1、电气 101502 电子技术课程设计任务书一、数字式简易温度控制器设计任务与要求:1. 能够实现温度的检测与转换,检测精度为 。C12. 系统温度给定值由拨码盘设定,当检测值温度小于给定值时将加热器打开,否则关闭加热器。3. 利用 LED 数码管显示检测到的温度值。4. 系统的控制时间间隔设定为 5s。二、峰值检测系统设计任务与要求:1. 用传感器和检测电路测量某建筑物的最大承受力。传感器的输出信号为 05mV。2. 测量值用数字显示,显示范围为 00001999。3. 峰值电压保持稳定。三、数字程控放大器设计任务与要求:1. 设计一个可编程增益放大器。2. 增益可调,8 位二进制数字量程。3
2、. 要求输入信号为幅值为 5V 的正弦波信号,输出信号幅度从 05V 可调,量程可用数字量调控。提示:可用 D/A 转换器和运算放大器设计。四、压频转换电路设计设计任务与要求:1. 以 ADC0809 为主设计一个压频转换电路。2. 要求设计电路的输出频率随输入电压成线性关系。3. 说明压频转换关系。提示:参考电路原理框图如下时钟发生器可预置数计数器A / D转换器模拟量输入输出脉冲输入电压模拟量送入 A/D 转换器, A/D 转换器输出的数字量作为二进制计数器的预置数,由多谐振荡器产生的时钟脉冲送给数字计数器,计数器进位端作为输出端,此进位端同时也控制着预置数的载入。控制输入电压的大小就改变
3、了计数器的预置数,从而改变计数器的输出频率,达到用模拟电压控制频率的目的。关键:考虑可预置计数器输入一个固定频率的时钟 f0,那么其输出进位脉冲和 f0 以及预置数之间的关系。五、8 位数码管动态显示电路设计设计任务与要求:1. 设计个 8 位数码管动态显示电路,动态显示 1、2、3、4、5、6、7、8。2. 要求在某一时刻,仅有一个 LED 数码管发光。3. 该数码管发光一段时间后,下一个 LED 发光,这样 8 只数码管循环发光。4. 当循环扫描速度足够快时,由于视觉暂留的原因,就会感觉 8 只数码管是在持续发光。5、研究循环地址码发生器的时钟频率和显示闪烁的关系。六、拔河游戏机设计设计任
4、务与要求:1. 拔河游戏机用 15 个发光二极管排列成一行,开机后只有中间一个点亮,以此作为拔河中心线。2. 游戏双方各持一个按键,迅速地、不断地按动以产生脉冲,谁按的快,亮点就向谁的方向移动,每按一次,亮点移动一次,移到任一方终端的放光二极管点亮,则这一方就得胜。3. 任一方取胜后,双方按键均不再起作用,输出保持。4. 只有经复位后才使亮点恢复到中心线。5. 扩展功能:用 LED 显示器显示胜者的盘数。七、8 路抢答器设计任务与要求:1. 设计一个 8 路抢答器。2. 当 8 个按键中的任何一个按下的时候,有对应的信号指示,并其他 7 个抢答按键不再有效。3. 只有复位按键按下后才能使显示信
5、号消失,并将抢答按键解锁,进入下一次抢答。4. 能显示抢答者的编号,并进行声音提示。八、带有偶校验的数据发送器的设计设计任务与要求:1. 设计一个带有偶检验位的数据发送器。2. 此电路具有 4 个输入端,输入为一组并行的 4 位二进制数码,输出是一组串行(低位先行)的四位二进制码。其中串行输出的码组的最后一位(即最高位)为偶校验位(由数据发送器输出时加入) ,前四位依次为数据位。3. 当输入的四位二进制码中有奇数个 1 时,使其偶校验位为 1,否则为 0。九、带有偶校验的数据接收器的设计设计任务与要求:1. 设计一个能检测有偶检验位的 5 位串行数据接收器。2. 此电路具有一个输入和 5 个输
6、出端,输入为一组串行的 5 位二进制数码,前 4 位为数据位,最后一位为偶校验位。3. 输出是 4 位数据并行输出和报错输出。4. 当 5 为数码中有偶数个 1 时,报错输出为 1,否则为 0十、多路数据采集系统设计任务与要求:1. 设计一个 8 路数据采集系统。2. 要求能对 8 路信号(如温度,压力,应力等各种模拟量)进行采样并保持。3. 将采样/保持单元获取的模拟量,通过 A/D 转换成相应的数字量并进行显示。4. 有地址选通采样/保持电路通道。十一、多路信号显示转换电路(13 号)设计任务与要求:为了分析系统的逻辑关系,往往需要同时显示几个点的输出波形,便于观察和比较。为了使单踪示波器
7、能同时显示多路被测信号,可在单踪示波器的输入端接入一个多路信号显示转换电路,实现对多路信号的同时观察。设计一个多路信号转换器,与单踪示波器配合使用,同时显示多路被测信号,并要求其技术指标如下:1同时显示八路数字信号波形且清晰稳定;2被测信号上限频率不小于 2000Hz。十二、串行通信电路设计设计任务与要求:1. 设计一串行通信电路。2. 要求用三根信号线和一根地线传输 32 个开关量信号。3. 保证发送端和接受端两侧数据一一对应。十三、44 扫描键盘电路设计设计任务与要求:1. 设计一 44 扫描键盘电路,能对 16 个键盘进行循环扫描。2. 对每一个按键进行编码并进行分析设计。十四、定时器控
8、制电路设计设计任务与要求:1. 试设计一个能预置 1-999s(如 256s)定时器控制电路,要求定时器启动后电路开始计时。2. 当计时到预定时间,输出高电平 10s。 3. 可自动重置预置数,可停止定时器工作。比如:当预置 600s(即 10 分钟 )时,从启动定时期开始,经过 10 分钟后指示灯或执行机构动作 10s,提示定时时间到,同时定时器自动重置 600s,又开始定时,到 10 分钟后指示灯重新点亮,如此往复,直到停止定时器工作。十五、步进电机环形脉冲分配器设计设计任务与要求:1. 设计一个兼有三相三拍、三相六拍两种工作方式的脉冲分配器。可用于控制步进电机的三相三拍和三相六拍的正向和
9、反向运转。2. 要求能自启动。3. 设计电路工作的时钟信号,频率为 10HZ10KHZ,且连续可调。提示:步进电动机定子上绕了 A、B、C 三相绕组。脉冲分配器是整个控制器电路的核心,它将连续脉冲分配给 A、B、C 三相绕组,其分配方式因工作方式 X、转动方向 Y的不同而不同。由于脉冲分配器将输入时钟信号变为三相脉冲输出,并受 X 和 Y 的控制,实质上是一个具有五个变量的可控计数器电路。可按计数器的设计方法设计,同时还必须考虑自启动,否则可能出现无效循环。两种工作方式的脉冲加入次序如下:(1)三相三拍A B B C C A正转A B B C C A反转(2)三相六拍A A B B B C C
10、 C A正转A A B B B C C C A反转十六、数字钟设计任务与要求:1. 设计一数字种,显示时、分、秒。2. 小时采用 12 小时记时法。3. 具有报时功能,当时间到达整点前 10 秒进行蜂鸣报时;4. 具有校时功能,可以分别对时及分进行单独校时,使其校正到标准时间。十七、数字频率计设计任务与要求:数字频率计是用来测量正弦信号、矩形信号、三角波等波形工作频率的仪器,测量结果用十进制数字显示。1测量频率范围:1Hz10KHz;2数字显示位数:4 位数字显示;3测量时间:t1.5s;4被测信号:方波、三角波、正弦波。十八、电子秒表设计任务与要求:1. 设计一电子秒表,计时范围 0.01s
11、9min(即电子秒表计时显示部分由 0.01s 位、0.1s 位、 s 个位、 s 十位和 min 个位共五位组成) 。2. 具有清零、计时和停止三种功能。3. 自行设计基准脉冲信号源。十九、洗衣机电子定时器设计任务与要求:1. 设计一洗衣机电子定时器,来控制洗衣机的电机作如下运转:定时启动正转( 2 0 s )暂停( 1 0 s )反转( 2 0 s )暂停( 1 0 s )定时到停止定时未到2. 洗涤时间可在 020min 内任意设定。3. 用两位数码管显示洗涤的预置时间(分钟数) ,按倒计数方式对洗涤过程作计时显示,直到时间到而停止。4. 当定时时间到达终点时,使电动机停止转动,同时发光
12、二极管发光提醒用户注意。5. 洗涤过程在送入预置时间后即开始运转。二十、带报警的电子密码锁和门铃电路设计任务与要求:设计一带报警的电子密码锁和门铃电路,要求如下:1. 编码按钮分别为 1,2,3,9 九个按键。2. 发光二极管作为输出指示灯,灯亮代表锁“开” ,暗为“不开” 。3. 设计开锁密码,并按此密码设计电路。密码可以是 19 位数。若按开锁编码规定数的先后顺序按动按钮后,发光二极管由暗变亮,表示电子锁打开。4. 该电路应具有防盗报警功能,秘密顺序不对或密码有误时系统自动复位,当开锁时间超过 30s 时,蜂鸣器发出 1kHZ 频率信号报警。5. 设计门铃电路,按动门铃按钮,发出 500H
13、Z 的频率信号,并可使编码电路清零,同时可解除报警。二十一、自动增益控制器设计任务与要求:设计一个增益能自动控制的运算放大器,要求:1. 当输入交流信号峰值在0V,0.5V 时,放大倍数为 8。2. 当输入交流信号峰值在0.5V,1V 时,放大倍数为 4。3. 当输入交流信号峰值在1V,2V 时,放大倍数为 2。4. 当输入交流信号峰值在2V,4V 时,放大倍数为 1。二十二、彩灯控制器设计任务与要求:1以 LED 数码管作为显示元件,能自动地一次显示数字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9(自然序列) ,1、3、5、7、 9(奇序列) ,0、2、4、6、8(偶序列)和 0、1、3、4、5、
14、6、7、0、1(音乐符号序列) ,然后又依次显示自然序列、奇序列、偶序列和音乐序列,如此周而复始,不断循环。2打开电源时可自动清零,从接通电源时刻起,数码管最先显示自然序列的 0,再显示 1,然后按上述规律变化。3每个数字显示时间基本相等。这个时间在 0.5s 到 2s 连续可调。二十三、顺序开关控制器 设计任务与要求:1. 有 A、B、C 三盏灯,当开关第一次按下时,灯 A 立刻亮,灯 B 在延时 11s 后亮,在灯 B 亮 15s 后,灯 C 亮。2. 当按钮第二次按下时,灯 C 立刻亮,延时 17s 后灯 B 灭,灯 B 灭后 12s,灯 A 灭。二十四、大电容数字显示测量电路设计任务与
15、要求:1. 能测量电容量不超过 1990F 的大容量的电解电容器。2. 用两只 LED 数码管和一只发光二极管构成数字显示器。发光二极管用来显示最高位,它的亮状态和暗状态分别表示数字“1”和“0” 。数码管用来显示后两位,它们分别显示出 09 十个数字。最大显示数字为 199,最小显示数字为 0。3. 数字显示器所显示的数字 N 与被测电容 CX 的函数关系为:F10式中 N 为正整数.4. 在正常工作条件下,接上被测电容后便可自动显示出数字( 不需要测试者进行清零和启动) ,响应时间不超过两秒,其误差的绝对值不超过 3N/100+2。5. 若被测电容超过 1990F,则数码管呈全暗状态,发光
16、二极管呈全亮状态,表示超量程。6. 测量电路应有被测电容的“+” 、 “-”两标志插孔。 “+”端电位的瞬时值不低于“-”端电位瞬时值,而且它们之间的开路电压瞬时值最大不超过 5.5V。当“+”端电位和“-”端电位被短路时,数字显示的状态与 CX1990F 时的状态相同,而且即使“+ ”端和“-” 端短路的时间很长,测量电路也不会因此损坏。当“+”端和“-”端开路时,数字显示器所显示的状态应为 0。二十五、交通灯控制电路设计任务与要求为了确保十字路口的车辆顺利畅通地行驶,往往都采用自动控制的交通信号灯来进行指挥。其中红灯亮,表示该条道路禁止通行;黄灯亮表示停车;绿灯亮表示允许通行。设计一个十字
17、路口交通信号灯控制器,其要求如下:1.满足两个方向的工作时序:东西方向红灯亮的时间应等于南北方向黄、绿灯亮的时间之和;南北方向红灯亮的时间应等于东西方向黄、绿灯亮的时间之和。黄灯用于闪烁提示绿灯变为红灯。一个周期为 60 秒,其中,绿灯亮 25 秒,黄灯亮 5 秒,红灯亮 30 秒。2.十字路口要有数字显示装置,作为时间提示,以便人们更直观地把握时间。具体要求为:当某方向绿灯亮时,置计数器为某一个数值,然后以每秒减 1 的计数方式工作,直至减到数为“0”,十字路口红、绿灯交换,一次工作循环结束,进入另一个方向的工作循环。例如:当南北方向从红灯转换成绿灯时,置南北方向数字显示为 29,并使数显计
18、数器开始减“1”计数,当减法计数到绿灯灭而黄灯亮(闪耀)时,数码管显示的数值应为 4,当减法计数到“0”时,黄灯灭,而南北方向的红灯亮;同时,使得东西方向的绿灯亮,并置东西方向的数码管的显示为 29。3.可以手动控制夜间状态,夜间为黄灯闪耀。二十六、数显式脉搏测试仪设计任务与要求:1. 设计一个数显式脉搏测试仪。正常人脉搏数为 6080 次min,婴儿为 90100 次min,老人为 100150 次/min。2. 要求实现在 15s 内测量 l min 的脉搏数,并且显示其数字。二十七、彩灯控制电路设计任务与要求:1.设计一彩灯控制其,有八个发光二极管,它能循环显示八种图案,即:彩灯自左向右
19、渐亮至全亮,彩灯自左向右渐灭至全灭,彩灯自右向左渐亮至全亮,彩灯自右向左渐灭至全灭,彩灯全亮,彩灯全灭,再彩灯全亮,彩灯全灭。可循环。2 打开电源时控制器可自动清零,每个灯被点亮的时间相同,约为 0.52 秒之间。二十八、出租车自动计费器设计任务与要求:出租车自动计费器是根据客户用车的实际情况而自动显示用车费用的数字仪表。仪表根据用车起价、行车里程两项求得用车的总费用,通过数码自动显示。1. 设计一个自动计费器,具有行车里程计费,等候时间计费及起价等三部分。用四位数码管显示总金额,最大金额是 99.99。2. 行车起价为 8.00 元,超过 4 公里为 2.2 元/公里,车费超过 20 元为
20、3.3 元/公里。二十九、演讲自动报时装置1要求演讲时间为 8min,在最后 1min 扬声器提醒演讲者。2在 8min 时再次响,通知演讲者时间已到,应停止演讲。3用指示灯显示秒数(以 10 秒为单位) ,用数码管显示分钟数。三十、汽车尾灯控制电路设计任务与要求:1. 设计一汽车尾灯控制电路,假设汽车尾部左右两侧各有三个指示灯(用发光二极管模拟) 。2. 汽车正常运行时指示灯全灭:右转弯时,右侧三个指示灯按右循环顺序点亮;左转弯时左侧三个指示灯按左循环点亮;临时刹车时所有指示灯同时闪烁。三十一、逆计时数显定时器设计任务与要求: 1. 设计一个可预置 30 秒的显示报警系统。2. 要求预置 3
21、0 秒,减到 0 秒报警;每隔 5 秒显示一次时间(即 30 秒,25 秒,5 秒,0 秒时显时)3. 系统能准确地预置和清零。三十二、家用电风扇控制逻辑电路设计任务与要求:1. 用中规模数字集成电路实现电风扇控制器的控制功能,具体要求如下: 2. 用四个按键分别选择“风速” 、 “风种” 、 “定时” 、 “停止”四种操作功能。3. 用九个发光二极管分别指示“风种”和“风速”的六种状态以及三种“定时”状态。4. 电扇在停转状态时,只有按“风速”键才能启动电扇,按其余键无响应。优化设计方案,使整个电路采用的集成块尽可能少。三十三、车辆速度检测装置设计任务与要求:工作原理:设车辆速度检测装置有两
22、个分离距离为10m的车辆传感器,当车辆经过第一个传感器时,该传感器输出高电平脉冲,这时计数器开始计数;当车辆经过第二个传感器时,该传感器输出高电平脉冲,计数器停止计数。若是时钟周期T为0.1s,则计数器计数个数N乘以时钟周期就是时间,由于两传感器之间的距离已知,则车速V=10m/(NT)。1. 要求按照上述工作原理设计一车辆速度检测装置。2. 要求用数码管显示计数器计数值。三十四、88 点阵 LED 显示控制器设计任务与要求:1. 设计一 88 点阵 LED 显示驱动电路。2. 要求 88(即 64 个)LED 从左到右,从上到下依次点亮。三十五、救护车警笛声报警电路设计任务与要求:1. 设计
23、一救护车警笛电路。2. 要求高低两种音调交替出现。交替周期为11.5s 。三十六、电子式音源选择电路设计任务与要求:在音频功率放大器中,通常设有多路外部音源电路,通过相应的选择电路选择其中的某一路音源。1. 设计一音源选择电路,要求能从 8 路音源中任选其中一路。2. 音源可通过按键选择。3. 用数码管或发光二极管指示所选择的音源。三十七、过电压、欠电压声光报警电路设计任务与要求:1. 设计一个过电压、欠电压声光报警电路,电路正常工作电压为 5V,要求当电压超过 5.5V(过电压)和低于 4.5V(欠电压)时都要报警。2. 过压或欠压时用发光二极管和压电陶瓷蜂鸣器进行报警。三十八、电子密码锁设
24、计设计任务与要求:1. 设计一电子密码锁,密码为四位,可以更改密码,有 16 种可供选择。2. 密码锁共有 8 个按键,其中 4 个为所设密码按键,其余均为无效按键。3. 当密码输入有误时(无论位数有误或按键有误)密码器可自动清零,原先输入的密码无效,需要重新输入并有相应的警示电路起到安全的保障。三十九、车速检测装置设计任务与要求:1. 车辆速度检测装置有两个分离距离为 10m 的车辆速度传感器,要求当车辆经过第一个传感器时,该传感器输出高电平脉冲,这时计数器开始计数。2. 当车辆经过第二个传感器时,该传感器输出高电平脉冲,计数器停止计数。3. 计数时钟周期为 0.1s,(计数器个数 N 乘以
25、时钟周期就是时间,由于两传感器之间距离已知,则车速 V=10m/(NT)。4. 用数码管显示计数器计数值,最大计数值根据车速实际数值确定。5. 自行设计计数时钟脉冲。四十、电动机控制电路设计任务与要求:1. 设计一个控制两个电动机的控制器。要求电动机 1 运转 10s 后,电动机 1 停止,电动机 2 工作。2. 电动机 2 工作 5s 后,电动机 2 停止,电动机 1 启动,不断循环。3. 按钮 k 按下后,控制器开始运行。4. 自行设计秒脉冲。四十一、密码位数可调的电子密码开关电路设计任务与要求:1. 共 10 个按钮开关输入密码,用其中的四个按钮开关输入四位有效密码,另外 6 个按钮开关作为保护密码输入。2. 输入密码必须在限定的时间内完成并按照预定的顺序输入,否则输入无效。3. 输入密码错误并超时时,发出报警声。4. 主人可以解除报警。四十二、测量放大器设计任务与要求:1、差模电压放大倍数 1500,可手动调节。2、最大输出电压10V,非线性误差小于 0.5%。3、在输入巩膜电压-7.5V+7.5V 范围内,共模抑制比 KCMR10 5。4、通频带 010KHZ。5、差模输入电阻2M。