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1、电子技术综合实验指导书目录实验一、数控增益放大器实验1.1、实验任务1.2、实验目的1.3、参考设计1.4、主要元器件2.5、实验内容2.6、实验报告要求2.实验二、简易温度监控系统实验4.1、实验任务4.2、实验目的4.3、参考电路设计4.4、元器件选择6.5、实验内容7.6、实验报告要求7.实验三、商店迎宾机器人电路9.1、实验任务9.2、实验目的9.3、原理框图9.4、实验报告要求1.0.实验四、数字温度计1.11、实验任务1.1.2、实验目的1.1.3、参考原理框图1.14、实验报告要求1.1实验五、可编程字符显示器1.31、实验任务1.3.2、实验目的1.3.3、参考原理框图1.3.
2、4、实验报告要求1.4.实验六、红外遥控报警器1.51、实验任务1.5.2、实验目的1.5.3、参考原理框图1.5.4、实验报告要求1.6.实验一、数控增益放大器实验1、实验任务设计一个数字控制增益的放大器，要求在控制按键的作用下，放大器的增益依次在18之间转换，同时用LED数码管显示放大器的增益。2、实验目的通过本实验，熟悉运算放大器、计数器、数据选择器、加法器、译码/显示电路的用法。3、参考设计按照要求，放大器的增益应在18之间，因此，可选择图1-1所示的同相比例放大器，其电压增益为Auf1之RI图1-1同相输入比例放大器如果取R1=10kQ,则可以通过改变R2实现增益的改变，当R2=0时
3、，Auf=1；R2=10kQ时，Auf=2;R2=20kQ时，Auf=3;依次类推，当R2=70kQ时，Auf=8。为达到放大器增益数字控制的目的，可由数据选择器和电阻构成数控电阻网络，代替图中的R2,通过改变数据选择器的地址编码，实现数控电阻的目的，由此设计出图1-2所示的电路。图中用74LS160构成八进制计数器，计数器的Q2、Qi、Q0作为数据选择器CC4051的地址输入。每按动一下按键Si,计数器加1,数控电阻网络的等效电阻发生变化，由此控制放大器的增益在18之间变化。为了直观地显示放大器的增益，译码/显示电路如图1-3所示。图中74LS283为二进制加法器，通过加一运算，将计数器的值
4、转化为电压放大倍数。4、主要元器件主要元器件包括：74LS283，74LS48，74LS161，74LS00，LF412，CC4051。电阻：10K,100.5、实验内容按照实验要求设计电路，确定元器件型号和参数；按图在实验板上搭建电路，检查无误后通电调试；检查电路功能是否符合要求，指示是否正确；对测试结果进行详细分析，得出实验结论。6、实验报告要求分析实验任务，选择技术方案；确定原理框图；画出电路原理图；对所设计的电路进行综合分析，包括工作原理和设计方法；写出调试步骤和调试结果，列出实验数据，画出关键的波形；对实验数据和电路的工作情况进行分析，得出结论；写出收获和体会。BIDABCDN574
5、LS4SCTbPrboRBIg131297s14mm56764OQX7图1-3译码/显示电路实验二、简易温度监控系统实验1、实验任务设计一个温度监控系统，以铝电阻Pt100作为温度传感器检测容器内水的温度，用检测到的温度信号控制加热器的开关，将水温控制在一定的范围之内。具体要求如下：当水温小于500C时，H1、H2(见后面的图2-3)两个加热器同时打开，将容器内的水加热；当水温大于500c，但小于600c时，H1加热器打开，H2加热器关闭；当水温大于600C，H1、H2两个加热器同时关闭；当水温小于400c，或者大于700c，用红色发光二极管发出报警信号；当水温在400c700c之间时，用绿色
6、发光二极管指示水温正常。2、实验目的通过本实验，学习温度信号的采集方法；熟悉集成运算放大器的使用方法和模拟信号的一般处理方法；熟悉比较器的使用方法；熟悉继电器和发光二极管的使用方法。3、参考电路设计(1)温度的采集本实验以Pt100作为温度传感器检测温度。(2)比较/显示电路比较/显示电路采用图2-1所示的电路，其中A4和A5构成窗口比较器，假设UR1和“分别对应于400c和700c水温，31和52可通过调节电位器Rp和Rp设定。另一方面，UR1和UR2的实际大小可通过实验测得。在图2-2电路中对水温在1000c时A3的输出电压(即u。)为5V,然后测得水温为400c时A3的输出电压u0即为U
7、R1。当水温为700c时A3的输出电压即为UR20当Ur1u0UR2时，即水温在400c-700c之间时，窗口比较器输出为高电平，绿图2-1比较/显示电路图2-2温度检测电路(3)控制电路可控制电路可以采用图2-3(图2-1,图2-2组成的总电路)所示电路。假设”3和UR4分别对应于500c和600c水温，则Ur3和UR4可通过调节发光二极管VD3点亮，红发光二极管VD4熄灭，指示水温正常。否则绿发光二极管VD3熄灭，红发光二极管VD4点亮，处于报警状态G溜火7479_rV2CISIS360QAN!3呵IN414&A4LM339rVD：IN4148AjLM339电位器RP和UR4设定。另一方面
8、，UR3和UR4的大小可通过实验测得。同样在图2-2电路中对水加热，使得在水温在1000c时A3的输出电压U0（见图2-2温度检测电路）为5V,然后测得水温为500c时的A3的输出电压即为UR3,水温为600c时的A3的输出电压即为UR40图2-3中当u0Ur3时，继电器KDK2的常开触点闭合，加热器Hi和H2都工作；UR3u0UR4时，继电器K2的常开触点都断开，加热器H1和乩都断开，停止加热。在上面两个电路中为了使大家熟悉发光二极管和继电器的驱动方法，驱动器采用晶体三极管，实际上如果选用集成电路驱动器（如ULN2003）将会使电路更为简单。采用ULN2003的驱动方法请读者自行设计。+5V
9、IQkn图2-3控制电路4、元器件选择为了获得比较高的测量精度，图2-2中的电阻可以选用1%的五环金属膜电阻；电阻卜旦心，儿要精心挑选，保证R1，R2R4,或者采用电位器调节得到两只匹配的300的电阻，使阻值尽可能实现匹配，提高电路的共模抑制比;A1和&要选择输入电阻较大的运算放大器，如TL082,A要选择精度较高，输入电阻较大，共模抑制比较高的运算放大器，如OP07,LF412等；比较器选用LM339,继电器选用3A/5V直流继电器。主要元器件：Pt100铝电阻、TL082、OP07、LM339、ULN2003、1N4001、1N4148、2SC181s10kQ精密可调电阻，300kQ精密可
10、调电阻，150。精密可调电阻，电阻器，3A/5V直流继电器，加热器。5、实验内容按照实验要求设计电路，确定元器件型号和参数；为使电路便于调试，可将图2-2中的标号为R2和R4的电阻改为330k的电位器，在实验板上搭建电路，检查无误后通电调试；将水加热为1000c,调节330k的两只电位器，使A3的输出电压U0为5V（注意：为保证电路精度，在调电位器时，一方面要保证A3的输出电压u0为5V,同时还要保证u0为5V时，两只电位器的调节后的阻值要相等；请思考：应如何调试，请设计调试方法；如何改进电路设计，使调试变得简单。）然后改变水温，使其分别为400c,500C,600c,700C,测得电压。即为
11、UR1,Ur2Ur3,Ur4；调整电位器RP,RP,RP,RP,使其中间端电压分别为UR1,Ur2Ur3,Ur4,改变水温在300c800c之间变化，检查控制是否符合要求，指示是否正确。对测试结果进行详尽分析，得出实验结论。实验中为方便调试，得用精密可调电阻代替Pt100,然后调节精密可调电阻，模拟水温的变化。温度和电阻之间的关系可通过R1000.386丁t获得。oc6、实验报告要求分析实验任务，选择设计方案；确定原理框图；画出电路原理图；对所设计的电路进行综合分析，包括工作原理和设计方法；写出调试步骤和调试结果，列出实验数据；对实验数据和电路的工作情况进行分析，得出实验结论；写出收获和体会。
12、可使调试请思考：本设计中有哪些部分还有不足之处？如何改进电路设计,比较简单而且电路更为合理？实验三、商店迎宾机器人电路1、实验任务(1) .能判断顾客进门与出门，在有顾客进门时“欢迎光临”，出门时“谢谢光临”(2) .能实时统计来访人数及当前店内人数，并用数码管显示出来(3) .电路设计要求有抗干扰的措施(4) .统计误差不超一人(5) .电路设计不能用MCU,只能应用普通中小规模集成电路芯片。成本控制在20元内2、实验目的通过本实验，熟悉运算放大器、计数器、数据选择器、加法器、译码/显示电路的用法。3、原理框图加减法计数单元店内当前人数显示判断单元加法计数单元当前来访人数显示4、实验报告要求
13、分析实验任务，选择设计方案；确定原理框图；画出电路原理图；对所设计的电路进行综合分析，包括工作原理和设计方法；写出调试步骤和调试结果，列出实验数据；对实验数据和电路的工作情况进行分析，得出实验结论；写出收获和体会。实验四、数字温度计1、实验任务温度计是工农业生产及科学研究中最常用的测量仪表。本课题要求用中小规模集成芯片设计并制作一数字式温度计，即用数字显示被测温度。具体要求如下：.测量范围0200度。(2) .测量精度0.1度。(3) .4位LE躁码管显示。2、实验目的通过本实验，熟悉运算放大器、计数器、数据选择器、加法器、译码/显示电路的用法3、参考原理框图传感器耳放大系统ha/d转换.显示
14、数字温度计原理框图主要参考元器件硅热敏晶体管，LM324CC7107电阻及电容若干。扩展温度超过40度报警。4、实验报告要求分析实验任务，选择设计方案；确定原理框图；画出电路原理图；对所设计的电路进行综合分析，包括工作原理和设计方法；写出调试步骤和调试结果，列出实验数据；对实验数据和电路的工作情况进行分析，得出实验结论；写出收获和体会。实验五、可编程字符显示器1、实验任务可编程字符（图案）显示，是指显示的字符或图案可以通过编制程序的方法进行灵活转换。如列车次数与时刻表显示屏，商品广告宣传显示屏，舞台彩灯图案的显示等等，都是将显示的内容预先编程，再由控制电路或者计算机使要显示的内容按照一定的规律显示出来。本课题要求用中小规模集成芯片设计并制作一个可编程字符显示器，具体要求如下：1、显示四个以上字符（如“欢迎光临”）。2、显示的字符清晰稳定。2、实验目的通过本实验，熟悉运算放大器、计数器、数据选择器、加法器
