电子技术综合训练.docx
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电子技术综合训练
电子技术综合训练
设计报告
题目：
姓名：
学号：
班级：
同组成员：
指导教师：
日期：
设计报告是电子技术综合训练课程的重要内容，是在设计完成后提交的技术报告，是对完成的设计所做的系统性的总结和说明。
通过设计报告的撰写，培养和锻炼学生科技文档写作的能力，培养和提高学生的计算机应用能力。
一、设计报告的主要内容
第1部分：
封面
第2部分：
摘要
第3部分：
目录
第4部分：
设计任务及要求
第5部分：
系统设计：
分析技术要求，选择技术方案，确定原理方框图，分析工作原理
第6部分：
单元电路设计：
电路设计、工作原理、元器件的选择、有关仿真波形
第7部分：
电路安装、调试与测试
电路安装
电路调试
电路测试：
包括功能及性能测试，
测试方法设计，测试结果及分析
第8部分：
结论
第9部分：
参考文献（注意格式要求）
第10部分：
总结及体会
第11部分：
附录（元器件明细表、需要专门说明或论述的问题）
二、设计报告撰写要求
（一）封面
封面按照统一要求的格式填写，填写内容要完整。
（二）摘要
设立摘要的目的是为了让读者概略了解设计报告的主要内容及完成的设计主要特色。
摘要的内容包括本课题的业务内容、实现方法、技术要点、主要成果和结论。
撰写要求是：
准确而高度概括完成的设计的主要内容，一般不作评价；结构严谨，表达简明，语义确切，文字要求精炼、明白，用字严格推敲；摘要先写什么，后写什么，要按逻辑顺序来安排；句子之间要上下连贯，互相呼应，摘要慎用长句，句型应力求简单，每句话要表意明白，无空泛、笼统、含混之词；用第三人称，不必使用“本文”、“作者”等作为主语；内容中一般不举例证，不讲过程，不用图、图解、简表等，只用标准科学命名，术语、惯用缩写、符号；要开门见山，直入主题，切忌把应在引言中出现的内容写入摘要；不得简单重复题名中已有的信息；其字数一般不超过100。
要求有3-5个关键词。
（三）目录
0设计任务书…………………………………………………………?
1设计任务和要求…………………………………………………………?
1.1设计任务……………………………………………………………?
1.2设计要求…………………………………………………………….?
2系统设计…………………………………………………………………?
2.1系统要求…………………………………………………………….?
2.2方案设计……………………………………………………………?
2.3系统组成及工作原理……………………………………………….?
3单元电路设计……………………………………………………………?
3.1单元电路A（单元电路的名称）……………………………………?
3.1.1电路结构及工作原理……………………………………………?
3.1.2电路仿真…………………………………………………………?
3.1.3元器件的选择及参数确定………………………………………?
3.2单元电路B（单元电路的名称）……………………………………?
3.2.1电路结构及工作原理…………………………………………?
3.2.2电路仿真…………………………………………………………?
3.2.3元器件的选择及参数确定…………………………………….?
……
4系统仿真……………………………………………………………………?
.
5电路安装、调试与测试……………………………………………………?
5.1电路安装………………………………………………………………?
5.2电路调试………………………………………………………………?
5.3系统功能及性能测试…………………………………………………?
5.3.1测试方法设计………………………………………………………?
5.3.2测试结果及分析……………………………………………………?
6结论…………………………………………………………………………?
7参考文献……………………………………………………………………?
8总结、体会和建议
附录
（四）设计任务和要求
按照对任务书的理解，从设计任务、技术要求方面对完成的设计进行说明。
注意：
要按照自己对设计任务、功能、性能及系统的理解进行说明，不要将任务书内容简单照搬过去。
（五）系统设计
分析设计任务的技术要求，根据所学知识和参阅的技术资料，选择实现的技术方案，将技术方案用原理方框图的形式给出，并结合原理方框图对系统工作原理进行分析和说明。
要进行一个电子系统的设计，首先要对设计任务进行详细的分析，根据对系统的功能、性能等方面的要求确定一个合理的技术路线，然后综合考虑功能、性能、成本、元器件采购条件、体积、功耗、重量、安装条件、技术先进性等因素确定总体技术方案，这个技术方案通常以原理方框图的形式表现出来。
对于一个具体的工程问题，解决的方法通常很多，也就是说，总体技术方案有多样性。
设计者在确定方案时，就要对这些方案进行比较，选出最为合理的技术方案。
通常首先考虑功能和性能，其次要考虑可靠性、成本、体积、功耗、元器件采购条件、安装方式、技术先进性等因素。
在不同的设计中，对以上这些方面的要求是各不相同的，要针对具体问题综合考虑，选出最优方案。
注意：
首先要求选择的技术方案是合理的、正确的、可行的，其次要在设计报告中通过分析和说明表明确定的技术方案是合理的、正确的、可行的，同时按照这样的技术方案能够达到任务书的要求。
原理方框图绘制要充分将系统组成及规格部分的关系表示出来，信号流向要明确、清晰，在此基础上要考虑到可读性和美观。
（六）单元电路设计
按照确定的原理方框图，对各个单元电路（功能电路）进行设计，包括电路结构确定、电路工作原理分析和说明、功能仿真、元器件选型和参数确定。
注意：
在进行仿真时，可将仿真波形或数据附上，并进行必要的说明，以表明设计的电路原理正确，元器件选择恰当，参数选择合理；
在使用CAD软件绘图时，首先要保证绘制的电路图是正确的，其次图纸的绘制要符合规范，再次绘制的图纸可读性要好，要美观整洁，即：
正确、规范、可读性好、美观、整洁。
每一个元器件如何进行选型，参数如何确定，要在说明书中予以说明，需要计算的部分，要进行必要的计算。
在元器件的上，在满足功能和性能要求的前提下，从经济性，可行性考虑，尽量选用通用元器件。
（七）系统仿真
将各个单元电路级联，构成系统，然后对其功能和性能进行仿真实验，并对仿真方法和结果进行必要的分析和说明，以说明设计是正确的，可附上仿真波形和仿真数据。
如果仿真结果不正确，说明设计有问题，需要对设计进行修改，直至设计符合要求。
（八）电路安装、调试与测试
对电路安装进行说明。
对电路的调试方法和调试结果进行说明。
建议调试时先进行单元电路调试，然后进行统调。
系统测试包括功能测试和性能测试，首先进行测试方法设计，然后进行系统测试，包括功能测试和性能测试，其中功能测试是验证完成的设计能否满足功能要求，而性能测试是测试完成的设计技术指标能否达到任务书要求，并对测试结果进行分析和说明，要附上测试数据、波形或显示状态等结果。
（九）结论
结合测试结果，分析和说明完成的设计是否完全达到任务书的各项要求，给出结论性的说明。
结论应该正确、完全、明白、精练；也可以在结论或讨论中提出建议、设想，以及尚待解决问题等。
（十）参考文献
参考文献的列举要符合规范。
（十一）总结、体会和建议
结合整个设计工作说明。
（十二）附录
包括元器件明细表、需要专门说明或论述的问题等。
三、需要说明的问题
1、资料袋封面上填写：
电子技术综合训练（不要写成其它内容）
2、设计报告中应突出自己的工作，着重阐述如何根据技术要求确定技术方案，如何进行系统设计，如何进行单元电路设计，元器件如何选择，参数如何确定，如何进行仿真，如何进行调试，如何进行功能及性能测试（测试方法设计，测试结果及分析），出现问题如何解决，对器件的介绍适可而止，能够满足设计说明就可以了，切忌花较多篇幅罗列器件资料。
3、设计报告可手写，也可以打印。
如提交打印稿，则要求正文字体为宋体小四，标题可用其它字号，正文行距为1.5倍，书写要符合规范，排版要恰当不得有错别字。
4、设计报告中出现的插图比例要合适，内容要清晰，便于阅读，要有图名图号。
图号与图名置一字空格置于图的正下方，须全文同一，图中标注符号文字字号不大于图名的字号。
涉及到的插图一律要自己绘制，不可从网上下载。
出现的表格也要有表号表名，置于表的上方居中，须全文同一，表中的内容和项目字号不大于图名的字号。
5、设计报告中的内容要结合完成的设计认真组织、撰写，内容要充实，要充分反映完成的设计及期间的过程。
禁止从网上下载内容胡乱拼凑，如发现这种情况，设计报告成绩为零，综合成绩为不合格。
6、每组成员共同完成设计，共享设计方案、调试和测试结果，但设计报告一定要独立撰写，同组同学之间不可雷同，不可一人撰写，其他成员复制，否则没有成绩。
电子技术综合训练的实施安排：
（供参考）
1、训练时间：
3周
2、题目选择：
从教师提供的多个题目中任选一个
3、进度安排（供参考）：
熟悉题目，查阅资料2天
方案选择，电路设计，2天
电路图绘制，电路仿真3天
元器件采购，电路焊接2天
安装调试3天
说明书撰写，答辩准备2.5天
答辩：
0.5天
要合理安排设计进度，尽量往前赶，以便留出足够的时间进行调试和改进。
如果能够提前完成全部设计任务，可以提前答辩！
摘要范例：
摘要：
针对某热电公司9号机组在运行过程中发电机转子产生突发性振动的现象，根据现场监测、试验情况和理论分析，确定了发电机转子热弯曲是产生突发性振动的原因，并采取了相应的消除措施,有效消除了发电机转子的振动问题。
本文的工作为大型发电机转子热弯曲引发振动的诊断提供了可借鉴的经验。
关键词:
发电机转子；转子热弯曲；振动；诊断与处理
摘要：
交流异步电机是广泛使用的能量转换装置，对其常见故障进行分析及诊断，提高电机故障的在线诊断水平，具有明显实用价值。
本文利用小波包分析算法提取出电机故障特征向量，并针对轴承故障特征，提出峭度值计算和小波包分析相结合的算法，分析获得轴承故障特征频率，由此确定故障的类型，仿真实验证明该方法有效可行。
在此基础上设计基于DSP的故障诊断系统，实现对交流电机的故障诊断。
关键词：
故障诊断；DSP；故障特征；小波包
摘要：
针对常用晶闸管触发电路的缺点，设计了基于CPLD的三相晶闸管数字移相触发电路。
该触发电路以CPLD为核心，可以集成到一个逻辑芯片上，克服了传统设计方法的不足，输出的触发脉冲具有对称度好、响应快、精度高、抗干扰能力强、稳定性好的特点。
关键词：
晶闸管；数字移相触发；CPLD；触发脉冲；
摘要：
针对异步电动机矢量控制中对定子电阻和转子时间常数这些重要参数的严重依赖性，设计了一种基于模型参考自适应律（MRAS）的参数辨识器，该辨识器同时还可以观测定子磁链及转子速度，并以此为基础，利用MATLAB/Simulink构建了以定子磁场定向的无速度传感器矢量控制系统。
仿真结果表明，该方法对电机参数的变化的确能做到实时辨识，提高了控制系统的准确性和鲁棒性。
关键词：
MRAS（模型参考自适应）参数辨识器无速度传感器矢量控制定子磁链定向
摘要三电平逆变器中直流侧中点电容电压平衡问题和过高的电压跳变直接影响着逆变器及其电机调速系统的可靠性。
在分析合成矢量法的基础上，提出了一种改进的虚拟合成矢量脉宽调制控制方法，不但能够有效抑制输出电压的跳变、减少转矩脉动，而且能有效地实时控制三电平逆变器的中点电压。
该方法实现简单，经仿真验证，能够较好的解决电压跳变以及转矩脉动问题，同时中点电压亦得到很好的实时控制。
关键词：
三电平虚拟合成矢量脉宽调制控制
电子技术综合训练评分标准
本课程成绩分为优秀、良好、中等、及格、不及格五个等级。
优秀：
能够积极参加设计，查阅大量相关技术资料，提出的设计方案正确、合理，能够满足设计任务的要求，有一定的创新性；电路设计合理，元器件选型和参数选择恰当，计算方法和计算结果正确，设计的电路能够通过仿真验证其正确性；能够完成元器件采购、电路焊接和安装；能够完成电路的调试及测试，设计的电路能够实现任务书的全部要求，并且有良好的经济性；设计报告写作规范，符合要求，内容充实；电路原理图绘制正确，符合要求；独立工作能力强，答辩中思路清楚，能够正确回答教师提出的问题。
良好：
能够积极参加设计，查阅相关技术资料，提出的设计方案正确、合理，能够满足设计任务的要求；电路设计合理，元器件选型和参数选择恰当，计算方法和计算结果正确，设计的电路能够通过仿真验证其正确性；能够进行元器件采购、电路焊接和安装，能够完成电路的调试和测试，设计的电路能够实现绝大部分功能和性能要求，设计中考虑了经济性；设计报告写作规范，符合要求，内容充实，电路原理图绘制正确，符合要求；有较好的独立工作能力，答辩中思路比较清楚，能够正确回答教师提出的问题。
中等：
能够积极参加设计，查阅一定的技术资料，提出的设计方案正确可行，能够基本上满足设计任务的要求，经教师指导后予以改进和优化，能够满足设计任务要求；能够完成电路设计，元器件选型和参数选择基本恰当，计算方法和计算结果基本正确，设计的电路能够通过仿真验证其正确性；能够进行元器件采购、电路焊接和安装，并完成大部分电路的调试和测试，设计的电路能够实现主要功能；设计报告写作基本规范，有必需的设计内容和计算，能够比较规范的绘制电路原理图；独立工作能力不足，答辩中有一定的思路清楚，能够比较正确的回答教师提出的问题。
及格：
能够比较积极的参加设计，查阅技术资料的数量不够；能够提出设计方案，设计思路基本可行，但设计方案中存在问题，经教师指导后予以改进和优化，能够较好的满足设计任务要求；能够进行电路设计，元器件选型和参数选择基本正确，但对相关理论和方法的应用不够熟练；能够进行电路仿真验证设计的正确性；能够撰写设计报告，但质量不高，内容不够充实，能够绘制电路原理图，但在正确性、规范性、可读性等方面有较为明显的问题；设计中缺乏独立工作能力；答辩中有一定的思路，但不能够准确的回答教师提出的问题。
不及格：
对设计工作不积极不主动，有明显缺勤现象，查阅资料数量不足，没有自己的设计思路和计设计方案；不能正确进行电路设计和仿真，没有掌握电路设计的基本理论和方法，不能正确进行元器件选型和参数选择；能够撰写设计报告，但内容、格式不符合要求；能够绘制电路原理图，但在正确性、规范性等方面有明显问题，而且有抄袭现象，缺乏独立工作能力；答辩中没有思路，不能够正确回答教师提出的问题。
电子技术综合训练任务书1
2011年春/秋季学期
学生姓名
学号
专业方向
班级
题目名称
八路呼叫器制作
一、设计内容及技术要求：
设计并制作一个八路呼叫器，
基本要求：
1、当某一路有呼叫时，能显示该路的编号，该编号由数码管显示，要能够进行锁存；
2、某路有呼叫时，要给出声光指示信号，指示时间为2S左右，指示状态可以通过按钮手动切除；（报警方式自己选择，从降低成本的角度，建议采用LED闪烁报警；呼叫状态要能够锁存；报警状态切除要通过按钮动作实现；）
3、按照以上技术要求设计电路，绘制电路图，对设计的电路用Multisim或OrCAD/PspiceAD9.2进行仿真，用万用板焊接元器件，制作电路，完成调试、测试，撰写设计报告；
4、电源：
220V/50HZ的工频交流电供电，即设计制作一个能够为电路供电的直流稳压电源。
发挥部分：
根据题目的工程背景自行设计其它合理的功能。
二、提交成果：
1、设计报告
2、作品
3、电路原理图：
要求提交两份，一份为CAD/EDA软件绘制，另一份为手工绘制，图纸大小自定，但要符合标准，电路图绘制要规范。
三、设计进度：
1、时间：
三周
2、进度安排：
（1）第一周选题，熟悉题目，分析要求，查找资料，选择方案，优化方案，确定原理方框图，单元电路设计，选择元器件；
（2）第二周进行电路仿真，确定电路原理图，画出电路原理图，购买元器件，焊接电路；
（3）第三周电路调试，电路测试，绘制电路原理图，完成设计报告，答辩。
指导教师签字：
电子技术综合训练任务书2
2011年春/秋季学期
学生姓名
学号
专业方向
班级
题目名称
简易抢答器制作
一、设计内容及技术要求：
设计并制作一个简易数字抢答器，
基本要求：
1、抢答组数分为八组，序号分别为S0，S1，S2，S3，S4，S5，S6，S7，优先抢答者按动本组按键，组号立即在LED显示器上显示，同时封锁其它组的按键信号，释放按钮后，显示组号的数码能够进行锁存。
2、系统设置外部清除键，按动清除键，LED显示器自动清零灭灯。
3、数字抢答器定时为30S，启动开始键后，要求30S定时器开始工作，发光二极管点亮并指示时间。
4、抢答者在30S内进行抢答，抢答有效，如果30S定时到时，无抢答者，则本次抢答无效，系统短暂报警，报警方式自行设计。
5、是设计制作直流稳压电源，由220V/50HZ的工频交流电为电路供电。
6、按照以上技术要求设计电路，绘制电路图，对设计的电路用Multisim或OrCAD/PspiceAD9.2进行仿真，用万用板焊接元器件，制作电路，完成调试、测试，撰写设计报告。
发挥部分：
根据题目的工程背景自行设计其它合理的功能。
二、提交成果：
1、设计报告
2、作品
3、电路原理图：
要求提交两份，一份为CAD/EDA软件绘制，另一份为手工绘制，图纸大小自定，但要符合标准，电路图绘制要规范。
三、设计进度：
1、时间：
三周
2、进度安排：
（1）第一周选题，熟悉题目，分析要求，查找资料，选择方案，优化方案，确定原理方框图，单元电路设计，选择元器件；
（2）第二周电路仿真，确定电路原理图，画出电路原理图，购买元器件，焊接电路；
（3）第三周电路调试，电路测试，绘制电路原理图，完成设计报告，答辩。
指导教师签字：
电子技术综合训练任务书3
2011年春/秋季学期
学生姓名
学号
专业方向
班级
题目名称
交通信号灯控制器制作
一、设计内容及技术要求：
设计并制作一个十字路口的交通信号灯控制器，控制A、B两条交叉道路上的车辆通行，
基本要求：
1、每条道路设一组信号灯，每组信号灯由红、黄、绿三个灯组成，绿灯表示允许通行，红灯表示禁止通行，黄灯表示该车道上已过停车线的车辆继续通行，未过停车线的车辆停止通行；
2、每条道路上每次通行的时间为25S，也就是绿灯点亮的时间为25S；
3、每次变换通行车道之前，要求黄灯先亮5S，才能变换通行车道；
4、黄灯亮时，要求每秒钟闪烁一次；
5、用LED将各个状态的时间进行实时显示，显示方式自行设计；
6、电源：
220V/50HZ的工频交流电供电；
（注：
直流电源部分仅完成设计即可，不需制作，用实验室提供的稳压电源调试，但要求设计的直流电源能够满足电路要求）
7、按照以上技术要求设计电路，绘制电路图，对设计的电路用Multisim或OrCAD/PspiceAD9.2进行仿真，用万用板焊接元器件，制作电路，完成调试、测试，撰写设计报告。
发挥部分：
1、按照交通规则设计人行道指示灯；
2、制作为电路供电的直流稳压电源；
3、其它恰当的功能。
二、提交成果：
1、设计报告
2、作品
3、电路原理图：
要求提交两份，一份为CAD/EDA软件绘制，另一份为手工绘制，图纸大小自定，但要符合标准，电路图绘制要规范。
三、设计进度：
1、时间：
三周
2、进度安排：
（1）第一周选题，熟悉题目，分析要求，查找资料，选择方案，优化方案，确定原理方框图，单元电路设计，选择元器件；
（2）第二周电路仿真，确定电路原理图，画出电路原理图，购买元器件，焊接电路；
（3）第三周电路调试，电路测试，绘制电路原理图，完成设计报告，答辩。
指导教师签字：
电子技术综合训练任务书4
2011年春/秋季学期
学生姓名
学号
专业方向
班级
题目名称
音频功率放大器制作
一、设计内容及技术要求：
设计并制作一个音频功率放大器，将MP3输出的音乐信号放大，
基本要求：
1、放大器有两个MP3输出输入接口；
2、能够使用电子开关进行音源选择，并且能够用发光二极管指示（电子开关可采用双向模拟开关，如CD4052、CD4053）；
3、放大器设有音量控制功能；
4、主要技术指标如下：
（1）额定输出功率：
2×1W（或2×5W）（THD≤0.5%）
（2）负载阻抗：
8Ω
（3）输入阻抗：
47KΩ
5、电源：
220V/50HZ的工频交流电供电；
（注：
直流电源部分仅完成设计即可，不需制作，用实验室提供的稳压电源调试，但要求设计的直流电源能够满足电路要求）
6、按照技术要求设计电路，绘制电路图，对设计的电路用Multisim或OrCAD/PspiceAD9.2进行仿真，用万用板焊接元器件，制作电路，完成调试、测试，撰写设计报告。
发挥部分：
1、设计均衡电路（音调电路）；
2、设计电平指示功能；
3、放大器幅频特性的测量；
4、制作为电路供电的直流稳压电源；
5、提高电路信噪比的方法。
二、提交成果：
1、设计报告
2、作品
3、电路原理图：
要求提交两份，一份为CAD/EDA软件绘制，另一份为手工绘制，图纸大小自定，但要符合标准，电路图绘制要规范。
三、设计进度：
1、时间：
三周
2、进度安排：
（1）第一周选题，熟悉题目，分析要求，查找资料，选择方案，优化方案，确定原理方框图，单元电路设计，选择元器件；
（2）第二周电路仿真，确定电路原理图，画出电路原理图，购买元器件，焊接电路；
（3）第三周电路调试，电路测试，绘制电路原理图，完成设计报告，答辩。
指导教师签字：
电子技术综合训练任务书5
2011年春/秋季学期
学生姓名
学号
专业方向
班级
题目名称
简易温度控制器制作
一、设计内容及技术要求：
设计并制作一个温度监控系统，用温度传感器检测容器内水的温度，水温范围：
0-100℃，要求对检测到的温度信号进行调理，将其调理为0-5V的电压信号，然后用此信号控制加热器的开关，将水温控制在一定的范围之内。
基本要求如下：
1、当水温小于50℃时，H1、H2两个加热器同时打开，将容器内的水加热，；
2、当水温大于50℃，但小于60℃时，H1加热器打开，H2加热器关闭；
3、当水温大于60℃时，H1、H2两个加热器同时关闭；
4、当水温小于40℃，或者大于70℃时，用红色发光二极管发出报警信号；
5、当水温在40℃～70℃之间时，用绿色发光二极管指示水温正常；
6、，为便于调试，水温检测时用可调电阻的变化模拟水温的变化（要合理选择可调电阻的阻值），加热器用继电器控制，以LED指示的点亮/熄灭表示加热器是否投入；
7、电源：
220V/50HZ的工频交流电供电；
（注：
直流电源部分仅完成设计即可，不需制作，用实验室提供的稳压电源调试，但要求设计的直流电源能够满足电路要求）
8、按照以上技术要
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