行校正。待补偿的开环传递函数(放大系数满足要求)幅频特性穿越频率高于要求值，且在要求的穿越频率附近的斜率是-40dB/dec。先用滞后补偿使幅频特性以-40dB/dec过0dB线，穿越频率稍低于要求值。再用超前补偿使幅频特性以-20dB/dec过0dB线，使穿越频率满足要求。

2使用郧c (s) /a进行校正。当放大系数低于要求值，用超前补偿满足动态指标，相位裕度留3°至5°余量。再用滞后补偿满足放大系数指标。滞后补偿转折频率应远远低于穿越频率。

（四）期望频率特性校正原理与步骤

1该方法适用于最小相位系统。

2首先由性能指标确定出郧c (s) 。

3再由关系式Ge (s) =Gc (s) G0 (s) 确定出Gc (s) 。

校正设计的步骤如下：

绘固有部分对数幅频特性。

绘期望幅频特性低频部分。

绘期望幅频特性中频部分：过穿越频率作-20dB/dec直线，初选两端转折频率。

连中频段与低频段，常用-40dB/dec直线。

绘期望频率特性高频部分，与固有部分相同或平行。

（五）反馈校正原理与步骤

1可以实现串联补偿的功能。

2比例负反馈可以减小环节的时间常数。

3可以减弱参数波动和非线性对系统的不利影响。

4可以用一个希望的环节代替不希望的环节。

校正设计的步骤如下：

绘固有部分开环对数幅频特性。

绘期望频率特性。

利用下述两个关系式确定出反馈补偿网络郧c (jω) 。

校核性能指标。

需要指出，在控制系统校正设计中，无论采用哪一种校正方法，都是对下述对应关系的修正。这一对应关系是：对控制系统的基本要求经量化后可形成一组控制系统性能指标，这组性能指标决定控制系统应该具有什么样的结构参数(或闭环系统的零极点)。从这一对应关系来看，系统校正设计的本质就是设法改变系统的结构参数。此外，还有一点需要注意：上述提及的各种校正方法虽然能在很大程度上解决控制系统的稳定性、快速性和精确性问题，但在某些参数被限定的情况下，上述校正方法并不总是有效的。此时，应该考虑校正方法与其他方法的综合应用问题。

四课程设计的评价

自动控制原理课程设计成绩的评定依据是平时考核与最终相结合的方式，成绩分为A(优秀)、B(良好)、C(中)、D(及格)和E(不及格)五个等级。其中，选择C级题目的同学，其成绩不能得A(优秀)。该考核方式为过程性评价与结果性评价相结合的方式，较好地体现了公平，公正与客观。

参考文献

[1]史小平, 金晶, 宁永臣.素质教育理念下的自动控制原理课程设计[J].教书育人, 2012 (11) :62-64.

《电子商务实务》实践课程设计 篇8

关键词:电子商务;实践课程;课程设计;工学结合

自2008年金融危机发生后,由于电子商务能够低成本地帮助企业开拓新市场,提升内部管理,越来越多的企业选择电子商务作为企业新的增长点。随着电子商务应用领域的扩展和应用程度的加深,必然激发对电子商务人才的需求。然而电子商务用人需求增长趋势明显,但目前市场的用人需求满足率很低,笔者认为主要与目前电子商务人才培养体制重理论轻实践,完全不能满足市场的用人需要有关。目前,笔者所在院校商务管理教研组经过多年电子商务专业教学的经验教训总结,开展了校园电子商务实践活动,并基于这一学习情境初步开发了一门课程——《电子商务实务》,以此锻炼学生的综合实践能力。

一、《电子商务实务》实践课程的培养目标

按目前企业招聘岗位和我院毕业生的就业情况来看,技术开发层面的岗位,企业倾向聘请计算机专业毕业生。职业院校电子商务专业的毕业生应当以“商务为主,技术操作能力较强”作为就业的砝码。

另一方面,随着淘宝、易趣、有啊等电子商务平台日渐成熟,催生出大量建立在这些平台上的网商。这些网商中绝大部分是一些中小型企业或小型创业团队,他们需要聘请能从事基于这些平台进行贸易活动的人才,这为职业院校的电子商务毕业生提供了很好的出路。因此,职业院校电子商务专业应培养善于利用电子商务平台进行贸易活动的人才。

二、《电子商务实务》实践课程设计的理论依据

1.建构主义教学理论。

建构主义教学理论认为,学习者的知识不是被动地通过老师传授得到的,而是在一定的情境下,借助其他人的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式而获得的。学生是学习的主人,在学习过程中通过主动搜集并分析有关的信息和资料,对所学习的问题提出假设并设法加以验证,使知识得以内化。教师是教学的组织者、指导者,其任务就是合理地选取教学主题,运用各种教学方法激发学生自主学习的兴趣,启发和引导学生组建学习小组,围绕学习难点和重点展开观察、比较、分析、发现、讨论和探索,并进一步培养学生的学习能力和创新能力。因此,作为教师,在设计《电子商务实务》课程时务必紧密围绕校园电子商务实践活动这一学习情境,以项目教学法为主,案例法、头脑风暴法、情景模拟法等其他教学法相结合,组织学生以分组的形式成立“企业”,针对在校师生这一消费群体完成一系列经营子任务,并对各环节学生的表现给予指导和评价,以此推动课程教学。

2.基于工作过程的课程开发原理。

传统的电子商务专业课程由于受知识体系的限制,其设置不能体现实际工作流程。学生尽管学过这些课程,但是缺乏全盘的系统化演练。职业教育只有基于真实的工作场景,营造岗位工作氛围,才能真正培养学生的职业能力。而工作过程导向的课程是通过职业行动來传递知识的,做到在“做中学”。因此,实践课程应该按工作过程中活动与知识的关系来设计,突出工作过程在课程设计中的主线地位,按工作过程的需要来选择知识,以工作任务为中心整合相关理论与实践知识,重点解决“怎样做”和“怎样做更好”的问题。

三、《电子商务实务》课程体系设计

1.典型工作岗位确定。

通过对本院电子商务专业毕业生跟踪调查、就业情况统计,以及与企业专家、一线人员的沟通、讨论,明确了本专业培养的七种典型工作岗位:市场调研员、网店运营管理员、营销推广员、客服人员、物流配送员、财会人员、管理人员。

2.典型工作任务确定。

“典型工作任务”,即描述一项完整的工作行动,包括计划、实施和评估整个行动过程,它反映了职业工作的内容和形式以及该任务在整个职业中的意义、功能和作用。因此,确定典型工作任务必须根据典型工作岗位要完成的工作,按工作流程整理出具体工作任务,并进行分析和归纳,得出工作岗位对应的典型工作任务。结合淘宝店铺经营的各种工作任务和相应工作过程,笔者整理出《电子商务实务》课程的典型工作任务。

3.学习领域确定。

确定了各岗位的典型工作任务之后,根据各典型工作任务,运用教学论的原理对其进行加工,按对应各工序整理出课程的技能点和知识点,并设计课程教学的内容,将企业中的实际工作任务转化为学校的具体学习任务。

4.学习情境设计。

由于《电子商务实务》这门课程的开设是基于校园电子商务实践活动的,学生按7～9人一组,每人投资50～100元组建一个“企业”,在为期十周的时间内完成一系列的经营活动,这些“企业”的经营项目往往各有不同,那么各组的学习情境都有所不同,所面临的问题也有所不同。学生通过各自任务的完成,又与其他组的项目相互比较和分析,逐步掌握本领域工作所需的技能,也能归纳出各行业的特色。

四、教学建议

1.关于教材。

目前市面上还相对缺乏营销实践课程方面的书籍,即便有,也只是依附学科知识体系,并缺乏基于工作过程的教材。因此,教师应根据实际情况开发活页教材和实训指导书,以“工作页”的形式组织,列明各工作任务描述、学习目标、内容说明、时间要求和评价标准等等。此外,教材还应注重留白,让学生将工作过程中的经验总结记录下来。留白能让学生记录自己该行业或同学行业的独特要求,使教材更有针对性。

2.关于教学方法。

教学方法是在教学中为完成一定的教学目的和任务所采取的教学途径。常用的教学方法有任务驱动法、案例教学法、头脑风暴法等。各种教学方法均有其侧重和长处,教师在教学实践过程中应该积极探索并灵活运用多样的教学方法。如讲到“推销与谈判”这一学习领域时,笔者首先使用任务驱动法,由教师布置一个典型的推销任务;然后找二至三组学生使用角色扮演法,每组一个学生扮演推销员,将自己组的产品推销给另一个同学所扮演的顾客;当各组扮演完毕后,教师组织各组学生运用讨论法讨论各组同学的表现;讨论完毕后由教师运用比较法总结归纳出推销与谈判的技巧,获得良好的教学效果。