【文章內(nèi)容簡介】 搶答者的組別， 同時(shí)揚(yáng)聲器發(fā)出“嘀 — 嘀”的單音音響持續(xù) 2~3s。此時(shí)，電路應(yīng)具備自鎖功能，使別組的搶答器按鈕不起作用。 3．若主持人發(fā)出搶答指令，無參賽者按搶答器按鈕， 10s 后，參賽者再按搶答器按鈕則不起作用。 4．用計(jì)算機(jī)畫出設(shè)計(jì)電路圖，進(jìn)行仿真分析驗(yàn)證其正確性。 5．寫設(shè)計(jì)說明書一份（畫總原理框圖以及說明主要工作原理，單元電路的設(shè)計(jì)和元器件的選擇，畫出完整的電路圖和元器件明細(xì)表，收獲、體會(huì)及建議）。 題目四：分頻器 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求： 1．設(shè)計(jì)一個(gè)分頻系數(shù)為 2~100 的分頻器。 2．時(shí)鐘脈沖由 EDA 軟件內(nèi)的方波發(fā)生器提供 。 15 3．用計(jì)算機(jī)畫出設(shè)計(jì)電路圖，進(jìn)行仿真分析驗(yàn)證其正確性。 4．寫設(shè)計(jì)說明書一份（畫總原理框圖以及說明主要工作原理，單元電路的設(shè)計(jì)和元器件的選擇，畫出完整的電路圖和元器件明細(xì)表，收獲、體會(huì)及建議）。 題目五：序列信號發(fā)生器 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求： 1．能產(chǎn)生 0000111100011001 序列信號 2．時(shí)鐘信號自行設(shè)計(jì)。 3．用計(jì)算機(jī)畫出設(shè)計(jì)電路圖，進(jìn)行仿真分析驗(yàn)證其正確性。 4．寫設(shè)計(jì)說明書一份（畫總原理框圖以及說明主要工作原理，單元電路的設(shè)計(jì)和元器件的選擇，畫出完整的電路圖和元器件明細(xì)表，收獲、體會(huì)及建議）。 題目六：順序脈沖發(fā)生器 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求： 1．輸出脈沖 32 位。 2．具有清零功能。 3．用計(jì)算機(jī)畫出設(shè)計(jì)電路圖，進(jìn)行仿真分析驗(yàn)證其正確性。 4．寫設(shè)計(jì)說明書一份（畫總原理框圖以及說明主要工作原理，單元電路的設(shè)計(jì)和元器件的選擇，畫出完整的電路圖和元器件明細(xì)表，收獲、體會(huì)及建議）。 題目七：數(shù)字式鬧鐘 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求 1．時(shí)鐘功能：具有 24 小時(shí)的計(jì)時(shí)方式，顯示時(shí)、分、秒。 2．具有快速校準(zhǔn)時(shí)、分的功能。 3．能設(shè)定起鬧時(shí)刻，響鬧時(shí)間為 1 分鐘，超過 1 分鐘自動(dòng)停鬧；具有人工止鬧功能；止鬧后不再重新操作，將不再發(fā)生 起鬧。 4．計(jì)時(shí)準(zhǔn)確度：每天計(jì)時(shí)誤差不超過 10 秒。 5．用計(jì)算機(jī)畫出設(shè)計(jì)電路圖，進(jìn)行仿真分析驗(yàn)證其正確性。 6．寫設(shè)計(jì)說明書一份（畫總原理框圖以及說明主要工作原理，單元電路的設(shè)計(jì)和元器件的選擇，畫出完整的電路圖和元器件明細(xì)表，收獲、體會(huì)及建議）。 題目八：交通燈控制器電路（一） 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求： 1．設(shè)計(jì)一個(gè)街道十字路口的交通燈控制器。先是綠燈亮 25 秒，緊接著黃燈亮 5 秒，接 16 著紅燈亮 30 秒。依此順序循環(huán)控制。 2．用計(jì)算機(jī)畫出設(shè)計(jì)電路圖，進(jìn)行仿真分析驗(yàn)證其正確性。 3．寫設(shè)計(jì)說明書一份（畫總原理框圖 以及說明主要工作原理，單元電路的設(shè)計(jì)和元器件的選擇，畫出完整的電路圖和元器件明細(xì)表，收獲、體會(huì)及建議）。 題目九 交通燈控制器電路（二） 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求： 1．設(shè)計(jì)一個(gè)主要街道和次要街道十字路口的交通燈控制器。主要街道綠燈亮 6 秒，次要街道的紅燈亮；接著主要街道黃燈亮 2 秒，次要街道的紅燈仍然亮；緊接著次要街道的綠燈亮 3 秒，這時(shí)主要街道紅燈亮；然后次要街道的黃燈亮 1 秒，主要街道紅燈依然亮，最后主要街道綠燈亮，次要街道變紅燈，依此順序循環(huán)控制。 2．用計(jì)算機(jī)畫出設(shè)計(jì)電路圖，進(jìn)行仿真分析驗(yàn)證其正確性。 3．寫設(shè) 計(jì)說明書一份（畫總原理框圖以及說明主要工作原理，單元電路的設(shè)計(jì)和元器件的選擇，畫出完整的電路圖和元器件明細(xì)表，收獲、體會(huì)及建議）。 題目十：數(shù)字頻率計(jì) 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求： 1．測量范圍 10~10KHz，精度 1Hz。自己確定顯示數(shù)字位數(shù)，但是要滿足測量精度。電路具有清零功能。 2．對方波信號進(jìn)行測頻。測量結(jié)束顯示器上的數(shù)字穩(wěn)定顯示，直到下一次測量。 3．被測信號可由 EDA 軟件和方波信號源給定。 4．用計(jì)算機(jī)畫出設(shè)計(jì)電路圖，進(jìn)行仿真分析驗(yàn)證其正確性。 5．寫設(shè)計(jì)說明書一份（畫總原理框圖以及說明主要工作原理，單元電 路的設(shè)計(jì)和元器件的選擇，畫出完整的電路圖和元器件明細(xì)表，收獲、體會(huì)及建議）。 題目十一：電子秒表電路 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求： 1. 秒表具有計(jì)時(shí)、停止、清零的功能。 2. 計(jì)時(shí)范圍為 秒～ 9 分鐘。 3. 用計(jì)算機(jī)畫出設(shè)計(jì)電路圖，進(jìn)行仿真分析驗(yàn)證其正確性。 4. 寫設(shè)計(jì)說明書一份（畫總原理框圖以及說明主要工作原理，單元電路的設(shè)計(jì)和元器件的選擇，畫出完整的電路圖和元器件明細(xì)表，收獲、體會(huì)及建議）。 17 題目十二：數(shù)字周期測量電路 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求： 1. 測量范圍： 100 μ S～ 99 mS，精度 10μ S。 2. 對方波信號進(jìn)行測量。 3. 被測信號可由 EDA 軟件和方波信號源給定。 4. 用計(jì)算機(jī)畫出設(shè)計(jì)電路圖，進(jìn)行仿真分析驗(yàn)證其正確性。 5. 寫設(shè)計(jì)說明書一份（畫總原理框圖以及說明主要工作原理，單元電路的設(shè)計(jì)和元器件的選擇，畫出完整的電路圖和元器件明細(xì)表，收獲、體會(huì)及建議）。 題目十三：微波爐控制器 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求： 1．微波爐控制器基本功能：通電后控制系統(tǒng)首先處于一種復(fù)位狀態(tài)。在工作時(shí)首先按SET 鍵設(shè)置烹調(diào)時(shí)間，同時(shí) 4 個(gè)七段數(shù)碼管顯示時(shí)間信息 (設(shè)系統(tǒng)最長的烹調(diào)時(shí)間為 59 分 59秒 )。再按“開始” T 鍵后系統(tǒng)進(jìn)入烹調(diào)狀 態(tài)，使微波產(chǎn)生電路通電；此時(shí) 4 個(gè)七段數(shù)碼管每隔一秒鐘變化一次（作減計(jì)數(shù)），用以刷新還剩多少時(shí)間結(jié)束烹調(diào)。烹調(diào)結(jié)束后，系統(tǒng)回到復(fù)位狀態(tài)。 2．系統(tǒng)也可以通過按“重置”鍵隨時(shí)回到復(fù)位狀態(tài)。在復(fù)位狀態(tài)下，按“測試”鍵在4 個(gè)數(shù)碼管上會(huì)顯示“ 8888”的信息，它可以測試 4 個(gè)七段數(shù)碼管工作是否正常。 3. 用計(jì)算機(jī)畫出設(shè)計(jì)電路圖，進(jìn)行仿真分析驗(yàn)證其正確性。 4. 寫設(shè)計(jì)說明書一份（畫總原理框圖以及說明主要工作原理，單元電路的設(shè)計(jì)和元器件的選擇，畫出完整的電路圖和元器件明細(xì)表，收獲、體會(huì)及建議）。 題目十四：電子密碼鎖 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求： 1．用電子器件設(shè)計(jì)制作一個(gè)密碼鎖，使之在輸入正確的代碼時(shí)開鎖。 2．在鎖的控制電路中設(shè)一個(gè)可以修改的 4 位代碼，當(dāng)輸入的代碼和控制電路的代碼一致時(shí)鎖打開。 3．用紅燈亮、綠燈滅表示關(guān)鎖，綠燈亮、紅燈滅表示開鎖 4．如 5s 內(nèi)未將鎖打開，則電路自動(dòng)復(fù)位進(jìn)入自鎖狀態(tài)，并發(fā)出報(bào)警信號。 5．用計(jì)算機(jī)畫出設(shè)計(jì)電路圖，進(jìn)行仿真分析驗(yàn)證其正確性。 6．寫設(shè)計(jì)說明書一份（畫總原理框圖以及說明主要工作原理，單元電路的設(shè)計(jì)和元器件的選擇，畫出完整的電路圖和元器件明細(xì)表，收獲、體會(huì)及建議）。 18 題目十五：簡易洗衣 機(jī)控制器 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求 1．設(shè)計(jì)一個(gè)電子定時(shí)器，控制洗衣機(jī)按如下洗滌模式進(jìn)行工作： 2．當(dāng)定時(shí)時(shí)間達(dá)到終點(diǎn)時(shí)，一方面使電機(jī)停機(jī)，同時(shí)發(fā)出音響信號提醒用戶注意。 3．用兩位數(shù)碼管顯示洗滌的預(yù)置時(shí)間（以分鐘為單位），按倒計(jì)時(shí)方式對洗滌過程作計(jì)時(shí)顯示，直到時(shí)間到而停機(jī)。 4．三只 LED 燈表示“正轉(zhuǎn)”、“反轉(zhuǎn)”和“暫?！?3 個(gè)狀態(tài)。 5．畫出電路原理圖。用計(jì)算機(jī)畫出設(shè)計(jì)電路圖，進(jìn)行電路的仿真分析與調(diào)試，驗(yàn)證其正確性。 6．寫設(shè)計(jì)說明書一份（畫總原理框圖以及說明主要工作原理，單元電路的設(shè)計(jì)和元器件的選擇，畫出 完整的電路圖和元器件明細(xì)表，收獲、體會(huì)及建議）。 三、實(shí)習(xí)方式 設(shè)計(jì)一個(gè)電子電路系統(tǒng)時(shí)，首先必須明確系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)，根據(jù)任務(wù)進(jìn)行方案選擇，然后對方案中的各部分進(jìn)行單元的設(shè)計(jì)、參數(shù)計(jì)算和器件選擇，最后將各部分連接在一起，畫出一個(gè)符合設(shè)計(jì)要求的完整系統(tǒng)電路圖。 設(shè)計(jì)任務(wù)分析： 對系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行具體分析，充分了解系統(tǒng)的性能、指標(biāo)內(nèi)容及要求，以便明確系統(tǒng) 應(yīng)完成的任務(wù)。 方案論證： 這一步的工作要求是把系統(tǒng)的任務(wù)分配給若干個(gè)單元電路，并畫出一個(gè)能表示各單元功能 的整機(jī)原理框圖。 方案選擇的重要任 務(wù)是根據(jù)掌握的知識和資料，針對系統(tǒng)提出的任務(wù)、要求和條件，完成系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)。在這個(gè)過程中要用于探索，勇于創(chuàng)新，力爭做到設(shè)計(jì)方案合理、可靠、經(jīng)濟(jì)、功能齊全、技術(shù)先進(jìn)，并且對方案要不斷進(jìn)行可行性和優(yōu)缺點(diǎn)的分析，最后設(shè)計(jì)出一個(gè)完整框圖?？驁D必須正確反映系統(tǒng)應(yīng)完成的任務(wù)和各組成部分功能，清楚表示系統(tǒng)的基本組成和相互關(guān)系。 定時(shí)啟動(dòng) →正轉(zhuǎn) 20秒→暫停 10秒→反轉(zhuǎn) 20秒→暫停 10秒 定時(shí)未到 定時(shí)到 停機(jī) 19 ： 3） 單元電路設(shè)計(jì)： 單元電路是整機(jī)的一部分，只有把各單元電路設(shè)計(jì)好才能提高整體設(shè)計(jì)水平。每個(gè)單元電 路設(shè)計(jì)前都需明確本單元電路的任務(wù)，詳細(xì)擬訂出單元電路的性能指標(biāo)，與前后級之間的關(guān)系 ，分析電路的組成形式。具體設(shè)計(jì)時(shí)，可以模仿成熟的先進(jìn)電路，也可以進(jìn)行創(chuàng)新或改進(jìn)，但都必須保證性能要求。而且，不僅單元電路本身要設(shè)計(jì)合理，各單元電路間也要相互配合，注意各部分的輸入信號、輸出信號和控制信號的關(guān)系。 4） 參數(shù)計(jì)算： 為保證單元電路達(dá)到功能指標(biāo)要求，就需要用電子技術(shù)知識對參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。例如，放大 電路中各阻值、放大倍數(shù)的計(jì)算；振蕩器中電阻、電容、振蕩頻率等參數(shù)的計(jì)算。只有很好地理解電路的工作原理，正確利用計(jì)算公式，計(jì)算的參數(shù)才能滿足設(shè)計(jì)要求。 3）器件選擇： 阻容元件的選擇：電阻和電容種類很多，正確 選擇電阻和電容是很重要的。不同的電路對電阻和電容性能要求也不同，有些電路對電容的漏電要求很嚴(yán)，還有些電路對電阻、電容的性能和容量要求很高。例如濾波電路中常用大容量鋁電解電容，為濾掉高頻通常還需并聯(lián)小容量瓷片電容。設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)電路的要求選擇性能和參數(shù)合適的阻容元件，并要注意功耗、容量、頻率和耐壓范圍是否滿足要求。 分立元件的選擇：分立元件包括二極管、晶體三極管、場效應(yīng)管、光電二（三）極 管、晶閘管等。根據(jù)其用途分別進(jìn)行選擇。選擇的器件種類不同，注意事項(xiàng)也不同。例如選擇晶體三極管時(shí)，首先注意是選擇 NPN 型 還是 PNP 型管，是高頻管還是低頻管，是大功率還是小功率，并注意管子的參數(shù)是否滿足電路設(shè)計(jì)指標(biāo)的要求。 集成電路的選擇：由于集成電路可以實(shí)現(xiàn)很多單元電路甚至整機(jī)電路的功能，所以 選用集成電路來設(shè)計(jì)單元電路和總體電路既方便又靈活，它不僅使系統(tǒng)體積縮小，而且性能可靠，便于調(diào)試及運(yùn)用，在設(shè)計(jì)電路時(shí)頗受歡迎。集成電路有模擬集成電路和數(shù)字集成電路。國內(nèi)外已生出大量集成電路，其器件的型號、原理、功能、特征可查閱有關(guān)手冊。選擇的集成電路不僅要在功能和特性上實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案，而且要滿足功耗、電壓、速度、價(jià)格等多方面的要求。 ： 安裝與調(diào)試過程應(yīng)按照先局部后整機(jī)的原則，根據(jù)信號的流向逐塊調(diào)試，使各功能塊都要達(dá)到各自技術(shù)指標(biāo)的要求，然后把它們連接起來進(jìn)行統(tǒng)調(diào)和系統(tǒng)測試。調(diào)試包括調(diào)整與測 20 試兩部分，調(diào)整主要是調(diào)節(jié)電路中可變元器件或更換器件，使之達(dá)到性能的改善。測試是采用電子儀器測量相關(guān)點(diǎn)的數(shù)據(jù)與波形，以便準(zhǔn)確判斷設(shè)計(jì)電路的性能。裝配前必須對元器件進(jìn)行性能參數(shù)測試。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)的不同，有時(shí)需進(jìn)行印制電路板設(shè)計(jì)制作，并在印制電路板上進(jìn)行裝配調(diào)試。 四、 時(shí)間分配 （ 學(xué)時(shí)： 96） 本課程設(shè)計(jì)計(jì)劃時(shí)間為 4 周，每周一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，具體時(shí)間安排 如下： 內(nèi)容 時(shí)間 備注 分析設(shè)計(jì)要求，選定設(shè)計(jì)方案 4 學(xué)時(shí) 手工畫電路方框圖和總圖的草圖 4 學(xué)時(shí) 在計(jì)算機(jī)上用 Multisim 10 仿真軟件仿真連線，利用軟件提供的虛擬儀器、儀表分析、測試系統(tǒng)功能 10 學(xué)時(shí) 畫出電路原理圖，計(jì)算元器件參數(shù) 4 學(xué)時(shí) 電路的安裝與調(diào)試 4 學(xué)時(shí) 撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告（說明書） 4 學(xué)時(shí) 五、考核方法與成績評定 根據(jù)學(xué)生在實(shí)習(xí)中的表現(xiàn)、實(shí)習(xí)報(bào)告的質(zhì)量，以及各項(xiàng)目實(shí)習(xí)老師給予的實(shí)習(xí)鑒定綜合考核評分，按按優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格五級計(jì)分。 根據(jù)學(xué)生在實(shí)習(xí)中的 表現(xiàn)、實(shí)習(xí)報(bào)告的質(zhì)量，以及各項(xiàng)目實(shí)習(xí)老師給予的實(shí)習(xí)鑒定綜合考核評分，按按優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格五級計(jì)分。 六、 實(shí)習(xí)階段小結(jié)、實(shí)習(xí)報(bào)告的內(nèi)容與要求 1．設(shè)計(jì)題目名稱 2．設(shè)計(jì)任務(wù)、要求及技術(shù)指標(biāo)（自擬） 3．原理電路的設(shè)計(jì) (1) 簡單介紹系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路與總體方案的選擇（考慮過哪些方案），各功能塊的劃分與組成，畫出方框圖，全面介紹總體工作過程或工作原理。 (2) 單元電路 (子系統(tǒng) )及控制電路的設(shè)計(jì)原理和元器件的選擇，并畫出相應(yīng)的邏輯圖。 (3) 畫出完整的電路圖和必要的波形圖，并說明主要工作原理。 在 描述電路工作原理時(shí)，應(yīng)盡量采用真值表、卡諾圖、邏輯表達(dá)式、狀態(tài)表、狀態(tài)圖來描述該單元電路的邏輯功能。若選用集成芯片，應(yīng)列出該芯片的“功能表”。 計(jì)算出各元器件的主要參數(shù)，并標(biāo)在電路圖中恰當(dāng)?shù)奈恢?。在設(shè)計(jì)報(bào)告和圖紙上都要 21 列出元器件明細(xì)表（元器件的參數(shù)應(yīng)在計(jì)算后選擇標(biāo)稱值；電阻應(yīng)標(biāo)出功率；電容應(yīng)標(biāo)出耐壓值）。 4．電路的安裝（仿真）與調(diào)試 介紹電路安裝（仿真）調(diào)試過程中所遇到的主要技術(shù)問題，給出現(xiàn)象記錄、原因分析、解決措施及效果，詳細(xì)介紹電路的性能指標(biāo)或功能的測試方法、步驟、使用的儀器儀表、記錄的圖表和數(shù)據(jù) 5．有哪些收獲、體會(huì)和建議。 6．附錄 設(shè)計(jì)圖紙一張（設(shè)計(jì)圖應(yīng)為電路原理圖）；仿真電路接線圖一張（打?。槐驹O(shè)計(jì)所用全部元器件明細(xì)表。 七、 主要參考書 《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》，康華光編著，高等教育出版社， 2020 年 參