1、電子技術課程設計電子技術課程設計2022-3-6Chapter 4:1小型電子琴的小型電子琴的 設計和制作設計和制作 主講：路勇電子技術課程設計電子技術課程設計2022-3-6Chapter 4:2培養學生的工程素質和團隊精神。培養學生的工程素質和團隊精神。提高查閱和利用資料的能力。提高查閱和利用資料的能力。培養學生綜合設計和實踐能力。培養學生綜合設計和實踐能力。熟悉電子電路設計中的各個環節。熟悉電子電路設計中的各個環節。掌握濾波器掌握濾波器、比較器以及彩燈驅動電路的設計和調試。比較器以及彩燈驅動電路的設計和調試。了解數字電子芯片的應用。了解數字電子芯片的應用。一、課程性質：一、課程性質： 是

2、模擬電子技術和數字電子技術的應用實踐課程。是模擬電子技術和數字電子技術的應用實踐課程。二、課程目的：二、課程目的：電子技術課程設計電子技術課程設計2022-3-6Chapter 4:3三、課程設計要求：三、課程設計要求：設計并制作出能實物設計并制作出能實物14周開始至周開始至16周結束周結束以小組為單位（以小組為單位（3-5人一組），自由組合人一組），自由組合3. 16周課程設計答辯（交作品與設計報告）周課程設計答辯（交作品與設計報告）4. 可自選或自命題（可自選或自命題（特殊情況可與我商量特殊情況可與我商量）5. 注重結果同時更注重過程注重結果同時更注重過程 電子技術課程設計電子技術課程設計

3、2022-3-6Chapter 4:4 四、設計任務四、設計任務1 1、實驗基本要求及設計指標、實驗基本要求及設計指標 ：（1）玩具電子琴設有八個音階玩具電子琴設有八個音階1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6、7 7、1 1，每按一下琴鍵，揚聲器發出一個音符的聲音，每按一下琴鍵，揚聲器發出一個音符的聲音 。（2 2）電子琴鍵采用普通按鈕，并能用數碼顯示所按琴）電子琴鍵采用普通按鈕，并能用數碼顯示所按琴鍵。鍵。 完成一個玩具電子琴的設計完成一個玩具電子琴的設計 。電子技術課程設計電子技術課程設計2022-3-6Chapter 4:5（1） 基本要求基本要求 1）功能實現；）功能實現；

4、2）音準滿足下表中的設計頻率；）音準滿足下表中的設計頻率； 3）仿真結果；）仿真結果；2 2、技術指標、技術指標C C調音節調音節1 12 23 34 45 56 67 7i i頻率（頻率（HzHz） 264264297297330330352352396396440440495495528528阻值（阻值（k） 91918181727268685959535347474343電子技術課程設計電子技術課程設計2022-3-6Chapter 4:6（2） 發揮部分：發揮部分： 1 1）演奏時音量可以調節，并有一定的節拍以滿足演奏歌）演奏時音量可以調節，并有一定的節拍以滿足演奏歌曲的要求。曲的要求

5、。 2 2）設置擴展開關自動演奏音樂。）設置擴展開關自動演奏音樂。 （用單片機控制）（用單片機控制） 3 3）USBUSB口供電口供電 電子技術課程設計電子技術課程設計2022-3-6Chapter 4:7五、總體設計方案五、總體設計方案1 1、基本原理、基本原理根據題目要求：根據題目要求： 1 1）當物體振動時，能夠發出聲音。振動的頻率不同，）當物體振動時，能夠發出聲音。振動的頻率不同，聲音的音調就不同。聲音的音調就不同。 2 2）在電子琴里，雖然沒有振動的弦、簧、管等物體，）在電子琴里，雖然沒有振動的弦、簧、管等物體，卻有許多特殊的電裝置，每個電裝置一工作，就會使卻有許多特殊的電裝置，每個

6、電裝置一工作，就會使喇叭發出一定頻率的聲音。當按動某個琴鍵時，就會喇叭發出一定頻率的聲音。當按動某個琴鍵時，就會使與它對應的電裝置工作，從而使喇叭發出某種音調使與它對應的電裝置工作，從而使喇叭發出某種音調的聲音。的聲音。 電子技術課程設計電子技術課程設計2022-3-6Chapter 4:8方案一：方案一：玩具電子琴的電路框圖玩具電子琴的電路框圖分頻器分頻器電電 源源鍵鍵盤盤放放大大器器揚揚聲聲器器振蕩器振蕩器電子技術課程設計電子技術課程設計2022-3-6Chapter 4:9R1(t)CRCRR212122()1()2313ffR tRARtRA BR+= = =1/RC一、一、RC振蕩器

7、振蕩器電子技術課程設計電子技術課程設計2022-3-6Chapter 4:10玩具電子琴的電路原理圖玩具電子琴的電路原理圖電子技術課程設計電子技術課程設計2022-3-6Chapter 4:11電子技術課程設計電子技術課程設計2022-3-6Chapter 4:12方案二：方案二：T=1+T2=0.7(RA+2RB)C玩具電子琴的電路原理圖玩具電子琴的電路原理圖電子技術課程設計電子技術課程設計2022-3-6Chapter 4:13電子技術課程設計電子技術課程設計2022-3-6Chapter 4:14六、電子電路設計的一般過程六、電子電路設計的一般過程 1、總體方案設計、總體方案設計（關鍵步

8、驟、體現設計思想，涉及到設計的成敗）（關鍵步驟、體現設計思想，涉及到設計的成?。?2、方案的優化和選擇（簡化、精度、成本）、方案的優化和選擇（簡化、精度、成本） 3、功能電路的設計及參數計算、功能電路的設計及參數計算 4、畫出總體電路圖、畫出總體電路圖 5、仿真、仿真EWB或或Multisim（或實驗板試驗）或實驗板試驗） 6、選擇元器件、選擇元器件7、PCB版的設計版的設計Protell8、安裝調試安裝調試電子技術課程設計電子技術課程設計2022-3-6Chapter 4:15七、電子電路設計中常見問題七、電子電路設計中常見問題 1、模塊之間的級聯、模塊之間的級聯（數字電路的高低電平匹配、模

9、擬電路阻抗匹配問題、（數字電路的高低電平匹配、模擬電路阻抗匹配問題、耦合方式）耦合方式） 2、芯片選擇（參數、電源電壓）、芯片選擇（參數、電源電壓） 3、PCB設計中要注意的問題（手動、元件安排）設計中要注意的問題（手動、元件安排） 4、安裝調試方法（布局、分塊調試、關鍵點顯示）、安裝調試方法（布局、分塊調試、關鍵點顯示） 5、工藝細節（導線的整理、定位螺釘）、工藝細節（導線的整理、定位螺釘） 6、焊接（不虛焊、焊點大小適中、且有光澤）、焊接（不虛焊、焊點大小適中、且有光澤）電子技術課程設計電子技術課程設計2022-3-6Chapter 4:16 1、先布集成電路和晶體管的位置、先布集成電路和

10、晶體管的位置 2、其它器件按著距離核心器件的遠近、連線方便。、其它器件按著距離核心器件的遠近、連線方便。 3、如有發熱器件要遠離集成電路和晶體管、如有發熱器件要遠離集成電路和晶體管 4、合理布置地線、合理布置地線5、電磁干擾（干擾源遠離放大器）、電磁干擾（干擾源遠離放大器）6、檢修方便、檢修方便 布線原則：布線原則：電子技術課程設計電子技術課程設計2022-3-6Chapter 4:17 當兩個電路連接在一起時，當兩個電路連接在一起時，11 iosioisoiosorrvrrrvvrrvi輸出電阻和負載電阻最小值的比值，即輸出電阻和負載電阻最小值的比值，即 oirr rori7-1 電子電路功

11、率的基本概念 負載負載RL越大越好越大越好電路處于穩定狀態時所具有的輸出驅動能力。電路處于穩定狀態時所具有的輸出驅動能力。 電子技術課程設計電子技術課程設計2022-3-6Chapter 4:18 功率匹配：功率匹配： 輸出電路和負載電路之間實現最大功率傳輸。輸出電路和負載電路之間實現最大功率傳輸。 電路電路B的輸入功率的輸入功率 Pi =VI = V2 / R2 要使要使Pi最大，必須有最大，必須有dPi/dR2=0，則則R2= R1 功率匹配的條件：功率匹配的條件： 輸出電路的電阻與輸入電路的電阻相等。輸出電路的電阻與輸入電路的電阻相等。 電路電路A電路電路BR1R2Vs7-3 交流功率放

12、大電路 2221222212)(/ssiVRRRRVRRRP電子技術課程設計電子技術課程設計2022-3-6Chapter 4:19八、實例展示八、實例展示電子技術課程設計電子技術課程設計2022-3-6Chapter 4:20電子技術課程設計電子技術課程設計2022-3-6Chapter 4:21電子技術課程設計電子技術課程設計2022-3-6Chapter 4:22電子技術課程設計電子技術課程設計2022-3-6Chapter 4:23電子技術課程設計電子技術課程設計2022-3-6Chapter 4:24九、考核與成績評定九、考核與成績評定 課程設計的考核分為三個部分。課程設計的考核分為

13、三個部分。1 1實驗報告：實驗報告：實驗報告應具有設計題目、技術指標、實驗報告應具有設計題目、技術指標、實現方案、測試數據、出現的問題與解決方法、總結體實現方案、測試數據、出現的問題與解決方法、總結體會等。成績分為優、良、中、及格和不及格。會等。成績分為優、良、中、及格和不及格。2 2課程設計答辯：課程設計答辯：考察學生實際掌握的能力和表達能考察學生實際掌握的能力和表達能力。成績分為優、良、中、及格和不及格。力。成績分為優、良、中、及格和不及格。3 3設計成品：設計成品：觀察實驗現象，是否達到技術要求。成觀察實驗現象，是否達到技術要求。成績分為優、良、中、及格和不及格?？兎譃閮?、良、中、及格和不及格。綜合上述三個成績，評定課程設計總成績：優、良、中、綜合上述三個成績，評定課程設計總成績：優、良、中、及