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电子线路课程设计题库
适用于模拟电路、数字电路同时开课的学生
一、数字智力竞赛抢答器的设计(1~2人)
设计说明:
比赛中为了准确、公正、直观地判断出第一枪答者,所设计的抢答器通常由数码显示、灯光、音响等多种手段指示出第一枪答者。同时还应设计记分、犯规和奖惩记录等多种功能。
抢答开关
抢答开关
清零
命令
主持人
组别显示(数码管)
组别显示(LED)
窄脉冲形成
组别锁定
组别信号鉴别
稳压电源
数字智力竞赛抢答器(自动记分)原理框图
定时器
犯规电路
音频信号发生器
预置
记分电路
加分(主持人)
减分(主持人)
预置
记分电路
设计要求:
1、基本部分
(1) 自制稳压电源。
(2) 抢答器可供四组使用,组别键(信)号可以锁存;抢答指示用发光二极管(LED)。
(3) 记分部分独立(不受组别信号控制),致少用2位二组数码管指示,步进有10分、5分两种选择,并且具有预置、递增、递减功能。
(4) 要求性能可靠、操作简便。
2、发挥部分
(1) 增加抢答路数。
(2) 数码管显示组别键(信)号。
(3) 自动记分(受组别信号控制):当主持人分别按步进得分键、递增键或递减键后能够将分值自动累计在某组记分器上)。
(4) 超时报警。
(5) 其它。
其它说明:一人独立完成基本部分(1)?(4),难度系数1.0。
两人合作必须完成基本部分(1)?(4)和发挥部分(1)?(5),难度系数均为1.0。
一人独立完成基本部分(1)?(4)和发挥部分(1)?(5),难度系数1.4。
三相步进电结构示意图(A、B、C开关接通由脉冲控制)定子二、步进电机控制器的设计(2
三相步进电结构示意图(A、B、C开关接通由脉冲控制)
定子
设计说明:
步进电机主要由转子和定子组成,
定子上绕制了A、B、C三相线圈。
当三相定子绕组轮流接通驱动脉冲时,
产生磁场定 子吸引转子转动,每次转动的
定 子
角度称为步距。根据三相绕组所加脉
冲的方式不同而产生不同的步距,其
中三相三拍方式的步距为3°,三相
六拍方式为1.5°。根据不同的信号
频率形成不同的转速。由三相脉冲加
入的不同相序形成正转或反转。
步进电机几个工作方式和对应的
脉冲序列:
三相三拍正转(步距3
三相三拍正转(步距3°)
A
B
C
AB ? BC ? CA
AB ? BC ? CA
三相三拍反转(步距3°)
A
B
C
A
A
B
C
? A ? AB ? B ? BC ? C ? CA ?
三相六拍正转(步距1.5°)
?
? A ? AB ? B ? BC ? C ? CA ?
三相六拍反转(步距1.5°)
A
B
C
时 钟
时 钟
电 路
脉冲序列
产生电路
步 距控 制
步数计数器
脉冲放大电路
步 进电 机
译码显示器
转 向控 制
步进电机控制器方框图
设计要求:
1、基本部分
(1) 自制稳压电源。
(2) 控制器能够驱动步进电机以三相三拍方式(步距3°)正向运转。
(3) 步进电机运行步数能够预置,每转一步自动减1,直到减到零,此时步进电机应能停止运转。
(4) 绕组驱动电流不低于0.1安培。
(5) 要求性能可靠、操作简便。
2、发挥部分
(1) 步进电机还可以按三相六拍方式(步距1.5°)工作。
(2) 步进电机还可以反向运转。
(3) 绕组驱动电流能够达到0.2安培。
(4) 其它。
其它说明:
由于步进电机价格比较昂贵,控制器的负载可以用低阻值的电阻代替,通过电阻的电流
应符合要求。
示波器观察脉冲序列应符号要求。
一人独立完成基本部分(1)?(5),难度系数1.0。
两人合作必须完成基本部分(1)?(5)和发挥部分(1)? (4),难度系数均为1.0。
一人独立完成基本部分(1)?(5)和发挥部分(1)?(4),难度系数1.4。
三、电子密码锁的设计(1人)
设计说明:
要求电子器件设计制作密码锁的控制电路,使之在输入正确的代码时,输出信号以启动执行机构动作,并且用红、绿LED指示关锁、开锁状态。
输入按扭开关组
输入按扭开关组
输入锁存电路
密码存储电路
开锁控制电路
机械动作构件
5秒定时电路
20秒定时电路
声光指示电路
电子密码锁控制器框图
设计要求:
1、基本部分
(1) 自制稳压电源。
(2) 密码锁控制器中存储一个4位代码,当开锁按扭开关(可设置6至8位,其中只有4位有效,其余2至4位为虚设)的输入代码等于存储代码时启动开锁控制电路,并且用绿灯亮、红灯灭表示开锁状态。
(3) 从第一个按扭触动后的5秒内若未能将锁打开,则电路自动复位并由扬声器发出持续10至20秒的报警信号,同时用绿灯灭、红灯亮表示关锁状态。
(4) 要求性能可靠、操作简便。
2、发挥部分
(1) 密码锁控制器中存储的4位密码可以修改。
(2) 开锁信号可以推动机械执行构件(
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