电工电子工程训练部本科专业实践教学大纲

1、电工电子工程训练部 本科专业实践教学大纲齐鲁理工学院二一四年目录电路基础课程设计1自动化专业认识实习教学大纲6模拟电子技术课程设计教学大纲8数字电子技术课程设计13单片机原理及应用实习教学大纲22自动化专业校外实习教学大纲26电气控制与PLC课程设计教学大纲29变频技术课程设计教学大纲34电子信息工程专业见习教学大纲40高频电子线路课程设计教学大纲43电子信息工程专业见习教学大纲48汽车总成拆装实习教学大纲51汽车驾驶实习教学大纲53汽车设计实习教学大纲57机械原理课程设计实习教学大纲63机械设计制造及其自动化专业金工实习教学大纲66数控加工实习教学大纲72机械制造技术课程设计教学大纲77减速

2、器拆装与测绘实习教学大纲81电路基础课程设计制定人： 苏敏 审核人：郑新志实习名称：电路基础课程设计实习周数：1 学分：1实习地点：校内开设学期：第二学期实习类型：认识实习适用专业：自动化，电气工程及其自动化专业，通信工程，电子信息工程一、目的及意义电路基础课程是电类专业的主要技术基础课程。通过本课程的学习，能够使学生掌握近现代电路理论的基础知识、电路分析与计算的基本方法，具备进行试验的初步技能，并为后续课程的学习打下基础。电路原理课程设计是理论教学之后的一个综合性实践教学环节，是对课程理论和课程实验的综合和补充。通过查找资料、选择方案、设计电路、撰写报告，完成一个较完整的设计过程，将抽象的理

3、论知识与实际电路设计联系在一起，使学生在掌握基本电路设计方法的同时，加深对课程知识的理解和综合应用，培养学生综合应用基础理论知识和专业知识解决实际工程设计问题的能力，以及工程意识和创新能力。2、 内容及要求 题目一 节点电压方法的仿真 任务与要求： 1.对设计任务进行具体分析，充分了解性能、指标以及内容要求，明确应完成的任务。 2.选择合适的设计方案。 3.确定各个单元的电路结构，计算元件参数。 4.用Protel软件绘制完整的原理图，在图中表明主要测试点以及理想情况下的参数值。 5.进行仿真验证。 6.写设计说明书一份（画总原理框图以及说明主要工作原理，单元电路的设计和元器件的选择，画出完整

4、的电路图和元器件明细表，收获、体会及建议）。 题目二 稳压电路的设计原理 要将交流电整成直流稳压电源，需要整流，滤波，稳压三步。 任务与要求：1.输入脉动直流，根据实验要求输入为9.5-20V，频率为50Hz，内阻2的脉动直流，先仿真出输入信号。2.选择稳压管，要得到VO=5V，则VREF<5V，即稳压二极管的稳压值要小于5V，因此我选择稳压值为3.6V的稳压二极管1N4729，故R1，R2的比值也随之确定。3.确定电阻和运放参数，由二极管的特性曲线可知要让稳压二极管在工作区，必须保证合适的电流大小，因此限流电阻R大小要选择合适，这里我取R=33k，确保稳压二极管正常工作。根据（1）式中

5、R1和R2比例关系，取R1=16k，R2=36k。运放就选择通用型的LM324。 4.完成总电路5.在orcad里画出图四的电路，设置参数，进行仿真。6.写设计说明书一份（画总原理框图以及说明主要工作原理，单元电路的设计和元器件的选择，画出完整的电路图和元器件明细表，收获、体会及建议）。题目三 声光自动控制延时开关电路 一个声光控制延时开关电路包含光传感器和声传感器，当楼道内外界光线亮度低于一 定值时，光传感器工作。当楼道内声音大于某一定值时，声传感器工作。只有当光和声传感 器同时工作时楼道电灯才会持续点亮。任务与要求：1. 声光控延时开关电路方框组成如图1所示，包括声音检测、亮度检测、放大电

6、路、延时电路、放大电路、整形电路和开关电路等几个主要部分。2. 电路元器件的选择。3. 完成电路图。4. 写设计说明书一份（画总原理框图以及说明主要工作原理，单元电路的设计和元器件的选择，画出完整的电路图和元器件明细表，收获、体会及建议）。题目四 低通滤波器的设计任务与要求：1. 掌握有源滤波电路的基本概念，了解滤波电路的选频特性、通频带等概念，加深对有源滤波电路的认识和理解。2. 利用低通滤波器搭建带通和带阻滤波器电路，观察和分析其输出波形特点，分析电路的频率特性。3. 在Electronics Workbench环境下用仿真的方法来研究滤波电路，了解元件参数对滤波效果的影响。5. 写设计说

7、明书一份（画总原理框图以及说明主要工作原理，单元电路的设计和元器件的选择，画出完整的电路图和元器件明细表，收获、体会及建议）。三、实习方式设计一个电路系统时，首先必须明确系统的设计任务，根据任务进行方案选择，然后对方案中的各部分进行单元的设计、参数计算和器件选择，最后将各部分连接在一起，画出一个符合设计要求的完整系统电路图。1、 设计任务分析：对系统的设计任务进行具体分析，充分了解系统的性能、指标内容及要求，以便明确系统 应完成的任务。 2、方案论证：这一步的工作要求是把系统的任务分配给若干个单元电路，并画出一个能表示各单元功能 的整机原理框图。 方案选择的重要任务是根据掌握的知识和资料，针对

8、系统提出的任务、要求和条件，完成系统的功能设计。在这个过程中要用于探索，勇于创新，力争做到设计方案合理、可靠、经济、功能齐全、技术先进，并且对方案要不断进行可行性和优缺点的分析，最后设计出一个完整框图。框图必须正确反映系统应完成的任务和各组成部分功能，清楚表示系统的基本组成和相互关系。3.方案实现：1） 单元电路设计：单元电路是整机的一部分，只有把各单元电路设计好才能提高整体设计水平。每个单元电 路设计前都需明确本单元电路的任务，详细拟订出单元电路的性能指标，与前后级之间的关系，分析电路的组成形式。具体设计时，可以模仿成熟的先进电路，也可以进行创新或改进，但都必须保证性能要求。而且，不仅单元电

9、路本身要设计合理，各单元电路间也要相互配合，注意各部分的输入信号、输出信号和控制信号的关系。 2） 参数计算：为保证单元电路达到功能指标要求，就需要用电子技术知识对参数进行计算。例如，放大 电路中各阻值、放大倍数的计算；振荡器中电阻、电容、振荡频率等参数的计算。只有很好地理解电路的工作原理，正确利用计算公式，计算的参数才能满足设计要求。3）器件选择：阻容元件的选择：电阻和电容种类很多，正确选择电阻和电容是很重要的。不同的电路对电阻和电容性能要求也不同，有些电路对电容的漏电要求很严，还有些电路对电阻、电容的性能和容量要求很高。例如滤波电路中常用大容量铝电解电容，为滤掉高频通常还需并联小容量瓷片电

10、容。设计时要根据电路的要求选择性能和参数合适的阻容元件，并要注意功耗、容量、频率和耐压范围是否满足要求。 分立元件的选择：分立元件包括二极管、晶体三极管、场效应管、光电二（三）极 管、晶闸管等。根据其用途分别进行选择。选择的器件种类不同，注意事项也不同。例如选择晶体三极管时，首先注意是选择NPN型还是PNP型管，是高频管还是低频管，是大功率还是小功率，并注意管子的参数是否满足电路设计指标的要求。 集成电路的选择：由于集成电路可以实现很多单元电路甚至整机电路的功能，所以 选用集成电路来设计单元电路和总体电路既方便又灵活，它不仅使系统体积缩小，而且性能可靠，便于调试及运用，在设计电路时颇受欢迎。集

11、成电路有模拟集成电路和数字集成电路。国内外已生出大量集成电路，其器件的型号、原理、功能、特征可查阅有关手册。选择的集成电路不仅要在功能和特性上实现设计方案，而且要满足功耗、电压、速度、价格等多方面的要求。4.安装调试：安装与调试过程应按照先局部后整机的原则，根据信号的流向逐块调试，使各功能块都要达到各自技术指标的要求，然后把它们连接起来进行统调和系统测试。调试包括调整与测试两部分，调整主要是调节电路中可变元器件或更换器件，使之达到性能的改善。测试是采用电子仪器测量相关点的数据与波形，以便准确判断设计电路的性能。装配前必须对元器件进行性能参数测试。根据设计任务的不同，有时需进行印制电路板设计制作

12、，并在印制电路板上进行装配调试。4、 时间分配本课程设计计划时间为1周，具体时间安排如下：内容时间备注分析设计要求，选定设计方案4学时手工画电路方框图和总图的草图8学时在计算机上用 Multisim 10 仿真软件仿真连线，利用软件提供的虚拟仪器、仪表分析、测试系统功能10学时画出电路原理图，计算元器件参数8学时电路的安装与调试12学时撰写设计报告（说明书）6学时5、 考核方法与成绩评定根据学生在课程设计中的表现、实习报告的质量，以及各项目负责老师给予的实习鉴定综合考核评分，按优秀、良好、中等、及格和不及格五级计分。6、 实习阶段小结、实习报告的内容与要求1、设计题目名称2、设计任务、要求及技

13、术指标（自拟）3、原理电路的设计(1) 简单介绍系统设计思路与总体方案的选择（考虑过哪些方案），各功能块的划分与组成，画出方框图，全面介绍总体工作过程或工作原理。(2) 单元电路(子系统)及控制电路的设计原理和元器件的选择，并画出相应的逻辑图。(3) 画出完整的电路图和必要的波形图，并说明主要工作原理。在描述电路工作原理时，应尽量采用真值表、卡诺图、逻辑表达式、状态表、状态图来描述该单元电路的逻辑功能。若选用集成芯片，应列出该芯片的“功能表”。计算出各元器件的主要参数，并标在电路图中恰当的位置。在设计报告和图纸上都要列出元器件明细表（元器件的参数应在计算后选择标称值；电阻应标出功率；电容应标出

14、耐压值）。4、电路的安装（仿真）与调试介绍电路安装（仿真）调试过程中所遇到的主要技术问题，给出现象记录、原因分析、解决措施及效果，详细介绍电路的性能指标或功能的测试方法、步骤、使用的仪器仪表、记录的图表和数据5、有哪些收获、体会和建议。6、附录设计图纸一张（设计图应为电路原理图）；仿真电路接线图一张（打印）；本设计所用全部元器件明细表。七、主要参考书参考书：电路，邱关源编著，高等教育出版社，2006年。 电工技术，姚海彬编著，高等教育出版社，2005年。制订日期：2013年6 月 12 日自动化专业认识实习教学大纲制定人：孟丽媛 审核人：郑新志实习名称：自动化专业认识实习实习周数：一周 学分：

15、1实习地点：校内开设学期：第三学期实习类型：认识实习适用专业：自动化、电气工程及其自动化一、目的及意义通过本次实习，使学生了解现代化生产组织和技术管理机制和先进的生产技术，获取本专业实际工作中最基本的感性认识，提高专业素养，为学习后续专业理论课程打下良好基础。二、内容及要求1. 实习动员（实习的意义、目的、要求和主要内容），参观电气训练中心主要专业实验室及大学生创新实验室。2. 观看有关现代化生产、组织和技术管理的录像，进一步的专业介绍，并进行座谈。3. 向学生介绍大学生创新活动和大学生电子设计竞赛的要求和流程。4. 在电气控制实验室认识常用低压电器，了解基本控制电路的组成，并进行简单的实践操

16、作。5. 在电气仿真实验室学习了解并简单实践常用电气、电子方面的仿真软件。6. 电子功率放大器件（足球小音箱）的制作：（1）了解功率放大器的基本结构、原理和基本电路。（2）掌握焊接技术的要点。（3）掌握功率放大器调试步骤。三、实习方式以理论知识的学习与技能的实践操作相结合，教师指导与自主学习相结合，及个人创新能力与团队协作相结合的方式进行本次实训。四、时间分配认识实习计划学时一周（五天），学生人数：分A、B两组；第一天集中活动，其余两天后互换。实习时间安排如下：实训中心参观占20%（1天），自动化常用软件介绍占20%（1天），低压电器的简单实践占10%（0.5天），讲解自动化生产线及大学生创新

17、占10%（0.5天），小音箱焊接实习占40%（2天）（含操作考核）。内容时间备注项目一 参观讲解电气信息工程训练中心4学时项目二 参观讲解机电实训中心2学时项目三 观看讲解生产录像2学时项目四 讲解大学生创新2学时项目五 认识低压电器做简单的实践2学时项目六 电子工艺焊接12学时五、考核方法与成绩评定学生成绩评定包括平时成绩（60%）和考查成绩（40%）两部分，即综合成绩=平时成绩（60%）+考查成绩（40%），按优秀、良好、中等、及格和不及格五级计分六、实习阶段小结、实习报告的内容与要求实训报告应简单明了，语言通顺，图表数据齐全规范。实训报告的重点是焊接工艺的操作，整理验收，完成电子实训阶段

18、总结报告。 掌握模拟仿真电子线路的基本测试原理及基本测量方法，正确分析实训中发生的各种现象，具有检测、调整、分析和排除简单电路故障的能力，学会正确记录和处理实训数据、分析和综合实训结果。同时写出自己对实训的真实感受及建议。 实训报告应在实训完成后一周内交实训指导教师批阅。七、主要参考书参考书：自动化生产线技术 ，吴明亮 樊明龙 编著，化学工业出版社，2011年。电子工艺实训教材 ，张翠霞 盛鸿宇 编著，科学出版社，2004年。电子工艺实训教程 ，孙惠康 冯增水 编著 机械工业出版社，2009年。电机与拖动基础，李法海 王岩 编著，清华大学出版社，1994年。模拟电子技术基础

19、，童诗白 编著，清华大学出版社，1988年。制订日期： 2013年6 月 17 日模拟电子技术课程设计教学大纲制定人：王香 审核人：郑新志实习名称：课程设计实习周数： 1周 学分：1学分实习地点：校内开设学期：第三学期实习类型：认识实习适用专业：电子信息工程、通信工程、自动化、电气工程及其自动化一、目的及意义模拟电子技术是电子信息工程、通信工程专业实践性教学环节。模拟电子技术课程是一门实践性很强的基础课，在完成了课堂教学和基础实验等内容后进行本课程设计，是本课程的一个重要教学环节，是对本课程的综合训练。学生通过动脑动手解决完成一、两个比较实用的模拟电子电路的理论设计，并利用电子电路仿真软件SP

20、ICE进行辅助分析和调试，巩固和运用所学知识和实验技能，掌握常用电子电路的一般设计方法，提高分析解决实际问题的能力。学会使用Protel软件绘制电路原理图与电路板图，为今后从事电子电路设计、研制电子产品打下一定基础。二、内容及要求本课程设计的主要内容是一些典型常用的模拟电子电路的设计。题目一：音频功率放大器设计并制作一个OCL音频功率放大器并设计制作与之匹配的直流稳压电源。设计任务与要求：1.采用全部或部分分立元件（末级必须用分立元件）；2.额定输出功率PoM5W；3.负载阻抗RL=8；4.频率范围：fL50Hz，fH15KHz；5.中点电位100mV。题目二：串联型直流稳压电源的设计完成设计

21、并制作一个连续可调直流稳压电源，绘出实用原理电路图。设计任务与要求：1. 输出电压可调范围：+9+12V；2.最大输出电流：300mA；3.测出设计电路的输出电阻；4.测出设计电路的稳压系数，并将稳压系数减到最小；5.学习SPICE的电路仿真过程，绘制电路图，进行基本的仿真试验对设计的电路进行性能分析。题目三：温度测量电路设计一个温度测量电路，将温度传感器测得的温度信号转换为满足要求的电压信号。设计任务与要求：1.温度测量范围：-40°C125°C；2.灵敏度：1mV/°C；3.测量准度：±1°C；4.工作电压：±5V；5.测量某处的

22、温度值并转换为05V的电压。题目四：双工对讲机的设计与制作采用集成运放和集成功放及阻容元件构成对讲电路，实现甲乙双方异地有线通话对讲。设计任务与要求：1.用扬声器兼作话筒和喇叭，双向对讲，互不影响；2.电源电压+5V，功率P0.5W；3.工作可靠，效果良好。课程设计要求： 1、每组（4人）学生可任选其中的一个题目，根据课程设计题目的要求和电路原理图，收集相关资料，进行设计、焊接印刷电路板或在面包板上插装电路并调试通过； 2、完成课程设计报告陈述设计思想和解决问题的方案、方法，画出电路原理图，写出测试结果及分析。 3、叙述课程设计内容，基本工作原理，主要工作成果、结论。实事求

23、是的回答指导教师提出的问题。三、实习方式设计一个电子电路系统时，首先必须明确系统的设计任务，根据任务进行方案选择，然后对方案中的各部分进行单元的设计、参数计算和器件选择，最后将各部分连接在一起，画出一个符合设计要求的完整系统电路图。1.设计任务分析（1）总体方案的选择与论证根据所选题目规定的设计任务和要求，从全局出发，查阅相关资料，广开思路，提出若干种不同方案，然后深入分析每种方案的可行性和优缺点，加以比较从中取优。（2）单元电路的设计和元器件的选择选择单元电路最简单的办法是从学过的和所了解的各种电路中选择一个与设计要求比较接近的电路，在此基础上适当改进。根据具体问题和方案，确定需要哪些元器件

24、，考虑全每个元器件应具有的功能和性能指标。2.电路分析和调试由于现代电子技术的飞速发展，要求学生在本课程设计期间学会掌握电子电路计辅助分析设计软件，并采用SPICE对所设计的电路进行辅助分析和调试，确定电路准确参数，验证所设计电路的正确性。3.绘制电路原理图和电路板图用Protel软件画出电路原理图和电路板图。如果有条件，制作电路板，焊接元件，调试电路板，实际验证所设计电路的正确性。4.撰写课程设计报告设计完成后应撰写设计报告，主要内容有：封面、摘要、详细的原理图及原理图的说明、各部分电路的仿真分析与仿真验证过程、用Protel软件画的电路原理图与电路板图、主要元件参数和元件列表、总结、参考文

25、献。四、时间分配（学时：24）本课程设计计划时间为1周，具体时间安排如下：序号内容时间说明1布置设计任务4学时介绍课程设计内容：布置本次课程的设计任务及要去；布置设计报告的要求。2学生自行进行理论设计8学时查阅资料：总体方案选择与论证；单元电路的设计及元器件选择。3上机仿真及仿真实验部分考核8学时学习SPICE和Protel软件；对自己设计的电路进行仿真验证和电路参数调整；完成仿真实验后当面检查验收并质疑；绘制电路图和电路板图。4撰写设计报告4学时按照规定的格式要求撰写设计报告，并按规定格式排版打印设计报告。五、考核方法与成绩评定根据学生在实习中的表现、实习报告的质量，以及各项目实习老师给予的

26、实习鉴定综合考核评分，按按优秀、良好、中等、及格和不及格五级计分。根据学生在实习中的表现、实习报告的质量，以及各项目实习老师给予的实习鉴定综合考核评分，按按优秀、良好、中等、及格和不及格五级计分。六、实习阶段小结、实习报告的内容与要求1设计题目名称2设计任务、要求及技术指标（自拟）3原理电路的设计(1) 简单介绍系统设计思路与总体方案的选择（考虑过哪些方案），各功能块的划分与组成，画出方框图，全面介绍总体工作过程或工作原理；(2) 单元电路(子系统)及控制电路的设计原理和元器件的选择，并画出相应的逻辑图；(3) 画出完整的电路图和必要的波形图，并说明主要工作原理。在描述电路工作原理时，应尽量采

27、用真值表、卡诺图、逻辑表达式、状态表、状态图来描述该单元电路的逻辑功能。若选用集成芯片，应列出该芯片的“功能表”。计算出各元器件的主要参数，并标在电路图中恰当的位置。在设计报告和图纸上都要列出元器件明细表（元器件的参数应在计算后选择标称值；电阻应标出功率；电容应标出耐压值）。4电路的安装（仿真）与调试介绍电路安装（仿真）调试过程中所遇到的主要技术问题，给出现象记录、原因分析、解决措施及效果，详细介绍电路的性能指标或功能的测试方法、步骤、使用的仪器仪表、记录的图表和数据5有哪些收获、体会和建议。6附录设计图纸一张（设计图应为电路原理图）；仿真电路接线图一张（打印）；本设计所用全部元器件明细表。七

28、、主要参考书参考书：模拟电子技术，康华光编著，高等教育出版社，2006年。电子技术课程设计，杨志忠编著，机械工业出版社，2008年。电子技术课程设计实用教程，陈明义编著，中南大学出版社，2006年。制订日期： 2013年6 月 17 日数字电子技术课程设计制定人： 黄家平 审核人：郑新志实习名称：课程设计实习周数：4周 学分：4学分实习地点：校内开设学期：第四学期实习类型：认识实习适用专业：电子信息工程、通信工程、自动化、电气工程及其自动化一、目的及意义电子技术是一门实践性很强的课程，加强工程训练，特别是技能的培养，对于培养工程人员的素质和能力具有十分重要的作用。在电子信息类本科教学中，电子技

29、术课程设计是一个重要的实践环节，它包括选择课题、电子电路设计、组装、调试和编写总结报告等实践内容。通过课程设计要实现以下两个目标：第一，让学生初步掌握电子线路的试验、设计方法。即学生根据设计要求和性能参数，查阅文献资料，收集、分析类似电路的性能，并通过组装调试等实践活动，使电路达到性能指标；第二，课程设计为后续的毕业设计打好基础。毕业设计是系统的工程设计实践，而课程设计的着眼点是让学生开始从理论学习的轨道上逐渐引向实际运用，从已学过的定性分析、定量计算的方法，逐步掌握工程设计的步骤和方法，了解科学实验的程序和实施方法，同时，课程设计报告的书写，为今后从事技术工作撰写科技报告和技术资料打下基础。

30、 二、内容及要求题目一 ：彩灯控制器（一） 利用控制电路可使彩灯（例如霓虹灯）按一定的规律不断的改变状态，不仅可获得良好的观赏效果，且可以省电（与彩灯全亮相比）。设计任务与要求：1以10个指示灯作为显示器件，能自动的从左到右、从右到左自动的依次被点亮，如此周而复始，不断循环。2打开电源时控制器可自动清零，每个指示灯被点亮的时间相同约为0.5S2S范围内。3用计算机画出设计电路图，进行仿真分析验证其正确性。4写设计说明书一份（画总原理框图以及说明主要工作原理，单元电路的设计和元器件的选择，画出完整的电路图和元器件明细表，收获、体会及建议）。题目二 ：彩灯控制器（二）利用控制电路可使彩灯（例如霓虹

31、灯）按一定的规律不断的改变状态，不仅可获得良好的观赏效果，且可以省电（与彩灯全亮相比）。设计任务与要求：1以10个指示灯作为显示器件，能自动的从中间到两边、从两边到中间自动的依次被点亮，如此周而复始，不断循环。2打开电源时控制器可自动清零，每个指示灯被点亮的时间相同约为0.5S2S范围内。3用计算机画出设计电路图，进行仿真分析验证其正确性。4写设计说明书一份（画总原理框图以及说明主要工作原理，单元电路的设计和元器件的选择，画出完整的电路图和元器件明细表，收获、体会及建议）。题目三：数字式竞赛抢答器在许多比赛活动中，为了准确、公正、直观地判断出第一个抢答者，通常设置一台抢答器，通过数显、灯光及音

32、响等多种方式指示出第一抢答者。同时，还可设置记分、犯规及奖惩记录等多种功能。设计任务与要求：1设计一个可供三组（编号分别为1、2、3）参赛的数字式抢答器，每组设置一个抢答按钮供抢答者使用。2电路具有第一抢答信号的鉴别和锁存功能。在主持人将系统复位（清零）并发出抢答指令后，若参赛者按抢答器按钮，指示灯亮并用显示电路显示出抢答者的组别，同时扬声器发出“嘀嘀”的单音音响持续23s。此时，电路应具备自锁功能，使别组的抢答器按钮不起作用。3若主持人发出抢答指令，无参赛者按抢答器按钮，10s后，参赛者再按抢答器按钮则不起作用。4用计算机画出设计电路图，进行仿真分析验证其正确性。5写设计说明书一份（画总原理

33、框图以及说明主要工作原理，单元电路的设计和元器件的选择，画出完整的电路图和元器件明细表，收获、体会及建议）。题目四：分频器设计任务与要求：1设计一个分频系数为2100的分频器。2时钟脉冲由EDA软件内的方波发生器提供。3用计算机画出设计电路图，进行仿真分析验证其正确性。4写设计说明书一份（画总原理框图以及说明主要工作原理，单元电路的设计和元器件的选择，画出完整的电路图和元器件明细表，收获、体会及建议）。题目五：序列信号发生器设计任务与要求：1能产生0000111100011001序列信号2时钟信号自行设计。3用计算机画出设计电路图，进行仿真分析验证其正确性。4写设计说明书一份（画总原理框图以及

34、说明主要工作原理，单元电路的设计和元器件的选择，画出完整的电路图和元器件明细表，收获、体会及建议）。题目六：顺序脉冲发生器设计任务与要求：1输出脉冲32位。2具有清零功能。3用计算机画出设计电路图，进行仿真分析验证其正确性。4写设计说明书一份（画总原理框图以及说明主要工作原理，单元电路的设计和元器件的选择，画出完整的电路图和元器件明细表，收获、体会及建议）。题目七：数字式闹钟设计任务与要求1时钟功能：具有24小时的计时方式，显示时、分、秒。2具有快速校准时、分的功能。3能设定起闹时刻，响闹时间为1分钟，超过1分钟自动停闹；具有人工止闹功能；止闹后不再重新操作，将不再发生起闹。4计时准确度：每天

35、计时误差不超过10秒。5用计算机画出设计电路图，进行仿真分析验证其正确性。6写设计说明书一份（画总原理框图以及说明主要工作原理，单元电路的设计和元器件的选择，画出完整的电路图和元器件明细表，收获、体会及建议）。 题目八：交通灯控制器电路（一）设计任务与要求：1设计一个街道十字路口的交通灯控制器。先是绿灯亮25秒，紧接着黄灯亮5秒，接着红灯亮30秒。依此顺序循环控制。2用计算机画出设计电路图，进行仿真分析验证其正确性。3写设计说明书一份（画总原理框图以及说明主要工作原理，单元电路的设计和元器件的选择，画出完整的电路图和元器件明细表，收获、体会及建议）。题目九 交通灯控制器电路（二）设计任务与要求

36、：1设计一个主要街道和次要街道十字路口的交通灯控制器。主要街道绿灯亮6秒，次要街道的红灯亮；接着主要街道黄灯亮2秒，次要街道的红灯仍然亮；紧接着次要街道的绿灯亮3秒，这时主要街道红灯亮；然后次要街道的黄灯亮1秒，主要街道红灯依然亮，最后主要街道绿灯亮，次要街道变红灯，依此顺序循环控制。2用计算机画出设计电路图，进行仿真分析验证其正确性。3写设计说明书一份（画总原理框图以及说明主要工作原理，单元电路的设计和元器件的选择，画出完整的电路图和元器件明细表，收获、体会及建议）。题目十：数字频率计设计任务与要求：1测量范围1010KHz，精度1Hz。自己确定显示数字位数，但是要满足测量精度。电路具有清零

37、功能。2对方波信号进行测频。测量结束显示器上的数字稳定显示，直到下一次测量。3被测信号可由EDA软件和方波信号源给定。4用计算机画出设计电路图，进行仿真分析验证其正确性。5写设计说明书一份（画总原理框图以及说明主要工作原理，单元电路的设计和元器件的选择，画出完整的电路图和元器件明细表，收获、体会及建议）。题目十一：电子秒表电路设计任务与要求：1. 秒表具有计时、停止、清零的功能。2. 计时范围为0.01秒9分钟。3. 用计算机画出设计电路图，进行仿真分析验证其正确性。4. 写设计说明书一份（画总原理框图以及说明主要工作原理，单元电路的设计和元器件的选择，画出完整的电路图和元器件明细表，收获、体

38、会及建议）。题目十二：数字周期测量电路设计任务与要求：1. 测量范围：100 S99 mS，精度10S。2. 对方波信号进行测量。3. 被测信号可由EDA软件和方波信号源给定。4. 用计算机画出设计电路图，进行仿真分析验证其正确性。5. 写设计说明书一份（画总原理框图以及说明主要工作原理，单元电路的设计和元器件的选择，画出完整的电路图和元器件明细表，收获、体会及建议）。题目十三：微波炉控制器设计任务与要求：1微波炉控制器基本功能：通电后控制系统首先处于一种复位状态。在工作时首先按SET键设置烹调时间，同时4个七段数码管显示时间信息(设系统最长的烹调时间为59分59秒)。再按“开始”T键后系统进

39、入烹调状态，使微波产生电路通电；此时4个七段数码管每隔一秒钟变化一次（作减计数），用以刷新还剩多少时间结束烹调。烹调结束后，系统回到复位状态。2系统也可以通过按“重置”键随时回到复位状态。在复位状态下，按“测试”键在4个数码管上会显示“8888”的信息，它可以测试4个七段数码管工作是否正常。3. 用计算机画出设计电路图，进行仿真分析验证其正确性。4. 写设计说明书一份（画总原理框图以及说明主要工作原理，单元电路的设计和元器件的选择，画出完整的电路图和元器件明细表，收获、体会及建议）。题目十四：电子密码锁设计任务与要求：1用电子器件设计制作一个密码锁，使之在输入正确的代码时开锁。2在锁的控制电路

40、中设一个可以修改的4位代码，当输入的代码和控制电路的代码一致时锁打开。3用红灯亮、绿灯灭表示关锁，绿灯亮、红灯灭表示开锁4如5s内未将锁打开，则电路自动复位进入自锁状态，并发出报警信号。5用计算机画出设计电路图，进行仿真分析验证其正确性。6写设计说明书一份（画总原理框图以及说明主要工作原理，单元电路的设计和元器件的选择，画出完整的电路图和元器件明细表，收获、体会及建议）。题目十五：简易洗衣机控制器设计任务与要求1设计一个电子定时器，控制洗衣机按如下洗涤模式进行工作：定时启动正转20秒暂停10秒反转20秒暂停10秒定时未到定时到停机2当定时时间达到终点时，一方面使电机停机，同时发出音响信号提醒用

41、户注意。3用两位数码管显示洗涤的预置时间（以分钟为单位），按倒计时方式对洗涤过程作计时显示，直到时间到而停机。4三只LED灯表示“正转”、“反转”和“暂停”3个状态。5画出电路原理图。用计算机画出设计电路图，进行电路的仿真分析与调试，验证其正确性。6写设计说明书一份（画总原理框图以及说明主要工作原理，单元电路的设计和元器件的选择，画出完整的电路图和元器件明细表，收获、体会及建议）。三、实习方式设计一个电子电路系统时，首先必须明确系统的设计任务，根据任务进行方案选择，然后对方案中的各部分进行单元的设计、参数计算和器件选择，最后将各部分连接在一起，画出一个符合设计要求的完整系统电路图。2、 设计任

42、务分析：对系统的设计任务进行具体分析，充分了解系统的性能、指标内容及要求，以便明确系统 应完成的任务。 2、方案论证：这一步的工作要求是把系统的任务分配给若干个单元电路，并画出一个能表示各单元功能 的整机原理框图。 方案选择的重要任务是根据掌握的知识和资料，针对系统提出的任务、要求和条件，完成系统的功能设计。在这个过程中要用于探索，勇于创新，力争做到设计方案合理、可靠、经济、功能齐全、技术先进，并且对方案要不断进行可行性和优缺点的分析，最后设计出一个完整框图。框图必须正确反映系统应完成的任务和各组成部分功能，清楚表示系统的基本组成和相互关系。3.方案实现：3） 单元电路设计：单元电路是整机的一

43、部分，只有把各单元电路设计好才能提高整体设计水平。每个单元电 路设计前都需明确本单元电路的任务，详细拟订出单元电路的性能指标，与前后级之间的关系，分析电路的组成形式。具体设计时，可以模仿成熟的先进电路，也可以进行创新或改进，但都必须保证性能要求。而且，不仅单元电路本身要设计合理，各单元电路间也要相互配合，注意各部分的输入信号、输出信号和控制信号的关系。 4） 参数计算：为保证单元电路达到功能指标要求，就需要用电子技术知识对参数进行计算。例如，放大 电路中各阻值、放大倍数的计算；振荡器中电阻、电容、振荡频率等参数的计算。只有很好地理解电路的工作原理，正确利用计算公式，计算的参数才能满足设计要求。

44、3）器件选择：阻容元件的选择：电阻和电容种类很多，正确选择电阻和电容是很重要的。不同的电路对电阻和电容性能要求也不同，有些电路对电容的漏电要求很严，还有些电路对电阻、电容的性能和容量要求很高。例如滤波电路中常用大容量铝电解电容，为滤掉高频通常还需并联小容量瓷片电容。设计时要根据电路的要求选择性能和参数合适的阻容元件，并要注意功耗、容量、频率和耐压范围是否满足要求。 分立元件的选择：分立元件包括二极管、晶体三极管、场效应管、光电二（三）极 管、晶闸管等。根据其用途分别进行选择。选择的器件种类不同，注意事项也不同。例如选择晶体三极管时，首先注意是选择NPN型还是PNP型管，是高频管还是低频管，是大

45、功率还是小功率，并注意管子的参数是否满足电路设计指标的要求。 集成电路的选择：由于集成电路可以实现很多单元电路甚至整机电路的功能，所以 选用集成电路来设计单元电路和总体电路既方便又灵活，它不仅使系统体积缩小，而且性能可靠，便于调试及运用，在设计电路时颇受欢迎。集成电路有模拟集成电路和数字集成电路。国内外已生出大量集成电路，其器件的型号、原理、功能、特征可查阅有关手册。选择的集成电路不仅要在功能和特性上实现设计方案，而且要满足功耗、电压、速度、价格等多方面的要求。4.安装调试：安装与调试过程应按照先局部后整机的原则，根据信号的流向逐块调试，使各功能块都要达到各自技术指标的要求，然后把它们连接起来

46、进行统调和系统测试。调试包括调整与测试两部分，调整主要是调节电路中可变元器件或更换器件，使之达到性能的改善。测试是采用电子仪器测量相关点的数据与波形，以便准确判断设计电路的性能。装配前必须对元器件进行性能参数测试。根据设计任务的不同，有时需进行印制电路板设计制作，并在印制电路板上进行装配调试。4、 时间分配（学时：96）本课程设计计划时间为4周，每周一个实验项目，具体时间安排如下：内容时间备注分析设计要求，选定设计方案4学时手工画电路方框图和总图的草图4学时在计算机上用 Multisim 10 仿真软件仿真连线，利用软件提供的虚拟仪器、仪表分析、测试系统功能10学时画出电路原理图，计算元器件参

47、数4学时电路的安装与调试4学时撰写设计报告（说明书）4学时五、考核方法与成绩评定根据学生在实习中的表现、实习报告的质量，以及各项目实习老师给予的实习鉴定综合考核评分，按按优秀、良好、中等、及格和不及格五级计分。根据学生在实习中的表现、实习报告的质量，以及各项目实习老师给予的实习鉴定综合考核评分，按按优秀、良好、中等、及格和不及格五级计分。六、实习阶段小结、实习报告的内容与要求1设计题目名称2设计任务、要求及技术指标（自拟）3原理电路的设计(1) 简单介绍系统设计思路与总体方案的选择（考虑过哪些方案），各功能块的划分与组成，画出方框图，全面介绍总体工作过程或工作原理。(2) 单元电路(子系统)及

48、控制电路的设计原理和元器件的选择，并画出相应的逻辑图。 (3) 画出完整的电路图和必要的波形图，并说明主要工作原理。在描述电路工作原理时，应尽量采用真值表、卡诺图、逻辑表达式、状态表、状态图来描述该单元电路的逻辑功能。若选用集成芯片，应列出该芯片的“功能表”。计算出各元器件的主要参数，并标在电路图中恰当的位置。在设计报告和图纸上都要列出元器件明细表（元器件的参数应在计算后选择标称值；电阻应标出功率；电容应标出耐压值）。4电路的安装（仿真）与调试介绍电路安装（仿真）调试过程中所遇到的主要技术问题，给出现象记录、原因分析、解决措施及效果，详细介绍电路的性能指标或功能的测试方法、步骤、使用的仪器仪表

49、、记录的图表和数据5有哪些收获、体会和建议。6附录设计图纸一张（设计图应为电路原理图）；仿真电路接线图一张（打印）；本设计所用全部元器件明细表。7、 主要参考书 数字电子技术基础，康华光编著，高等教育出版社，2012年 参考书： 数字电子技术基础，阎石编著，高等教育出版社，2006年。 数字电子技术基础实验及报告 ，邵舒渊编著，西北工业大学出版社，2000年。制订日期：2013 年 6 月 12 日单片机原理及应用实习教学大纲制定人：王艳玲 审核人：郑新志实习名称：单片机原理与应用课程设计实习周数：2周 学分：2实习地点：校内开设学期：第五学期实习类型：课程设计适用专业：电气工程及其自动化、自

50、动化、电子信息工程、通信工程一、目的及意义课程设计是在学完单片机原理及其应用课程之后综合利用所学单片机知识完成一个单片机应用系统设计并在实验室实现，从而加深对单片机软硬知识的理解，获得初步的应用经验，为走出校门从事单片机应用的相关工作打下基础.1了解并掌握单片机的原理、结构、接口及应用。2提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力。3掌握C51语言的设计和调试。4. 掌握Proteus软件和keil软件的使用和联调。二、内容及要求1. 可供选择的课题：（1）抢答器的设计技术要求：以拔动开关K0K5中的某个丌关为0N作为抢答按键，无人抢答时，6个数码管循环轮流显示16跑马，谁先抢答，数码

51、管停止跑马，6个数码管同时亮谁的编号，其后再有键按下，系统不予响应，直到此位拔为OFF，恢复l6跑了马，开始下一轮抢答。（2）波形发生器的设计技术要求：可以产生正弦波、方波、三角波等常用标准波形，由按键选择并用不同符号显示在数码管上。（3）简易电子琴设计技术要求：由16个按键组成4X4键盘矩阵，设置成16个音，可随意弹奏想要表现的音乐。（4）秒表设计技术要求：开始时，显示“00”，第一次按下按钮后开始从0-99s计时，显示精度为1s；对用有4个功能按键，第1个按键开始按钮，第2个按键停止按钮，第3个按键及时归零按钮，第4个按钮复位按钮。（5）ADC0808 A/D转换设计技术要求：用ADC08

52、08对模拟信号进行转换，转换结果送7段数码管显示，同时用发光二极管显示转换值的二进制码。5位数码管的前两位显示“AD”。字样，后三位显示A/D转换结果，采用串行显示方法。（6）温度采集报警系统的设计技术要求：可以显示被测的温度并存储，可以设置报警温度，到达报警温度时声光报警。（7）数字频率计的设计技术要求：利用单片机的定时器和计数器实现对方波信号的频率测量，用数码管显示出来。（8）模拟计算器数字输入显示系统设计技术要求：开机时，显示“0”。第一次按下数字键时，显示“D1”；第二次按下时，显示“D1D2”，第三次按下时，显示“D1D2D3”8个数字完全显示完，再按下按键时，发出“滴”提示音，并返

53、回初始显示状态。（9）数字钟设计技术要求：利用单片机的定时器和数码管，设计一个电子时钟，显示格式为“：”，由左向右分别是时、分、秒。开机时，显示00：00：00的时间开始计时；当时间不准时，可校时，P0.0控制“秒”的调整，每按一次加1s；P0.1控制“分”的调整，每按一次加1min；P2.0控制“时”的调整，每按一次加1h。计时满23：59：59时，返回00：00：00重新计时。（10）模拟交通灯的设计技术要求：单片机的并行口接发光二极管，模拟交通灯的变化规律。首先，东西路口红灯亮，南北路口绿灯亮，同时开始25秒倒计时，以7段数码管显示时间。25秒倒计时结束后开始5秒倒计时，南北路口的绿灯闪

54、烁，计时到最后2秒时，南北路口黄灯亮。完成一次这样的循环需要30秒。30秒结束后，南北路口红灯亮，东西路口绿灯亮，并重新30秒倒计时，依次循环。2. 课程设计的要求：（1）根据设计要求，画出硬件接线图及程序的总体流程图，然后进行各控制模块的硬件设计及软件设计。（2）掌握如何应用单片机仿真器来开发应用系统及仿真调试的过程。三、实习方式 1. 学生可以自由组合，3-6名学生成立一个小课题组，选一名组长，确定课题后由组长进行分工。 2. 以小组为单位，一组选择一个课题，可以自己选定题目，也可以在指导教师提供的课题中选择。四、时间分配课程设计时间分为三个阶段：第一阶段：主要是学生接受课程设计的准备阶段

55、。包括：（1）学生集中介绍课程设计的具体内容和具体要求，学生选题。（2）安排学生收集相关资料，确定课程设计的总体方案。第二阶段：主要是学生具体课程设计的过程。包括：（1）辅导学生解决在制作过程中出现的问题（2）统一购买学生设计中需要的电子元器件由辅导老师协助学生整理设计中所需要的电子元器件清单交由罗培东老师，然后由指导老师统一购买相关的电子元器件。（或者由学生自行去电子市场购买，将购物的发票交给我报销）（3）辅导学生焊接电路板和相关元器件 由指导老师根据学生需求统一分发相关电子元器件，然后安排学生在学生实训实验室进行焊接。（4）辅导学生完成程序的烧写和硬件测试 提供烧写器给学生，由学生能够进行软件仿真调试程序。学生在焊接完毕后，将程序下载到主芯片里并测试电路。由辅导老师辅导学生调试硬件和软件部分，共同解决测试过程中出现的问题，使学生在测试过程进一步学习。第三阶段：主要是文档资料整理和答辩（1）安排学生交课程设计报告并总结（2）每组随机抽取3个人进行答辩