全國大學生電子設計競賽系統(tǒng)設計

第1章 電源類作品系統(tǒng)設計
1.1 三相正弦波變頻電源設計1
1.1.1 三相正弦波變頻電源設計要求1
1.1.2 三相正弦波變頻電源系統(tǒng)設計方案比較1
1.1.3 三相正弦波變頻電源系統(tǒng)組成5
1.1.4 交流電源整流濾波電路設計7
1.1.5 斬波和驅(qū)動電路設計7
1.1.6 逆變和驅(qū)動電路設計9
1.1.7 真有效值轉(zhuǎn)換電路設計11
1.1.8 液晶顯示及存儲電路設計12
1.1.9 過壓保護和過流保護電路設計12
1.1.10 單片機電路設計13
1.1.11 電源電路14
1.1.12 三相正弦波變頻電源軟件設計15
1.2 數(shù)控直流電流源設計19
1.2.1 數(shù)控直流電流源設計要求19
1.2.2 數(shù)控直流電流源系統(tǒng)設計方案比較19
1.2.3 數(shù)控直流電流源主要單元器件的選擇21
1.2.4 電源輸入EMI濾波和主電路前級整流濾波穩(wěn)壓電路設計24
1.2.5 PWM調(diào)制波與MOSFET的驅(qū)動電路設計25
1.2.6 斬波電路與濾波穩(wěn)流電路設計26
1.2.7 電流檢測電路設計28
1.2.8 單片機最小系統(tǒng)的設計29
1.2.9 A/D、D/A的轉(zhuǎn)換電路設計29
1.2.10 鍵盤和顯示電路及輔助電源電路設計30
1.2.11 系統(tǒng)誤差分析31
1.2.12 系統(tǒng)的熱設計與電磁兼容設計32
1.2.13 提高系統(tǒng)精度的技術(shù)措施32
1.2.14 數(shù)控直流電流源軟件設計32
1.3 直流穩(wěn)定電源設計33
1.3.1 直流穩(wěn)定電源系統(tǒng)設計要求33
1.3.2 直流穩(wěn)定電源系統(tǒng)設計方案34
1.3.3 穩(wěn)壓電源電路設計34
1.3.4 穩(wěn)流電源電路設計36
1.3.5 PWM升壓型開關(guān)穩(wěn)壓電路（DCDC變換器）設計37
1.3.6 顯示電路設計39
1.4 簡易數(shù)控直流電源設計40
1.4.1 簡易數(shù)控直流電源設計要求40
1.4.2 簡易數(shù)控直流電源系統(tǒng)設計方案40
1.4.3 AT89S52單片機最小系統(tǒng)設計41
1.4.4 D/A轉(zhuǎn)換器設計43
1.4.5 功率輸出電路設計43
1.4.6 過流保護電路設計45
1.4.7 鍵盤/顯示器電路設計45
1.4.8 輸出電壓顯示電路46
1.4.9 直流穩(wěn)壓電源電路47
1.4.10 簡易數(shù)控直流電源系統(tǒng)軟件設計［2］47
第2章 信號源類作品系統(tǒng)設計
2.1 正弦信號發(fā)生器設計50
2.1.1 正弦信號發(fā)生器設計要求50
2.1.2 正弦信號發(fā)生器系統(tǒng)設計方案50
2.1.3 DDS的理論分析與參數(shù)計算53
2.1.4 正弦信號發(fā)生電路設計54
2.1.5 DDS接口電路設計57
2.1.6 濾波電路和放大器電路設計57
2.1.7 鍵盤和顯示電路設計59
2.1.8 電源電路設計65
2.1.9 正弦信號發(fā)生器軟件設計65
2.2 電壓控制LC振蕩器系統(tǒng)設計66
2.2.1 電壓控制LC振蕩器設計要求66
2.2.2 電壓控制LC振蕩器系統(tǒng)設計方案66
2.2.3 電壓控制LC振蕩器系統(tǒng)組成69
2.2.4 壓控振蕩器和穩(wěn)幅電路設計70
2.2.5 前置分頻器和鎖相頻率合成器電路設計71
2.2.6 低通濾波器電路和電源電路設計73
2.2.7 功率放大電路和輸出電壓峰峰值檢測顯示電路設計74
2.2.8 立體聲電路模塊應用電路設計75
2.2.9 相關(guān)參數(shù)的計算76
2.2.10 電壓控制LC振蕩器軟件設計77
2.3 波形發(fā)生器設計83
2.3.1 波形發(fā)生器設計要求83
2.3.2 波形發(fā)生器系統(tǒng)設計方案83
2.3.3 晶體振蕩器和鎖相環(huán)電路設計85
2.3.4 地址計數(shù)脈沖產(chǎn)生電路設計87
2.3.5 波形產(chǎn)生電路設計87
2.3.6 濾波、穩(wěn)幅輸出電路設計89
2.3.7 單片機系統(tǒng)設計90
2.3.8 波形發(fā)生器軟件設計91
2.4 實用信號源設計91
2.4.1 實用信號源設計要求91
2.4.2 實用信號源設計系統(tǒng)設計方案92
2.4.3 單片機系統(tǒng)設計94
2.4.4 主振和吞咽時鐘脈沖電路設計94
2.4.5 正弦波形成電路設計94
2.4.6 濾波器和方波形成電路設計95
2.4.7 幅度控制和驅(qū)動電路設計97
2.4.8 實用信號源軟件設計97
第3章 無線電類作品系統(tǒng)設計
3.1 單工無線呼叫系統(tǒng)設計100
3.1.1 單工無線呼叫系統(tǒng)設計要求100
3.1.2 單工無線呼叫系統(tǒng)設計方案100
3.1.3 發(fā)射部分電路的設計101
3.1.4 接收部分電路的設計107
3.1.5 PT2262/2272編碼/解碼電路設計110
3.1.6 20 dB衰減器的設計112
3.1.7 單工無線呼叫系統(tǒng)軟件設計112
3.1.8 系統(tǒng)抗干擾措施112
3.2 調(diào)頻收音機設計 114
3.2.1 調(diào)頻收音機設計要求 114
3.2.2 調(diào)頻收音機系統(tǒng)設計方案 114
3.2.3 收音機電路設計115
3.2.4 PLL頻率合成器及環(huán)路濾波電路設計115
3.2.5 電源電路設計118
3.2.6 實時時鐘電路設計119
3.2.7 電臺鎖存電路設計119
3.2.8 調(diào)頻收音機軟件設計120
3.3 短波調(diào)頻接收機設計121
3.3.1 短波調(diào)頻接收機設計要求121
3.3.2 短波調(diào)頻接收機系統(tǒng)設計方案121
3.3.3 接收機電路設計122
3.3.4 輸入匹配電路設計123
3.3.5 音量控制電路設計124
3.3.6 鎖相頻率合成電路設計124
3.3.7 單片機系統(tǒng)設計126
3.3.8 短波調(diào)頻接收機軟件設計［2］126
3.4 調(diào)幅廣播收音機設計128
3.4.1 調(diào)幅廣播收音機設計要求128
3.4.2 調(diào)幅廣播收音機系統(tǒng)設計方案128
3.4.3 收音機電路設計128
3.4.4 AGC電壓檢出電路設計128
3.4.5 PLL電路設計129
3.4.6 電源電路設計130
3.4.7 單片機系統(tǒng)和顯示電路設計131
3.4.8 實時時鐘芯片DS1302應用電路設計131
3.4.9 調(diào)幅廣播收音機軟件設計132
3.5 簡易無線電遙控系統(tǒng)設計132
3.5.1 簡易無線電遙控系統(tǒng)設計要求132
3.5.2 簡易無線電遙控系統(tǒng)設計方案132
3.5.3 發(fā)射機的按鍵控制與編碼電路設計132
3.5.4 發(fā)射機的調(diào)頻振蕩器和功率放大器電路設計134
3.5.5 接收機高頻放大器電路設計135
3.5.6 接收機的解調(diào)器電路設計136
3.5.7 解碼和控制電路設計137
第4章 放大器類作品設計
4.1 寬帶放大器設計140
4.1.1 寬帶放大器設計要求140
4.1.2 寬帶放大器系統(tǒng)設計方案140
4.1.3 輸入電路設計141
4.1.4 可控增益寬帶放大器設計141
4.1.5 手動增益預置和控制電路設計143
4.1.6 功率放大電路設計144
4.1.7 有效值測量電路設計145
4.1.8 單片機電路和穩(wěn)壓電源電路設計145
4.1.9 寬帶放大器抗干擾措施145
4.1.10 寬帶放大器軟件設計146
4.2 高效音頻功率放大器設計146
4.2.1 高效音頻功率放大器設計要求146
4.2.2 高效音頻功率放大器系統(tǒng)設計方案146
4.2.3 高效音頻功率放大器電路設計147
4.2.4 信號變換電路和功率測量電路設計151
4.2.5 短路保護電路設計152
4.2.6 音量顯示電路設計154
4.2.7 電源電路設計155
4.2.8 高效音頻功率放大器軟件設計155
4.3 測量放大器設計155
4.3.1 測量放大器設計要求155
4.3.2 測量放大器系統(tǒng)設計方案156
4.3.3 前級儀用放大器電路設計156
4.3.4 數(shù)控衰減器電路設計158
4.3.5 單片機電路和信號變換放大器設計159
4.3.6 電源電路設計160
4.3.7 測量放大器軟件設計160
4.4 實用低頻功率放大器設計160
4.4.1 實用低頻功率放大器設計要求160
4.4.2 實用低頻功率放大器系統(tǒng)設計方案160
4.4.3 前置放大器電路設計162
4.4.4 功率放大器電路設計164
4.4.5 波形變換電路設計169
4.4.6 保護電路設計171
4.4.7 穩(wěn)壓電源電路設計171
第5章 儀器儀表類作品系統(tǒng)設計
5.1 簡易電阻、電容和電感測試儀172
5.1.1 簡易電阻、電容和電感測試儀設計要求172
5.1.2 簡易電阻、電容和電感測試儀系統(tǒng)設計方案172
5.1.3 測量RX和CX的RC振蕩電路設計181
5.1.4 多路開關(guān)轉(zhuǎn)換電路和單片機最小系統(tǒng)設計184
5.1.5 電阻、電容和電感參數(shù)測試儀軟件設計184
5.2 簡易數(shù)字頻率計185
5.2.1 簡易數(shù)字頻率計設計要求185
5.2.2 簡易數(shù)字頻率計系統(tǒng)設計方案185
5.2.3 輸入電路設計192
5.2.4 分頻器電路和三態(tài)門電路設計194
5.2.5 單片機系統(tǒng)和自校電路194
5.2.6 簡易數(shù)字頻率計軟件設計195
5.2.7 誤差分析196
5.3 頻率特性測試儀196
5.3.1 頻率特性測試儀設計要求196
5.3.2 頻率特性測試儀系統(tǒng)設計方案197
5.3.3 掃頻信號源發(fā)生器電路設計201
5.3.4 幅度測量電路設計207
5.3.5 相位測量電路設計207
5.3.6 被測網(wǎng)絡的制作209
5.3.7 頻率特性測試儀軟件設計［5］210
5.4 數(shù)字式工頻有效值多用表211
5.4.1 數(shù)字式工頻有效值多用表設計要求211
5.4.2 數(shù)字式工頻有效值多用表系統(tǒng)設計方案211
5.4.3 輸入放大器電路設計212
5.4.4 信號采樣和保持電路設計213
5.4.5 A/D采樣電路設計213
5.4.6 信號頻率采樣和倍頻電路設計216
5.4.7 數(shù)字式工頻有效值多用表軟件設計216
5.5 簡易數(shù)字存儲示波器217
5.5.1 簡易數(shù)字存儲示波器設計要求217
5.5.2 簡易數(shù)字存儲示波器系統(tǒng)設計方案218
5.5.3 信號調(diào)理電路設計219
5.5.4 觸發(fā)電路設計222
5.5.5 A/D轉(zhuǎn)換電路設計223
5.5.6 數(shù)據(jù)存儲器電路設計223
5.5.7 D/A轉(zhuǎn)換器和輸出電路設計225
5.5.8 控制器電路設計227
5.5.9 鍵盤和顯示器設計228
5.5.10 簡易數(shù)字存儲示波器軟件設計229
5.6 低頻數(shù)字式相位測量儀設計230
5.6.1 低頻數(shù)字式相位測量儀設計要求230
5.6.2 低頻數(shù)字式相位測量儀系統(tǒng)設計方案比較230
5.6.3 相位測量儀測量原理和電路框圖234
5.6.4 相位測量儀通道輸入信號調(diào)理電路236
5.6.5 相位測量儀FPGA控制部分電路設計236
5.6.6 相位測量儀峰值保持、過峰檢測電路設計237
5.6.7 相位測量儀顯示電路、按鍵開關(guān)和電源電路設計238
5.6.8 移相信號發(fā)生器數(shù)字移相原理和電路框圖238
5.6.9 移相信號發(fā)生器中正弦波信號的產(chǎn)生240
5.6.10 移相信號發(fā)生器的其他單元電路242
5.6.11 低頻數(shù)字式相位測量儀軟件設計242
5.7 簡易邏輯分析儀245
5.7.1 簡易邏輯分析儀設計要求245
5.7.2 簡易邏輯分析儀系統(tǒng)設計方案245
5.7.3 電路數(shù)字信號發(fā)生器電路設計247
5.7.4 8位輸入電路設計247
5.7.5 邏輯分析儀的功能實現(xiàn)249
5.7.6 雙端口RAM電路設計249
5.7.7 液晶顯示器電路設計251
5.7.8 單片機系統(tǒng)之間的通信253
5.7.9 簡易邏輯分析儀軟件設計［4］254
5.8 集成運放綜合參數(shù)測試儀255
5.8.1 集成運放綜合參數(shù)測試儀設計要求255
5.8.2 集成運放綜合參數(shù)測試儀設計方案255
5.8.3 微控制器電路設計258
5.8.4 運放參數(shù)測試電路設計259
5.8.5 單位增益帶寬測試電路設計260
5.8.6 DDS信號源電路設計261
5.8.7 集成運放綜合參數(shù)測試儀軟件設計264
5.9 簡易頻譜分析儀266
5.9.1 簡易頻譜分析儀設計要求266
5.9.2 簡易頻譜分析儀設計方案266
5.9.3 微控制器電路設計267
5.9.4 本機振蕩器電路設計267
5.9.5 混頻器電路設計269
5.9.6 可編程放大器電路設計271
5.9.7 濾波器電路設計271
5.9.8 檢波器電路設計 272
5.9.9 鍵盤及顯示電路設計272
5.9.10 簡易頻譜分析儀軟件設計273
第6章 數(shù)據(jù)采集與處理類作品系統(tǒng)設計
6.1 數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)274
6.1.1 數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)設計要求274
6.1.2 數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)設計方案274
6.1.3 8路模擬信號的產(chǎn)生與A/D轉(zhuǎn)換器電路設計275
6.1.4 單片機和鍵盤顯示器的接口電路設計275
6.1.5 二進制數(shù)字調(diào)制器電路設計276
6.1.6 解調(diào)器電路設計277
6.1.7 3 dB帶寬為30～50 kHz的帶通濾波器電路設計280
6.1.8 時鐘頻率可變的測試碼發(fā)生器電路設計281
6.1.9 偽隨機碼發(fā)生器和加法電路設計282
6.1.10 數(shù)據(jù)通道的切換電路設計283
6.1.11 數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)軟件設計283
6.2 數(shù)字化語音存儲與回放系統(tǒng)285
6.2.1 數(shù)字化語音存儲與回放系統(tǒng)設計要求285
6.2.2 數(shù)字化語音存儲與回放系統(tǒng)設計方案285
6.2.3 語音前置放大器電路設計285
6.2.4 帶通濾波器電路設計288
6.2.5 A/D轉(zhuǎn)換器電路設計291
6.2.6 單片機和D/A轉(zhuǎn)換器電路設計292
6.2.7 幅頻特性校正電路設計295
6.2.8 音頻放大器和自動增益控制電路（AGC）電路設計295
6.2.9 數(shù)字化語音存儲與回放系統(tǒng)軟件設計296
6.3 多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)298
6.3.1 多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計要求298
6.3.2 多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計方案298
6.3.3 正弦波發(fā)生器電路設計299
6.3.4 F/V變換電路設計304
6.3.5 A/D轉(zhuǎn)換與數(shù)據(jù)采集電路設計304
6.3.6主從單片機通信電路設計305
6.3.7 鍵盤與顯示模塊電路設計306
6.3.8 多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件設計［2］307
第7章 控制類作品系統(tǒng)設計
7.1 懸掛運動控制系統(tǒng)309
7.1.1 懸掛運動控制系統(tǒng)設計要求309
7.1.2 懸掛運動控制系統(tǒng)設計方案309
7.1.3 步進電機的驅(qū)動電路設計315
7.1.4 坐標顯示電路和按鍵輸入電路設計317
7.1.5 黑線檢測電路的設計317
7.1.6 主控制器電路設計318
7.1.7 懸掛運動控制系統(tǒng)軟件設計318
7.1.8 系統(tǒng)測試323
7.2 簡易智能電動車設計325
7.2.1 簡易智能電動車設計要求325
7.2.2 簡易智能電動車系統(tǒng)設計方案325
7.2.3 軌跡、金屬、障礙物、光源檢測和路程測量等傳感器電路設計331
7.2.4 單片機控制系統(tǒng)設計334
7.2.5 電機驅(qū)動電路設計335
7.2.6 數(shù)碼管動態(tài)顯示電路設計336
7.2.7 簡易智能電動車系統(tǒng)軟件設計337
7.3 液體點滴速度監(jiān)控裝置 340
7.3.1 液體點滴速度監(jiān)控裝置設計要求 340
7.3.2 液體點滴速度監(jiān)控裝置系統(tǒng)設計方案340
7.3.3 主站、從站單片機系統(tǒng)電路設計341
7.3.4 步進電機驅(qū)動電路設計341
7.3.5 液滴檢測電路設計342
7.3.6 聲光報警電路設計343
7.3.7 液體點滴速度監(jiān)控裝置軟件設計［4］344
7.4 自動往返電動小汽車345
7.4.1 自動往返電動小汽車設計要求345
7.4.2 自動往返電動小汽車系統(tǒng)設計方案346
7.4.3 單片機系統(tǒng)電路設計346
7.4.4 電動機驅(qū)動調(diào)速電路設計347
7.4.5 路面黑線檢測電路設計348
7.4.6 車速檢測電路和電源電路設計348
7.4.7 自動往返電動小汽車軟件設計［3］349
7.5 水溫控制系統(tǒng)351
7.5.1 水溫控制系統(tǒng)設計要求351
7.5.2 水溫控制系統(tǒng)設計方案352
7.5.3 溫度檢測電路設計352
7.5.4 A/D轉(zhuǎn)換器電路設計355
7.5.5 強電控制與驅(qū)動電路設計357
7.5.6 交流電過零檢測電路設計358
7.5.7 語音電路和打印機接口電路設計359
7.5.8 水溫控制系統(tǒng)軟件設計360
參考文獻361