2013年電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)題

1、僅供個(gè)人參考電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)參考題1 音頻小信號功率放大電路設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)并制作音頻小信號功率放大電路。具體要求如下：(1) 音頻放大倍數(shù) AV 1000；(2) 3dB 帶寬不小于 100Hz10KHz ；(3) 輸入電阻 RI 1M ；(4) 負(fù)載電阻為 8 時(shí)，輸出功率 2W；(5) 整機(jī)效率 50%；(6) 輸出信號無明顯失真。發(fā)揮部分：（ 1）3dB 帶寬擴(kuò)展至20Hz20KHz ；（ 2）負(fù)載電阻為8時(shí)，輸出功率5W；說明： (1) 功率放大電路用分立元件制作，不能選用集成音頻功放；(2) 技術(shù)指標(biāo)在輸入正弦波信號峰值Vp=10mV 的條件進(jìn)行測試；(3) 設(shè)計(jì)報(bào)告中應(yīng)有詳細(xì)的測試數(shù)據(jù)說

2、明設(shè)計(jì)結(jié)果；（ 4）輸入電阻通過設(shè)計(jì)方案預(yù)以保證。主要參考元器件： NE5532/OPA2134 ， 1N4148/1N40017 ，S8050/8550 或 2N3904/3906 ， TIP41/42 或 2N30055/MJ2955 。2 數(shù)控直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)A設(shè)計(jì)并制作一個(gè)數(shù)控直流穩(wěn)壓電源。電源有“電壓增”（ UP）和“電壓減” （ DOWN ）兩個(gè)鍵，按UP 時(shí)輸出電壓步進(jìn)增加，按DOWN 時(shí)步進(jìn)減小。具體要求如下：（ 1）輸出電壓范圍為 512V ，步進(jìn)為 1V ；（ 2）輸出電壓的誤差± 0.1V ；（ 3）最大輸出電流 1A 。發(fā)揮部分：顯示設(shè)定電壓值；說明：（ 1）

3、分別測試輸出電壓為5V 、 6V 、 7V 、11V 和 12V 的電壓值；（ 2）最大輸出電流通過設(shè)計(jì)方案預(yù)以保證。主要參考元器件：74HC191/193 ，74HC138 ， LM317 ，CD4511 ，S8050/8550，DAC0832 ，NE5532/TL082 ， TIP41 或 2N3055/3DD15 。3 數(shù)控直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)B設(shè)計(jì)并制作一個(gè)數(shù)控直流穩(wěn)壓電源，電源有“電壓增”（ UP）和“電壓減” （ DOWN ）兩個(gè)鍵，按UP 時(shí)輸出電壓步進(jìn)增加，按DOWN 時(shí)步進(jìn)減小。具體要求如下：（ 1）輸出電壓為 09.9V ，步進(jìn)為 0.1V ；（ 2）輸出電壓的誤差±

4、 0.05V ；（ 3）用 LED 數(shù)碼管顯示輸出電壓的設(shè)定值；（ 4）最大輸出電流 1A 。發(fā)揮部分：輸出電壓可在 09.9V 范圍可以任意預(yù)置。主要參考元器件： 74HC190/192 ， CD4511， DAC0832 ， NE5532/TL082 ， S8050/8550 ，TIP41 或 2N3055/3DD15 。提示：用計(jì)數(shù)器和D/A 實(shí)現(xiàn)電壓預(yù)置和電壓步進(jìn)，控制直流穩(wěn)壓電源輸出相應(yīng)的電壓不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人參考值。4數(shù)控直流電流源設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)數(shù)控直流電流源，電流源有“電流增”（ UP）和“電流減” （ DOWN ）兩個(gè)鍵，按UP 時(shí)輸出電流步進(jìn)增加，按DOWN 時(shí)壓步

5、進(jìn)減小。具體要求如下：（ 1） 電流設(shè)置范圍為 100mA 800mA ，設(shè)置分辨率為 100mA；（ 2） 輸出電流誤差± 1%；（ 2） 當(dāng)電子負(fù)載兩端電壓變化 10V 時(shí)，要求輸出電流變化的絕對值小于變化前電流值的 1。主要參考元器件： 74HC190/192 ， CD4511， DAC0832 ， NE5532/TL082 ， S8050/8550 ，TIP41 或 2N3055/3DD15 。5 DDS信號源設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)DDS 正弦波信號發(fā)生器， 信號源有“頻率增”（ UP）和“頻率減”（ DOWN ）兩個(gè)鍵，按UP 時(shí)頻率步進(jìn)增加，按DOWN 時(shí)步進(jìn)減小。具體要求如

6、下：(1) 輸出正弦波信號的頻率為 100Hz1500Hz ，步進(jìn)為 100Hz 。(2) 要求輸出信號無明顯失真。發(fā)揮部分：擴(kuò)大輸出信號的頻率范圍為25Hz1575Hz ，步進(jìn)為25Hz 。主要參考元器件：74HC283 ，74HC574 ，AT28C16 ，DAC0832/AD7520 ，NE5532/TL082 。6 簡易頻率計(jì)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)能夠測量正弦波信號頻率的電路。具體要求如下：（）測頻范圍為09999Hz，精度為1Hz；（）用數(shù)碼管顯示測頻結(jié)果；（）設(shè)有超量程指示（信號頻率1MHz 時(shí)）。發(fā)揮部分：進(jìn)一步擴(kuò)大頻率計(jì)的測頻范圍，設(shè)計(jì)超量程換檔。說明：在輸入正弦波信號峰值為100

7、mV 的情況下進(jìn)行測試。主要參考元器件： 74HC160 ，74HC00/32 ，CD4511, NE5532/TL082 ，CD4060 和 32768Hz 晶體振蕩器。7 交通燈控制器設(shè)計(jì)A由主干道和支干道匯成十字路口，在主、支干道分別裝有紅、綠、黃三色信號燈。紅燈亮禁止通行，綠燈亮允許通行， 黃燈亮則停止行駛 （給行駛中的車輛有時(shí)間停在禁行線以外）。設(shè)計(jì)并制作交通信號燈控制器，具體要求如下：(1)主、支干道交替允許通行。主干道每次放行45 秒，支干道每次放行25 秒。(2)由綠燈亮轉(zhuǎn)換到紅燈亮?xí)r，黃燈要亮5秒。注：用紅、綠、黃發(fā)光二極管作為信號指示燈。主要參考元器件：74HC160/16

8、1 ， 74HC190/192 ， 74HC02/08/10/11/21 ， 74HC151/153 ，74HC138/139 ， CD4511， NE555 。提示：用 Multisim軟件驗(yàn)證電路設(shè)計(jì)是否正確，無誤后再制作。8 交通燈控制器設(shè)計(jì)B由主干道和支干道匯成十字路口，在主、支干道分別設(shè)有紅、綠、黃三色信號燈。紅燈亮禁止通行，綠燈亮允許通行， 黃燈亮則停止行駛 （給行駛中的車輛有時(shí)間停在禁行線以外）。不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人參考設(shè)計(jì)并制作交通信號燈控制器，具體要求如下：（ 1） 主干道處于常通行的狀態(tài)，支干道有車時(shí)才交替通行。 主干道每次放行 45 秒，支干道每次放行 25 秒。（

9、2）由綠燈亮轉(zhuǎn)換到紅燈亮?xí)r，黃燈要亮5 秒；（ 3）用數(shù)碼管進(jìn)行計(jì)時(shí)顯示。注：用紅、 綠、黃發(fā)光二極管作信號指示燈；用邏輯開關(guān)作為支干道檢測車輛是否到來的信號。主要參考元器件：74HC160/161 ， 74HC190/192 ， 74HC02/08/10/11/21 ， 74HC151/153 ，74HC138/139 ， CD4511， NE555 。提示：用 Multisim軟件驗(yàn)證電路設(shè)計(jì)是否正確，無誤后再制作。9 LED控制器設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)LED 數(shù)碼管控制電路。具體要求如下：（ 1）在一個(gè)數(shù)碼管上能夠自動依次顯示自然數(shù)序列（09 ）、奇數(shù)序列（ 1、3、5、7 和9）、音樂符號

10、序列（07）和偶數(shù)序列（0、 2、4、 6 和 8），然后循環(huán)顯示；（ 2）上電時(shí)先顯示自然數(shù)序列，然后按上述規(guī)律變化。主 要參考元 器件： 74HC160/161 ， 74HC138/139 ， 74HC153 ， CD4511 ， AT28C16 ， 74HC00/10/27 ， NE555 。提示：用 Multisim軟件驗(yàn)證電路設(shè)計(jì)是否正確，無誤后再制作。10 音響系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)音響系統(tǒng)，其組成框圖如圖X 所示。系統(tǒng)由前置放大、主控電路和功率放大三部分組成。 前置放大用于放大兩路輸入信號、均衡并進(jìn)行混音； 主控電路用于音量調(diào)節(jié)和音調(diào)調(diào)節(jié)（可選） ；功率放大則對信號進(jìn)行功率放大以

11、推動揚(yáng)聲器。平唱機(jī)唱機(jī)放大器衡調(diào)節(jié)音量音調(diào)控制器功率放大器平調(diào)話筒話筒放大器衡節(jié)調(diào)節(jié)揚(yáng)聲器信號前置放大主控前置放大功率放大具體要求如下：（ 1）額定輸出功率 2W（負(fù)載阻抗為 8 時(shí)）；（ 2）帶寬不小于 100Hz10KHz ；（ 3）輸入阻抗 Ri 500k；（ 4）整機(jī)效率 50%；（ 5）話筒靈敏度 10mV ；發(fā)揮部分：額定輸出功率 5W （負(fù)載阻抗為 8 時(shí)）主要參考元器件： NE5532/OPA2132 ， TDA2003/2030/LM1875 。說明： TDA2003 和 TDA2030 布局排版參看其PDF 文檔。11 音頻傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人參考設(shè)計(jì)并制作

12、由音頻產(chǎn)生電路與接收電路兩部分組成的聲音傳輸系統(tǒng)。具體要求如下：(1) 音頻產(chǎn)生電路產(chǎn)生的音頻信號為周期性脈沖信號，如圖 X 所示。音頻頻率不限， 脈沖周期不限；(2)接收電路能夠接收聲源發(fā)出的音頻脈沖信號，用LED 顯示信號的有無；(3)聲音產(chǎn)生電路和接收電路相距20cm 以上。圖 X信號波形示意圖參考元器件： NE555 ，74HC160/161 ，74HC00 ，NE5532/TL082 ，S8050/S8550，TIP41/42或 2N3055/3DD15 ， 1N4148/1N40017 ， LM567 。12 洗衣機(jī)定時(shí)控制器設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)洗衣機(jī)定時(shí)控制器?？刂破鞯墓ぷ髂Ｊ綖椋?/p>

13、圖 X 洗衣機(jī)控制器工作模式具體要求如下：(1) 洗滌時(shí)間在 099 分鐘內(nèi)由用戶自行設(shè)定，單位為每分鐘；(2) 用兩位數(shù)碼管對洗滌過程作計(jì)時(shí)顯示（以分鐘為單位），直到時(shí)間到而停機(jī)；(3) 當(dāng)定時(shí)時(shí)間到時(shí)，在洗衣機(jī)停止工作的同時(shí)發(fā)出音頻信號提醒用戶注意。注：用三個(gè) LED 表示洗衣機(jī)工作狀態(tài)。主要參考元器件： 74HC190/192 ，CD4511 ，74HC160/161 ，74HC138/139 ，74HC00/02/08 ，S8050/8550。13 LED點(diǎn)陣驅(qū)動電路設(shè)計(jì)LED 點(diǎn)陣是由發(fā)光二極管構(gòu)成的陣列，有8×8 和 16×16 多種規(guī)格。當(dāng)行、列均有效時(shí)，其交

14、叉點(diǎn)上的LED 被點(diǎn)亮。多個(gè)LED 被點(diǎn)亮?xí)r即可顯示字符或圖案。LED 點(diǎn)陣驅(qū)動電路的原理框圖如圖X 所示。圖 X LED 點(diǎn)陣驅(qū)動器原理框圖不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人參考設(shè)計(jì) 8×8LED 點(diǎn)陣驅(qū)動電路，具體要求如下：(1) 能夠顯示字符09、AZ 或 az 等，顯示數(shù)量不少于8 個(gè)；(2) 能夠自動循環(huán)顯示字符。發(fā)揮部分：顯示字符能夠依次向左/右移動。主要參考元器件： 74HC161 、74HC138 ，AT28C16 ，NE555 ，74HC240/244 ，74HC573/574 。14 寬帶直流放大器設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)寬帶低噪聲放大器。具體要求如下：(1) 放大器電壓增益 4

15、0dB，并盡量減小帶內(nèi)波動；(2) 在最大增益下，放大器下限頻率不高于20Hz ，上限頻率不低于 2MHz ；(3) 在輸出為 50阻性負(fù)載上，放大器最大不失真輸出電壓峰峰值 5V 。發(fā)揮部分：(1) 在達(dá)到 40dB 電壓增益的基礎(chǔ)上，提高放大器上限頻率使之不低于5MHz ；(2) 盡可能降低放大器的輸出噪聲。主要參考元器件：OPA642/820 或 AD811/603 。15 計(jì)數(shù)式 A/D 轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)根據(jù)計(jì)數(shù)式A/D 轉(zhuǎn)換器的工作原理，設(shè)計(jì)一個(gè)8 位的 A/D 轉(zhuǎn)換器，具體要求如下：（ 1）能夠?qū)?5V 的直流信號轉(zhuǎn)換為8 位二進(jìn)制數(shù)；（ 2）轉(zhuǎn)換誤差小于± 1/2LSB 。計(jì)

16、數(shù)式 A/D 轉(zhuǎn)換器框圖如圖 X 所示。圖 X 計(jì)數(shù)式 A/D 轉(zhuǎn)換器框圖主 要 參 考 元 器 件 ： LM393/339 ， 74HC161 ， 74HC573/574 ， 74HC11 ， DAC0832 ，NE5532/TL082 。16 逐次漸進(jìn)式 A/D 轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)根據(jù)逐次漸進(jìn)式A/D 轉(zhuǎn)換器的工作原理，設(shè)計(jì)一個(gè) 8 位的 A/D 轉(zhuǎn)換器。具體要求如下：（ 1）能夠?qū)?5V 的直流信號轉(zhuǎn)換為8 位二進(jìn)制數(shù)；（ 2）轉(zhuǎn)換誤差小于±1/2LSB 。逐次漸進(jìn)式A/D 轉(zhuǎn)換器的原理框圖如圖Y 所示。不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人參考圖 Y 逐次漸進(jìn)式A/D 轉(zhuǎn)換器的原理框圖主要參考元器

17、件： 74HC194 ，74HC74 ，DAC0832 ，LM339/393 ，74HC00/04 ，74HC573/574 。提示：基于EDA 技術(shù)，采用硬件描述語言設(shè)計(jì)。17 雙積分型 A/D 轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)根據(jù)雙積分型A/D 轉(zhuǎn)換器的工作原理，設(shè)計(jì)一個(gè)8 位的 A/D 轉(zhuǎn)換器。具體要求如下：（ 1）能夠?qū)?5V 的直流信號轉(zhuǎn)換為8 位二進(jìn)制數(shù)；（ 2）轉(zhuǎn)換誤差小于±1/2LSB 。雙積分型 A/D 轉(zhuǎn)換器的原理圖如圖Z 所示。圖 Z 雙積分型A/D 轉(zhuǎn)換器原理圖主要參考元器件：NE5532/OP07 ， LM339/393 ， 74HC10/14 ， 74HC112 ， CD406

18、6 。19 便攜式脈搏測試儀的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)采用紅光或紅外光發(fā)射接收技術(shù)從人體手指或耳垂處采樣獲取脈搏信息，并能實(shí)時(shí)顯示被測者每分鐘的脈搏數(shù)的便攜式人體脈搏測試儀，系統(tǒng)方框圖如圖Y 所不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人參考示。光電放大A信號B信息顯示傳感濾波調(diào)理處理光電脈搏探頭圖 Y 脈搏測試儀系統(tǒng)方框圖具體要求如下：(1) 設(shè)計(jì)并制作光電脈搏探頭，發(fā)射紅外光或紅光作為探測信號，照射到指尖等人體組織后，接收其透射或反射信號；(2) 設(shè)計(jì)制作脈搏信號調(diào)理電路與信息處理電路，測量并顯示被測人每分鐘脈搏次數(shù)，以醫(yī)學(xué)儀器產(chǎn)品同時(shí)測量值為對照，測量誤差不大于±3 次；(3) 測試儀能在白天室內(nèi)日常亮

19、度環(huán)境下正常工作。說明： 光電脈搏檢測的基本原理是：隨著心臟的搏動，人體組織半透明度隨之改變。當(dāng)血液送到人體組織時(shí)，組織的半透明度減?。划?dāng)血液流回心臟，組織的半透明度增大，這種現(xiàn)象在人體組織較薄的手指尖、耳垂等部位最為明顯。利用波長600-1000nm 的紅光或紅外發(fā)光二極管產(chǎn)生的光線照射到人體的手指尖、耳垂等部位， 用裝在該部位另一側(cè)或同側(cè)旁邊的光電接收管來檢測機(jī)體組織的透明程度，即可將搏動信息轉(zhuǎn)換成電信號。20 溫度采集電路設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)溫度采集系統(tǒng)（如圖X 所示），采集溫度并轉(zhuǎn)換成電信號后經(jīng)ADC 轉(zhuǎn)換成數(shù)字量顯示溫度值。具體要求如下：圖 X 溫度采集系統(tǒng)框圖（ 1）被測溫度范圍 0 120°C；（ 2）顯示測量溫度值，精度不低于1°C。主要參考元器件： AD590 ，NE5532/OP07 ， ADC0809/ICL7107 ， AT28C16 ， CD4511說明：測試時(shí)驗(yàn)證0°C、環(huán)境溫度和100 °C 沸水的測量值。21 信號分解與合成電路設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)信號分解與合成電路，能夠?qū)⒍嘀C振蕩器產(chǎn)生的方波信號分解為基波和諧波信號，再將這些信號合成為近似的方波。