电子电路设计训练实验大纲

《电子电路设计训练》实验大纲一、实验目的、任务电子电路开放实验室为学生提供较为全面的综合实验条件，由学生自主进行设计性实验，调动学生的学习主动性，提高学生主动获取知识的能力，培养学生的实践能力、工程设计概念和创新意识。学生所进行的实验按照实际技术开发和工程设计的项目管理方式进行要求，即要进行项目的论证、设计、实现、测试、报告，教师通过讲座式的选修课、讨论对学生进行辅导和指导，对学生的设计、作品、报告当面点评并给出成绩。二、实验要达到的基本要求1、学会利用网络、图书馆、经销商、制造商等各种资源获取技术资料的方法。2、学会利用EWB或Multisim或Pspice对电路进行仿真、设计的方法。3、学会PCB图绘制的基本原则、方法以及掌握Protel绘图软件的使用方法。4、了解常用电子元件的功能、参数、外形、特点、选择方法。5、了解常用电路单元的功能、性能、特点以及设计方法。6、了解常用传感器的使用方法和相应的电路设计。7、掌握51系列单片机的原理、外围电路设计以及程序设计。8、掌握ALTERA的7000系列CPLD的原理、使用方法以及MAXPLUSII软件的使用。9、了解常用测控系统的工作原理和系统的设计方法。10、了解常用仪器的原理、使用方法、以及电路系统调试、测试技术。11、学会可行性报告、设计报告、测试报告等文档的书写方法。12、做到同学之间、师生之间团结协作、互动交流。三、内容及基本要求第一部分常用元器件知识1、电阻与电位器电阻阻值系列表，电阻阻值色环表示法，电阻阻值科学表示法，电阻功率系列表，电阻型号命名法，电位器型号命名法，常用电阻、电位器的外形尺寸，贴片电阻，电阻的特性与等效电路，电阻与电位器的选用方法。2、电容电容容量系列表，电容容量的科学表示法，电容耐压系列表，电容型号命名法，常用电容的外形尺寸，电解电容的极性，贴片电容，电容的特性与等效电路，电容的选用方法。可变电容。2、电感固定电感电感量系列表，电感量的颜色表示法，电感电流系列表，常用电容的外形尺寸，贴片电感，电感的种类、特性与等效电路，电感的选用方法，可变电感，电感的绕制方法。3、变压器变压器的结构和绕制方法，变压器的隔离作用，变压器的净化措施。4、晶体管晶体管的种类和命名规则，介绍几种常用晶体管的参数、选取。晶体管的外形尺寸，贴片晶体管。5、相关参考书：（1）业余无线电手册，叶曙光，湖南科学出版社，1983（2）无线电整机装配基础，仇瑞璞，天津科学技术出版社，1995（3）射频电路设计—理论与应用，王子宇译，电子工业出版社，2002第二部分直流稳压电源1、直流稳压电源的分类、特点2、简单介绍开关电源和DC-DC变换器3、详细介绍线性串联直流稳压电源的工作原理及设计要点4、布置设计任务：设计一个直流稳压电源，要求用三端稳压器，电压在5-15V任选或可变，最大电流0.6A。自主完成设计、安装、测试、报告。5、相关参考书：（1）稳定电源实用电路选编，曲学基，电子工业出版社，2003（2）电子线路，南京工学院无线电系，人民教育出版社，1983（3）开关稳压电源，叶慧贞，国防工业出版社，1996（4）电源电路，赵学泉，电子工业出版社，1995（6）新型开关电源及其应用，何希才，人民邮电出版社，1996（7）电子技术基础实验与课程设计，高吉祥，电子工业出版社，2002第三部分结构设计、印制电路板的设计与PROTEL软件的使用1、图形文件在电路设计、交流、保存中的意义。2、原理图的基本要素、布局原则、布线原则3、常用元件的符号以及自建库方法4、印制版中导线的分布参数及影响5、印制板中散热、载荷、装备、电磁兼容、频率、成本的考虑6、印制电路板的布局布线原则7、常用元件的封装，及自建库方法8、PROTEL软件的使用方法介绍，及常见错误的处理方法9、布置设计任务：设计前次直流稳压电源的原理图和印制电路版图，提交电子文件10、相关参考书:（1）射频电路设计—理论与应用，王子宇译，电子工业出版社，2002（2）印制电路板设计与制作，增峰，电子工业出版社，2002（3）PROTELDXP设计指导教程，杨小川，清华大学出版社，2003（4）电子设备的电磁兼容性设计，区健昌，电子工业出版社，2003（5）高速数字电路设计与噪声控制技术，谭博，电子工业出版社，2003（6）无线电整机装配基础，仇瑞璞，天津科学技术出版社，1995（7）电子设备结构设计基础，龚维蒸，江苏科学技术出版社，1987第四部分模拟电路及模拟系统1、模拟系统及设计方法2、运算放大器的种类、用途、主要参数、选择方法。3、基本的直流放大器、交流放大器、低噪声放大器、仪表放大器的特点和设计方法4、常用比较器的用途、种类、设计方法，集成比较器的选择5、常用信号发生和振荡电路的设计，介绍ICL8038,LM555等集成电路6、常有原滤波器的原理、设计7、常用线性检波电路的原理、设计8、常用V/F与F/V转换器的原理、设计，介绍LM311,VFC32等集成电路9、锁相环电路的原理、设计，介绍CD4046,MC145152,MC1648等集成电路10、常用传感器的工作原理、特点、选用、电路设计11、介绍模拟可编程逻辑器件的工作原理和使用方法12、布置设计任务：简易温度测控系统，要求用PT100温度传感器，400W电热杯，温度控制在70~80度，误差小于1度。自主完成设计、安装、测试、报告13、相关参考书：（1）现代电子线路和技术实验简明教程，孙肖子，高等教育出版社，2004（2）集成电路原理及应用，谭博学，电子工业出版社，2003（3）电子线路及应用，张宏润，科学出版社，2003（4）传感器与检测技术，彭军，西安电子科技大学出版社，2003（5）非电量电测技术，吴道悌，西安交通大学出版社，2001（6）传感器及其应用，栾桂冬，西安电子科技大学出版社，2002（7）MULTISIM2001电路设计及仿真入门与应用，正步生，电子工业出版社，2001（8）模拟电子技术基础，杨拴科，高等教育出版社，2003（9）全国大学生电子设计竞赛作品选编（系列），北京理工大学出版社第五部分单片机原理与应用系统的设计方法1、MCS-51单片机的硬件结构2、MCS-51单片机的指令系统3、单片机系统人机接口的软硬件设计，介绍MAX7219，HD44780,HD61202等芯片4、单片机系统扩展的方法与软硬件设计，介绍I2C总线AT24C01,28256,62256等芯片5、单片机前向通道的软硬件设计，介绍TLC1549,DS18B2,AD7822等芯片6、单片机后向通道的软硬件设计，介绍TLC5615,AD7524,AD8400等芯片7、单片机其他外围电路的设计，介绍DS1302,MAX813等芯片8、单片机实验系统介绍9、布置设计任务：（1）简易计算器，实现对键盘、LED显示、字符LCD、图形LCD的控制和数值计算。在实验系统上实现，并演示和提交报告。（2）温度测控系统，设计部分电路和实验系统实现，并演示、测试和提交报告。（3）语音录放系统，设计部分电路和实验系统实现，并演示、测试和提交报告。（4）信号发生器，使用DDS，在实验系统上实现，并演示、测试和提交报告。（5）其他10、相关参考书：（1）MCS-51、96系列单片机原理及应用，孙涵芳，北京航空航天大学出版社，1988（2）智能仪器与数据采集系统中的新器件及应用，杨振江，西安电子科技大学出版社，2001（3）8051单片机C语言彻底应用，赖麒文，科学出版社，2002（4）液晶显示应用手册，郭强，电子工业出版社，2002（5）MCS-51系列单片机接口电路与应用程序实例，沈德金，北京航空航天大学出版社，1990（6）单片机应用系统设计，何立民，北京航空航天大学出版社，1990（7）液晶显示器件应用技术，李宏，机械工业出版社，2004（8）液晶显示应用技术，郭强，电子工业出版社，2000（9）单片机的C语言应用程序设计，马忠梅，北京航空航天大学出版社，1997（10）单片机外围器件实用手册，邬宽明，北京航空航天大学出版社，1998第六部分可编程逻辑器件原理与数字系统的设计1、CPLD的内部结构、特点与使用2、FPGA的内部结构、特点与使用3、硬件描述语言介绍4、MAXPLUSII开发软件的使用5、可编程逻辑器件和单片机组成系统6、布置设计任务：（1）数字频率计，在实验系统上实现，并演示、测试和提交报告。（2）数字相位计，在实验系统上实现，并演示、测试和提交报告。7、相关参考书：（1）数字电路与系统设计，邓元庆，西安电子科技大学出版社，2002（2）数字信号处理的FPGA实现，刘凌译，清华大学出版社，2003（3）数字电路设计实用手册，荀殿栋，电子工业出版社，2003（4）在系统编程技术及其应用，黄正谨，东南大学出版社，1997（5）高速数字电路设计与噪声控制技术，谢金明，电子工业出版社，2003（6）数字系统设计与PLD应用技术，蒋璇，电子工业出版社，2001（7）MAX+PLUSII应用入门，王建校，科学出版社，2000第七部分综合电子系统的设计及实现方法1、综合电子系统的总体方案设计2、系统硬件的设计3、系统软件的设计4、电子系统的抗干扰设计5、电子系统的结构设计6、电子系统的调试7、设计文档的编写8、布置设计任务：（1）幅频特性测试仪，制作印制电路板，完成设计、安装、调试和报告。（2）其他9、相关参考书：（1）全国大学生电子设计竞赛作品选编（系列），北京理工大学出版社