电路基础课程设计-齐鲁理工学院

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二〇一四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............................错误!未定义书签。汽车驾驶实习教学大纲................................错误!未定义书签。汽车设计实习教学大纲................................错误!未定义书签。机械原理课程设计实习教学大纲........................错误!未定义书签。机械设计制造及其自动化专业金工实习教学大纲..........错误!未定义书签。数控加工实习教学大纲................................错误!未定义书签。机械制造技术课程设计教学大纲........................错误!未定义书签。减速器拆装与测绘实习教学大纲........................错误!未定义书签。1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。二、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：21.输入脉动直流，根据实验要求输入为9.5-20V，频率为50Hz，内阻2Ω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VREF5V，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ElectronicsWorkbench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。35.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4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。四、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Multisim10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5电路的安装与调试12学时撰写设计报告（说明书）6学时五、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。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、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6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：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