圖書信息
作 者： 黃智偉 著 叢 書 名：全國大學生電子設計競賽系列叢書 出 版 社：北京航空航天大學出版社ISBN：9787810778282 出版時間：2006-12-01 版
內容簡介
《全國大學生電子設計競賽系統設計》是全國大學生電子設計競爭系列叢書之一，全書針對全國大學生電子設計競賽的特點，為滿足高等院校電子信息、通信、自動化、電氣控制類等專業學生參加全國大學生電子設計競賽的需要，詳細分析了歷屆全國大學生電子設計競賽題目的類型與特點，以設計實例為基礎，系統介紹了電源類、信號源類、高頻無線電類、放大器類、儀器儀表類、數據採集與處理類和控制類7大類作品的設計要求、系統方案、電路設計、主要晶片、程式設計等內容。
目錄
第1章 電源類作品系統設計
1.1 三相正弦波變頻電源設計1
1.1.1 三相正弦波變頻電源設計要求1
1.1.2 三相正弦波變頻電源系統設計方案比較1
1.1.3 三相正弦波變頻電源系統組成5
1.1.4 交流電源整流濾波電路設計7
1.1.5 斬波和驅動電路設計7
1.1.6 逆變和驅動電路設計9
1.1.7 真有效值轉換電路設計11
1.1.8 液晶顯示及存儲電路設計12
1.1.9 過壓保護和過流保護電路設計12
1.1.10 單片機電路設計13
1.1.11 電源電路14
1.1.12 三相正弦波變頻電源軟體設計15
1.2 數控直流電流源設計19
1.2.1 數控直流電流源設計要求19
1.2.2 數控直流電流源系統設計方案比較19
1.2.3 數控直流電流源主要單元器件的選擇21
1.2.4 電源輸入EMI濾波和主電路前級整流濾波穩壓電路設計24
1.2.5 PWM調製波與MOSFET的驅動電路設計25
1.2.6 斬波電路與濾波穩流電路設計26
1.2.7 電流檢測電路設計28
1.2.8 單片機最小系統的設計29
1.2.9 A/D、D/A的轉換電路設計29
1.2.10 鍵盤和顯示電路及輔助電源電路設計30
1.2.11 系統誤差分析31
1.2.12 系統的熱設計與電磁兼容設計32
1.2.13 提高系統精度的技術措施32
1.2.14 數控直流電流源軟體設計32
1.3 直流穩定電源設計33
1.3.1 直流穩定電源系統設計要求33
1.3.2 直流穩定電源系統設計方案34
1.3.3 穩壓電源電路設計34
1.3.4 穩流電源電路設計36
1.3.5 PWM升壓型開關穩壓電路（dcdc變換器）設計37
1.3.6 顯示電路設計39
1.4 簡易數控直流電源設計40
1.4.1 簡易數控直流電源設計要求40
1.4.2 簡易數控直流電源系統設計方案40
1.4.3 AT89S52單片機最小系統設計41
1.4.4 D/A轉換器設計43
1.4.5 功率輸出電路設計43
1.4.6 過流保護電路設計45
1.4.7 鍵盤/顯示器電路設計45
1.4.8 輸出電壓顯示電路46
1.4.9 直流穩壓電源電路47
1.4.10 簡易數控直流電源系統軟體設計[2]47
第2章 信號源類作品系統設計
2.1 正弦信號發生器設計50
2.1.1 正弦信號發生器設計要求50
2.1.2 正弦信號發生器系統設計方案50
2.1.3 DDS的理論分析與參數計算53
2.1.4 正弦信號發生電路設計54
2.1.5 DDS接口電路設計57
2.1.6 濾波電路和放大器電路設計57
2.1.7 鍵盤和顯示電路設計59
2.1.8 電源電路設計65
2.1.9 正弦信號發生器軟體設計65
2.2 電壓控制LC振盪器系統設計66
2.2.1 電壓控制LC振盪器設計要求66
2.2.2 電壓控制LC振盪器系統設計方案66
2.2.3 電壓控制LC振盪器系統組成69
2.2.4 壓控振盪器和穩幅電路設計70
2.2.5 前置分頻器和鎖相頻率合成器電路設計71
2.2.6 低通濾波器電路和電源電路設計73
2.2.7 功率放大電路和輸出電壓峰峰值檢測顯示電路設計74
2.2.8 立體聲電路模組套用電路設計75
2.2.9 相關參數的計算76
2.2.10 電壓控制LC振盪器軟體設計77
2.3 波形發生器設計83
2.3.1 波形發生器設計要求83
2.3.2 波形發生器系統設計方案83
2.3.3 晶體振盪器和鎖相環電路設計85
2.3.4 地址計數脈衝產生電路設計87
2.3.5 波形產生電路設計87
2.3.6 濾波、穩幅輸出電路設計89
2.3.7 單片機系統設計90
2.3.8 波形發生器軟體設計91
2.4 實用信號源設計91
2.4.1 實用信號源設計要求91
2.4.2 實用信號源設計系統設計方案92
2.4.3 單片機系統設計94
2.4.4 主振和吞咽時鐘脈衝電路設計94
2.4.5 正弦波形成電路設計94
2.4.6 濾波器和方波形成電路設計95
2.4.7 幅度控制和驅動電路設計97
2.4.8 實用信號源軟體設計97
第3章 無線電類作品系統設計
3.1 單工無線呼叫系統設計100
3.1.1 單工無線呼叫系統設計要求100
3.1.2 單工無線呼叫系統設計方案100
3.1.3 發射部分電路的設計101
3.1.4 接收部分電路的設計107
3.1.5 pt2262/2272編碼/解碼電路設計110
3.1.6 20 dB衰減器的設計112
3.1.7 單工無線呼叫系統軟體設計112
3.1.8 系統抗干擾措施112
3.2 調頻收音機設計 114
3.2.1 調頻收音機設計要求 114
3.2.2 調頻收音機系統設計方案 114
3.2.3 收音機電路設計115
3.2.4 PLL頻率合成器及環路濾波電路設計115
3.2.5 電源電路設計118
3.2.6 實時時鐘電路設計119
3.2.7 電台鎖存電路設計119
3.2.8 調頻收音機軟體設計120
3.3 短波調頻接收機設計121
3.3.1 短波調頻接收機設計要求121
3.3.2 短波調頻接收機系統設計方案121
3.3.3 接收機電路設計122
3.3.4 輸入匹配電路設計123
3.3.5 音量控制電路設計124
3.3.6 鎖相頻率合成電路設計124
3.3.7 單片機系統設計126
3.3.8 短波調頻接收機軟體設計[2]126
3.4 調幅廣播收音機設計128
3.4.1 調幅廣播收音機設計要求128
3.4.2 調幅廣播收音機系統設計方案128
3.4.3 收音機電路設計128
3.4.4 AGC電壓檢出電路設計128
3.4.5 PLL電路設計129
3.4.6 電源電路設計130
3.4.7 單片機系統和顯示電路設計131
3.4.8 實時時鐘晶片DS1302套用電路設計131
3.4.9 調幅廣播收音機軟體設計132
3.5 簡易無線電遙控系統設計132
3.5.1 簡易無線電遙控系統設計要求132
3.5.2 簡易無線電遙控系統設計方案132
3.5.3 發射機的按鍵控制與編碼電路設計132
3.5.4 發射機的調頻振盪器和功率放大器電路設計134
3.5.5 接收機高頻放大器電路設計135
3.5.6 接收機的解調器電路設計136
3.5.7 解碼和控制電路設計137
第4章 放大器類作品設計
4.1 寬頻放大器設計140
4.1.1 寬頻放大器設計要求140
4.1.2 寬頻放大器系統設計方案140
4.1.3 輸入電路設計141
4.1.4 可控增益寬頻放大器設計141
4.1.5 手動增益預置和控制電路設計143
4.1.6 功率放大電路設計144
4.1.7 有效值測量電路設計145
4.1.8 單片機電路和穩壓電源電路設計145
4.1.9 寬頻放大器抗干擾措施145
4.1.10 寬頻放大器軟體設計146
4.2 高效音頻功率放大器設計146
4.2.1 高效音頻功率放大器設計要求146
4.2.2 高效音頻功率放大器系統設計方案146
4.2.3 高效音頻功率放大器電路設計147
4.2.4 信號變換電路和功率測量電路設計151
4.2.5 短路保護電路設計152
4.2.6 音量顯示電路設計154
4.2.7 電源電路設計155
4.2.8 高效音頻功率放大器軟體設計155
4.3 測量放大器設計155
4.3.1 測量放大器設計要求155
4.3.2 測量放大器系統設計方案156
4.3.3 前級儀用放大器電路設計156
4.3.4 數控衰減器電路設計158
4.3.5 單片機電路和信號變換放大器設計159
4.3.6 電源電路設計160
4.3.7 測量放大器軟體設計160
4.4 實用低頻功率放大器設計160
4.4.1 實用低頻功率放大器設計要求160
4.4.2 實用低頻功率放大器系統設計方案160
4.4.3 前置放大器電路設計162
4.4.4 功率放大器電路設計164
4.4.5 波形變換電路設計169
4.4.6 保護電路設計171
4.4.7 穩壓電源電路設計171
第5章 儀器儀表類作品系統設計
5.1 簡易電阻、電容和電感測試儀172
5.1.1 簡易電阻、電容和電感測試儀設計要求172
5.1.2 簡易電阻、電容和電感測試儀系統設計方案172
5.1.3 測量RX和CX的RC振盪電路設計181
5.1.4 多路開關轉換電路和單片機最小系統設計184
5.1.5 電阻、電容和電感參數測試儀軟體設計184
5.2 簡易數字頻率計185
5.2.1 簡易數字頻率計設計要求185
5.2.2 簡易數字頻率計系統設計方案185
5.2.3 輸入電路設計192
5.2.4 分頻器電路和三態門電路設計194
5.2.5 單片機系統和自校電路194
5.2.6 簡易數字頻率計軟體設計195
5.2.7 誤差分析196
5.3 頻率特性測試儀196
5.3.1 頻率特性測試儀設計要求196
5.3.2 頻率特性測試儀系統設計方案197
5.3.3 掃頻信號源發生器電路設計201
5.3.4 幅度測量電路設計207
5.3.5 相位測量電路設計207
5.3.6 被測網路的製作209
5.3.7 頻率特性測試儀軟體設計[5]210
5.4 數字式工頻有效值多用表211
5.4.1 數字式工頻有效值多用表設計要求211
5.4.2 數字式工頻有效值多用表系統設計方案211
5.4.3 輸入放大器電路設計212
5.4.4 信號採樣和保持電路設計213
5.4.5 A/D採樣電路設計213
5.4.6 信號頻率採樣和倍頻電路設計216
5.4.7 數字式工頻有效值多用表軟體設計216
5.5 簡易數字存儲示波器217
5.5.1 簡易數字存儲示波器設計要求217
5.5.2 簡易數字存儲示波器系統設計方案218
5.5.3 信號調理電路設計219
5.5.4 觸發電路設計222
5.5.5 A/D轉換電路設計223
5.5.6 數據存儲器電路設計223
5.5.7 D/A轉換器和輸出電路設計225
5.5.8 控制器電路設計227
5.5.9 鍵盤和顯示器設計228
5.5.10 簡易數字存儲示波器軟體設計229
5.6 低頻數字式相位測量儀設計230
5.6.1 低頻數字式相位測量儀設計要求230
5.6.2 低頻數字式相位測量儀系統設計方案比較230
5.6.3 相位測量儀測量原理和電路框圖234
5.6.4 相位測量儀通道輸入信號調理電路236
5.6.5 相位測量儀FPGA控制部分電路設計236
5.6.6 相位測量儀峰值保持、過峰檢測電路設計237
5.6.7 相位測量儀顯示電路、按鍵開關和電源電路設計238
5.6.8 移相信號發生器數字移相原理和電路框圖238
5.6.9 移相信號發生器中正弦波信號的產生240
5.6.10 移相信號發生器的其他單元電路242
5.6.11 低頻數字式相位測量儀軟體設計242
5.7 簡易邏輯分析儀245
5.7.1 簡易邏輯分析儀設計要求245
5.7.2 簡易邏輯分析儀系統設計方案245
5.7.3 電路數位訊號發生器電路設計247
5.7.4 8位輸入電路設計247
5.7.5 邏輯分析儀的功能實現249
5.7.6 雙連線埠RAM電路設計249
5.7.7 液晶顯示器電路設計251
5.7.8 單片機系統之間的通信253
5.7.9 簡易邏輯分析儀軟體設計[4]254
5.8 集成運放綜合參數測試儀255
5.8.1 集成運放綜合參數測試儀設計要求255
5.8.2 集成運放綜合參數測試儀設計方案255
5.8.3 微控制器電路設計258
5.8.4 運放參數測試電路設計259
5.8.5 單位增益頻寬測試電路設計260
5.8.6 DDS信號源電路設計261
5.8.7 集成運放綜合參數測試儀軟體設計264
5.9 簡易頻譜分析儀266
5.9.1 簡易頻譜分析儀設計要求266
5.9.2 簡易頻譜分析儀設計方案266
5.9.3 微控制器電路設計267
5.9.4 本機振盪器電路設計267
5.9.5 混頻器電路設計269
5.9.6 可程式放大器電路設計271
5.9.7 濾波器電路設計271
5.9.8 檢波器電路設計 272
5.9.9 鍵盤及顯示電路設計272
5.9.10 簡易頻譜分析儀軟體設計273
第6章 數據採集與處理類作品系統設計
6.1 數據採集與傳輸系統274
6.1.1 數據採集與傳輸系統設計要求274
6.1.2 數據採集與傳輸系統設計方案274
6.1.3 8路模擬信號的產生與A/D轉換器電路設計275
6.1.4 單片機和鍵盤顯示器的接口電路設計275
6.1.5 二進制數字調製器電路設計276
6.1.6 解調器電路設計277
6.1.7 3 dB頻寬為30～50 kHz的帶通濾波器電路設計280
6.1.8 時鐘頻率可變的測試碼發生器電路設計281
6.1.9 偽隨機碼發生器和加法電路設計282
6.1.10 數據通道的切換電路設計283
6.1.11 數據採集與傳輸系統軟體設計283
6.2 數位化語音存儲與回放系統285
6.2.1 數位化語音存儲與回放系統設計要求285
6.2.2 數位化語音存儲與回放系統設計方案285
6.2.3 語音前置放大器電路設計285
6.2.4 帶通濾波器電路設計288
6.2.5 A/D轉換器電路設計291
6.2.6 單片機和D/A轉換器電路設計292
6.2.7 幅頻特性校正電路設計295
6.2.8 音頻放大器和自動增益控制電路（AGC）電路設計295
6.2.9 數位化語音存儲與回放系統軟體設計296
6.3 多路數據採集系統298
6.3.1 多路數據採集系統設計要求298
6.3.2 多路數據採集系統設計方案298
6.3.3 正弦波發生器電路設計299
6.3.4 F/V變換電路設計304
6.3.5 A/D轉換與數據採集電路設計304
6.3.6主從單片機通信電路設計305
6.3.7 鍵盤與顯示模組電路設計306
6.3.8 多路數據採集系統軟體設計[2]307
第7章 控制類作品系統設計
7.1 懸掛運動控制系統309
7.1.1 懸掛運動控制系統設計要求309
7.1.2 懸掛運動控制系統設計方案309
7.1.3 步進電機的驅動電路設計315
7.1.4 坐標顯示電路和按鍵輸入電路設計317
7.1.5 黑線檢測電路的設計317
7.1.6 主控制器電路設計318
7.1.7 懸掛運動控制系統軟體設計318
7.1.8 系統測試323
7.2 簡易智慧型電動車設計325
7.2.1 簡易智慧型電動車設計要求325
7.2.2 簡易智慧型電動車系統設計方案325
7.2.3 軌跡、金屬、障礙物、光源檢測和路程測量等感測器電路設計331
7.2.4 單片機控制系統設計334
7.2.5 電機驅動電路設計335
7.2.6 數碼管動態顯示電路設計336
7.2.7 簡易智慧型電動車系統軟體設計337
7.3 液體點滴速度監控裝置 340
7.3.1 液體點滴速度監控裝置設計要求 340
7.3.2 液體點滴速度監控裝置系統設計方案340
7.3.3 主站、從站單片機系統電路設計341
7.3.4 步進電機驅動電路設計341
7.3.5 液滴檢測電路設計342
7.3.6 聲光報警電路設計343
7.3.7 液體點滴速度監控裝置軟體設計[4]344
7.4 自動往返電動小汽車345
7.4.1 自動往返電動小汽車設計要求345
7.4.2 自動往返電動小汽車系統設計方案346
7.4.3 單片機系統電路設計346
7.4.4 電動機驅動調速電路設計347
7.4.5 路面黑線檢測電路設計348
7.4.6 車速檢測電路和電源電路設計348
7.4.7 自動往返電動小汽車軟體設計[3]349
7.5 水溫控制系統351
7.5.1 水溫控制系統設計要求351
7.5.2 水溫控制系統設計方案352
7.5.3 溫度檢測電路設計352
7.5.4 A/D轉換器電路設計355
7.5.5 強電控制與驅動電路設計357
7.5.6 交流電過零檢測電路設計358
7.5.7 語音電路和印表機接口電路設計359
7.5.8 水溫控制系統軟體設計360
參考文獻361
