福州大学集成电路应用课程设计报告

《集成电路应用》课程设计基于锁相环CD4046的数字频率合成器

学院：物理与信息工程学院

专业: 电子信息工程

年级： 2015级

姓名：张桢

学号：

指导老师：许志猛

基于锁相环CD4046的数字频率合成器

一、内容摘要：

随着通讯，宇航和遥控遥测技术的不断发展，对信号频率的调控，稳定度和准确度的要求不断提高。频率合成器就是以一个或少量的高准确度和高稳定度的标准频率作为参考频率，导出多个或大量的输出频率，这些输出频率的准确度和稳定度与参考频率是一致的。

本设计是基于锁相环CD4046制作的是频率合成器，锁相环是一种很有效的信号处理技术，它能严格跟踪想干信号频率。利用锁相环构成的频率合成器电路结构简单，输出频率成分频谱纯度高，是一个较好的频率转换系统。锁相频率合成器是一个闭环系统，结构简单，成本低，有较高的频率准确度。

二、设计目的：

1. 掌握锁相环的基本工作原理，锁相环外部元件的选择方法。

2. 掌握频率合成器的设计思路。

3. 结合所学的内容和知识，学会设计一个完整的电路。

三、设计步骤：

1. 设计方案，确定电路形式，画出电路图。

2. 选取各部分电路所需元件并计算出元件参数。

3. 绘制PCB 电路图。

4. 转印并腐蚀电路板，进行焊接和组装电路。

5. 调试并测量电路性能。

四、主要技术指标：

1. 频率合成范围：KHz 100~KHz 10

2. 步进频率：KHz 1

3. 频率稳定度 ：%5≤?f

f

4. 振荡器部分指定采用4053芯片

5. 时钟源分频 > 2

五、总体方案的确定：

总体方案的设计原理框图如图1所示，锁相环路对稳定度的参考振动器锁定，环内串接可编程的分频器，通过改变分频器的分配比N ，从而就得到N 倍参考频率的稳定输出。振荡源输出的信号频率f1，经固定分频后（M 分频）得到基准频率f2，输入锁相环的相位比较器（PC ）。锁相环的VCO 输出信号经可编程分频器（N 分频）后输入到PC 的另一端，这两个信号进行相位比较，当锁相环路锁定后得到： f1/M=f2=f3/N=f4 故 f3=Nf2 (f2为基准频率) 当N 变化时，或者N/M 变化时，就可以得到一系列的输出频率f3。

六、具体设计步骤：

1. 振荡源的设计：

用CD4053三2通道数字控制模拟开关构成的反相器和2M 晶体组成2MHz 振荡器，接成的电路如图2所示。图中R1使F1工作于线性放大区。晶体的等效电感，C1、C2构成谐振回路。C1、C2可利用器件的分布电容不另接。

2.

振荡源 f1 N 分频 f2

相位比较器

低通滤波器 压控振荡器 f3

M分频设计：

设计要求以1KHz为步进，所以可以选择比1Khz小的200Hz作为标准信号源。

我们需要200HZ的标准参考频率，因此需要要进行10000分频，所以选择使用两片CD4518。CD4518内含两片计数器，一个计数器可以十分频，所以两片共四个组成了10000分频。设计出的10000分频电路图如图3所示

图3：10000分频设计

3.N分频设计：

由于我们设计的标准信号元频率是200Hz，要满足根据本次课程设计的要求的锁存频率范围，需设计一个N=0-999的分频计。通过方案的比较采用三块CD4522构成。CD4522是可预置数的二一十进制1/N减计数器。其引脚见附录。其中D1-D4是预置端，Q1—Q4是计数器输出端，其余控制端的功能如下：

PE（3）=1时，D1—D4值置进计数器EN（4）=0，且CP（6）时，计数器（Q1—Q4）减计数；CF（13）=1且计数器（Q1—Q4）减到0时，QC(12)=1 Cr(10) =1时，计数器清零。

图4：单片4522分频器

单片4522分频器，拨盘开关为BCD 码开关，如当数据窗口显示3时则A 和1，2相连；当显示5时，则A 和14相连，其余类推。4个100K 电阻用来保证当拨盘开关为某脚不和A 相连，也就是悬空时，为低电平。工作过程是这样的：设拨盘开关拨到N ，当某时刻PE （3）=1，则N 置到IC 内的计数器中，下一个CP 来时，计数器减计数变为N-1，……，一直到第N 个CP 来时，计数器为0。这时由于CF （13）=1，所以QC （12）=1，也即PE （3）=1又恢复到开始状态，开始一个新的循环。很显然，每来个N 个CP ，QC （12）就会出现一个高电平，也就是QC （12）应是CP 的N 分频信号。这样一块CD4522和四位拨码开关就可以构成1－9的分频效果。采用四块CD4522，分别对应千百十个位就可以通过拨盘开关的数值是多少，得到对应数值的分频器。由于千位保持7不变，便将CD4522的14,11,5号角置高。

图5 1——999分频器

信号输入

信号

输出

4.锁相环参数设计

本设计中，M固定，N可变。基准频率f2定为200Hz，改变N值，使N=50~500，则可产生f3=10.00KHz—100.00KHz的频率范围。锁相环锁存范围：

fmax=100.00KHz

fmin=10.00KHz

则fmax/fmin=10.00

使用相位比较器PC2

若R2=∞，由fo=fmax/2=50KHz,参

照figure5并选定Vdd=5v，可得

C1=10-4uF

又 2fc=fmax+fmin=110KHz,

2fl=fmax-fmin=90kHz,

T1=R3*C2 最终算出

R3*C2=2π*fl/(2πfc)2 =0.05 令R3=500kΩ，则C2≈0.1uF

实际实验参数为：

R3=470KΩ C2=0.1uF

设计出的锁相环电路如下所示：

5.总体电路：

PCB图：

七、调试和测试：

腐蚀PCB后进行焊接和调试，调试分三部分调试，分别为200HZ基频，N分频，锁相环，最后进行整体测试

1.200HZ基频部分的调试：

首先先检查线路是否有短路，虚焊，铜线是否有断等，检查无错后，插入CD4053，测试15脚，若是有2M的方波那就说明第一部分正确。插入两块CD4518，查看第二块4518的14脚是否有200hz的方波输出，若是有，说明产生基频部分的电路正确。

2.M分频部分的调试：

查看是否有短路、虚焊等，然后测各个管脚，看是否连接正确，并用万用表测靠的较近的线检查是否连在一起，检查完线路，插入芯片CD4522，通电时芯片不会发热的话芯片一般就不会烧坏了，从输入端用函发输入Vpp=5V，f=100k 的方波，任意拨个数（如100），用示波器测输出端的频率看是否真确，多拨几组数据，以保证每个拨码开关都正常工作。

3.锁相环部分的调试：

用函发从CD4046的14脚输入Vpp=5V，f=200hz的频率，，观察1脚外的灯，若很亮就说明锁定了。用示波器观察4脚输出的波形，并改变输入频率，调节可变电阻的阻值，直到输入10Khz-100Khz都能锁定。

4.整体测试：

各个模块调试完毕后，接上电源，示波器接输出。拨动拨码开关，使输出频率从10khz-100khz的范围内变化。

测试表格

结果分析：从测得的数据可以看出，本设计完全符合设计需求。

八、设计总结和体会：

完成本次集成电路设计历时三天，查找资料，设计电路绘制PCB图用了一天的时间，腐蚀PCB和焊接安装电路用了半天的时间。电路的调试用了一天半的时间。我们最后完成了本次课程设计，调试结果符合要求。总的来说，这次课程设计收获颇多。这次课程设计实践，加深、巩固了我对这半学期所学知识的掌握，对集成电路的设计有了更深的了解与认识。

这次课程设计中遇到的问题主要是制板方面。由于是第一次腐蚀PCB板，没有经验，把PCB上的的焊盘画的太小，导致焊接的时候出现了虚焊的现象。这给调试带来了极大的麻烦。最终经过耐心检查，终于一一排查了所有的虚焊和短路问题。最后进行调试，总算得到符合指标的结果。

总之，这次集成电路课程设计实验，可以说是让我受益匪浅。通过本次集成电路课程设计，我掌握了锁相环的基本原理，学会了如何设计一个频率合成器，学习了设计电路的基本思路。同时，在实际电路的安装与调试的过程中，增强了自己的动手能力。在解决问题的过程中，通过查询资料，询问老师，也加深了对课程所学的内容的理解与掌握。

九、参考文献

【1】集成电路应用设计

附：实物图

福州大学集成电路应用实验一

《集成电路应用》课程实验实验一 4053门电路综合实验 学院：物理与信息工程学院 专业: 电子信息工程 年级： 2015级 姓名：张桢 学号： 指导老师：许志猛

实验一 4053门电路综合实验 一、实验目的： 1.掌握当前广泛使用的74/HC/HCT系列CMOS集成电路、包括门电路、反相 器、施密特触发器与非门等电路在振荡、整形、逻辑等方向的应用。 2.掌握4053的逻辑功能，并学会如何用4053设计门电路。 3.掌握多谐振荡器的设计原理，设计和实现一个多谐振荡器，学会选取和 计算元件参数。 二、元件和仪器： 1.CD4053三2通道数字控制模拟开关 2.万用表 3.示波器 4.电阻、电容 三、实验原理： 1.CD4053三2通道数字控制模拟开关 CD4053是三2通道数字控制模拟开关，有三个独立的数字控制输入端A、B、C和INH输入，具有低导通阻抗和低的截止漏电流。幅值为4.5～20V的数字信号可控制峰-峰值至20V的数字信号。CD4053的管脚图和功能表如下所示 4053引脚图

4053的8种逻辑功能 CD4053真值表 根据CD4053的逻辑功能，可以由CD4053由4053电路构成如下图所示8种逻辑门（反相器与非门或非门、反相器、三态门、RS 触发器、——RS 触发器、异或门等）。 输入状态 接通通道

]) 2)(()(ln[ T DD T DD T DD T V V V V V V V RC T -+--=2.多谐振荡器的设计 非门作为一个开关倒相器件，可用以构成各种脉冲波形的产生电路。电路的基本工作原理是利用电容器的充放电，当输入电压达到与非门的阈值电压VT 时，门的输出状态即发生变化。因此，电路输出的脉冲波形参数直接取决于电路中阻容元件的数值。 可以利用反相器设计出如下图所示的多谐振荡器 这样的多谐振荡器输出的信号周期计算公式为： 当R S ≈2R 时，若：VT=0.5VDD ，对于HC 和HCU 型器件，有 T ≈2.2RC 对于HCT 型器件，有 T ≈2.4RC 四、实验内容： 1. 验证CD4053的逻辑功能，用4053设计门电路，并验证其逻辑功能： （1）根据实验原理设计如下的反相器电路图： CD4053构成反相器电路

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2017大学就业率高的理科专业排名(2) 2017大学就业率高的理科专业排名(2) 2017理科就业前景好的专业排名NO.1 计算机科学与技术 青睐指数：★★★★★ 毕业生/年：100000人以上 主要课程 电路原理、数字逻辑、数字分析、通信原理概论、模拟电子技术、计算机原理、微型计算机技术、计算机系统结构、计算机网络、高级语言、汇编语言、数据结构、操作系统、编译原理、系统分析与控制、信号处理原理等。 就业前景 计算机科学与技术专业是近些年来随着计算机的广泛应用发展起来的，国际互联网Internet的发展，网络时代的到来，使计算机的功能不仅仅只是替代人脑的一些脑力运算工作，还成为了信息时代人们进行交流的重要工具。 该专业的研究方向主要有计算机软件与理论、数据库与信息系统、计算机系统结构等。 无论是重点大学还是一般大学，与计算机相关的专业都属于热门专业，在不同批次院校中录取分数都比较高，但是由于大量学校盲目上马此类专业，其培养出来的人才也是良莠不齐，如果选报学校不当，毕业后只能去从事卖电脑或维修电脑的一般工作。就目前社会的需求情况来看，以下四类计算机人才比较吃香：软件编程人才，网络工程人才，信息安全人才，电脑动画人才。 这个专业设置的历史虽然不长，但发展速度却异常惊人。全国各级各类的高校几乎都开设了这个专业，成为招收理工科考生人数最多的专业之一。随之而来的是就业率的急剧下降，有的排行榜统计甚至把该专业就业率归入倒数之列。

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课程设计说明书范本模板

辽宁工业大学 工艺课程设计( 论文) 题目: Al-12.5 Si-3 Cu-2-2Ni-0.5Mg铸造合金热处理工艺设计 院(系): 光伏学院 专业班级: 材料工程技术102 学号: 学生姓名: 杨向天 指导教师: 李青春 教师职称: 副教授 起止时间: -7-5~ -7-16

前言 合金工具钢的淬硬性、淬透性、耐磨性和韧性均比碳素工具钢高, 按用途大致可分为刃具、模具和检验尺寸使用的量具用钢三类。合金工具钢广泛用作刃具、冷、热变形模具和量具, 也可用于制作柴油机燃料泵的活塞、阀门、阀座以及燃料阀喷嘴等。 此设计是经过在课堂学习热处理理论知识后的探索和尝试, 其内容讨论如何设计圆板牙钢的热处理工艺, 重点是制定合理的热处理规程, 并按此完成Al-12.5Si-3Cu圆板牙钢的热处理工艺设计。

目录( 小二号黑体, 段前段后1行, 1.25倍行距, 居中排列) 1 低合金刃具钢热处理工艺概述........................................ 错误!未定义书签。 2 圆板牙钢的热处理工艺设计............................................ 错误!未定义书签。 2.1 圆板牙钢的服役条件、失效形式......................... 错误!未定义书签。 2.2 圆板牙技术要求及示意图 ...................................... 错误!未定义书签。 2.3 圆板牙钢的材料选择 .............................................. 错误!未定义书签。 2.4 圆板牙9SiCr钢的C曲线...................................... 错误!未定义书签。 2.5 圆板牙9SiCr钢加工工艺流程图........................... 错误!未定义书签。 2.6 9SiCr圆板牙(M12)钢退火-淬火-回火热处理工艺错误!未定义书签。 2.7 9SiCr圆板牙钢退火、淬火、回火热处理工艺理论错误!未定义书 签。 2.8 选择设备、仪表和工夹具..................................... 错误!未定义书签。 2.9 圆板牙热处理质量检验项目、内容及要求 ........ 错误!未定义书签。 2.10 圆板牙热处理常见缺陷的预防及补救方法........ 错误!未定义书签。 3 参考文献 ............................................................................ 错误!未定义书签。

福州大学模拟电路课程设计报告

模拟电路课程设计报告 设计课题：程控放大器设计 班级：电子科学与技术 姓名：1111111 学号：1111111 指导老师：杨 设计时间：2015年6月24日~26日 学院：物理与信息工程学院

目录 一、摘要及其设计目的 (3) 二、设计任务和要求 (4) 三、方案论证及设计方案 (5) 四、单元电路的设计、元器件选择和参数计算 (8) 五、总体电路图，电路的工作原理 (10) 六、组装与调试，波形电路实际图及数据 (12) 七、所用元器件及其介绍 (16) 八、课程设计心得与体会 (18)

一、摘要 本次课程设计的目的是通过设计与实验，了解实现程控放大器的方法，进一步理解设计方案与设计理念，扩展设计思路与视野。程控放大器的组成结构：1.利用3个运放OP07构成的耳机放大电路；2.芯片CD4051八位的选择器通过片选端的控制调节R1电阻值的大小，从而改变放大倍数。实现最大放大60db的目的。 A summary The purpose of this course design is to design and experiment, to understand the method of program control amplifier, to further understand the design scheme and design concept, to expand the design idea and the visual field. The structure of programmable amplifier: 1. The three operational amplifier OP07 constitute the headset amplifier circuit; chip CD4051 eight selector through the chip selection terminal control regulating resistor R1 value of size, thus changing the magnification. The purpose of achieving maximum amplification of 60db.

福州大学集成电路应用实验二-参考模板

《集成电路应用》课程实验实验二锁相环综合实验 学院：物理与信息工程学院 专业: 电子信息工程 年级： 2015级 姓名：张桢 学号： 指导老师：许志猛

实验二锁相环综合实验 一、实验目的： 1.掌握锁相环的基本原理。 2.掌握锁相环外部元件的选择方法。 3.应用CD4046锁相环进行基本应用设计。 二、元件和仪器： 1.CD4046 2.函数信号发生器 3.示波器 4.电阻、电容若干 5.面包板 三、实验原理： 1.锁相环的基本原理。 锁相环最基本的结构如图所示。它由三个基本的部件组成：鉴相器（PD）、环路滤波器（LPF）和压控振荡器（VCO）。 锁相环工作原理图 鉴相器是个相位比较装置。它把输入信号Si(t)和压控振荡器的输出信号So(t)的相位进行比较，产生对应于两个信号相位差的误差电压Se(t)。 环路滤波器的作用是滤除误差电压Se(t)中的高频成分和噪声，以保证环路所要求的性能，增加系统的稳定性。

压控振荡器受控制电压Sd(t)的控制，使压控振荡器的频率向输入信号的频率靠拢，直至消除频差而锁定。 锁相环是个相位误差控制系统。它比较输入信号和压控振荡器输出信号之间的相位差，从而产生误差控制电压来调整压控振荡器的频率，以达到与输入信号同频。在环路开始工作时，如果输入信号频率与压控振荡器频率不同，则由于两信号之间存在固有的频率差，它们之间的相位差势必一直在变化，结果鉴相器输出的误差电压就在一定范围内变化。在这种误差电压的控制下，压控振荡器的频率也在变化。若压控振荡器的频率能够变化到与输入信号频率相等，在满足稳定性条件下就在这个频率上稳定下来。达到稳定后，输入信号和压控振荡器输出信号之间的频差为零，相差不再随时间变化，误差电压为一固定值，这时环路就进入“锁定”状态。这就是锁相环工作的大致过程。 2.CD4046芯片的工作原理。 CD4046是通用的CMOS锁相环集成电路，其特点是电源电压范围宽（为3V －18V），输入阻抗高(约100MΩ)，动态功耗小，在中心频率f0为10kHz下功耗仅为600μW，属微功耗器件。 CD4046锁相的意义是相位同步的自动控制,功能是完成两个电信号相位同步的自动控制闭环系统叫做锁相环,简称PLL。它广泛应用于广播通信、频率合成、自动控制及时钟同步等技术领域。锁相环主要由相位比较器（PC）、压控振荡器（VCO）、低通滤波器三部分组成,如下所示。 4046组成框图

电气工程及自动化专业考研专业课考试科目

电气工程及其自动化考验科目这个需要看学校的,我也是学电气工程及其自动化的,但是我的一个同学在另一个学校也是电气工程及其自动化的,他们的课程和我们的就不太一样.给你找了一些学校开设的科目. 北京工业大学 421自动控制原理 复试：1、电子技术2、计算机原理 北京航空航天大学 [双控] 432控制理论综合或433控制工程综合 [检测] 433控制工程综合或436检测技术综合 [系统] 431自动控制原理或451材料力学或841概率与数理统计[模式] （自动化学院）433控制工程综合或436检测技术综合、（宇航学院）423信息类专业综合或431自动控制原理或461计算机专业综合 [导航] （自动化学院）432控制理论综合或433控制工程综合、（宇航学院）431自动控制原理 复试：无笔试。1) 外语口语与听力考核；2) 专业基础理论与知识考核；3) 大学阶段学习成绩、科研活动以及工作业绩考核；4) 综合素质与能力考核

北京化工大学 440电路原理 复试：综合1(含自动控制原理和过程控制系统及工程)、综合2(含自动检测技术装置和传感器原理及应用)、综合3(含信号与系统和数字信号处理) 注：数学可选择301数学一或666数学（单） 北京交通大学 [双控/检测]404控制理论 [模式]405通信系统原理或409数字信号处理 复试： [电子信息工程学院双控]常微分方程 [机械与电子控制工程学院检测]综合复试（单片机、自动控制原理）[计算机与信息技术学院模式] 信号与系统或操作系统 北京科技大学 415电路及数字电子技术(电路70%，数字电子技术30%) 复试：1.数字信号处理2.自动控制原理3.自动检测技术三选一 北京理工大学 410自动控制理论或411电子技术（含模拟数字部分） 复试：微机原理+电子技术（初试考自动控制理论者）、微机原理+自动控制理论（初试考电子技术者）、运筹学+概率论与数理统计。

课程设计任务书

《钢结构》（钢屋架）课程设计任务书 一、设计资料 如图1所示某厂房，长度60m,柱距6m，跨度为L=18m,采用梯形钢屋架,1.5×6.0m预应力混凝土大型屋面板，屋架铰支于钢筋混凝土柱上，上柱截面400×400，混凝土强度等级为C20，屋面坡度为10 i。地区计算温度高于-200C，无侵蚀性介质，地震设防烈度为 :1 7度，屋架下弦标高为18m；厂房内桥式吊车为2台150/30t（中级工作制），锻锤为2台5t。钢材选用Q235钢，E43型焊条。 图1 柱网布置图 如图2所示。 三、荷载标准值（水平投影面计） ①永久荷载： 三毡四油（上铺绿豆砂）防水层 0.4 kN/m2 水泥砂浆找平层 0.4 kN/m2

保温层 kN/m2(按附表取) 一毡二油隔气层 0.05 kN/m2 水泥砂浆找平层 0.3 kN/m2 预应力混凝土大型屋面板 1.4 kN/m2 屋架及支撑自重：L = .0+ q011 12 .0 悬挂管道： 0.15 kN/m2 ②可变荷载： 屋面活荷载标准值： 0.7kN/m2 雪荷载标准值： 0.35 kN/m2 积灰荷载标准值： kN/m2 (按附表取) 四、课程设计要求 1．掌握钢屋架荷载的计算； 2．掌握杆件内力的计算和组合，杆件的计算长度、截面形式，截面选择及构造要求，填板的设置及节点板的厚度； 3．掌握普通钢屋架节点设计的原则和要求，主要节点的设计及计算和构造；掌握钢屋架施工图的内容和绘制。 五、课程设计（论文）进程安排

附件： 1. 附表 屋面保温层及积灰荷载的取值 (kN/m 2) 2. 附图 单位荷载作用下杆件内力系数图 02 .279 附图1 全跨单位荷载作用下各杆件的内力值 A a c e g e'c' a ' +2.5370.000-4.3 71 -5.636 -4.551 -3.357 -1.8500.0 -4.754 -1.86 2 +0.615 +1.17 +1.344 +1.581 +3 .158 +0 .540 -1 .632 -1 .305 -1 .520 -1 .748 -1.0-1.0+0.406 0.000.00-0.5+5.325 +5.312 +3.967+2.637+0.933 B C D E F G F ' E 'D 'C 'B 'A '0.51.0 1.0 1.0 1.0 1.01.0附图2 半跨单位荷载作用下各杆件的内力值

课程设计说明书

目录 1.课程设计项目及意义 (2) 2.设计题目具体技术要求和功能 (2) 3.方案比较与确定 (2) 3.1单片机的发展与现状 (2) 3.2单片机应用系统简介 (3) 3.3总体设计方案 (4) 3.3.1 功能系统 (4) 3.3.2需求分析 (4) 3.3.3控制系统设计（附图） (4) 4.可行性分析 (6) 4.1 技术可行性 (6) 4.2经济可行性 (6) 4.3操作可行性 (7) 5. 硬件电路设计 (8) 5.1在画图的时候应该注意的 (8) 5.2完整的电路原理图 (8) 5.3 元器件说明（简单介绍） (9) 5.4 硬件相关图例 (12) 5.4.1 真值表 (12) 5.4.2自动售货机的平面示意图 (12) 5.4.3硬件结构图 (13) 5.4.4 I/O地址分配 (14) 5.4.5 总体硬件构成 (15) 6.软件设计................................................................................................................................. - 16 - 6.1 程序主要说明............................................................................................................... - 16 - 6.1..1 软件结构设计分为系统定义及软件结构设计方面 (17) 6.1.2程序设计的步骤................................................................................................. - 17 - 6.2 程序流程图................................................................................................................... - 18 - 6.3 子程序流程图 (20) 6.4 中断程序流程图........................................................................................................... - 20 - 6.5 汇编程序源代码........................................................................................................... - 20 - 6.6 仿真调试现象及结果................................................................................................... - 23 - 7.设计总结 ................................................................................................................................ - 23 - 8.参考资料 ................................................................................................................................ - 23 - 致谢 ........................................................................................................................................... - 25 -

福州大学钢筋混凝土结构课程设计计算书

《钢筋混凝土结构》 课程设计 题目：现浇钢筋混凝土肋梁楼盖设计 目录

1.课程设计目的 (3) 2.设计资料 (3) 3.设计内容 (4) 3.1确定结构布置方案 (4) 3.2板的设计 (5) 3.3次梁的设计 (7) 3.4主梁的设计 (11) 4.结束语 (18) 一. 课程设计目的

水工钢筋混凝土结构课程设计是水工钢筋混凝土结构教学计划中一个重要的实践性教学环节，对培养和提高学生的水工结构设计基本技能，启发学生对实际结构工作情况的认识和巩固所学的理论知识具有重要作用。 1)．通过课程设计训练，了解水工钢筋混凝土结构设计的一般程序和内容，为毕业设计以及今后从事实际水工结构设计工作奠定初步基础。 2)．复习巩固加深所学的钢筋混凝土基本构件中受弯构件和钢筋混凝土梁板结构设计等章节的理论知识。 3)．掌握钢筋混凝土肋梁楼盖的一般设计方法，诸如： ①进一步理解单向板肋梁楼盖的结构布置、荷载传递途径和计算简图； ②掌握弹性理论的设计方法； ③掌握内力包络图和抵抗弯矩图的绘制方法； ④了解构造设计的重要性，掌握现浇梁板的有关构造要求； ⑤掌握现浇钢筋混凝土结构施工图的表示方法和制图规定； 4)．学习结构施工图的绘制和结构计算书的编制方法，培养查阅技术规范和工程手册的能力，合理确定设计参数。 二、设计资料 1、某水力发电厂副厂房楼盖，采用钢筋混凝土梁板，其平面尺寸如图1所示。 图1 水力发电厂副厂房楼盖平面图 2、楼面活载标准值q=5.5 KN/m。 3、墙体厚度370mm，结构横向长21.6m,结构纵向长28.5m,楼梯位于该层平面的外部，本设计不予考虑。楼盖采用整体式单向板肋形结构。 4、该建筑位于非地震区。 5、建筑物安全级别为二级。

课程设计任务书内容

课程设计任务书 （第六组） 一、设计题目 年产23万件床头柜生产工艺设计 建厂条件 1地址：吉林市 2.投资：大规模 三、课程设计内容 1家具结构的确定 2工艺流程的确定 3设备选型、台数计算及设备布置 4简单成本计算 5设计说明书的编写 四、课程设计要求 1、设计说明书内容： 包含：设计题目、设计任务、家具零部件图（简图A4幅面）若干张、工艺流程图（A4幅面）若干张、设备布置平面图一张（A3幅面以上）、计算过程和结果、材料消耗清单一份、简单成本核算以及其他需要说明的内容。 简单成本核算 = 材料成本 + 设备费用与折旧 + 建筑成本与折旧 + 水电费用 + 人员工资 2、设计说明书的格式如下： ①所有文字内容使用A4幅面打印，图纸根据要求确定。 ②正文文字内容使用“宋体”、大小为“小四”。 ③封面、首页样式见附页。

机床位置和工作位置的计算 机床位置和工作位置的计算，按下列步骤进行： （1）按下列公式计算按年生产计划所需的机床小时数： T=tAnk/60 式中： T—按年生产计划该工序所需的机床小时数，h; t—零件加工的工时定额，min； A—年生产计划规定的产量； n—该零件在制品中的数量； k—考虑到生产过程中零件报废的系数（k>1） T也可以按下列公式计算 T=T 1+T 2 式中：T 1 是工件（L）跟进给速度（V）之比 T 1 =L/V T 2 是辅助事件（安装时间，取放工件时间，空行程时间，其他时间） T=T 1 K K=1.2～1.5 （2）对于不只是加工一种零件，而是加工多种零件的机床设备及工作位置，按下式统计出按年生产计划在该工序上所需的总的机床小时数∑T。即： ∑T=T 1+T 2 +T 3 +……+T n 式中：T 1 T 2 T 3 ……T n —分别为按年计划各种零件在该工序上所需的机床小时数。 （3）计算机床设备全年拥有的机床小时数T 按下列公式计算： T =[365-（52×2+11）]CSK 式中：365 —年的总天数； 52×2 —是周六和周日休息天数； 11 —年的公假日； C —工作班数（1）； S —每班的工作时间； K —报废系数（0.85～0.95） T =[365-115]×1×8×0.9=1800h 有的机床是一班工作制： T =1800×1=1800h 有的机床是两班工作制： T =1800×2=3600h （4）计算机床设备和工作位置数n按下列公式计算： n=∑T/T （5）确定时机需采用机床设备及工作位置数m，当设备或工作的极速昂的小数部分超过0.25时应圆整为整数，即采用台数要多一台，当计算数的小数部分不足0.25时，一般情况下可以舍去，即采用台数为计算的整数部分，通过调整机床负荷等措施来解决，但对于某些特殊的专用设备，为了保持加工路线的直线型和保证工艺需要，使用负荷再小也要采用，如燕尾开榫机，小带锯，打眼机等。 （6）计算设备负荷百分率P P=100∑T/（mT ）

机械设计课程设计说明书范本

一：设计题目：搓丝机传动装置设计 1.1 设计要求 1) 该机用于加工轴辊螺纹，其结构见下图，上搓丝板安装在机头上，下搓丝板安装在滑块上。加工时，下搓丝板随着滑块作往复运动。在起始（前端）位置时，送料装置将工件送入上、下搓丝板之间，滑块往复运动时，工件在上、下搓丝板之间滚动，搓制出与搓丝板一致的螺纹。搓丝板共两对，可同时搓出工件两端的螺纹。滑块往复运动一次，加工一件。 2) 室内工作，生产批量为5台。 3) 动力源为三相交流380/220V，电动机单向运转，载荷较平稳。 4) 使用期限为10年，大修周期为3 年，双班制工作。 5) 专业机械厂制造，可加工7、8级精度的齿轮、蜗轮。 图1.1: 搓丝机简图 1.2原始技术数据

1.3设计任务 1. 完成搓丝机传动装置总体方案的设计和论证，绘制总体设计原理方案图。 2. 完成主要传动装置的结构设计。 3. 完成装配图1 张（用A0 或A1 图纸），零件图2 张。 4. 编写设计说明书1 份。 二：机械装置的总体方案设计 2.1 拟定传动方案 方案一：

方案二： 根据系统要求可知： 滑块每分钟要往复运动24次，所以机构系统的原动件的转速应为24r/min。以电动机作为原动机，则需要机构系统有减速功能。运动形式为连续转动→往复直线运动。根据上述要求，可采用曲柄滑块机构，该机构有尺寸较小，结构简洁的特点。利用曲柄和连杆共线，滑块处于极限位置时，可得到瞬时停歇的功能。同时该机构能承受较大的载荷。整个搓丝机由电动机、开式齿轮减速器、一级减速器、曲柄滑块机构、最终执行机构组成。如方案一图所示。 其中，r=148.5mm; l=1371.5mm; e=666mm; 最大压力角α=33°; 急回夹角β=7°,急回特性为k=1.081。 采用一级圆柱齿轮减速器，外加开式齿轮减速器，主要优点是结构简单可靠，设计制造，维护方便。

课程设计77297

1. 课程设计目的： 《专业课程设计》是面向生物技术方向高年级学生的综合性课程。目的是使学生进一步巩固加深所学的基础理论、基本技能和专业知识，使之系统化、综合化；培养学生独立工作、独立思考并运用已学的基本理论和知识解决实际问题的能力；培养学生的科学素质，提高学生的抽象思维能力、加强培养学生自己获取知识和更新知识的能力。本课程通过应用生物信息学的方法，从公用数据库上收集自己所需的数据，并用计算机进行处理，从而获取自己所需要的信息。 独立于另外两个专业课设，此次课设主要应用生物信息学的方法，通过网络资源挖掘所需的核酸与蛋白质的秘密，完成所给任务。 2. 课程设计题目选择： 2.1课设题目选择： 此次课程设计包括两个方面（任选一个）：为核酸和蛋白质。前者为在人的基因组中，搜索可能的新基因。后者为应用网络资源对所感兴趣蛋白质进行分析，分析其结构与功能关系或对一未知功能的蛋白质进行功能预测与分析。蛋白质直接关系表达结果问题，研究意义重大。分析蛋白质结构、功能及其关系是蛋白质组计划中的一个重要组成部分。研究蛋白质结构，有助于了解蛋白质的作用，了解蛋白质如何行使其生物功能，认识蛋白质与蛋白质（或其它分子）之间的相互作用，这无论是对于生物学还是对于医学和药学，都是非常重要的。对于未知功能或者新发现的蛋白质分子，通过结构分析，可以进行功能注释，指导设计进行功能确认的生物学实验。通过分析蛋白质的结构，确认功能单位或者结构域，可以为遗传操作提供目标，为设计新的蛋白质或改造已有蛋白质提供可靠的依据，同时为新的药物分子设计提供合理的靶分子结构。 2.2 课设题目确定： 上学期被选进福州大学生物工程研究所细胞组，承担对毕赤酵母发酵的 PTD(TAT)-SOD蛋白分子即PS2蛋白分子性质的表征。经过凝胶过滤层析技术和SDS－PAGE,糖蛋白的BSA染色，多糖电泳确定了PS2在分子结构特征上存在多聚体、和糖基化现象。为此想以此课程设计为契机，对PS2蛋白分子进行生物信息学的分析进一步评价PS2蛋白结构和功能的关系。本文借助从UnProt蛋白数据库中搜集到足够数量和不同物种来源Cu,Zn－SOD；运用生物信息学软件进行序列比对，和绘制进化树。对所得结果进行分析。然后用得到的保守序列作为出发序列搜索相关数据库，（例如PROSITE数据库），从而分析该序列的功能和结构信息，及功能和结构的关系，并对PS2蛋白分子进行基于一级结构的物理化学性质和生物化学性质、二级结构信息等进行预测。 3．PS2蛋白简介 人铜，锌超氧化物歧化酶(hCuZn-SOD)是一种重要的胞内酶，对机体的氧化和抗氧化平

大规模集成电路应用

《大规模集成电路应用》论文姓名:谭宇 学号: 20104665 学院: 计算机与信息工程学院 专业班级: 自动化3班

大规模集成电路的体会 摘要：信息飞速发展时代，半导体、晶体管等已广泛应用，大规模集成电路也 成为必要性的技术，集成电路诞生以来，经历了小规模（SSI）、中规模（MSI）、大规模（LSI）的发展过程，目前已进入超大规模（VLSI）和甚大规模集成电路（ULSI）阶段，进入片上系统（SOC)的时代。 关键字：大规模集成；必要性；体会； 1 大规模集成的重要性 集成电路产业是衡量一个国家综合实力的重要重要指标。而这个庞大的产业主要由集成电路的设计、芯片、封装和测试构成。在这个集成电路生产的整个过程中，集成电路测试是惟一一个贯穿集成电路生产和应用全过程的产业。如：集成电路设计原型的验证测试、晶圆片测试、封装成品测试，只有通过了全部测试合格的集成电路才可能作为合格产品出厂，测试是保证产品质量的重要环节。 集成电路测试是伴随着集成电路的发展而发展的，它为集成电路的进步做出了巨大贡献。我国的集成电路自动测试系统起步较晚，虽有一定的发展，但与国外的同类产品相比技术水平上还有很大的差距，特别是在一些关键技术上难以实现突破。国内使用的高端大型自动测试系统，几乎是被国外产品垄断。市场上各种型号国产集成电路测试，中小规模占到80%。大规模集成电路测试系统由于稳定性、实用性、价格等因素导致没有实用化。大规模/超大规模集成电路测试系统主要依靠进口满足国内的科研、生产与应用测试，我国急需自主创新的大规模集成电路测试技术，因此，本文对集成电路测试技术进行了总结和分析。 2 集成电路测试的必要性 随着集成电路应用领域扩大，大量用于各种整机系统中。在系统中集成电路往往作为关键器件使用，其质量和性能的好坏直接影响到了系统稳定性和可靠性。 如何检测故障剔除次品是芯片生产厂商不得不面对的一个问题，良好的测试流程，可以使不良品在投放市场之前就已经被淘汰，这对于提高产品质量，建立生产销售的良性循环，树立企业的良好形象都是至关重要的。次品的损失成本可以在合格产品的售价里得到相应的补偿，所以应寻求的是质量和经济的相互制衡，以最小的成本满足用户的需要。 作为一种电子产品，所有的芯片不可避免的出现各类故障，可能包括：1.固定型故障；2.跳变故障；3.时延故障；4.开路短路故障；5桥接故障，等等。测试的作用是检验芯片是否存在问题，测试工程师进行失效分析，提出修改建议，从工程角度来讲，测试包括了验证测试和生产测试两个主要的阶段。 一款新的集成电路芯片被设计并生产出来，首先必须接受验证测试。在这一阶段，将会进行功能测试、以及全面的交流（AC）参数和直流(DC)参数的测试等，也可能会探测芯片的内部结构。通常会得出一个完整的验证测试信息，如芯片的工艺特征描述、电气特征（DC参数、AC参数、电容、漏电、温度等测试条件）、时序关系图等等。通过验证测试中的参数测试、功能性测试、结构性测试，可以诊断和修改系统设计、逻辑设计和物理设计中的设计错误，为最终规范(产品手册)测量出芯片的各种电气参数，并开发出测试流程。 当芯片的设计方案通过了验证测试，进入生产阶段之后，将利用前一阶段设

各校电气专业课考试科目

气工程及其自动化包含的二级学科（研究生5个方向）： 电机与电器 电力系统及其自动化（电自） 高电压与绝缘技术 电力电子与电力传动 理论电工与新技术 北京工业大学 421自动控制原理 复试：1、电子技术 2、计算机原理 北京航空航天大学 [双控] 432控制理论综合或433控制工程综合 [检测] 433控制工程综合或436检测技术综合 [系统] 431自动控制原理或451材料力学或841概率与数理统计 [模式] （自动化学院）433控制工程综合或436检测技术综合、（宇航学院）423信息类专业综合或431自动控制原理或461计算机专业综合 [导航] （自动化学院）432控制理论综合或433控制工程综合、（宇航学院）431自动控制原理 复试：无笔试。1) 外语口语与听力考核；2) 专业基础理论与知识考核；3) 大学阶段学习成绩、科研活动以及工作业绩考核；4) 综合素质与能力考核 北京化工大学 440电路原理 复试：综合1(含自动控制原理和过程控制系统及工程)、综合2(含自动检测技术装置和传感器原理及应用)、综合3(含信号与系统和数字信号处理) 注：数学可选择301数学一或666数学（单） 北京交通大学 [双控/检测]404控制理论 [模式]405通信系统原理或409数字信号处理 复试： [电子信息工程学院双控]常微分方程 [机械与电子控制工程学院检测]综合复试（单片机、自动控制原理） [计算机与信息技术学院模式] 信号与系统或操作系统 北京科技大学 415电路及数字电子技术(电路70%，数字电子技术30%) 复试： 1.数字信号处理 2.自动控制原理 3.自动检测技术三选一 北京理工大学 410自动控制理论或411电子技术（含模拟数字部分） 复试：微机原理+电子技术（初试考自动控制理论者）、微机原理+自动控制理论（初试考电子技术者）、运筹学+概率论与数理统计。

课程设计说明书范例

综合测评系统的分析与设计 目录 第一章需求分析 (2) 一、需求调查 (2) 二、建立用例图 (2) 三、描述用例 (3) 第二章系统分析 (5) 一、寻找系统中的实体类 (5) 二、建立实体类的类图 (7) 三、建立用户界面类的类图 (7) 三、建立交互图 (8) 第三章系统设计 (10) 一、类图的调整与修改 (10) 二、人机界面设计 (10) 三、数据库设计 (14) 第四章系统实现 (15) 一、开发环境 (15) 二、建立数据库 (15)

第一章需求分析 一、需求调查 为贯彻党的教育方针，加强对学生的教育管理，鼓励学生在校期间刻苦学习、奋发向上、德智体全面发展，培养具有较高综合素质的优秀人才，河南科技大学制定了《河南科技大学学生德智体综合测评试行办法》、《河南科技大学优秀学生奖学金评定办法》。根据这两个文件的有关精神，我校每个学期都要对学生进行综合测评，并根据综合测评的结果，评选综合奖学金。由于在校学生较多，传统的手工计算方式难以满足学校日常工作的要求，因此，我校急需开发一个综合测评系统，以提高该项工作的效果和效果。 通过调查，我校综合测评工作的运行过程如下：由学习委员录入本班学生上一学期的各门课程的成绩，计算各个学生的课程成绩的平均分。由团支书录入本班学生上一学期的德育成绩。由体育委员录入本班学生上一学期的体育成绩。德智体三个方面的成绩录入完成后，由班长计算各个学生的综合分，计算公式为：综合分=智育分×70%+德育分×20%+体育分×10%。最后，由辅导员根据综合分评选综合奖学金。 二、建立用例图 从以上需求描述中，我们发现系统中的参与者有：学习委员、团支书、体育委员、班长、辅导员。识别出参与者后，从参与者的角度就可以发现系统的用例，并绘制出系统的用例图，如图1-1所示。

模电课程设计(完整)

模拟电路课程设计指导书福州大学物理与信息工程学院

目录 一．模拟电子电路设计方法 (2) 1、总体方案的设计与选择 (3) 2．单元单路的设计与选择 (3) 3．元器件的选择与参数计算 (4) 4．总体电路图设计 (7) 5．电子电路的安装与调试 (9) 6．设计报告的撰写 (14) 设计一1W扩音机课程设计 (15) 设计二音响放大器设计 (20) 设计三程控放大器设计 (23) 设计四函数信号发生器电路设计 (24)

一．模拟电子电路设计方法 电子电路设计一般包括拟定性能指标、电路的预设计、实验和修改设计等环节。 衡量设计的标准：工作稳定可靠，能达到所要求的性能指标，并留有适当的余量；电路简单、成本低、功耗低；所采用元器件的品种少、体积小且货源充足；便于生产、测试和修改等。 电子电路设计一般步骤如图1-1所示。 图1-1 电子电路设计一般步骤 由于电子电路种类繁多，千差万别，设计方法和步骤也因情况不同而有所差异，因而上述设计步骤需要交叉进行，有时甚至会出现多次反复。因此在设计时，应根据实际情况灵活掌握。

1、总体方案的设计与选择 设计电路的第一步就是选择总体方案，所谓选择总体方案是根据设计任务、指标要求和给定的条件，分析所要求设计电路应完成的功能，并将总体功能分解成若干单元，分清主次和相互的关系，形成若干单元功能模块组成的总体方案。该方案可以有多个，需要通过实际的调查研究，查阅有关的资料或集体讨论等方式，着重从方案能否满足要求、结构是否简单、实现是否经济可行等方面，对几个方案进行比较和论证，择优选取。对选用的方案，常用方框图的形式表示出来。 选择方案应注意的几个问题： 应当针对关系到电路全局的问题，开动脑筋，多提些不同的方案，深入分析比较，有些关键部分，还要提出各种具体电路，根据设计要求进行分析比较，从而找出最优方案。 要考虑方案的可行性、性能、可靠性、成本、功耗和体积等实际问题。 选定一个满意的方案并非易事，在分析论证和设计过程中需要不断改进和完善，出现一些反复是在所难免的，但应尽量避免方案上的大反复，以免浪费时间和精力。 2．单元单路的设计与选择 在确定了总体方案，画出详细框图之后，便可进行单元电路设计。任何复杂的电子电路，都是由若干简单功能的单元电路组成的，这些单元电路的性能指标往往比较单一。在明确每个单元电路的技术指标后，要分析清楚单元电路的工作原理，设计出各单元的电路结构形式，尽量采用学过的或者熟悉的单元电路，要善于通过查询资料，分析研究一些新型电路，开发利用新型器件，亦可在与设计要求相近的电路基础上进行适当改进或进行创造性设计。 设计单元电路的一般方法和步骤： (1)根据设计要求和已选定的总体方案的原理框图，确定对各单元电路的设计要求，必要时应详细拟定主要单元电路的性能指标。注意各单元电路之间的相互配合，但要尽量少用或者不用电平转换之类的接口电路，以简化电路结构、降低成本。

《集成电路原理及应用》课后答案..

集成电路原理及应用（第2版）谭博学苗汇静主编 课后习题答案 第二章 模拟集成电路的线性应用 对 A 2 :由"虚断”和"虚短”得 i 3=i 4， v 2_=v 2 - =u i2， 代入 U o1 得U 。哙呱…）， 2.11 求图3所示电路的增益A f ，并说明该电路完成什么功能 则 u i1 = U 01 R 1 R 2 R 2 R 1 ，即 u o-(1 K )u i1 ， 则 U 。1 -U i2 R 3 U i2 -U o R 4 R 3 因两个输入信号均从同相端输入, 所以输入阻抗比较高。该电路为高输入阻抗的差动放 2.9 试分析图1所示电路是什么电路，有何特点？图中设 解：第一级运放为同相放大器。对 A 1 :由"虚断”和"虚短”得 i 1 =i 2， v^=v 1. =u ， 1)U i2 - U o1

解：该电路由两个集成运放构成， A1为主放大器接成反相运算放大器， A2为辅助放大器, A2也接成反相放大器，利用 A2对A1构成正反馈，是整个电路向信号源索取的电流极少。 主放大器A 1 :由“虚断”和“虚短”得 R i U i I i u i 01 u 。 R 2 R i R 2 u i u i 辅助放大器A2的电压放大倍数: o2 u o2 2R 1 该电路为自举电路, U i U i U i R i I i I i - I R 2 R 2 U i U i u i2 u 。 R 2 目的是提高电路的输入电阻。 2R 得 U^2U i RR

当 R = R 1 时，R t 2.12 求图4所示电路输出电压与输入电压的表达式，并说明该电路完成什么 功能 i1 -u o1 ，即u o1 =-u i1 。A 1为倒相器 解：对A 1 :由

课程设计任务书(2级)

电子技术课程设计任务书 题目一：信号发生器 一、设计目的 根据常用的电子技术知识，以及可获得的技术书籍与电子文档，初步形成电子设计过程中收集、阅读及应用技术资料的能力；熟悉电子系统设计的一般流程；掌握分析电路原理、工程计算及对主要技术性能进行测试的常见方法；最终，完成从设计图纸到实物搭建的整个过程，并调试作品。 二、任务与要求 1、熟悉信号发生器的组成和基本原理，了解单片集成信号发生器的功能特点； 2、掌握信号波形参数的调节和测试方法的应用； 3、电路能够产生正弦波、方波、锯齿波； 4、掌握信号发生器的设计测试方法； 5、工作电源为+5～+15V 连续可调。 参考方案： 图1、ICL8038原理框图 参考原理： ICL8030内部由恒流源I 1、I 2、电压比较器A 和B 、触发器、缓冲器和三角波变正弦波变换电路组成。外接电容C 经过两个恒流源进行充放电，电压比较器A 、B 的参考电压分别为电源电压（U CC +U CE ）的2/3和1/3。恒流源的恒流源I 1、I 2的大小可通过外接电阻调节，但必须I 2>I 1。当触发器的输出为低电平时，恒流源I 2断开，I1给电容充电，其两端电压U C 随时间上升，当U C 上升到电源电压的2/3时，电压比较器A 的输出电压发生跳变，使触发器输出由低电平变为高电平，恒流源I 2接通，由于I 2>I 1（设I 2=2I 1），恒流源I 2加到C 上反充电，相当于C 由一个净电流I 1放电，C 两端电压U C 转为直线下降，当下降到电源电压1/3时，电压比较器B 的输出电压发生跳变，使触发器的输出由高电平变为原来的低电平，恒流源I 2断开，I 1对C 充电，如此重复，产生振荡信号。 若通过调节外接电阻使得I 2=2I 1，触发器的输出为方波，反向缓冲后由9脚输出；C 上