科技创新[2A]讲座2-任务概述和放大电路设计.ppt

* * * DAL 00-1647 工程实践与科技创新[2A] 讲座2:任务概述和放大器电路设计提示 2010年9月 Agenda 技能训练和素质养成 任务要求（基本部分） 工作环境和工作方式 运算放大器及其应用电路设计 技能训练和素质养成 工程意识和创新意识 问题为导向，自主搜集资料 （本课程不是某一门特定理论课程的配套实验） 沟通意识和协作意识 团队协作，平衡利益，避免矛盾 交流中尽量使用规范术语 问题的分解和重定义 “大事化小” 勇于尝试，乐当开拓者 成绩计算公式： 个人成绩 = 小组成绩×K ×小组人数×A + 小组成绩 × (1－K) K: 组长的“发言权重” K=0.3 ×(小组成绩÷100）2 A：组长评分（贡献百分比，全组加和为100%） 组长：不一定是技术最牛的人，但必须是公信度最高、领导力最强的人 公信度 约束私心；有话直说；决策透明；有公信度才有领导力 领导力 善于激励；遇到问题沟通及时；性格沉稳，言辞得体 任务要求（基本部分） 基本部分的任务 设计制作一个增益可键控的线性放大器电路，并通过单片机小系统控制直流增益等级的切换 键控：通过开闭“电键”转换电路工作状态 线性：Vo = a Vi; 相对于“非线性”而言，比如Vo = (Vi)2 直流增益：基本部分仅工作在直流输入（注：拓展部分要求输入交流信号） 增益等级：放大倍数可在有限个离散等级间切换变化 增益可控放大器 Vo 单片机小系统 Vi 单片机小系统提供人机操作界面，用数码管显示增益取值，用户通过按键设置增益。 任务要求（基本部分） 具体指标[注1] ： 最小增益[注2]须小于0.15倍（建议取0.1）；最大增益须大于1.45倍（建议取1.5） ； 至少15个增益等级：建议按等差排列，{0.1，0.2，0.3，…，1.5}； 实测增益值相对误差须小于3% 注1：测试时输入直流电压，推荐取1.0至2.0V。 注2：此处增益数值为绝对值，同相放大或反相放大都符合要求。 基本部分的设计要求 Vo = a Vi 其中 |a|∈{0.1,0.2, … ,1.5}, Vi取 1.0 - 2.0(V) 工作环境和工作方式 - 开放实验室提供的工作环境 需自备，可以包括： 电烙铁、（一字和十字）螺丝刀、剪刀或斜口钳、吸锡器▲ 工具 1。开架元件区：开架提供电阻等低值器件 2。管理区：办理使用登记，借还 电源引线 等 3。器材室：材料领用 设施 去图书馆或书店，包括网上电子书，搜集资料自学 FTP: “软件下载” 1。PROTEL 99SE：EDA软件，查看电路图，如电原理图SCH(EMATIC) 或 印刷电路板图PCB 2。KEIL C：单片机C语言编程器，可把C源代码转为执行代码 3。ISPLAY：将执行代码传送给单片机 软件 FTP:“基础仪器的使用”（包含几种主要设备的使用说明书） 1。直流稳压电源 ： 为实验电路提供工作电源 2。个人计算机 3。万用电表：测量电压等 4。示波器▲ 5。函数信号发生器▲ 设备 “领料须知”中的材料清单 FTP:“单片机小系统资料” FTP:“运（算）放（大器）的运用” FTP: 其它已上传的电子文件 1。下发每组一份的器材（单片机小系统，放大器电路制作套件） 2。电阻元件开架供应（碳膜电阻，公差±10%） 3。编程下载线（已配置在实验室台式个人电脑上） 器材 ▲ 选用 工作环境和工作方式 – 使用开放实验室的须知 1、开放实验室 4-101、4-105 ；器材室 4-109 2、开放实验室（含器材室）为各种实验活动提供场地，属于通用教学设施 3、开放实验室（含器材室）有管理员（教师、研究生、高年级本科生担任）轮值管理，当班期间行使相应管理职权；管理员无须承担特定课程的指导 4、领用器材时，领料人应准确、具体地说出器材名称、型号和数量，有关信息参照课程器材清单，器材室一般无法提供清单外的器材 5、器材遗失或损坏后的补领 有的器材需付费补领 单片机小系统板遗失或严重外力损伤会影响成绩；除此之外，一般器件的合理损耗都不会影响成绩 遇到单片机小系统故障，应先尝试自行排摸 提示：借用其他组正常电路板，与故障板间逐个对调的集成芯片，通常就能找到损坏部位。根据型号到器材室购买替换。 可求助于现场指导老师，但老师有权控制帮助的程度 * 用LM741、CD4066等设计一个模拟电路 使用MCS51单片机（小系统）作为控制部件：硬件、软件(C51