电子设计入门论文

我有啊，还有不少啊，先发一份给你啊。还想要的话……智能台灯设计摘要：电子产品-智能台灯能实现手动调节台灯的亮度，它能利用超声波传感器测量用户与台灯的距离，实现提醒用户功能；并且能实现自动检测有无人的情况下实现开启/关闭的功能，台灯采用LED节能灯，其正常工作时功率为3W，所以既实现了智能化，又节能。关键字：智能LED台灯 超声波 智能 节能一、 硬件电路原理分析本作品硬件框图如下图所示（虚线部分不在PCB板内），其主要由电源电路、主控制电路、超声波发射电路、超声波接收电路、LED驱动电路组成。电源电路电源电路如下图所示。其输入市电220V后，经变压15V后再经过方桥整流、滤波输出直流15V，然后经过7812、7912、7805稳压后分别得到电压+12V、-12V、+5V。主控制电路主控制电路如下图所示。其主控制核心为AT89S52，及由最简单的最小系统及按键电路、ISP在线烧写电路组成。超声波发射电路超声波发射电路如下图所示。由于超声波发射频率为40kHz,由NE555够成多谐振荡器电路产生40kHz的频率，再经非门组成的驱动电路接到超声波发射头上，大大提高了超声波发射距离。超声波接收电路超声波接收电路如下图所示。超声波接收到40kHz后经运放TL084两级放大10000倍后一路输出到运放LM,393的3脚，经过LM393运放A的比较后，其输出一个稳定的方波，再经过NPN三极管8050后使其倒相、整压，并增大了输出电流。另一路则输入到检波二极管1N60，二极管1N60输出后经过电阻及电容组成的滤波，此时电压幅度衰减了很多，所以后级需TL084进行放大。当超声波接收是一个稳定的波形时，其TL084的8脚输出为一个稳定的电压值，当超声波接收的波形发生改变（即测量的距离发生改变）时，TL084的8脚输出会发生一个跳变，所以VR4能调节跳变的幅度，然后调节VR3设置一个比较电压，使产品能实现检测有无人自动关闭/开启台灯的功能。灯驱动电路LED灯驱动电路如下图所示。PT4115是一款连续电感电流导通模式的降压恒流源，用于驱动LED。PT4115输入电压范围从6V到30V，输出电流可调，最大可达。我们采用单片机定时器的方法，使输出一个可调的PWM控制PT4115，再控制PWM的占空比，可实现LED的亮度调节，控制PWM的频率，可实现LED的闪烁。去耦电容去耦电容如右图所示，在PCB布局中每个芯片电源旁边都接了一个104的电容，其作用是消除一些不必要的干扰，这样大大提高了电路的抗干扰性和稳定性。二、 印刷电路板设计根据原理图本电路可划分为电源、超声波发射、超声波接收、主控制、LED电源驱动等五部分。主委会提供的机箱外壳中，变压器放在底板的左边；电路板定位孔为4个直径3mm构成11cm*12cm纵向放置的长方形；前面板有4个按键，后面板有超声波的发射和接收头。印刷PCB电路板电源部分电源电路的放置主要是考虑变压器的放置有关，所以把电源放在电路板的左边，由上至下为电源输入、－12V输出、+12V输出、+5V输出。超声波发射超声波的发射由单片机的口控制由555产生信号经反相器74LS04到超声波发射器，这部分为弱点供电部分，产生的高频信号易受到干扰，所以把它布在远离电源的右上角，也有利于超声波发射口的安装。超声波接收超声波信号接收是通过TL084放大，一路经LM393运放比较，再经8050反相、整压输出至单片机；另一路经1N60检波衰减再经TL084放大，再经8050反相、整压输出至单片机。TL084和LM393都是±12V电源供电，所以要靠近电源。也有利于超声波接收口的安装。主控制电路由左至右依次为接收、发射，单片机放在发射和接收的下面，按键在前面板上，按键接口应放在电路板的正下边沿，下载线接口也应放在边沿，有利于程序的烧写。 LED电源驱动驱动电路为贴片，使用面积较小，主要受18V电源和PWM控制脚的影响，综合考虑优先PWM，所以放在单片机右边。综合线路电源线是整个系统供电的主动脉，所以线宽为50mil，电路板采用覆铜，这样有利于提高电路的抗干扰性能。三、 软件设计程序设计根据技术指标的要求，本程序实现的功能包括通过按下POWER按键控制灯的开关，而且能通过（AUTO/MUNE）按键实现状态的切换，在MENU状态下，软件通过PWM模式，利用定时器0对PWM的占空比进行调节，从而可以调节台灯的亮度和闪烁，而且通过外部中断0，当超声波检测到的距离小于30CM的时候，就闪烁。在AUTO状态下，软件在MENU的基础功能下，同时检测房间有无人，通过外部中断1检测，有人时就开灯，5S后检测不到人，就关灯。程序流程图源程序编写程序的环境采用Keil uVision2，程序烧写采用ISP在线烧写。其源程序如下：

电子设计大赛报告论文

随着人们自身素质提升，报告的使用成为日常生活的常态，多数报告都是在事情做完或发生后撰写的。我们应当如何写报告呢？下面是我为大家收集的电子设计大赛报告论文，欢迎大家分享。

摘要： 突出重点。电路主要由哪几部分构成，针对某一技术难题，本组的解决方案。最后总结本设计的总体特点（稳定性、可控性、带宽....），完成/基本完成了全部基本功能及扩展功能。本作品基于压控对数放大器设计，由前级放大模块、增益控制模块、......

关键词： 比较器正弦波—方波转换电路……

一、总体方案设计

列些出设计功能，具体指标。

设计并制作一个宽带直流放大器及所用的直流稳压电源

（1）电压增益AV≥40dB，输入电压有效值Vi≤20mV。AV可在0～40dB范围内手动连续调节。

（2）最大输出电压正弦波有效值Vo≥2V，输出信号波形无明显失真。

（3）3dB通频带0～5MHz；在0～4MHz通频带内增益起伏≤1dB。

（4）放大器的输入电阻≥50，负载电阻（50±2）。

（5）设计并制作满足放大器要求所用的直流稳压电源。

根据要求，总体电路可由三个模块构成：1.模块一名称；2.模块二名称；3.模块三名称。具体说明每一模块的功能。

二、方案比较/论证（针对框图中的每一模块的内容进行方案比较）

模块一名称

方案一：……

方案二：……

方案三：……

总体讨论上述方案的利弊，做出本设计的选择。

模块二名称

方案一：……

方案二：……

方案三：……

总体讨论上述方案的利弊，做出本设计的选择。

模块三名称

方案一：……

方案二：……

方案三：……

总体讨论上述方案的利弊，做出本设计的选择。

可控增益放大器

方案一： 采用场效应管或三极管控制增益。主要利用场效应管的可变电阻区（或三极管等效为压控电阻）实现增益控制，本方案由于采用大量分立元件，电路复杂，稳定性差。

方案二： 为了易于实现最大60dB增益的调节，可以采用高速乘法器型D/A实现，比如AD7420。利用D/A转换器的`VRef作信号的输入端，D/A的输出端做输出。用D/A转换器的数字量输入端控制传输衰减实现增益控制。此方案简单易行，精确度高，但经实验知：转化非线性误差大，带宽只有几kHz，而且当信号频率较高时，系统容易发生自激，因此未选此方案。

方案三： 根据题目对放大电路增益可控的要求，考虑直接选取可调增益的运放实现（如运放VCA810）。其特点是以dB为单位进行调节，可调增益±40dB，可以用单片机方便地预置增益。

方案三电路集成度高、条理较清晰、控制方便、易于数字化用单片机处理。所以本系统采用方案三。

三、理论分析及参数计算

根据设计要求，针对上述所选方案，进行理论分析及整体电路主要外围元器件参数计算。

带宽增益积

带宽增益积(GBP)是这是用来简单衡量放大器的性能的一个参数，这个参数表示增益和带宽的乘积。按照放大器的定义，这个乘积是一定的。题目中要求放大器最大电压增益AV≥60dB，即Gain≥1000V/V。

放大器的通频带0～10MHz，所以本放大器的带宽增益积为GBP=1000*10M=10G

单个放大器是很难达到10G的GBP，所以我们考虑多级放大器级联。

经过查阅手册，OPA691的GBP为450M，级联上后级的VCA810和THS3120，足以达到题目要求。

四、单元模块设计

模块一电路：

根据理论分析结果设计电路，进行器件选择，（接口电路的连接），对所选电阻、电容、运放等的参数大小进行分析计算，描述模块中信号的流向、变化，画出具体电路图。

模块二电路：

.......

模块三电路：

.......

压控增益电路

可控增益调节部分我们使用压控增益放大器VCA810，VCA810在宽频带工作模式下，增益控制范围为-40dB～+40dB，且控制电压与增益dB数成线性关系，满足设计要求。其中1脚为了匹配输入阻抗并接了50

的电阻，8脚接25的偏置电阻，其中5脚接500的负载电阻.......如图2所示。

五、系统测试及数据分析

测试方法

测试方法

（1）用示波器和信号发生器手动扫描测带宽。

（2）用串入电阻法测输入电阻10MHz带宽测试结果：

打开带宽控制开关选择不同带宽进行设置增益40dB，Vinp-p=3mV，观察示波器测试信号源的频率及步进，并记录电压峰值。

测试仪器

测试仪器

（1）泰克TDS100260M数字示波器

（2）RIGOLDS102220M信号源

测试数据（根据要求列出各个表格,列出实际测量实际值及理论值，最好能进行多次测量，保证数据的确切性，不是偶然的。）

数据分析（根据的各表格，分析电路指标是否达到题目要求）

由表1可以看出放大器在预置带宽为5M的时候，0~4M通频带内很平坦，最大起伏出现在3M、增益40dB的时候，放大dB数为，,完全符合题目要求中通频带内增益起伏≤1D的指标。

由表2可知，系统可以实现电压预置并可以实现5dB的步进，而且可以输出9V左右的有效值。

六、结论

总结达到那些指标：

总结未达到那些指标，分析可能原因。

作品达到了题目所有基本和部分扩展功能及指标的要求：

（1）最大电压增益Av≥60dB，输入电压有效值Vi≤10mV。

（2）在Av＝40dB时，输出端噪声电压的峰－峰值VONPP≤。

（3）最大输出电压正弦波有效值Vo≥5V，输出信号波形无明显失真。

（4）电压增益Av可预置并显示，预置范围为0～60dB，步距为5dB并且可以手动连续调节）；放大器的带宽可预置并显示（5MHz、10MHz两点）。在通频带内增益起伏≤1dB。

（5）通过制作开关电源来提高电源效率。

（6）本设计多使用集成芯片，以较低的成本实现了题目要求。

存在问题及改进措施：

电子设计大赛论文报告格式**设计报告内容：1．封面：单独1页（见样件）2．摘要、关键词：中文（150～200字）、英文；单独1页3．目录：内容必要对应页码号；③对设计的进一步完善提出4． 设计报告正文：一、前言：二、总体方案设计： 包括方案比较、方案论证、方案选择（以方框图的形式给出各方案，并简要说明）三、单元模块设计：① 各单元模块功能介绍及电路设计；② 电路参数的计算及元器件的选择；③ 特殊器件的介绍；④ 各单元模块的联接，以一个模块为一个框，画出框的联接图并简要说明。四、系统调试：说明调试方法与调试内容，软件仿真放这里。五、系统功能、指标参数：①说明系统能实现的功能；②系统指标参数测试，说明测试方法，要求有测试参数记录表；③系统功能及指标参数分析（与设计要求对比进行）。六、设计总结：包括：①对设计的小结；②设计收获体会意见或建议。5． 参考文献：如：[1] 陈武凡.小波分析及其在图像处理中的应用.科学出版社，.[2][3]6． 附：① 系统原理图；**设计报告格式：设计报告统一用A4纸打印，设计报告正文大标题用小三号宋体、小标题用四号宋体、内容用小四号宋体。报告从正文开始统一编页码、左侧装订。设计报告要求20页左右。