课程设计教案(路yong)PPT课件.ppt

2020 3 19 可编辑 1 音乐彩灯控制器的设计和制作 主讲 路勇 2020 3 19 可编辑 2 培养学生的工程素质和团队精神 提高查阅和利用资料的能力 培养学生综合设计和实践能力 熟悉电子电路设计中的各个环节 掌握滤波器 比较器以及彩灯驱动电路的设计和调试 了解数字电子芯片的应用 一 课程性质是模拟电子技术和数字电子技术的应用实践课程 二 课程目的 2020 3 19 可编辑 3 三 课程设计要求 设计并制作出实物15周开始至20周结束以小组为单位 3人一组 自由组合3 19周课程设计答辩 交作品与设计报告 4 可自选或自命题5 注重结果同时更注重过程 2020 3 19 可编辑 4 四 设计任务 1 要求 1 电路把输入的音乐信号分为高 中 低三个频段 并且分别控制三种颜色的彩灯 输入音乐信号 10mV 2 每组彩灯的亮度随各自输入音乐的变化而变化 3 当输入信号的幅度小于10mV时 要求彩灯全亮 设计一个音乐彩灯控制器 2020 3 19 可编辑 5 1 基本要求1 高频段2000 4000Hz 控制蓝灯 2 中频段500 200Hz 控制绿灯 3 中频段50 500Hz 控制红灯 4 彩灯供电电源为电压交流220V 人耳的听觉范围是20Hz 20kHz 2 技术指标 2 发挥部分 1 输入信号的幅度小于10mV时 要求彩灯亮暗闪烁 2 为了确保安全要求高低压电路隔离 即控制电路部分与彩灯驱动电路隔离 2020 3 19 可编辑 6 五 总体设计方案 1 基本原理根据题目要求 1 用滤波器把音乐信号分成三个频段 2 经放大器放大后经过整流器变为直流 其直流电平随音乐信号大小而上下浮动 3 此电平作为电压比较器的参考电压 由同步触发脉冲作为计数信号的比较器的输出高电平的时间与参考电压成正比 并控制与门打开时间 以决定放过同步脉冲的个数去触发晶闸管 4 由晶闸管控制彩灯 2020 3 19 可编辑 7 方案一 音乐彩灯控制器的电路框图 参考电压 2020 3 19 可编辑 8 1 优点此方案用模拟和数字两种电路实现的 从掌握知识的角度来看是好的 采用滤波器来区分音乐的频率较容易实现 方法也很多 有源 无源 数字 2 缺点从安装调试的角度上看 要了解模拟电路与数字电路之间的连接关系 滤波器的设计 调试还是较为困难 尤其是二阶以上的滤波器 2020 3 19 可编辑 9 方案二 2020 3 19 可编辑 10 1 优点此方案用全部由模拟电路实现的 采用频率电压转换电路来代替滤波器 较容易实现 2 缺点方案中没有数字电路 有缺憾 利用电压标定来确定频带的截频点 标定时要准确 可加入A D转换 2020 3 19 可编辑 11 六 电子电路设计的一般过程 1 总体方案设计 关键步骤 体现设计思想 涉及到设计的成败 2 方案的优化和选择3 功能电路的设计及参数计算4 画出总体电路图5 仿真 EWB或Multisim 或实验板试验 6 选择元器件 上网 手册 7 PCB版的设计 Protell 实验板 8 安装调试 2020 3 19 可编辑 12 七 电子电路设计中常见问题 1 模块之间的级联 数字电路的高低电平匹配 模拟电路阻抗匹配问题 耦合方式 2 芯片选择3 PCB设计中要注意的问题4 安装调试方法 2020 3 19 可编辑 13 2020 3 19 可编辑 14 2020 3 19 可编辑 15 2020 3 19 可编辑 16 2020 3 19 可编辑 17 九 考核与成绩评定 课程设计的考核分为三个部分 1 实验报告 实验报告应具有设计题目 技术指标 实现方案 测试数据 出现的问题与解决方法 总结体会等 成绩分为优 良 中 及格和不及格 2 课程设计答辩 考察学生实际掌握知识的能力和表达能力 成绩分为优 良 中 及格和不及格 3 设计成品 观察实验现象 是否达到技术要求 工艺水平 成绩分为优 良 中 及格和不及格 综合上述三个成绩 评定课程设计总成绩 优 良 中 及格和不及格 2020 3 19 可编辑