电子电路设计实例

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇电子电路设计实例范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

电子电路设计实例范文第1篇

关键词：高速公路；B/S模式；物资管理；设计实现

一、系统的设计需求

购进机电设施之前，应先基于成本和质量两个层面进行系统性的分析，之后选择相对新型、技术含量较高的技术设备，如此不仅能有效提升维护管理的工作效率与质量，还能使机电维护管控体系的顺利开展得到保障。此外，不但要针对成本进行管控，还应该选择适当的技术，进而使得实际工作的需求得到满足。同时，在改造机电设施时应该首先重视设施工作性能的提升，方可使技术效益与维护质量得到提升，为高速公路运营的稳定性与安全性提供有力保障。

二、机电设备系统的结构功能设计

1.档案管理机电设备分类管理，如图1所示，用户在进行类型增设的时候，应该增设分类名称与相应的父级编码，如此系统就能够根据实际情况进行分类编码的分配，并且在数据库中进行实时更新。在用户进行分类信息的删改时，系统能够精准地找到所对应的信息，并且实时地进行更新。用户将分类数据删除的时候，系统会实时引用验证分类编码，若是存在数据表内有此数据或是信息，就会发出提示，表示不能删除，反之则可以进行删除操作（见图1）。机电设备登记是构建档案的第一步。首先，要详细记录设施的数据与信息，然后系统根据当前设备类型进行类型划分。系统自动验证登记数据与信息的合法性，若是发现非法数据或是信息，系统就会发出警示，只有验证信息及数据没有出现非法警示标示，系统方能进行设备编码的配置，并且构建设备登记数据，将数据存储在系统数据库内。

2.备品管理机电备品分类管理，用户在进行备品类型增设的时候，应该增设备品分类名称与相应的父级编码，如此系统就能够根据备品实际情况进行分类编码的分配，并且在数据库中进行实时更新。用户进行备品分类信息的删改时，系统能够精准地找到所对应的信息，并且实时进行更新。用户将备品分类数据删除的时候，系统会实时引用验证分类编码，若是存在数据表内有此数据或是信息，就发出提示，表示不能删除，反之则可以进行删除操作。机电备品库存数据内包含机电备品的建档数据与库存存量数据，存量数据是依照备品的出库和入库而实时更新。用户基于高速公路机电设备管理系统的实际运行情况，结合机电备品的库存限额确定其最大和最小存量。机电备品限额的存在，能够使得管理库存品的存储量实现优化，进而科学地进行库存品资源的配置。通常来说，库存品的限额会被系统自动设置成“无限制”，若是库存品限额为一确定数值，就能够启动预警功能。

3.维修管理故障等级设置。用户在进行等级增设的时候，应该增设等级名称与相应的父级编码，如此系统就能够根据实际情况进行等级编码的分配，并且在数据库中进行实时更新。用户进行等级信息的删改时，系统能够精准地找到所对应的信息，并且实时进行更新。用户将等级数据删除的时候，系统会实时引用验证等级编码，若是存在数据表内有此数据或是信息，就发出提示，表示不能删除，反之则可以进行删除操作。设备故障报修，是进行设备维修的第一步。启动报修的时候，会由设备原有档案内确定设备，并且系统会将设备的类型、编码以及名称等数据填写完整，用户确定好故障等级之后就可以根据实际情况进行故障事件的描述。有时报修工作者并不确定故障来源于哪一台、甚至哪一种设备，那么可以不填写设备的名称、类型以及编码。之后，系统会判断设备保修数据是否合法，若是出现非法信息，系统就会发出警示，只有所有信息均合法，系统才会配置保修编号，完成故障报修人、保修日期与时间的设置，并且将任务设定成“newtask”，最后形成报修信息条，并将其存储到数据库内。故障报修程序结束之后，会由故障报警信息栏中显示。

4.综合分析统计机电设备统计报表，旨在统计并且分析企业设备的类型与其对应的经济价值、新购进设施的数目及其对应的经济价值、原有设施的数量及其对应的经济价值、已经退出生产线的设施数目及其对应的生产价值。将企业开始时间及结束时间设置成一级结果，然后根据上述结果集内，基于公司和统计信息展开分项统计，从而形成报表模板，并完善报表内的信息与数据，将报表的统计结果反馈给用户。机电备品统计报表，旨在统计并且分析企业现有备品的数目及其对应的经济价值、备品实际冻结的量及其对应的经济价值、备品实际完成入库操作的数目及其对应的经济价值、备品完成出库操作的数目及其对应的经济价值。将企业开始时间及结束时间设置成一级结果，然后根据上述结果集内，基于公司和统计信息展开分项统计，从而形成报表模板，并完善报表内的信息与数据，将报表的统计结果反馈给用户。

三、系统功能具体实现——物资管理

（1）库存管理是最为重要的物资管理功能之一，具体包括入库单、出库单、单据登账、结账四个模块。仓库管理的实质就是经过收、发仓库货物，形成一系列的仓库统计报表的过程。货物出库可以控制整个项目的投资额，如果货物的累计出库金额大于项目投资额，那么这类货物是禁止出库的。通常来说，物资管理系统具备“切换月份”、“查找、打印”等快捷功能[1]。

（2）入库单主要有以下几种类型：省购、总部采购、自购、采购退库、其他入库，其产生方式主要有两种：①需要严格走采购流程的省购（物资）或采购物资，对于这类物资，完成前期的采购审核后，导入订单就可以生成入库单。在导入订单的过程中，工作人员可以根据货物的实际数量生成入库单，入库订单中的货物的实际到货数量和采购订单进行对比，就可以对采购、入库数量进行核对。出库单主要有以下几种类型：工程领用、余料退库、调拨出库、其他出库。将订单导入生成入库单的过程中应该注意，必须仔细注明申请单编号，这样一来，就可以根据申请单编号对相应申请单的详情进行查询；②自购料。在采购这类物资的过程中，一般需要以手动的方式输入入库单号，然后相应的物资信息就可以直接展现在工作人员面前。在采用物资管理系统开展物资管理工作的过程中，为了保证其管理的效果可以和原系统保持一致，该系统也采用了采购价和基准价的采购方式，采购过程中所形成的误差，必须在月末进行料差分摊[2]。

（3）在向入库单以及出库单中录入数据的过程中，系统一般都会将当前的库存数量显示出来，只有经过审核，物料才能真正地进行入库或者出口，保证库存数据的真实性。在保存出库单的过程中，如果累计出库金额大于项目材料的金额，系统会给出不允许出库的提示；如果在出库过程中，仓库余额不足，那么系统会给出不允许领料的提示。

（4）不管是出库单，还是入库单，都可以实现套打（印）。通常来说，高速公路公司的入库单一般最多允许录入8行，而出库单有大支出票和小支出票两种，其中大支出票可以支持9种或者9种以下的物资，而小支出票则只能支持一种物资的支出。在打印票据的过程中，系统可以根据实际需要对这两种打印格式进行调整。

（5）流水号和单据号两项内容是入库单和出库单必不可少的内容。所谓流水号，具体指的是包含本月所有单据的流水号，单据号则需要根据单据类别以及仓库类别进行编排而形成。单据登账程序一般都是财务部门在月末结账之前使用，通过单据登账可以更好地整理系统数据，完成结账后，一般不允许本会计期出入库单的录入，系统通常会自动进入到下一个会计期，各分公司可以单独结账，保证各分公司之间可以不会相互影响正常的工作进度。反结账：对当前仓库做撤销结账处理。完成反结账工作后，可以对仓库上一个月的单据进行相应地录入、修改以及删除操作。

电子电路设计实例范文第2篇

关键词：Multisim；电路仿真设计；分析；研究

随着国际电子工业和计算机技术的快速发展，电子产品发展和计算机实现了密切的关联，电子产品智能化程度加深，电路的集成越来越高，产品的更新周期则是越来越短。电子设计自动化技术（EDA）能够让电子线路设计人员利用计算机独立完成电路的性能分析、功能设计。Multisim作为重要的EDA软件之一，在众多线路中具有高互动性、电路仿真分析丰富、器件库完全的特征。

1 Multisim下的电路设计和仿真分析

1.1 Multisim电路设计

Multisim电路设计只需要在电路设计窗口内部放置设计好的虚拟电子元件和虚拟仪器就能完成，在连线和节点连接的虚拟器和仪器仪表测量接口处就能观察到虚拟仪器表上的仿真波形及数据，具有简单直观的特点。以Multisim设计模拟电路中的基本单管放大电路为例，具体的设计步骤如下：第一，进入Multisim界面设计仪器和仪表，并在Basic元件箱中调出电阻，从工作界面的右边调节出双踪示波器、数字万用表等。第二，实现电路布线。将鼠标放置在元件管脚上或者仪器的重要接口上，当鼠标的指示提示为+之后，再将鼠标放置在另一个元件管脚处，实现二者之间的连接。第三，设置相关参数。利用鼠标双击已经被编辑好的元件，当弹出相应的对话框之后继续设置有关元件参数信息。

1.2 Multisim的仿真分析

仿真分析三极管电压的放大倍数。电压放大倍数的仿真图设计如图1所示。假设信号源头的XFGI幅度为100MV，频率为1000Hz的正弦信号。打开相关的仿真开关，在输出端的波形不失真的情况下，对Ui和Uo的值进行测试，并将测试结果放大一定的倍数，即Kv=Uo/Ui，具体如表1所示。根据表1可以发现，当三极管在放大电路元件的参数不发生变化时，电路电压放大倍数不会发生变化。

图1 电压放大倍数测试电路图

表1 波形不失真的输入输出电压值

1.3 二阶低通滤波器的仿真分析

仿真电路图如图2所示，为实际应用的50Hz低通滤波器电路参数。根据上述参数信息，可以计算出其截止频率为fn=53HZ。在Multisim中调用Bode plotter，仿真电路的幅频特性，得二阶系统幅频特性如图3所示。观察实验结果发现仿真所得截止频率为50Hz，和理论设计值（通过公式计算为53Hz）基本一致，证明仿真设计结果可以真实反映电路实际工作状态，为电路设计提供便捷。

图2 二阶低通滤波器仿真电路图

图3 幅频特性曲线图

2基于Multisim的电路仿真设计中常见的及问题解决方法

2.1 常见的问题

在Multisim的电路仿真设计中常会出现一些问题，比如找不到仿真元件。导致这种问题主要是因为Multisim虽然是多种仿真元件构成的，但仍无法满足所有用户的使用要求，一旦出现缺失的问题就会对仿真运行产生影响，导致仿真运行的失败。

2.2 常见问题的处理方式

第一，应用性能基本相似的元器件来代替相关元件，但是这种方式会在一定程度上影响元件应用的准确性。第二，利用EDA网站和FTZD进行联系，从大量的元器件中来寻找并购买所需要器件的模型，并根据模型对引脚进行处理。第三，利用Multisim提供的元件编辑工具对现有的元件模型进行重新的编辑修改。第四，自己重新创建一个元件，利用SPICE语言加强对各种元件、电器等参数信息的熟悉。具体的设计过程一般包括五方面的信息，即元件的一般性材料、元件符号、元件模型、元件封装、元件的电器参数。

2.3 仿真失败的提示处理

关于仿真失败的提示处理主要包括以下几点内容：第一，没有找到相关的节点错误。这种情况，设计者需要根据系统提示来对仿真原理图进行处理，及时找出缺失节点的出处，从而及时纠正这种错误。第二，设计规则上的冲突。设计规则上的冲突主要是指设计者设计出来的仿真原理图和之前预想好的不一致。这个时候需要根据仿真原理图或者电气规则进行相应的修改和处理。第三，一旦出现"No convergence in Ttransient analysis"时，可以对选项菜单中的Misce LLaneous options菜单进行分析，将其中的默认值由原来的10增加到15或者20。

3 结束语

综上所述，Multisim软件以其自身操作简单、方便、功能强大的特点得到有关人员的应用。通过上文的电路设计实例分析可以发现，应用Multisim能够建立各种设计电路，实现对各种电路的仿真分析，节省不必要的元器件安装调试电路实践，提升电路设计电子集成驱动器的总体效率。

参考文献

[1]颜芳，宋焱翼，谢礼莹，等.基于Multisim的电路原理课程仿真实验设计[J].实验技术与管理，2013，5：59-62.

[2]周围，韩建，于波.基于Multisim和Authorware的数字电路仿真实验平台设计[J].实验技术与管理，2015，4：119-122.

电子电路设计实例范文第3篇

关键词：电子技术基础实验 演示仪 设计

1 现状分析

数字电子技术基础是高等学校理科类学生广泛选修的课程，对于电子、通信等专业更是必修的基础入门课程[1]，具有较强的理论性和实践性。目前电子技术方面的实践教学都是独立设课，几乎没有相应的课堂演示实验。

与普通物理、化学具有丰富的演示实验器材相比，市场上几乎没有电子技术基础课堂演示实验器材。而实验室的实验器材比较笨重，不方便携带。所以设计实用性较强、简单便携的电子技术基础演示实验演示仪就显得很有必要。

2 设计实例

以3人表决器电路为例，具体阐述实验演示仪的设计和制作过程与要点。

2.1 电路原理

3人表决器电路，又称为多数“1”鉴别电路（如图1所示）。工作方式就是当3个输入端中有任意2个或者2个以上输出逻辑状态为“1”时，电路输出状态为“1”；否则电路输出状态为“0”。其逻辑功能见表1[2]。可广泛应用于各种比赛的裁判电路。

图1 3人表决器电路原理图

表1

2.2 电路图设计

图1所示电路需要选用合适的芯片去实现，另外还加上电源、输入端电路、输出端电路才能工作。

图2是3人表决器设计电路图。

图2 电子技术基础综合实验演示仪电路

2.3 电路说明

2.3.1 主电路芯片选择

我们采用TTL系列的74LS00和74LS20芯片。集成电路不直接焊接，而是采用插接式安装。即焊接安装一个同规格的芯片插座，把芯片插在上面使用，这样一旦出现芯片故障，更换非常方便[3]。

2.3.2 电源

因为此电路只需直流电源，而且最大电压为+5 V，允许误差为±10%。所以我们采用可容纳4节5号或者7号干电池的电池盒来充当电源。

2.3.3 输入、输出端电路

输入端用开关来控制输入电平，一般选用单刀双掷钮子开关，并采用LED发光二极管作为逻辑电平指示灯。开关打开时就输入逻辑电平“1”，对应的指示灯亮起；关闭时输入逻辑电平“0”，对应的指示灯熄灭。

输出端直接用一个LED发光二极管作为逻辑电平指示灯。

2.3.4 限流电阻

发光二极管的反向击穿电压约5 V。它的正向伏安特性曲线很陡，使用时必须串联限流电阻以控制通过管子的电流。限流电阻R可用下式计算[4]：

R=（E-UF）/IF

式中E为电源电压，UF为LED的正向压降，IF为LED的一般工作电流。

普通的发光二极管正饱和压降为1.6～2.1 V，最常见的压降大约为1.8 V，具体值可以查看对应的型号参数表。工作电流5～20 mA。

由以上条件可计算出电路各处电阻范围，选用合适的标准电阻。电阻采用最常见的色环电阻，1/4 W规格即可。

2.3.5 电路板

电路板一般有敷铜板、面包板和万用板。从实用性、可靠性、美观性和布局灵活性等方面考虑，最好采用环氧玻璃布敷铜板[5，6]。

2.4 功能扩展

为了提高电路利用率，我们把电路适当修改，使其功能得到扩展。主要是增加了功能切换开关K4。再添上电源开关以及电源指示灯，使电路更加完整。

2.4.1 芯片逻辑功能演示

开关K4向上接a位置时，如果IC1位置芯片为74LS00，则可以演示与非门功能；如果IC1位置芯片为74LS08，则可以演示与门功能；如果IC1位置芯片为74LS32，则可以演示或门功能；如果IC1位置芯片为74LS86，则可以演示异或门功能；如果IC1位置芯片为CC4001，则可以演示或非门功能。

2.4.2 3人表决器电路功能演示

开关K4向下接b位置时，如果IC1位置芯片为74LS00，IC2位置芯片为74LS20，则可以演示3人表决器电路功能。

3 结束语

该实验演示仪具有制作简单、轻便易携、结构简单、方便操作、附带电源、价格低廉等特点。电子技术基础演示实验不是一个电路就能解决的，需要根据教学需要，制作一系列相应的演示仪。以上仅仅试列举了一个电路作为示范，其他电路依此也不难制作。太复杂的电路不建议课堂演示，应放到专业实验课去解决。

参考文献

[1] 谢建明.电子技术基础实验教学改革探讨[J].中国现代教育装备，2006（8）：46-47.

[2] 吴勇灵.浅谈三人表决器实验电路的设计[J].物理实验，2010（8）：33-35.

[3] 尹建友.如何减少电子电路制作过程中的人为故障[J].科技信息，2007（25）：104.

[4] 谢自美.电子线路实验・测试・设计[M].第二版.武汉：华中理工大学出版社，2003.

电子电路设计实例范文第4篇

关键词：模拟电子技术；应用型本科；模块化教材；自主学习

作者简介：李旭琼（1973-），女，广西南宁人，桂林电子科技大学信息与通信学院，副教授；段吉海（1964-），男，广西桂林人，桂林电子科技大学信息与通信学院，教授。（广西 桂林 541004）

基金项目：本文系中国电子教育学会“十二·五”高等教育科学研究课题（课题编号：ZDJ11202）、桂林电子科技大学微电子专业主干课程教学团队基金（项目编号：ZJT1021A）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）02-0131-02

应用型本科人才所具有的重要特征之一就是具有较强的实践动手能力，能够创造性地运用专业知识和技能解决实际问题。与普通本科教育相比，应用型本科教育更突出实际应用能力与工程素质的培养。

模拟电子技术课程是电力与电子信息类应用型本科课程体系的主干专业基础课程，由于该课程的实践性很强，所以对培养学生的工程意识、实践能力和创新能力起着举足轻重的作用。目前可供选择的模拟电子技术教材有近千种，而真正适宜于应用型本科教学的教材却非常匮乏。大部分的教材秉承传统的结构形式，存在内容相对陈旧、偏重理论、应用不足等缺点，不能很好地满足应用型本科的教育要求。因此，研究和建设适应于应用型本科人才培养目标的模拟电子技术教材显得尤为重要。

一、课程模块化教学内容体系的构建

传统的模拟电子技术教学内容一般是按章节进行编排，考核方式大多是由期末考试来决定学生的成绩。由于该课程的内容很多，学生往往会因为大量的概念、器件和方法，半途生出厌学心理，学习效果不佳。如果把课程内容划分为若干相对独立的模块，并将理论与实践有机融合，分段学习分段考核，可以帮助学生“化整为零”、“逐个击破”，从而改善教学效果。

根据课程的特点及内在联系，除“课程导学”外，笔者将教学内容划分为以下五大模块：常用半导体器件、基本放大电路及其分析设计方法、放大电路的频率响应与负反馈技术、通用集成运放及其应用以及实用模拟电子系统。

“课程导学”部分的作用是让学生建立电子系统的概念，了解模拟电子技术课程的教学要求、课程特点、学习方法、现代电子电路的设计方法以及常用EDA仿真软件，对学生的课程学习起到良好的导向作用。

模块一：常用半导体器件。介绍模拟集成电路中常用的半导体二极管、稳压管、双极型晶体管、场效应管和晶闸管。对于应用型本科人才的培养，从应用的角度考虑，重点介绍器件的外特性、主要参数和电路模型，对于器件本身的内部物理机制不做过于深入的探讨。

模块二：基本放大电路及其分析设计方法。本模块涉及构成复杂模拟集成电路的各种基本电路，包括双极型晶体管组成的共射、共集、共基单管放大电路；场效应管组成的共源、共漏、共栅单管放大电路；恒流源电路、差分放大电路和互补推挽功率放大电路。重点介绍基本放大电路的构成原则、工作原理、主要性能指标及其工程估算方法，多级放大电路的识图以及指标估算方法，单管放大电路的设计方法和设计实例，后两者突出了实践与应用。

模块三：放大电路的频率响应与负反馈技术。本模块包括放大电路频率响应的基本概念和频率响应的基本分析方法，反馈的概念以及负反馈技术在放大电路中的应用，负反馈放大电路的分析和设计方法，负反馈放大电路的稳定性。

模块四：通用集成运放及其应用。以应用较广的典型通用集成运放为例，介绍其电路结构、参数和使用方法，阐述集成运放在信号运算、信号处理和波形转换等方面应用电路的分析与设计方法。

模块五：实用模拟电子系统。该模块作为知识的拓展部分，介绍常用的模拟电路综合应用系统及其设计，包括直流电源、锁相环、滤波器、A/D和D/A转换器等。

二、突出集成与应用调整教材内容

现代电子技术发展非常迅速，新工艺、新器件和设计软件不断推陈出新。与之密切相关的模拟电子技术教材需要调整和更新传统教材的内容，以保证教学内容的先进性和实用性。

1.扩充场效应管电路的内容和篇幅

目前，金属-氧化物-半导体场效应晶体管（MOSFET）已经取代双极型晶体管（BJT）成为现代半导体集成电路的主流。为适应这一发展趋势，需要扩充场效应管电路的内容和篇幅，适当删减BJT电路的内容，增加由MOSFET组成的电流源电路、有源负载放大电路、集成运算放大电路、功率放大电路等，并在教学实施过程中侧重MOSFET电路的分析与设计。

2.增加集成器件的比重

与分立元件电路相比，集成器件优点十分突出，实际应用也主要是模拟集成器件，如集成运放、集成功放、集成三端稳压器、锁相环等。因此，可以在教材中增加常用模拟集成器件的芯片介绍、使用方法、参数测试和典型应用电路，并且在频率响应与负反馈技术模块中重点以集成运放为研究对象，分析其频率响应和负反馈技术的应用。

3.加强电路设计的内容

现行的模拟电子技术教材偏重电路的分析，较少涉及电路的设计，课后习题也基本上没有设计类的题目。相对电路的分析而言，电路的设计需要考虑更多工程因素（诸如可行性、可靠性、成本、功耗等）。与实际更加贴近有利于培养学生的实际应用能力、工程意识和创新意识，为此，笔者结合实用的家电产品、测控系统和通信系统，在教材增加一些测量放大器、音频放大器、视频放大器、滤波器、直流电源等电路的设计实例；在课后习题中增加适量的设计类题目，同时删去一些重复较多、应用性不强的分析类题目。

三、革新教材编写模式，设计自主学习型教材

长期以来，高校教材基本上是以教师为核心、以学科知识体系建构为意图进行规划编写。这种编写模式可以系统性地呈现课程的知识体系，方便教师进行教学，但是却忽视了学生的主体地位，不利于学生自主获取知识和知识体系的构建。笔者处在学生的角度考虑问题，参考国外同类优秀教材，尝试在教材的编写模式和呈现方式上做以下改进：

第一，以学生为主体，强调“学习者取向”。从学生的角度考虑他们有什么需求、对什么感兴趣、学习中可能遇到哪些困难、怎样利用他们已有的知识经验来解决问题等等。以此为基础来组织编写教学内容，通过“提出问题——引发思索——分析问题——解决问题”的方式有效呈现教材内容，激发学生的兴趣，引导其积极思考，从而促进其知识的建构。

第二，把教师的指导以及教学方法适当融入教材内容中，充分体现教师的指导功能。教材增加“课程导学”部分（其中包括课程教学大纲），教材的每个模块都有教学要求和学习方法建议，设置适量的讨论题，在例题中增加解题思路、方法提示和归纳总结等，指导和帮助学生有效地理解和吸收教材内容。

第三，增加教材的可读性，突出可自学性。为方便学生自主学习，教材结构应该清晰明了，语言表述通俗易懂，同时使用大量的实例、图表，增加必要的背景资料，结合生活实际精选练习题和思考题。

第四，采用模块测试，协助学生进行阶段性自我评估。在教材的每个模块后面增加“模块自测题”，借助测验激励学生的学习动机、诊断出存在的问题、鉴定学习的效果，让学生充分了解自己对教材掌握的程度。

四、优化教学方法和评价制度，发挥教材的最大效能

在组织课程教学所涉及的诸多要素中教材处于重要地位。根据应用本科人才培养目标的要求，模拟电子技术课程适宜采用分段式模块化教学方法，与之相适应，教材划分为五大模块进行分段教学，同时注意将理论知识与实践有机地融合，采用任务驱动方式实施教学。此外，还要建立相应的分段考核制度，改变过去那种靠期末闭卷考试“一锤定音”来确定学生成绩的方法，注重过程性评价。只有这样，才能充分发挥模块化教材的最大效能，切实提高教学的质量。

五、结语

本文立足于应用型本科的人才培养目标，针对现行模拟电子技术教材存在的不足，从教学内容体系、教材内容选择以及教材编写模式等方面进行了大胆的探索和改革。笔者主张教材建设应该紧跟电子技术的发展趋势，突出先进性、实用性和工程性，采用模块化编写模式，创建高质量的“模块化自主学习型”模拟电子技术教材，同时辅之以分段式模块化教学方法和分段考核方式，以期更好地满足应用型本科教育的要求。

参考文献：

[1]黄光扬.自主学习型教材——高校教材革新一种国际趋势[N].中国教育报，2012-09-27.

[2]刘微，苗壮.应用型本科院校《模拟电子技术》教学改革探索[J].赤峰学院学报（科学教育版），2011，（7）.

[3]张春艳，杨光.基于CDIO理念电工电子课程体系的研究[J].科技创新导报，2010，（1）.

电子电路设计实例范文第5篇

【关键词】数字频率计；脉冲信号；控制门；译码显示；直流稳压电源；测量原理

数字频率计一种能把频率和时间等两种以上的物理量进行数字化测量的仪器。数字频率计主要用于测量正弦波、矩形波、三角波和尖脉冲等周期信号的频率值。频率计主要用于测量。数字频率计是在规定的基准时间内把测量的脉冲数记录下来，换算成频率并以数字形式显示出来。测量频率的方法有很多，按照其工作原理分为无源测量法、比较法、示波器法和计数法等。计数法实质上属于比较法，其中最常用的方法是电子计数器法。电子计数器是一种最常见、最基本的数字化测量仪器。数字计数式频率计能直接计数单位时间内被测信号的脉冲数，然后以数字形式显示频率值。这种方法测量精确度高、快速，适合不同频率、不同精确度测频的需要。电子计数器测频有两种方式：一是直接测频法，即在一定闸门时间内测量被测信号的脉冲个数；二是间接测频法，如周期测频法。电子计数器测量频率具有精度高、使用方便、测量迅速，以及便于实现测量过程自动化等优点，是频率测量的重要手段。它的基本功能是测量正弦信号、方波信号、尖脉冲信号以及其他周期性变化的物理量。如配以适当的传感器，可以对多种物理量进行测试，比如机械振动的频率、转速、声音的频率以及产品的计件等等。它是电子测试、自动化控制等设备中不可或缺的重要测量仪器。它应用于晶体振荡器、各种信号发生器、倍频和分频电路的输出信号的频率测量，在广播、电视、电讯、微电子技术等现代科学领域也有广泛的应用。

数字频率计的工作原理是将被测信号与标准信号一起通过一个闸门，然后用计数器对标准时间内该信号脉冲的个数进行计数，并将其结果用LED数码显示管显示出来。根据课题设计要求，设计并制作了产品。其测频范围为1Hz～99999Hz。本设计由数字电路来实现，既降低了成本，又简化了原理结构。其中主要电路有波形整形电路，分频电路，控制电路和控制门，以及计数、译码、显示电路。

本数字频率计电源采用直流稳压电源得到稳定的5V电源，利用分频器获得1s的标准时间，同时利用A/D转换电路对信号进行转换，输出脉冲信号并将它们送入控制门，然后通过计数器计算这一段时间间隔内的脉冲个数，将其换算后再显示出来。然后，在下一个信号到来时，利用555完成计数器的清零工作，再继续上述操作。具体由数字电路来实现，包括波形整形电路；分频电路；控制电路和控制门；计数、译码、显示电路四部分组成。使用了NE555、LM358、74LS00、74LS48、74LS90等集成块。其系统框图如图所示。

电路分析：在555振荡器输出的波形经分频电路逐级分频后，可获得各种时间基准，通过时间基准选择开关，将所选用的时间基准信号作为控制电路的触发信号。控制电路的输出为具有固定宽度（T）的方波脉冲，宽度称为闸门时间，对应得脉冲称为闸门信号。闸门信号控制主控门的一个输入端，该信号经波形整形电路送到控制门，当闸门信号到来后，控制门开启，被测信号脉冲和闸门信号通过控制门，控制门再将输出的脉冲信号送到计数器计数。最后通过译码显示电路，把被测频率显示出来。

在实际电路图中，信号经整形进入控制门，555振荡器输出的波形经分频电路逐级分频后产生的秒信号，也送入控制门中。控制门74LS00将输出的脉冲信号再送入计数器计数。由于频率计的测量范围是1Hz～99999Hz，因此计数器按十进制计数。设计中采用了74LS90计数器。显示译码器采用与共阴数码管匹配的74LS48，74LS48是一个7段码数码管的驱动芯片，通过它解码，数码管可以直接把数字显示出来，以显示5位数字，满足所测频率范围为1Hz～99999Hz的设计要求。

分频器的作用是为了获得1s的标准时间。电路首先对1MHz信号进行1000000分频得到周期为1s的脉冲信号。然后再进行二分频得到占空比为50%脉冲宽度为1s的方波信号，由此获得测量频率的基准时间。利用此信号去打开与关闭控制门，可以实现对1s时间内通过控制门的被测脉冲的数目进行控制。

NE555的作用是用内部的定时器来构成时基电路，巧妙地将模拟电路和数字电路结合在一起，给其他的电路提供时序脉冲。振荡电路如图所示。

为了能测量不同电平值与波形的周期信号的频率，必须对被测信号进行整形处理，使之成为能被计数器有效识别的脉冲信号。波形整形采用施密特触发器，如图所示。

控制门用于控制输入脉冲是否送计数器计数。它的一个输入端接标准秒信号，另一个输入端接被测脉冲。控制门可以用与非门来实现。

计数器的作用是对输入脉冲计数。根据设计要求量频率为99999Hz，采用5位十进制计数器。可以选用10进制集成计数器。74LS90是一种典型的集成异步计数器，可实现二-五-十进制计数器。

LED显示器选用的是共阴极数码管，驱动器，常用在各种数字电路和单片机系统的显示系统中。

设计制作的全过程是相当艰辛复杂的。首先要进行整体构思，设计出完整的框图，然后就是要根据框图设计电路。画电路，至关重要，需反复修改完善，等确定了以后，就要准备采购元器件，要根据技术指标选择，还要根据元器件与元器件之间是否匹配。接下来是画PCB板，制板，元器件的安装，这一环节也相当重要，一旦出现虚焊，漏焊等现象，说不定板子就将报废，一切须得重头再来，板子完工以后，最后就是要检测与调试，这也需反复修改。这是不可避免的。设计思路是最重要的部分之一，元器件的安装也是重要的一环。任何一环出错都会导致不成功。因此我们应该在设计前做好充分的准备，像查找资料必须充足，这样可以打下坚实的基础。制作过程是一个考验人耐心的过程，不能有丝毫的急躁。

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