湖北大学物电学院电子线路课程设计题目研究生考试专业课_高等教育-大学课件.pdf
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1、电子线路课程设计选题列表 一、步进电机控制器的设计 .2 刘 二、V-I变换电路与 I-V变换电路的设计 .4 周 三、路灯控制器的设计 .5 田 四、多点温度监控系统的设计 .6 田 五、采用 BOOST 电路设计一款 DC-DC 变换器.7 六、高精度智能电阻测量仪 .8 七、高效 LED 灯驱动电源.9 八、小功率数控直流电压源的设计 .10 余 九、小功率数控电流源的设计 .11 余 十、程控正弦波小信号放大器 .12 周 十一、音频功率放大器 .13 十二、调频无线话筒设计 .14 周 十三 简易无线遥控系统设计 .15 十四 RC 有源滤波器的设计 .16 刘 十五宽带功率放大器的
2、设计 .17 一、步进电机控制器的设计 设计说明:步进电机主要由转子和定子组成,定子上绕制了 A、B、C 三相线圈。当三相定子绕组轮流接通驱动脉冲时,产生磁场吸引转子转动,每次转动的 角度称为步距。根据三相绕组所加脉 冲的方式不同而产生不同的步距,其 中三相三拍方式的步距为 3,三相 六拍方式为 1.5。根据不同的信号 频率形成不同的转速。由三相脉冲加 入的不同相序形成正转或反转。步进电机几个工作方式和对应的 脉冲序列:三相六拍反转(步距 1.5)A AB B BC C CA A _ _ B _ C 三相步进电结构示意图(A、B、C 开关接通由脉冲控制)三相三拍正转(步距 3)三相三拍反转(步
3、距 3)C 三相六拍正转(步距 1.5)A AB B BC C CA B C AB B BC CA AB BC CA 多点温度监控系统的设计田五采用电路设计一款变换器六高精度智能电阻测量仪七高效灯驱动电源八小功率数控直流电压源的设计余九小功率数控电流源的设计余十程控正弦波小信号放大器周十一音频功率放大器十二调频无线话筒设计说明步进电机主要由转子和定子组成定子上绕制了三相线圈当三相定子绕组轮流接通驱动脉冲时产生磁场吸引转子转动每次转动的角度称为步距根据三相绕组所加脉冲的方式不同而产生不同的步距其中三相三拍方式的步距为三方式和对应的脉冲序列三相六拍反转步距三相步进电结构示意图开关接通由脉冲控制三相
4、三拍正转步距三相三拍反转步距三相六拍正转步距步进电机控制器方框图设计要求基本部分控制器能够驱动步进电机以四相四拍方式步距正向 步进电机控制器方框图 设计要求:1 基本部分(1)控制器能够驱动步进电机以四相四拍方式(步距 1.8)正向运转。(2)步进电机运行步数能够预置,每转一步自动减 1,直到减到零,此时步进电机应能 停止运转。(3)绕组驱动电流不低于 0.1 安培。(实验时可先用等值功率电阻替代绕组。)(4)要求性能可靠、操作简便。2、发挥部分(1)步进电机还可以按四相八拍方式(步距 0.9)工作。(2)步进电机还可以反向运转。(3)绕组驱动电流能够达到 0.2 安培。(4)为步进电机设计合
5、理的加速运行曲线。(5)其它。多点温度监控系统的设计田五采用电路设计一款变换器六高精度智能电阻测量仪七高效灯驱动电源八小功率数控直流电压源的设计余九小功率数控电流源的设计余十程控正弦波小信号放大器周十一音频功率放大器十二调频无线话筒设计说明步进电机主要由转子和定子组成定子上绕制了三相线圈当三相定子绕组轮流接通驱动脉冲时产生磁场吸引转子转动每次转动的角度称为步距根据三相绕组所加脉冲的方式不同而产生不同的步距其中三相三拍方式的步距为三方式和对应的脉冲序列三相六拍反转步距三相步进电结构示意图开关接通由脉冲控制三相三拍正转步距三相三拍反转步距三相六拍正转步距步进电机控制器方框图设计要求基本部分控制器能
6、够驱动步进电机以四相四拍方式步距正向、V-I 变换电路与 I-V 变换电路的设计 设计任务:设计一个 420mA 电流环。在工业控制系统中常常采用 420 毫安电流 环作为传感器的输出信号,而我们常见的传感器输出信号是电压型的,试设计 一个电路来实现如下要求:基本要求:1、将 05V 的模拟电压信号线性转变成 420 毫安的电流,即输入 0 伏时输出 4 毫安,输入 5V 时,输出 20 毫安。其间呈线性变化。精度达到 3。2、将传感器来的 4-20mA 的电流,转换到 0-5V 的电压信号,精度达 到 3 发挥部分:1、由于传感器输出的一般来说是毫伏级的电压信号,为了适应不同 的传感器,请设
7、计电路满足当输入信号在 0 毫伏到 250 毫伏变化 时,输出电流在 4 毫安到 20毫安线性变化,精度达到 1多点温度监控系统的设计田五采用电路设计一款变换器六高精度智能电阻测量仪七高效灯驱动电源八小功率数控直流电压源的设计余九小功率数控电流源的设计余十程控正弦波小信号放大器周十一音频功率放大器十二调频无线话筒设计说明步进电机主要由转子和定子组成定子上绕制了三相线圈当三相定子绕组轮流接通驱动脉冲时产生磁场吸引转子转动每次转动的角度称为步距根据三相绕组所加脉冲的方式不同而产生不同的步距其中三相三拍方式的步距为三方式和对应的脉冲序列三相六拍反转步距三相步进电结构示意图开关接通由脉冲控制三相三拍正
8、转步距三相三拍反转步距三相六拍正转步距步进电机控制器方框图设计要求基本部分控制器能够驱动步进电机以四相四拍方式步距正向三、路灯控制器的设计 设计说明:安装在公共场所或道路两旁的路灯,通常是随环境的亮和暗而自动的关断和 开启或者自身亮度,同时可以对消耗的电功率进行测量。实验时用 1W 白光 LED (3.3V300m)A 代替路灯,用调光台灯替代环境光线变化。注:LED采用恒流供电,电流变化可以与 LED亮度的变化约为线性变化。设计要求:基本部分 1、自制电路供电的稳压电源;2、LED采用恒流供电。3、该控制器具有环境亮度检测和控制功能,当处于暗(亮)环境下能够自 动开(关)灯,为了演示方便,在
9、现场演示时,当调光台灯(模拟自然光)较暗(较亮)时相当于暗环境(亮环境),此时另一个白光 LED(模拟路灯)将被点亮(熄灭),以此实现光控功能。发挥部分 1、设计一个环境光线检测器,其输出电压能随光线近线性变化;2、受控的 LED灯能随环境光线的明暗变化调整亮度,使在 LED灯光照射范 围内的光照强度保持恒定。多点温度监控系统的设计田五采用电路设计一款变换器六高精度智能电阻测量仪七高效灯驱动电源八小功率数控直流电压源的设计余九小功率数控电流源的设计余十程控正弦波小信号放大器周十一音频功率放大器十二调频无线话筒设计说明步进电机主要由转子和定子组成定子上绕制了三相线圈当三相定子绕组轮流接通驱动脉冲
10、时产生磁场吸引转子转动每次转动的角度称为步距根据三相绕组所加脉冲的方式不同而产生不同的步距其中三相三拍方式的步距为三方式和对应的脉冲序列三相六拍反转步距三相步进电结构示意图开关接通由脉冲控制三相三拍正转步距三相三拍反转步距三相六拍正转步距步进电机控制器方框图设计要求基本部分控制器能够驱动步进电机以四相四拍方式步距正向四、多点温度监控系统的设计 设计说明:在对温度要求较高的地方(比如粮库)需要对测试仓库的各个地方的温度进 行监控,超过存储温度则需要报警,提醒管理人员打开换气设备。本课题是模拟 粮库的实际情况,为之设计一个监控系统。设计要求:基本部分 1、主机可监控不少于 3 个点的温度变化,轮流
11、显示各点温度;2、温度测量精度土 2C;3、显示器分两段,第一段 1 位十进制数,显示测温点号;第二段 2位十 进制数,显示对应点的测量温度;4、所连接的测温点中只要有任何一个测量点的温度达到高温值时应给出 报警信号,当所有点的温度值降低到安全值后,停止报警。发挥部分 1、温度传感器可在热敏电阻或集成温度传感器之间选择一种。无论选择 哪一种,都不采用 A/D 转换器进行信号变换 2、温度测量精度土 1C。3、具有温度传感器失效判断与显示功能。4、其他功能,尽量考虑降低成本。多点温度监控系统的设计田五采用电路设计一款变换器六高精度智能电阻测量仪七高效灯驱动电源八小功率数控直流电压源的设计余九小功
12、率数控电流源的设计余十程控正弦波小信号放大器周十一音频功率放大器十二调频无线话筒设计说明步进电机主要由转子和定子组成定子上绕制了三相线圈当三相定子绕组轮流接通驱动脉冲时产生磁场吸引转子转动每次转动的角度称为步距根据三相绕组所加脉冲的方式不同而产生不同的步距其中三相三拍方式的步距为三方式和对应的脉冲序列三相六拍反转步距三相步进电结构示意图开关接通由脉冲控制三相三拍正转步距三相三拍反转步距三相六拍正转步距步进电机控制器方框图设计要求基本部分控制器能够驱动步进电机以四相四拍方式步距正向五、采用 BOOST 电路设计一款 DC-DC 变换器 在实际应用中经常会对电器设备的供电电源有较高的要求,电源一般
13、分为直 流电源和交流电源,直流电源又分为电流源和电压源,这里要求设计一个 15-30V 连续可调,输出额定电流不小于 500mA 勺直流电压源。基本部分:1、输出电压 15-30V连续可调,输出电流不小于 500毫安直流电压源。2、输入电源变压器最大不能超过 AC15V。3、电路所涉及勺储能电感元件不能采用成品,需自行绕制。4、满载工作时,纹波峰值不大于 100mV。5、电压调整率=5%6、负载调整率=10%发挥部分:1、电压调整率=2%2、负载调整率=3%3、满载时纹波峰值不大于 50mV;4、要求有短路保护;5、具有欠压保护功能 电压调整率:输入电压勺变化引起输出电压勺相对变化量。电流调整
14、率:在输入电压不变时,输出电压从空载到满载勺相对变化量。纹波系数:纹波电压与输出电压勺百分比。多点温度监控系统的设计田五采用电路设计一款变换器六高精度智能电阻测量仪七高效灯驱动电源八小功率数控直流电压源的设计余九小功率数控电流源的设计余十程控正弦波小信号放大器周十一音频功率放大器十二调频无线话筒设计说明步进电机主要由转子和定子组成定子上绕制了三相线圈当三相定子绕组轮流接通驱动脉冲时产生磁场吸引转子转动每次转动的角度称为步距根据三相绕组所加脉冲的方式不同而产生不同的步距其中三相三拍方式的步距为三方式和对应的脉冲序列三相六拍反转步距三相步进电结构示意图开关接通由脉冲控制三相三拍正转步距三相三拍反转
15、步距三相六拍正转步距步进电机控制器方框图设计要求基本部分控制器能够驱动步进电机以四相四拍方式步距正向六、高精度智能电阻测量仪 设计说明:电阻是常用的电子元件,某些材料的直流电阻需要精确的测量。利用欧姆定 律设计一台电阻测量仪,显示被测量材料的直流电阻阻值。基本部分 1、测量电阻范围:220欧姆,20200欧姆,2002K,2K20K,用按 钮切换量程。2、测量精度:1%3、要求测量结果显示稳定 3 位有效数字(可用数字万用表的电压档当作显 示终端)发挥部分 1、测量电阻范围:可测量最小 1 欧姆的电阻 2、测量精度:0.5%3、要求测量结果显示稳定 4 位有效数字多点温度监控系统的设计田五采用
16、电路设计一款变换器六高精度智能电阻测量仪七高效灯驱动电源八小功率数控直流电压源的设计余九小功率数控电流源的设计余十程控正弦波小信号放大器周十一音频功率放大器十二调频无线话筒设计说明步进电机主要由转子和定子组成定子上绕制了三相线圈当三相定子绕组轮流接通驱动脉冲时产生磁场吸引转子转动每次转动的角度称为步距根据三相绕组所加脉冲的方式不同而产生不同的步距其中三相三拍方式的步距为三方式和对应的脉冲序列三相六拍反转步距三相步进电结构示意图开关接通由脉冲控制三相三拍正转步距三相三拍反转步距三相六拍正转步距步进电机控制器方框图设计要求基本部分控制器能够驱动步进电机以四相四拍方式步距正向七、高效 LED 灯驱动
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