电路综合实习报告 本文关键词：电路，实习报告，综合
电路综合实习报告 本文简介：电路综合实习报告时间：2012年6月18日-7月05日中国地质大学（武汉）机械与电子信息学院通信工程目录1、引言.2、实习内容★函数发生器设计Ⅰ.任务及要求.Ⅱ.方案论证.Ⅲ.电路设计.Ⅳ.调试过程与结果Ⅴ.实习小结★多功能数字钟电路设计.Ⅰ.任务及要求.Ⅱ.方案论证Ⅲ.电路设计.Ⅳ.调试过程与结果
电路综合实习报告 本文内容：
电路综合实习报告
时
间：2012年6月18日-7月05日
中国地质大学（武汉）
机械与电子信息学院
通信工程
目录
1、
引言.
2、
实习内容
★函数发生器设计
Ⅰ.任务及要求.
Ⅱ.方案论证.
Ⅲ.电路设计.
Ⅳ.调试过程与结果
Ⅴ.实习小结
★多功能数字钟电路设计.
Ⅰ.任务及要求.
Ⅱ.方案论证
Ⅲ.电路设计.
Ⅳ.调试过程与结果.
Ⅴ.实习小结.★量程自动切换的数字电压表设计
Ⅰ.任务及要求.
Ⅱ.方案论证.
Ⅲ.电路与程序设计.
Ⅳ.调试过程与结果.
Ⅴ.实习小结.
三、实习总结
四、参考文献
一、引言
实践建立在理论的基础上;为了更好的学好课本上的知识,需要我们自己动手设计并制作电路,而这次的暑期电路实习正是给了我们一次这样的机会。
当然，这次的实习主要目的并不仅仅是设计和制作，更多的是制作完成后的检查与调试，即使电路焊接正确，也需要我们认真调试，不然做出的东西的效果并不会特别好。
关键还是几个字，态度和认真。
二、实习内容
（1）函数发生器的设计
Ⅰ.任务及要求
任务：一个电路同时产生正弦波、三角波、方波。
要求：1
正弦波幅度不小于1V；
三角波不小于5V；
方波不小于14V；
2
频率可调
范围分为三段：
10HZ—100HZ；100HZ—1KHZ；1KHZ—10KHZ。
输出信号的频率准确较稳定
主要性能及要求：
输出信号的幅度准确稳定
Ⅱ.方案论证
函数发生器的设计需要我们运用模拟电路部分所学的知识，产生正弦波、三角波、方波的方案有许多，根据设计的电路，选择集成运放产生波形。集成运放是一种高增益放大器，只要加入适当的反馈网络，利用正反馈原理，满足振荡条件，就可以构成方波-正弦波-三角波等各种振荡电路。
其设计框图为：
Ⅲ.电路设计
①完整电路图
②元件清单
编号
名称
型号
数量
编号
名称
型号
数量
A1
A2
运放
uA747
1
c
电容
10uF
2
R*
电阻
8K
1
S
开关
1
T1
三极管
9013
1
C1
电容
0.01uF
2
T2
三极管
9013
1
C2
电容
1uF
2
T3
三极管
9013
1
C3
C4
C5
电解电容
470uF
3
T4
三极管
9013
1
C6
电容
0.1uF
1
Rp1
电位器
47k
1
R5
电阻
10k
1
Rp2
电位器
100k
1
Rb1
电阻
6.8k
1
Rp3
电位器
47k
1
Rb2
电阻
6.8k
1
Rp4
电位器
100Ω
1
Rc1
电阻
10k
1
R1
电阻
10k
1
Rc2
电阻
10k
1
R2
电阻
10k
1
Re2
电阻
100Ω
1
R3
电阻
20k
1
Re3
电阻
2k
1
R4
电阻
5.1k
1
Re4
电阻
2k
1
③实验原理
●方波---三角波产生电路
如图所示为产生方波-三角波电路。工作原理如下：若X点断开，运算放大器A1与R1、R2及R3、RP1组成电压比较器，C1为加速电容，可加速比较器的翻转。
由图分析可知比较器有两个门限电压
运放A2与R4、RP2、C2及R5组成反相积分器，其输入信号为方波Uo1时，则输出积分器的电压为
当Uo1=+VCC时
当Uo1=-VEE时
比较器电压传输特性
方波-三角形波
可见积分器输入方波时，输出是一个上升速率与下降速率相等的三角波，其波形如图所示。
X点闭合，即比较器与积分器首尾相连，形成闭环电路，则自动产生方波-三角波。
公式为：
●三角波—正弦波的变换
如图所示为三角波--正弦波的变换的差分放大电路。其中RP1调节三极管的幅度，RP2调整电路的对称性，其并联电阻R用来减少差分放大器的线性区。电容C1、C2、C3为隔直电容，C4为滤波电容，以减少滤波分量，改善输出波形。
比较器A1与积分器A2的元件参数计算如下：
由于
因此
取R3=10kΩ,则R3+RP1=30
kΩ，取R3=20kΩ,RP1为47
kΩ的电位器。取平衡电阻R1=R2//（R3+RP1）≈10
kΩ。
因为
当1Hz≤f≤10Hz时，取C2=1μF，则R4+RP2=（75~7.5）kΩ，取5.1
kΩ，RP2为100
kΩ电位器。当
19Hz≤f≤100Hz，取C2=0.01μF以实现频率波段的转换，R4、RP2的值不变。取平衡电阻R5=10
kΩ。
三角波→正弦波变换电路的参数选择原则是：隔直电容C3、C4、C5要取得大，因为输出频率较低，取C3=C4=C5=470μF，滤波电容C6一般为几十皮法至0.1μF。RE2=100Ω与RP4=100Ω，相并联，以减少差分放大器的线性区。差分放大器的静态工作点可通过观测传输特性曲线，调整RP4及电阻R’确定。
Ⅳ.调试过程与结果
电路正确焊接以后，各种波形很快就产生出来，但是对于正弦波产生了各种失真，对于失真，我们是调节RP1滑动变阻器来主要调节的，调节的效果也非常好，下图是得到的结果。
波形
容
值
0.1uF
1uF
10uF
峰值范围
（V）
频率范围
（Hz）
峰值范围
（V）
频率范围
（Hz）
峰值范围
（V）
频率范围
（Hz）
方波
21.8
149--2.68K
21.2
15--300
22
三角波
3.8--4.3
140--2.56K
3.3--5.1
15--298
4.6--11
正弦波
6.8--10
138--2.5K
4.4--9.5
14--280
6--12
Ⅴ.实习小结
函数发生器制作，对于我们组是一个比较好的开端，虽然焊接出来的电路板不美观，但是很实用，产生的波形的标准程度与电路板的外观成反比。不过中间也产生了一些小插曲，焊接好电路板后，由于忘记安装芯片，直接把电路板节电，在我们的各种修改下，居然还调出了方波，让我们很诧异，然我们思考，这个芯片的作用到底是什么，是不是仅仅稳定输出波形的标准程度。事后，我们安装了芯片，然后很快就调出了方波和三角波，对于正弦波，起初是失真，然后请教老师，我们就调节滑动变阻器RP1的阻值，最终调节出了标准的正弦波。然后就是调节频率的问题，这点很值得自豪，三个阶段的频率，我们都能很完整的调节出来，主这点要是对于电容的选择。至于别的问题，那就是下个实验焊接电路板时要注意美观的问题，下次会注意些。
★多功能数字钟电路设计
Ⅰ.任务及要求
任务：1.设计一个有“时”，“分”，“秒”（23小时59分59秒）显示且有校时功能的电子钟；
要求：1．用555定时器设计一个秒钟脉冲发生器，输入1HZ的
时钟；（对已有1kHz频率时钟脉冲进行分频）；
2．能显示时、分、秒，24小时制；
3.
设计晶体震荡电路来输入时钟脉冲；
4.用同步十进制集成计数器74LS90,74LS92设计一个分秒钟计数器,即六十进制计数器.；
5.用同步十进制集成计数器74LS90设计一个24小时计数器
6.拓展部分：整点报时功能
主要性能要求：
1．
计时准确
2．
时间显示正常，时为24进制，分秒为60进制，能正常
进位和清零
3．
校准电路能按需灵敏地校准分和时
方案论证
数字时钟的设计需要我们运用数字电路所学的知识。学习数字电路课程是我们了解了各种进制加法计数器的设计，这个环节再运用反馈清零便可实现数字钟的基本功能。
其设计框图为：
Ⅱ.电路设计
①完整电路图
②元件清单
名
称
数
量
数码管
6个
CD4511
6个
74LS90
7个
74LS92
2个
74LS00
3个
74LS04
1个
3.3KΩ电阻
3个
5.1KΩ电阻
1个
2KΩ电阻
1个
10KΩ电位器
1个
0.01微F电容
3个
0.1微F电容
2个
开关
2个
555定时器
1个
③实验原理
●秒钟脉冲发生电路
如图555定时器与RC构成的多谐振荡器产生1KHz的脉冲，然后再经过三个74LS90实现千分频最后输出1Hz的脉冲供秒钟驱动。
●时间计数器电路
时间计数器的秒和分都是由一个74LS90和一个74LS92组成的
60进制加法计数器，时部位由两个74LS90利用反馈清零法实现
2
4进制和24时全清零。
●校时电路
数字时钟不准确时可由开关控制调整时间，并且在小时校正时不影响分和秒的正常计数，在分校正时不影响秒和小时的正常计数
。而且在调时时须对开关的状态进行消除抖动处理，所以在开关胖并联一个0.01uF的电容。
●译码显示电路
本次数字时钟的设计采用CD4511驱动共阴极七段数码管，7CD4511驱动器是与8421BCD编码计数器配合用的七段译码驱动器。
Ⅳ.调试过程与结果
对于调试这次是相当的麻烦，各种焊错，各种修改，然后是数码管各种的爆掉，主要问题是焊接短路的问题，经过对电路板与电路图的一点点的对比，各种修改电路，最后还是正确的显示了，不过在最后的检查中，数码管有无缘无故爆掉一个，令我很不解，不知道是数码管的问题还是焊接电路的问题。
Ⅴ.实习小结
对于这个实验的焊接电路，我觉得还是很麻烦的，线路比较多，而且连起来比较乱，检查也不好检查，而且一旦连错，不容易改正。这次自己的焊接电路，就出现了点问题，就是数码管焊接完了之后，发现全部都焊反了，引脚搞错了，不得已又要拆了重新焊接。
除了焊接问题，就是原件问题了，数码管总是爆掉，检查了好多遍，并没有发现焊接短路或者其他有什么问题，另外，电路还出现了几次短路，都被检查出来，一一解决。
问题的话，还有就是计数进位问题，焊好的电路板，刚开始并不是1,2，。。。9这样的，它是0,2,4,6,8这样的，而且还不会进位，不过经过同学的指导，更换了芯片问题得到解决。
有问题，然后解决问题，这样才能学到知识。虽然不能一次焊接成功，但是通过各种检查，调整，最终使电路工作，依然令我非常高兴。
★量程自动切换的数字电压表设计
Ⅰ.任务及要求
实验目的：
1.通过数字电压表的实习，了解各个芯片的工作的原理。
2.学习MCS51与ADC0809各个管脚的功能。
3.使用单片机﹑模数转换器﹑数码管等芯片来共同完成电压表的实现，学习各个芯片连接的软件实现以及硬件电路的连接。
实验要求
：
1.测量电压范围：0-20V
2.档位0.2V，2V,20V；自动量程转换
3.显示精度:0.01V
4.测量误差：
#define
uchar
unsigned
char;
uchar
code
scan_con[]={0x03,0x02,0x01,0x00};
//定义列扫描
uchar
dispcode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00};//定义0~9的显示段码
uchar
dispbuf[8]={0,0,0,0,0,0,0,0};
//定义8个存储空间
uchar
dispcount=0;
uchar
getdata;
unsigned
int
temp;//定义暂存空间
uchar
i,j,k,l,m;
sbit
s3=P2^7;
//位定义，控制模拟开关
sbit
s2=P2^6;
sbit
s1=P2^5;
sbit
dp=P1^7;
//定义小数点
#define
v20_on
{s3=0;s2=0;s1=1;}
//宏定义不同量程，不同的开关状态
#define
v2_on
{s3=0;s2=1;s1=0;}
#define
v02_on
{s3=1;s2=0;s1=0;}
sbit
ST=P2^0;
//定义单片机和ADC的控制信号
sbit
OE=P2^1;
sbit
EOC=P2^2;
main()
{
while(1)
{
_20v:
//2~20V量程
v20_on;
ST=0;
//启动A/D转换
ST=1;
ST=0;
while(EOC==0);
OE=0;
getdata=P0;
OE=1;
if(getdata204)
{
goto
_20v;
}
l=2;
temp=getdata;
temp=(temp*100/51)*10;
temp=temp/2;
goto
disp;
_02v:
//0~200MV量程
v02_on;
ST=0;
ST=1;
ST=0;
while(EOC==0);
OE=0;
getdata=P0;
OE=1;
if(getdata>204)
{
goto
_2v;
}
l=1;
temp=getdata;
temp=(temp*100/51)*100;
temp=temp/20;
disp:
dispbuf[0]=0;
dispbuf[1]=0;
dispbuf[2]=0;
dispbuf[3]=0;
dispbuf[4]=0;
dispbuf[5]=0;
dispbuf[6]=0;
dispbuf[7]=0;
i=0;
while(temp/10)
//电压值的每个位计算
{
dispbuf[i]=temp%10;
temp=temp/10;
i++;
}
dispbuf[i]=temp;
for(k=0;k<=3;k++)
//数码管显示
{
P1=dispcode[dispbuf[k]];
P3=scan_con[k];
if(l==3){if(k==2)
{
P1=P1
|
0x80;
}}
//小数点的确定
else
if(l==2)
{if(k==3)
{
P1=P1
|
0x80;
}}
else
if(l==1){if(k==1)
{
P1=P1
|
0x80;
}}
for(m=0;m<=2;m++)
//延时
for(j=0;j<=100;j++);
}
}
}
Ⅳ.调试过程与结果
这次试验的焊接很简单，但是调试很复杂的，焊接完成后，调试花的时间最多，经过检查，发现很多焊接错误，最重要的芯片总是坏掉，可能是电压过高或者电路的连接问题。调试了两天多，依然没有结果，总是找不到问题。经过测试，是程序有点问题，而且数码管连接有点小问题，解决之后，可以正常工作。
结果记录如下：
0-0.2V
2-20V
0.2-2V
实际值（V）
测量值(V)
实际值(v)
测量值(v)
实际值(v)
测量值(v)
0.2
0.200
2.51
2.58
0.298
0.313
0.1
0.115
3,47
3.52
0.479
0.470
5.16
5.25
1.053
1.09
7.18
7.29
1.93
1.96
8.72
8.86
10.69
10.90
12.03
12.23
12.9
13.09
14.54
14.52
16.72
17.01
17.85
18.11
19.40
19.76
Ⅴ.实习小结
对于这次试验的焊接，感觉没有太多问题，问题就出在调试，怎么调都调不好，而且刚刚开始调试的时候，还不知道从哪里开始调试，没有方向，这就是对原理不明白的结果，所以这次试验让我觉得，不能只知道对着电路图焊接电路板，懂其中的道理才最关键，不然的话仅仅是制造了一个东西，离创造还很远。总是，这个实验让我明白，做东西亦要明白其中的道理。
三、实习总结
经历了约20天的暑期电路实习，让我学到了很多东西，不仅仅是知识。
首先是团队合作，两个人在一起，要安排好各自的工作，正确的分工，才能增强了团队彼此之间的合作能力和团队意识，才能让实习变得事半功倍。这次实习用到了很多芯片，对于他们需要花时间去了解各种芯片的原理，这是的分工是十分重要，一个人首先搜集芯片的知识，另一人就整体安排电路板的布局排线，这样就事半功倍。
通过焊接了三个电路，才让我知道，自己所掌握的知识是多么的有限，试验中，发现了自己各种不会，各种不懂，想解决问题，只能靠自己。翻书，问老师，问同学。发现问题才能解决问题，通过解决问题，才能学到更多的知识。
通过这次实习，对于焊接的结果还算满意，不过对于焊接电路板的外表的很悲催了，各种接线的检查，只有自己知道在哪里，不过有时候自己也忘了在哪里，这样就造成好多问题的发生，不过现在还早，现在发现问题解决问题，以后就会很注意的。
这次实习中，还有问题十分让我烦恼，就是自己虽然有电路图，但是根本不知道其中的原理，只是按照电路图焊接，具体哪个芯片什么作用根本就不清楚，这样即使做好了，也不了解具体的原理，功能，感觉做出来也没什么很大的意义，最多是中国制造，并不是中国创造。这样实习的意义的被衰减的很大。给我的教训是，做一件东西之前，首先要明白他的原理，不能只要求赶快焊完电路交作业，这样会学不到知识，没有太大的意义。
另外，撇开自己的能力不说，这次实习也存在许多限制。一方面实习的时间较短，让我们没有充足的时间去自己研究设计电路，也没有去发挥多的拓展电路。实习时间少，而且老师给了我们电路图，我们不敢自己去研究新的电路，一旦功能没有实现，不管过程多努力也只能前功尽弃，这样导致的后果是就大部分人的电路是一摸一样的，没有什么创新。
不过，这次实习收获也很大，学到了很多比较专业性的知识，各种芯片的应用，以及软件的编写，从中学到了很多，让我们受益匪浅。
四、参考文献
【1】汪文《单片机原理及应用》
武汉：华中科技大学出版社，2007【2】康华光《电子技术基础.数字部分》
北京:高等教育出版社,200【3】谭浩强《C语言程序设计》
清华大学出版社，2007
【4】张友纯.模拟电子线路.武汉：
华中科技大学出版社.
2009
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