电子综合专业课程设计题目.doc

电子综合课程设计题目汇总

1、 水温控制系统设计
任务：设计并制作一种水温自动控制系统，控制对象为1升净水，容器为搪瓷器皿。水温可以在一定范畴内由人工设定，并能在环境温度减少时实现自动控制，以保持设定温度基本不变。
规定：
1）基本规定
（1）温度设定范畴为40～90℃，最社区别度为1℃，标定温度≤1℃。
（2）环境温度减少时(例如用电电扇降温)温度控制静态误差≤1℃。
（3）用十进制数码管显示水实际温度。
2）发挥某些
（1）采用恰当控制办法，当设定温度突变(由40℃提高到60℃)时，减小系统调节时间和超调量。
（2）温度控制静态误差≤0.2℃。
（3）在设定温度发生突变(由40℃提高到60℃)时，自动打印水温随时间变化曲线。

2、语音提示系统
设计任务：
1）基本规定
设计并制作一种语音提示系统，能对出入口人员进行实时提示。
A. 能检测人员进出方向。
B. 可以依照人员不同进出方向发出不同提示音。
C.具备录音功能。依照不同场合，录制不同提示音。录音时间不不大于4秒。
2） 发挥某些
A．记录一天人流量，通过按键显示。
B．显示当前时间。
C．在语音提示同步能用灯光显示。
D．录音时间不不大于等于8秒。

3、程控音频OCL功率放大器
任务：设计一种功率可程控、有输出功率显示OCL音频功率放大器电路。后级OCL功率放大某些用分立元件制作，供电电源为±15V，输入信号电压幅度为(10~1000)mVrms，负载为为8欧电阻。其构造框图如下图所示。

规定：
1）基本规定
用仿真软件对电路进行验证，使其满足如下规定：
(1)失真度≤3%时，输出功率P0≥7.5W；
(2)频率响应为(20~2)Hz；
(3)在信号源幅度和频率固定为某一值时，可以设立输出功率，并实时测量、显示输出功率，显示输出功率(Ps)与设定功率(Pg)相对误差；
2）发挥某些
制作一种正弦波信号发生器实物，使其完毕如下功能：
A 失真度≤10%时，输出功率P0≥6W；
B 频率响应为(30~10000)Hz；
C 在输入端交流短路接地时，输出端交流信号≤20mVpp；
D 在信号源幅度和频率固定为某一值时，可以设立输出功率，并实时测量、显示输出功率。
阐明：
1）设计报告必要涉及建模仿真成果，发挥某些可以选作。
2）由于有竞赛题目不易进行建模仿真，参赛者可以针对两道不同题目分别进行建模仿真与实物制作，评分时，仿真成果与实物制作各自得分相加，作为参赛者最后总分。此时，只需要提交针对仿真成果设计报告。

4、程控高增益选频放大器设计
任务：
1）设计一种程控高增益选频放大器。
2）自制一种幅度按指数规律衰减正弦波信号源。
规定：
1）基本规定
(1)增益：80dB～100dB程控，调节步长：6dB
(2)中心频率调节范畴：1.3KHz～3.1 KHz
(3)中心频率调节步长：不不不大于50Hz
(4)通频带宽度：不不不大于100 Hz
(5)增益与中心频率程控办法：键盘输入增益（dB）与中心频率（Hz），同步显示之。
2）发挥某些
(1)增益：有较大改进(不不大于10dB)
(2)中心频率调节步长：1Hz
(3)自制信号源——衰减正弦波如下图所示：

正弦波频率1KHz～4 KHz可调；调节步长1Hz；初始相位为零；幅度按指数规律衰减；手动触发一次发出一种衰减正弦波；衰减到初始幅度10%需延续时间100ms～1000 ms。
（4）注意电磁兼容。
（5）其他。

5、学生宿舍智能报警系统
任务：设计一种报警系统（低成本），系统应用于学生宿舍，能自动监视宿舍内安全状况，有异常状况发生时能及时发出报警和求助信息。
规定：
1）基本规定
（1）实现人体检测与声光报警功能。
（2）实现烟雾检测与声光报警功能。
（3）用键盘输入密码完毕报警系统解警等工作状况。
（4）实现异地监控。
（5）能反映宿舍内人员进出状况及人数记录。
（6）宿舍无人时提示锁门。
2）发挥某些
（1）人体检测范畴5米左右。
（2）能记录近来几天宿舍安防状况。
（3）实现网络控制，可在监控点监控各种宿舍。
（4）能检测本宿舍贵重物品进出状况。

6、无线考试作弊监测干扰仪
任务：制作一台无线考试作弊监测干扰仪，用于监测考场内外运用无线通信方式进行作弊行为，同步还能对通信进行干扰，以抑制作弊活动
规定：
1） 基本规定
a. 能在30MHz-300MHz范畴内进行扫描，寻找无线辐射信号
b. 信号接受敏捷度不低于-30dBm
c. 能同步监控3个指定频率点信号，指出这些频率与否在工作。
d. 对指频率点实行噪声或语音信号干扰，以压制该频率点通信，最大干扰功率1mW
e. 对监测到以为是作弊通信信号实行干扰，可同步干扰3个频率点信号。
2） 发挥某些
a. 将频率范畴扩展到30MHz-600MHz
b. 将同步监控频点扩展到5个
c. 可以监听调频和调幅语音通信信号
d. 可以设立保护频率，扫描时不显示保护频率，干扰时不对保护频率进行干扰

3） 阐明
可省略天线制作，接受可直接用拉杆天线或灌入各种信号源进行测试，发射可直接接频谱仪测试。控制和显示不得用PC机实现

7、通用可变增益放大器
任务：设计、制作一种通用可变增益放大器，放大器增益可手动数字设立或程控设立，无调节电位器。该放大器增益变化范畴、信号输入及输出范畴、信号有效频段及幅频特性等具备较高技术经济指标。
规定：
1）基本规定
（1）放大器低频及直流最大不失真输入、输出信号幅度不低于±3V；
（2）放大器电压增益可设为三档：0.10—1.00，1.0—10.0，10—100，放大器在同一档位时增益线性度不低于1%，辨别力不低于1%；
（3） 增益为100时，在DC—1MHz带宽范畴内，输出大信号幅度波动不超过5%；
（4） 增益为100时、输入端短路，输出端电压值不超过±5mV；
（5）输入端阻抗可开关设立为不不大于10MW或50W，并有过压保护能力；
（6）放大器输出端阻抗可开关设立为50W或0。
2）发挥某些
（1）放大器低频及直流最大不失真输入、输出信号幅度不低于±8V；
（2）放大器增益可设为四档：0.100—1.000，1.00—10.00，10.0—100.0，100.0—1000，放大器在同一档位时线性度不低于0.5%，辨别力不低于0.1%；
（3）增益为1000，在DC—5MHz带宽范畴内，输出大信号幅度波动不超过5%；
（4）放大器输出端阻抗为50W，外接负载50W，在DC—5MHz频段内，大信号输出时波形失真度不大于2%；
（5）增益为1000时、输入端短路，输出端电压值不超过±20mV；
（6）整体电路成本低，电路工艺简朴；
（7）其她。
阐明：
1）工作电源可用成品，也可自制。
2）设计报告正文中应涉及系统总体框图，可变增益发生器工作原理，幅度、频段、增益变化区间、器件选取办法，重要测试成果。详细电路原理图以附件形式给出。
3）题目中所有技术参数电路原理及器件硬件指标所能保证，需要有分析阐明。

8、LED照明用恒流电源变换器
任务：
设计并制作LED照明用品有直流恒流输出特性隔离型电源变换器，为串联10个LED（单管额定功率1W）供电，构造如下图所示。

规定：
1）基本规定
（1）负载条件下，电源变换器为直流恒流输出特性，且输出电流IO可在150mA~350mA范畴内可调；
（2）电压调节率Su≤1%：负载为10个LED，调节U1，使U2在32V40V范畴内变化时，IO变化不超过±1%；
（3）负载调节率SL≤1%：U2=36V，负载由5个LED增长至10个，IO变化不超过±1%；
（4）效率≥70%：U2=36V、负载为10个LED、IO=300mA，电源变换器效率≥70%；
（5）具备输出过压保护功能，动作电压为UO=（）V。
2）发挥某些
（1）使变换器具备恒流限压特性：UO不大于36V时为恒流输出；UO达到36V后为恒压输出，将UO稳定在（）V；待UO降至36V如下则恢复恒流输出；
（2）在电源变换器交流输入侧加入功率因数校正电路，使其功率因数不低于0.95；
（3）LED亮度可随环境光线增强而自动减少：暗环境，负载为10个LED、IO=300mA条件下，环境变亮后IO减小至不不不大于200mA如下；
（4）具备输出电流步进调节和测量、显示功能：步进值10mA，测量精度优于2%；
（5）具备交流侧开机冲击电流和EMI抑制功能；
（6）其她。
阐明：
1） 不得采用各种电源产品改制。整个作品由一路交流电源供电，不得使用任何其他电源为控制电路或驱动环节供电。电源变换器为隔离型，即交流供电侧与直流输出侧具备电气隔离，但不得再使用工频变压器。
2）制作时考虑测试以便，须合理设立测试点。10支LED应安装在通用板（或PCB）上，做串联连接，并可以便变化接入个数（10个或5个）。
3）电源变换器效率指直流输出功率与交流输入（U2处）有功功率之比。
4）如果能完毕发挥某些（1），基本规定（5）不必做自然得分。在做基本规定（5）或发挥某些（1）测试时，建议使用滑线变阻器作为负载。
在发挥某些（3）中，只需变化对光敏元件照度，自行设立明、暗两种照度即可。

9、单相正弦波变频电源
任务 ：设计并制作一种单相正弦波变频电源，输出电压有效值为15～36V可调，最大负载电流有效值为1A，负载为电阻负载。变频电源框图如下图所示。

显示

规定：
1）基本规定
（1）输出频率范畴为20Hz～100Hz，且输出电压有效值为15V～36V可调单相交流电；
（2）输出电压波形应尽量接近正弦波，用示波器观测无明显失真；
（3）当输入电压为198V～242V，负载电流有效值为0.5～1A时，输出电压有效值应保持在15V，误差绝对值不大于5%；
（4）具备过流保护(输出电流有效值达1.5A时动作)，保护时自动切断输入交流电源。
2）发挥某些
（1）当输入电压为198V～242V，负载电流有效值为0.5～1A时，输出电压有效值应保持在15V，误差绝对值不大于2%；
（2）设计制作具备测量、显示该变频电源输出电压、电流、频率和功率电路，测量误差绝对值不大于5%；
（3）其他。
阐明：
1）不能使用产生SPWM（正弦波脉宽调制）波形专用芯片；
2）必要时，可以在隔离变压器前使用自耦变压器调节输入电压；可用滑动变阻器或电阻箱模仿负载；
3）输出功率可通过电流、电压测量值计算。

10、简易数字集成电路参数测试仪
任务：设计制作一种74系列中小规模数字集成电路参数测试仪。
规定：
1）基本规定：
（1）能对74系列中小规模数字集成电路VIH(min)、VIL(max)、VOH、VOL、IIL、IOL等参数指标进行单项自动测试。
（2）测量参数项目及指标规定（VCC=5V）：
       A、VIH(min)、VOH 测量范畴为0～5V，误差<1%读数±1个字；
       B、VIL(max)、VOL 测量范畴为0～1V，误差<1%读数±1个字；
       C、IIL（短路电流），IOL （RL=300Ω）测量范畴为0～20mA，误差<1%读数±1个字；
（3）测试项目有相应批示；
（4）具备自动辨认74系列数字集成电路型号功能。检测芯片有：00/02/03/08/ 10/20/32/48/74/76/83/125/138/139/148/151/153/190/273/386(任选5种)。
2）发挥某些：
（1）能持续自动循环测量，并显示；
（2）能有选取地调阅最后一次测量任一项参数；
（3）能设立集成电路参数原则值，并判断所测参数与否达标；
（4）测试数字集成电路电压传播特性，能显示完整传播特性曲线；从屏幕上读出指标（如输出高、低电平和开、关门电平）规定精度优于20%；
（5）其她。 
阐明：
1） 为了制作测试以便，规定7404作为被测IC；
2）原则高、低电平值为：VOH =2.4V、VOL=0.4V、VIH=2.0V、VIL=0.8V。

1. 基于单片机/FPGALED点阵显示系统研究
掌握LED中文点阵显示设计思想及编码原理；给出基于单片机LED
中文点阵显示硬件设计与软件设计；最后在Keil软件平台上编译LED中文点阵显示程序，并在Proteus软件平台上实现LED中文点阵显示仿真。

2. 基于单片机/FPGA实现数字密码锁
设计制作一种数字密码锁，数字密码采用6个十进制数，当6个数字输入对的后就可以对的解锁，否则产生错误，使系统报警。设计各某些单元电路，测试硬件电路功能和技术参数。

3. 基于单片机/FPGA实现硬件电子琴电路设计
学习运用数控分频器设计硬件电子琴实验。
模块TONE是音阶发生器，当8位发声控制输入INDEX中某一位为高电平时，则相应某一音阶数值将从端口TONE输出，作为获得该音阶分频预置值；同步由CODE输出相应当音阶简谱显示数码，如‘5’，并由HIGH输出批示音阶高8度显示。 其语句构造只是类似与真值表纯组合电路描述，其中音阶分频预置值，如Tone <= 1290是依照产生该音阶频率所相应分频比获得。

模块SPEAKER中重要电路是一种数控分频器，它由一种初值可预置加法计数器构成，当模块SPEAKER由端口TONE获得一种2进制数后，将以此值为计数器预置数，对端口CLK12MHZ输入频率进行分频，之后由SPKOUT向扬声器输出发声。
4. 基于单片机/FPGA实现 4位十进制频率计设计
依照频率定义和频率测量基本原理，测定信号频率必要有一种脉宽为1秒对输入信号脉冲计数容许信号；1秒计数结束后，计数值锁入锁存器锁存信号和为下一测频计数周期作准备计数器清0信号。这3个信号可以由一种测频控制信号发生器产生，即图中TESTCTL，它设计规定是，TESTCTL计数使能信号CNT_EN能产生一种1秒脉宽周期信号，并对频率计每一计数器CNT10ENA使能端进行同步控制。当CNT_EN高电平时，容许计数；低电平时停止计数，并保持其所计脉冲数。在停止计数期间，一方面需要一种锁存信号LOAD上跳沿将计数器在前1秒钟计数值锁存进各锁存器REG4B中，并由外部7段译码器译出，显示计数值。设立锁存器好处是，显示数据稳定，不会由于周期性清零信号而不断闪烁。锁存信号之后，必要有一清零信号RST_CNT对计数器进行清零，为下1秒钟计数操作作准备。

5 基于单片机/FPGA数字温度表设计
设计制作一种具备能测量0~100℃数字温度表，测量值数据用3位数码管显示，小数点能自动移动。拟定一种方案绘制系统设计框图和设计流程。设计各某些单元电路，测试硬件电路功能和技术参数。

6. 基于单片机/FPGA步进电机控制器设计
设计一种兼有三相六拍、三相三拍两种工作方式脉冲分派器，能控制电机做正反向运转。拟定一种方案绘制系统设计框图和设计流程。设计各某些单元电路，对电路做功能测试。用单片机作控制芯片，或用（CPLD/FPGA）为基本制作ASIC。

7. 基于单片机/FPGA可编程时钟控制器设计
设计一种数字钟，可以通过数字直观地显示日历、时间、用音乐及语言报时，还可以启动各种设备实现实时控制和顺序控制。拟定一种方案绘制系统设计框图和设计流程。设计各某些单元电路，测试硬件电路功能和技术参数。

8. 基于单片机/FPGA可视可听汽车报站器设计
用单片机或CPLD/FPGA，设计制作一种公共汽车自动报站器具备语音报站和LED中文显示站名两种功能。控制芯片控制LED发光矩阵显示站名，控制语音芯片实现语音报站。拟定一种方案绘制系统设计框图和设计流程。设计各某些单元电路，测试硬件电路功能和技术参数。

9．基于单片机/FPGA控制秒表实现
设计一种秒表，规定设立复位开关和启/停开关。精度不不大于0.01秒。最长计时为24小时。设计各某些单元电路，测试硬件电路功能和技术参数。
10. 基于单片机/FPGA等精度频率计设计与实现
运用等精度测量原理,通过FPGA运用VHDL编程设计一种数字式频率计,精度范畴在DC~100 MHz,给出实当代码和仿真波形。设计具备较高实用性和可靠性。

11．基于单片机/FPGA多路彩灯控制电路设计与实现
运用单片机或FPGA为控制芯片设计制作多路彩灯控制电路，规定设计具备较高实用性和可靠性。
12. 基于单片机/FPGA温度控制系统研究与设计
以AT89S51单片机为核心，设计单片机温度控制系统。该系统实现对被测
系统温度检测、分析解决以及成果显示，并且可以较好实现对被测系统温度预警提示并在Proteus软件平台上实现仿真。
13. 基于单片机/FPGA实现倒计时牌设计
14. 基于单片机/FPGA实现8人抢答器设计
1、简易数字电流表★★★
a) 运用AD 转换芯片和精密电阻测量0~200mA 电流
b) 4 位显示
c) 系统工作符合普通数字电流表规定
扩展规定：
l 更多量程，如0~20mA，0~2A 等
l 按键切换量程
2、简易可编程稳压电源★★★★
a) 运用DA 转换芯片输出3-9V 电压信号
b) 可设立并显示输出电压给定值
c) 系统工作符合普通稳压电源规定
扩展规定：
l 可步进输出电压，步进值0.1V
l 保护电路
3、模仿数据采集器★★★
a) 运用AD 转换芯片采集多路0~5V 模仿信号
b) 按键选取显示通道温度值，温度值T(˚C)与电压U(V)相应关系：T=15.4V
c) 系统工作符合普通数据采集器规定
扩展规定：
l 循环显示所有通道温度值
l 对采集数据进行一阶惯性数字滤波
4、简易数字信号发生器★★★
a) 运用DA 转换输出三角波、方波、正弦波、阶梯波
b) 按键切换四种波形输出
c) 系统工作符合普通信号发生器规定
扩展规定：
l 波形频率可调
l 波形幅值可调
5、简易交通灯控制系统设计★★★
a) 运用定期器产生秒信号，控制十字路口红绿黄灯交替点亮和熄灭；
b) 采用LED 数码管显示交通灯剩余时间；
c) 系统工作符合普通交通灯控制规定。
扩展规定：
l 能用按键设立通行时间和暂缓通行时间
l 能依照各向交通流量自动调节通行时间
6、多层电梯控制器★★★★
a) 每层电梯入口处有上下开关，电梯内有设定到达楼层停站开关。可以显示电
梯位置及门状态
b) 电梯停站时，1s 后开门，4s 后关门
c) 系统工作符合普通电梯规定
扩展规定：
l 电梯内设立开关门按钮
l 电梯门防夹控制
7、自动售货机★★★
a) 自动出售各种货品，按键操作及错误提示有批示灯
b) 按键选取货品，运用按键模仿5 元和10 元纸币输入
c) 系统工作符合普通自动售货机规定
扩展规定：
l 声音提示
l 退钱功能
8、出租车计费系统★★★★
a) 脉冲信号模仿车轮转动，3 公里以内起步价5 元，超过3 公里每0.5 公里0.9元
b) 功能按键，显示公里数和费用
c) 系统工作符合普通出租车计价器规定
扩展规定：
l 低速时进入等待计时状态，等待计时超过5 分钟后，每分钟0.9 元
l 夜班加价功能
9、彩灯控制器★★★
a) 按键切换4 种以上彩灯花型变化（显示模式）
b) 清零复位
c) 系统工作符合普通彩灯控制器规定
扩展规定：
l 彩灯变换快慢节拍可以选取
l 各种花型可以自动变换，循环往复
10、篮球赛计时计分器★★★
a) 倒计时方式显示单节比赛剩余时间，可暂停
b) 显示双方得分，按键输入可修改分值
c) 系统工作符合普通篮球赛计时计分器规定
l 扩展规定：测频范畴扩大到99999Hz
13、数字抢答器★★★
a) 多人抢答器，显示抢答者台号；
b) 时间显示功能，发出抢答指令后，时间清零。在限时时间内有人抢答，时间停止。超过限定期间未抢答，时间停止；
c) 系统工作符合普通抢答器规定。
扩展规定：
l 发出抢答指令时，声音提示，声音停止后才容许抢答。有人抢答或限时时间到，声音提示
l 具备计分功能，抢答完毕后打分，答对加1 分，答错减1 分
14、简易电子琴★★★
a) 八音符电子琴，可通过按键输入来控制发出相应音符
b) 音符显示
c) 系统工作符合普通电子琴规定
扩展规定：
l 自动演奏乐曲
l 录音重放
15、乒乓球游戏机★★★★
a) 乒乓球台由9 个发光二极管表达，中间发光二极管表达球网。乒乓球位置和移动方向由灯亮及灯依次点亮表达
b) 按键表达击球
c) 系统工作符合普通乒乓球比赛规则
扩展规定：
l 计分功能
l 击球、得分声音提示
16、掷骰子游戏机★★★
a) 随机产生掷骰子成果
b) 可选取骰子数量
c) 系统工作符合普通掷骰子规则
扩展规定：
l 可作弊，提高或减少某一点数浮现概率
l 不同点数声音提示
17、RS232 通信★★★★
a) 双机通过RS232 通信
b) 主机发送并显示10 如下随机数，从机显示该数与否为质数
c) 系统工作符合普通232 通信规定
扩展规定：
l 波特率可调
l 主从机均可发送随机数，在接受机上显示该数与否为质数
18、RS485 通信★★★★
a) 一主机，二从机。
b) 从机上报开机信息给主机，主机显示各从机与否开机。
c) 系统工作符合普通485 通信规定
扩展规定：
l 主机可积极查询从机与否开机
l 主机可远程控制从机复位
19、SPI 通信★★★
a) 系统涉及四个数字键1~4，按键后将相应键号存储在AT93C46 中
b) 系统复位后显示近来一次按键
c) 系统工作满足普通I2C 通信规定
扩展规定：
l 记录显示系统开机次数
l 记录显示每个按键使用次数
20、I2C 通信★★★
a) 系统涉及四个数字键1~4，按键后将相应键号存储在EEPROM24C02 中
b) 系统复位后显示近来一次按键
c) 系统工作满足普通I2C 通信规定
扩展规定：
l 记录显示系统开机次数
l 记录显示每个按键使用次数
21、电子密码锁★★★★
a) 密码锁采用数字按键，密码有四位数，初始密码为8888，密码可修改
b) 持续三次输入错误密码后，系统被锁定，可通过预设超级密码还原系统
c) 系统工作符合普通电子密码锁规定
扩展规定：
l 密码对的或错误时有不同声音提示
l 每输入一位数时有短暂显示，以便确认，然后显示变为“*”号
22、步进电机控制★★★
a) 设计步进电机控制器
b) 步进电机可正反转
c) 系统工作满足普通步进电机控制规定
扩展规定：
l 步进电机可调速
l 可指定角度转动
23、点阵LED 显示屏★★★★
a) 单片机控制LED 点阵显示屏显示字符和中文
b) 按键控制显示字符切换
c) 系统工作满足普通点阵LED 显示屏规定
扩展规定：
l 滚动显示
l 其她动画字幕效果
24、PWM 脉宽调速★★★
a) 输出PWM 控制信号，调节小功率直流电机快慢
b) 直流电机可正反转
c) 系统工作满足普通PWM 脉宽调制规定
扩展规定：
l 按键调速
l 可设定加速度

l 时间及分值如有错误可修改
l 单节比赛或整场比赛结束时声音提示
11、数字秒表★★★
a) 最小显示位10ms，计时范畴0~59 分59 秒990 毫秒
b) 一键控制三种工作状态：清零、计时、停止
c) 系统工作符合普通秒表规定
扩展规定：
l 可记录各种成绩
l 秒表精度0.1s
12、简易数字频率计★★★
a) 用于测量数字信号频率并显示成果，测频范畴0.1Hz~9999Hz；
b) 通过按键控制频率计启动和停止；
c) 系统工作符合普通频率计规定。
扩展规定：
l 测量周期可调，分为1 秒和10 秒两档；