一维强关联量子随机行走【毕业作品】

BI YE SHE JI

（20 届）

一维强关联量子随机行走

一维强关联量子随机行走

内容提要：在本文中，我们详细阐述了量子随机行走的概念和背景，对量子随机行走进行了基本概述。然后，我们着重具体研究了一维光晶格中两个玻色子的强关联量子随机行走过程。我们主要采用的是数值模拟的方法。通过改变量子行走的初态波函数以及各种相互作用的形式，让系统进行演化，然后在t时刻进行测量，分析t时刻系统的关联特性。

关键词：量子随机行走关联特性

Strongly Correlated Quantum Walks in One Dimension

Abstract: In this article, we illustrate the main idea of quantum walks in detail, and provide an introductory survey on quantum walks. Furthermore, we investigate the quantum walks of two identical bosons in one-dimensional optical lattices with nearest-neighbor interactions by numerical methods. We calculate the correlation functions of the two bosons at time t with different initial states and interaction strength to reveal the physical properties of the system.

Keyword: quantum walks correlated characters

目录

引言 (1)

第一章背景介绍 (2)

1.1 经典随机行走 (2)

1.2 量子随机行走 (2)

第二章一维强关联量子行走 (14)

2.1 一维光晶格中的两玻色子系统 (14)

2.2 数值模拟 (18)

2.3 结果分析 (20)

第三章总结 (25)

参考文献 (25)

引言

1993年，Aharonov（阿哈罗诺夫）等人基于他们的工作首次提出量子随机行走[1]。顾名思义，量子随机行走对应于经典随机行走，是经典随机行走的模拟与推广。正如经典随机行走广泛应用于经典算法中一样，量子随机行走也是量子算法和量子计算的重要部分。但是量子随机行走又不同于经典随机行走。在经典随机行走过程中，粒子的位置是确定的，在量子随机行走中，粒子的位置具有一定的分布，没有确定的位置。近年来，由于量子随机行走传播速度快的特点，引起了很多科研工作者的兴趣。越来越多的科研工作者利用量子随机行走设计更高效、更有用的量子算法，使得量子随机行走成为了量子信息科学中重要的组成部分。

量子随机行走有两个模型。一、离散时间的量子随机行走：这种模型最早出现于费曼的工作中，费曼在研究狄拉克方程的离散化时就应用到了这一模型。在量子信息时代，这种模型在Meyer（迈耶）[2,3]关于量子细胞制动机的工作和Watrous(沃特罗斯)[4]的图灵机工作中再次被发现。2001年，Aharonov（阿哈罗诺夫）、Ambainis(阿姆班尼斯)、Kempe（肯普）、Vazirani(瓦齐拉尼)在一个概图上将其作为一个可能的计算工具，正式介绍和分析了离散时间量子随机行走[5]。同年Ambainis(阿姆班尼斯)等人实现了在一条直线上的离散时间量子随机行走[6]。二、连续时间量子随机行走：1998年，这一种模型被Farhi(法理)和Gutmann(古特曼)第一次提出[7]。

量子随机行走应用很广泛。应用于许多搜索算法中，例如2001年Ambainis(阿姆班尼斯)、Kempe （肯普）、Childs(查尔兹)等人基于量子随机行走开发的量子算法[5,6]，这一算法一些问题有指数加速；Ambainis(阿姆班尼斯)应用量子随机行走解决元素不同（element distinctness）问题的最优算法[8]；此外空间搜索、组合二叉树（glued tree）算法、量子马尔科夫链（quantum Markov chains）等都应用了量子随机行走。而且相比于经典，这些算法可以提供多项式加速。量子随机行走还广泛应用于通用量子计算。2009年，Childs[9] (查尔兹)设计了连续时间量子随机行走进行通用量子计算的方案；2010年，Lovett[10](罗维特)基于离散时间随机行走设计了另一种进行通用量子计算的方案等。

量子随机行走已经在实验中实验。2003年，杜江峰等人[11]在核磁共振（NMR,Nuclear Magnetic Resonance）系统中实现2-bitter（2-比特）的连续时间量子随机行走；同年，Ryan（瑞恩）[12]等人同样在核磁共振系统中实现了3-bitter（3-比特）的离散时间量子随机行走；2004年，Gutmann(古特曼)[13]等人在钠的波色爱因斯坦凝聚态上（BEC,Bose-Einstein Condensates）上实现了离散时间量子随机行走；2004年Perets[14]（佩列茨）等人实现了波导晶体上的离散时间量子随机行走，除此之外，量子随机行走还可以在离子阱、光晶格、量子点等上实现。

第一章 背景介绍

1.1 经典随机行走

经典随机行走起源于1905年Einstein[15]（爱因斯坦）发表的关于布朗运动的研究论文，这一工作不仅对物理这门学科有深远影响，对其他学科例如化学、生物、地理、甚至对经济学都有广泛影响。

1.1.1 一维经典随机行走

我们以一个简单的例子来说明经典随机行走。一个人手持一枚硬币，这个人每走一步之前都会投掷硬币，然后决定下一步是向左走还是向右走。假设这个人决定硬币的正面向上就向右走一步，硬币的反面朝上就向左走一步。反复这个过程N 次。我们会得到这个人的位置分布。这个分布正好

为正态分布。N 步后这个人所处的位置x 的几率为

。

()1

!2

!!22

N

N N p x N x N x

=

+-+ (1)

1.1.2 二维经典随机行走

假设上诉行走者在决定下一步走向时不是抛一枚双面硬币而是投掷一枚四个面的硬币。这四个面分别对应于上下左右四个方向。不断重复这个过程 次。假设其中有m 次向右行走，1m 次向左行走，n 次向上行走，1n 次向下行走。即 。这个人最后的位置坐标

为 。则

步后这个人所处的位置的分布几率为

()()2

1!

,224

!a!

!!22

N x y

N

N a N p x y N x a y N x a y

x a --==

--+---+∑

(2)

1.2 量子随机行走

1.2.1 离散时间量子随机行走

我们将在一维空间定义我们的模型，在一条直线上或在一个圆圈上。

是粒子位置的希尔伯特空间。一个长度为l 的直线空间被基矢态 展开；如果我们工作在一个大小为N 的圆圈

上， 。在这个基矢中的态将取代波函数 ， 对应于粒子所处的位置i 。

为了简化，我们定义=1。

我们的模型描述一个有限希尔伯特空间H 的态的幺正变换，

。有条件的平移可以用下列幺正算符描述

()N p x N =11N m m n n +++()1,1m m n n --N P H {}

:i i Z ∈{}

:01P i i N ==-H ψi C P =?H H H

11i

i

S i i i i =↑↑?++↓↓?-∑∑

(3)

S 变换将基矢态 变化至 ；把 变换至

。

量子随机行走的第一步是在硬币空间的一次旋转，和经典随机行走‘投掷硬币’C 相似。幺正变换C 是非常任意的，我们可以通过不同的C 定义不同行为的许多种量子行走。目前，我们希望在直觉下要一个‘公平’的C 。假设我们初始化量子随机行走在一个定域态 ，硬币态处于 。如果我们选择在标准基矢态 上完成一次迭代后测量硬币态（硬币投掷C 在平移S 之后），我们想要得到公平行走的经典几率分布，即向右平移 的概率为1/2，向左平移 也一样。一个经常使用的平衡一致的硬币叫做Hadamard 硬币H

11=

112?

H ?-??

(4)

很容易证明Hadamard 硬币是平衡的：

()()

00+101+122

S ↑?H

?↑?↓?- (5)

在标准基矢上测量硬币态给出 的概率都是 。测量后，位置之间就没有关联了。如果继续执行量子行走且我们在每次迭代后进行这样的测量，我们将会获得在一条直线上的经典随机行走（或者在一个圆圈上）。这种行走的分布可以借助图1中的Galton ’s 平台（也叫五点形）很好地阐述。它的在一条直线上的极限分布（迭代次数 很大）接近于平均值为0，方差为 的高斯分布。在一个圆圈上接近均匀分布。

图1：Galton ’s 平台（五点形）

五点形式一种让一个珠子通过板上一定阵列的插针的装置。在行中针是等间距的，当珠子击打针时就像小球向左或向右移动。针是在运动中的，在下一行重复这个过程。经过所有行后，收集在底部的槽内。最后珠子的分布是高斯分布。

i ↑?1i ↑?+i ↓?1i ↑?-0↑{}

↑↓，11-{}

11↑?↓?-，12T 2=T σ

在量子随机行走的过程中我们不会在中间迭代时测量硬币态，而是保持不同位置的量子关联性尽量让它们充分在后来步骤中干涉。这种干涉会导致根本上不同行为的量子行走。特别是，我们将看到在一条直线上的极限分布不再接近于平均值为0，方差为 的高斯分布，在T 步后也不再是线性的。

T 步的量子随机行走定义为 变换，U 作用于 ，定义为以下形式

()U S C I =??

(6)

为了说明量子行走源于其经典对应，让我们演化初始态为

的量子行走（没有中间测量）几步，研究关于位置的几率分布。

()

()

(

)

()

112

1

202

231121322in U

U

U Φ↑?-↓?-↑?-↑-↓?+↓?-↑?+↓?+↑?--↓?--↓?- (7)

这个例子说明量子随机行走诱导的几率分布是不同于经典的。如果在T 步后测量位置，我们在表2中列举了经典分布，表3中列举了相应的量子分布。

表2：在一条直线上初始位置为0经过T 步后在i 的经典随机行走的概率。

图4中展示初态为 的量子行走步 后的概率分布。它证明了量子行走的干涉图

样要比经典得到的高斯分布复杂的多。这一点我们可以通过双峰分布清楚的认识到。需要注意的第一件事是量子随机行走会导致位置空间概率的不对称分布，概率分布是向左偏移的。这种不对称来源于Hadamard 硬币在方向 和方向 的不同，只有在 的情况下乘了相位-1。直观上看到去右面的路径被更多的取消（相消干涉），反之，粒子向左移动是相长干涉。

2=T σT U C P =?H H H 0in Φ=↓?0↓?100T =↑↓↓

表3

：在一条直线上，初态为

的量子随机行走在T 步后被找到在位置i 的概率。值得注意的是这个分布从T=3 步开始就和经典分布不一样。此外，量子随机行走的分布是不对称的，有点向左偏移.

图4：初态为 的用Hadamard 硬币进行的量子随机行走在 步后的概率分布。只有偶数点的概率被画出，因为奇数点概率为0。由点构成的线给出长波近似（标记为 ,因为它的频率变化一直保持很慢），清晰的展示了bi-模式的分布特征。

有两种方法可以改善这种不对称性。 描述Hadamard 行走的第一步的方程（5）开始处

于

，而在方程（7）中初态为 。在方程（5）中更多的迭代，我们会发现有一点向右偏移，而在方程(7)中恰恰相反，会有向左的偏移。为了得到左右对称的分布我们可以将初

态选为

和 的叠加态，并且保证它们之间不会干涉。在对称的初始态 0in Φ=↓?0↓?100T =slow P 0↑?0in Φ=↓?↑↓

就可以实现。因为Hadamard 行走没有引入任何复振幅，从 开始的轨迹仍然是正数，从

开始的轨迹将是纯虚数；它们将不再干涉，从而总分布对称。

另一种方法是用不平衡的硬币消除不对称，这种硬币是

11i Y i ??

= ???

(8)

不难看出这种硬币对于 、

没有不同，并且行走没有偏斜,初始硬币态是独立的。 图5展示了位置对称的量子行走的概率分布。

图5：这是计算机模拟具有对称初始态的Hadamard 行走的概率分布。行走步数为100步。只有偶数点的概率被画出，因为奇数点概率为0。

为了研究量子行走更多惊人的差异，我们将其置于一个有界的线上，既不是一个也不是两个。换

句话说我们可以在这条线上插入一个或两个吸收边界。一个在位置为

的吸收边界对应于在每一步进程中的部分测量。更精确的说,每一步 后都会在位置空间 进行一次测量 ， 描述对

和 的预测（空间和

正交）：

2

2

2

11b b B b

p b b b

M p b b ψ

ψψψ

ψ⊥?=??

-=?=-?-??

(9)

()

02

sym i Φ=↑+↓?↑↓↑↓b U P H b M b M b B ⊥b

是吸收几率， 是 的补集。例如，如果系统的当前态在测量之前给定

()

=

2013114

ψ↑?-↑?+↓? (10)

然后进行测量 在态

的概率为 （这样我们称吸收发生并停止行走），或者相反在态 的概率为5/7 。

现在定义一个具有吸收边界（方程（6））的随机行走的一步，测量 紧随其后（ 或者 ，

分别代表吸收边界在 和 )。如果 ( )的测量结果使得 ( ) 的随机行走停止，否则进行下一次迭代。

让我们回顾我们所了解的具有单一边界的经典随机行走。举个具体的例子，让我们假设行走开

始于位置1，边界在位置 ，正如图6所示。

图6：具有一个吸收边界在位置0的在一条直线上的经典对称随机行走。行走的起始点为位置1。

众所周知，P 是被吸收边界吸收的概率，在原点处 P=1 。通过关于P 的递归推理这很容易理解：

从位置1开始，碰到0（即被吸收）的概率为1/2。相反行走到位置2概率为1/2 。概率 是从2到0的概率，概率 是从2到1的概率，概率

是从1到0的概率。 和 都和P 相等（在空间上行走时均匀的），这就导致了P=1的递归。

()22110111

1222

p p p p =

+=+ (11)

在经典世界，经典随机行走总是在边界被吸收而不会跑到无穷。

但是量子随机行走不是这样。仔细分析会发现具有在 的吸收边界，初始态为 的量子

Hadamard 行走具有非零的概率逃脱。在 被吸收的概率 ，则会逃脱的概

率大约为0.36338。这种行为是正常的：被吸收的 因初态和离吸收边界的距离不同而不同， 但是在所有情况中逃脱的概率都非零且为有限值。

在一条直线上的量子行走的引导下，我们可以概括出在一般图形上量子行走的定义。近来，在图形上量子行走的各个方面以及更高维的量子行走被研究。为了设置阶段，我们首先定义量子随机行走的d-regular 图。这些图具有顶点自由度d ，例如，每一个顶点可以向d 条边连线。硬币希尔伯特空间 是d 维的。对于每一个顶点，让我们在内部用 标记到所有边的连线，这样每一

b p B p ⊥

b p 0M

0↑?27()13110

-↑?+↓?b M b M 'b M b '

b b M 'b

M b '

b 20p 21p 10p 21p 10p 01↑?020.63662quantum p π=≈quantum p C H 1j d ∈

条边都有清楚的标记。我们记

为一条终止于v 且被j 标记的边 。和一个顶点为v 指向被标记为 的边相关联的态是 （相应于一条直线或一个圆圈上的 ）。现在我们定义一个条件平移算符S

(),0

j v j v

ife v w S j v o w

??=?=?

? (12)

如果边 终止于v 且被j 标记，则 将粒子从v 移动到w 。如果图形不是d-regular 图，我们可以用同样的方法定义S ，只是我们让d 成为任何顶点最大自由度。图7是一个图形和有效的标记。

图7：具有不同自由度的图和每个顶点到边的标记。因为终点不同和边 关联的标记也不同。我们加入自循环是图变得规则，这样一个四维硬币就可以使用。

硬币投掷算符C 现在是一个d 维的幺正变换，这样硬币投掷算符在选择上就有很大的自由度。

C 的选择将导致我们所期望的具体的对称的随机行走。我们已经看到，即使在简单的一条直线上的

行走，硬币算符的选择在结果的分布情况上也会产生很严重的影响，这种效应只会出现在高维的情况下会被放大或者在高自由度的图上。

如果图形不是常规图形，例如，如果顶点有变化的自由度，我们可以用一些技巧定义一种具有硬币的随机行走。我们要么添加自循环到自由度低于d （d 是最大自由度）的顶点，在标记中包含它们（两端具有同样的标记），就像图8。应用自循环的平移将在适当地位置继续行走。另一种选择

是保持图形的不规则形和用不同的硬币算符 （不同维度），顶点的自由度 。

在这种情况下，硬币算符必须限制在粒子位置上，而且不能再写为分离形式 。然而每当我们定义相应的经典随机行走，我们可以定义量子随机行走，而且可以在量子计算机上高效地实现。如果我们想保留一般图形的属性，则硬币应该是平衡的（例如，如果测量硬币空间，每个方向上的概率应该是相等的）我们可以用以下的硬币生成H

()()()

2

11

21111

111

111d d d d d DFT d ωωωωωω-----??

? ?

=

? ???

(13)

j v e (),e v w =v ↑?j v ?(),v w S (),v w 'd C 'd d ≤()C I ?

这里 是第

d 个根。很明显，DFT 硬币变换每个方向为一个等价的加权的叠加的方向，

这样测量每一个得到的结果都是等价的（概率为 ）。

我们给一个应用非平衡硬币的例子。图形是d 维超立方体。图8展示了超立方体在三维空间的图像。d 维超立方体的顶点可以被d 比特的0和1的字符串枚举。每当它们有一个比特的不同，则由两比特的字符串给出的两个顶点是彼此关联的。（比如001101和011101）。如果我们定义在两个

比特字符串之间的Hamming 距离

，x 和y 是最小比特数，而且需要投掷硬币获得，则连接所有顶点的超立方体的Hamming 距离

。在一个比特字符串中1的数量被称为Hamming 权重。

图8：三维空间的超立方体。顶点相应于3比特字符串。根据需要从一个边的顶点翻转到另

一个顶点的边以1,2,3标记。

标记超立方体的边可以选择，这样每个边的标记在两边一致。

在超立方体上的经典简单随机行走具有高度对称性（每一步邻近顶点被选择的概率是 ）。如

果我们开始行走在顶点00...0，以此为例，那么所有Hamming 权重为1的d 顶点可以互换，而且不会影响随机行走。相似的，所有到开始顶点等距离的顶点（Hamming 权重相等）可以互换而不影响行走。这说明具有同样Hamming 权重的顶点在随机行走的概率分布中占有同样权重。这允许我们累积所有Hamming 权重相同的顶点为一个顶点，将超立方体上的对称随机行走约化为直线上的平衡的随机行走，就如图9。当我们的着重点在随机行走的传播到对面角落的速度时，这样的约化将大大简化对于随机行走的分析。

如果我们想保持量子随机行走的对称性，只有让硬币是幺正而且置换对称的，就如下面的形式一样

()=exp 2i d ωπ1d (),H d x y =1H d 1d

,a b

a b b b b b a b b b b b a b b G b b b a b b b b

b a ??

? ? ?

= ? ? ?

? ??

?

(14)

a 和

b 是实数， 且

。我们将选择 且 的硬币G ,将其称为‘Grover 硬币’。

图9：将在三维超立方体上的经典简单随机行走约化为四个点的直线上的随机行走。在原始行走中

转换几率是1/3。 如果我们将Hamming 权重

相同的节点绑为一个点，我们将会获得在一条直线上的平衡的随机行走。在一条直线上的随机行走的新的转换概率被控制。对于在d 维超立方体上的随机行走，我们可以将其约化为具有+1d 个顶点的一条直线。从顶点i 到顶点i+1的概率为

，从i+1到i 的概率为 。

2

11a d

-≤≤()1b a =±-2

1a d

=-2b d

=H w ,1i i d i p d

+-=

,1

i i d i p d

+-=

+1,+1i i i p d

=

G 不是一个平衡的硬币，因为不改变方向的概率是 ，翻转到其他任意

如果我们选取量子行走的初态为所有方向的等价叠加态，然后测量每

一次迭代后的硬币空间 ，经典的结果是随机行走有更大的几率返回和待在相同的边而不是变换

方向。然而置换不变型允许我们约化在超立方体上的量子随机行走为一条直线上的量子随机行走。如果我们用d 维DFT 硬币则没有可能。

1.2.2 连续时间量子随机行走

离散量子随机行走只是一种随机行走的一种离散量子效应。另一种概括这种现象的路线在1998年被Farhi(法理)等人发现。一开始，这种方法和离散量子随机行走似乎很遥远。但是后来相似之处慢慢出现。

连续量子随机行走完全发生在位置空间

。不需要硬币空间也不需要投掷硬币。这个模型的灵感来源于经典Markov （马尔可夫）链。我们用在具有顶点集V 的图上的简单经典随机行走来说明。

量子随机行走可以用一个变换顶点V 的概率分布的矩阵M 描述。 的元素给出从i 到j 的一步量

子行走的概率。

是在时间T 顶点V 的概率分布。则

1,t t i i j j j

p M p +=∑

(15)

从而有

1t t p Mp +=

(16)

只有从i 到j 的几率是非零的，则 的元素是非零的。例如：当i 和j 是关联的。 的元素是从i 到 j 的几率，都为1i

d （所以称为简单随机行走），i d 是i 的自由度。例如在一个有N 个顶点的圆

圈上的简单随机行走用矩阵M 描述，

100

11010001

010*********

10110

1

0M ?? ? ? ? ?=

? ? ? ? ??

?

(17)

M 将一个初始态 (相当于在位置0开始)转换至

等，相当于在表3中的分布。

2

21p d ??=- ???

1d -C P H ,i j M ()

12,,,t t t t V

p p p p =ij M ij M 0=p （1,0,,0）11

1=22

p （0,,,0,）2111=,0,244p （,0,,0,,0）3

3113=,0,8888

p （0,,0,,0,,0,）

迭代M 只能将态变换为其整数倍。为了将这个过程变为时间连续过程，

我们假设在所有时间都可以发生变换，从一个顶点跃迁到邻近顶点的跃迁几率为γ，γ是固定的，不含时的常数。这就意味着两个相邻顶点之间在单位时间的跃迁几率为γ。这个过程无穷小生成元矩阵H 如下

,0i j

i

i j i j H i j i j d i j

γγ-≠??=≠??=?和是关联的和不关联 (18)

如果 表示在顶点i 时间t 的概率，变换方程可以描述如下

()

(),i i j j j

dp t H p t dt =-∑ (19)

解上诉方程我们得到 。注意H 和M 的相似结构。在经典Markov （马尔可）链理论中，可以在离散时间模型和连续时间模型加入关联，比如混合时间、吸收几率等都有相似的行为。

Farhi （法理）和Gutmann （古特曼）和想法是把这种结构放入量子情况。主要思想是将过程中哈密顿量生成的演化算符 变为生成矩阵

()()exp U t iHt =-

(20)

如果我们在初态 开始，在U 作用下演化时间T,测量结果他的位置，我们将得到和前面一样的在一个图的顶点上的概率分布。

用这个合适的定义，Farhi （法理）和Gutmann （古特曼）用量子随机行走研究图形的渗透。在一个给定的有限的图里，经典和量子随机行走给出了在预期到达时间里的分离指数。我们将给出经典和量子随机行走不同的另一方面，这次我们阐述国语在一个图上确定节点的 预期到达时间。在一个图上S 点和T 点之间的预期到达时间是开始于S 结束于T 的随机行走的平均时间。图 包括n 级二进制树以及它的叶，就如图10。

图10：图4G 。两个4n =记得二进制树以一个对称的形式和它们的叶子连在一起。

()i p t ()()()exp 0p t Ht p =-()U t in ψn G

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6.1总结 (20) 6.2展望 (20) 参考文献 (21) 致谢 ................................................ 错误！未定义书签。附录 ................................................ 错误！未定义书签。

电子信息工程专业本科毕业设计(论文)选题指南范文

电子信息工程专业本科毕业设计（论文）选题指南 一、电子信息工程专业的学科领域 电子信息工程专业属于电气信息类专业。电气信息类专业还包括：电气工程及其自动化（）；自动化（）；通信工程（）；计算机科学与技术（）；电子科学与技术（）；生物医学工程（）。 二、电子信息工程专业的主要研究方向和培养目标 1、电子信息工程专业的主要研究方向 (1) 电路与系统 (2) 信息与通信系统 (3) 计算机应用 2、电子信息工程专业的培养目标 本专业培养具备电子技术和信息系统的基础知识，能从事各类电子设备和信息系统的研究、设计、制造、应用和开发的高等工程技术人才。 本专业是一个电子和信息工程方面的较宽口径专业。本专业学生主要学习信号的获取与处理、电子设备与信息系统等方面的专业知识，受到电子与信息工程实践的基本训练，具备设计、开发、应用和集成电子设备和信息系统的基本能力。 毕业生应具备以下几方面的知识、能力和素质： (1)较系统地掌握本专业领域宽广的技术基础理论知识、适应电子和信息工程方面广泛的工作范围； (2)掌握电子电路的基本理论和实验技术，具备分析和设计电子设备的基本能力； (3)掌握信息获取、处理的基本理论和应用的一般方法，具有设计、集成、应用及计算机模拟信息系统的能力； (4)了解信息产业的基本方针、政策和法规； (5)了解电子设备和信息系统的理论前沿，具有研究、开发新系统、新技术的初步能力; (6)掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有较强的获取新知识的能力及一定的科学研究和实际工作能力； (7)具有独立观察，分析问题的能力，敢于标新立异，勇于置疑，具备开展科学创新活动的基本能力，能灵活地把所学知识服务于社会；

电子系毕业设计论文

湖南安全技术职业学院毕业设计（论文） 题目简易数字钟电路设计 学生姓名 专业班级 指导教师 系主任 评阅人 完成日期2009年4月10日

本系统由石英晶体振荡器、分频器、计数器、译码器、LED 显示器和校时电路组成,采用了CMOS系列(双列直插式)中小规模集成芯片。总体方案设计由主体电路和扩展电路两大部分组成。其中主体电路完成数字钟的基本功能,扩展电路完成数字钟的扩展功能,进行了各单元设计,总体调试。 关键字: 石英晶振器; 分频器; 计数器; 译码器; LED显示器; Abstract The system is made up by silicon crystal oscillator,frequency divider,number counter,decipherer,LED indicator and calibrated circuit and utilizes the medium-sized and small-sized integruted chip of CMOS series(double-row plug-in).The design for the overall project is composed of two parts the main circuit and the expanded circuit.The main circuit carries on the basic function of the digital electronic clock and the expanded circuit carries on the expanded function of it.Each unit is designed and the overall. Key word: silicon crystal oscillator; frequency divider; number counter; decipherer; LED indicator;

电子设计毕业设计-开关电源论文资料-

目录 1 前言 (1) 2．总体方案设计 (2) ** 方案一 (2) ** 方案二 (3) **方案选择 (4) 3．单元模块设计 5 **单元模块功能介绍 (5) **辅助电源部分设计 (5) **主要电源部分设计 (6) **保护电路部分设计 (7) **继电器驱动部分设计 (7) **输出电压比较部分设计 (8) **编码译码部分设计 (9) **电路设计及参数计算 (10) **特殊器件介绍： (11) **各单元模块连接 (16) 4．系统调试及结果分析17 5．设计总结 (17) 【参考文献】 (18) 6 系统原理图 (19) 1前言 可以说，有电器的地方就有电源。所有的电子设备都离不开可靠的电源为其供电。现代电子设备中的电路使用了大量的半导体器件，这些半导体需要几伏到几十伏的直流供电，以便得到正常工作所必需的能源。这些直流电源有的属于化

学电源，如采用干电池和蓄电池，但这些不能持久性的供电。大多数电子设备的直流供电方法都是将交流电源经过变压、整流、滤波、稳压等变换为所需的直流电压。完成这种变换任务的电源成为直流稳压电源。 现代电子设备中使用的直流稳压电源有两大类：线性稳压电源和开关性稳压电源。所谓线性稳压电源就是其调整管工作在线性放大区，这种稳压电源的最主要的缺点是变换效率低，一般只有35%~60%左右。开关稳压电源的开关管工作在开关状态，其主要的优越性就是变换效率高，可高达70%~95%。目前，计算机、通信设备、雷达、电视及家用电器等现代电子设备中的稳压电源已基本采用了开关稳压电源，因此，下面将介绍开关稳压电源的设计。 2．总体方案设计 ** 方案一

电子设计毕业设计-交通控制器设计论文资料-中期报告

天津工程师范学院 04学生毕业设计（论文）中期报告 系别高职部班级电气043 学生 姓名 林伟 指导 教师 李杰 课题名称：交通控制器设计 简述开题以来所做的具体工作、取得的进展及下一步主要工作： 2006-2007学年 （1）第一学期（11.15-12.15） ①通过收集整理资料，认真阅读资料，对电子万年历设计有个整体的了解。然后设 计方案，对所设计的方案进行分析论证，记下各方案的优缺点，选择比较可取的方案而且电路所用到的器件必须是性价比较高、在市场上比较容易买到的。 ②方案选择完毕后，针对该方案看懂电路的原理，分析整个系统的流程并用框图表 示出来，构造出大体框架。然后再分析每个模块电路的具体作用以及可能出现的问题。 ③根据方案选择出元器件后，查找各器件的管脚图及其用法，根据公式计算所用到 器件的型号及大小，列元件清单，购买器件。 （2）第二学期（4.5-4.20、4.20-5.10） 第一阶段：根据上学期整理的资料开始焊接电路，构思整个系统的信号流程和布局工作。对各个模块进行编程，不断修改程序以达到预期要实现的功能。 第二阶段：完成所有模块的编程及调试任务，接着统调，在统调的过程中注意电源的正负极以及各模块间的信号是否接好、是否共地、芯片是否装反等问题。 （3）取得的进展 各模块电路已基本实现，获得的指标与预期的差距不大。 （4）下一步的主要工作 ①尽力解决统调过程中出现的问题，分析产生各种现象的原因。 ②记下调试过程中各个指标。 ③整理资料，准备着手写论文。 ④回想设计的整个过程，准备答辩。 学生签字： 年月日

指导教师的建议与要求： 指导教师签字： 年月日注：本表格同毕业设计（论文）一同装订成册，由所在单位归档保存。

电子信息工程技术毕业设计论文

江西渝州科技职业学院应用电子专科毕业论文 江西渝州科技学院 电子技术专业专科毕业论文题目：基于单片机数字时钟设计 作者姓名：赵玉江 学号： 2095040319 专业：电子信息工程技术 指导教师：黄方方 2011年12月

摘要 本设计以数字集成电路技术为基础、单片机技术为核心。软件设计模块化结构、C 语言编程。系统通过带字库的LCD12864显示数据，通过4*4矩阵键盘控制显示文字、公历日期（年、月、日、星期）、时间（时、分、秒）文字反白、自定义字符、图片显示，可以通过键盘调整时间、日期,温度，同时按下键盘时，七段数码管显示相应键位的键位标识。在内容安排上首先描述系统硬件工作原理，着重介绍了各硬件接口技术和各个接口模块的功能；其次，详细阐述了程序的各个模块和实现过程。 关键词： 单片机；数字温度日历表设计 Abstract The design is based on digital integrated circuit.microcontroller technology is the core of the system,The software design uses module structure,C programming language. System by taking the fonts LCD12864 display data, through 4 * 4 matrix keyboard control displays text, calendar dates (year, month, day, week), time (hour, minutes and seconds), word against white, customize characters, photos. Can via keyboard adjust time, date, and press the keyboard, 7 segment digital pipe display corresponding cryogenically keys logo. First the arrangement of the content of the system hardware principle are introduced, and the hardware interface technology and the function of each interface module, Secondly, this paper expounds the program modules and realization process. Key word: MCU; Keyboard display the simulation system;LCD12864;The clock

电子类毕业设计题目

盼盼电子设计网本网站承接电子类毕业设计论文一条龙服务！！！ 电子毕业设计：12 1.基于FPGA的PCI总线设计 2.基于FPGA的UART接口设计 3.基于单片机的数字电压表 4.单片机控制的全自动洗衣机毕业设计 电梯控制的设计与实现 6.恒温箱单片机控制 7.单片机脉搏测量仪 8.单片机控制步进电机毕业设计论文 9.函数信号发生器设计论文 变电所一次系统设计 11.报警门铃设计论文 单片机交通灯控制 13.单片机温度控制系统 通信系统中的接入信道部分进行仿真与分析 15.仓库温湿度的监测系统 16.基于单片机的电子密码锁 17.单片机控制交通灯系统设计 18.基于DSP的IIR数字低通滤波器的设计与实现

19.智能抢答器设计 20.基于LabVIEW的PC机与单片机串口通信设计的IIR数字高通滤波器 22.单片机数字钟设计 23.自动起闭光控窗帘毕业设计论文 24.三容液位远程测控系统毕业论文 25.基于Matlab的PWM波形仿真与分析 26.集成功率放大电路的设计 27.波形发生器、频率计和数字电压表设计 28.水位遥测自控系统毕业论文 29.宽带视频放大电路的设计毕业设计 30.简易数字存储示波器设计毕业论文 31.球赛计时计分器毕业设计论文 数字滤波器的设计毕业论文 机与单片机串行通信毕业论文 34.基于CPLD的低频信号发生器设计毕业论文 35. 基于labVIEW虚拟滤波器的设计与实现序列在扩频通信中的应用 37.正弦信号发生器 38.红外报警器设计与实现 39.开关稳压电源设计 40.基于MCS51单片机温度控制毕业设计论文

41.步进电动机竹竿舞健身娱乐器材 42.单片机控制步进电机毕业设计论文 43.单片机汽车倒车测距仪 44.基于单片机的自行车测速系统设计 45.水电站电气一次及发电机保护 46.基于单片机的数字显示温度系统毕业设计论文 47.语音电子门锁设计与实现 48.工厂总降压变电所设计-毕业论文 49.单片机无线抢答器设计 50.基于单片机控制直流电机调速系统毕业设计论文 51.单片机串行通信发射部分毕业设计论文 52.基于VHDL语言PLD设计的出租车计费系统毕业设计论文 53.超声波测距仪毕业设计论文 54.单片机控制的数控电流源毕业设计论文 55.声控报警器毕业设计论文 56.基于单片机的锁相频率合成器毕业设计论文 57.基于Multism/protel的数字抢答器 58.单片机智能火灾报警器毕业设计论 59.无线多路遥控发射接收系统设计毕业论文 60.单片机对玩具小车的智能控制毕业设计论文 61.数字频率计毕业设计论文 62.基于单片机控制的电机交流调速毕业设计论文

全国电子设计大赛一等奖论文

题目名称：音频信号分析仪（A题） 华南理工大学电子与信息学院参赛队员：陈旭张洋林士明 摘要：本音频信号分析仪由32位MCU为主控制器，通过AD转换，对音频信号进行采样，把连续信号离散化，然后通过FFT快速傅氏变换运算，在时域和频域对音频信号各个频率分量以及功率等指标进行分析和处理，然后通过高分辨率的LCD对信号的频谱进行显示。该系统能够精确测量的音频信号频率范围为20Hz-10KHz，其幅度范围为5mVpp-5Vpp，分辨力分为20Hz和100Hz两档。测量功率精确度高达1%,并且能够准确的测量周期信号的周期，是理想的音频信号分析仪的解决方案。 关键词：FFT MCU 频谱功率 Abstract: The audio signal analyzer is based on a 32-bit MCU controller, through the AD converter for audio signal sampling, the continuous signal discrete, and then through the FFT fast Fourier transform computing, in the time domain and frequency domain of the various audio frequency signal weight and power, and other indicators for analysis and processing, and then through the high-resolution LCD display signals in the spectrum. The system can accurately measure the audio signal frequency range of 20 Hz-10KHz, the range of 5-5Vpp mVpp, resolution of 20 Hz and 100 Hz correspondent. Power measurement accuracy up to 1%, and be able to accurately measuring the periodic signal cycle is the ideal audio signal analyzer solution. Keyword:FFT MCU Spectrum Power

电子设计毕业设计-电子万年历设计与制作论文资料-开题报告

毕业设计开题报告 电子万年历设计与制作 系别：自动化工程系 班级：自0302 学生姓名：许宁 指导教师：赵学玲 2006 年 11 月 6 日

毕业设计开题报告 课题题目电子万年历设计与制作 课题性质工程设计课题来源教师自拟 成果形式实物演示、论文同组同学无 开题报告内容（可另附页） 指导教师意见（课题难度是否适中、工作量是否饱满、进度安排是否合理、工作条件是否具备等） 指导教师签名： 月日 专家组及系里意见（选题是否适宜、各项内容是否达到毕业设计（论文）大纲要求、整改意见等） 专家组成员签字：教学主任（签章）： 月日

附页 开题报告内容 （一）主要技术指标 （1）显示阳历年、月、日、时、分、秒、星期及阴历年、月、日，能标明是否闰年闰月，时钟的运行可以采用24h或带AM（上午）/PM（下午）的12h格式 （2）用液晶进行显示，用按键进行调整 （3）实现闹铃功能 AT89S52是一种低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含8 KBISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器。40个引脚计数器；2个全双工串行通信口；看门狗(WDT)电路和片内时钟振荡器。 低功耗时钟芯片DS130231×8位RAM；最少引脚的串行I/O；2.5～5.5V 电压工作范围；2.5V时耗电小于300nA；用于时钟或RAM数据读/写的单字节或多字节（脉冲方式） ）的能力。可以对年、月、日、数据传送方式；简单的3线接口；可选的慢速充电（至V CC1 时、分、秒进行计时，且具有闰年补偿等多种功能。特别是对某些具有特殊意义的数据点的记录上，能实现数据与出现该数据的时间同时记录。这种记录对长时间的连续测控系统结果的分析以及对异常数据出现的原因的查找有重要意义。 （2）工作思路 由于电子万年历的种类比较多，因此方案选择在设计中是至关重要的。正确地选择方案可以减小开发难度，缩短开发周期，降低成本，更快地将产品推向市场。 方案1——基于AT89S52单片机的电子万年历设计 不使用时钟芯片，而直接用AT89S52单片机来实现电子万年历设计。AT89S52是一种带8K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦写1000余次。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89S52是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。 若采用单片机计时，利用它的一个16位定时器/计数器每50ms产生一个中断信号，中断20次后产生一个秒信号，然后根据时间进制关系依次向分、时、日、星期、月、年进位。这样就实现了直接用单片机来实现电子万年历设计。

数电课程设计论文

课程名称：数字电子技术、模拟电子技术 设计题目：计数报警器 院系：电子信息与电气工程学院 学生姓名：史川川 学号：201002020037 专业班级：电子信息工程2010级1班 指导教师：张修太 2012年5月25日

课程设计任务书设计题目计数报警器 学生姓名史川川所在院系电子信息与电 气工程学院 专业、年级、班 电子信息工程 2010级1班 设计要求： 1.设计制作一个计数报警电路； 2.计数最大值为99，用七段数码管显示； 3.计数溢出时发出声光报警信号，报警时间长度为10秒，报警光信号用红色LED表示； 4.计数脉冲用按钮产生。 学生应完成的工作： 设计计数报警器的工作原理，并利用Multisim软件进行电路仿真。利用Altium Designer软件绘制电路原理图，并设计制作电路的PCB板。根据设计原理对电路进行安装、调试，完成课程设计工作，并提交课程设计报告。 参考文献阅读： [1]童诗白.模拟电子技术基础（第四版）[M].北京：高等教育出版社，2006. [2]数字设计原理与实践（原书第3版)John F.Wakerly(译者:林生金京林王腾)机械工业出版社,2010. [3]邱关源罗先觉.电路（第五版）[M].北京：高等教育出版社，2006. [4]阎石.数字电子技术基础（第五版）[M].北京：高等教育出版社，2006. [5]谷树忠刘文洲姜航.Altium Designer教程北京：电子工业出版社，2010. 工作计划： 5月14号—16号完成电路设计与仿真； 5月17号进行设计原理图； 5月18号—21号制作PCB板； 5月22号—25号电路板安装与调试，提交课程设计报告。 任务下达日期：2012年5月14日 任务完成日期：2012年5月25日 指导教师（签名）：学生（签名）：

电子信息工程毕业设计论文

毕业设计（论文） 方波信号波形合成电路 专业年级 2007电子信息工程 学号 20072321 姓名周兴平 指导教师张秀平 评阅人 2011年6月 中国常州

河海大学 本科毕业设计（论文）任务书 （理工科类） Ⅰ、毕业设计（论文）题目： 方波信号波形合成电路 Ⅱ、毕业设计（论文）工作内容（从综合运用知识、研究方案的设计、研究方法和手段的运用、应用文献资料、数据分析处理、图纸质量、技术或观点创新等方面详细说明）：设计制作一个电路，能够产生多个不同频率的正弦信号，并将这些信号再合成为近似方波。电路示意图如图所示。 基本要求：1、方波振荡器的信号经分频与滤波处理，同时产生频率为10kHz和30kHz的正弦波信号，这2种信号应具有确定的相位关系； 2、产生的信号波形无明显失真，幅度峰峰值分别为6V和2V； 3、制作一个由移相器和加法器构成的信号合成电路，将产生的10kHz和30kHz 的正弦波信号作为基波和3次谐波，合成一个近似方波，波形幅度为5V。 4、再产生50KHz的正弦信号作为5次谐波，参与信号合成，使合成的波形更接近于方波； 5、设计制作一个能对各个正弦信号的幅度进行测量和数字显示的电路，测量误差不大于正负5%。 6、总结毕业设计内容，撰写毕业设计论文。

Ⅲ、进度安排： 第一阶段（10年下13周——15周）：搜集相关资料，复习掌握相关的理论知识。第二阶段（16周——20周）：方波产生电路设计、调试。 第三阶段（11年上1周——8周）：谐波产生电路设计、调试，方波合成。 第四阶段（9周——13周）：正弦波幅度测量和显示电路设计。 第五阶段（14周——）：撰写毕业设计论文，答辩。 Ⅳ、主要参考资料： [1]、郑君里等《信号与系统》（上）[M].高等教育出版社，2005. [2]、康华光.《电子技术基础》（模拟部分）[M].高等教育出版社,2003. [3]、胡汉才.《单片机原理及系统设计》.清华大学出版社，2002. [4]、https://www.sodocs.net/doc/084943000.html,. 指导教师：张秀平，2010 年11 月28 日学生姓名：周兴平，专业年级：07级电子信息工程系负责人审核意见（从选题是否符合专业培养目标、是否结合科研或工程实际、综合训练程度、内容难度及工作量等方面加以审核）： 系负责人签字：，2010 年12 月8 日

逻辑分析仪的设计 电子设计专业毕业设计 毕业论文

逻辑分析仪的设计电子设计专业毕业设计毕业论文

摘要 逻辑分析仪是一种分析数字化设备的测试仪器，主要用于分析数字系统的逻辑关系，有效地解决越来越复杂的数字系统的检测和故障诊断问题。随着电子技术的迅猛发展，计算机的广泛应用，基于PC的虚拟仪器也将是测试仪器领域的一大发展趋势。USB通用串行总线是一种主流的标准计算机接口。USB接口具有即插即用与热插拔的特性，它可使用户迅速方便地连接PC主机的各种接口设备。基于USB接口的逻辑分析仪充分利用计算机的强大功能，大大突破了传统仪器仪表在数据传送、处理、显示和存储等方面的限制，在性能方面得到了极大的提高。因此研究基于USB接口的虚拟逻辑分析仪具有一定的经济效益和现实意义。 本文主要介绍了基于USB接口的虚拟逻辑分析仪的实现原理和过程。采用现场可编程器件FPGA，设计基于USB的虚拟逻辑分析仪，首先进行了方案的论证与选取，而后进行软件和硬件设计。硬件设计主要是外围电路设计，包括电源电路、复位电路、时钟电路、配置电路、USB接口电路等。软件设计主要是利用Verilog HDL语言编程而后用QuartusⅡ软件进行波形仿真等。 关键词: 逻辑分析仪; USB; FPGA;

Abstract Logic analyzer is a kind of test instrument to analyse the digital devices, is usually used to analyse the logic relationship of the digital system. It can solve the detection and fault diagnosis of the digital system effectively. With the rapid development of electronics, the widely used of the PC, the virtual instrument based on PC will be a major development trend in the test instrument. USB is a mainstream standard computer interface. The USB interface has many features, such as plug and play, hot swap. It allows users to quickly and easily connecting a variety of interface devices of PC. The logic analyzer based on USB makes full use of the computer to breakthrough the limitation of traditional instrumentation in transmission，processing, display and storage，has greatly improved in capability. Therefore，research the logic analyzer based on USB interface has great economic and practical significance. This paper describes the principles and processes of the logic analyzer based on USB. With the help of the Field-programmable devices-FPGA to design the logic analyzer based on USB, greatly simplifies the peripheral hardware circuit. The first first selection, the demonstration and scheme of software and hardware design. Hardware design mainly is the peripheral circuit design, including power supply circuit, reset circuit, clocking circuit and configuration circuit, USB interface circuit , etc. Software design is the main Verilog HDL language programming and then use QuartusⅡsoftware waveform simulation, etc. Key words: Logic analyzer; USB; FPGA

电子密码锁课程设计基于数字电路的电子密码锁_毕业论文

《微机原理与接口技术》课程设计报告书 设计题目：基于数字电路的电子密码锁 专业：自动化 2015年6月15日

物理与电子工程学院课程设计任务书 专业：自动化班级： 14级接本1班

摘要 采用逻辑门电路设计电子密码锁，阐述了其工作原理，给出了具体的电路原理图。该密码锁具有密码预置功能，保密性强，误码报警，并且报警时间可以设定，同时用数码管显示出报警时间。密码正确时驱动继电器控制开锁指示灯，误码时报警信号由蜂鸣器发出，声音为间歇式鸣笛。采用自行设计的5V稳压电源供电，具有耗电省等特点。使用时用户必须按下确认按钮后方可知用户输入的密码是否与预置密码一致，当密码正确时密码锁可以被打开，点亮绿色二极管亮代表密码正确，锁可以打开。密码不正确时按下确认按钮，红色二极管被点亮，同时蜂鸣器鸣笛十秒，数码管显示十秒倒计时；倒计时结束时，数码管显示00，对其产生的编码信号经门电路处理后转化为低电平信号，传给秒脉冲电路控制端，使其停止工作，从而脉冲驱动的蜂鸣器也停止报警。 关键词：电子密码锁；数字电路；预置密码；误码报警

目录 1 课程设计的定义和目的 (1) 1.1背景及其发展前景 (1) 1.2研究目的和意义 (1) 1.3技术要求 (2) 1.3.1基本要求 (2) 1.3.2发挥部分要求 (2) 1.4基本设计原理 (2) 2 设计方案简述 (3) 2.1设计思路 (3) 2.2设计原理框图 (3) 2.3 设计原理分析 (4) 3 详细设计 (5) 3.1密码锁单元电路设计 (5) 3.1.1密码识别电路 (5) 3.1.2秒脉冲产生电路 (6) 3.1.3倒计时电路 (6) 3.1.4驱动蜂鸣器电路 (7) 3.1.5驱动继电器电路 (8) 3.2密码锁总体电路设计 (9) 4 设计结果及分析 (10) 4.1总体性能指标与完善措施分析 (10) 4.1.1性能指标 (10) 4.1.2不足之处 (10) 4.1.3性能改进方案 (10) 总结 (11) 参考文献 (12)

基于单片机的无线表决器设计电子信息工程大学论文

湖州师范学院求真学院毕业设计（论文） 2014 届 题目基于单片机的无线表决器设计 专业电子信息工程 学生姓名 学号10283441 指导教师 论文字数约1万1千 完成日期2014-02-20 湖州师范学院求真学院教务部印制

基于单片机的无线表决器设计 摘要：根据STC89C52单片机和无线表决系统的特点，本文介绍了一种用单片机控制液晶LCD屏显示模拟表决结果的方法。同时从无线表决器的模块选择，电路分析，软件程序设计等方面，介绍了无线表决器的各个模块的功能，电路的功能，以及各个模块电路中元器件的作用。该设计具有用户自行投票，液晶显示投票结果和投票数目的功能。该设计基本能达到会议投票表决目的，设计具有成本低、效果好等优点，无论对于科学研究还是市场价值都有一定的意义。 关键词：无线表决，单片机，LCD1602液晶显示，按键模块

The Design of Wireless Voting Device based on MCU Abstract:According to the characteristics of STC89C52 single-chip microcomputer and wireless voting sys tem, this paper presents a LCD screen display with a single chip analog control vote.In this paper, wireless voting systerm based on MCU is discussed mainly from the aspect of the module selection, circuit analysis and software design. This paper introduces the function of each module, the function of the circuits and the action of the components in the circuits. The design has the user to vote, the voting results and the number of votes for liquid crystal display function. This design can basically achieve the purpose of the conference voting, and have the advantages of low cost, good effect, and certain significance both for scientific researc h and market value. Key words：Wireless voting, single chip, LCD1602display, keyboard module

电子设计毕业设计-电子式里程表设计论文资料任务书

编号： 毕业设计(论文)任务书 题目：电子式里程表 院（系）：计算机系 专业：自动化 学生姓名：李林 学号：010320311 指导教师单位：计算机系 姓名：龙超 职称：实验师 题目类型：理论研究实验研究工程设计工程技术研究软件开发 2005年 3 月 1 日 √

一、毕业设计（论文）的内容 里程表广泛应用于各类机车，传统的机械式里程表虽然稳定可靠，但功能单一、易受磨损。随着电子技术的迅猛发展，电子式里程表得以广泛应用，现在很多轿车仪表已经使用电子车速里程表，本设计介绍一种基于单片机的智能电子里程表。该电子式里程表是一种数字式仪表，主要由车速表和里程表两部分组成，其传感器采用无接触测量的光电传感器。它不仅可显示车辆行驶的总里程，也可显示一段时间的阶段里程，还可显示车速，以及实现超速报警等功能，并具有较强的再开发能力。它的实现方式是，通过安装在汽车转轴上的测量盘，用光电式转速传感器检测转速的脉冲信息，在脉冲状态下，将转速的变化转换成光通量的变化，再通过光电转换元件将光通量的变化转换成电量的变化，接着通过频率测量电路将脉冲信号输入到单片机中，然后依据电量与转速的函数关系实现转速测量，再通过计算，从而得出里程、车速的信息，并由LED显示器显示出来。并且该电子式里程表累积的里程数字存储在非易失性的EEPROM存储器内，在无电状态下数据也能保存。 本设计要求设计基于单片机的智能电子里程表。可显示车辆行驶的总里程，也可显示一段时间的阶段里程，可显示车速，可实现超速报警。 二、毕业设计（论文）的要求与数据 1、要求 利用所学的知识，设计、制作电子式里程表： （1）显示车辆行驶的总里程，用6位LED显示； （2）显示一段时间的阶段里程，用6位LED显示； （3）显示车速，用4位LED显示； （4）实现超速报警； 2、研究重点和所需攻克的关键问题 （1）光电传感器的脉冲输入 （2）超速报警功能 （3） EEPROM的读写 （4）多位LED显示器的显示 3、所采用的研究方法和手段 4、主要技术指标 三、毕业设计（论文）应完成的工作 1、熟练掌握Protel的使用方法； 2、掌握单片机原理及应用；

电子类毕业设计题目

盼盼电子设计网 https://www.sodocs.net/doc/084943000.html, 本网站承接电子类毕业设计论文一条龙服务！！！ 电子毕业设计：1014439112 1.基于FPGA的PCI总线设计 2.基于FPGA的UART接口设计 3.基于单片机的数字电压表 4.单片机控制的全自动洗衣机毕业设计 5.FPGA电梯控制的设计与实现 6.恒温箱单片机控制 7.单片机脉搏测量仪 8.单片机控制步进电机毕业设计论文 9.函数信号发生器设计论文 10.110KV变电所一次系统设计 11.报警门铃设计论文 12.51单片机交通灯控制 13.单片机温度控制系统 14.CDMA通信系统中的接入信道部分进行仿真与分析 15.仓库温湿度的监测系统 16.基于单片机的电子密码锁 17.单片机控制交通灯系统设计 18.基于DSP的IIR数字低通滤波器的设计与实现

19.智能抢答器设计 20.基于LabVIEW的PC机与单片机串口通信 21.DSP设计的IIR数字高通滤波器 22.单片机数字钟设计 23.自动起闭光控窗帘毕业设计论文 24.三容液位远程测控系统毕业论文 25.基于Matlab的PWM波形仿真与分析 26.集成功率放大电路的设计 27.波形发生器、频率计和数字电压表设计 28.水位遥测自控系统毕业论文 29.宽带视频放大电路的设计毕业设计 30.简易数字存储示波器设计毕业论文 31.球赛计时计分器毕业设计论文 32.IIR数字滤波器的设计毕业论文 33.PC机与单片机串行通信毕业论文 34.基于CPLD的低频信号发生器设计毕业论文 35. 基于labVIEW虚拟滤波器的设计与实现 36.m序列在扩频通信中的应用 37.正弦信号发生器 38.红外报警器设计与实现 39.开关稳压电源设计 40.基于MCS51单片机温度控制毕业设计论文

全国大学生电子设计大赛论文

开关稳压电源 编号E甲0512 学校青岛大学 学生刘刚吴新明王悦队 指导教师刘丹赵岩岭王贞

目录 一、方案论证 (1) 1.1 系统总体方案论证 (1) 1.2 DC—DC主回路拓扑结构选择及论证 (2) 1.3 PWM控制芯片的选择 (3) 二、系统的硬件设计 (3) 2.1 DC—DC主回路的设计 (3) 2.1.1 整流桥的选择 (3) 2.1.2 滤波电容的选择 (3) 2.1.3 开关管的选择 (3) 2.1.4 开关变压器的设计 (3) 2.1.5 快恢复二极管的选择 (4) 2.1.6 输出滤波器的选择 (4) 2.2 PWM控制回路的设计 (4) 2.3 单片机控制电路的设计 (5) 2.3.1 键盘模块和显示模块的设计 (5) 2.3.2 语音电路功能的设计 (5) 2.4 光电耦合电路的设计 (5) 2.5 电流采集电路的设计 (5) 三、系统的软件设计 (5) 四、测试方法 (6) 五、结论 (6)

摘要 本系统通过单片机和PWM控制芯片构成的控制电路和半桥式变换器构成主回路，实现了输出电压可调的开关稳压电源。系统可以通过键盘或步进设定电压值，并可以通过LCD实时显示设定电压、输出电压、输出电流和误差。另外，系统还实现了掉电保护、故障语音报警和故障排除后的自恢复功能。系统主要由低频整流滤波、半桥式变换器、开关变压器、高频整流滤波、PWM控制模块、单片机控制系统、信号采集模块、光电隔离模块等部分构成。该系统输出电压调整范围宽、稳定性高；输出功率高；带负载能力强；性能安全可靠、操作简单、实用性强。 关键字：单片机PWM控制半桥式变换器开关变压器

电子设计毕业设计-肺活量测量仪设计论文资料-毕

目录 引言 (1) 1. 绪论 (2) ** 本课题的研究意义 (2) ** 本课题的发展现状 (2) **电子类肺活量测量仪 (2) **非电子类肺活量测量仪 (2) ** 本课题的发展趋势 (2) ** 智能肺活量测量仪研究目的及其可行性 (2) ** 课题的主要研究工作和各章内容安排 (3) 2. 相关技术和基础理论介绍 (3) ** 肺活量测量相关概述 (3) **肺活量 (3) **气压传感器 (3) ** 通过气压传感器测量肺活量的原理 (4) ** 数据采集 (4) **/D转换器 (4) **/D转换的基本原理 (5) ** 串口通信 (6) ** 主要器件功能说明 (10) ** AT89S5单片机 (10) ** MAX232串行通信芯片 (12) ** AD620 (12) ** 气体压力传感器ATP015G (13) 3. 系统设计方案及原理 (15) ** 总体方案 (15) ** 系统原理 (15) 4. 硬件原理与设计 (16)

** 输入部分电路 (16) ** A/D转换部分电路 (17) ** 液晶显示电路 (17) ** 串口通信部分电路 (18) ** 电源部分电路 (18) ** 电路布线，调试及故障分析 (19) ** PCB设计一般步骤 (20) ** PCB布线工艺要求 (21) ** 电路的故障及调试分析 (22) 5.软件设计 (23) ** 下位机程序流程图 (23) ** A/D转换程序及TLC549工作时序 (24) ** 上位机显示界面 (25) 6. 误差与干扰分析 (26) ** 测量仪器的影响 (26) ** 测量的随机性 (26) 7. 实现功能与结论 (26) 8. 总结 (28) 谢辞 (28) 参考文献 (29) 附录 (30) 附录1：系统PCB图 (30) 附录2：系统源程序 (31)