【正文】 部分 電路的工作原理應(yīng)作出說(shuō)明。 要克 服下面問題： ⑴ 發(fā)送距離的問題； ⑵ 背景光的問題，克服誤計(jì)數(shù)問題； ⑶ 瓶子抖動(dòng)，產(chǎn)生重復(fù)計(jì)數(shù)問題； 2．參考書 ⑴《現(xiàn)代電子學(xué)及應(yīng)用》， 童詩(shī)白、徐振英編， 高等教育出版社， 1994 年 ⑵《電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)》，何小艇等編，浙江大學(xué)出版社， 2020 年 ⑶《集成電子基礎(chǔ)教程》，鄭家龍、王小海、章安元編，高教出版社， 2020 年 5 月 ⑷ 《電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 彭介華編，高等教育出版社， 1997 年 10 月 ⑸ 《新編 555 集成電路應(yīng)用 800 例》 陳永甫編著 電子工業(yè)出版社 2020 年 3．設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容要求： ⑴ ．寫出你考慮該問題的基本設(shè)計(jì)思路，畫出一個(gè)實(shí)現(xiàn)電路功能的大致框圖。在傳送帶兩側(cè)外面分別設(shè)置發(fā)光電路和光電轉(zhuǎn)換，當(dāng)瓶子移過(guò)發(fā)光器件和光接收器件間的光束時(shí)，由于瓶子的檔光作用，使接收到的光強(qiáng)發(fā)生變化，從而使光電轉(zhuǎn)換電路輸出一個(gè)電壓變化量 u? 。由于玻璃瓶在傳送帶上的位置有隨機(jī)性，因此靠接觸式傳感器產(chǎn)生計(jì)數(shù)信號(hào)比較困難。 在灌裝生產(chǎn)線上，從灌裝機(jī)出來(lái)的成品瓶是“排著隊(duì)“立在傳送帶上的，并由傳送帶移動(dòng)到包裝處。 22 六 、設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)量測(cè)啤酒等液體灌裝流水線上成品瓶數(shù)的裝置。 ⑷ ．圖用直尺畫 ，設(shè)計(jì)報(bào)告文字通順，清晰，原理要表達(dá)清楚。對(duì)各部 分電路的工作原理應(yīng)作出說(shuō)明。 2．參考資料 ⑴ 盧熾寶、赫鴻安編， 5G8038 單片精密函數(shù)波形發(fā)生器，上海元件五廠《晶峰器件 應(yīng)用》 ⑵《現(xiàn)代電子學(xué)及應(yīng)用》， 童詩(shī)白、徐振英編， 高等教育出版社， 1994 年 ⑶《電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)》，何小艇等編，浙江大學(xué)出版社， 2020 年 ⑷《集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程》，鄭家龍、王小海、章安元編，高教出版 社， 2020 年 5 月 ⑸ 《電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 彭介華編，高等教育出版社， 1997 年 10 月 ⑹ 〈新編 555 集成電路應(yīng)用 800 例》 陳永甫編著 電子工業(yè)出版社 2020 年 3．設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容要求： ⑴ ．寫出你考慮該問題的基本設(shè)計(jì)思路，畫出一個(gè)實(shí)現(xiàn)電路功能的大致框圖。 五、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì) 1．設(shè)計(jì)任務(wù)與要求 ⑴ 設(shè)計(jì)并制作能產(chǎn)生正弦波、矩形波（方波）和三角波（鋸齒波）的函數(shù)發(fā)生器， 本信號(hào)發(fā)生器可以考 慮用專用集成芯片（如 5G8038 等）為核心實(shí)現(xiàn)。 ⑷ ．圖用直尺畫，設(shè)計(jì)報(bào)告文字通順，清晰，原理要表達(dá)清楚。對(duì)各部分 電路的工作原理應(yīng)作出說(shuō)明。 21 ⑵《現(xiàn)代電子學(xué)及應(yīng)用》， 童詩(shī)白、徐振英編， 高等教育出版社 ， 1994 年 ⑶《電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)》，何小艇等編，浙江大學(xué)出版社， 2020 年 ⑷《集成電子基礎(chǔ)教程》，鄭家龍、王小海、章安元編，高教出版社， 2020 年 5 月 ⑸ 《電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 彭介華編，高等教育出版社， 1997 年 10 月 ⑹ 新編 555 集成電路應(yīng)用 800 例》 陳永甫編著 電子工業(yè)出版社 2020 年 3．設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容要求： ⑴ ．寫出你考慮該問題的基本設(shè)計(jì)思路，畫出一個(gè)實(shí)現(xiàn)電路功能的大致框圖。 ⑹ 數(shù)字顯示器所顯示的數(shù)字應(yīng)當(dāng)清晰，穩(wěn)定、可靠。當(dāng)被測(cè)管插入插孔后，打開電源，顯示器 應(yīng)自動(dòng)顯示出被測(cè)三極管的β值，響應(yīng)時(shí)間不超過(guò)兩秒鐘。發(fā)光二極管用來(lái)顯示最高位，它的亮狀態(tài)和暗狀態(tài)分別代表“ 1”和“ 0”，二只數(shù)碼管分別用來(lái)顯示拾位和個(gè)位，即數(shù)字顯示器可顯示不超過(guò) 199 的正整數(shù)和零。 ⑵ 該測(cè)量電路制作好后，在測(cè)試過(guò)程中不需要進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)，便可自動(dòng)滿足上述測(cè)試條件。 2%。 1．設(shè)計(jì)任務(wù)和要求 ⑴ 可測(cè)量 NPN 硅三極管的直流電流放大系數(shù)β值（設(shè)β 200）。 四、三極管 β 值數(shù)顯式測(cè)量電路設(shè)計(jì) 說(shuō)明：三極管電流放大系數(shù) β 可用晶體管特性圖示儀測(cè)量，但存在讀數(shù)不直觀和誤差大等缺點(diǎn)。 ⑷ ．圖用直尺畫，設(shè)計(jì)報(bào)告文字通順，清晰，原理要表達(dá)清楚。對(duì)各部分 電路的工作原理應(yīng)作出說(shuō)明。 3．參考文獻(xiàn) 《發(fā)酵罐的溫度測(cè)量與控制》．電子技術(shù)應(yīng)用． 1990 年第 10 期 ⑴《現(xiàn)代電子學(xué)及應(yīng)用》， 童詩(shī)白、徐振英編， 高等教育出版社， 1994 年 ⑵《電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)》，何小艇等編，浙江大學(xué)出版社， 2020 年 ⑶《集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程》，鄭家龍、王小海、章安元編，高教出版社， 2020 年 5 月 ⑷ 《電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 彭介華編，高等教育出版社， 1997 年 10 月 ⑸ 《新編 555 集 成電路應(yīng)用 800 例》 陳永甫編著 電子工業(yè)出版社 2020 年 Vmax VREF LED R 被測(cè)量控制 系統(tǒng) 溫度傳感器 放大器 低通濾波器 譯碼驅(qū)動(dòng)顯示電路 A/D 轉(zhuǎn)換器 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 調(diào)溫控制電路 比較器（ Ⅰ ） 揚(yáng)聲器或蜂鳴器 報(bào)警控制電路 比較器（ Ⅱ ） S 20 4．設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容要求： ⑴ ．寫出你考慮該問題的基本設(shè)計(jì)思路，畫出一個(gè)實(shí)現(xiàn)電路功能的大致框圖。 ⑶ 當(dāng)控制電路出現(xiàn)故障使溫度失控時(shí)，使被控系統(tǒng)溫度達(dá)到允許最高溫度對(duì)應(yīng)值maxV ，用聲、光報(bào)警電路發(fā)出警報(bào)，值班人員將采取相應(yīng)的緊急措施。注意放大的輸出電壓不允許大于 A/D 轉(zhuǎn)換器的最大輸入電壓值。 在 0oC,調(diào)節(jié) 1WR ，使顯示器顯示 0oC。 3．參考原理框圖 ⑴ 傳感器可以采用鉑電阻、精密電阻和電位器 1WR 組成測(cè)量電橋，電橋的輸出電壓作為運(yùn)放構(gòu)成的差動(dòng)放大器雙端輸入信號(hào)，將信號(hào)放大后由低通濾波器將高頻信號(hào)濾去。 （ 3）報(bào)警部分：設(shè)定被控溫度對(duì)應(yīng)的最大允許值 Vmax，當(dāng)系統(tǒng)實(shí)際溫度達(dá)到此對(duì)應(yīng)值Vmax時(shí)，發(fā)生報(bào)警信號(hào)?？刹捎脺囟葌鞲衅?，將溫度變化轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)，并通過(guò)放大、濾波后送 A/D 轉(zhuǎn)換器變成數(shù)字信號(hào)，然后進(jìn)行譯碼顯示。 要求： ⑴ 被測(cè)溫度和控制溫度均可數(shù)字顯示； ⑵ 測(cè)量溫度為 0?1200C，精度為 ?0． 50C； ⑶ 控制溫度連續(xù)可調(diào)，精度 ?1OC； ⑷ 溫度超過(guò)額定值時(shí)，產(chǎn)生聲、光報(bào)警信號(hào)。 ⑸ ．評(píng)分依據(jù)： ① 設(shè)計(jì)思路， ②單元電路正確與否，③整體電路是否完整，④電路原 理說(shuō)明是否基本正確，⑤報(bào)告是否清晰，⑥答辯過(guò)程中回答問題是否基本正 確。 ⑶ ．畫出整個(gè)設(shè)計(jì)電路的原理電路圖，并簡(jiǎn)要地說(shuō)明電路的工作原理。 ⑵ ．畫出框圖中的各部分電路，盡量選用各種集成運(yùn)放和其它模擬集成電路。 2．在數(shù)碼寄存器送出新的數(shù)據(jù)以前，該電源的輸出電壓變化量之絕對(duì)值不超過(guò) 20mV，其條件是： ⑴ 交流電網(wǎng)電壓的有效值在 190V 至 250V 范圍內(nèi)； ⑵ 輸出電流在 0 至 100mA 范圍內(nèi) 。 為了避免因穩(wěn)壓電路故障而損壞計(jì)算機(jī)，可用光電耦合器實(shí)現(xiàn)電隔離。它的輸出電壓 VO 與計(jì)算機(jī)送到特定地址的數(shù)據(jù) N之函數(shù)關(guān)系是 18 kNVO? 其中 k 是比例系數(shù)。 ⑸ ．評(píng)分依據(jù)： ① 設(shè)計(jì)思路， ②單元電路正確與否，③整體電路是否完整，④電路原 理說(shuō)明是否基本正確，⑤報(bào)告是否清晰，⑥答辯過(guò)程中回答問題是否基本正確 。 ⑶ ．畫出整個(gè)設(shè)計(jì)電路的原理電路圖，并簡(jiǎn)要地說(shuō)明電路的工作原理。 ⑵ ．畫出框圖中的各部分電路，盡量選用各種集成運(yùn)放和其它模擬集成電路。 提示： 可將 8 只加權(quán)電阻分別與 8 只開關(guān)（它們的通斷狀態(tài)由數(shù)據(jù)鎖存 器的輸出控制）相串聯(lián)，再把這 8 條支路并聯(lián)起來(lái)，作為反相比例電路中的電阻，便可構(gòu)成基本的可編程放大器。 設(shè)計(jì)任務(wù)和要求： 設(shè)計(jì)并制作一個(gè)可編程放大器，其要求如下： 1．電壓放大倍數(shù)由計(jì)算機(jī)的指令給定，即計(jì)算機(jī)通過(guò)數(shù)據(jù)線將 BCD 碼 N（ 8bit）送給數(shù)據(jù)鎖存器（它是可編程放大器的一部分，其地址碼由設(shè)計(jì)者選定）后，放大器的輸出電壓與輸入電壓符合下列函數(shù)關(guān)系： io Nvv ?? 直到計(jì)算機(jī)給它送來(lái)新的數(shù)據(jù)以前，在溫度等因素不變的條件下，這個(gè)函數(shù)關(guān)系保持不變。 17 模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 （二） 一、可編程放大器設(shè)計(jì) 簡(jiǎn)要說(shuō)明： 放大器的放大倍數(shù)一般可以通過(guò)電位器調(diào)節(jié)。 ●根據(jù)上述要求選定設(shè)計(jì)方案，畫出系統(tǒng)框圖，寫出詳細(xì)的設(shè)計(jì)過(guò)程。 ● 輸出直流電壓能步進(jìn)調(diào)節(jié)，步進(jìn)值為 1V。 ● 輸出電流為 500mA。 二十一、 簡(jiǎn)易數(shù)控直流穩(wěn)壓電源 的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)任務(wù)和要求 ： 設(shè)計(jì)任務(wù)： 設(shè)計(jì)并制作有一定輸出電壓調(diào)節(jié)范圍和功能的數(shù)控直流穩(wěn)壓電源。 ●根據(jù)上述要求選定設(shè)計(jì)方案，畫出系統(tǒng)框圖，寫出詳細(xì)的設(shè)計(jì)過(guò)程。 ● 輸出方波幅度可在 0～ 12V 之間可調(diào)。 ● 輸出正弦波幅度 VVo 5~0? 可調(diào)，波形的非線性失真系數(shù) ? ≤ 5％。 設(shè)計(jì)要求： ● 輸出頻率， ?f 20Hz～ 5kHz 連續(xù)可調(diào)的正弦波、方波和三角波。 ●利用 EDA 軟件畫出一套完整的設(shè)計(jì)電路圖，并列出所有的元件清單。 矩形波； Upp=12V，占空比為 50％～ 95％，連續(xù)可調(diào)； 鋸齒波： Upp=5V，斜率連續(xù)可調(diào)。 正弦波：輸出電壓峰 — 峰值 Upp=3V，非線性失真小于 5％； 三角波： Upp＝ 5V 方波； Upp=14V。 要求采用運(yùn)算放大器和各種無(wú)源元件，根據(jù)振蕩原理和波 16 形轉(zhuǎn)換原理設(shè)計(jì)能靈活產(chǎn)生不同波形的函數(shù)發(fā)生器。 ●利用 EDA 軟件畫出一套完整的設(shè)計(jì)電路圖，并列出所有的元件清單。 ● 無(wú)光照時(shí)發(fā)出音頻報(bào)警信號(hào)，有光照時(shí)不發(fā)出信號(hào)。實(shí)用的光電報(bào)警器，需要有合適的光學(xué)系統(tǒng)，本課題僅要求設(shè)計(jì)電路系統(tǒng)，至于光學(xué)器件僅做模擬實(shí)驗(yàn)即可。 十八、 光電越限報(bào)警器 的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)任務(wù)和要求 ： 設(shè)計(jì)任務(wù)： 設(shè)計(jì)一個(gè)光電越限報(bào)警器。 ●根據(jù)上述要求選定設(shè)計(jì)方案，畫出系統(tǒng)框圖，寫出詳細(xì)的設(shè)計(jì)過(guò)程。交流接觸器線圈的工作電流為 100 A? 。 設(shè)計(jì)要求： ● 溫度測(cè)量范圍： 15～ 30 Co ，分辨 力 Co 。 十七、 溫度監(jiān)控裝置 的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)任務(wù)和要求 ： 設(shè)計(jì)任務(wù)： 設(shè)計(jì)一個(gè)溫度控制系統(tǒng) 。 ●根據(jù)上述要求選定設(shè)計(jì)方案，畫出系統(tǒng)框圖，寫出詳細(xì)的設(shè)計(jì)過(guò)程。 ●要求電 路至少能夠?qū)⒌皖l跨導(dǎo) gm從 0～ ? 分為 8 個(gè)擋位。該電路能夠檢測(cè)出低頻跨導(dǎo) gm的擋位，同時(shí)可以通過(guò)手動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)擋位的改變。電源電路的功能是為上述所有電路提供直流電源。三極管放大倍數(shù) ? 擋位測(cè)量電路的功能是利用比較器的原理，實(shí)現(xiàn) 8 個(gè)擋位的測(cè)量。 2．系統(tǒng)組成框圖 三極管類型判別電路的功能是利用 NPN 型和 PNP 型三極管的電流流向相反的特性，判別三極 管的類型是 NPN 型，還是 PNP 型。 ●根據(jù)上述要求選定設(shè)計(jì)方案，畫出系統(tǒng)框圖，寫出詳細(xì)的設(shè)計(jì)過(guò)程。 ● 要求電路至少能夠?qū)⑷龢O管放大倍數(shù) ? 從 0～ ? 分為 8 個(gè)擋位。該電路能 13 夠檢測(cè)出三極管放大倍數(shù) ? 的擋位，同時(shí)可以通過(guò)手動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)擋位的改變。 ●利用 EDA 軟件畫出一套完整的設(shè)計(jì)電路圖，并列出所有的元件清單。 ●要求電路可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)空 氣中負(fù)離子的濃度的標(biāo)準(zhǔn)。 ●要求電路在空氣中負(fù)離子的濃度沒有達(dá)到要求時(shí)，自動(dòng)產(chǎn)生負(fù)離子。同時(shí)當(dāng)空氣中負(fù)離子濃度達(dá)到要求時(shí)，自動(dòng)切斷電源。 十四、簡(jiǎn)易家用空氣負(fù)離子發(fā)生電路 設(shè)計(jì)任務(wù)和要求 ： 設(shè)計(jì)任務(wù)： 設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易家用空氣負(fù)離子發(fā)生電路。 ●根據(jù)上述要求選定設(shè)計(jì)方案，畫出系統(tǒng)框圖，寫出詳細(xì)的設(shè)計(jì) 過(guò)程。 ●要求電路根據(jù)光線的強(qiáng)弱，自動(dòng)將窗簾打開和關(guān)閉。該電路能夠檢測(cè)到光線的強(qiáng)弱，同時(shí)根據(jù)光線的強(qiáng)弱，自動(dòng)將窗簾打開和關(guān)閉。 ●利用 EDA 軟件畫出一套完整的設(shè)計(jì)電路圖，并列出所有的元件清單。 ●要求電路檢測(cè)到是偽鈔時(shí)，通過(guò)聲光形式進(jìn)行報(bào) 警。該電路能夠檢測(cè)鈔票的真?zhèn)危⑶耶?dāng)是偽鈔時(shí)，