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过欠电压保护提示电路课程设计报告终结版

过欠电压保护提示电路课程设计报告终结版
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***大学课程设计报告

课程名称:过/欠电压保护提示电路系部:电力工程系

专业班级:电气工程及其自动化

学生姓名:

指导教师:张志恒

完成时间:

报告成绩:

目录

1.概述 (3)

1.1 过欠压电路课程设计背景 (3)

1.2 过欠压电路课程设计目的 (3)

1.3 设计任务与要求 (3)

2.设计内容 (3)

2.1 分模块电路设计思路 (4)

2.2 电源模块的设计 (4)

2.3 比较模块的设计 (5)

2.4 报警模块的设计 (5)

3.总电路图 (6)

3.1 图像 (7)

3.2 元件清单 (7)

3.3 部分重要原件介绍 (7)

4.仿真与调试 (11)

4.1 仿真过程中数据记录 (12)

4.2 结论 (19)

5.心得体会 (19)

1.概述

1.1 过欠压电路课程设计背景

生活中,我们不可避免的要用到要用到各种各样的电气设备。由于电网电压的波动,在较高的电压下很有可能使电气设备受到损坏,而在低压时电气设备不能正常工作。那么,在这样的情况下就需要有一个电压报警指示设备,它可以及时准确地对电网电压进行分段指示并且对过、欠压进行指示报警,从而实现保护电器设备的目的。

1.2 过欠压电路课程设计目的

通过学习,探讨,查找资料再亲自动手设计,使我们对模拟电子技术理论知识在实际生产应用中有一个初步的认识,并且加深我们对所学理论知识与实际应用的结合。通过设计,全面提高我们的分析、判断、解决问题的能力。

1.3 设计任务与要求

(1) 设计一个过欠电压保护电路,当电网交流电压大于250V或小于180V时,经3~4s本装置将切断用电设备的交流供电,并用LED发光警示。

(2) 在电网交流电压恢复正常后,经本装置延时3~5分钟后恢复用电设备的交流供电。

2.设计内容

2.1 分模块电路设计思路

a.电源模块的设计;

b.比较模块的设计;

c. 报警模块的设计.

2.2 电源模块的设计

电源设计图:

电源模块说明:

电源模块采用10 TO 1 的变压器降压,1A/50V桥式整流电路进行整流,RCπ型滤波器进行滤波。当通以220V的交流电压时,经过变压器降压后,电压测量值为21.978V;通过由4个相同型号的二极管组成的桥式整流电路后,得到14.725V直流电压;再通过

RCπ型滤波器和LM7812与LM7806的滤波、稳压功能,最终得到6.012V的直流电压。

=6.012*190/220=5.19V。

此时即可根据电源模块的输出电压算出门限电压,V

REF

2.3 比较模块的设计

比较模块电路图:

比较模块说明:

电路由两个L339组成一个窗口比较器。当被比较的信号电压 Uin位于门限电压之

(Uin>UR2间时(UR1

或Uin

2.4 报警模块的设计

报警模块电路图:

报警模块说明:

报警模块中,共并联了三条支路。第一条支路由两个对接的型号为02BZ2.2的稳压二极管组成,它使电压比较结束后,比较器的输出电压V。能够向正负两个方向跳变,并且提供了±2.2V的跳变高度,从而使得相应报警指示灯能够亮或者是灭;第二条支路由一个150Ω的电阻和一个红色的LED发光二极管组成,其中150Ω的电阻用于保护发光二极管,当电网电压小于基准电压时,V。向负向跳变,此时LED1截止,LED2导通,LED2发出红光,表示电网欠电压;第三条支路由一个150Ω电阻和一个绿色的LED发光二极管组成,其中150Ω电阻用于保护发光二极管,当电网电压大于基准电压时,V。向正向跳变,此时LED2截止,LED1导通, LED1发出绿光,表示电网电压正常。

3.总电路图

3.1 图像

3.2 元件清单

名称规格数量

变压器220-22V 1

整流桥1B4B42 1

集成运放LM7812CT 1

电压比较器OPAMP-3T-VIRTUAL 1

发光二极管LED1 1

发光二极管LED2 1

电阻、电容若干见图导线若干见图

3.3 部分重要原件介绍

(1)变压器

变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。主要功能有:电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。按用途可以分为:配电变压器、电力变压器、全密封变压器、组合式变压器、干式变压器、油浸式变压器、单相变压器、电炉变压器、整流变压器等。

(2)单相桥式整流电路

整流电路在工作时,电路中的四只二极管都是作为开关运用,根据电路图可知:当正半周时,二极管D1、D3导通(D2、D4截止),在负载电阻上得到正弦波的正半周;当负半周时,二极管D2、D4导通(D1、D3截止),在负载电阻上得到正弦波的负半周。

(3)LM7812

LM7812是指三段稳压集成电路IC芯片元器件,适用于各种电源稳压电路,输出稳定性好、使用方便、输出过流、过热自动保护。

(4)双限比较器

电路由两个LM339组成一个窗口比较器。当被比较的信号电压Uin位于门限电压之

间时(U

R1

R2

),输出为高电位(U

O

=U

OH

)。当Uin不在门限电位范围之间时,(Uin>U

R2

或Uin

R1)输出为低电位(U

O

=U

OL

),窗口电压ΔU=U

R2

-U

R1

。它可用来判断输入信号电位

是否位于指定门限电位之间。

LM339

LM339集成块内部装有四个独立的电压比较器,该电压比较器的特点是:(1)失调电压小,典型值为2mV;(2)电源电压范围宽,单电源为2-36V,双电源电压为±1V-±18V;(3)对比较信号源的内阻限制较宽;(4)共模范围很大,为0~(Ucc-1.5V)Vo;(5)差动输入电压范围较大,大到可以等于电源电压;(6)输出端电位可灵活方便地选用。

(5)继电器

继电器是具有隔离功能的自动开关元件,广泛应用于遥控,遥测,通讯,自动控制,机电一体化及电力电子设备中,是最重要的控制元件之一。继电器实质是一种传递信号的电器。

电子开关与继电器相比,不如继电器。因为继电器有以下好处:

1.与开关配合,实现了自动控制

2.实现了控制回路与主回路的电气隔离

3.触点电压电流都比较大

4.仿真与调试

4.1 仿真过程中数据记录

桥式整流滤波

稳压器稳流

220V时双限比较器输出

250V时双限比较器输出

180V时双限比较器输出

220V时单限比较器输出

250V时单限比较器输出

180V时单限比较器输出

4.2 结论

通过以上两次仿真模拟,从中看出,尽管测量电压值与理想值有一点点误差,但是基本上可以忽略。这个电路满足设计要求,能够在电网欠电压时由正常状态下的亮绿灯转变成亮红灯,起到报警保护的作用。

5.心得体会

电压比较器实验

实验报告 课程名称:___模拟电子技术实验____________指导老师:_ ___ _成绩:__________________ 实验名称:________实验类型:_EDA___________同组学生姓名:__ __ 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一. 实验目的 1.了解电压比较器与运算放大器的性能区别; 2.掌握电压比较器的结构及特点; 3.掌握电压比较器电压传输特性的测试方法; 4.学习比较器在电路设计中的应用。 二. 实验内容 1 .过零电压比较器 2 .单门限电压比较器 3 .滞回电压比较器 4 .窗口电压比较器 5 .三态电压比较器 三.实验原理 比较器的输出结构 集电极开路输出比较器 集电极/发射极开路输出比较器

漏极开路输出比较器 推挽式输出比较器 ● 过零电压比较器电路 : 过零电压比较器是电压比较电路的基本结构,它可将交流信号转化为同频率的双极性矩形波。常用于测量正弦波的频率相位等。当输入电压 时,输出 ;反之,当输入电压 时,输出 。 ● 基本单门限比较器电路 单门限比较器的输入信号V in 接比较器的同相输入端,反相输入端接参考电压V ref (门限电平) 。当输入电压V in >V ref 时,输出为高电平V OH ;当输入电压V in

集成电路课程设计报告

课程设计 班级: 姓名: 学号: 成绩: 电子与信息工程学院 电子科学系

CMOS二输入与非门的设计 一、概要 随着微电子技术的快速发展,人们生活水平不断提高,使得科学技术已融入到社会生活中每一个方面。而对于现代信息产业和信息社会的基础来讲,集成电路是改造和提升传统产业的核心技术。随着全球信息化、网络化和知识经济浪潮的到来,集成电路产业的地位越来越重要,它已成为事关国民经济、国防建设、人民生活和信息安全的基础性、战略性产业。 集成电路有两种。一种是模拟集成电路。另一种是数字集成电路。本论文讲的是数字集成电路版图设计的基本知识。然而在数字集成电路中CMOS与非门的制作是非常重要的。 二、CMOS二输入与非门的设计准备工作 1.CMOS二输入与非门的基本构成电路 使用S-Edit绘制的CMOS与非门电路如图1。 图1 基本的CMOS二输入与非门电路

2.计算相关参数 所谓与非门的等效反相器设计,实际上就是根据晶体管的串并联关系,再根据等效反相器中的相应晶体管的尺寸,直接获得与非门中各晶体管的尺寸的设计方法。具体方法是:将与非门中的VT3和VT4的串联结构等效为反相器中的NMOS 晶体管,将并联的VT 1、VT 2等效PMOS 的宽长比(W/L)n 和(W/L)p 以后,考虑到VT3和VT4是串联结构,为保持下降时间不变,VT 3和VT 4的等线电阻必须减小为一半,即他们的宽长比必须为反相器中的NMOS 的宽长比增加一倍,由此得到(W/L)VT3,VT4=2(W/L)N 。 因为考虑到二输入与非门的输入端IN A 和IN B 只要有一个为低电平,与非门输出就为高电平的实际情况,为保证在这种情况下仍能获得所需的上升时间,要求VT 1和VT 2的宽长比与反相其中的PMOS 相同,即(W/L)VT1,VT2=(W/L)P 。至此,根据得到的等效反向器的晶体管尺寸,就可以直接获得与非门中各晶体管的尺寸。 如下图所示为t PHL 和t PLH ,分别为从高到低和从低到高的传输延时,通过反相器的输入和输出电压波形如图所示。给其一个阶跃输入,并在电压值50%这一点测量传输延迟时间,为了使延迟时间的计算简单,假设反相器可以等效成一个有效的导通电阻R eff ,所驱动的负载电容是C L 。 图2 反相器尺寸确定中的简单时序模型 对于上升和下降的情况,50%的电都发生在: L eff C R 69.0=τ 这两个Reff 的值分别定义成上拉和下拉情况的平均导通电阻。如果测量t PHL 和t PLH ,可以提取相等的导通电阻。 由于不知道确定的t PHL 和t PLH ,所以与非门中的NMOS 宽长比取L-Edit 软件中设计规则文件MOSIS/ORBIT 2.0U SCNA Design Rules 的最小宽长比及最小长度值。 3.分析电路性质 根据数字电路知识可得二输入与非门输出AB F =。使用W-Edit 对电路进行仿真后得到的结果如图4和图5所示。

电压比较器实验报告材料

`实验报告 课程名称:电路与电子技术实验指导老师:成绩: 实验名称:电压比较器及其应用实验类型:电子电路实验同组学生姓名: 一、实验目的二、实验内容 三、主要仪器设备四、实验数据记录、处理与分析 五、思考题及实验心得 一、实验目的 1.了解电压比较器与运算放大器的性能区别; 2.掌握电压比较器的结构及特点; 3.掌握电压比较器电压传输特性的测试方法; 4.学习比较器在电路设计中的应用。 二、实验内容及原理 实验内容 1.设计过零电压比较器电路,反相输入端接地,同相输入端接1kHz、1V正弦波信号,测量并绘制输出波形和电压传输特性曲线。 2.设计单门限电压比较器电路,同相输入端接1V直流电压,反相输入端接1kHz、1V正弦波信号,测量3.并绘制输出波形和电压传输特性曲线。

4.设计反相输入(下行)滞回电压比较器,反相输入端接1kHz、1V正弦波信号,测量并绘制输出波形 和电压传输特性曲线。 5.设计窗口电压比较器电路,输入为1kHz、5V三角波信号,设置参考电压Vref1为1V直流电压,参考电压Vref2为4V直流电压,测量并绘制输出波形和电压传输特性曲线。 6.设计三态电压比较器电路,输入电压信号Vin为1kHz、5V三角波信号,当输入Vin

课程设计报告

目录 设计目的 (3) D触发器概述 (3) D触发器数字前端设计 (3) 用与非门构成D触发器的方案 (5) 由传输门构成D触发器的方案 (10) D触发器方案讨论选择 (16) D触发器版图设计 (17) D触发器工艺流程 (21) 设计总结 (22)

一.设计目的 通过D触发器从前端硬件描述、功能仿真、逻辑综合到后端原理图绘制、仿真及版图设计,应掌握以下几点: 1.在数字集成电路的前端设计过程中,能熟练地使用硬件描述语言对相关逻辑 单元进行硬件描述。 2.在集成电路设计过程中,能够对编写的代码进行功能仿真及逻辑综合,同时 在此过程中能较为熟练地使用QuartusII、Modelsim及Sypnlify pro。 3.掌握D触发器工作原理,门级电路组成及设计。 4.在集成电路方面,学会利用Cadence软件完成给定功能的集成电路原理设计 与特性模拟,按版图规则完成版图设计,并确定相应的制造工艺流程;掌握版图布局规划、单元设计和布线规划的知识。 5.在工艺器件方面,学会利用集成电路工艺和器件技术的计算机辅助设计软件 (Silvaco-TCAD)对器件的设计与分析,并确定相应的制造工艺流程及相应参数的测试。 二.D触发器概述 D触发器是现在数字集成电路设计中最基本的逻辑单元之一,对于一些复杂的带有时序功能的逻辑器件,D触发器器是这些器件的基本逻辑单元,所以,对于D触发器的前后端的设计是整个数字集成电路的基础。D触发器一般为边沿触发,电平触发器的主从触发器工作时,必须在正跳沿前加入输入信号,如果在CP高电平器件输入端出现干扰信号,那么就有可能使触发器的状态出错。而边沿触发器允许在CP触发沿来到钱一瞬间加入输入信号。 这样,输入端受干扰的时间就会大大缩短,受干扰的可能性就见地了。边沿D触发器也称为维持-阻塞边沿D触发器。 三.D触发器数字前端设计 1.D触发器的Verilog HDL设计 在数字集成电路设计过程中,对电路的描述在具备了硬件描述语言之后就变得更加的简单了。以下则是用verilog HDL编写的D触发器的源代码:module d_ef(clk,D,Q); input clk; input D; output Q; reg Q; always@(posedge clk) begin

青岛农业大学电子设计自动化与专用集成电路课程设计报告汇总

青岛农业大学 理学与信息科学学院 电子设计自动化及专用集成电路 课程设计报告 设计题目一、设计一个二人抢答器二、密码锁 学生专业班级 学生姓名(学号) 指导教师 完成时间 实习(设计)地点信息楼121 年 11 月 1 日

一、课程设计目的和任务 课程设计目的:本次课程设计是在学生学习完数字电路、模拟电路、电子设计自动化的相关课程之后进行的。通过对数字集成电路或模拟集成电路的模拟与仿真等,熟练使用相关软件设计具有较强功能的电路,提高实际动手,为将来设计大规模集成电路打下基础。 课程设计任务: 一、设计一个二人抢答器。要求: (1)两人抢答,先抢有效,用发光二极管显示是否抢到答题权。 (2)每人两位计分显示,打错不加分,答对可加10、20、30分。 (3)每题结束后,裁判按复位,重新抢答。 (4)累积加分,裁判可随时清除。 二、密码锁 设计四位十进制密码锁,输入密码正确,绿灯亮,开锁;不正确,红灯亮,不能开锁。密码可由用户自行设置。 二、分析与设计 1、设计任务分析 (1)二人抢答器用Verilog硬件描述语言设计抢答器,实现: 1、二人通过按键抢答,最先按下按键的人抢答成功,此后其他人抢答无效。 2、每次只有一人可获得抢答资格,一次抢答完后主持人通过复位按键复位,选手再从新抢答。 3、有从新开始游戏按键,游戏从新开始时每位选手初始分为零分,答对可选择加10分、20分,30分,最高九十分。 4、选手抢答成功时其对应的分数显示。 (2)密码锁 1、第一个数字控制键用来进行密码的输入 2、第二个按键控制数字位数的移动及调用密码判断程序。当确认后如果显示数据与预置密码相同,则LED 亮;如不相等,则无反应。按下复位键,计数等均复位

电路课程设计报告分析

电路分析基础课程设计报告设计题目:MF-47指针式万用电表组装实验 专业建筑电气与智能化 班级建智141班 学号 201402050104 学生姓名张子涵 指导教师郭芳 设计时间2014-2015学年下学期 教师评分 2015年 6月 28日

目录 1.概述 (2) 1.1目的 (2) 1.2课程设计的组成部分 (2) 2. 万用表组装实验设计的内容 (2) 3.总结 (2) 3.1课程设计进行过程及步骤 (2) 3.2所遇到的问题,你是怎样解决这些问题的 (7) 3.3体会收获及建议 (7) 3.4参考资料(书、论文、网络资料) (7) 4. 教师评语 (7) 5.成绩 (7)

1.概述 1.1目的 (1)通过万用表组装实验,进一步熟悉万用表结构、工作原理和使用方法。 (2)了解电路理论的实际应用,进一步学会分析电路,提高自身的能力。 1.2课程设计的组成部分 1.学习认识万能表 2.组装与检测万能表 3.讨论总结 2.万用表组装实验设计的内容 1.万用表套件材料 2.二极管极性的判断 3.色环的认识 4.元件引脚的弯制成型 5.焊接元器件的插放 6.元器件参数的检测和元器件的焊接 7. 线路板安装程序 3.总结 3.1课程设计进行过程及步骤 1.万用表套件材料

2.二极管极性的判断 判断二极管极性时可用实习室提供的万用表,将红表棒插在“+”,黑表棒插在“-”,将二极管搭接在表棒两端,观察万用表指针的偏转情况,如果指针偏向右边,显示阻值很小,表示二极管与黑表棒连接的为正极,与红表棒连接的为负极,与实物相对照,黑色的一头为正极,白色的一头为负极,也就是说阻值很小时,与黑表棒搭接的时二极管的黑头,反之,如果显示阻值很大,那么与红表棒搭接的时二极管的正极。 3.色环的认识 黄电阻有4条色环,其中有一条色环与别的色环间相距较大,且色环较粗,读数时应将其放在右边。每条色环表示的意义,色环表格左边第一条色环表示第一位数字,第2个色环表示第2个数字,第3个色环表示乘数,第4个色环也就是离开较远并且较粗的色环,表示误差。由此可知,图3-3-1中的色环为红、紫、绿、棕,阻值为27×105Ω=2.7MΩ,其误差为±0.5%。将所取电阻对照表格进行读数,比如说,第一个色环为绿色,表示5,第2个色环为蓝色表示6,第3个色环为黑色表示乘100,第4个色环为红色,那么表示它的阻值是56×100=56Ω误差为±2%,对照材料配套清单电阻栏目R19=56Ω。蓝色或绿色的电阻,与黄电阻相似,首先找出表示误差的,比较粗的,而且间距较远的色环将它放在右边。从左向右,前三条色环分别表示三个数字,第4条色环表示乘数,第5条表示误差。比如:蓝紫绿黄棕表示675×104=6.75MΩ,误差为±1%。从上可知,金色和银色只能是乘数和允许误差,一定放在右边;表示允许误差的色环比别的色环稍宽,离别的色环稍远;本次实习使用的电阻大多数允许误差是±1%的,用棕色色环表示,因此棕色一般都在最右边。 4.元件引脚的弯制成形 左手用镊子紧靠电阻的本体,夹紧元件的引脚,使引脚的弯折处,

电压比较器实验报告

`实验报告 课程名称: 电路与电子技术实验 指导老师: 周箭 成绩: 实验名称: 电压比较器及其应用 实验类型: 电子电路实验 同组学生姓名: 邓江毅 一、实验目的 二、实验内容 三、主要仪器设备 四、实验数据记录、处理与分析 五、思考题及实验心得 一、实验目的 1.了解电压比较器与运算放大器的性能区别; 2.掌握电压比较器的结构及特点; 3.掌握电压比较器电压传输特性的测试方法; 4.学习比较器在电路设计中的应用。 二、实验数据记录、处理与分析 ① 【过零电压比较器电路】 过零电压比较器是电压比较电路的基本结构,它可将交流信号转化为同频率的双极性矩形波。常用于测量正弦波的频率相位等。当输入电压 时,输出;反之,当输入电压时,输 出 。 实验仿真: 专业:电气工程卓越人才 姓名: 卢倚平 学号: 3150101215 日期: 4.1 地点: 东3 404

85 实测实验记录: 由于时间不足,没有做过零比较器的相关实测 ②【基本单门限比较器电路】 单门限比较器的输入信号Vin 接比较器的同相输入端,反相输入端接参考电压Vref(门限电平)。当输入电压Vin>Vref 时,输出为高电平VOH;当输入电压Vin

自动控制课程设计报告终结版

自动控制原理课程设计 专业: 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 兰州交通大学自动化与电气工程学院2013 年01月11日

目录 控制系统超前校正 (2) 1.问题描述 (2) 1.1设计目的 (2) 1.2设计内容 (2) 1.3超前校正及其特性 (2) 1.4系统参数设计步骤 (4) 2.校正系统设计 (5) 2.1 控制系统的任务要求 (5) 2.2校正前系统分析 (5) 2.3 校正系统的设计与分析 (7) 2.4 校正前后系统比较 (10) 2.5 软件仿真 (11) 2.6 硬件实验模拟电路 (13) 2.7 部分分析题解答 (14)

3. 课程设计总结 (15) 参考文献 (16) 控制系统超前校正 1.问题描述 1.1设计目的 (1) 了解串联超前校正环节对系统稳定性及过渡过程的影响; (2) 掌握用频率特性法分析自动控制系统动态特性的方法; (3) 掌握串联超前校正装置的设计方法和参数调试技术; (4) 掌握设计给定系统超前校正环节的方法,并用仿真技术验证校正环节理论设计的正确性。 (5) 掌握设计给定系统超前校正环节的方法,并模拟实验验证校正环节理论设计的正确性。 1.2设计内容 已知单位反馈控制系统的开环传递函数为: ()() ()11o K G s s as bs = ++ 设计超前校正装置,使校正后系统满足: 11,,%%v c K cs ds e ωσ--=≥≤ 1.3超前校正及其特性 超前校正就是在前向通道中串联传递函数为: ()11 ()()1 c C s aTs G s R s a Ts += =?+ (1-1) 通常 a 为分度系数,T 叫时间常数,由式(1-1)可知,采用无源超前网络进行串联校正 时,整个系统的开环增益要下降 a 倍,因此需要提高放大器增益交易补偿. 如果对无源超

电子科技大学模电课程设计报告——火灾报警电路

电子科技大学模电课程设计报告——火灾报警电路

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电子科技大学 《模拟电路基础》应用设计报告 设计题目:火灾报警电路 学生姓名:学号: 教师姓名:日期: 一、设计任务 通过两个温度传感器获得的电压差实现火灾自动报警。 正常情况下,电压差为零,发光二极管不亮,蜂鸣器不响。 当有火情时,电压差增大,发光二极管发光,蜂鸣器鸣叫。 二、电路原理 根据设计要求,把设计的电路分成以下三个模块(图1): 图1 电路方框图 电路详细构成如下: 放大微 弱电压信 号 判断是否 需要报警 报警指 示

1.二极管温度传感器 仿真时,可用电压源ui1、ui2模拟温度引起的电压变化,但可用二极管作为实际的温度传感器。常温下,硅二极管正向导通时的导通电压约为0.7V。 流过二极管的正向电流固定时,温度每上升1度,正向电压下降大约2mV。 图2 二极管温度传感器 2.差分电压放大电路 发生火灾时,温度传感器的电压差可以迅速上升至几十到几百mV,根据后级的比较电压确定放大倍数,通过差分放大器将电压放大到大于比较 电压。 因此选择图三这样的电路可将微弱的电信号放大10倍左右。 图3 差分电压放大电路 ) ( 1 2I I f O u u R R u- ? =

3.单限电压比较器 差分电路输出的电压从U2的正向输入端输入,与单限电压比较器的阈值电 压UT 进行比较。 图4 单限电压比较器 CC T oH o T o oL o T o V R R R U U u U u U u U u ?+= =>=<4 34 2121;;时,时,

微波电路课程设计报告(DOC)

重庆大学本科学生课程设计指导教师评定成绩表 说明:1、学院、专业、年级均填全称。 2、本表除评语、成绩和签名外均可采用计算机打印。 重庆大学本科学生课程设计任务书

2、本表除签名外均可采用计算机打印。本表不够,可另附页,但应在页脚添加页码。 摘要 本次主要涉及了低通滤波器,功分器,带通滤波器和放大器,用到了AWR,MATHCAD和ADS 软件。

在低通滤波器的设计中,采用了两种方法:第一种是根据设计要求,选择了合适的低通原型,利用了RICHARDS法则用传输线替代电感和电容,然后用Kuroda规则进行微带线串并联互换,反归一化得出各段微带线的特性阻抗,组后在AWR软件中用Txline算出微带线的长宽,画出原理图并仿真,其中包括S参数仿真,Smith圆图仿真和EM板仿真。第二种是利用低通原型,设计了高低阻抗低通滤波器,高低阻抗的长度均由公式算得出。 在功分器的设计中,首先根据要求的工作频率和功率分配比K,利用公式求得各段微带线的特性阻抗1,2,3端口所接电阻的阻抗值,再用AWR软件确定各段微带线的长度和宽度,设计出原理图,然后仿真,为了节省材料,又在原来的基础上设计了弯曲的功分器。同时通过对老师所给论文的学习,掌握到一种大功率比的分配器的设计,其较书上的简单威尔金森功分器有着优越的性能。 对于带通滤波器,首先根据要求选定低通原型,算出耦合传输线的奇模,偶模阻抗,再选定基板,用ADS的LineCalc计算耦合微带线的长和宽,组图后画出原理图并进行仿真。 设计放大器时,一是根据要求,选择合适的管子,需在选定的频率点满足增益,噪声放大系数等要求。二是设计匹配网络,采用了单项化射界和双边放大器设计两种方法。具体是用ADS中的Smith圆图工具SmitChaitUtility来辅助设计,得到了微带显得电长度,再选定基板,用ADS中的LineCalc计算微带线的长和宽。最后在ADS中画出原理图并进行仿真,主要是对S参数的仿真。为了达到所要求的增益,采用两级放大。其中第一级放大为低噪声放大,第二级放大为双共轭匹配放大。 由于在微波领域,很多时候要用经验值,而不是理论值,来达到所要求的元件特性,因此在算出理论值之后,常常需要进行一些调整来达到设计要求。 关键词:低通原型Kuroda规则功率分配比匹配网络微带线 课程设计正文 1.切比雪夫低通滤波器的设计 1.1 设计要求: 五阶微带低通滤波器: 截止频率2.5GHZ 止带频率:5GHZ 通带波纹:0.5dB 止带衰减大于42dB

模电实验五 电压比较器实验

实验五电压比较器实验 一、实验目的 熟练掌握用运算放大器构成比较器电路的特点。 学会测试比较器的方法。 二、实验设备 1.TX0833 19电源板(±15v) 2.双踪示波器 3.TX0531 29多功能信号发生器 4.交流毫伏表 5.TX0531 18直流电压表 6.TX0833 04运算放大器实验板 7.TX0533 25双路直流稳压电源 三、实验内容 1.过零电压比较器。 (1)按图5-1联接好过零电压比较器电路。 (2)测量u i未输入信号且悬空时的u O值。 (3)u i输入f=500Hz,幅值为2V的正弦信号,用双踪示波器观测u i、u O的波形,并将其记入表5-1 表5-1 f=500Hz u i=2V (4)改变输入信号u i的幅值,可由双路可调稳压电源提供下面表5-2的一组u i的电平值,测量传输特性曲线,并将其记入表5-2,并将曲线描绘于下面的直角坐标中。 表5-2 *(5)如果a,b端跨接稳压管,或b端对地接稳压管,其传输特性曲线如何?可用示波器观察并记录。此实验参考电路如图5-2

2.任意电平比较器。 u OH = +15V u OL = -15V 按图5-3联接好任意电平的比较器电路。 令u R =2V ,按表5-3,使u i 为表中所列的一组电压数值,测u O 的电压数值,将其记入表5-3 令u R =-2V ,按表5-3,使u i 为表中所列的一组电压数值,测u O 的电压数值,将其记入表5-3 表5-3 (1)按图5-4联接好滞后电压比较器。 (2)按照前面的比较器实验经验,自行构思,并用示器来观测,不难发现滞后电压比较器为一具有上、下门限电平的比较器。这里提供给大家上、下门限值的计算公式,供实验中参考。 当输出电压为u OH 时,同相端的电压为2 12f f OH R f f R R V V V R R R R '=?+?++(上门限)

概预算课程设计报告终结版长沙理工大学

注:1、此任务书应由指导教师填写。 2、此任务书最迟必须在课程设计开始前三天下达给学生。 学生送交全部文件日期2013/1/11 学生(签名)洪卫东《工程概预算实验》:土建工程施工图预算编制 1.施工图 2.设计说明: (1)本工程为单层砖混结构,M5混合砂浆砌一砖内外墙及女儿墙,在檐口处设C20钢筋混凝土圈梁一道,在外墙四周设C20钢筋混凝土构造柱。 (2)基础采用现浇C20钢筋混凝土带型基础、M5水泥砂浆砌砖基础;C20钢筋混凝土地圈梁。(3)屋面做法:柔性防水屋面。面层:细砂撒面;防水层:三布四涂防水;找平层:1:2.5水泥砂浆20mm厚;找坡层:1:6水泥炉渣找坡(最薄处厚10mm);基层:预应力空心屋面板;落水管采用110UPVC塑料管。 YWB为预制屋面板,按预制空心板计算,型号为YKB3661。每块板的相关数据如下:

(4)室内装修做法: A.地面:面层:1:2.5带嵌条水磨石地面,15mm厚; 找平层:1:3水泥砂浆,20mm厚; 垫层:C10混凝土,80mm厚; 基层:素土夯实。 B:踢脚线:高150mm,同地面面层做法。 C.内墙面:混合砂浆抹灰,面层刷106涂料两遍。 D.天棚面:基层:预制板底面清刷、补缝; 面层:混合砂浆抹灰,面层刷106涂料两遍。 (5)室外装修做法如下: A.外墙面:混合砂浆抹灰,普通水泥白石子水刷石面层。 B.室外散水:C15混凝土提浆抹光,60mm厚。 (6)门窗:如下表所示(其中木门刷聚氨酯漆三遍)。 门窗统计表 (7)门窗过梁:门洞上加设过梁,长度为洞口宽加500mm,断面为240mm*120mm。窗洞上凡圈梁代过梁处,底部增加1Φ14钢筋,其余钢筋同圈梁。 3.施工说明: (1)场地为普通土,开挖时需要放坡,放坡系数k=0.5,工作面宽度c=300mm; (2)本工程余土均用胶轮车运至场外200m处。 (3)预制板由某预制构件厂加工,厂址距施工现场5km。 4.其他文字说明 (1)工程量计算规则,以《湖南省单位估价表》中的规定为准; (2)有关费率资料如下:其他直接费取3.0%,现场经费取6.44%,间接费7.61%,利润取5.0%,税金取3.41%。 工程量计算 工程量按分部(章)顺序列表计算如下: (1)计算基数(表5.2) 表5.2计算基数 (2)土石方工程(表5.3)

数字电子技术课程设计报告

一、设计任务及要求 通过对《数字电子技术》课程的学习,让同学掌握《数字电子技术》课程的基本理论以及方法,加深学生对理论知识的理解,同时积极有效的提高了学生的动手能力,独立思考和解决问题的能力,创新思维能力、协调能力,以及团结合作、互帮互助的优良传统。为了充分体现这些精神和能力,所以让同学独立自主的制造一个数字时钟,故,对同学设计的数字时钟进行如下要求: 时钟显示功能,能够以十进制显示“时”,“分”,“秒”。 二、设计的作用、目的 (1).在同学掌握《数字电子技术》课程的基本理论以及方法的基础上,加深学生对理论知识的理解,同时积极有效的提高了学生的动

手能力,独立思考和解决问题的能力,创新思维能力、协调能力,以及团结合作、互帮互助的优良传统。 (2).掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、安装、测试方法;进一步巩固所学的理论知识,提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力。 (3). 熟悉集成电路的引脚安排,掌握各芯片的逻辑功能及使用方法了解面包板结构及其接线方法,了解数字钟的组成及工作原理,熟悉数字钟的设计与制作。 (4). 掌握数字钟的设计、调试方法。 三、设计过程 1.方案设计与论证 数字钟的逻辑结构主要包括有六十进制计数器、二十四进制计数器(其中包括六十进制计数器和二十四进制计数器均由十进制计数器74LS160接成)、动态显示译码器、LED数码管显示环节、555定时器(可以提供一个比较精确的1Hz的时钟脉冲),时间设置环节可以提供时间的初始设置,动态显示译码器提供将BCD代码(即8421码)译成数码显示管所需要的驱动信号,使LED数码管用十进制数字显示出BCD代码所表示的数值。 数字钟电路系统的组成框图:

模电实验报告 九 电压比较器

模电实验报告 实验 集成运放基本应用电压比较器 姓名: 学号: 班级: 院系: 指导老师: 2016年月日星期

目录 实验目的: (2) 实验器件与仪器: (2) 实验原理: (3) 实验内容: (4) 实验:集成运放基本应用电压比较器 实验目的: 1.掌握比较器的电路构成及特点。 2.学会测试比较器的方法。 实验器件与仪器:

实验原理: 电压比较器的功能是比较两个电压的大小。例如,将一个信号电压Ui和另一个参考电压Ur进行比较,在Ui>Ur和Ui0时,Uo为低电平 Ui<0时,Uo为高电平

电压传输特性曲线 2、滞回电压比较器 滞回电压比较器是由集成运放外加反馈网络构成的正反馈电路,Ui为信号电压,Ur为参考电压值,输出端的稳压管使输出的高低电平值为±Uz。 电压传输特性曲线 可以看出,当输入电压从低逐渐升高或从高逐渐降低经过0电压时,Uo会从一个电平跳变为另一个电平,称0为过零比较器的阈值。阈值定义为当比较器的输出电平从一个电平跳变到另一个电平时对应的输入电压值。 实验内容: 1.过零比较器

(1)按图接线Vi悬空时测Vo的电压。 实验测得Vi悬空时测Vo的电压为3.8154V。 (2) Vi输入500HZ有效值为1V的正弦波,观察Vi和Vo波形并记录。 (3)改变Vi幅值,观察Vo变化。 增大Vi值测得Vi和Vo波形如下: 当Ui<0时,由于集成运放的输出电压Uo’=+Uom,使稳压管D2工作在稳压状态,所以输出电压Uo=Uz;当Ui>0时,由于集成运放的输出电压Uo’=-Uom,使稳压管D1工作在稳压状态,所以输出电压Uo=-Uz。 2.反相迟滞比较器

停车场管理系统课程设计报告 最终版

目录 1 实习目的 (1) 2 问题描述 (1) 3.1 设计基本要求 (1) 3.2 停车场管理系统的主要功能 (2) 4概要设计 (2) 4.1设计思想 (2) 4.2函数及功能要求 (3) 5 详细设计 (4) 5.1 数据结构的设计 (4) 5.2 算法的设计思想及流程图 (5) 5.2.1 主要函数的功能说明 (5) 5.2.2 停车场管理系统流程图 (6) 5.2.3 主要模块算法描述 (8) 6 测试分析 (8) 6.1 测试用例 (8) 6.1.1 第一组测试用例 (8) 6.1.2 第二组测试用例 (10) 6.1.3 第三组测试用例 (11) 6.2 测试结果分析 (12) 7 使用说明 (12) 8 总结 (13) 参考文献 (15) 附录 (16)

停车场管理系统 1 实习目的 通过本次课程设计,了解并初步掌握设计、实现系统的完整过程,包括系统分析、编码设计、以及调试分析,熟练掌握数据结构的选择、设计、实现以及操作方法,为进一步的应用开发打好基础。 2 问题描述 停车场是一条可以停放n辆车的狭窄通道,且只有一个大门。汽车停放安到达时间的先后依次由北向南排列(大门在最南端,最先到达的第一辆车停在最北端)若停车场已经停满n辆车,后来的汽车在便道上等候,一旦有车开走,排在便道上的第一辆车可以开入;当停车场的某辆车要离开时,停在他后面的车要先后退为他让路,等它开出后其他车在按照原次序开入车场,每两停在车场的车要安时间长短缴费。 3 需求分析 停车场是一条可以停放n辆车的狭窄通道,且只有一个大门。汽车停放按到达时间的先后排列。若停车场已经停满n辆车,后来的汽车在便道上等候。一旦有车开走,排在便道上的第一辆车可以开入;当停车场的某辆车要离开时,停在他后面的车要先后退为他让路。等它开出后,其他车再按照原次序开入车场,每辆停在车场的车要按时间长短缴费。 3.1 设计基本要求 (1) 以栈模拟停车场,以队列模拟车场外的便道,按照从终端输入的数据序列进行模拟管理。每一组数据包括三个数据项:汽车“到达”或“离去”信息、汽车牌照号码、以及到达或离去的时刻。对每一组数据进行操作后的信息为:若是车辆到达,则输出汽车在停车场的内或便道上的位置:若是车辆离去则输出汽车在停车场内的停留时间和应缴纳的费用(在便道上的停留时间不收费)。栈以顺序结构实现,队列以链表结构实现。 (2) 友好性:界面要友好,输入有提示,尽量展示人性化。 (3) 可读性:源程序代码清晰、有层次,必要时给出注释。 (4) 健壮性:用户输入非法数据时,系统要及时给出警告信息。 (5) 测试数据:要求使用全部合法数据、整体非法数据、局部非法数据进行程序测试,以保证程序的稳定。测试数据及测试结果请在上交的资料中写明。

电子线路课程设计报告

石英晶体好坏检测电路设计 设计要求 1. 利用高频电子线路及其先修课程模拟电路的知识设计一个电子线路2.利用该电子线路的要求是要求能够检测石英晶体的好坏 3. 要求设计的该电子线路能够进行仿真 4. 从仿真的结果能够直接判断出该石英晶体的好坏 5. 能够理解该电子线路检测的原理 6. 能够了解该电子线路的应用 成果简介设计的该电子线路能够检测不同频率石英晶体的好坏。当有该石英晶体(又称晶振)的时候,在输出端接上一个示波器能够有正弦波形输出,而当没有 该晶振的时候,输出的是直流,波形是一条直线。所以利用该电路可以在使 用晶振之前对其进行检测。 报告正文 (1)引言: 在高频电子线路中,石英晶体谐振器(也称石英振子)是一个重要的高频部件,它广泛应用于频率稳定性高的振荡器中,也用作高性能的窄带滤波 器和鉴频器。其中石英晶体振荡器就是利用石英晶体谐振器作滤波元件构成 的振荡器,其振荡频率由石英晶体谐振器决定。与LC谐振回路相比,石英晶 体谐振器有很高的标准性,采用品质因数,因此石英晶体振荡器具有较高的 频率稳定度,采用高精度和稳频措施后,石英晶体振荡器可以达到很高的频 率稳定度。正是因为石英晶体谐振器的这一广泛的应用和重要性,所以在选 择石英晶体谐振器的时候,应该选择质量好的。在选择的时候要对该晶振检 测才能够知道它的好坏,所以要设计一个检测石英晶体好坏的电路。 (2)设计内容: 设计该电路的原理如下:

如下图所示,BX为待测石英晶体(又名晶振),插入插座X1、X2,按下按钮SB,如果BX是好的,则由三极管VT1、电容器C1、C2等构成的振荡器工作,振荡信号从VT1发射极输出,经C3耦合到VD2进行检波、C4滤波,变成直流信号电压,送至VT2基极,使VT2导通,发光二极管H发光,指示被测石英晶体是好的。若H不亮,则表明石英晶体是坏的。适当改变C1、C2的容值,即可用于测试不同频率的石英晶体。 图一石英晶体好坏检测电路检测原理图 在上面的电路中,晶振等效于电感的功能,与C1和C2构成电容三点式振荡电路,振荡频率主要由C1、C2和C3以及晶振构成的回路决定。即由晶振电 抗X e 与外部电容相等的条件决定,设外部电容为C L ,则=0,其中C l 是C1、 C2和C3的串联值。 (3)电路调试过程: 首先是电路的仿真过程,该电路的仿真是在EWB软件下进行的,下面是将原图画到该软件后的截图:

数字电路课程设计总结报告

数字电路课程设计总结报告题目:交通灯控制器 班级:08通信工程1班 学号:0810618125 姓名:廖小梅 指导老师:张红燕 日期:2010年12月

目录 1、设计背景 2、设计任务书 3、设计框图及总体描述 4、各单元设计电路设计方案与原理说明 5、测试过程及结果分析 6、设计、安装、调试中的体会 7、对本次课程设计的意见及建议 8、附录 9、参考文献 10、成绩评定表格

一、设计背景 随着经济的快速发展,城市交通问题日益凸显严重,尤其在城市街道的十字叉路口,极其容易发生交通问题,为了保证交通秩序和人们的安全,一般在每条街上都有一组红、黄、绿交通信号灯。交通灯控制电路自动控制十字路口的红、黄、绿交通灯。交通灯通过的状态转换,指挥车辆行人通行,保证车辆行人的安全,实现十字路口交通管理自动化。 二、设计任务书 1、设计一个十字路口的交通灯控制电路,要求南北方向(即 A车道)和东西方向(即B车道)两条交叉道路上的车辆 交替运行,每次通行时间都为30秒; 2、在绿灯转红灯时,先由绿灯转为黄灯,黄灯亮6秒后,再 由黄灯转为红灯,此时另一方向才由红灯转为绿灯,车辆 才开始通行。 三、设计框图及总体描述 1、分析系统的逻辑功能,画出其框图 交通灯控制系统的原理框图如图1所示。它主要由控制器、定时器、译码器和秒脉冲信号发生器等部分组成。秒脉冲发生器是该系统中定时器和控制器的标准时钟信号源,译码器输出两组信号灯的控制信号,经驱动电路后驱动信号灯工作,控制器是系统的主要部分,由它控制定时器和译码器的工作。

图1交通灯控制系统原理框图 在图中, T30: 表示甲车道或乙车道绿灯亮的时间间隔为30秒,即车辆正常通行的时间间隔。定时时间到,T30 =1,否则,T30 =0。 T6:表示黄灯亮的时间间隔为6秒。定时时间到,T6=1,否则,T6=0。 S T:表示定时器到了规定的时间后,由控制器发出状态转换信号。 由它控制定时器开始下个工作状态的定时。 交通系统的车道信号灯的工作状态转换如下所述: 状态1:A车道绿灯亮,B车道红灯亮。表示A车道上的车辆允许通行,B车道禁止通行。绿灯亮满规定的时间隔T30时, 控制器发出状态信号S T,转到下一工作状态。 状态2:A车道黄灯亮,B车道红灯亮。表示A车道上未过停车线的车辆停止通行,已过停车线的车辆继续通行,B车 道禁止通行。黄灯亮足规定时间间隔TY时,控制器发 出状态转换信号S T,转到下一工作状态。 状态3:A车道红灯亮,B车道黄灯亮。表示A A车道禁止通行,B车道上的车辆允许通行绿灯亮满规定的时间间隔T30 时,控制器发出状态转换信号S T,转到下一工作状态。

实验十二 电压比较器

实验十二电压比较器 学院:信息科学与技术学院专业:电子信息工程 姓名:刘晓旭 学号:2011117147

一.实验目的 1.掌握电压比较电路的分析及计算 2.学会测试电压比较器的方法 二.实验仪器 双踪示波器,信号发生器,数字发生器,直流电源 三.预习要求 1.复习电压比较器的工作原理 2.计算图1实验电路的阈值,画出电路的电压传输特性曲线 3.分析各实验电路,画出当输入为正弦波时的输出波形图。 4.根据实验内容自拟实验数据记录表格。 四.实验原理 电压比较器(通常称为比较器)的功能是比较两个电压的大小。例如,将 一个信号电压u i 和另一参考电压U R 进行比较,在u I >U R 和u I 0 时,u o 为低电平 u i < 0 时,u o 为高电平 集成运放输出的高低电平值一般为最大输出正负电压值U 0m 。 图1.过零比较器

2.滞回电压比较器 滞回电压比较器是由集成运放外加反馈网络构成的正反馈电路,如图 2 所示。 u i 为信号电压,U R 为参考电压值,输出端的稳压管使输出的高低电平值为±U Z 。可以看出,此电路形成的反馈为正反馈电路。 图2反相滞回电压比较器 电压比较器的特性可以用电路的传输特性来描述,它是指输出电压的关系曲线,如图1(b)为过零比较器的电压传输特性曲线。 可以看出,当输出电压从低逐渐升高或从高逐渐降低讲过0电压时,u o 会从一个电平跳变为另一个电平,称0为过零比较器的阈值。阈值定义为当比较器的输出电平从一个电平跳变到另一个电平时对应的输入电压值。 滞回电压比较器的电压传输特性曲线如图2(b)所示。 曲线表明,当输入电压由低向高变化,经过阈值U TH1时,输出电平由高电平跳变为低电平。 3 221 R R U R U Z TH += 当输入电压从高向低变化经过阈值U TH2时,输出电压由低电平跳变为高电平, 3 222R R U R U Z TH +-= 3.电压比较器的测试 测试过零比较器时,可以用一个低频的正弦信号输入至比较器中,直接用双踪示波器监视输出和输入波形,当输入信号幅度适中时,可以发现输入电压大于0,小于0时,输出的高低电平变化波形,即将正弦波变换成方波。 滞回电压比较器测试时也可以用同样的方法,但是在示波器上读取上下阈值

课程设计报告完整电子版模板

武汉东湖学院计算机科学学院课程设计报告 课程名称:数据库原理课程设计 题目: 专业班级: 学号: 学生姓名: 指导教师:谭玲丽 2016 年 5 月 12 日

课程设计任务书 (由指导教师填写) 课程名称:数据库原理课程设计 设计题目: 专业:计算机科学班级: 完成时间:2016.5.12-2016.6.14 指导教师:谭玲丽专业负责人:

课程设计成绩评价表 指导教师:年月日

数据库原理课程设计 目录 1 需求分析............................................................................................................... n 1.1 需求概述 ................................................................................................... n 1.2 功能简介 ................................................................................................... n 2 数据库概念结构设计 .......................................................................................... n 2.1 确定联系集.......................................................................................................... n 2.2 局部E-R图 .......................................................................................................... n 2.3总E-R图 ............................................................................................................... n 3 数据库逻辑结构设计阶段 ......................................................................................... n 3.1关系模式的转换................................................................................................... n 3.2模式求精(规范化过程)................................................................................... n 4 数据库物理设计........................................................................................................... n 4.1数据库物理结构................................................................................................... n 4.2数据表存放位置、系统配置............................................................................... n 5 数据库的实施和维护 .................................................................................................. n 5.1 定义...................................................................................................................... n 5.1.1 数据库的定义 ........................................................................................... n 5.1.2 表的定义 ................................................................................................... n 5.2 数据操作.............................................................................................................. n 5.2.1 单表查询 ................................................................................................... n 5.2.2 连接查询 ................................................................................................... n 5.2.3 操作结果集查询 ....................................................................................... n 5.2.4 嵌套查询 ................................................................................................... n 5.3 数据库更新操作.................................................................................................. n 5.3.1 插入数据 ................................................................................................... n 5.3.2 修改数据 ................................................................................................... n 5.3.3 删除数据 ................................................................................................... n 5.4 为数据库建立索引.............................................................................................. n 5.4.1 索引的建立 ............................................................................................... n 5.4.2 索引的删除 ............................................................................................... n 5.5 数据库的安全性(自主存取控制)........................................................................ n 5.5.1 登录帐户管理 ........................................................................................... n 5.5.2 用户权限管理 ........................................................................................... n 5.6 数据库的完整性.................................................................................................. n 5.6.1 实体完整性定义 ....................................................................................... n 5.6.2 参照完整性定义 ....................................................................................... n 5.6.2 用户自定义完整性定义 ........................................................................... n 5.6.3 触发器定义 .............................................................................................. n 5.7自定义函数.......................................................................................................... n 5.8存储过程的定义.................................................................................................. n 5.9事务的定义.......................................................................................................... n 6 总结................................................................................................................................. n 参考文献 ............................................................................................................................ n

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