電子電路綜合實驗講義(參考版)
2025-04-20 07:17本頁面
【正文】 4. 模擬電路和數(shù)字電路基本應(yīng)用電路的實際安裝調(diào)試。當(dāng)溫度超過設(shè)定值時，紅色發(fā)光二極管亮，發(fā)出警報。通過相應(yīng)電位器的調(diào)節(jié)可以使得整個系統(tǒng)工作在鉑電阻的線性工作區(qū)域內(nèi)，能夠保持一定的靈敏度和線性度。5V供電,適合驅(qū)動發(fā)光二極管顯示）4．采用共陽極數(shù)碼管顯示。2．溫度采集傳感器采用熱敏類電阻鉑 Rt100。 當(dāng)超過某一設(shè)定溫度上限值時（如30℃），能聲光報警，并啟動風(fēng)扇。該儀器測量溫度的范圍為50～200℃，能夠?qū)囟戎颠M(jìn)行數(shù)字顯示（可顯示溫度測量值和設(shè)定溫度值兩種），其測量誤差為177。模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)[M] .北京：高等教育出版社，2006年5月第四版.聶典；丁偉主編.《Multisim 10計算機(jī)仿真在電子電路設(shè)計中的應(yīng)用》[M].北京：電子工業(yè)出版社，2009.閆勝利著. Altium Designer實用寶典[M].北京：電子工業(yè)出版社，2007.實驗選題十五：溫度測量數(shù)顯控制儀的設(shè)計實現(xiàn)一、設(shè)計任務(wù)溫度測控是日常生活和工程領(lǐng)域經(jīng)常需要解決的問題，在冷庫、制冷設(shè)備、糧食儲備等精度要求不特別高的場合，經(jīng)常采用鉑電阻來實現(xiàn)溫度的采集與控制調(diào)節(jié)。系統(tǒng)框圖如圖1所示。合成波形的形狀如圖3所示。㈢ 實驗3—移相器電路設(shè)計并制作一組移相電路，完成對基波正弦信號的移相，使移相后的基波和三次諧波的波形如圖2所示，要求移相電路的增益為1，增益誤差≤5%。其中三次諧波產(chǎn)生采用帶通濾波器，要求中心頻率分別為3kHz，3dB帶寬小于500Hz，帶外衰減≥40dB/十倍頻程下降，產(chǎn)生的信號波形無明顯失真，幅度峰峰值為4V，幅度誤差小于5%。㈡ 實驗2—濾波分頻電路矩形波發(fā)生電路產(chǎn)生的信號經(jīng)兩路不同頻率有源濾波處理，同時產(chǎn)生頻率為1kHz和3kHz的正弦波信號。矩形波發(fā)生電路輸出阻抗=50 ?。光敏電阻比較器模擬選擇器比例放大模數(shù)轉(zhuǎn)換器數(shù)碼管四、所需準(zhǔn)備的知識（1）電路基礎(chǔ)；（2）數(shù)字電子線路；（3）模擬電子線路；（4）光敏傳感器；五、參考資料（第五版）.高等教育出版社.羅杰；.童詩白；.劉迎春；.實驗選題十四：信號波形發(fā)生與合成一、設(shè)計任務(wù)設(shè)計制作一個電路，能夠產(chǎn)生多個不同頻率的正弦信號，并將這些信號再合成為近似方波信號。5V供電，電路板功耗小于3W；采集顯示時間延遲小于3秒。光照傳感器采用光敏電阻；光強(qiáng)值顯示采用數(shù)碼管；通過比較器實現(xiàn)光強(qiáng)方向的判斷，若左側(cè)光強(qiáng)大則數(shù)碼管小數(shù)點亮，若右側(cè)光強(qiáng)大則數(shù)碼管小數(shù)全滅；誤差范圍為177。二、設(shè)計要求及其指標(biāo)用數(shù)碼管顯示光照強(qiáng)度；設(shè)置多個不同方向的光敏電阻，通過比較不同方向測得的光強(qiáng)數(shù)值判斷光照方位，在數(shù)碼管上顯示其方位；將獲得的電信號轉(zhuǎn)換成光照強(qiáng)度單位下的數(shù)值，并用數(shù)碼管顯示，誤差范圍為177。
圖1 進(jìn)水控制電路結(jié)構(gòu)框圖溫度控制電路結(jié)構(gòu)及工作原理溫度控制電路由溫度傳感器電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、溫度預(yù)置電路、控制電路、數(shù)碼管顯示電路及加熱器組成，其電路結(jié)構(gòu)如圖2所示。三、設(shè)計思路電熱水器控制器由進(jìn)水控制和溫度控制兩部分組成，它們之間的電路結(jié)構(gòu)相對比較獨立。
（7）狀態(tài)指示一：雙基色發(fā)光二極管，紅色亮表示控制器工作在水位預(yù)置狀態(tài)，綠色亮表示控制器工作在進(jìn)水狀態(tài)。該控制器具有自動化程度高、安全性強(qiáng)、成本低、操作簡單、便于維護(hù)等特點。圖1 信號燈控制器電路結(jié)構(gòu)框圖時間顯示器電路結(jié)構(gòu)及工作原理時間顯示器由時間測量電路、時間顯示電路、控制電路及時鐘電路組成，其電路結(jié)構(gòu)如圖2所示。信號燈控制器電路結(jié)構(gòu)及工作原理多功能交通信號機(jī)共有八個工作周期，見表1。（13）路數(shù)：3路（紅燈、綠燈和黃燈）。二、設(shè)計要求及其指標(biāo)多功能交通信號機(jī)包括信號燈控制器和時間顯示器兩部分，其功能及技術(shù)指標(biāo)要求如下：
信號燈控制器：
（1）輸出控制回路數(shù)：6路，分別控制東西方向和南北方向的紅燈、綠燈和黃燈；（2）信號燈控制方式：自動/手動；（3）綠燈時間設(shè)置：0 s ~ 90 s；（4）綠閃時間設(shè)置：3 s；（5）黃燈時間設(shè)置：2 ~ 3 s； （6）四面紅燈時間設(shè)置：2 s；（7）夜間服務(wù)：啟動黃燈閃爍。 四、所需準(zhǔn)備的知識（1）電路基礎(chǔ)；（2）模擬電子技術(shù)；（3）數(shù)字電子技術(shù)；五、參考資料（第五版）.高等教育出版社羅杰；實驗選題十一：多功能交通信號機(jī)一、設(shè)計任務(wù)本課題結(jié)合學(xué)生已經(jīng)掌握的數(shù)字電子技術(shù)理論知識和實驗技能，以數(shù)字集成電路、可編程邏輯器件FPGA為主要器件，由學(xué)生自主完成一種單機(jī)型交通信號控制機(jī)的研制。通過PS2鍵盤控制音樂發(fā)生器，利用FPGA最小系統(tǒng)接收PS2鍵盤送來的串行數(shù)據(jù)，將其轉(zhuǎn)成并行數(shù)據(jù)，從而進(jìn)行比較判斷生成不同的正弦波并行8位數(shù)據(jù)以控制D\A轉(zhuǎn)換電路。利用PS2鍵盤上1~7的數(shù)字鍵控制該音樂發(fā)生器，其鍵值分別對應(yīng)11E、222E、33D；利用D\A模塊產(chǎn)生正弦波，要求D\A精度為8位，輸出電壓范圍是0~5V；利用運算放大電路實現(xiàn)正弦波形的衰減，；利用功率放大電路實現(xiàn)功率的放大，電壓放大倍數(shù)為20倍；利用示波器觀察所產(chǎn)生正弦波形的輸出結(jié)果，并分別測量7個音階的頻率，要求頻率誤差不得大于5%。二、設(shè)計要求及其指標(biāo)具體要求如下： 產(chǎn)生7個不同頻率的音階以驅(qū)動音響電路，波形為正弦波。四、所需準(zhǔn)備的知識（1）電路基礎(chǔ)；（2）模擬電子技術(shù)；（3）數(shù)字電子技術(shù)；五、參考資料（第五版）.高等教育出版社羅杰；實驗選題十：基于FPGA的音樂發(fā)生器的設(shè)計實現(xiàn)一、設(shè)計任務(wù)利用PS2接口電路控制并實現(xiàn)一個音樂發(fā)生器系統(tǒng)。利用FPGA的數(shù)字處理系統(tǒng)將控制源的輸入進(jìn)行編碼、選擇判斷、
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