毕业生毕业实习计划

第一章 2012届毕业生毕业设计课题

（要求在给定的课题中任选一个课题，完成设计任务。）

一、智能LED照明控制系统设计

1.设计目的和任务

1）设计目的：掌握测控电路的基本构成和调试方法 2）设计任务：

①设计一个光强采集系统，能够实时采集环境光线强度；

②设计一个闭环控制LED（12只高亮5mm白光LED）照明系统。 3）技术指标：

①LED驱动采用恒流驱动，电流步进可调； ①电流1mA～100mA，步进1mA。 2. 测量系统结构图

非电量

电量

3. 智能LED照明控制系统框图

反馈

4. 光敏传感器的基本电路

5.LED驱动电路

1）电压驱动：电路简单，但很难控制，LED容易损坏 2）电流驱动：电路复杂，更利于控制，LED不易损坏 3）串联驱动：需要大电压，一个坏了所有灯都不亮

4）并联驱动：需要大电流，一个坏了对其它灯的影响不大 6.简单的LED驱动电路

通过单片机的IO可以控制发光二极管的点亮和熄灭，还可以控制发光二极管的发光亮度。

7.改进后的调功电路

VREF

VREF

O

I/O

二、教室供电控制系统 1. 设计任务

设计一个我校教室用电的自动控制系统，该系统能自动检测教室里是否有人在，有人时自动接通教室用电的线路，在教室里的人选择下，满足教室的照明和其它用电。教室里无人时，该系统能自动断开教室用电的线路，使教室不能供电，这样大大节约了电能的消耗，初步统计，该系统设计成功，可节约教室用电的30％。

教室供电自动控制系统框图如图所示，由检测电路、逻辑运算电路、控制驱动电 路、控制输出电路四部分组成。

2. 设计要求

1）能任意检测到教室里每一个位置的人是否存在； 2）不管教室有一个人或是多个人要求都要能检测倒； 3）要求教室供电功率能达到3000瓦；

4）要求有延时功能，人走后，延时2分钟自动关断教室供电线路。

三、城市交道口交通灯控制系统

1．任务

设计并制作一个城市交道路交通灯控制系统。 2．要求

（1）在1平方米左右木板上制作交道口模型，装上交通灯。交道口模型如 图所示。

（2）交通灯控制规则如下：

1）每个街口有左拐、右拐、直行及行人四种指示灯。每个灯有红、绿两种颜色。自行车与汽车共用左拐、右拐和直行灯。

2）共有四种通行方式：

① 车辆南北直行、各路右拐，南北向行人通行。南北向通行时间为1分钟，各路右拐比直行滞后10秒钟开放。

② 南北向左拐、各路右拐，行人禁行。通行时间为1分钟。

③ 东西向直行、各路右拐，东西向行人通行。东西向通行时间为1分钟，各路右拐比直行滞后10秒钟开放。

④ 东西向左拐、各路右拐。行人禁行。通行时间为1分钟。 3）在通行结束前10秒钟，绿灯闪烁直至结束。

四、矩形脉冲信号发生器

1．任务

设计并制作一个矩形脉冲信号发生器。 2．要求

（1）矩形脉冲信号上升边tr、脉冲下降边tf均应小于脉冲宽度tp的10%。 （2）脉冲宽度tp及重复周期T的数值可用键盘输入，并有相应的数字显示。时间量纲分0.1μs、1μs、1ms三档。有效数字为4位。显示值与实测值之间的误差≧±5%。

（3）输出正极性矩形脉冲，可以外同步工作。幅度可连续调节，最大幅度Vmmax

≦6V。另有专用于TTL或CMOS负载的输出端口，输出阻抗约为75Ω。

（4）电源可用实验室设备，不必自行制作。

五、可调压变频电源

1．要求

输入：单相220V±10%、50HZ.

输出：单相,电压5V—36V连续可调；频率1HZ—100HZ连续可调 输出最大电流：1A,负载调整率

具有20%的欠电压、过电压、过载保护及报警功能. 显示输出电压、电流、频率的值，误差小于5％. 输出谐波失真度

（1）输出参数可传至上位PC机(具有电气隔离电路)。

（2）满负载（阻性负载）输出谐波失真度

六、调频发射机

1．任务

设计制作一个调频发射机。 2．要求

1）基本要求

（1）发射频率范围：88MHz~108MHz； （2）发射功率≤20mW；

（3）调制信号：300Hz~3400Hz音频信号，幅度Vp-p＝1伏： （4）在调制信号为1000Hz时,频偏不小于5kHz； （5）用调频收音机在5米内能正常接收； （6）残波抑制:不小于40dB。 2． 发挥部分

(1) 在发射频率范围内，预置5个频率点，用手动方式选择其中一个发射 (2) 进一步提高通信距离； (3) 调制失真不大于10%; (4) 其他特色与创新。

七、开关稳压电源

1．任务

设计并制作如图1所示的开关稳压电源。

2．要求

在电阻负载条件下，使电源满足下述要求： 1．基本要求

（1） 输出电压UO可调范围：30V～36V； （2） 最大输出电流IOmax：2A；

（3） U2从15V变到21V时，电压调整率SU≤2%（IO=2A）； （4） IO从0变到2A时，负载调整率SI≤5%（U2=18V）；

（5） 输出噪声纹波电压峰-峰值UOPP≤1V（U2=18V,UO=36V,IO=2A）； （6） DC-DC变换器的效率 ≥70%（U2=18V,UO=36V,IO=2A）； （7） 具有过流保护功能，动作电流IO（th）=2.5±0.2A； 2．发挥部分

（1） 进一步提高电压调整率，使SU≤0.2%（IO=2A）； （2） 进一步提高负载调整率，使SI≤0.5%（U2=18V）； （3） 进一步提高效率，使 ≥85%（U2=18V,UO=36V,IO=2A）； （4） 排除过流故障后，电源能自动恢复为正常状态；

（5） 能对输出电压进行键盘设定和步进调整，步进值1V，同时具有输出电压、电流的测量和数字显示功能。

八、高效率音频功率放大器

1．任务

设计并制作一个高效率音频功率放大器及其参数的测量、显示装置。功率放 大器的电源电压为+5V（电路其他部分的电源电压不限），负载为8Ω电阻。 2．要求

（1）功率放大器

a．3dB通频带为300Hz～3400Hz，输出正弦信号无明显失真。 b．最大不失真输出功率≥1W。

c．输入阻抗>10kΩ，电压放大倍数1～20连续可调。

d．低频噪声电压（20kHz以下）≤10mv，在电压放大倍数为10，输入端对地交流短路时测量。 e．在输出功率500mW时测量的功率放大器效率（输出功率/放大器总功耗）≥50%。

（2）设计并制作一个放大倍数为1的信号变换电路，将功率放大器双端输出的信

号转换为单端输出，经RC滤波供外接测试仪表用。

（3）设计并制作一个测量放大器输出功率的装置，要求具有3位数字显示，精度优于5%。

九、调频收音机 1．任务

用SONY公司提供的FM/AM收音机集成芯片CXA1019和锁相频率合成调谐集成芯片BU2614，制作一台调频收音机。 2．要求

1）基本要求

（1）接收FM信号频率范围88MHz～108MHz。

（2）调制信号频率范围100Hz～15000Hz，最大频偏75kHz。 （3）最大不失真输出功率≥100 mW（负载阻抗8Ω）。 （4）接收机灵敏度≤1 mV。 （5）镜像抑制性能优于20dB。 （6）能够正常收听FM广播。 2）发挥部分 （1）可实现多种自动程序频率搜索（如全频率范围搜索、指定频率范围内搜索等）。 （2）能显示接收频率范围内的调频电台载波频率值，显示载波频率的误差≤5kHz。 （3）进一步提高灵敏度。

（4）可存储已搜索到的电台，存储电台数不少于5个。 （5）其它（如3V单电源整机供电、节能供电、时钟显示等）。

十、电压控制LC振荡器

１．任务

设计并制作一个电压控制LC振荡器。 ２．要求 1）基本要求

（1）振荡器输出为正弦波，波形无明显失真。 （2）输出频率范围：15MHz～35MHz。 （3）输出频率稳定度：优于3%。

（4）输出电压峰-峰值：Vp-p=1V±0.1V。

（5）实时测量并显示振荡器输出电压峰-峰值，精度优于10％。100kHz。 （6）可实现输出频率步进，步进间隔为1MHz 2）发挥部分

（1）进一步扩大输出频率范围。

（2）采用锁相环进一步提高输出频率稳定度，输出频率步进间隔为100kHz。 （3）实时测量并显示振荡器的输出频率。 （4）制作一个功率放大器，放大LC振荡器输出的30MHz正弦信号，限定使用E=12V的单直流电源为功率放大器供电，要求在50Ω纯电阻负载上的输出功率≥20mW，尽可

能提高功率放大器的效率。

（5）功率放大器负载改为50Ω电阻与20pF电容串联，在此条件下50Ω电阻上的输出功率≥20mW，尽可能提高放大器效率。

十一、宽带放大器

１．任务

设计并制作一个宽带放大器。 2．要求

1）基本要求

（1）输入阻抗≥1kΩ；单端输入，单端输出；放大器负载电阻 。

（2）3dB通频带10kHz～6MHz，在20kHz～5MHz频带内增益起伏 ≤1dB。 （3）最大增益≥40dB，增益调节范围10dB～40dB（增益值6级可调，步进间隔6dB，增益预置值与实测值误差的绝对值≤2dB），需显示预置增益值。 （4）最大输出电压有效值≥3V，数字显示输出正弦电压有效值。 （5）自制放大器所需的稳压电源。 2）发挥部分

（1）最大输出电压有效值≥6V。

（2）最大增益≥58dB (3dB通频带10kHz～6MHz，在20kHz～5MHz频带内增益起伏≤1dB)，增益调节范围10dB～58dB（增益值9级可调，步进间隔6dB，增益预置值与实测值误差的绝对值≤2dB），需显示预置增益值。

（3）增加自动增益控制（AGC）功能，AGC范围≥20dB，在AGC稳定范围内输出电压有效值应稳定在 4.5V≤Vo≤5.5V内（详见说明4）。 （4）输出噪声电压峰-峰值VoN ≤0.5V。

（5）进一步扩展通频带、提高增益、提高输出电压幅度、扩大AGC范围、减小增益调节步进间隔。 （6）其它。

十二、12V/220V逆变电源

1．任务

设计并制作一12V/220V逆变电源 2．要求

1、基本要求

（1）输入12V直流（汽车蓄电池提供） （2）额定输出电压：V0=220V交流； （3）额定输出功率150W； （4）输出有过压保护；

（5）输入有过压保护和过热保护； 2、发挥部分

（1）增加输出电压显示（LED数码显示，3 1/2位）； （2）增加输出频率显示（LED数码显示，3 1/2位）； （3）提高输出功率到200W； （4）提高性能指标。

十三、无线调频对讲机

1．任务

设计一无线调频对讲机。 2．要求

1）基本要求： （1）、发射和接收频率范围：27MHz～31MHz（FM）； （2）、发射功率： 50mW； （3）、发射机最大频偏：±50KHz； （4）、发射机调制信号频率范围：300HZ～3000Hz； （5）、接收输出功率：Pomax＝100mW（Vcc＝6V，RL＝8 ）； （6）、接收机灵敏度：优于2mV／m； （7）、接收机失真度：≤5%（1000HZ）； （8）、接收机镜象抑制比： 20dB； （9）、接收机音频频响：300HZ～3000HZ（±3dB） 2）发挥部分： （1）、在发射、接收实现异频双工对讲基础上，增加实用功能； （2）、实现双机呼叫功能； （3）、实现群呼叫功能； （4）、采用频谱倒置等方式，设计电路实现加密功能。

十四、单相正弦波变频电源

1、设计任务

设计并制作一个单相正弦波变频电源，输出电压有效值为15～36V可调，最大负载电流有效值为1A，负载为电阻负载。变频电源框图如下图所示。

2、设计要求

1）基本要求

（1）输出频率范围为20Hz～100Hz，且输出电压有效值为15V～36V可调的单相交流电；

（2）输出电压波形应尽量接近正弦波，用示波器观察无明显失真；

（3）当输入电压为198V～242V，负载电流有效值为0.5～1A时，输出电压有效值应保持在15V，误差的绝对值小于5%；

（4）具有过流保护(输出电流有效值达1.5A时动作)，保护时自动切断输入交流电源。

2）发挥部分

（1）当输入电压为198V～242V，负载电流有效值为0.5～1A时，输出电压有效值应保持在15V，误差的绝对值小于2%；

（2）设计制作具有测量、显示该变频电源输出电压、电流、频率和功率的电路，测量误差的绝对值小于5%；

十五、自动控制升降旗系统

1．任务

设计一个自动控制升降旗系统，该系统能够自动控制升旗和降旗，升旗时，在旗杆的最高端自动停止；降旗时，在最低端自动停止。

自动控制升降旗系统的机械模型如图所示。旗帜的升降由电动机驱动，该系统有两个控制按键，一个是上升键，一个是下降键。

2、设计要求

1）按下上升按键后，国旗匀速上升，同时流畅地演奏国歌；上升到最高端

时自动停止上升，国歌停奏；按下下降按键后，国旗匀速下降，降旗的时间不放国歌，下降到最低端时自动停止。

2）能在指定的位置上自动停止。

3）为避免误动作，国旗在最高端时，按上升键不起作用；国旗在最低端时， 按下降键不起作用。

4）升降旗的时间均为43秒钟，与国歌的演奏时间相等，同时，旗从旗杆的 最下端上升到顶端。降旗不演奏国歌，同时，旗从旗杆的最上端下降到底端。 5）数字即时显示旗帜所在的高度，以厘米为单位，误差不大于2厘米。 3、发挥部分

增设一个开关，由开关控制是否是半旗状态，该状态由一发光二极管显示。 1）半旗状态（根据《国旗法》）。升旗时，按上升键，奏国歌，国旗从最低

端上升到最高端之后，国歌停奏，然后自动下降到总高度的2/3高度处停止；降旗时，按下降键，国旗先从2/3

高度处上升到最高端，再自动从最高端下降到底之后

自动停止，国歌停奏。

2）不论旗帜是在顶端还是在底端，关断电源之后重新合上电源，旗帜所在的 高度数据显示不变。

3）要求升降旗的速度可调整，旗杆高度不变的情况下，升降旗时间的调整范 围是30—120秒钟，步进1秒。此时国歌停奏。 4）具有无线遥控升、降旗及停止功能。 说明：旗帜用大于100克的重物代替。 十六：实用低频功率放大器 1、任务

设计并制作具有弱信号放大能力的低频功率放大器。其原理示意图如下：

2、要求

（1）基本要求

1）在放大通道的正弦信号输入电压幅度为（5～700）mV，等效负载电阻RL为8Ω下，放大通道应满足：

① 额定输出功率POR≥10W； ② 带宽BW≥（50～10000）Hz；

③ 在POR下和BW内的非线性失真系数≤3%； ④ 在POR下的效率≥55%；

⑤ 在前置放大级输入端交流短接到地时，RL=8Ω上的交流声功率≤10mW。

2）自行设计并制作满足本设计任务要求的稳压电源。 （2）发挥部分

1）放大器的时间响应

① 方波产生：由外供正弦信号源经变换电路产生正、负极性的对称方波：频率为1000Hz、上升时间≤ 1μs、峰-峰值电压为200mVpp。

用上述方波激励放大通道时，在RL=8Ω下，放大通道应满足： ② 额定输出功率POR≥10W；带宽BW≥（50～10000）Hz； ③ 在POR下输出波形上升时间和下降时间≤12μs； ④ 在POR下输出波形顶部斜降≤2%； ⑤ 在POR下输出波形过冲量≤5%。

2）放大通道性能指标的提高和实用功能的扩展（例如提高效率、减小非线性失真等）。

十七、实用信号源的设计和制作 1、任务

在给定±15V电源电压条件下，设计并制作一个正弦波和脉冲波信号源。 2、要求 （1）．基本要求 1）正弦波信号源

① 信号频率：20Hz～20kHz步进调整，步长为5Hz ② 频率稳定度：优于10-4 ③ 非线性失真系数≤3% 2）脉冲波信号源

① 信号频率：20Hz～20kHz步进调整，步长为5Hz ② 上升时间和下降时间：≤1μs ③ 平顶斜降：≤5%

④ 脉冲占空比：2%～98%步进可调，步长为2% 3）上述两个信号源公共要求 ① 频率可预置。

② 在负载为600Ω时，输出幅度为3V。 ③ 完成5位频率的数字显示。 （2）发挥部分

1）正弦波和脉冲波频率步长改为1Hz。

2）正弦波和脉冲波幅度可步进调整，调整范围为100mV～3V，步长为100mV。 3）正弦波和脉冲波频率可自动步进，步长为1Hz。 4）降低正弦波非线性失真系数。

十八、简易电阻、电容和电感测试仪

1、任务示意

设计并制作一台数字显示的电阻、电容和电感参数测试仪，框图如下：

2、要求

（1）基本要求

1）测量范围：电阻100Ω～1MΩ；电容100pF～10000pF；电感100μH～10mH。 2）测量精度：±5% 。

3）制作4位数码管显示器，显示测量数值，并用发光二极管分别指示所测元件的

类型和单位。

（2）发挥部分

1）扩大测量范围。 2）提高测量精度。

3）测量量程自动转换。

十九、直流稳定电源

1、任务

设计并制作交流变换为直流的稳定电源。 2、要求

（1）基本要求

1）稳压电源 在输入电压220V、50Hz、电压变化范围＋15%～－20%条件下： a．输出电压可调范围为+9V～+12V b．最大输出电流为1.5A

c．电压调整率≤0.2%（输入电压220V变化范围＋15%～－20%下，空载到满载） d．负载调整率≤1%（最低输入电压下，满载）

e．纹波电压（峰-峰值）≤5mV（最低输入电压下，满载） f．效率≥40%（输出电压9V、输入电压220V下，满载） g．具有过流及短路保护功能

2）稳流电源 在输入电压固定为＋12V的条件下： a．输出电流：4～20mA可调

b．负载调整率≤1%（输入电压＋12V、负载电阻由200Ω～300Ω变化时，输出电流为20mA时的相对变化率）

3）DC-DC变换器 在输入电压为+9V～+12V条件下： a．输出电压为+100V，输出电流为10mA

b．电压调整率≤1%（输入电压变化范围+9V～+12V） c．负载调整率≤1%（输入电压+12V下，空载到满载）

d．纹波电压（峰-峰值）≤100mV （输入电压+9V下，满载）

（2）发挥部分 1）扩充功能

a．排除短路故障后，自动恢复为正常状态 b．过热保护

c．防止开、关机时产生的“过冲” 2）提高稳压电源的技术指标

a．提高电压调整率和负载调整率

b．扩大输出电压调节范围和提高最大输出电流值 3）改善DC-DC变换器

a．提高效率（在100V、100mA下） b．提高输出电压

4）用数字显示输出电压和输出电流

二十、简易数字频率计

1、任务

设计并制作一台数字显示的简易频率计。 2、要求

（1）基本要求 1）频率测量

a．测量范围 信号：方波、正弦波；幅度：0.5V～5V；频率：1Hz～1MHz b．测量误差≤0.1% 2）周期测量

a．测量范围 信号：方波、正弦波；幅度：0.5V～5V；频率：1Hz～1MHz b．测量误差≤0.1% 3）脉冲宽度测量

a．测量范围 信号：脉冲波；幅度：0.5V～5V；脉冲宽度≥100μs b．测量误差≤1% 4）显示器

十进制数字显示，显示刷新时间1～10秒连续可调，对上述三种测量功能分别用不同颜色的发光二极管指示。

5）具有自校功能，时标信号频率为1MHz。

6）自行设计并制作满足本设计任务要求的稳压电源。

（2）发挥部分

1）扩展频率测量范围为0.1Hz～10MHz（信号幅度0.5V～5V），测量误差降低为0.01%（最大闸门时间≤10s）。

2）测量并显示周期脉冲信号（幅度0.5V～5V、频率1Hz～1kHz）的占空比，占空比变化范围为10%～90%，测量误差≤1% 。

3）在1Hz～1MHz范围内及测量误差≤1%的条件下，进行小信号的频率测量，提出并实现抗干扰的措施。

二十一、测量放大器

1、题目：测量放大器 2、任务

设计并制作一个测量放大器及所用的直流稳压电源。参见图1。输入信号VI取自桥式测量电路的输出。当R1＝R2＝R3＝R4时，VI＝0。R2改变时，产生VI ¹0的电压信号。测量电路与放大器之间有1米长的连接线。

3、要求

（1）基本要求 1) 测量放大器

a、差模电压放大倍数 AVD＝1～500，可手动调节； b、最大输出电压为±10V，非线性误差

c、在输入共模电压+7.5V～－7.5V范围内，共模抑制比 KCMR >105 ； d、在AVD＝500时，输出端噪声电压的峰－峰值小于1V； e、通频带0～10Hz ；

f、直流电压放大器的差模输入电阻≥2MW（可不测试，由电路设计予以保证）。 2) 电源

设计并制作上述放大器所用的直流稳压电源。由单相220V交流电压供电。交流电压变化范围为＋10％～－15％。

3) 设计并制作一个信号变换放大器，参见图2。将函数发生器单端输出的正弦电压信号不失真地转换为双端输出信号，用作测量直流电压放大器频率特性的输入信号。

（2）发挥部分

（1）提高差模电压放大倍数至AVD＝1000，同时减小输出端噪声电压。

（2）在满足基本要求(1)中对输出端噪声电压和共模抑制比要求的条件下，将通

频带展宽为0～100Hz以上。

（3）提高电路的共模抑制比。

（4）差模电压放大倍数AVD可预置并显示，预置范围1～1000，步距为1，同时应满足基本要求(1)中对共模抑制比和噪声电压的要求。 （5）其它（例如改善放大器性能的其它措施等）。

二十二、 数字式工频有效值多用表

1、题目

数字式工频有效值多用表 2、任务

设计并制作一个能同时对一路工频交流电（频率波动范围为50 ±1Hz、有失真的正弦波）的电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率、功率因数进行测量的数字式多用表。参见附图。

3、要求

（1）基本要求

1）测量功能及量程范围 a、交流电压：0～500V； c、有功功率：0～25kW； d、无功功率：0～25kvar；

e、功率因数（有功功率/视在功率）：0～1 。

为便于本试题的设计与制作，设定待测0～500V的交流电压、0～50A的交流电流均已经相应的变换器转换为0～5V的交流电压。 2）准确度

a、显示为 位（0.000～4.999），有过量程指示； b、交流电压和交流电流：±（0.8％读数＋5个字），例：当被测电压为300V时，读数误差应小于±（0.8％×300V＋0.5V）＝±2.9V ； c、有功功率和无功功率：±（1.5％读数＋8个字）； d、功率因数：±0.01 。

3）功能选择：用按键选择交流电压、交流电流、有功功率、无功功率和功率因数的测量与显示。

（2）发挥部分

1）用按键选择电压基波及总谐波的有效值测量与显示。

2）具有量程自动转换功能，当变换器输出的电压值小于0.5V时，能自动提高分辨力达0.01V。

3）用按键控制实现交流电压、交流电流、有功功率、无功功率在测试过程中的最大值、最小值测量。

4）其它（例如扩展功能，提高性能）。

二十三、数字化语音存储与回放系统

1、题目

数字化语音存储与回放系统 2、任务

设计并制作一个数字化语音存储与回放系统，其示意图如下： 3、要求

（1）基本要求

1）放大器1的增益为46dB，放大器2的增益为40dB，增益均可调； 2）带通滤波器：通带为300Hz～3.4kHz ； 3）ADC：采样频率f s＝8kHz，字长＝8位； 4）语音存储时间≥10秒；

5）DAC：变换频率f c＝8kHz，字长＝8位； 6）回放语音质量良好。 （2）发挥部分

在保证语音质量的前提下：

1）减少系统噪声电平，增加自动音量控制功能； 2）语音存储时间增加至20秒以上；

3）提高存储器的利用率（在原有存储容量不变的前提下，提高语音存储时间）；

校正等）。

4）其它（例如：

二十四、波形发生器

1、任务

设计制作一个波形发生器，该波形发生器能产生正弦波、方波、三角波和由用户编辑的特定形状波形。示意图如下：

2、要求

（1）基本要求

1）具有产生正弦波、方波、三角波三种周期性波形的功能。

2）用键盘输入编辑生成上述三种波形（同周期）的线性组合波形，以及由基波及其谐波（5次以下）线性组合的波形。 3）具有波形存储功能。

4）输出波形的频率范围为100Hz～20kHz（非正弦波频率按10次谐波计算）；重复频率可调，频率步进间隔≤100Hz。

5）输出波形幅度范围0～5V（峰-峰值），可按步进0.1V（峰-峰值）调整。 6）具有显示输出波形的类型、重复频率（周期）和幅度的功能。

（2）发挥部分

1）输出波形频率范围扩展至100Hz～200kHz。 2）用键盘或其他输入装置产生任意波形。

3）增加稳幅输出功能，当负载变化时，输出电压幅度变化不大于±3%（负载电阻变化范围：100Ω～∞）。

4）具有掉电存储功能，可存储掉电前用户编辑的波形和设置。

5）可产生单次或多次（1000次以下）特定波形（如产生1个半周期三角波输出）。 6）其它（如增加频谱分析、失真度分析、频率扩展>200kHz、扫频输出等功能）。

二十五、 简易数字存储示波器

1、任务

设计并制作一台用普通示波器显示被测波形的简易数字存储示波器，示意图如下：

2、要求

1）要求仪器具有单次触发存储显示方式，即每按动一次“单次触发”键，仪器在满足触发条件时，能对被测周期信号或单次非周期信号进行一次采集与存储，然后连续显示。

2）要求仪器的输入阻抗大于100kΩ，垂直分辨率为32级/div，水平分辨率为20点/div；设示波器显示屏水平刻度为10div，垂直刻度为8div。

3）要求设置0.2s/div、0.2ms/div、20μs/div三档扫描速度，仪器的频率范围为DC～50kHz，误差≤5%。

4）要求设置0.1V/div、1V/div二档垂直灵敏度，误差≤5%。

5）仪器的触发电路采用内触发方式，要求上升沿触发、触发电平可调。 6）观测波形无明显失真。

（2）发挥部分

1）增加连续触发存储显示方式，在这种方式下，仪器能连续对信号进行采集、存储并实时显示，且具有锁存（按“锁存”键即可存储当前波形）功能。 2）增加双踪示波功能，能同时显示两路被测信号波形。 3）增加水平移动扩展显示功能，要求存储深度增加一倍，并且能通过操作“移动” 键显示被存储信号波形的任一部分。

4）垂直灵敏度增加0.01V/div档，以提高仪器的垂直灵敏度，并尽力减小输入短路时的输出噪声电压。 5）其它。

4、说明

测试过程中，不能对普通示波器进行操作和调整。

二十六、数据采集与传输系统

1、任务

设计制作一个用于8路模拟信号采集与单向传输系统。系统方框图参见图1。

2、要求

1）被测电压为8路0～5V分别可调的直流电压。系统具有在发送端设定8路顺序循环采集与指定某一路采集的功能。 2）采用8位A/D变换器。

3）采用3dB带宽为30kHz～50kHz的带通滤波器（带外衰减优于35dB/十倍频程）作为模拟信道。 4）调制器输出的信号峰-峰值vsp-p为0～1V可变，码元速率16k波特（码元/秒）；制作一个时钟频率可变的测试码发生器（如0101„码等），用于测试传输速率。 5）在接收端具有显示功能，要求显示被测路数和被测电压值。

（2）发挥部分

1）设计制作一个用伪随机码形成的噪声模拟发生器，伪随机码时钟频率为96kHz，周期为127位码元，生成多项式采用

1V连续可调。

2）设计一个加法电路，将调制器输出

在解调器输入端测量信号与噪声峰-峰值之比（

与噪声电压

相加送入模拟信道。

。其输出峰-峰值

为0～

），当其比值分别为1、3、

5时，进行误码测试。测试方法：在8路顺序循环采集模式下，监视某一路的显示，检

查接收数据的误码情况，监视时间为1分钟。 3）在（

）=3时，尽量提高传输速率，用上述第（2）项的测试方法，

检查接收数据的误码情况。

4）其它（如自制用来定量测量系统误码的简易误码率测试仪，其方框图见图2）。

二十七、低频数字式相位测量仪

1、任务

设计并制作一个低频相位测量系统，包括相位测量仪、数字式移相信号发生器和移相网络三部分，示意图如下：

二、要求

（1）基本要求

1）设计并制作一个相位测量仪（参见图1） a．频率范围：20Hz～20kHz。 b．相位测量仪的输入阻抗≥100k

。

c．允许两路输入正弦信号峰-峰值可分别在1V～5V范围内变化。 d．相位测量绝对误差≤2°。

e．具有频率测量及数字显示功能。

f． 相位差数字显示：相位读数为0o~359.9o，分辨力为0.1°。 2）参考图2制作一个移相网络

a．输入信号频率：100Hz、1kHz、10kHz。 b．连续相移范围：－45°～＋45°。 c．A＇、B＇输出的正弦信号峰-峰值可分别在0.3V～5V范围内变化。 （2）发挥部分

1）设计并制作一个数字式移相信号发生器（图3），用以产生相位测量仪所需的输入正弦信号，要求：

a．频率范围：20Hz～20kHz，频率步进为20Hz，输出频率可预置。 b．A、B输出的正弦信号峰-峰值可分别在0.3V～5V范围内变化。 c．相位差范围为0～359°，相位差步进为1°，相位差值可预置。 d．数字显示预置的频率、相位差值。

2）在保持相位测量仪测量误差和频率范围不变的条件下，扩展相位测量仪输入正

弦电压峰-峰值至0.3V～5V范围。

3）用数字移相信号发生器校验相位测量仪，自选几个频点、相位差值和不同幅度进行校验。

二十八、简易逻辑分析仪

1、任务

设计并制作一个8路数字信号发生器与简易逻辑分析仪，其结构框图如图1所示：

2、要求

（1）基本要求

1）制作数字信号发生器

能产生8路可预置的循环移位逻辑信号序列，输出信号为TTL电平，序列时钟频率为100Hz，并能够重复输出。逻辑信号序列示例如图2所示。

2）制作简易逻辑分析仪

a．具有采集8路逻辑信号的功能，并可设置单级触发字。信号采集的触发条件为各路被测信号电平与触发字所设定的逻辑状态相同。在满足触发条件时，能对被测信号进行一次采集、存储。

b．能利用模拟示波器清晰稳定地显示所采集到的8路信号波形，并显示触发点位置。

c．8位输入电路的输入阻抗大于50kΩ，其逻辑信号门限电压可在0.25~4V范围内按16级变化，以适应各种输入信号的逻辑电平。

d．每通道的存储深度为20bit。

图2 重复输出循环移位逻辑序列00000101

（2）发挥部分

1）能在示波器上显示可移动的时间标志线，并采用LED或其它方式显示时间标志线所对应时刻的8路输入信号逻辑状态。

2）简易逻辑分析仪应具备3级逻辑状态分析触发功能，即当连续依次捕捉到设定的3个触发字时，开始对被测信号进行一次采集、存储与显示，并显示触发点位置。3级触发字可任意设定（例如：在8路信号中指定连续依次捕捉到两路信号11、01、00作为三级触发状态字）。

3）触发位置可调（即可选择显示触发前、后所保存的逻辑状态字数）。 4）其它（如增加存储深度后分页显示等）。

二十九、数控直流电流源

1、任务

设计并制作数控直流电流源。输入交流200～240V，50Hz；输出直流电压≤10V。其原理示意图如下所示。

2、要求

（1）基本要求

1）输出电流范围：200mA～2000mA；

2）可设置并显示输出电流给定值，要求输出电流与给定值偏差的绝对值≤给定值的1％+10 mA；

3）具有“+”、“-”步进调整功能，步进≤10mA；

4）改变负载电阻，输出电压在10V以内变化时，要求输出电流变化的绝对值≤输出电流值的1％+10 mA；

5）纹波电流≤2mA； 6）自制电源。 （2）发挥部分

1）输出电流范围为20mA～2000mA，步进1mA；

2）设计、制作测量并显示输出电流的装置 (可同时或交替显示电流的给定值和实测值)，测量误差的绝对值≤测量值的0.1％+3个字；

3）改变负载电阻，输出电压在10V以内变化时，要求输出电流变化的绝对值≤输出电流值的0.1％+1 mA；

4）纹波电流≤0.2mA； 5）其他。

三十、音频信号分析仪

1、任务

设计、制作一个可分析音频信号频率成分，并可测量正弦信号失真度的仪器。 2、要求

（1）基本要求

1）输入阻抗：50Ω

2）输入信号电压范围（峰-峰值）：100mV～5V 3）输入信号包含的频率成分范围：200Hz～10kHz

4）频率分辨力：100Hz（可正确测量被测信号中，频差不小于100Hz的频率分量的功率值。）

5）检测输入信号的总功率和各频率分量的频率和功率，检测出的各频率分量的功率之和不小于总功率值的95%；各频率分量功率测量的相对误差的绝对值小于10%，总功率测量的相对误差的绝对值小于5%。

6）分析时间：5秒。应以5秒周期刷新分析数据，信号各频率分量应按功率大小依次存储并可回放显示，同时实时显示信号总功率和至少前两个频率分量的频率值和功率值，并设暂停键保持显示的数据。

（2）发挥部分

1）扩大输入信号动态范围，提高灵敏度。

2）输入信号包含的频率成分范围：20Hz～10kHz。 3）增加频率分辨力20Hz档。

4）判断输入信号的周期性，并测量其周期。 5）测量被测正弦信号的失真度。

三十一、数字示波器

1、任务

设计并制作一台具有实时采样方式和等效采样方式的数字示波器，示意图如图1所示。

图1 数字示波器示意图

2、要求

（1）基本要求

1）被测周期信号的频率范围为10Hz～10MHz，仪器输入阻抗为1M，显示屏的刻度为8 div×10div，垂直分辨率为8bits，水平显示分辨率≥20点/ div。

2）垂直灵敏度要求含1V/div、0.1V/div两档。电压测量误差≤5%。 3）实时采样速率≤1MSa/s，等效采样速率≥200MSa/s；扫描速度要求含20ms/div、2μs /div、100 ns/div三档，波形周期测量误差≤5%。

4）仪器的触发电路采用内触发方式，要求上升沿触发，触发电平可调。 5）被测信号的显示波形应无明显失真。 （2）发挥部分

1）提高仪器垂直灵敏度，要求增加2mV/div档，其电压测量误差≤5%，输入短路时的输出噪声峰-峰值小于2mV。

2）增加存储/调出功能，即按动一次“存储”键，仪器即可存储当前波形，并能在需要时调出存储的波形予以显示。

3）增加单次触发功能，即按动一次“单次触发”键，仪器能对满足触发条件的信号进行一次采集与存储（被测信号的频率范围限定为10Hz～50kHz）。

4）能提供频率为100kHz的方波校准信号，要求幅度值为0.3V±5%（负载电阻≥1 M时），频率误差≤5%。

5）其他。

三十二、程控滤波器

1、任务

设计并制作程控滤波器，其组成如图1所示。放大器增益可设置；低通或高通滤波器通带、截止频率等参数可设置。

图1程控滤波器组成框图

2、要求

（1）基本要求 1）放大器输入正弦信号电压振幅为10mV，电压增益为40dB，增益10dB步进可调，通频带为100Hz～40kHz，放大器输出电压无明显失真。

2）滤波器可设置为低通滤波器，其-3dB截止频率fc在1kHz～20kHz范围内可调，调节的频率步进为1kHz，2fc处放大器与滤波器的总电压增益不大于30dB, RL=1k。

3）滤波器可设置为高通滤波器，其-3dB截止频率fc在1kHz～20kHz范围内可调，调节的频率步进为1kHz，0.5fc处放大器与滤波器的总电压增益不大于30dB, RL=1k。

4）电压增益与截止频率的误差均不大于10%。 5）有设置参数显示功能。 （2）发挥部分

1）放大器电压增益为60dB，输入信号电压振幅为10mV；增益10dB步进可调，电压增益误差不大于5%。

2）制作一个四阶椭圆型低通滤波器，带内起伏≤1dB，-3dB通带为50kHz，要求放大器与低通滤波器在200kHz处的总电压增益小于5dB，-3dB通带误差不大于5%。

3）制作一个简易幅频特性测试仪，其扫频输出信号的频率变化范围是100Hz～200kHz，频率步进10kHz。

4）其他。

三十三、积分式直流数字电压表 1、任务

在不采用专用A/D转换器芯片的前提下，设计并制作积分型直流数字电压表。 2、要求

（1）基本要求

1）测量范围：10mV～2V 2）量程：200mV，2V

3）显示范围：十进制数0～1999 4）测量分辨率：1mV（2V档） 5）测量误差：≤±0.5％±5个字 6）采样速率：≥ 2次/秒 7）输入电阻：≥1M

8）具有抑制工频干扰功能

（2）发挥部分

1）测量范围：1mV～2V 2）量程：200mV，2V

3）显示范围：十进制数0～19999 4）测量分辨率：0.1mV（2V档） 5）测量误差：≤±0.05％±5个字 6）具有自动校零功能

7）具有自动量程转换功能 8）其他

三十四、信号发生器

1、任务

设计并制作一台信号发生器，使之能产生正弦波、方波和三角波信号，其系统框图如图1所示。

图1 信号发生器系统框图

2、要求

（1）基本要求

1）信号发生器能产生正弦波、方波和三角波三种周期性波形；

2）输出信号频率在100Hz～100kHz范围内可调, 输出信号频率稳定度优于10-3； 3）在1k负载条件下，输出正弦波信号的电压峰-峰值Vopp在0～5V范围内可调； 4）输出信号波形无明显失真； 5）自制稳压电源。 （2）发挥部分 1）将输出信号频率范围扩展为10Hz～1MHz，输出信号频率可分段调节：在10Hz～1kHz范围内步进间隔为10Hz；在1kHz～1MHz范围内步进间隔为1kHz。输出信号频率值可通过键盘进行设置；

2）在50负载条件下，输出正弦波信号的电压峰-峰值Vopp在0～5V范围内可调，调节步进间隔为0.1V，输出信号的电压值可通过键盘进行设置；

3）可实时显示输出信号的类型、幅度、频率和频率步进值； 4）其他。

三十五、可控放大器

1、任务

设计并制作一个可控放大器，其组成框图如图1所示。放大器的增益可设置；低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器的通带、截止频率等参数可设置。

图1可控放大器组成框图

2、要求

（1）基本要求

1）放大器输入正弦信号电压振幅为10mV，电压增益为40dB，通频带为100Hz～40kHz，放大器输出电压无明显失真。

2）滤波器可设置为低通滤波器，其-3dB截止频率fc在1kHz～20kHz范围内可调，调节的频率步进为1kHz，2fc处放大器与滤波器的总电压增益不大于30dB,RL=1k。

3）滤波器可设置为高通滤波器，其-3dB截止频率fc在1kHz～20kHz范围内可调，调节的频率步进为1kHz，0.5fc处放大器与滤波器的总电压增益不大于30dB, RL=1k。

4）截止频率的误差不大于10%。 5）有设置参数显示功能。 （2）发挥部分 1）放大器电压增益为60dB，输入正弦信号电压振幅为10mV，增益10dB步进可调，通频带为100Hz～100kHz。

2）制作一个带通滤波器，中心频率50kHz，通频带10kHz，在40kHz和60kHz频率处，要求放大器与带通滤波器的总电压增益不大于45dB。

3）上述带通滤波器中心频率可设置，设置范围40kHz～60kHz，步进为2kHz。 4）电压增益、截止频率误差均不大于5%。 5）其他。

三十六、LED点阵书写显示屏

1、任务

设计并制作一个基于32×32点阵LED模块的书写显示屏，其系统结构如图1所示。在控制器的管理下，LED点阵模块显示屏工作在人眼不易觉察的扫描微亮和人眼可见的显示点亮模式下；当光笔触及LED点阵模块表面时，先由光笔检测触及位置处LED点的扫描微亮以获取其行列坐标，再依据功能需求决定该坐标处的LED是否点亮至人眼可见的显示状态（如图1中光笔接触处的深色LED点已被点亮），从而在屏上实现“点亮、划亮、反显、整屏擦除、笔画擦除、连写多字、对象拖移”等书写显示功能。

图1 LED点阵书写显示屏系统结构示意图

2、要求

（1）基本要求

1）在“点亮”功能下，当光笔接触屏上某点LED时，能即时点亮该点LED，并在控制器上同步显示该点LED的行列坐标值（左上角定为行列坐标原点）。

2）在“划亮”功能下，当光笔在屏上快速划过时，能同步点亮划过的各点LED，其速度要求2s内能划过并点亮40点LED。

3）在“反显”功能下，能对屏上显示的信息实现反相显示（即：字体笔画处不亮，无笔画处高亮）。

4）在“整屏擦除”功能下，能实现对屏上所显示信息的整屏擦除。 （2）发挥部分

1）在“笔画擦除”功能下，能用光笔擦除屏上所显汉字的笔画。

2）在“连写多字”功能下，能结合自选的擦除方式，在30s内在屏上以“划亮”方式逐个写出四个汉字（总笔画数不大于30）且存入机内，写完后再将所存四字在屏上逐个轮流显示。

3）在“对象拖移”功能下，能用光笔将选定显示内容在屏上进行拖移。先用光笔以“划亮”方式在屏上圈定欲拖移显示对象，再用光笔将该对象拖移到屏上另一位置。

4）当环境光强改变时，能自动连续调节屏上显示亮度。

5）当光笔连续未接触屏面的时间超过1～5min时(此时间可由控制器设定)，能自动关闭屏上显示，并使整个系统进入休眠状态，此时系统工作电流应不大于5mA。

6）其他。 3、说明

（1）设计制作时所用LED点阵模块的发光颜色不限。 （2）各种功能的切换方式自定，但应力求操作简便。

（3）在各种功能的实际操作过程中，必要时可用按键或其他控制方式进行辅助。例如，“连写多字”时，写完一字后用自定义控制方式存入该字并清屏，然后再写下一字。

（4）系统应采用5V单电源供电。

（5）设计制作时应在电路板上留有系统耗电参数的测试点。

（6）设计报告正文中应包括系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图、主要的测试结果。完整的电路原理图、重要的源程序和完整的测试结果用附件给出。

三十七、无线环境监测模拟装置

1、任务

设计并制作一个无线环境监测模拟装置，实现对周边温度和光照信息的探测。该装置由1个监测终端和不多于255个探测节点组成（实际制作2个）。监测终端和探测

节点均含一套无线收发电路，要求具有无线传输数据功能，收发共用一个天线。

2、要求

（1）基本要求

1）制作2个探测节点。探测节点有编号预置功能，编码预置范围为00000001B～11111111B。探测节点能够探测其环境温度和光照信息。温度测量范围为0℃～100℃，绝对误差小于2℃；光照信息仅要求测量光的有无。探测节点采用两节1.5V干电池串联，单电源供电。

2）制作1个监测终端，用外接单电源供电。探测节点分布示意图如图1所示。监测终端可以分别与各探测节点直接通信，并能显示当前能够通信的探测节点编号及其探测到的环境温度和光照信息。

3）无线环境监测模拟装置的探测时延不大于5s，监测终端天线与探测节点天线的

图1 探测节点分布示意图

距离D不小于10cm。在0～10cm距离内，各探测节点与监测终端应能正常通信。

（2）发挥部分

1）每个探测节点增加信息的转发功能，节点转发功能示意图如图2所示。即探测节点B的探测信息，能自动通过探测节点A转发，以增加监测终端与节点B之间的探测距离D+D1。该转发功能应自动识别完成，无需手动设置，且探测节点A、B可以互换位置。

图2 节点转发功能示意图

2）在监测终端电源供给功率≤1W，无线环境监测模拟装置探测时延不大于5s的条件下，使探测距离D+D1达到50cm。

3）尽量降低各探测节点的功耗，以延长干电池的供电时间。各探测节点应预留干电池供电电流的测试端子。

三十八、电阻电容电感测试仪的设计与制作

1、任务

设计、制作一个电阻、电容、电感测试仪和测试所用的信号发生器。（不准用现成仪表改制）。

2、要求

（1）基本要求

1）自制一个测试用的正弦信号发生器，输出信号的频率范围1Hz~1MHz ，峰值Vm≥5V，输出阻抗≤50Ω。输出信号的频率和峰值都连续可调。

2）测量范围：电阻 1 Ω ～ 5M Ω ；电容 10pF ～ 10μF ；电感 10 μ H ～ 100mH 。

3）测量误差：各档均 ≤±5%

4）显示部分可选用LED或LCD，但应能明确表示出项目和量纲，有效数字4位。可调出最近十次的测量结果显示，显示内容应包括测试的时间、元件类型、参数。

（2）发挥部分

1）测量并显示电感的Q值，Q值范围20～300。同时显示测量频率。 2）能通过键盘设定信号频率、测试对象和量程。 3）测量量程手动或自动转换。

三十九、RFID打卡器和射频卡设计

1、任务

设计并制作一台RFID打卡器及射频卡，使打卡器能识别射频卡，识别后将射频卡输出的信号采集到并输出，射频卡可以做成IC卡样式，也可以采用电路方式实现，可采用集成电路，分立器件实现，其系统框图如图1所示。

图1 射频信号发生器系统框图 2、要求

（1）基本要求

1）射频卡以及打卡器工作频率13.56MHz； 2）最大识别距离不小于5cm； 3）当射频卡接近到打卡器可识别距离时，打卡器识别到射频卡，并发出声音提示，同时将射频

卡发出的信号捕捉到并输出；

1）增加数据操作功能，打卡器向射频卡发出询问信息和编号查询信息——由按键控制发出信息的类型，射频卡返回相应信息，由数码或者液晶屏显示数据, 参考工作流程：

打卡器轮询“WHO”——射频卡进入感应区接收到轮询信号——射频卡应答“DS（电赛）”——打卡器接收到应答，将应答信息解析出来并显示；

打卡器轮询“NO”——射频卡进入感应区接收到轮询信号——射频卡应答“001（三位数字即可）”——打卡器接收到应答，将应答信息解析出来并显示；

2）增加电脑控制功能，打卡器使用串口与电脑相连，自定义软件来使用电脑显示数据和控制打卡器，参考工作流程：

使用RS232接口连接打卡器与电脑——上位机发送询问信息——打卡器发出蜂鸣声并返回编号001（三位数字即可）——电脑软件显示编号。

四十、三相多功能电表

1、任务

设计并制作一个能同时对三相工频交流电（频率波动范围为45-65Hz）的三相电压、三相电流、三相有功功率、三相无功功率、总有功功率、总无功功率、功率因数、电网频率、有功电能和无功电能进行测量的数字式多用表。参见附图1。

图片1

2、要求

（1）基本要求

1）测量功能及技术参数

A．三相额定交流相电压：100V/220V/380V，过载能力：持续1.2倍、瞬时电流10倍/5秒；

B．三相额定交流电流：1A，过载能力：持续1.2倍、瞬时电压2倍/1秒； C．三相三线或者四线任意选择； D．实现电压和电流相序检测功能； 2）准确度

测量精度：1级 3）功能选择：

A．用按键选择交流电压、交流电流、有功功率、无功功率、频率和功率因数等的测量与显示；

B．有掉电存储功能。 （2）发挥部分

A．利用按键实现密码保护功能；

B．标准RS-485通讯来实现远程测量，通信距离100米以上。 C．加入红外通信，通信距离3米以上； D．其它（例如扩展功能，提高性能等）。

第二章 毕业论文及毕业答辩要求

一、毕业答辩

1．学生自述和答辩要求:

1）自述内容：课题名称、设计思想、设计原理、实现过程；

2）自述过程要求主次分明、重点突出、语言流利、时间把握准确； 3）时间：15分钟。 2．答辩内容：

1）自述中的有关问题及主要内容； 2）三年所学的知识；

3）回答问题时要认真严肃、语言表达清楚、论据充分。

二、成绩评定

1．电路原理图、印制电路板图：40分； 2．毕业论文：50分； 3．毕业答辩：10分；

三、毕业论文格式

要求有目录、前言和参考文献以及下列内容： 1、设计课题 2、设计目的 3、设计要求 4、设计思路 5、设计框图

6、设计电路原理图 7、主要元件简述 8、元件明细表

9、印制板图布线尺寸 10、印制板图 11、调试过程

12、实习总结和心得体会

10级毕业班毕业论文格式

一、 前言 二、 目录 三、 具体内容： 四、 实习总结 五、 参考文献

注：采用16K纸，可以手写，也可以打印，但不能复印。

要求各10级高职班的毕业设计指导教师于2012年6月中旬将毕业论文收齐，并由指导老师写上评语、评定好成绩，然后再交到电子工程系电子技术实训中心蔡光祥老师处。封面和底页要求见附页，封面和底页必须填写完整。

贵州电子信息职业技术学院

电子工程系

毕 业 设 计 论 文

课题名称：

专 业： 班 级： 学 号： 姓 名： 指导教师：

年 月 日