2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、<p><b>  模數(shù)課程設(shè)計(jì)</b></p><p><b>  目錄</b></p><p><b>  模電部分</b></p><p>  第一章 設(shè)計(jì)的目的及任務(wù)</p><p>  1設(shè)計(jì)目的............................

2、.........................................................................................3</p><p>  2設(shè)計(jì)任務(wù)…………………………………………………………………………….3</p><p>  3課程設(shè)計(jì)的要求及技術(shù)指標(biāo)………………………………………………………3</p>&

3、lt;p>  第二章 函數(shù)發(fā)生器的總方案及原理框圖</p><p>  2.1 原理框圖………………………………………………………………………….3</p><p>  2.2 函數(shù)發(fā)生器的總方案…………………………………………………………….4</p><p>  第三章 單元電路設(shè)計(jì)</p><p>  3.1 方波發(fā)生電路的

4、工作原理………………………………………………………4</p><p>  3.2方波---三角波轉(zhuǎn)換電路的工作原理……………………………………………..5</p><p>  3.3方波-三角波仿真.................................................9</p><p>  3.4 使用中的注意事項(xiàng)………………………………

5、…………………………….9</p><p>  第四章 課程設(shè)計(jì)總結(jié)………………………………………………10</p><p>  參考文獻(xiàn)………………………………………………………………11</p><p><b>  數(shù)電部分</b></p><p>  目的 ……………………………...11</p>

6、<p>  設(shè)計(jì)的任務(wù)及要求……………...….11</p><p>  真值表………………………….…...11</p><p>  模擬電路圖…………………………12</p><p>  交通燈的工作流程………………….13</p><p>  參考使用元器件…………………….13</p><p>  心

7、得體會(huì)…………………………….13</p><p>  第一章 設(shè)計(jì)的目的及任務(wù)</p><p><b>  1.1 設(shè)計(jì)目的</b></p><p>  1.11掌握電子系統(tǒng)的一般設(shè)計(jì)方法</p><p>  1.12掌握模擬IC器件的應(yīng)用</p><p>  1.13培養(yǎng)綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)來指導(dǎo)

8、實(shí)踐的能力</p><p>  1.14掌握常用元器件的識(shí)別和測(cè)試</p><p>  1.15 熟悉常用儀表,了解電路調(diào)試的基本方法</p><p><b>  1.2設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>  設(shè)計(jì)方波——三角波函數(shù)信號(hào)發(fā)生器 </p><p>  1.3課程設(shè)計(jì)的要求及

9、技術(shù)指標(biāo)</p><p>  1.31設(shè)計(jì)、組裝、調(diào)試函數(shù)發(fā)生器</p><p>  1.32輸出波形:方波、三角波;</p><p>  1.33頻率范圍 :在100Hz-1KHz,1 KHz-10 KHz范圍內(nèi)可調(diào) ;</p><p>  1.34輸出電壓:方波UP-P≤24V,三角波UP-P=6V,方波tr小于1uS。</p>

10、;<p>  第二章 函數(shù)發(fā)生器的總方案及原理框圖 </p><p><b>  2.1 原理框圖</b></p><p><b>  圖2-1</b></p><p>  2.2 函數(shù)發(fā)生器的總方案</p><p>  函數(shù)發(fā)生器一般是指能自動(dòng)產(chǎn)生正弦波、三角波、方波及鋸齒

11、波、階梯波等電壓波形的電路或儀器。根據(jù)用途不同,有產(chǎn)生三種或多種波形的函數(shù)發(fā)生器,使用的器件可以是分立器件,也可以采用集成電路。為進(jìn)一步掌握電路的基本理論及實(shí)驗(yàn)調(diào)試技術(shù),本課題采用由集成運(yùn)算放大器與晶體管差分放大器共同組成的方波—三角波—正弦波函數(shù)發(fā)生器的設(shè)計(jì)方法。</p><p>  產(chǎn)生方波、三角波的方案有多種,</p><p>  由積分電路將方波變成三角波;可以首先產(chǎn)生三角波—方波

12、,再將三角波變成正弦波或?qū)⒎讲ㄗ兂烧也ǖ鹊?。本課題采用先產(chǎn)生方波—三角波。</p><p>  由比較器和積分器組成方波—三角波產(chǎn)生電路,比較器輸出的方波經(jīng)積分器得到三角波,三角波到正弦波的變換電路主要由差分放大器來完成。差分放大器具有工作點(diǎn)穩(wěn)定,輸入阻抗高,抗干擾能力較強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。特別是作為直流放大器時(shí),可以有效地抑制零點(diǎn)漂移,因此可將頻率很低的三角波變換成正弦波。波形變換的原理是利用差分放大器傳輸特性曲線的非

13、線性。</p><p>  第三章 單元電路設(shè)計(jì)</p><p>  3.1 方波發(fā)生電路的工作原理</p><p>  此電路由反相輸入的滯回比較器和RC電路組成。RC回路既作為延遲環(huán)節(jié),又作為反饋網(wǎng)絡(luò),通過RC充、放電實(shí)現(xiàn)輸出狀態(tài)的自動(dòng)轉(zhuǎn)換。設(shè)某一時(shí)刻輸出電壓Uo=+Uz,則同相輸入端電位Up=+UT。Uo通過R3對(duì)電容C正向充電,如圖中實(shí)線箭頭所示。反相輸入端

14、電位n隨時(shí)間t的增長而逐漸增高,當(dāng)t趨于無窮時(shí),Un趨于+Uz;但是,一旦Un=+Ut,再稍增大,Uo從+Uz躍變?yōu)?Uz,與此同時(shí)Up從+Ut躍變?yōu)?Ut。隨后,Uo又通過R3對(duì)電容C反向充電,如圖中虛線箭頭所示。Un隨時(shí)間逐漸增長而減低,當(dāng)t趨于無窮大時(shí),Un趨于-Uz;但是,一旦Un=-Ut,再減小,Uo就從-Uz躍變?yōu)?Uz,Up從-Ut躍變?yōu)?Ut,電容又開始正相充電。上述過程周而復(fù)始,電路產(chǎn)生了自激振蕩。</p>

15、<p>  3.2方波---三角波轉(zhuǎn)換電路的工作原理</p><p>  圖3-2所示的電路能自動(dòng)產(chǎn)生方波—三角波。電路工作原理若下:若開關(guān)A斷開,開關(guān)B閉合,運(yùn)放A1與R1、R2及R3、RP3組織成比較器,R1成為平衡電阻,運(yùn)放的反相端接基準(zhǔn)電壓,及U_=0,同相端接輸入電壓Uia;比較器的輸出Uo1的高電平等于正電源電壓+Vcc,低電平等于負(fù)電源電壓—VEE(|+Vcc|=|—VEE |),當(dāng)比

16、較器的U+=U-=0時(shí),比較器翻轉(zhuǎn),輸出U01從高電平+Vcc跳到低電平—VEE,或從低電平—VEE跳到高電平+Vcc。設(shè)U01=+Vcc,則</p><p><b> ?。?-2-1)</b></p><p>  式子中,RP1指的是電位器(以下同)。 </p><p>  將上式整理,得比較器翻轉(zhuǎn)的下門限電位</p><

17、p><b>  (3-2-2)</b></p><p>  若Uo1=—VEE,則比較器翻轉(zhuǎn)的上門線電位</p><p> ?。?-2-3) </p><p>  比較器的門限寬度 </p><p><b>  (3-2-4)</b></p>&l

18、t;p>  由式子(3-2-1)~(3-2-4)可以得到比較器的電壓傳輸特性,如圖所示。</p><p><b>  圖3-3</b></p><p>  快關(guān)A斷開后開關(guān)B閉合,運(yùn)放A2與R4、RP3、C2、及R5組成反相積分器,其輸入信號(hào)為方波U01,則積分器的輸出</p><p><b>  (3-2-5)</b&g

19、t;</p><p>  當(dāng)U01=+Vcc時(shí), (3-2-6)</p><p>  當(dāng)U01=-Vcc時(shí), (3-2-7)</p><p>  可見積分器輸入方波時(shí),輸出是一個(gè)上升速率與下降速率相等的三角波,其波形如圖所示。</p><p>  圖3-4

20、 方波—三角波波形</p><p>  當(dāng)開關(guān)A閉合,即比較器與積分器首尾相連,形成閉環(huán)電路,則自動(dòng)產(chǎn)生方波-三角波。三角波的幅度為</p><p><b> ?。?-2-8)</b></p><p><b>  方波—三角波的頻率</b></p><p><b> ?。?-2-9)<

21、;/b></p><p>  由式子(3-8)及(3-9)可以得出以下結(jié)論:</p><p>  1.電位器RP2在調(diào)整方波—三角波的輸出頻率時(shí),一般不會(huì)影響輸出波形的幅度。若要求輸出頻率的范圍比較寬,則可用C2改變頻率的范圍,RP2實(shí)現(xiàn)頻率微調(diào)。</p><p>  2.方波的輸出幅度約等于電源電壓+Vcc 。三角波的輸出幅度不超過電源電壓+Vcc。電位器R

22、P1可以實(shí)現(xiàn)幅度微調(diào),但會(huì)影響方波—三角波的頻率。</p><p>  ——差分放大器的恒定電流;</p><p>  ——溫度的電壓當(dāng)量,當(dāng)室溫為25oc時(shí),UT≈26mV。</p><p>  如果Uid為三角波,設(shè)表達(dá)式為</p><p><b>  (3-3-3)</b></p><p>

23、  式中  Um——三角波的幅度;</p><p>  T——三角波的周期。</p><p>  3.2.1方波-三角波</p><p>  運(yùn)放A1與A2用741,因?yàn)榉讲ǖ姆冉咏娫措妷?VCC=+12V,-VEE=-12V.</p><p>  比較器A1與積分器A2的元件參數(shù)計(jì)算如下。</p><p><

24、;b>  由式 (3-8)得</b></p><p>  取 ,則R3+RP1=40KΩ,取,RP1為47KΩ的電位器。平衡電阻R1=R2∥(R3+RP1)=8k,取R1=8.2KΩ</p><p>  由式(3-2-9)得</p><p>  即R4+RP2=(R3+RP1)/(4FC2R2)</p><p>  當(dāng)10

25、0Hz≤f≤1kHz時(shí), 取C2=0.1uF, 則10KΩ<R4+RP2<100KΩ,取R4=1k, RP2=100 k。 當(dāng)1kHz≤f≤10kH時(shí),取C1=0.01uF以實(shí)現(xiàn)頻率波段的轉(zhuǎn)換,R4及RP2的取值不變。取平衡電阻R5=10KΩ。</p><p>  3.3方波-三角波仿真</p><p>  8.方波-三角波仿真</p><p>  

26、3.4 使用中的注意事項(xiàng)</p><p>  為了保證效果,必須減小測(cè)量誤差,提高測(cè)量精度。為此,需注意以下幾點(diǎn): </p><p>  (1)正確使用測(cè)量儀器的接地端</p><p> ?。?)測(cè)量電壓所用儀器的輸入端阻抗必須遠(yuǎn)大于被測(cè)處的等效阻抗。因?yàn)?,若測(cè)量儀器輸入阻抗小,則在測(cè)量時(shí)會(huì)引起分流給測(cè)量結(jié)果帶來很大的誤差。</p><p>

27、; ?。?)儀器的帶寬必須大于被測(cè)電路的帶寬。</p><p>  (4)用同一臺(tái)測(cè)量儀進(jìn)行測(cè)量進(jìn),測(cè)量點(diǎn)不同,儀器內(nèi)阻引起的誤差大小將不同。</p><p>  (5)調(diào)試過程中,不但要認(rèn)真觀察和測(cè)量,還要記錄。記錄的內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)條件,觀察的現(xiàn)象,測(cè)量的數(shù)據(jù),波形和相位關(guān)系等。只有有了大量的可靠實(shí)驗(yàn)記錄并與理論結(jié)果加以比較,才能發(fā)現(xiàn)電路設(shè)計(jì)上的問題,完善設(shè)計(jì)方案。</p>

28、<p> ?。?)調(diào)試時(shí)出現(xiàn)故障,要認(rèn)真查找故障原因,切不可一遇故障解決不了的問</p><p>  題就拆掉線路重新安裝。因?yàn)橹匦掳惭b的線路仍可能存在各種問題。我們應(yīng)該認(rèn)真檢查。調(diào)試結(jié)果是否正確,在很大程度上受測(cè)量正確與否和測(cè)量精度的影響。</p><p>  第四章 課程設(shè)計(jì)總結(jié)</p><p>  該設(shè)計(jì)電路通過先產(chǎn)生方波-三角波,,最終艱難而曲折的

29、把簡易信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)了出來</p><p>  該設(shè)計(jì)電路的優(yōu)點(diǎn)是輸出波形的頻率和幅度都連續(xù)可調(diào)。缺點(diǎn)是在調(diào)節(jié)頻率的過程中正弦波的幅度會(huì)有所改變,而且波形的穩(wěn)定度和失真度都會(huì)有很大的變化,這也就增加了電路調(diào)節(jié)的難度,在制成PCB板后才突然醒悟在比較器部分應(yīng)該接入一個(gè)加速電容C,用來加速比較器的翻轉(zhuǎn)。因此而留下了很多遺憾。總之,由于知識(shí)的有限,仿真結(jié)果不可避免的和設(shè)計(jì)要求產(chǎn)生了一定的偏差。</p>&

30、lt;p>  通過對(duì)函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì),我學(xué)到了很多的知識(shí),一方面,我掌握了常用元件的識(shí)別和測(cè)試方法;熟悉了常用的儀器儀表;以及如何提高電路的性能等等。另一方面,我深刻認(rèn)識(shí)到了“理論聯(lián)系實(shí)際”這句話的重要性與真實(shí)性。而且通過對(duì)此課程的設(shè)計(jì),我不但知道了以前不知道的理論知識(shí),而且也鞏固了以前知道的知識(shí)。最重要的是在實(shí)踐中理解了書本上的知識(shí),明白了學(xué)以致用的真諦。</p><p><b>  參考文

31、獻(xiàn)</b></p><p>  胡宴如主編. 模擬電子技術(shù). 北京. 高等教育出版社,2000</p><p><b>  <完></b></p><p><b>  數(shù)電部分</b></p><p><b>  一.目的</b></p>

32、<p>  掌握/訓(xùn)練數(shù)字電路的綜合設(shè)計(jì)方法;以及對(duì)電路和真值表之間的轉(zhuǎn)化。</p><p><b>  學(xué)習(xí)掌握邏輯電路。</b></p><p><b>  二.設(shè)計(jì)任務(wù)及要求</b></p><p>  設(shè)計(jì)一個(gè)十字交叉路口交通燈自動(dòng)控制電路,要求主干道和支干道兩條交叉道路上的車輛交替行駛通過,分為A,B兩

33、路口。當(dāng)A路口出現(xiàn)綠燈和黃燈時(shí),B路口出現(xiàn)紅燈,此時(shí)A路口綠燈三秒,黃燈一秒;B路口紅燈四秒。相反的當(dāng)B路口綠燈三秒,黃燈一秒時(shí);A路口紅燈四秒.</p><p><b>  三.真值表.</b></p><p><b>  有真值表可得:</b></p><p>  X3=ABC+ABC+ABC</p>&

34、lt;p><b>  =AC+AB</b></p><p><b>  X2=ABC</b></p><p>  X1=ABC+ABC+ABC+ABC</p><p><b>  =A</b></p><p>  X4=ABC+ABC+ABC</p><

35、;p><b>  =AC+AB</b></p><p><b>  X6=ABC</b></p><p>  X5=ABC+ABC+ABC+ABC</p><p><b>  =A</b></p><p><b>  四.模擬電路</b></p

36、><p><b>  得到的電路圖如下:</b></p><p>  五、交通燈的工作流程</p><p>  十字路口的交通燈控制器計(jì)數(shù)控制.,顯示器在0到2秒時(shí),綠燈(A)X3亮,第3秒時(shí)黃燈(A)X2亮,從4到7秒時(shí)紅燈(A)X1亮;在0到3秒時(shí),紅燈(B)X5亮,4,5,6秒綠燈(B)X4亮,第七秒黃燈亮,以此類推,往復(fù)循環(huán)下去。</

37、p><p><b>  六.參考使用元器件</b></p><p>  集成電路芯片:74LS74 1片 綠燈 2個(gè) 黃燈2個(gè) 紅燈 2個(gè) 數(shù)碼顯示器 1個(gè) 時(shí)鐘電壓源 1個(gè) </p><p><b>  心得體會(huì)</b></p><p>  我在做課程設(shè)計(jì)同時(shí)也是對(duì)課本知識(shí)的鞏固和加強(qiáng),由于課本

38、上的知識(shí)太多,平時(shí)課間的學(xué)習(xí)并不能很好的理解和運(yùn)用各個(gè)元件的功能,而且考試內(nèi)容有限,所以在這次課程設(shè)計(jì)過程中,我們了解了很多元件的功能,并且對(duì)于其在電路中的使用有了更多的認(rèn)識(shí)。平時(shí)看課本時(shí),有時(shí)問題老是弄不懂,做完課程設(shè)計(jì),那些問題就迎刃而解了。而且還可以記住很多東西。比如一些芯片的功能,平時(shí)看課本,這次看了,下次就忘了,通過動(dòng)手實(shí)踐讓我們對(duì)各個(gè)元件映象深刻。認(rèn)識(shí)來源于實(shí)踐,實(shí)踐是認(rèn)識(shí)的動(dòng)力和最終目的,實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。<

39、/p><p>  開始拿到題目的時(shí)候,感覺很是困難,對(duì)很多芯片的功能都不是很清楚,仿真軟件也不是很會(huì)用。通過這次課程設(shè)計(jì),加強(qiáng)了我動(dòng)手、思考和解決問題的能力?,F(xiàn)在設(shè)計(jì)已經(jīng)做好了,自己感覺還是比較好的,花了很多的時(shí)間,但學(xué)到了很多東西。做課程設(shè)計(jì)的時(shí)候,由于是期末了,順便復(fù)習(xí)了數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)這門課程,增強(qiáng)了自己對(duì)知識(shí)的理解,很多以前不是很懂的問題現(xiàn)在都已經(jīng)一一解決了。在課程設(shè)計(jì)的過程中。對(duì)同一個(gè)問題(像計(jì)數(shù)器的接法)

40、都想了很多種不同的接法,最后還是采取了上面的方法進(jìn)行連接。在設(shè)計(jì)中碰到一個(gè)接一個(gè)的難題,在經(jīng)過老師和同學(xué)的交流難題也就一一化解了,更重要的是使我深深的體會(huì)到理論結(jié)合實(shí)際的重要性體會(huì)到知識(shí)的海洋是無窮盡的,激發(fā)我去追求。</p><p>  在這次實(shí)習(xí)過程中,讓我了解要多思考、多比較和多嘗試把所學(xué)的書本知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際,培養(yǎng)自己的動(dòng)手能力。所以說,坐而言不如立而行,對(duì)于這些電路還是應(yīng)該自己動(dòng)手實(shí)際操作才會(huì)有深刻理解。

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