哈工程电子电路综合实验-红外发射接收系统

电子电路综合设计实验报告

设计实验选题七（接收部分）

---基于单片机的红外遥控收发系统的设计实现

姓名：周迪

学号：2010042105

2013年4月17日~~2013年4月24日

摘要

红外线是现代社会中已经极为常见，在遥测、遥控等领域中，往往使用微机与单片机组成多机通信系统来完成测控任务。其中，常用的方法是使用微机的RS-232C串行接口进行串行数据通信。由于受环境的影响以及RS-232C串行接口电气性能的限制，加上连接线长、接线麻烦等缺点，其通信的空间范围总是受到限制，并使人们感到不便。因此，人们想到了无线传输。常用的无线传输方式有无线短波传输和红外线传输，但这两种方式都有一定的局限性，如短波方式易受外界电磁场的干扰，线外线传输方式不能隔墙传输等等，本文将介绍采用最新的无线长波收发模块638以及三态编解码芯片MC145026/ MC145027来设计无线数据通信装置的方法。该装置具有抗干扰性能好、穿透性强、传输距离远等特点。由于串行接口传输速度慢，信号处理电路复杂，外接模块困难。因此，本装置选用并行接口通信，从而使得电路简单易做、可靠性高。

本设计是以STC89C51单片机为控制核心，本装置主要由数据编解码和发射接收两大模块组成，设计系统组成图如下：

发射部分电路模块：STC889C51单片机作为主控核心，采用三态编解码芯片MC145026作为编码芯片，CD4011逻辑器件作为反相用途，采用单段的数码管显示发射的数字，采用八位按键输入，采用MAX232作为电平转换电路作为单片机与PC机之间的程序下载用途。

接收部分电路模块：STC889C51单片机作为主控核心，与MC145026配对使用的三态编解码芯片MC145027作为解码芯片。74LS02逻辑器件作为反相用途，采用单段的数码管显示发射的数字，八位的发光二极管显示顺序，638作为红外的接收头，采用MAX232作为电平转换电路作为单片机与PC机之间的程序下载用途。

实现方法：本实验采用单片机控制，发射部分的数据经过调制编码后送入电光变换电路经过红外发射管转换为红外光脉冲发射出去，为了增加抗干扰能力将编码的信号调制在较高的频率载波上发射。在接受部分接收头将接收到的光信号装换为电信号，经过解调将发射数据解调出来，输入单片机进行控制。

实现功能:无线数据的发射与接收

特点及水平:实现无线数据传输，在三米近距离的范围内可以收到发射数据

关键词：单片机;可靠性;MC145026;MC145027；无线数据传输。

第一章：系统概述

第一部分：课题的任务及要求

设计选题：基于单片机的红外遥控收发系统的设计实现

设计任务：设计一个红外遥控收发系统

设计要求：

1.发射频率：38kHz

2.电源：9V/0.2A 5V/0.1A

3.接受范围：2m

4.传输速率：27bit/s

5.反应时间：2ms

设计目的：

1.掌握常用红外集成发射，接收头的设计使用方法。

2.掌握数字显示电路的设计构建方法。

3.掌握电子电路系统设计的基本方法。

4.培养提高综合利用多学科相关知识进行初步工程设计与实际装调系统电路的能力。

第二部分：设计方案的对比

1.总体方案的选择

方案一

方案一系统框图

此方案的控制部分采用STC89C51单片机，整个系统可编程，使得系统灵活性大大增加，实现起来较为简单。本方案采用的是用解码电路的解码送给单片机单片机直接对码值进行操作，输出进行显示。

方案二：

方案二系统框图

这种方法采用串口数据传输，一方面利用软件解码，，一方面完成电压的译码显示，单片机的任务较为繁重。对于软件的依存大，对操作者的软件水平有较为高的要求。

方案比较与选择：

第一种方案优点：（1）采用硬件解码，由解码芯片自动输出所接收取的数值。

（2）不需要繁琐的程序定义和解码程序。

（3）对操作者的软件要求相对较低。更适合实验的考察和

各学科知识的融合。

第一种方案缺点：（1）硬件电路较为复杂。

（2）经济型相对较差。

第二种方案优点：（1）电路较第一种简化。

（2）采用串口数据输入，对单片机的端口设置占用较少。

第二种方案缺点：（1）对电路的准确性和防干扰能力要求高。

（2）软件解码相对繁琐。

（3）解码时间上来说采用串口输入时间会相对较长。

（4）软件要求高。

综合实验的条件和操作者的水平，以及实验的综合性质采用第一种方案。

第三部分：模块的设计方案与选择

（1）单片机的选择：

方案一：Motorola单片机

方案二：飞思卡尔单片机

方案三：凌阳单片机

方案四：STC 单片机

方案对比：以上个方案的单片机均可以实现数据的发送以及端口的操作，对于本实验功能来说，都可以实现，考虑经济和实用性选择STC单片机。

（2）红外编码解码芯片的选择：

方案一：PT2272-M6/ PT2262-M6 红外编码解码芯片。

方案二：HT6221 SOP-20 红外遥控编码解码芯片。

方案三：MC145026/MC145027红外编码解码芯片。

方案的对比选择：由于本实验中采用发射与接收分开制作的模式，接收部分芯片必须与发射部分相匹配，在试验中发射部分采用Motorola公司的MC145026编码芯片，所以在接收部分也选择Motorola公司的MC145027解码芯片。（3）显示模块的选择：

方案一：数码管显示。

方案二：采用1602液晶显示。

方案三：采用12864液晶屏显示。

方案四：采用LED点阵显示。

方案的对比与选择：本实验显示接收到的一位数字，一位数码管已经足够显示信息。对于其余的方案，在经济性上明显不如第一种。而且方案二、三、四在软件上有较为繁琐的定义，故采用第一种方案。

（4）下载模块

方案一：

选用串口下载的方式，运用九针串口与MAX232相结合进行单片机与计算机的通信。

方案二：

选用USB下载的方式，运用USB口与PDIUSBD12相结合进行单片机与计算机的通信。

方案对比与选择：鉴于MAX232更容易购得且均可达到预期目标，故选择方案一。

（5）显示顺序流水灯模块。

方案一：八位发光二极管。

方案二：1602液晶显示。

方案对比与选择：仅仅显示顺序，发光二极管更为简单且便宜。所以在实验里选择方案一。

（6）红外接收头模块

采用一体化的红外接收头638。这一款的红外接收头具有小型设计、内置专用、IC宽角度、长距离接收抗干挠能力强、能抵挡环境干挠光线、低电压工作的特点，安全符合实验的要求。

综上，红外遥控收发系统以STC89C51单片机为控制核心，采用专用的集成编码芯片MC145026进行编码操作，利用逻辑芯片CD4011构成多谐振荡器产生38kHz的载波信号，采用普通的红外发射头将编码信号发射出去，通过集成一体化红外接收头638对编码信号进行接收、放大和整形，解码部分采用MC145027通用解码器将接收到串行数据进行编码，通过单片机控制数码管和流水灯进行相应显示。该红外遥控系统主要分为编码、调制、发射、接收和解码等部分，其中发射部分包括键盘、编码调制、红外发射管和数码管显示，接收部分包括红外接收装置、解码电路、数码管和发光二极管显示电路。

实验的硬件部分已经基本成形，对于实验的各个模块的选择符合要求，并且

经济适用。而且此设计要求最终制作出实体，因此，设计原理图时应着重考虑设计最终的电路板的可行性。

在电路焊接之前要在在设计时要对每一个电路模块仔细检查，查阅其他书籍进行校对，还要对每个模块进行物理实验，以确保设计的可实现性。在焊接过程中要尽量的注意保护器件不被损坏。

在后续的电路板的调试阶段，需要将诊断模块程序和单片机仿真机一起进行，从而克服调试程序本身的不可靠性，而且这种方法可方便地进行调试及错误诊断。以上对设计中对于实验中可能遇到的较为重要的问题进行了分析并提出了解决方法。

综合实验所选的硬件芯片的价格合理，成本低，所以经济上本设计完全可行。第四部分：系统方框图

第五部分：系统原理

接收系统在初始状态处于无限扫描状态，扫面是否有接收到红外输入，没有输入就一直扫描，如果有输入开始对输入进行处理，再由单片机进行对外部显示模块进行控制，从而达到显示的目的。

第六部分：章节总结

系统制作的第一步是对要做系统的分析，此步必不可少，对后期的各部分制作有很大的帮助，要尽力做好此部分，为以下的过程节省时间和精力。

第二章：单元电路设计与分析

第一部分：STC89C52单片机

1．简介

单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、内存、内部和外部总线系统，目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器，实时时钟等外围设备。STC89C52是一种带8K字节闪烁可编程可檫除只读存储器（FPEROM-Flash Programable and Erasable Read Only Memory ）的低电压，高性能COMOS8的微处理器，俗称单片机。该器件采用ATMEL搞密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

2．晶振电路

STC89C52内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，引脚RXD和TXD 分别是此放大器的输入端和输出端。时钟可以由内部方式产生产生。内部方式的时钟电路如图所示，在RXD和TXD引脚上外接定时元件，内部振荡器就产生自激振荡。定时元件通常采用石英晶体和电容组成的并联谐振回路。晶体振荡频率可以在1.2～12MHz之间选择，电容值在5～30pF之间选择，电容值的大小可对频率起微调的作用。

晶振电路

3.复位及复位电路

（1）复位操作

复位是单片机的初始化操作。其主要功能是把PC初始化为0000H，使单片机从0000H单元开始执行程序。除了进入系统的正常初始化之外，当由于程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态时，为摆脱困境，也需按复位键重新启动。

（2）复位信号及其产生

RST引脚是复位信号的输入端。复位信号是高电平有效，其有效时间应持续24个振荡周期(即二个机器周期)以上

复位操作有上电自动复位相按键手动复位两种方式。

上电自动复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的，。这佯，只要电源Vcc的上升时间不超过1ms，就可以实现自动上电复位，即接通电源就成了系统的复位初始化。

上电复位电路

按键手动复位有电平方式。也是本系统的复位电路，按键电平复位是通过使复位端经电阻与Vcc电源接通而实现的，其电路如图所示。

按键复位电路

4.STC89C52具体介绍：

（1）主电源引脚（2根）

VCC(Pin40)：电源输入，接＋5V电源

GND(Pin20)：接地线

（2）外接晶振引脚（2根）

XTAL1(Pin19)：片内振荡电路的输入端

XTAL2(Pin20)：片内振荡电路的输出端

（3）控制引脚（4根）

RST/VPP(Pin9)：复位引脚

ALE/PROG(Pin30)：地址锁存允许信号

PSEN(Pin29)：外部存储器读选通信号

EA/VPP(Pin31)：程序存储器的内外部选通，接低电平从外部程序存储器读指令，如果接高电平则从内部程序存储器读指令。

（4）可编程输入/输出引脚（32根）

STC89C52单片机有4组8位的可编程I/O口，分别位P0、P1、P2、P3口，每个口有8位（8根引脚），共32根。

PO口（Pin39～Pin32）：8位双向I/O口线，名称为P0.0～P0.7

P1口（Pin1～Pin8）：8位准双向I/O口线，名称为P1.0～P1.7

P2口（Pin21～Pin28）：8位准双向I/O口线，名称为P2.0～P2.7

P3口（Pin10～Pin17）：8位准双向I/O口线，名称为P3.0～P3.7

第二部分：数码管显示原理

1.数码管结构

输出电压采用7段数码管进行显示。数码管由8个发光二极管（以下简称字段）构成，通过不同的组合可用来显示数字0 ~9、字符A ~F、H、L、P、R、U、Y、符号“-”及小数点“.”。数码管的外型结构如图（a）所示。数码管又分为共阴极和共阳极两种结构，分别如图（b）和图（c）所示。

（a）外型结构（b）共阴极（c）共阳极

数码管结构图

2.数码管工作原理

共阳极数码管的8个发光二极管的阳极（二极管正端）连接在一起，通常，公共阳极接高电平（一般接电源），其它管脚接段驱动电路输出端。当某段驱动电路的输出端为低电平时，则该端所连接的字段导通并点亮，根据发光字段的不同组合可显示出各种数字或字符。此时，要求段驱动电路能吸收额定的段导通电流，还需根据外接电源及额定段导通电流来确定相应的限流电阻。

共阴极数码管的8个发光二极管的阴极（二极管负端）连接在一起，通常，公共阴极接低电平（一般接地），其它管脚接段驱动电路输出端，当某段驱动电路的输出端为高电平时，则该端所连接的字段导通并点亮，根据发光字段的不同组合可显示出各种数字或字符。此时，要求段驱动电路能提供额定的段导通电流，还

需根据外接电源及额定段导通电流来确定相应的限流电阻。

,

共阳数码管显示字表

3.数码管电路图

第三部分：接收解码电路

1.模块简介

通过集成一体化红外接收头638对编码信号进行接收、放大和整形，解码部分采用MC145027通用解码器将接收到串行数据进行编码，通过单片机控制数码管和流水灯进行相应显示。

2. MC145027原理介绍

1.2MC145027的解码方式

MC145027是与MC145026配套使用的解码器（MC145027/145028）的一种,具有4

位数据输出和5位地址编码,根据其地址的不同组

合可以产生种不同的地址编码。根据其地址的不同组合可以产生种

不同的地址编码。MC145027的引脚功能和外部电路如图4所示,其功能框图如图5所示。

MC145027通过RC积分电路来完成宽窄脉冲的识别,图5中,定时元件R1、C1决定对宽窄脉冲的识别。。 R2、C2是整个发送周期的辨别

定时元件,用以确定各个有效单字,。当编码信号从数据输入端

（9脚）输入时,6 脚将出现与9脚相同的信号,该信号经R1、C1积分电路积分后由7脚送至数据提取电路,数据提取电路在输入信号的每一个上升沿通过检测7脚的状态来判断输入的是宽脉冲还是窄脉冲。图6给出了6脚和7脚信号的波形,假定数据输入端输入的是“开路”编码（即一个宽脉冲和一个窄脉冲）,宽脉冲开始于t0时刻,结束于t1时刻,窄脉冲开始于t2时刻,结束于t3时刻,整个编码于t4时刻结束。那么,在t1时刻,7脚的电压为：

在此时刻,数据提取电路检测到的7脚电平为高电平,说明上一个脉冲为宽脉冲;此后窄脉冲通过R1给C1充电,在窄脉冲结束时的t3时刻,7脚的电压为0.74Vcc,在此后的一段时间里C1通过R1放电,在编码结束的t4时刻,7脚的电压为0.1Vcc。此时数据提取电路检测到7脚的电平为低电平,说明上一个脉冲为窄脉冲。由此可见MC145027并不是对接收到的脉冲信号直接进行解码,而是将输入信号积分后进行解码,由于积分电路能滤除瞬间的尖脉冲干扰,因此MC145027接收的编码信号即使受到某种程序的干扰,MC145027依然能够进行正确的解码。

3.解码电路图

74LS02内部结构和真值表

第四部分：流水灯电路

1.模块简介

流水灯又称跑马灯，在本实验中采用八位流水灯，根据收到的信息进行依次循

环的点亮。

第五部分：电平转换

1.模块简介

利用MAX232进行电平转换，以实现PC机与单片机的通讯，将PC机里面的程序下载到单片机里。MAX232芯片是专门为电脑的RS-232标准串口设计的接口电路,使用+5v单电源供电。

2.结构及原理介绍

内部结构基本可分三个部分：

（1）电荷泵电路。由1、2、3、4、5、6脚和4只电容构成。功能是产生+12v 和-12v两个电源，提供给RS-232串口电平的需要。

（2）数据转换通道。由7、8、9、10、11、12、13、14脚构成两个数据通道。其中13脚（R1IN）、12脚（R1OUT）、11脚（T1IN）、14脚（T1OUT）为第一数据通道。8脚（R2IN）、9脚（R2OUT）、10脚（T2IN）、7脚（T2OUT）为第二数据通道。TTL/CMOS数据从T1IN、T2IN输入转换成RS-232数据从T1OUT、T2OUT送到电脑DP9插头；DP9插头的RS-232数据从R1IN、R2IN输入转换成TTL/CMOS数据后从R1OUT、R2OUT输出。

（3）供电。15脚DNG、16脚VCC（+5v）。

3.电路图

4.使用方法

由电路图知道在1、2、3、4、5、6引脚的四个电容用来产生+12V和-12V的电平，提供给MAX232所用。引脚11、12接到了单片机的P3^0（RXD）和P3^1(TXD)脚数据的读取和传送端口。引脚13、14与串口3、2脚相接，用于数据的传输。引脚5共地端。

第六部分：电源部分

1.模块简介

电源模块为整个的电路板供电。用一个发光二极管指示是否上电，电阻R16作为限流电阻。电容作为电路保护。

2.模块电路

第七部分：章节总结

综上，资料的查阅、电路的计算和电路的绘制已经准备完毕，对于各个电路的可实现性还有待于物理实验的检测。

第三章：电路的焊接以及测试

第一部分：电源模块

测试结果：

由测试结果知电源模块输出为接近5V的直流电源，其波动在允许的范围内，得到良好的波形图。

第二部分：最小系统

测试结果：

本图是单片机的引脚30（ALE锁存允许端）信号，图中可以看出接近方波，其频率为接近2MHz，与已知的理论知识完全一致，电路正常工作。

本图是单片机最小系统的晶提振荡器（引脚18）的波形.。由图可以看出其输入频率是12.05MHz，与晶振上标注的12M极其接近，电路正常工作。

由以上两张图可以明显得知单片机最小系统已经正常工作。

第三部分：638接收部分

测试结果：

本图为638接收头接收到某一信号的显示图，此图说明638电路已经正常工作，图中的波是数据与载波的叠加结果。

第四部分：电平转换

测试结果：

网络综合实验设计

模块四综合模块设计(网络互联)班级14信管本学号141201120姓名李显明 实验时间2017年5月11日 实验地点综合实验楼608 分组及同组人双人组，同组人：付卫 实验项目网络互联 实验总结与讨论综合设计实验： 1、二层交换机的工作原理：二层交换机属数据链路层设备，可以识别数据包中的 MAC地址信息，根据MAC地址进行转发，并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己 内部的一个地址表中。具体的工作流程如下： （1）当交换机从某个端口收到一个数据包，它先读取包头中的源MAC地址，这样它 就知道源MAC地址的机器是连在哪个端口上的； （2）再去读取包头中的目的MAC地址，并在地址表中查找相应的端口； （3）如表中有与这目的MAC地址对应的端口，把数据包直接复制到这端口上； （4）如表中找不到相应的端口则把数据包广播到所有端口上，当目的机器对源机器 回应时，交换机又可以学习目的MAC地址与哪个端口对应，在下次传送数据时就不再 需要对所有端口进行广播了。 不断的循环这个过程，对于全网的MAC地址信息都可以学习到，二层交换机就是这样建立和维护它自己的地址表。 2、三层交换机的工作原理：三层交换机就是具有部分路由器功能的交换机，三层 交换机的最重要目的是加快大型局域网内部的数据交换，能够做到一次路由，多次转 发。三层交换技术就是二层交换技术+三层转发技术。传统交换技术是在OSI网络标 准模型第二层——数据链路层进行操作的，而三层交换技术是在网络模型中的第三层 实现了数据包的高速转发，既可实现网络路由功能，又可根据不同网络状况做到最优 网络性能。使用IP的设备A----三层交换机----使用IP的设备B，比如A要给B发 送数据，已知目的IP，那么A就用子网掩码取得网络地址，判断目的IP是否与自己 在同一网段。如果在同一网段，但不知道转发数据所需的MAC地址，A就发送一个ARP

哈尔滨工程大学 优秀个人简历

两年以上工作经验 30岁 上海 139********(手机) wangrui@https://www.wendangku.net/doc/3111810845.html, 王瑞景观工程师 最近工作 公司：X X房地产开发行业：房地产开发职位：景观工程师 最高学历 学校：哈尔滨工程大学 学历：本科专业：通信工程 工作经验 公司：X X房地产开发2010/1--2017/5 职位：景观工程师 行业：房地产开发 部门：设计部 工作内容： 1、负责配合优化参数的修改； 2、负责****模块相应功能的调试和增强 3、负责产品需求分析、可行性分析，单板的硬件框架设计； 4、负责项目管理、进度控制、系统设计以及模块的分发、管理工作； 5、负责为投标项目撰写投标技术方案； 6、负责****局域网的组建及维护。 公司：X X房地产开发有 限公司 2009/1--2010/1 职位：景观设计师 行业：房地产开发 部门：设计部 工作内容： 1、负责协助上级领导完成设计供方的筛选、委托工自我评价 具有丰富的无线通信经验，参加过数 十个国内外大中型项目，例如： ***、***。熟悉短波、VHF、UHF、 微波等无线频段的传播特性，具备很 强的解决突发问题的能力。对工作具 有热情和投入的精神、具有团队合作 意识和很强的事业心。沟通能力强， 编程习惯好，可以承受在较大压力下 工作。 求职意向 到岗时间：一周以内 工作性质：全职 希望行业：房地产开发 目标地点：上海 期望月薪：面议/月 目标职能：景观工程师 语言能力 英语：熟练 听说：熟练 读写：熟练 证书 大学英语六级2007/6大学英语四级2006/12

作；2、负责参与项目前期的调研工作，归纳和整理规划设计条件；3、负责景观设计书的编制；4、负责监督工程的质量，控制工程进度5、负责参与景观工程的初步验收和竣工验收，审核工程质量验收并做好相关记录。 教育经历 学校：哈尔滨工程大学2005/9--2009/6 专业：通信工程本科

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实验一简单组合逻辑设计 实验内容 描述一个可综合的数据比较器，比较数据a 、b的大小，若相同，则给出结果1，否则给出结果0。 实验仿真结果 实验代码 主程序 module compare(equal,a,b); input[7:0] a,b; output equal; assign equal=(a>b)1:0; endmodule 测试程序

module t; reg[7:0] a,b; reg clock,k; wire equal; initial begin a=0; b=0; clock=0; k=0; end always #50 clock = ~clock; always @ (posedge clock) begin a[0]={$random}%2; a[1]={$random}%2; a[2]={$random}%2; a[3]={$random}%2; a[4]={$random}%2; a[5]={$random}%2; a[6]={$random}%2; a[7]={$random}%2; b[0]={$random}%2; b[1]={$random}%2; b[2]={$random}%2; b[3]={$random}%2; b[4]={$random}%2;

b[5]={$random}%2; b[6]={$random}%2; b[7]={$random}%2; end initial begin #100000 $stop;end compare m(.equal(equal),.a(a),.b(b)); endmodule 实验二简单分频时序逻辑电路的设计 实验内容 用always块和@(posedge clk)或@(negedge clk)的结构表述一个1/2分频器的可综合模型，观察时序仿真结果。 实验仿真结果

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摘要： 我国经济的高速发展,给电子技术的发展，带来了新的契机.其中,红外遥控器越来越多的应用到电器设备中，但各种型号遥控器的大量使用带来的遥控器大批量多品种的生产，使得检测成为难题，因此智能的红外遥控器检测装置成为一种迫切的需要。在该红外遥控器信号的接收和显示电路以单片机和一体化红外接收器为核心技术，但是,分立元件搭建的电路也可以实现,具体74HC123单稳态触发器、74HC595、STC89C51单片机红外接收器HS0038组成。在本系统的设计中，利用红外接收器接收遥控器发出的控制信号，并通过单稳态触发器、移位寄存器等将接收信号存储、处理、比较，并将数据处理送至数码管显示模块。总之，通过对电路的设计和实际调试，可以实现红外遥控器信号的接收与显示功能。根据比较接收信号的不同，在数码管显示电路及流水灯电路上显示相应的按键数字. 关键词：74HC123单稳态触发器、74HC595、单片机、红外接收器HS0038

设计选题及设计任务要求 1设计选题 基于单片机的红外遥控器信号接收和转发的设计实现. 2设计任务要求 ⑴结合数字分立元件电路和红外接收接口电路共同设计的一个红外遥控信号接收系统，用普通电视机遥控器控制该系统，使用数码管显示信号的接收结果。 ⑵当遥控器按下任意数值键时，在数码管上显示其值。例如按下“0”时，在数码管上应显示“00”。

目录 第一章系统概述 1.1 方案对比及论证 1.2 总体方案对比 1.3方案对比论证 1.4可行性分析 第二章主要器件介绍 2.1 HS0038塑封一体化红外线接收器 2.2 74HC123单稳态触发器 2.3 74HC595 2.4 MC14495 2.5数码管显示 第三章硬件单元电路设计及原理分析 第四章调试及测试数据分析 4.1 调试的步骤 4.2 调试出现的问题及原因分析 4.3数据测量 4.4 测量仪器介绍及误差分析

电工电子综合实验1--裂相电路仿真实验报告格 2

电子电工综合实验论文 专题：裂相（分相）电路 院系：自动化学院 专业：电气工程及其自动化 姓名：小格子 学号： 指导老师：徐行健

裂相(分相)电路 摘要: 本实验通过仿真软件Mulitinism7，研究如何将一个单相的交流分裂成多相交流电源的问题。用如下理论依据：电容、电感元件两端的电压和电流相位差是90度，将这种元件和与之串联的电阻当作电源，这样就可以把单相交流源分裂成两相交流电源、三相电源。同时本实验还研究了裂相后的电源接不同的负载时电压、功率的变化。得到如下结论： 1.裂相后的电源接相等负载时两端的电压和负载值成正相关关系； 2.接适当的负载，裂相后的电路负载消耗的功率将远大于电源消耗的功率； 3.负载为感性时，两实验得到的曲线差别较小，反之，则较大。 关键词：分相两相三相负载功率阻性容性感性 引言 根据电路理论可知，电容元件和电感元件最容易改变交流电的相位，又因它们不消耗能量，可用作裂相电路的裂相元件。所谓裂相，就是将适当的电容、电感与三相对称负载相配接，使三相负载从单相电源获得三相对称电压。而生活和工作中一般没有三相动力电源,只有单相电源,如何利用单相电源为三相负载供电,就成了值得深入研究的问题了。 正文 1．实验材料与设置装备 本实验是理想状态下的实验，所有数据都通过在电路专用软件Multisim 7中模拟实验测得的；所有实验器材为（均为理想器材） 实验原理： (1). 将单相电源分裂成两相电源的电路结构设计 把电源U1分裂成U1和U2输出电压，如下图所示为RC桥式分相电压原理，可以把输入电压分成两个有效值相等，相位相差90度的两个电压源。 上图中输出电压U1和U2与US之比为

完整版模拟电子电路实验报告

. 实验一晶体管共射极单管放大器 一、实验目的 1、学会放大器静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响。 2、掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。 3、熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 二、实验原理 图2－1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用R 和R组成的分压电路，并在发射极中接有电阻R，以稳定放大器的静态工EB1B2作点。当在放大器的输入端加入输入信号u后，在放大器的输出端便可得到一i个与u相位相反，幅值被放大了的输出信号u，从而实现了电压放大。0i 图2－1 共射极单管放大器实验电路 在图2－1电路中，当流过偏置电阻R和R 的电流远大于晶体管T 的 B2B1基极电流I时（一般5～10倍），则它的静态工作点可用下式估算B教育资料．. R B1U?U CCB R?R B2B1 U?U BEB I??I EC R E

）R＋R＝UU－I（ECCCCEC电压放大倍数 RR // LCβA??V r be输入电阻 r R/// R＝R/beiB1 B2 输出电阻 R R≈CO由于电子器件性能的分散性比较大，因此在设计和制作晶 体管放大电路时， 为电路设计提供必离不开测量和调试技术。在设计前应测量所用元器件的参数，还必须测量和调试放大器的静态工作点和各要的依据，在完成设计和装配以后，因此，一个优质放大器，必定是理论设计与实验调整相结合的产物。项性能指标。除了学习放大器的理论知识和设计方法外，还必须掌握必要的测量和调试技术。消除干扰放大器静态工作点的测量与调试，放大器的测量和调试一般包括：与自激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。、放大器静态工作点的测量 与调试 1 静态工作点的测量1) 即将放大的情况下进行，＝u 测量放大器的静态工作点，应在输入信号0 i教育资料． . 器输入端与地端短接，然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表，分别测量晶体管的集电极电流I以及各电极对地的电位U、U和U。一般实验中，为了避 ECCB免断开集电极，所以采用测量电压U或U，然后算出I的方法，例如，只要 测CEC出U，即可用E UU?U CECC??II?I，由U确定I（也可根据I），算出CCC CEC RR CE同时也能算出U＝U－U，U＝U－U。EBEECBCE为了减小误差，提高测量精度，应选用内阻较高的直流电压表。 2) 静态工作点的调试 放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流I（或U）的调整与测试。 CEC静态工作点是否合适，对放大器的性能和输出波形都有很大影响。如工作点偏高，放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真，此时u的负半周将被削底，O 如图2－2(a)所示；如工作点偏低则易产生截止失真，即u的正半周被缩顶（一 O般截止失真不如饱和失真明显），如图2－2(b)所示。这些情况都不符合不失真放大的要求。所以在选定工作点以后还必须进行动态调试，即在放大器的输入端 加入一定的输入电压u，检查输出电压u的大小和波形是否满足要求。如不满Oi

电子电路实验三-实验报告

电子电路实验三-实验报告

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实验三负反馈放大电路 实验报告 一、实验数据处理 1.实验电路图 根据实际的实验电路，利用Multisim得到电路图如下： （1）两级放大电路 （2）两级放大电路（闭环）

（3）电流并联负反馈放大电路 2.数据处理 （1）两级放大电路的调试 第一级电路：调整电阻参数，使得静态工作点满足：IDQ约为2mA，UGDQ<-4V。记录并计算电路参数及静态工作点的相关数据（IDQ，UGSQ，UA，US、UGDQ）。 IDQ UGSQ UA US UGDQ 2.014mA-1.28V 5.77V7.05V-6.06V 第二级电路：通过调节Rb2，使得静态工作点满足：ICQ约为2mA，UCEQ=2～3V。记录电路参数及静态工作点的相关数据（ICQ，UCEQ）。 ICQ UCEQ 2.003mA 2.958V 输入正弦信号Us，幅度为10mV，频率为10kHz，测量并记录电路的电压放大倍数 A u1=U o1 U s 、A u= U o U s 及输入电阻Ri和输出电阻Ro。 Au1Au Ri Ro 0.783-152.790.75kΩ 3227.2Ω （2）两级放大电路闭环测试 在上述两级放大电路中，引入电压并联负反馈。合理选取电阻R的阻值，使得闭环电压放大

倍数的数值约为10。 输入正弦信号Us，幅度为100mV，频率为10kHz，测量并记录闭环电压放大倍数 A usf=U o/U s 输入电阻Rif和输出电阻Rof。 Ausf Rif Rof -9.94638.2Ω232.9Ω（3）电流并联负反馈放大电路 输入正弦信号Us，幅度为100mV，频率为10kHz，测量并记录闭环电压放大倍数 A usf=U o/U s 输入电阻Rif和输出电阻Rof。 Ausf Rif Rof 8.26335.0Ω3280.0Ω 3.误差分析 利用相对误差公式： 相对误差=仿真值?实测值 实测值 ×100% 得各组数据的相对误差如下表： 仿真值实测值相对误差 /% IDQ/mA 2.077 2.014 3.13 UA/V 5.994 5.770 3.88 UGDQ/V-5.994-6.060-1.09 ICQ/mA 2.018 2.0030.75 UCEQ/V 2.908 2.958-1.69 Au10.7960.783 1.66 Au-154.2-152.70.98 Ri/ kΩ90.7690.750.01

北京邮电大学电路实验报告-(小彩灯)

北京邮电大学电路实验报告-(小彩灯)

电子电路综合实验报告课题名称：基于运算放大器的彩灯显示电路的设计与实现 姓名：班级：学号： 一、摘要： 运用运算放大器设计一个彩灯显示电路，通过迟滞电压比较器和反向积分器构成方波—三角波发生器，三角波送入比较器与一系列直流电平比较，比较器输出端会分别输出高电平和低电平，从而顺序点亮或熄灭接在比较器输出端的发光管。 关键字： 模拟电路，高低电平，运算放大器，振荡，比较 二、设计任务要求： 利用运算放大器LM324设计一个彩灯显示电路，让排成一排的5个红色发光二极管(R1～R5)重复地依次点亮再依次熄灭（全灭→R1→R1R2→R1R2R3→R1R2R3R4→R1R2R3R4R5→R1R2R3R4→R1R2R3→R1R2→R1→全灭），同时让排成一排的6个绿色发光二极管（G1～G6）单光

三角波振荡电路可以采用如图2-28所示电路，这是一种常见的由集成运算放大器构成的方波和三角波发生器电路，图2-28中运放A1接成迟滞电压比较器，A2接成反相输入式积分器，积分器的输入电压取自迟滞电压比较器的输出，迟滞电压比较器的输入信号来自积分器的输出。假设迟滞电压比较器输出U o1初始值为高电平，该高电平经过积分器在U o2端得到线性下降的输出信号，此线性下降的信号又反馈至迟滞电压比较器的输入端，当其下降至比较器的下门限电压U th-时，比较器的输出发生跳变，由高电平跳变为低电平，该低电平经过积分器在U o2端得到线性上升的输出信号，此线性上升的信号又反馈至迟

滞电压比较器的输入端，当其上升至比较器的上门限电压U th+时，比较器的输出发生跳变，由低电平跳变为高电平，此后，不断重复上述过程，从而在迟滞电压比较器的输出端U o1得到方波信号，在反向积分器的输出端U o2得到三角波信号。假设稳压管反向击穿时的稳定电压为U Z，正向导通电压为U D，由理论分析可知，该电路方波和三角波的输出幅度分别为： 式（5）中R P2为电位器R P动头2端对地电阻，R P1为电位器1端对地的电阻。 由上述各式可知，该电路输出方波的幅度由稳压管的稳压值和正向导通电压决定，三角波的输 出幅度决定于稳压管的稳压值和正向导通电压以及反馈比R1/R f，而振荡频率与稳压管的稳压值和正向导通电压无关，因此，通过调换具有不同稳压值和正向 导通电压的稳压管可以成比例地改变方波和三角波的幅度而不改变振荡频率。 电位器的滑动比R P2/R P1和积分器的积分时间常数R2C的改变只影响振荡频率而 不影响振荡幅度，而反馈比R1/R f的改变会使振荡频率和振荡幅度同时发生变化。因此，一般用改变积分时间常数的方法进行频段的转换，用调节电位器滑动头 的位置来进行频段内的频率调节。

模拟电子线路实验实验报告

模拟电子线路实验实验 报告 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

网络高等教育 《模拟电子线路》实验报告 学习中心：浙江建设职业技术学院奥鹏学习中心层次：高中起点专科 专业：电力系统自动化技术 年级： 12 年秋季 学号： 学生姓名：

实验一常用电子仪器的使用 一、实验目的 1.了解并掌握模拟电子技术实验箱的主要功能及使用方法。 2.了解并掌握数字万用表的主要功能及使用方法。 3.学习并掌握TDS1002型数字存储示波器和信号源的基本操作方 法。 二、基本知识 1．简述模拟电子技术实验箱布线区的结构及导电机制。 布线区面板以大焊孔为主，其周围以十字花小孔结构相结合，构成接点的连接形式，每个大焊孔与它周围的小孔都是相通的。 2．试述NEEL-03A型信号源的主要技术特性。 ①输出波形：三角波、正弦波、方波、二脉、四脉、八脉、单次脉冲信号； ②输出频率：10Hz~1MHz连续可调； ③幅值调节范围：0~10V P-P连续可调； ④波形衰减：20dB、40dB； ⑤带有6位数字频率计，既可作为信号源的输出监视仪表，也可以作外侧频率计用。 注意：信号源输出端不能短路。 3．试述使用万用表时应注意的问题。

使用万用表进行测量时，应先确定所需测量功能和量程。 确定量程的原则： ①若已知被测参数大致范围，所选量程应“大于被测值，且最接近被测值”。 ②如果被测参数的范围未知，则先选择所需功能的最大量程测量，根据初测结果逐步把量程下调到最接近于被测值的量程，以便测量出更加准确的数值。 如屏幕显示“1”，表明已超过量程范围，须将量程开关转至相应档位上。 4．试述TDS1002型示波器进行自动测量的方法。 按下“测量”按钮可以进行自动测量。共有十一种测量类型。一次最多可显示五种。 按下顶部的选项按钮可以显示“测量1”菜单。可以在“信源”中选择在其上进行测量的通道。可以在“类型”中选择测量类型。 测量类型有：频率、周期、平均值、峰-峰值、均方根值、最小值、最大值、上升时间、下降时间、正频宽、负频宽。 三、预习题 1．正弦交流信号的峰-峰值=_2__×峰值，峰值=__根号2__×有效值。 2．交流信号的周期和频率是什么关系 两者是倒数关系。 周期大也就是频率小，频率大也就是周期长

哈工程各个专业的详细介绍

各个专业的详细介绍： 1.船舶与海洋工程专业——专业简介 本专业始于中国人民解放军军事工程学院（简称“哈军工”）的海军工程系舰船设计专业。始终保持军工特色，设有船舶性能、船舶结构、船舶设计、潜器设计、海洋工程5个专业方向。本专业涉及面广，除数学、力学外，主要还有船舶与海洋工程水动力学、船舶与海洋工程结构力学、计算机科学、材料科学、机械制造学、焊接技术及管理工程等学科。 开设的主要课程：理论力学、材料力学、船舶与海洋工程流体力学、船舶与海洋工程结构力学、船舶与海洋工程静力学、船舶与海洋工程结构物阻力与推进、船体制造工艺、船舶设计与海洋工程结构物设计原理、船舶与海洋工程结构物强度与结构设计、计算机原理及应用、机械设计、电工电子技术等。 迄今为止，本专业已为我国船舶工业培养本科生5100余人。本专业具有世界先进水平的实验设备和测试手段，拥有大型实验室，其中“风、浪、流海洋环境模拟水池（50米×50米×30米）”拥有国内唯一的X—Y航车系统，“船模实验水池”长110米，配备有三维多板造波机、大型四自由度适航仪等先进设备，是ITTC成员单位；“工程结构实验室”为世界银行贷款建设；船舶CAD/CAM实验室拥有各类主流大型造船工程应用软件和结构分析软件，为广船国际等大型造船企业设立tribon软件培训中心。本专业是国内高校首家通过英国皇家造船师协会（RINA）的评估和认证的本科专业，每年提供20名免费学生会员名额，标志着本专业的教学和实验水平得到国际认同。挪威DNV船级社、法国BV船级社、日本NK船级社等国际主要的船级社和英国皇家造船师协会（RINA）在该专业设立奖学金。近年来，本专业与美国休斯敦“能源谷”紧密联系，共同创建了“深海工程技术研究中心”，目前该中心已入围我国“111工程”计划。2006年《科技时报》评选本专业全国综合排名第一。 本专业一些分支学科的研究水平和人才培养已达到国际先进水平。历年毕业生就业统计数据表明，本专业毕业生主要到与船舶和海洋工程有关的公司及国家各部委机关，以及沿海沿江各船舶设计院、研究所和造船骨干企业工作，部分取得留学资格，被选送到美国、加拿大、英国、挪威、德国、日本、希腊等国留学深造。本专业将为有志于我国船舶事业、海洋开发事业的青年提供一流的学习环境，完备的科学研究设施。 2．港口航道与海岸工程（暂无详细介绍） 3．土木工程专业介绍 培养掌握工程力学、流体力学、岩土力学和结构设计的基本理论和基本知识，具备从事土木工程项目的规划、设计、研究开发、施工及管理的能力，能在房屋建筑工程、公路与城市道路工程、桥梁工程、隧道与地下工程、机场工程等方面从事设计、研究、施工、教育、管理、投资和技术开发的高级工程技术人才。 开设的主要课程：理论力学、材料力学、结构力学、岩土力学、流体力学、混凝土结构、砌体结构、钢结构、房屋建筑学、土木工程施工技术、土木工程施工预算、工程

电子电路综合实验报告

电子电路实验3 综合设计总结报告题目：波形发生器 班级：20110513 学号：2011051316 姓名：仲云龙 成绩： 日期：2014.3.31-2014.4.4

一、摘要 波形发生器作为一种常用的信号源，是现代测试领域内应用最为广泛的通用仪器之一。在研制、生产、测试和维修各种电子元件、部件以及整机设备时，都需要信号源，由它产生不同频率不同波形的电压、电流信号并加到被测器件或设备上，用其他仪器观察、测量被测仪器的输出响应，以分析确定它们的性能参数。波形发生器是电子测量领域中最基本、应用最广泛的一类电子仪器。它可以产生多种波形信号，如正弦波、三角波、方波等，因而广泛用于通信、雷达、导航等领域。 二、设计任务 2.1 设计选题 选题七波形发生器 2.2 设计任务要求 （1）同时四通道输出，每通道输出矩形波、锯齿波、正弦波Ⅰ、正弦波Ⅱ中的一种波形，每通道输出的负载电阻均为1K欧姆。 （2）四种波形的频率关系为1:1:1:3（三次谐波），矩形波、锯齿波、正弦波Ⅰ输出频率范围为8 kHz—10kHz，正弦波Ⅱ输出频率范围为24 kHz—30kHz；矩形波和锯齿波输出电压幅度峰峰值为1V，正弦波Ⅰ、Ⅱ输出幅度为峰峰值2V。（3）频率误差不大于5%，矩形波，锯齿波，正弦波Ⅰ通带内输出电压幅度峰峰值误差不大于5%，正弦波Ⅱ通带内输出电压幅度峰峰值误差不大于10%，矩形波占空比在0～1范围内可调。 （4）电源只能选用+9V单电源，由稳压电源供给，不得使用额外电源。

三、方案论证 1.利用555多谐振荡器6管脚产生8kHz三角波，3管脚Vpp为1V的8kHz的方波。 2.三角波通过滞回比较器和衰减网络产生8kHzVpp为1V的方波。 3.方波通过反向积分电路产生8kHzVpp为1V的三角波。 4.方波通过二阶低通滤波器产生8kHz低通正弦波。 5.方波通过带通滤波器产生中心频率为27kHz的正弦波。 系统方框图见图1 图1 系统方框图 此方案可以满足本选题技术指标，分五个模块实现产生所需的波形，而且电路模块清晰，容易调试，电路结构简单容易实现。

电子电路实验二 实验报告

实验二单管放大电路 实验报告 一、实验数据处理 1.工作点的调整 调节RW，分别使I ＝1.0mA，2.0mA，测量VCEQ的值。 CQ 2.工作点对放大电路的动态特性的影响 分别在ICQ＝1.0mA，2.0mA情况下，测量放大电路的动态特性（输入信号vi是幅度为5mV,频率为1kHz的正弦电压）,包括测量电压增益，输入电阻，输出电阻和幅频特性。 幅频特性：ICQ=1.0mA

得到幅频特性曲线如下图： ICQ=2.0mA 频率f/Hz 28 80 90 200 400 680 电压增益 18.60 47.10 51.69 88.63 116.44 128.31 |Av| 频率 0.4 0.6 0.8 1.2 2.0 2.5 f/MHz 电压增益 138.33 132.58 126.12 111.39 86.87 74.43 |Av| fL 245Hz fH 1.6MHz 得到的幅频特性曲线如下图： （注：电压增益均取绝对值，方便画图） 3.负反馈电阻对动态特性的影响 改接CE与RE2并联,测量此时放大电路在ICQ＝1.0mA下的动态特性（输入信号及测试内容同上）,与上面测试结果相比较,总结负反馈电阻对电路动态特性的影响。 电压增益Av 输入电阻Ri 输出电阻Ro -6.46 10792Ω3349Ω 幅频特性： 频率f/Hz 10 27 80 230 400 680 电压增益 3.83 5.61 6.25 6.41 6.42 6.43 |Av| 频率 0.1 0.5 0.7 1.0 2.0 2.8 f/MHz 电压增益 5.61 5.56 5.50 5.39 4.83 4.36

模拟电路实验报告

单级放大电路 1、实验内容 1、掌握放大器静态工作点的调试方法及其对放大电路性能的影响。 2、测量放大器的β值与静态工作点Q、Av、等，了解共射极电路特性。 3、学习放大器的动态性能。 2、实验步骤与分析 1、测量β值 按实验指导书图2.1所示连接电路，将R p 的阻值调到最大位置。连线完毕仔 细检查，无误后接通电源。改变R p ，记录I c 分别为0.8mA、1 mA、1.2 mA时三 极管V的β值。 2、测量Q点 信号源频率f=500Hz时，逐渐加大u i 幅度，观察uo不失真时的最大输入值 u i 值和最大输出u o 值，并测量I B 、V CE 。 3、测量A v 点 (1)将信号发生器调到频率f=500Hz、幅值为5mV,接到放大器输入端u i ，观 察u i 和u o1 端的波形，用示波器进行测量,并将测得的u i 、u o 和实测计算的值Av 及理论估算的值Av 1 填入表内。

. (2)保持Vi=5mV不变，放大器接入负载R L ,在改变R C 数值情况下测量，并将 结果填入表中。 3、实验结果与总结 测量了放大器的β值与静态工作点Q、Av、等，实验数据如上表所示，更加深入了解了单级放大电路。 实验总结： 1、测量β值时，接线前先测量12V电源，然后关断电源后再连线 2、控制单一变量，如Av值测量时保持Vi保持不变 3、要熟练掌握示波器的使用 4、实验读数应读多次再取平均值 5、接线尽可能简单

差动放大电路 1、实验内容 1、熟悉差动放大器工作原理。 2、掌握差动放大器的基本测试方法。 2、实验步骤与分析 1、按实验指导书图5.1所示连接电路。 2、测量静态工作点 （1）调零：将输入端V I1和V I2 接地，接通直流电源，调节电位器R P1 使双端 输出电压V O =0 （2）测量静态工作点：测量V 1、V 2 、V 3 各极对地电压。 3、测量差模电压放大倍数 在两个输入端各自加入直流电压信号U id1=+0.1V和U id2 =-0.1V，按下表要求测 量并记录，由测量结果得到的数据计算出单端和双端输出的电压放大倍数。（注 意：先调好实验台上的直流输出信号OUT1和OUT2，接入到V i1和V i2 ,接入到V i1 和Vi2，调节DC信号源，使其输出为+0.1V和-0.1V。） 3、实验结果与总结

电子系统综合设计实验报告

电子系统综合设计实验报告 所选课题:±15V直流双路可调电源 学院:信息科学与工程学院 专业班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 2016年06月

摘要本次设计本来是要做±15V直流双路可调电源的，但由于买不到规格为±18V的变压器，只有±15V大小的变压器，所以最后输出结果会较原本预期要小。本设计主要采用三端稳压电路设计直流稳压电源来达到双路可调的要求。最后实物模型的输出电压在±13左右波动。 1、任务需求 ⑴有+15V和-15V两路输出，误差不超过上下1.5V。（但在本次设计中，没有所需变压器，所以只能到±12.5V） ⑵在保证正常稳压的前提下，尽量减小功效。 ⑶做出实物并且可调满足需求 2、提出方案 直流可变稳压电源一般由整流变压器，整流电路，滤波器和稳压环节组成如下图a所示。 ⑴单相桥式整流 作用之后的输出波形图如下：

⑵电容滤波 作用之后的输出波形图如下： ⑶可调式三端集成稳压器是指输出电压可以连续调节的稳压器，有输出正电压的LM317三端稳压器；有输出负电压的LM337三端稳压器。在可调式三端集成稳压器中，稳压器的三个端是指输入端、输出端和调节端。 LM317的引脚图如下图所示：（LM337的2和3引脚作用与317相反）

3、详细电路图： 因为大容量电解电容C1,C2有一定的绕制电感分布电感，易引起自激振荡，形成高频干扰，所以稳压器的输入、输出端常并入瓷介质小容量电容C5,C6,C7,C8用来抵消电感效应，抑制高频干扰。 参数计算： 滤波电容计算： 变压器的次级线圈电压为15V ，当输出电流为0.5A 时，我们可以求得电路的负载为I =U /R=34Ω时，我们可以根据滤波电容的计算公式: C=т/R,来求滤波电容的取值范围，其中在电路频率为50HZ 的情况下，T 为20ms 则电容的取值范围大于600uF ，保险起见我们可以取标准值为2200uF 额定电压为50V 的点解电容。另外，由于实际电阻或电路

电子电路综合实验报告

电子电路综合实验报 课题名称：简易晶体管图示仪 专业：通信工程 班级： 学号： 姓名： 班内序号：

一、课题名称： 简易晶体管图示仪 二、摘要和关键词： 本报告主要介绍简易晶体管的设计实现方法，以及实验中会出现的问题及解决方法。给出了其中给出了各个分块电路的电路图和设计说明，功能说明，还有总电路的框图，电路图，给出实验中示波器上的波形和其他一些重要的数据。在最后提到了在实际操作过程中遇到的困难和解决方法，还有本次实验的结论与总结。 方波、锯齿波、阶梯波、特征曲线。 三、设计任务要求： 1. 基本要求：⑴设计一个阶梯波发生器，f≥500Hz,Uopp≥3V,阶数N=6; ⑵设计一个三角波发生器，三角波Vopp≥2V; ⑶设计保护电路，实现对三极管输出特性的测试。 2. 提高要求：⑴可以识别NPN,PNP管，并正确测试不同性质三极管; ⑵设计阶数可调的阶梯波发生器。 四、设计思路： 本试验要求用示波器稳定显示晶体管输入输出特性曲线。我的设计思路是先用NE555时基振荡器产生的方波和带直流的锯齿波。然后将产生的方波作为16进制计数器74LS169的时钟信号，74LS169是模16的同步二进制计数器，可以通过四位二进制输出来计时钟沿的个数，实验中利用它的三位输出为多路开关CD4051提供地址。CD4051是一个数据选择器，根据16进制计数器74LS169给出的地址进行选择性的输出，来输出阶梯波，接入基极。由双运放LF353对NE555产生的锯齿波进行处理，产生符合要求的锯齿波作为集电极输入到三极管集电极。最后扫描得到NPN的输出特性曲线。总体结构框图：

五、分块电路和总体电路的设计： ⑴用NE555产生方波及锯齿波，电路连接如下。 图2.方波产生电路 NE555的3口产生方波，2口产生锯齿波，方波振荡器周期T=3 R1+R2 C1，占空比D= R1+R2 /(R1+2R2),为使阶梯波频率足够大，选C1=0.01uF，同时要产生锯齿波，方波的占空比应尽量大，当R1远大于R2时，占空比接近1，选R1为20kΩ，R2为100Ω。 ⑵阶梯波电路： 用NE555时基振荡器产生的方波作为16进制计数器74LS169的时钟信号，74LS169是模16的同步二进制计数器，可以通过四位二进制输出来计时钟沿得个数，实验中利用它的三位输出为多路开关CD4051的输入Qa、Qb、Qc提供地址。直流通路是由5个100Ω的电阻组成的电阻分压网络以产生6个不同的电压值，根据16进制计数器74LS169给出的地址进行选择性的输出，而它的管脚按照一定的顺序接入5个等值电阻然后在第一个电阻接入5V 的电压，原本是管脚接7个电阻可以产生8阶阶梯波，将三个管脚短接，即可产生6阶，这里选择了4，2，5接地，使输出为6阶阶梯波，以满足基本要求中的阶梯波幅度大于3V的要求。另一路信号通道的输入则接被显示的信号；通过地址信号Qa、Qb、Qc对两回路信号同步进行选通。这样，用示波器观察便可得到有6阶的阶梯波。 仿真时在Multisim上没有现成元件CD4051，这里选择了与它功能相近的8通道模拟多路复用器ADG528F代替。它是根据A1、A2、A3口的输入来选择输出S1-S8中各路电压值。

模拟电路技术基础实验讲义15页

模拟电路技术基础实验讲义 一、实验目的 1、熟悉电子元器件，练习检测三极管的方法。 2、掌握放大器静态工作点的测试方法和其对放大器性能的影响。 3、学习测量放大电路Q点及交流参数Av，Ri，R。的方法。 4、学习放大器的动态性能，观察信号输出波形的变化。 二、实验仪器 1、双宗示波器 2、信号发生器 3、数字万用表 三、预习要求 1、能正确使用示波器、信号发生器及数字万用表。 2、熟练三极管特性测试及单管放大电路工作原理。 3、比较三种组态的基本性能的相同点和不同点。 四、实验内容 １、实验电路 (a) (c) （１）用万用表判断三极管Ｖ的极性及好坏，估测三极管的β值。 （２）分别先后按图（a）接好电路，调Rb到最大位置。 （３）仔细检查后，送出，观察有无异常现象。 ２、静态调整 调整Rp使Ve＝2.2V计算并测量填表 表一 ３、动态研究 （１）将信号调到f=1KHz 幅值为3mV 接Vi观察Vi和V。端波形，并比较相位，测出相位差。 （２）信号源频率不变，逐渐加大幅度，观察V。不失真时的最大值并填表。 表二放大倍数测量计算数据表 (3)保持Vi=5mv不变，放大器接负载RL，改变RL数值的情况下测量，并将计算值填表

（4）保持Vi=5mv不变，增大和减小Rp。观察V。波形变化。测量并填入表4。 注意：若失真观察不明显，可以调节Vi幅值重新观察。 4。放大器输入、输出电阻 （３）输入电阻测量 在输入端串接一个５.1K电阻。如图 测量Vs与Vi 。计算ri （４）输出电阻测量 在输出端接入可调电阻作为负载。如图 选择合适的Rl值，使放大器输出不失真。测量有负载和空载时的r。，即可计算r0 将上述测量及计算结果填入表５中 表５ ４、将电路换为图b、图c。分别重复上述实验。作记录。 ５、根据图a、图b、图c、的测算结果填表 五、实验报告 １、对每一测试结果及数据表进行分析，得出基本结论，与估算值进行比较，分析误差及其原理。 ２、讨论三种组态的放大电路各自的特点。 ①影响放大倍数的因数 ②影响r。ri的因数 ③三种组态的比较

哈尔滨工程大学专业历史历任院长

哈尔滨工程大学毕业证样本历任 校长 哈尔滨工程大学简介、乘车路线地址： 哈尔滨工程大学，始建于1953年的中国人民解放军军事工程学院（“哈军工”），现隶属于中华人民共和国工业和信息化部，由国防科工委、教育部、中国人民解放军海军、黑龙江省政府四方共建。从哈尔滨火车站到哈尔滨工程大学：站前广场乘坐6路南通大街站下车就到了。还有14、74路才四站就到南通大街上文化公园对过的哈工程大学站了。哈尔滨工程大学地址：黑龙江哈尔滨市南岗区南通大街145号。 哈尔滨工程大学历任校（院）长及任职年限： 冯捷：（1980.2至1983.6，任哈尔滨船舶工程学院院长）；邓三瑞：（1983.6至1987.6，任哈尔滨船舶工程学院院长）；吴德铭：（1988.10至1994.5，任哈尔滨船舶工程学院院长）；（1994.5至1997.12，任哈尔滨工程大学校长）；邱长华：（1997.12-2004.6，任哈尔滨工程大学校长）；刘志刚：（2004年6月-现今，任哈尔滨工程大学校长）。 哈尔滨工程大学所设院系、专业学科： 哈尔滨工程大学设有船舶工程学院、动力与能源工程学院、水声工程学院、自动化学院等现设有船舶工程学院、航天与建筑工程学院、动力与能源工程学院、自动化学院、水声工程学院、计算机科学与技术学院、软件学院、国家保密学院、机电工程学院、信息与通信工程学院、经济管理学院、材料科学与化学工程学院、理学院、人文社会科学学院、国际合作教育学院、继续教育学院、核科学与技术学院、国防教育学院等18个学院。 哈尔滨工程大学历史变迁过程详解： 哈尔滨工程大学的前身是1953年创建的中国人民解放军军事工程学院。陈赓大将任军事工程学院首任政委兼院长。毛泽东主席为学院的成立颁发了训词。学院按军兵种设立空军工程系、炮兵工程系、海军工程系、装甲兵工程系、工程兵工程系五个系。1961年学院被确定为全国重点大学。1960年到1962年，学院进行了分建和改建。1966年4月，根据中央军委决定，“中国人民解放军军事工程学院”改名为“哈尔滨工程学院”，退出部队序列。 1970年，国务院、中央军委决定，哈尔滨工程学院海军工程系全建制及原军工其他各机关系部的部分干部教师调整归第六机械工业部（后为中国船舶工业总公司）领导,在“哈军工”原址组建哈尔滨船舶工程学院。1978年哈尔滨船舶工程学院被国家教委确定为全国重点院校。1994年4月，经国家教委批准，哈尔滨船舶工程学院更名为哈尔滨工程大学。1996年学校通过了“211工程”预审，成为国家“211工程”的首批建设学校之一。2002年教育部批准我校试办研究生院；2002年科技部教育部批准我校启动建设“国家大学科技园”；2002年国防科工委、黑龙江省政府确定我校实施重点共建。

电子电路综合设计实验报告

电子电路综合设计实验报告 实验5自动增益控制电路的设计与实现 学号: 班序号:

一. 实验名称： 自动增益控制电路的设计与实现 二.实验摘要： 在处理输入的模拟信号时，经常会遇到通信信道或传感器衰减强度大幅变化的情况; 另外，在其他应用中，也经常有多个信号频谱结构和动态围大体相似，而最大波幅却相差甚多的现象。很多时候系统会遇到不可预知的信号，导致因为非重复性事件而丢失数据。此时，可以使用带AGC（自动增益控制）的自适应前置放大器，使增益能随信号强弱而自动调整，以保持输出相对稳定。 自动增益控制电路的功能是在输入信号幅度变化较大时，能使输出信号幅度稳定不变或限制在一个很小围变化的特殊功能电路，简称为AGC 电路。本实验采用短路双极晶体管直接进行小信号控制的方法，简单有效地实现AGC功能。 关键词：自动增益控制，直流耦合互补级，可变衰减，反馈电路。 三.设计任务要求 1. 基本要求： 1）设计实现一个AGC电路，设计指标以及给定条件为： 输入信号0.5?50mVrm§ 输出信号：0.5?1.5Vrms; 信号带宽：100?5KHz； 2）设计该电路的电源电路（不要际搭建）,用PROTE软件绘制完整的电路原理图（SCH及印制电路板图（PCB 2. 提高要求： 1）设计一种采用其他方式的AGC电路； 2）采用麦克风作为输入，8 Q喇叭作为输出的完整音频系统。 3. 探究要求： 1）如何设计具有更宽输入电压围的AGC电路； 2）测试AGC电路中的总谐波失真（THD及如何有效的降低THD 四.设计思路和总体结构框图 AGC电路的实现有反馈控制、前馈控制和混合控制等三种，典型的反馈控制AGC由可变增益放大器（VGA以及检波整流控制组成（如图1），该实验电路中使用了一个短路双极晶体管直接进行小信号控制的方法，从而相对简单而有效实现预通道AGC的功能。如图2,可变分压器由一个固定电阻R和一个可变电阻构成，控制信号的交流振幅。可变电阻采用基极-集电极短路方式的双极性晶体管微分电阻实现为改变Q1电阻，可从一个由电压源V REG和大阻值电阻F2组成的直流源直接向短路晶体管注入电流。为防止Rb影响电路的交流电压传输特性。R2的阻值必须远大于R1。