第一篇:电路理论课程设计(呕心沥血总结)
设计报告书
目录
(一)课程设计的目的及任务
电路信号处理综合技能训练是《电路理论》课程学习后的一个综合性实践教学环节。通过该教学环节,学会利用MATLAB软件对电路进行分析、计算和仿真。通过查找资料,按照设计题目,从一个实例出发,面向一般电路编写程序,进行电路的计算机辅助及实验仿真,撰写出设计报告。在完成设计的同时,加深对课程知识的理解,得到计算机辅助分析及综合实验技能训练。(二)设计题目及设计要求
计算机辅助电路分析课程设计共包括三个题目:
一、大规模电路的计算机辅助分析。二是动态电路的计算机辅助电路分析。
三、实验仿真它们的具体设计要求为:
一:
1、利用近代电路理论,利用MATLAB软件,建立电路矩阵形式的节点电压方程,求解电路的节点电压、支路电压、支路电流。要求所编程序适用于直流、含压控电流源(不包含理想电源的电路)的电路。选择一个具体例子进行调试,最终能面向一般电路进行分析。
2、理论知识:《电路理论》教材193页(9-
17、或9-18式)建立方程,并求解节点电压,利用(9-10式)、(9-16式)求解支路电压、支路电流。二:RLC串联二阶电路动态响应的仿真分析。针对线性电路的零输入响应进行分析计算。建立微分方程,当只改变电路中的R时,使得电路出现:欠阻尼、过阻尼、无阻尼三种状态,用计算机实现三种状态的求解,绘制出电容电压的响应曲线。
三:1负载获得最大功率的仿真
1)结合戴维南定理的电路实验,当负载在某一范围内变化时,绘制出电路的伏安特性曲线。
2)求解负载的最大功率。当负载在某一范围内变化时,绘制出功率随负载的变化曲线。2 谐振电路的实验仿真
结合RLC串联电路的谐振实验,绘制出谐振的曲线.(三)完成各个任务
一、编写程序建立电路矩阵形式的节点电压方程,求解电路的节点电压、支路电压、支路电流。
1、理论分析
/////////参考课本p193,(9-17)(9-18)(9-10)(9-16)如何建立方程,求解节点电压,并求支路电压、支路电流
2、源程序代码
A=input('请输入关联矩阵A=:')Is=input('请输入独立电流源列向量Is=:')Us=input('请输入独立电压源列向量Us=')disp('是否含受控源 是(x=1)/否(x=0)')x=input('x=')if(x==1)
Y=input('请输入导纳矩阵Y=:')else
Y=input('请输入导纳矩阵Y=')end Cn=A*Y Yn=Cn*A' Jn=A*Is-Cn*Us Un=inv([Yn])*[Jn]%节点电压 U=A'*Un%支路电压 I=Y*(U+Us)-Is%支路电流
3、程序测试
1)例题:含受控源电路图与参数://///////// 程序运行结果: 请输入关联矩阵A=:[1-1 0 1;0 0 1-1] A =
0
0
0
请输入独立电流源列向量Is=:[0 0 0-2]' Is =
0
0
0
请输入独立电压源列向量Us=[0 3 0 0]' Us =
0
0
0
是否含受控源 是(x=1)/否(x=0)x=1 x =
请输入导纳矩阵Y=:[0.5 0 0 0;0 1 0 0;-2 0 1 0;0 0 0 1] Y =
0.5000
0
0
0
0
1.0000
0
0
-2.0000
0
1.0000
0
0
0
0
1.0000
Cn =
0.5000
-1.0000
0
1.0000
-2.0000
0
1.0000
-1.0000
Yn =
2.5000
-1.0000
-3.0000
2.0000 Jn =
Un =
2.0000
4.0000
U =
2.0000
-2.0000
4.0000
-2.0000
I =
1.0000
1.0000
-0.0000
0 手算结果:///////结合理论给出结论
2)例题:不含有受控源电路图与参数:///////// 程序运行结果:
请输入关联矩阵A=:[-1 1 0;0-1 1] A =
0
0
请输入独立电流源列向量Is=:[-1 0 0]' Is =
0
0
请输入独立电压源列向量Us=[0 0-3]' Us =
0
0
是否含受控源 是(x=1)/否(x=0)x=0 x =
0
请输入导纳矩阵Y=diag([0.5 0.5 1/3])Y =
0.5000
0
0
0
0.5000
0
0
0
0.3333
Cn =
-0.5000
0.5000
0
0
-0.5000
0.3333
Yn =
1.0000
-0.5000
-0.5000
0.8333
Jn =
Un =
2.2857
2.5714
U =
-2.2857
-0.2857
2.5714
I =
-0.1429
-0.1429
-0.1429 手算过程://///////结合理论给出结论
二、动态电路的计算机辅助电路分析
1、理论分析
/////////参考课本p137-p141
2、源程序代码
clear R=input('电阻值')L=input('电感值')C=input('电容值')uc0=input('输入电容电压初始值')il0=input('输入电感电流初始值')a=R/2/L;w0=sqrt(1/L/C);T=input('T=')
%时间常数 t=0:T/100:T %步长与x轴范围 if a^2>w0^2 display('过阻尼问题')s1=-a+sqrt(a^2-w0^2);s2=-a-sqrt(a^2-w0^2);uc=(uc0/(s1-s2))*(s1*exp(s2*t)-s2*exp(s1*t))+il0/C/(s1-s2)*(exp(s1*t)-exp(s2*t))%电容电压
il=uc0*s1*s2*C/(s1-s2)*(exp(s2*t)-exp(s1*t))+il0/(s1-s2)*(s1*exp(s1*t)-s2*exp(s2*t))%电容电流
plot(t,uc,'k-',t,il*100,'b-')%输出并设置图像,黑色实线为Uc图像、蓝色实线为il图像 xlabel('时间t/s')ylabel('电压 U/V 电流 I/A')legend(['电容电压'],['电感电流'])elseif a^2 k1=uc0 k2=1/w0*(a*uc0+il0/C)k=sqrt(k1^2+k2^2)b=atan(k1/k2)uc=k*exp(-a*t).*sin(w*t+b) %电容电压 il=-C*k*a*exp(-a*t).*sin(w*t+b)+C*k*w*exp(-a*t).*cos(w*t+b)%电容电流 plot(t,uc,'k-',t,il*10,'b-')%输出并设置图像黑色实线为Uc图像、蓝色实线为il图像 xlabel('时间t/s')ylabel('电压 U/V 电流 I/A')legend(['电容电压'],['电感电流'])else display('临界阻尼问题')uc=uc0*(1+a*t).*exp(-a*t)+il0/C*t.*exp(-a*t)%电容电压 il=-uc0*a*a*C*t*diag(exp(-a*t))+il0*(1-a*t)*diag(exp(-a*t)) %电容电流 plot(t,uc,'k-',t,il*100,'b-') %输出并设置图像,黑色实线为Uc图像、蓝色实线为il图像 xlabel('时间t/s')ylabel('电压 U/V 电流 I/A')legend(['电容电压'],['电感电流'])end 3、程序调试 测试选用的例题:////////RLC串联二阶电路 电阻值R=300Ω(过阻尼t=0.1),200(临界阻尼t=0.05),100(欠阻尼t=0.05)电感值L=0.5H 电容值C=0.00005F 电容电压初始值uc0=4V 电感电流初始值il0=0A 图像及说明 图像及说明 图像及说明 三、实验仿真 1、负载获得最大功率仿真 1)理论分析/////p36 p66 2)源程序代码 Uoc=input('Uoc=')%输入原电路电压 R0=input('R0=')%电路的等效电阻 dr=200 R=0:dr:3000%设定负载取值数组 R1=R+R0%等效后电路的总电阻 G=1./R1%等效后电路总电纳 I=Uoc*G%等效后电路电流 U=I.*R%负载两端电压 P=U.*I%负载的功率 figure(1),plot(I,U*10^-1),hold on%绘制电路的伏安特性曲线 figure(2),plot(R*10^-3,P),hold on%绘制功率随负载变化曲线 u=[0.04 4.72 7.35 9.06 10.23 11.14 11.78 12.30 16.92] i=[0.0318 0.0230 0.0182 0.0149 0.0127 0.011 0.0098 0.0088 0] figure(3),plot(i,u),hold on u1=[0.04 4.72 7.35 9.06 10.23 11.14 11.78 12.30] i1=[0.0318 0.0230 0.0182 0.0149 0.0127 0.011 0.0098 0.0088] p=u1.*i1 r=[0 200 400 600 800 1000 1200 1400 ] figure(4),plot(r,p),hold on 3)程序测试 //////////例子的电路图及参数见 电工电子实验指导书 图像及说明////// 2、谐振电路的实验仿真 1)理论分析///////p69 2)源程序代码 R=input('电阻值')L=input('电感值')C=input('电容值')u0=input('输入电压')Pi=3.141592654 f0=1/2/Pi/sqrt(L*C)f=0:50:20000 w=2*Pi.*f x=w.*L-1./(w.*C)ur=R*u0./sqrt(R^2+x.*x)ul=w.*L*u0./sqrt(R^2+x.*x)%电感电压 uc=u0./sqrt(R^2+x.*x)/C./w %电容电压 i=u0./sqrt(R^2+x.*x)plot(f,ur,'b-',f,i*1000,'r-',f,ul,'k-',f,uc,'g-')%绘制输出电压谐振曲线 xlabel('频率f')ylabel('输出电压ur/v 电流i/mA 电感电压ul/V 电容电压uc/V')legend(['电压谐振曲线'],['电流曲线'],['电感电压曲线'],['电容电压曲线'])3)程序测试 见电工电子实验指导书电路图及参数 %R=200 %L=0.03 %C=0.00000001 %u0=4 图像及说明 (四)设计体会 改编一下:计算机辅助电路分析程序课程设计是《电路理论》课程的实践环节,也是测试技术与仪器专业必修的专业基础课。课程设计为学生提供了一个既动手又动脑,独立实践的机会,将课本上的理论知识和实际应用问题进行有机结合,锻炼学生分析、解决实际问题的能力,提高学生项目开发和程序调试能力。培养上机动手能力,使学生巩固《电路基础》课程学习的内容,掌握工程软件设计的基本方法,强化上机动手能力。为后续各门电路课程的学习打下坚实的基础。通过几天的努力,终于可以写计算机辅助电路分析课程设计报告的设计总结了。这次我做的计算机辅助电路分析课程设计共包括三个题目:一是编写程序建立节点电压方程求解电路的节点电压、各支路电流;二是动态电路的计算机辅助电路分析;三是RLC串联谐振电路的幅频和相频分析。通过对程序的分析、查找相关资料、阅读学习相关资料、对程序进行调试改错、把设计报告自己全部做成电子稿的整个过程我学到了很多,整个设计过程让我受益匪浅。 首先,我学会了如何去更好的做一个项目或者说做一个设计。我发现如果能够把一个设计做好的话,会让人有一种美的感受。以后应该多去看看好的项目报告和设计报告。 再次,我感受到我在学校学的知识是非常有用的。当我用在学校学到的东西解决了我在设计过程中遇到的问题时,我的心里充满了阳光,一种强烈的自豪感油然而生。所以在以后的学习中我应该更加认真的去学习,更加积极的去学习。 最后,我感受到学习与实践的重要性,原来学习与实践的差别是很大的,学习就应该与实践相结合,相互促进,有机结合,这样才能更好的去生活,更加诗意的去生活。在以后的学习生活中要特别注意学习与实践的有机结合。 (五)【1】薛定宇、陈阳泉.基于MATLAB的系统仿真与应用.北京:清华大学出版社.2002 【2】戴文.电路理论.北京:机械工业出版社.2008.7 【3】赵录怀 电路与系统分析-使用MATLAB 高等教育出版社 2004.7 《模拟电路课程设计》指导书 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<30s(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 本课程设计安装工艺和设计报告分开计分,成绩档次为优、良、中、合格和不合格五档。设计成功并写出设计报告者,为合格。视情况好坏,依次打出成绩。设计达到或超过要求并写出设计报告,可得优秀。 精选范文:《模拟电路》课程设计心得体会(共2篇)本学期我们开设了《模拟电路》与《数字电路》课,这两门学科都属于电子电路范畴,与我们的专业也都有联系,且都是理论方面的指示。正所谓“纸上谈兵终觉浅,觉知此事要躬行。”学习任何知识,仅从理论上去求知,而不去实践、探索是不够的,所以在本学期暨模电、数电刚学完之际,紧接着来一次电子电路课程设计是很及时、很必要的。这样不仅能加深我们对电子电路的任职,而且还及时、真正的做到了学以致用。这两周的课程设计,先不说其他,就天气而言,确实很艰苦。受副热带高气压影响,江南大部这两周都被高温笼罩着。人在高温下的反应是很迟钝的,简言之,就是很难静坐下来动脑子做事。天气本身炎热,加之机房里又没有电扇、空调,故在上机仿真时,真是艰熬,坐下来才一会会,就全身湿透,但是炎炎烈日挡不住我们求知、探索的欲望。通过我们不懈的努力与切实追求,终于做完了课程设计。在这次课程设计过程中,我也遇到了很多问题。比如在三角波、方波转换成正弦波时,我就弄了很长时间,先是远离不清晰,这直接导致了我无法很顺利地连接电路,然后翻阅了大量书籍,查资料,终于在书中查到了有关章节,并参考,并设计出了三角波、方波转换成正弦波的电路图。但在设计数字频率计时就不是那么一帆风顺了。我同样是查阅资料,虽找到了原理框图,但电路图却始终设计不出来,最后实在没办法,只能用数字是中来代替。在此,我深表遗憾!这次课程设计让我学到了很多,不仅是巩固了先前学的模电、数电的理论知识,而且也培养了我的动手能力,更令我的创造性思维得到拓展。希望今后类似这样课程设计、类似这样的锻炼机会能更多些![《模拟电路》课程设计心得体会(共2篇)]篇一:模拟电路课程设计心得体会 模拟电路课程设计心得体会 本学期我们开设了《模拟电路》与《数字电路》课,这两门学科都属于电子电路范畴,与我们的专业也都有联系,且都是理论方面的指示。正所谓“纸上谈兵终觉浅,觉知此事要躬行。”学习任何知识,仅从理论上去求知,而不去实践、探索是不够的,所以在本学期暨模电、数电刚学完之际,紧接着来一次电子电路课程设计是很及时、很必要的。这样不仅能加深我们对电子电路的任职,而且还及时、真正的做到了学以致用。 这两周的课程设计,先不说其他,就天气而言,确实很艰苦。受副热带高气压影响,江南大部这两周都被高温笼罩着。人在高温下的反应是很迟钝的,简言之,就是很难静坐下来动脑子做事。天气本身炎热,加之机房里又没有电扇、空调,故在上机仿真时,真是艰熬,坐下来才一会会,就全身湿透,但是炎炎烈日挡不住我们求知、探索的欲望。通过我们不懈的努力与切实追求,终于做完了课程设计。 在这次课程设计过程中,我也遇到了很多问题。比如在三角波、方波转换成正弦波时,我就弄了很长时间,先是远离不清晰,这直接导致了我无法很顺利地连接电路,然后翻阅了大量书籍,查资料(material),终于在书中查到了有关章节,并参考,并设计出了三角波、方波转换成正弦波的电路图。但在设计数字频率计时就不是那么一帆风顺了。我同样是查阅资料(material),虽找到了原理框图,但电路图却始终设计不出来,最后实在没办法,只能用数字是中来代替。在此,我深表遗憾![《模拟电路》课程设计心得体会(共2篇)] 这次课程设计让我学到了很多,不仅是巩固了先前学的模电、数电的理论知识,而且也培养了我的动手能力,更令我的创造性思维得到拓展。希望今后类似这样课程设计、类似这样的锻炼机会能更多些!篇二:郑慎课程设计心得体会 课程设计心得体会 两个学期我们分别开设了《模拟电路》与《数字电路》课,这两门学科都属于电子电路范畴,与我们的专业联系非常密切,且都是理论方面的指示。正所谓“纸上谈兵终觉浅,觉知此事要躬行。”学习任何知识,仅从理论上去求知,而不去实践、探索是不够的,所以在本学期暨数电刚学完之际,紧接着来一次电子电路课程设计是很及时、很必要的。这样不仅能加深我们对电子电路的任职,也是学以致用。这次课程设计使我了清楚的认识到了其的重要性,在以后的学习中也起着相当重要的作用。数字电子技术主要研究各种逻辑门电路、集成器件的功能及其应用,逻辑门电路组合和时序电路的分析和设计、集成芯片各脚功能.555定时器等.随着计算机技术突飞猛进地发展,用数字电子技术进行信号处理的优势也更加突出。为了充分发挥和利用数字电路在信号处理上的强大功能,我们可以先将模拟信号按比例转换成[《模拟电路》课程设计心得体会(共2篇)]数字信号,然后送到数字电路进行处理,最后再将处理结果根据需要转换为相应的模拟信号输出。这种用数字电路处理模拟信号的所谓“数字化”浪潮已经席卷了电子技术几乎所有的应用领域。技能懂得了怎样分析零件的工艺性,怎样确定工艺方案,了解了模具的基本结构,提高了计算能力,绘图能力,熟悉了规范和标准,同时各科相关的课 程都有了全面的复习,独立思考的能力也有了提高。这次课程设计也体现了这些点。 这几天的课程设计,先不说其他,就天气而言,确实很艰苦。贵阳大部这几天都被低温笼罩着。但是我小组没有放弃,通过我们不懈的努力与切实追求,终于做完了课程设计。 在这次课程设计过程中,我们也遇到了很多问题。比如在画图时,我就弄了很长时间,不知道怎么画,这直接导致了我无法很顺利地连接电路,然后翻阅了大量书籍,查资料,终于在书中查到了有关章节,这次课程设计让我学到了很多,不仅是巩固了先前学的模电、数电的理论知识,而且也培养了我的动手能力,更令我的创造性思维得到拓展。希望今后类似这样课程设计、类似这样的锻炼机会能更多些! 短短几天的课程设计结束了,回想起我在期间所付出的,所经历的,所努力的,不禁在心里烙下了深深的印记。在这次的课程设计中既检验了我所学习的知识,也培养了我如何去把握一件事情,如何去做一件事情,又如何完成一件事情。我们小组合作,并且和同学们相互探讨,相互学习,相互监督。而队友的合作更是一件快乐的事情,只有彼此都付出,彼此都努力维护才能将设计做得更加完美。 我认为我们团队的工作都很认真而且负责,团队的力量让我个人觉得自己的渺小,我想在今后的学习和工作中,我 会更加发扬团结协作的精神。就像是在设计中,只有一个人知道原理是远远不够的,必须让我们所有人都知道,才能做好这次设计。 电自08151班 郑慎 数字电子技术电路课程设计 题 目:数字时钟说明书 所在学院:信息工程学院 专 业:通信工程 班 级: 授课教师: 小组成员: 时 间: 16--1 2014-6-10 数字时钟说明书 数字钟是一种用数字电子技术实现时,分,秒计时的装置,具有较高的准确性和直 观性等各方面的优势,而得到广泛的应用。此次设计数字电子钟是为了了解数字钟的原理,在设计数字电子钟的过程中,用 数字电子技术的理论和制作实践相结合,进一步加深数字电子技术课程知识的理解和应用,同时学会使用Multisim电子设计软件。 一、设计目的 1.熟悉集成电路的引脚安排.2.掌握各芯片的逻辑功能及使用方法.3.了解面包板结构及其接线方法.4.了解数字钟的组成及工作原理.5.熟悉数字钟的设计与制作.二、设 计 要求 1.显示时,分,秒,用24小时制 2.能够进行校时,可以对数字钟进行调时间 1.设计指标 时间以24小时为一个周期;显示时,分,秒;有校时功能,可以分别对时及分进行单独校时,使其校正到标准时间;为了保证计时的稳定及准确须由晶体振荡器提供表针时间基准信号.画出电路原理图(或仿真电路图);判断元器件及参数选择;电路仿真与调试;PCB文件生成与打印输出.3.制作要求 自行装配和调试,并能发现问题和解决问题.4.编写设计报告 写出设计与制作的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会.1.数字钟的构成 数字钟实际上是一个对标准频率(1HZ)进行计数的计数电路.由于计数的起始时间不可能与标准时间(如北京时间)一致,故需要在电路上加一个校时电路,同时标准的1HZ时间信号必须做到准确稳定.通常使用石英晶体振荡器电路构成数字钟.图 3-1所示为数字钟的一般构成框图.1.秒脉冲发生器 脉冲发生器是数字钟的核心部分,它的精度和稳定度决定了数字钟的质量,通常用晶体振荡器发出的脉冲经过整形、分频获得1Hz的秒脉冲。如晶振为32768 Hz,通过15次二分频后可获得1Hz的脉冲输出.2.计数译码显示 秒、分、时、日分别为60、60、24、7进制计数器、秒、分均为60进制,即显示00~59,它们的个位为十进制,十位为六进制。时为二十四进制计数器,显示为00~23,个位仍为十进制,而十位为三进制,但当十进位计到2,而个位计到4时清零,就为二十四进制了。 ⑴晶体振荡器电路 晶体振荡器电路给数字钟提供一个频率稳定准确的32768Hz的方波信号,可保证数字钟的走时准确及稳定.不管是指针式的电子钟还是数字显示的电子钟都使用了晶体振荡器电路.⑵分频器电路 分频器电路将32768Hz的高频方波信号经32768()次分频后得到1Hz的方波信号供秒计数器进行计数.分频器实际上也就是计数器.⑶时间计数器电路 时间计数电路由秒个位和秒十位计数器,分个位和分十位计数器及时个位和时十位计数器电路构成,其中秒个位和秒十位计数器,分个位和分十位计数器为60进制计数器,而根据设计要求,时个位和时十位计数器为12进制计数器.⑷译码驱动电路 译码驱动电路将计数器输出的8421BCD码转换为数码管需要的逻辑状态,并且为保证数码管正常工作提供足够的工作电流.⑸数码管 数码管通常有发光二极管(LED)数码管和液晶(LCD)数码管,本设计提供的为LED数码管.2.数字钟的工作原理 1)晶体振荡器电路 晶体振荡器是构成数字式时钟的核心,它保证了时钟的走时准确及稳定.晶体XTAL的频率选为32768HZ.该元件专为数字钟电路而设计,其频率较低,有利于减少分频器级数.当要求频率准确度和稳定度更高时,还可接入校正电容并采取温度补偿措施.由于CMOS电路的输入阻抗极高,因此反馈电阻R1可选为1.8KΩ.较高的反馈电阻有利于提高振荡频率的稳定性.2)分频器电路 通常,数字钟的晶体振荡器输出频率较高,为了得到1Hz的秒信号输入,需要对振荡器的输出信号进行分频.通常实现分频器的电路是计数器电路,一般采用多级2进制计数器来实现.例如,将32768Hz的振荡信号分频为1HZ的分频倍数为32768(215),即实现该分频功能的计数器相当于15极2进制计数器.常用的2进制计数器有74HC393等.3)6进制计数器转换电路 分个位和分十位计数单元电路结构分别与秒个位和秒十位计数单元完全相同,只不过分个位计数单元的Q3作为向上的进位信号应与分十位计数单元的CPA相连,分十位计数单元的Q2作为向上的进位信号应与时个位计数单元的CPA相连.时个位计数单元电路结构仍与秒或个位计数单元相同,但是要求,整个时计数单元应为12进制计数器,不是10的整数倍,因此需将个位和十位计数单元合并为一个整体才能进行12进制转换.利用1片74HC390实现12进制计数功能的电路如图3-6所示.4)译码驱动及显示单元 计数器实现了对时间的累计以8421BCD码形式输出,选用显示译码电路将计数器的输出数码转换为数码显示器件所需要的输出逻辑和一定的电流,选用CD4511作为显示译码电路,选用LED数码管作为显示单元电路.5)校时电源电路 当重新接通电源或走时出现误差时都需要对时间进行校正.通常,校正时间的方法是:首先截断正常的计数通路,然后再进行人工出触发计数或将频率较高的方波信号加到需要校正的计数单元的输入端,校正好后,再转入正常计时状态即可.根据要求,数字钟应具有分校正和时校正功能,因此,应截断分个位和时个位的直接计数通路,并采用正常计时信号与校正信号可以随时切换的电路接入其中.图3-7所示即为带有基本RS触发器的校时电路, 1.实验中所需的器材 5V电源.面包板1块.示波器.万用表.镊子1把.剪刀1把.网络线2米/人.共阴八段数码管6个.HD74LS48P芯片6个.HD74LS90P芯片6个.HD74LS08P芯片2个.555芯片一个.1.8KΩ电阻一个.设计图为: 面包板内部结构图 面包板右边一列上五组竖的相通,下五组竖的相通,面包板的左边上下分四组,每组中X,Y列(0-15相通,16-40相通,41-55相通,ABCDE相通,FGHIJ相通,E和F之间不相通.个功能块电路图 一个CD4511和一个LED数码管连接成一个CD4511驱动电路,数码管可从0---9显示,以次来检查数码管的好坏,见附图5-1.利用一个LED数码管,一块CD4511,一块74HC390,一块74HC00连接成一个十进制计数器,电路在晶振的作用下数码管从0—9显示, 总接线元件布局简图,见附图6-1 芯片连接图见附图7-1 八,总结 设计过程中遇到的问题及其解决方法.在检测面包板状况的过程中,出现本该相通的地方却未通的状况,后经检验发现是由于万用表笔尖未与面包板内部垂直接触所至.在检测CD4511驱动电路的过程中发现数码管不能正常显示的状况,经检验发现主要是由于接触不良的问题,其中包括线的接触不良和芯片的接触不良,在实验过程中,数码管有几段二极管时隐时现,有时会消失.用5V电源对数码管进行检测,一端接地,另一端接触每一段二极管,发现二极管能正常显示的,再用万用表欧姆档检测每一根线是否接触良好,在检测过程中发现有几根线有时能接通,有时不能接通,把接触不好的线重新接过后发现能正常显示了.其次是由于芯片接触不良的问题,用万用表欧姆档检测有几个引脚本该相通的地方却未通,而检测的导线状况良好,其解决方法为把CD4511的芯片拔出,根据面包板孔的的状况重新调整其引脚,使其正对于孔,再用力均匀地将芯片插入面包板中,此后发现能正常显示,本次实验中还发现一块坏的LED数码管和两块坏的CD4511,经更换后均能正常显示.在连接晶振的过程中,晶振无法起振.在排除线与芯片的接触不良问题后重新对照电路图,发现是由于12脚未接地所至.在连接六进制的过程中,发现电路只能4,5的跳动,后经发现是由于接到与非门的引脚接错一根所至,经纠正后能正常显示.在连接校正电路的过程中,出现时和分都能正常校正时,但秒却受到影响,特别时一较分钟的时候秒乱跳,而不校时的时候,秒从40跳到59,然后又跳回40,分和秒之间无进位,电路在时,分,秒进位过程中能正常显示,故可排除芯片和连线的接触不良的问题.经检查,校正电路的连线没有错误,后用万用表的直流电压档带电检测秒十位的QA,QB,QC和QD脚,发现QA脚时有电压时而无电压,再检测秒到分和分到时的进位端,发现是由于秒到分的进位未拔掉所至.在制作报时电路的过程中,发现蜂鸣器在57分59秒的时候就开始报时,后经检测电路发现是由于把74HC30芯片当16引脚的芯片来接,以至接线都错位,重新接线后能正常报时.连接分频电路时,把时个位的QD和时十位的1脚断开,然后时十位的1脚接到晶振的3脚,时十位的3脚接到秒个位的1脚,所连接的电路图无法正常工作,时十位从0-9的跳,时个位只能显示一个0,在这个电路中3脚的分频用到两次,故无法正常显示,因此要把12进制接到74HC390的一个逻辑电路空出来用于分频即可,因此把时十位的CD4511的12,6脚接地,7脚改为接74HC390的5脚,74HC390的3,4脚断开,然后4脚接9脚即可,其中空出的74HC390的3脚就可用于2Hz的分频,分频后变为1Hz,整个电路也到此为正常的数字钟计数.2.设计体会 在此次的数字钟设计过程中,更进一步地熟悉了芯片的结构及掌握了各芯片的工作原理和其具体的使用方法.在连接六进制,十进制,六十进制的进位及十二进制的接法中,要求熟悉逻辑电路及其芯片各引脚的功能,那么在电路出错时便能准确地找出错误所在并及时纠正了.在设计电路中,往往是先仿真后连接实物图,但有时候仿真和电路连接并不是完全一致的,例如仿真的连接示意图中,往往没有接高电平的16脚或14脚以及接低电平的7脚或8脚,因此在实际的电路连接中往往容易遗漏.又例如74HC390芯片,其本身就是一个十进制计数器,在仿真电路中必须连接反馈线才能正常显示,而在实际电路中无需再连接,因此仿真图和电路连接图还是有一定区别的.在设计电路的连接图中出错的主要原因都是接线和芯片的接触不良以及接线的错误所引起的.3.对该设计的建议 此次的数字钟设计重在于仿真和接线,虽然能把电路图接出来,并能正常显示,但对于电路本身的原理并不是十分熟悉.总的来说,通过这次的设计实验更进一步地增强了实验的动手能力. 模拟电路课程设计 课程代码:不知道 中文名称:模拟电路课程设计 授课专业:电子科学与技术 学时:18 学分:1 一、目的与任务 模拟电路课程设计是模拟电子技术课程重要的实践性教学环节,是对学生学习模拟电子技术的综合性训练,这种训练是通过学生独立进行某一个或两个课题的设计、安装和调试来完成的。 通过模拟电路课设要求学生: 1、根据给定的技术指标,从稳定可靠、使用方便、高性能价格比出发来选择方案,运用所学过的各种电子器件和电子线路知识,设计出相应的功能电路。 2、通过查阅手册和文献资料,培养学生独立分析问题和解决实际问题的能力。 3、了解常用电子器件的类型和特性,并掌握合理选用的原则。 4、初步掌握简单模拟电子系统的设计、布线、画图、仿真、排除故障等基本技能; 5、进一步熟悉电子仪器的使用方法。 6、学会撰写课程设计总结报告。 7、培养学生严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。 二、内容、要求与安排 1、内容: 课题名称:(可根据实际情况另行命题) (1)多用途温度监测及控制器(2)音频功率放大器 (3)集成电流稳压电源的设计(4)函数发生器的设计 2、要求: 在教师的指导下,学生要在规定的时间内完成课题的设计,使用MULTISIM12.0软件仿真电路,并独立完成总结报告。 3、进度安排及方式:(以四学时为一个单元)第一单元:集中讲课,主要内容如下: (1)课程设计的目的与要求 (2)课程设计的教学过程 (3)课程设计的评分标准 (4)课设题目介绍 (5)学生自由组合,选择题目。 (6)讲授必要的课题背景和相关知识、原理。着重帮助学生明确任务,理解模拟电子系统的一般设计方法。 第二单元:确定题目,教师就题目的基本要求答疑。学生讨论、查资料。第三、四、五单元:查资料、设计、仿真。 学生根据课题要求,独立完成课题的设计方案,并可以运用MULTISIM12.0软件仿真在微机上完成对所设计电路的仿真。 第六单元:学生查询资料,进行设计并完成设计报告 设计报告应包括的内容:课题名称及要求;系统总体设计方案(画出系统原理框图、方案的论证与比较等内容);系统分析与设计(各模块或单元电路的设计、参数计算、元器件选择等内容);完整的系统电路图;所需的元器件清单和仪器仪表清单;调试方法、仿真结果等。 三.指导方式 1.指导教师确定设计课题,下达设计任务书。2.指导教师讲解课程设计内容。3.学生查询资料,教师指导。4.学生进行设计,教师辅导答疑。5.验收并答辩。 6.学生撰写设计报告,教师指导。 四.考核内容与成绩评定 1.实际设计内容及答辩:50% 2.设计报告:40% 3.态度和纪律:10% 最终成绩分为优、良好、中、及格和不及格五档。 五.课程设计教材及参考教材: 1.《 电子技术实验与课程设计指导(模拟电路分册)》,郭永贞编著,东南大学出版 社。2.《电子技术实验与课程设计》(第3版),毕满清编著,机械工业出版社,2005年。3.《电子技术基础.模拟部分》,康华光 第五版,高等教育出版社 4.《电子技术基础,模拟部分教师手册》,陈大钦,高等教育出版社第二篇:模拟电路课程设计指导书
第三篇:《模拟电路》课程设计心得体会
第四篇:数字电子技术电路课程设计
第五篇:模拟电路课程设计教学大纲