大学生电子设计培训课件.ppt

1、 电子设计与制作电子设计与制作 模拟电拟电路、数数字电电路、传传感器原理、AT89S52单单片机等相关关知识识及其应应用； 51系列、ARM系列汇编语汇编语言或C语语言的编编程方法及应应用； Keil C软软件的使用； 电电路制作； 常用仪仪器的使用方面的知识识。涉及知识准备涉及知识准备晶体管及集成电路外观电阻外观电容外观1、信号放大（信号调理电路）、信号放大（信号调理电路）2、信号反向（极性转换）、信号反向（极性转换）3、信号积分、微分（波形变换）、信号积分、微分（波形变换）4、信号缓冲（阻抗匹配）、信号缓冲（阻抗匹配）5、信号产生（波形发生器）、信号产生（波形发生器）6、信号比较（过零比较

2、、产生触发信号）、信号比较（过零比较、产生触发信号）7、信号滤波（有源滤波器）、信号滤波（有源滤波器）8、信号检波（峰值检波器）、信号检波（峰值检波器）运算放大器电路的应用技术运算放大器电路的应用技术一、运算放大器的用途：一、运算放大器的用途：分类类型号号特点通用型OP07国产国产型号号F07，低漂移，低噪声声，增益带宽积带宽积不到1MHz，其中以MAXIM的OP07AJ的品质质最好。特别别适用于直流放大，对带宽对带宽要求不高的场场合，价格便宜。工业级业级的OP07性能更好，但是很贵贵（100块块以上）。 LM324 廉价的四路运运放，增益带宽积带宽积1MHz，开开环环直流增益100dB，适合

3、低电压场电压场合，音频场频场合也用，最主要优势优势是便宜。 二、运算放大器的选型二、运算放大器的选型分类类型号号特点通用型LM741 增益带宽积带宽积1MHz，适合小信号号交流放大，输输出能力较较小 。TL084 廉价的四运运放，高输输入阻抗1012，增益带宽带宽积积3MHz， TL082为双运为双运放。LM1458 廉价的双运双运放，增益带宽积带宽积1MHz，开环开环直流增益100dB，适合低电压场电压场合，音频场频场合也用，最主要优势优势是便宜。 分类类型号号特点高速型NE5532 增益带宽积带宽积10MHz，输输出电电流50mA，输输出阻抗低，适合于要求较较高的交流放大场场合，总线驱动总

4、线驱动，信号驱动号驱动等。双运双运放。NE5534,增益带宽积带宽积10MHz，比NE5532摆摆率高，开开环环放大倍数数大些。单运单运放，带调带调整。 OP27 OP37 增益带宽积带宽积40MHz，摆摆率高，适合于10MHz以下的交流小信号号放大。分类类型号号特点高速型OPA227 单运单运放，增益带宽积带宽积8MHz，极极低噪声声和极极低漂移，开环开环增益140dB以上，输输出能力50mA，全部为为工业级业级，具有极极好的直流和交流特性，自带带保护护，基本上不会烧会烧坏。 OPA2227双运双运放，OPA4227四运运放。 OPA228的带宽带宽可达达33MHz.分类类型号号特点仪仪用型

5、AD620 增益可调调（11000）；供电电范围宽围宽（2.3V18V）；输输入失调电压调电压最大为为50uV；输输入偏置电电流最大为为1nA；增益较较低时时具有较较大的共模抑制比（G=10时时，共模抑制比最小为为100dB） INA128 激光进进行修正微调调具有非常低的偏置电压电压 (50mV) 温温度漂移0.5V/0C 和高共模抑制在G=100 时时120dB 其电电源电压电压低至2.25V 且静态电静态电流只有700uA 是电电池供电电系统统的理想选择内选择内部输输入保护护能经经受40V 电压电压而无损损坏1、无特殊要求，应尽量选用通用型运算放大器。、无特殊要求，应尽量选用通用型运算放

6、大器。2、不盲目追求参数的先进性，如：高输入阻抗，但失、不盲目追求参数的先进性，如：高输入阻抗，但失真电压也较大；低功耗的动放，转换速率也必然较低。真电压也较大；低功耗的动放，转换速率也必然较低。3、当电路中含有多个运算放大器时，建议选用双运放、当电路中含有多个运算放大器时，建议选用双运放或四运放。或四运放。4、对微弱信号放大时，应选用失调及噪声系数很小的、对微弱信号放大时，应选用失调及噪声系数很小的专用运放。专用运放。三、运算放大器的选型原则三、运算放大器的选型原则1、电压、电压电流变换器电流变换器 输出负载中的电流正比于输入电压的运放电路，电输出负载中的电流正比于输入电压的运放电路，电压压

7、电流变换器，由于传输系数是电导，也称之为转移电电流变换器，由于传输系数是电导，也称之为转移电导放大器。导放大器。 当输入电压为恒定值时，其负载中的电流为恒定值，当输入电压为恒定值时，其负载中的电流为恒定值，与负载无关，则构成恒流源电路。电压与负载无关，则构成恒流源电路。电压电流变换电路电流变换电路有多种构成方法，以下根据负载是否接地几种典型电路。有多种构成方法，以下根据负载是否接地几种典型电路。四、运算放大器的特殊应用举例四、运算放大器的特殊应用举例1RUIiL42111RRRRUIiL4211RRRUIiL512RRRUIiL当35412RRRRR单片机电路单片机电路1 1、单片机小系统、单

8、片机小系统2 2、键盘、键盘3 3、拨码开关、拨码开关4 4、LEDLED显示显示5 5、LEDLED指示灯指示灯6 6、A/DA/D转换器转换器7 7、D/AD/A转换器转换器8 8、电源、电源1 1、单片机小系统、单片机小系统思考：思考：J2的作用？的作用？ PR1的作用？的作用？接线端子排接线端子排2 2、键盘、键盘思考：思考：J1的作用？的作用？ J5的作用？的作用？J7的作用？的作用？注：矩阵键盘的工作原理注：矩阵键盘的工作原理3 3、拨码开关、拨码开关4 4、LEDLED显示显示思考：思考：J13、U3、的作用？、的作用？ RP3、RP4、RP5的作用？是否必须？的作用？是否必须？

9、5 5、LEDLED指示灯指示灯6 6、A/DA/D转换器转换器思考：思考：J6、UJ10、J11、J12的作用？的作用？ ADC809的应用。的应用。7 7、D/AD/A转换器转换器思考：思考：DAC0832的应用的应用. 输出电压的范围？输出电压的范围？8 8、电源电源思考：思考：J20J26的作用？的作用？D9D13的作用的作用面包板及布局布线辅助电源BOOST主电路电压电流采样UC3842电路AD / DA单片机接口UINUOUT面包板及布局布线辅助电源UINUOUTUC3842电压电流采样AD/DAPCB设计设计1 新建工程、新建工程、sch文件、文件、pcb文件，保存文件，保存2

10、新建新建schlib文件，制作元件文件，制作元件3 新建新建pcblib文件，制作封装文件，制作封装4 绘制绘制sch文件文件5 给各元件标号给各元件标号6 update到到PCB7 摆放元器件摆放元器件8 更改焊盘大小更改焊盘大小9 连线连线10 加泪滴、加地网等加泪滴、加地网等11 导出导出.pcb文件文件注意事项：注意事项： 1 原理图直观、可读性强原理图直观、可读性强 2 PCB设计走线尽量短，不要使用自动布线设计走线尽量短，不要使用自动布线 3 注意自造封装大小，不要产生错误注意自造封装大小，不要产生错误 4 注意焊盘大小注意焊盘大小 5 注意每个芯片电源做好滤波措施注意每个芯片电源

11、做好滤波措施 6 注意模拟地和数字地分开注意模拟地和数字地分开 7 注意地线尽量短而粗，减小注意地线尽量短而粗，减小EMI软件设计及仿真调试软件设计及仿真调试 5151的编程语言常用的有二种：的编程语言常用的有二种： 一种是汇编语言，一种是一种是汇编语言，一种是C C语言。语言。 汇编语言的机器代码生成效率很高但可读性却汇编语言的机器代码生成效率很高但可读性却并不强，复杂一点的程序就更是难读懂。并不强，复杂一点的程序就更是难读懂。 C C语言提供了很多数学函数并支持浮点运算，语言提供了很多数学函数并支持浮点运算，开发效率高，移植性强，故可缩短开发时间，开发效率高，移植性强，故可缩短开发时间，增

12、加程序可读性和可维护性。增加程序可读性和可维护性。 要熟悉基本语语法、指令，开发环开发环境的应应用，常用功能模块块程序设计设计，程序设计调试设计调试方法。主要内容主要内容1 单片机单片机C语言编程语言编程2 Mutisim软件仿真软件仿真3 PSpice软件仿真软件仿真一 单片机C语言编程1 51单片机单片机C语言举例语言举例 #include void delay(void); void main(void) unsigned char data i;while(1)delay();P1 = i;i+; void delay(void) int i;for (i = 0; i 30000;

13、i+); 一 单片机C语言编程2 数据类型数据类型3 存储类型存储类型一 单片机C语言编程一 单片机C语言编程4 中断举例中断举例#include sbitLIGHT = P20;void int0(void) interrupt 0 using 1LIGHT = !LIGHT;void main(void)EA = 1;EX0 = 1;IT0 = 1; /负跳沿触发负跳沿触发LIGHT = 1;while (1);一 单片机C语言编程5 keil和和proteus联合仿真联合仿真6 Wave仿真器的用法仿真器的用法7 51单片机程序下载方式单片机程序下载方式8 参考资料：参考资料： 电子书电

14、子书51单片机单片机C语言编程语言编程附：编写程序中一定注意保存附：编写程序中一定注意保存KEIL4 KEIL4 二 Mutisim软件仿真U1OP07AH3247681U3OP07AH3247681R11kVCC12VVCC12VC11nFR21kC21nFR31kC31nFXSC1ABExt Trig+_+_0VCC430201VCCXBP1INOUT0VEE-12VVEEVEE-12VVEEXFG1065三 PSpice软件仿真U1AAD812/AD32841+-V+V-OUT0V51Vac0VdcR21k0U8AAD812/AD32841+-V+V-OUTVV415VdcC31nfV3

15、15Vdc0C11nf00V215Vdc0R11kV115VdcC21nf0R31k推荐参考书1 全国大学生电子设计竞赛培训系列教程全国大学生电子设计竞赛培训系列教程 基本技能训练与单元电路设计基本技能训练与单元电路设计 模拟电子线路设计模拟电子线路设计 高频电子线路设计高频电子线路设计 电子仪器仪表设计电子仪器仪表设计 数字电路与自动控制系统设计数字电路与自动控制系统设计推荐参考书2 全国大学生电子设计竞赛作品选编全国大学生电子设计竞赛作品选编 推荐参考书5 其他其他 电子技术电子技术 单片机单片机 微弱信号检测微弱信号检测 C语言语言 电力电子技术电力电子技术 开关电源与软开关技术开关电源与软开关技术 数字信号处理数字信号处理 推荐网站电子竞赛电子竞赛 http:/ http:/芯片手册芯片手册 http:/ http:/ http:/主要芯片厂家主要芯片厂家 http:/ http:/www.maxim- http:/ http:/ http:/ 推荐网站技术资料技术资料 http:/ http:/