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电子设计竞赛报告--范文

2012年“TI”杯浙江省大学生电子设计竞赛

简易直流电子负载(C题)

【本科组】

2012年8月8日

摘要

直流电子负载与传统的模拟电阻性负载相比具有节能、体积小、效率高等优点,在电源,通讯,汽车,蓄电池等领域得到了较好的地应用,并已成为当前研究的热点。直流电子负载由数字控制、检测与驱动电路和显示模块等。数字控制MOS管或晶体管的导通量,实现对电源参数的稳定控制。

直流电子负载系统方案分析入手,详细讨论了整个系统的硬件电路和软件实现,并给出较为合理的解决方案。为了便于控制的实现和功能的扩展,采用了freescale单片机作为核心控制器,设计了控制电路、检测电路,键盘电路、显示电路,通过比较法和模糊控制技术及软硬件的配合,实现了整个电路的设计。

关键字:直流电子负载单片机AD采样DA采样

目录

1系统方案 (4)

1.1 单片机模块的论证与选择 (4)

1.2 AD模块的论证与选择 (4)

1.3 控制系统的论证与选择 (4)

2电路与程序设计 (5)

2.1系统总体框图 (5)

2.1.1系统总体框图 (5)

2.2电路原理图 (5)

2.2.1 单片机及外围电路电路原理图 (5)

2.2.2 硬件闭环控制电路原理图 (7)

2.2.3 电压电流采样电路的原理图 (7)

3.2程序的设计 (8)

3.2.1程序功能描述与设计思路 (8)

3.2.2程序流程图 (9)

4测试方案与测试结果 (10)

4.1测试方案 (10)

4.2 测试条件与仪器 (10)

4.3 测试结果及分析 (10)

4.3.1测试结果(数据) (11)

4.3.2测试分析与结论 (11)

本页为题目要求全文

简易直流电子负载(C题)

【本科组】

1系统方案

本系统主要由单片机模块、AD采样模块、控制系统组成,下面分别论证这几个模块的选择。

1.1 单片机模块的论证与选择

方案一:选择STC89C52作为主控芯片,STC89C52周期比较慢,使系统反应比较慢。

方案二:选择MSP430G2553作为主控芯片,这款单片机的虽然周期是比STC89C52快,但是为了实现能用液晶12864显示,电路中的电压和电流,使用端口不够。

方案三:选择freescale的S12XS128作为主控芯片,这块芯片不但总线频率能超频到80MHZ,这是一个非常快的反应速度,再加上有100多个引脚,完全可以满足系统控制的要求。

综合以上三种方案,选择方案三。

1.2 AD模块的论证与选择

方案一:使用单片机内部12位AD采集电压

单片机的内部12位AD,由于题目要求的精度比较高,12为的分辨率比较低。方案二:使用外接16位AD采集电压ADS1115

首先ADS1115芯片,完全可以达到题目中要求的精度,然后ADS1115是4通道AD转换,有就是受一块芯片可以完全采集电压和电流。

综合以上两种方案,选择方案二。

1.3 控制系统的论证与选择

方案一:利用可调电阻的电压,控制恒流的输出

使用可调电阻上面所分到的电压作为基准电压,也就是硬件上实现了一个闭环控制,从而达到回路中电流的恒定,但是利用可调电阻,分得的电压很难达到一个自己想要的恒定电流。

方案二:利用单片机控制外接DAC7512芯片模块,输出的电压作为基准电压,控制恒流输出

利用单片机来控制12位的DAC7512,可以是电压输出更加的稳定,也可以用过按键来调节电压的输出,并可以精确的计算出电压的值。是你调节起来更加的方便,

和快捷

经过我们的考虑最终选择的通过DAC7512芯片来实现对基准电压进行控制,来实现恒流的目的。

2电路与程序设计

2.1系统总体框图

2.1.1系统总体框图 单片机功率器件电流采样

被测电源

电压采样

AD AD 驱动电路DA 显示

按键

系统总体框图

单片机是使用reescale 的S12XS128芯片,ADC 转化芯片是使用了16位ADS1115,DAC 转换芯片是使用了DAC7812芯片,显示是用了液晶12864

2.2电路原理图

2.2.1 单片机及外围电路电路原理图

单片机及其外围电路,主要包括了S12XS128最小系统板、ADC模块、DAC模块、电源模块按键模块以及液晶显示模块等。

电源模块:为了使DA和AD输出的稳定性,再加上我们所选用的AD和DA的芯片的参考电压为芯片的供电电压,所以给AD和DA芯片供电必须得稳定,最终决定使用了LM1117芯片稳压到3.3V给AD和DA芯片供电。

单片机及外围电路电路的PCB

2.2.2 硬件闭环控制电路原理图

硬件闭环控制:通过J1脚上给定的电压,通过比较器,当给定电压大于R8采样电阻两端电压时,MOS管进行导通,电流上升,随后是R8采样电阻上的电压增大,那采样电阻的电压大于给定电压是,MOS管关断,电流下降,降到给定的电压以下是,MOS又导通,从而形成了闭环控制。这样可以使采样电阻上电压稳定,根据欧姆定律,计算出流过回路的电流。电流=电压/电阻,从而达到恒流的目的。

2.2.3 电压电流采样电路的原理图

电压采集:将要采集的电压,首先通过电压跟随器进行隔离,然后在通过放大电路放到两倍给AD进行采集,根据AD读回去的数据,通过参考电压进行计算,得到电压值。

电流采集:将采样电阻的电压,首先通过电压跟随器进行隔离,再RC滤波,然后在通过放大电路放到21倍给AD进行采集,根据AD读回去的数据,通过参考电压进行计算,得到采样电阻两端电压值,将电压值除以采样电阻的阻值,得到电流值。

电压电流采样电路的PCB

3.2程序的设计

3.2.1程序功能描述与设计思路

1、程序功能描述

可以实现恒流100MA跳变

可以实现恒流10MA跳变

可以实现恒流1MA跳变

自动电压测量

自动电流测量

负载调整率自动计算

根据题目要求软件部分主要实现键盘的设置和显示

1)键盘实现功能:模式的切换,电流设定值的增减

2)显示部分:显示电压值,显示电流值,显示电流设定值,显示负载调整率

2、程序设计思路

首先初始化I/O、DA、AD、按键,然后分别对DAC7512输出基准电压,用ADS11155进行电流采集,读取按键的值并送入单片机,最后用12864液晶显示电压值,显示电流值,显示电流设定值,显示负载调整率

3.2.2程序流程图

1、主程序流程图

开始

I/O、DA、AD、按

键初始化

DAC7512基准电压

输出

ADS1115进行电

压、电流采集

按键调节输出基准

电压使电流恒定

液晶12864对电

压、电流、设置电

流进行显示

4测试方案与测试结果

4.1测试方案

1、硬件测试

首先分模块搭建硬件电路并分别测试成功,然后将分立的模块搭建在一起测试整体功能。经测试,我们的电源模块、功耗模块、单片机控制模块以及信号检测放大模块均工作正常。

2、软件仿真测试

软件测试我们选择在搭好的硬件上直接测试,结果正常。

3、硬件软件联调

软件测试我们选择在搭好的硬件上直接测试,结果正常。

4.2 测试条件与仪器

输出0-30v和3A电源

带宽40M数字示波器

4位半数字万用表

4.3 测试结果及分析

经过测试,系统各部分均工作正常。电流设置可以做到步进100MA,10MA以及1MA的步进值。在输出电流100MA~700MA时,误差可以控制在1%以内。在大电流工作时,误差小于2%。同时系统具有过压保护功能和开路工作模式,具有测试电源负载变化率功能。

4.3.1测试结果(数据)

4.3.2测试分析与结论

根据上述测试数据,系统电流在0~1A内可调,设置步进有100MA、10MA,在横流工作模式下具有开路设置,当电子负载两端变化10V时输出电流基本不变,具有过压保护功能。具有测量并实时显示电子负载两端电压,流过电子负载的电流的功能。具有自动测量负载调整率的功能由此可以得出以下结论:

1、恒流工作模式的电流设置范围为100MA~1000MA,设置分辨率为10MA,工作在开路模式,电流为0MA。

2、在恒流工作模式下,当电子负载两端变化10v,输出电流变化的绝对值小于变化前电流值的1%。

3、能比较精确的显示电压以及电流值。

综上所述,本设计达到设计要求。

电子系统综合设计报告

电子系统综合设计报告 姓名: 学号: 专业: 日期:2011-4-13 南京理工大学紫金学院电光系

摘要 本次课程设计目的是设计一个简易温度控制仪,可以在四联数码管上显示测得的温度。主要分四部份电路:OP07放大电路,AD转换电路,单片机部分电路,数码管显示电路。设计文氏电桥电路,得到温度与电压的关系,通过控制电阻值改变温度。利用单片机将现在温度与预设温度进行比较,将比较结果在LED数码管上显示,同时实现现在温度与预设温度之间的切换。 关键词放大电路转换电路控制电路显示

目录 1 引言 (4) 1.1 系统设计 (4) 1.1.1 设计思路 (4) 1.1.2 总体方案设计 (4) 2 单元模块设计 (5) 2.1 各单元模块功能介绍及电路设计 (5) 2.1.1 温度传感器电路的设计 (5) 2.1.2 信号调理电路的设计 (5) 2.1.3 A/D采集电路的设计 (5) 2.1.4 单片机电路 (6) 2.1.5 键盘及显示电路的设计 (6) 2.1.6 输出控制电路的设计 (6) 2.2元器件的选择 (6) 2.3特殊器件的介绍 (7) 2.3.1 OP07A (7) 2.3.2 ADC0809 (7) 2.3.3 ULN2003 (9) 2.3.4 四联数码管(共阴) (9) 2.4各单元模块的联接 (10) 3.1开发工具及设计平台 (11) 3.1.1 Proteus特点 (11) 3.1.2 Keil特点 (11) 3.1.3 部分按键 (12) 4 系统测试 (17) 5 小结和体会 (20) 6 参考文献 (21)

1 引言 电子系统设计要求注重可行性、性能、可靠性、成本、功耗、使用方便和易维护性等。总体方案的设计与选择:由技术指标将系统功能分解为:若干子系统,形成若干单元功能模块。单元电路的设计与选择:尽量采用熟悉的电路,注重开发利用新电路、新器件。要求电路简单,工作可靠,经济实用。 1.1 系统设计 1.1.1 设计思路 本次实验基于P89L51RD2FN 的温控仪设计采用Pt100温度传感器。 1.1.2 总体方案设计 热敏电阻测温调理电路 设计要求 1.采用Pt100温度传感器,测温范围 -20℃ --100℃; 2.系统可设定温度值; 3.设定温度值与测量温度值可实时显示; 4.控温精度:±0.5℃。 设定输入 单片机 LED 显示 控制输出 双向可 控硅 继电器 控制 对象 风扇 信号调 理电路 A/D 采集 电路 加热丝 传

电子设计实验报告

电子技术课程设计报告

目录 1. 电子琴 (2) (1.1 )设计要求 (2) (1.2 )设计的作用. 目的 (2) (1.3 )设计的具体实现 (3) (1.4)心得体会、存在问题和进一步的改进意见等 (7) (1.5)附录 (8) (1.6 )参考文献 (9) (1.7 )附图 (9) 2. 温度控制电路 (10) 2.1 )设计要求 (10) (2.2 )设计的作用. 目的 (10) (2.3 )设计的具体实现 (10) (2.4)心得体会、存在问题和进一步的改进意见等12 (2.5)附录 (12) (2.6 )参考文献 (13) 3. ...................................................... 信号发生器13 (3.1 )设计要求 (13) (3.2 )设计的作用. 目的 (13) (3.3 )设计的具体实现 (14) (3.4)心得体会、存在问题和进一步的改进意见等 (17) (3.5)附录 (17) (3.6 )参考文献 (17) 4. ...................................................... 音频放大器18 (4.1 )设计要求 (18) (4.2 )设计的作用. 目的 (18) (4.3 )设计的具体实现 (18) 4.4)心得体会、存在问题和进一步的改进意见等 (21) (4.5) .......................................... 附录21

(4.6 )参考文献 (21) 简易电子琴设计报告 一.设计要求本设计是基于学校实验室的环境,根据实验室提供的实验条件来完成设计任务,设计一个简易电子琴。 (1).按下不同琴键即改变RC 值,能发出C 调的八个基本音阶,采用运算放大器构成振荡电路,用集成功放电路输出。 (2).选择电路方案,完成对确定方案电路的设计。计算电路元件参数并记录对应不同音阶时的电路参数值、元件选择、并画出总体电路原理图,阐述基本原理。(3).连接安装调试电路。 (4).写出设计总结报告。 二. 设计的作用、目的 1. 学会用仿真软件对设计的原理图进行仿真。培养创新能力和创新思维,锻炼学生 自学软件的能力,通过查阅手册和文献资料,培养独立分析问题和解决问题的能 力。 2. 培养学生正确的设计思想,理论联系实际的工作作风,严肃认真、实事求是的科 学态度和勇于探索的创新精神。 3. 通过课程设计,使学生在理论计算、结构设计、工程绘图、查阅设计资料、标准 与规范的运用和计算机应用方面的能力得到训练和提高。

模拟电子技术课程设计报告模板

模拟电子技术课程设计报告 设计课题: 数字电子钟的设计 姓名: 学院: 专业: 电子信息工程 班级: 学号: 指导教师:

目录 1.设计的任务与要求 (1) 2.方案论证与选择 (1) 3.单元电路的设计和元器件的选择 (5) 3.1 六进制电路的设计 (6) 3.2 十进制计数电路的设计 (6) 3.3 六十进制计数电路的设计 (6) 3.4双六十进制计数电路的设计 (7) 3.5时间计数电路的设计 (8) 3.6 校正电路的设计 (8) 3.7 时钟电路的设计 (8) 3.8 整点报时电路的设计 (9) 3.9 主要元器件的选择 (10) 4.系统电路总图及原理 (10) 5.经验体会 (10) 参考文献 (11) 附录A:系统电路原理图 (12) 附录B:元器件清单 (13)

数字电子钟的设计 1. 设计的任务与要求 数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路,其中包括了组合逻辑电路和时序电路。 因此,我们此次设计数字钟就是为了了解数字钟的原理,从而学会制作数字钟。而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法。且由于数字钟包括组合逻辑电路和时叙电路。通过它可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。 1.1设计指标 1. 时间以12小时为一个周期; 2. 显示时、分、秒; 3. 具有校时功能,可以分别对时及分进行单独校时,使其校正到标准时间; 4. 计时过程具有报时功能,当时间到达整点前10秒进行蜂鸣报时; 5. 为了保证计时的稳定及准确须由晶体振荡器提供表针时间基准信号。1.2 设计要求 1. 画出电路原理图(或仿真电路图); 2. 元器件及参数选择; 3. 编写设计报告写出设计的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。 2. 方案论证与选择 2.1 数字钟的系统方案 数字钟实际上是一个对标准频率(1H Z)进行计数的计数电路。由于计数的起始时间不可能与标准时间(如北京时间)一致,故需要在电路上加一个校时电路,同时标准的1H Z时间信号必须做到准确稳定。通常使用石英晶体振荡器电路构成数字钟。

电子设计竞赛设计报告题

2011年全国大学生电子设计竞赛 设计报告 开关电源模块并联供电系统(A题)

2011年全国大学生电子设计竞赛设计报告 开关电源模块并联供电系统(A题) 摘要 本次设计的开关电源模块并联供电系统由两个LM2596进行DC/DC变换,用8051单片机作主控芯片。输入DC 24V,输出DC 8.0V,额定输出功率为32W,采用对等互补均流方式进行电流自动分配输出,具有过流和短路保护功能,系统转换效率达到70%以上。 关键词:DC/DC变换,并联供电系统,开关电源 Abstract The design of the switching power supply module consists of two LM2596 in parallel power supply system for DC / DC converter, with 8051 as main chip. Input DC 24V, output DC 8.0V, the rated output power of 32W, the application of the complementary stream are automatically assigned to the current output, with over-current and short circuit protection, system conversion efficiency of 70%. Keywords: DC / DC converter, parallel power supply systems, power

电子系统设计报告

课程设计实践报告 一、课程设计的性质、目的与作用 本次电子系统设计实践课程参照全国大学生电子设计模式,要求学生综合利用所学的有关知识,在教师的指导下,分析和熟悉已给题目,然后设计系统方案、画原理图及PCB、软件编程,并做出课程设计报告。因此,在设计中,要求学生应该全面考虑各个设计环节以及它们之间的相互联系,在设计思路上不框定和约束同学们的思维,同学们可以发挥自己的创造性,有所发挥,并力求设计方案凝练可行、思路独特、效果良好。 本课程设计的目的是为了让学生能够全面了解电子电路应用系统的整个设计过程,逐步掌握系统开发的以下相关技术: (1)熟悉系统设计概念; (2)利用所学数电、模拟电路知识,设计电路图; (3)利用PROTEL软件画原理图及PCB; (4)熟悉系统项目设计报告填写知识; (5)培养团队合作意识。 通过本课程设计,有助于学生更好地了解整个课程的知识体系,锻炼学生实际设计能力、分析和思考能力,使其理论与实践相结合,从而为后续课程的学习、毕业设计环节以及将来的实际工作打好坚实的基础。 二、课程设计的具体内容 电子系统设计实践课程就是锻炼学生系统设计、分析和思考能力,全面运用课程所学知识,发挥自己的创造性,全面提高系统及电路设计、原理图及PCB 绘画等硬件水平和实际应用能力,从而体现出电子系统设计的真谛。下面是各个设计阶段的具体内容。 1.系统方案认识 根据所设定的题目,能够给出系统设计方案与思路

题目:信号发生器产生电路,请设计一个能产生正弦波、方波及三角波电路,并制作原理图,然后阐述其原理。 基本原理: 系统框图如图1所示。 图1 低频信号发生器系统框图 低频信号发生器系统主要由CPU、D/A转换电路、基准电压电路、电流/电 压转换电路、按键和波形指示电路、电源等电路组成。 其工作原理为当分别按下四个按键中的任一个按键就会分别出现方波、锯齿 波、三角波、正弦波,并且有四个发光二极管分别作为不同的波形指示灯。2、各部分电路原理 (1)DAC0832芯片原理 ①管脚功能介绍(如图5所示) 图5 DAC0832管脚图 1) DI7~DI0:8位的数据输入端,DI7为最高位。

数字电子系统设计报告模板

宁波工程学院 数字电子系统设计报告 设计题目: 学院名称:电子与信息工程学院 专业班级:电科12-X 学生姓名:XXX 学号:13401090XXX 指导教师:苏树兵 起讫时间:2016年06月20日至2016年06月29日

目录第一章设计任务 1.1 基本要求 1.2 发挥部分 第二章整体方案设计 2.1 基本原理及整体系统框图 2.2 算法设计 第三章硬件电路设计(按模块)3.1 XX电路设计(有几个写几个) 3.2 整体电路图 3.3 整机元件清单 第四章系统软件设计 4.1 主程序流程图 4.2 子程序流程图(有几个写几个) 第五章系统测试与结果分析 5.1 XX电路的调测 5.2 整体指标测试(有数据的需要附上)5.3 结果分析 第六章设计小结 6.1 设计任务完成情况 6.2 问题及改进 6.3心得体会 第七章任务分配及自评分 附录1 系统程序 附录2 实物图 参考文献

第一章技术指标 1.整体功能要求 频率计主要用于测量正弦波、矩形波、三角波和尖脉冲等周期信号的频率值。其扩展功能可以测量信号的周期和脉冲宽度。 2.系统结构要求 数字频率计的整体结构要求如图所示。图中被测信号为外部信号,送入测量电路进行处理、测量,档位转换用于选择测试的项目------频率、周期或脉宽,若测量频率则进一步选择档位。 数字频率计整体方案结构方框图 3.电气指标 3.1被测信号波形:正弦波、三角波和矩形波。 3.2 测量频率范围:分三档: 1Hz~999Hz 0.01kHz~9.99kHz 0.1kHz~99.9kHz 3.3 测量周期范围:1ms~1s。 3.4 测量脉宽范围:1ms~1s。 3.5测量精度:显示3位有效数字(要求分析1Hz、1kHz和999kHz的测量误

2017全国大学生电子设计竞赛设计报告

2017年全国大学生电子设计竞赛简易水情检测系统(P题) 2017年8月12日

摘要 本设计的是简易水情检测系统以STC89C52芯片为核心,辅以相关的外围电路,设计了以单片机为核心的水情检测系统。系统主要由5V电源供电。在硬件电路上在,用总线连接PH值传感器和水位传感器,通过传感器收集到的水情数据发送到单片机,单片机存储实时数据,并显示在12864LCD液晶屏上。在软件方面,采用C语言编程。通过对单片机程序设计实现对水情检测系统的水情数据的采集、显示和检测。 关键词:单片机最小系统;PH值传感器;水位传感器;AD模块 Abstract The design is a simple water regime detection system to STC89C52 chip as the core, supplemented by the relevant external circuit, designed to single-chip as the core of the water regime detection system. The system is powered by 5V power supply. In the hardware circuit, with the bus connection PH sensor and water level sensor, through the sensor to collect the water data sent to the microcontroller, single-chip storage of real-time data, and displayed on the 12864LCD LCD screen. In software, the use of C language programming. Through the single-chip program design to achieve the water regime detection system of water data collection, display and detection. Key words:single chip minimum system; PH value sensor; water level sensor; capacitance

电子系统综合设计实验报告

电子系统综合设计实验报告 所选课题:±15V直流双路可调电源 学院:信息科学与工程学院 专业班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 2016年06月

摘要本次设计本来是要做±15V直流双路可调电源的,但由于买不到规格为±18V的变压器,只有±15V大小的变压器,所以最后输出结果会较原本预期要小。本设计主要采用三端稳压电路设计直流稳压电源来达到双路可调的要求。最后实物模型的输出电压在±13左右波动。 1、任务需求 ⑴有+15V和-15V两路输出,误差不超过上下1.5V。(但在本次设计中,没有所需变压器,所以只能到±12.5V) ⑵在保证正常稳压的前提下,尽量减小功效。 ⑶做出实物并且可调满足需求 2、提出方案 直流可变稳压电源一般由整流变压器,整流电路,滤波器和稳压环节组成如下图a所示。 ⑴单相桥式整流 作用之后的输出波形图如下:

⑵电容滤波 作用之后的输出波形图如下: ⑶可调式三端集成稳压器是指输出电压可以连续调节的稳压器,有输出正电压的LM317三端稳压器;有输出负电压的LM337三端稳压器。在可调式三端集成稳压器中,稳压器的三个端是指输入端、输出端和调节端。 LM317的引脚图如下图所示:(LM337的2和3引脚作用与317相反)

3、详细电路图: 因为大容量电解电容C1,C2有一定的绕制电感分布电感,易引起自激振荡,形成高频干扰,所以稳压器的输入、输出端常并入瓷介质小容量电容C5,C6,C7,C8用来抵消电感效应,抑制高频干扰。 参数计算: 滤波电容计算: 变压器的次级线圈电压为15V ,当输出电流为0.5A 时,我们可以求得电路的负载为I =U /R=34Ω时,我们可以根据滤波电容的计算公式: C=т/R,来求滤波电容的取值范围,其中在电路频率为50HZ 的情况下,T 为20ms 则电容的取值范围大于600uF ,保险起见我们可以取标准值为2200uF 额定电压为50V 的点解电容。另外,由于实际电阻或电路

2011-年全国大学生电子设计竞赛实验报告

2011 年全国大学生电子设计竞赛实验报告 一、实验目的 1、熟练掌握各种常用实验仪器的使用方法。 2、熟悉LM324运放的典型参数及应用。 3、掌握PDF 资料的查询与阅读方法。 4、掌握电子设计与调试的基本流程及方法。 二、实验内容 设计要求: 使用一片通用四运放芯片LM324组成电路框图见图1,实现下述功能: 1. 使用低频信号源产生100.1sin 2()i U f t V =∏,f 0 =500Hz 的正弦波信号,加至 加法器输入端。 2. 自制三角波产生器产生T=0.5ms (±5%),V p-p =4V 的类似三角波信号1o u ,并加至加法器的另一输入端。 3. 自制加法器,使其输出电压U i2 = 10U i1+U o1。 4. 自制选频滤波器,滤除1o u 频率分量,得到峰峰值等于9V 的正弦信号2o u ,2o u 用示波器观察无明显失真。 5.将1o u 和2o u 送入自制比较器,其输出在1K Ω负载上得到峰峰值为2V 的输出电压3o u 。 方案论证与数值计算: 由于电源只能选用+12V 和+5V 两种单电源,由稳压电源供给,而

LM324N具有宽的单电源或双电源工作电压范围,单电源:3-30V,双电源:1.5V-15V,经过试验我们选择双电源供电,所以进行电源的搭建

三角波发生部分: 方案一: 三角波发生器电路按照由方波经过积分电路得到,需要两个放大器,不满足实验要求。 方案二: 利用RC充放电模拟三角波,通过两个电位器分别来调节周期和峰峰值至实验要求的值。达到合理利用现有资源高效达到要求的目的。因此我们采用方案二。题目要求三角波发生器产生的周期为T=0.5ms,Vpp=4V的类似三角波。我们由公式T=2*R14*C1*ln(1+2*R3/R15)另外运放1端输出电压设为U,则Uo1=(R15/(R15+R1))*U。选取电容为较常见的47nf , 计算得R1=2R14;R14=0-5K,所以取R1为0-10k;得到R15=0-10K; 加法器部分

电子设计报告 模板

哈尔滨理工大学荣成学院电子设计报告 院系:电气系 班级:自动化12-3 姓名:于海洋 学号:1230130329

项目一:小音箱的制作 一、设计内容及目的 1 设计目的: 通过对小音响的制作,熟练并掌握放大电路在生活中的应用,同时也锻炼同学的动手操作能力. 2 设计内容: (1) 了解音响放大器的基本组成和总体设计 (2)了解音响放大器各部分组成的具体设计 (3)了解其安装及调试过程 二、设计原理 一丶电路

2 主要元器件介绍 3 电路工作原理介绍 通过音频线将MP3、MP4等设备的左、右两路音频信号输入到立体声盘式电位器的输入端,2路音频信号再分别经过R1、C1、R2 、C2耦合到功率放大集成电路TDA2822的输入端,6、7脚,经过IC1(TDA2822)内部功率放大后由其1、3脚输出经过放大后的音频信号以推动左、右两路扬声器工作。电路中的发光二极管LED起电源通电指示作用。拨动开关SW可以控制电源的开或关,直流电源插座DC起电路可以外接电源的作用。电位器VOL是用来控制音量的大小

三、设计中的问题及改进 1存在的问题: (1),焊接不熟练,在焊各个元器件时,速度很慢。有时有的元器件在焊的过程中会出现焊锡粘连现象 2解决措施: (1),在出现短路时,用万用表一一检测。 (2),有的时候可能是因为我们把小音箱的音频输入线与地线接反了,里面共有三根线。蓝 色的是地线、另外的两根是音频线可以随便接上,请注意连接! 还有的时候是因为我们在组装元件的时候,一时疏忽大意导致电路没有联通。比如说电池片的接反了,不通电、这就需要我们的仔细的检查了。 四、调试方法和步骤 1 接上电源 2 插上输入接口打开开关 3 调节音量

大学生电子设计竞赛设计报告完整版

大学生电子设计竞赛设 计报告 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

2017年全国大学生电子设计竞赛XXX控制系统(A/B/C题) 2017年8月12日

摘要(小四、宋体,300字以内) 关键词:脉宽;脉冲;数显;电容(小四、宋体)

XXX控制系统(A/B/C题) 【本科组】 一、系统方案 本系统主要由单片机控制模块、XXX模块、XXX模块、电源模块组成,下面分别论证这几个模块的选择。 1、主控制器件的论证与选择 单片机比较 方案一:采用传统的51系列单片机。 XXXXXX. 方案二:采用以增强型80C51内核的STC系列单片机 XXXXXX 通过比较,我们选择方案二。 方案一:采用在面包板上搭建简易单片机系统 在面包板上搭建单片机系统可以方便的对硬件做随时修改,也易于搭建,但是系统连线较多,不仅相互干扰,使电路杂乱无章,而且系统可靠性低,不适合本系统使用。 方案二:自制单片机印刷电路板 自制印刷电路实现较为困难,实现周期长,此外也会花费较多的时间,影响整体设计进程。不宜采用该方案。 方案三:采用单片机最小系统。 单片机最小系统包含了显示、矩阵键盘、A/D、D/A等模块,能明显减少外围电路的设计,降低系统设计的难度,非常适合本系统的设计。 综合以上三种方案,选择方案三。 2、XXXX的论证与选择 方案一:XXX。XXXX 方案二:XXX。XXXX 方案三:XXX。XXXX 综合以上三种方案,选择方案三。

3、控制系统的论证与选择 方案一:XXX。XXXX 方案二:XXX。XXXX 综合考虑采用XXXXX。 二、系统理论分析与计算 1、XXXX的分析 (1)XXX XXXX (2)XXX XXXX (3)XXX XXXX 2、XXXX的计算 (1)XXX XXXX (2)XXX XXXX (3)XXX XXXX 3、XXXX的计算 (1)XXX XXXX (2)XXX XXXX (3)XXX XXXX 三、电路与程序设计 1、电路的设计 (1)系统总体框图 系统总体框图如图X所示,XXXXXX 图X 系统总体框图

电子综合课程设计报告

课程设计任务书姓名学号 班级学院 课程电子技术综合 题目简易信号发生器和简易频率计 设计任 务 1.设计一个的正弦波、方波和三角波发生器: (1) 频率可调范围:2Hz—20KHz,分为4档: 2—20Hz;20—200Hz;200Hz—2KHz;2—20KHz; (2) 幅度可调范围:0—5V; (3) 可调偏置。 2.设计一个简易数字频率计: (1) 可测量信号频率范围:1~100 KHz,显示单位为Hz; (2) 输入电压幅度VPP:100mV—10V; (3) 输入信号波形:任意周期信号; (4)显示方式: 6位十进制数显示。 时间进 度第17、18周 2010.12.27-2011.1.7 星期一、二布置设计方案、预设计及验收星期三、四、五计算机仿真及仿真结果验收星期一上午发放元器件、领取工具 星期一下午焊接 星期二、三、四安装、调试、教师验收 星期周五打印图纸、写设计报告 主要参考资料1.康华光。电子技术基础数字部分(第五版)。北京:高等教育出版社,2006; 2.康华光。电子技术基础模拟部分(第五版)。北京:高等教育出版社,2006; 3.电子技术(下)实验指导书,中原工学院电子技术课程组自编,2011;

目录 一、摘要 (2) 二、设计原理 (3) 2.1 简易信号发生器的基本原理 (3) 2.2 数字频率计的基本原理 (5) 三、方案设计 (9) 四、电路仿真 (10) 4.1 简易信号发生器电路仿真 (10) 4.2 数字频率计 (15) 五、电路焊接与调试 (17) 六、心得体会 (20) 附录一:参考文献 (22) 附录二:元器件表 (23) 附录三:原理图 (28)

人竞赛抢答器实验报告

数电实验报告 姓名:侯婉思 专业:通信工程 班级:1111 学号: 指导老师:田丽娜 四人竞赛抢答器实验报告 一.前言 现今,形式多样、功能完备的抢答器已广泛应用于电视台、商业机构、学校、企事业单位及社会团体组织中,它为各种知识竞赛增添了刺激性、娱乐性,在一定程度上丰富了人们的业余生活。 对于抢答器我们大家都知道那是用于选手做抢答题时用的,选手进行抢答,抢到题的选手来回答问题。抢答器不仅考验选手的反应速度同时也要求选手具备足够的知识面和一定的勇气。选手们都站在同一个起跑线上,体现了公平公正的原则。 本文介绍了一种用74系列常用集成电路设计的高分辨率的4路抢答器。该抢答器为全数字集成电路设计,具有分组数多、分辨率高等优点。该抢答器除具有基本的抢答功能外,还具有优先能力,定时及复位功能。主持人通过控制开关使抢答器达到复位的功能。 二.实验目的 1. 学习并掌握抢答器的工作原理及其设计方法 2. 熟悉各个芯片的功能及其各个管脚的接法。 3. 灵活运用学过的知识并将其加以巩固,发散思维,提高学生的动手能力和思维的缜密。 三.设计任务与要求 1、设计任务 设计一台可供4名选手参加比赛的竞赛抢答器。选手抢答时,数码显示选手组号。 2.设计要求: 抢答器的基本功能: 1.设计一个智力抢答器,可同时供四名选手或四个代表队参加比赛,编号为一,二,三,四,各用一个抢答按钮,分别用四个按钮S0——S3表示。 2.给节目主持人设置一个控制开关,用来控制系统的清零(编号显示数码管清零)。 3.抢答器具有数据锁存和显示的功能,抢答开始后,若有选手按动抢答按钮,编号立即锁存,并在LED数码管上显示出选手的编号,此外,要封锁输入电路,实现优先锁存,禁止其他选手抢答,优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。

产品设计方案论证报告(模板)

型号名称 产品设计方案论证报告 拟制: 审核: 批准: 中国电子科技集团公司第二十四研究所 年月日

(型号名称 3号黑体) 产品设计方案论证报告 1 线路设计(5号黑体) 1.1 引言(5号黑体) 瞬时中频频率(IIFM)测量组件是频率探测系统的关键部件之一,该组件完成对前端混频后的中频信号的频率的测量,直接决定了频率探测系统理论上的测频速度,精度和测量噪声指标。 1.2 项目来源及开发的意义(5号黑体) (含用途和使用范围。示例如下。格式要求,5号宋体,1.25倍行距) ××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××。 1.3 国内外同类产品大发展动向及技术水平(5号黑体) (示例如下。格式要求,5号宋体,1.25倍行距) 考察瞬时中频测频(IIFM)组件技术在最近二十年间发展动向,传统的模拟电路鉴频器和各种比较、积分式测频电路由于受线性度较差,响应较慢,受温度漂移、噪声干扰等外部影响较难消除等固有问题的困扰,已经被逐渐淘汰,同时,随着高速数字技术的发展,多种基于现代数字系统的频率测量方法速度已经大大提高,远超过了模拟方式提供的响应速度,而且线性度高,温漂、噪声干扰小,已成为当今IIFM技术的主流。 国外IIFM的报道具体指标多数比较模糊,代表性的有美国《Journal of Electronic Defense》2002年报道的使用IIFM技术的IFM接收机,中频DC~30MHz,分辨率1KHz,测频时间约100nS。《Microwave Division》杂志2007年的报道,中频工作频段2~18GHz,测频时间最大400nS。国内相关研究近年较多,如2002年航天科工25所的报道,中频24~25MHz,测频时间1us,精度0.1Hz。2006年《电子测量技术》的报道,中频50~950MHz,测频时间最小400nS,误差约0.3MHz。 1.4 项目合同的技术指标要求(5号黑体) 1.工作频率70MHz±4MHz ,10.2M±1MHz 2.测频精度2KHz,1KHz 3.测频速度200nS 4.工作温度范围-40o C~85o C 1.5 样品解剖情况(5号黑体) (使用于仿制产品,正向设计产品略。示例如下。格式要求,5号宋体,1.25倍行距)a)样品电路原理图、基本工作原理及关键元器件的主要参数指标; b)样品主要技术指标(规范值,实测数据); c)芯片照片、面积、版图极限尺寸(最小线宽、最小间距)及封装特点; d)样品电路工艺设计、线路设计、版图设计特点及其分析。 1.6 产品电路设计和版图设计方案(5号黑体) a)功能框图和详细单元电路图及工作原理; 1.功能框图:电路功能框图如下图所示。

电子设计大赛报告设计书

设计项目:模拟路灯控制系统 学校:辽宁工程技术大学电气与控制工程学院参赛人员:高庆 吴琨 王立强

目录 第一章前言 1 第二章方案论证与论证 2 一系统结构综述 4 二系统结构示意图 5 第三章硬件设计 5 一89C52单片机简述 6 二电源模块设计7 三恒流源电路设计7 四案件及显示模块7 五时钟电路设计8 六光电对射传感器模块设计 8 七比较电路模块设计9 八DA转换模块设计10 九交通状况检测模块设计10 十路灯故障检测及报警模块设计 10 第四章系统软件设计 一系统软件设计综述11 二各模块软件部分分述 12 14 15 第七章参考文献16

模拟路灯控制系统(I题) 【高职高专组】 摘要: 本文介绍了基于STC89C52单片机的模拟路灯控制系统的设计和实现过程,通过交通情况自动调节检测,路灯故障检测及报警检测,环境明暗变化检测,定时开关模块的设计控制以实现题目要求。整个系统的电路结构简单,可靠性能高。实验测试结果满足要求,本文着重介绍系统的硬件及软件设计部分。 采用的技术主要有: (1)通过软件编程控制定时开关灯时间,报警检测; (2)光电传感器的有效应用; (3)LM311比较器的有效应用; (4)新型时钟芯片DS12C877的有效应用。 关键词: 80C52单片机,光电传感器,路灯控制,亮度调节 Abstract: This paper introduces the STC89C52 based on single-chip microcomputer simulation street lamp control system design and realization process, through the traffic situation automatic adjustment test, street lamp fault detection and alarm test, light and shade environment change detection, timer switch module design in order to achieve the topic request. The whole system of the circuit structure simple, reliable performance is high. The test results meet the requirement, the paper introduces the hardware and software of the system design part. The technique to be used mainly has: 1. Through software programming control timing open to turn off the lights time, alarm detection; 2. Effective application of the photoelectric sensor; 3. LM393 comparator effective application; 4. New clock chip DS12C877 effective application. Key words: 80 C52, photoelectric sensor, street lamp control, brightness to adjust

综合电子系统课程设计报告模板

衡阳师范学院 物理与电子信息科学系 《综合电子系统》 课程设计报告 一号黑体,居中 简易电子称的设计 小二号粗黑体,居中 班级2011级电信1班 组长 成员三号宋体,加粗 指导教师 提交日期2014年6月10 日 《综合电子系统课程设计》成绩评定表 课程设计题目:简易电子秤

第一部分设计任务 1.1 设计题目及要求 (1) 1.2 备选方案设计与比较 (2) 1.2.1 方案一 (3) 第二部分系统硬件平台的设计 2.1 总体设计方案说明 (7) 2.2单片机最小系统 (9) 2.2.1S T C89C52单片机 (10) 2.2.2时钟电路 (11) 2.2.3复位电路 (12) 2.3功能模块二(参照2.2) (13) 2.3.1模块电路及参数计算 (14)

2.3.2工作原理和功能说明 (15) 2.3.3器件说明(含结构图、管脚图、功能表等) (16) 2.4功能模块三(实际名 (17) 2.4.1模块电路及参数计算 (18) 2.4.2工作原理和功能说明 (19) 2.4.3器件说明(含结构图、管脚图、功能表等) (20) 第三部分系统软件的设计与实现 3.1主程序流程图 (21) 3.2子程序一(实际名) (22) 3.3子程序二(实际名) (23) 3.4子程序三(实际名) (24) 3.4电路仿真(实际名) (24) 3.4.1仿真软件简介 (25) 3.4.2仿真电路图 (26) 3.4.3仿真结果(附图) (27) 第四部分安装调试与性能测量 4.1电路安装 (28) (推荐附整机数码照片) 4.2系统软、硬件调试 (29) 6.2.1调试步骤及测量数据 (30) 6.2.2故障分析及处理 (31) 4.3整机性能指标测量(附数据、波形等) (32) 课程设计总结 (33) 参考文献 报告正文的排版: 1. 纸张大小及版心:统一用A4纸(21×29.7)打印,边距设为:上 2.54cm,下2.54cm,左2.2cm,右2.2cm。行距为固定值20磅。 2. 第一级标题用三号粗黑体,(段落设置)段前1行,段后1行, 3. 第二级标题用小三黑体,靠左上下空一行 4. 第三级标题用四号黑体,靠左本身不空行 5. 正文小四号字体,行距为固定值20磅 6. 图题及图中文字用5号宋体 7. 参考文献标题用三号粗黑体,居中上下空一行,参考文献正文为五号宋体

微弱信号检测装置(实验报告)剖析

2012年TI杯四川省大学生电子设计竞赛 微弱信号检测装置(A题) 【本科组】

微弱信号检测装置(A题) 【本科组】 摘要:本设计是在强噪声背景下已知频率的微弱正弦波信号的幅度值,采用TI公司提供的LaunchPad MSP430G2553作为系统的数据采集芯片,实现微弱信号的检测并显示正弦信号的幅度值的功能。电路分为加法器、纯电阻分压网络、微弱信号检测电路、以及数码管显示电路组成。当所要检测到的微弱信号在强噪音环境下,系统同时接收到函数信号发生器产生的正弦信号模拟微弱信号和PC机音频播放器模拟的强噪声,送到音频放大器INA2134,让两个信号相加。再通过由电位器与固定电阻构成的纯电阻分压网络使其衰减系数可调(100倍以上),将衰减后的微弱信号通过微弱信号检测电路,检测电路能实现高输入阻抗、放大、带通滤波以及小信号峰值检测,检测到的电压峰值模拟信号送到MSP430G2553内部的10位AD 转换处理后在数码管上显示出来。本设计的优点在于超低功耗 关键词:微弱信号MSP430G2553 INA2134 一系统方案设计、比较与论证 根据本设计的要求,要完成微弱正弦信号的检测并显示幅度值,输入阻抗达到1MΩ以上,通频带在500Hz~2KHz。为实现此功能,本设计提出的方案如下图所示。其中图1是系统设计总流程图,图2是微弱信号检测电路子流程图。 图1系统设计总流程图 图2微弱信号检测电路子流程图

1 加法器设计的选择 方案一:采用通用的同相/反相加法器。通用的加法器外接较多的电阻,运算繁琐复杂,并且不一定能达到带宽大于1MHz,所以放弃此种方案。 方案二:采用TI公司的提供的INA2134音频放大器。音频放大器内部集成有电阻,可以直接利用,非常方便,并且带宽能够达到本设计要求,因此采用此方案。 2 纯电阻分压网络的方案论证 方案一:由两个固定阻值的电阻按100:1的比例实现分压,通过仿真效果非常好,理论上可以实现,但是用于实际电路中不能达到预想的衰减系数。分析:电阻的标称值与实际值有一定的误差,因此考虑其他的方案。 方案二:由一个电位器和一个固定的电阻组成的分压网络,通过改变电位器的阻值就可以改变其衰减系数。这样就可以避免衰减系数达不到或者更换元器件的情况,因此采用此方案。 3 微弱信号检测电路的方案论证 方案一:将纯电阻分压网络输出的电压通过反相比例放大电路。放大后的信号通过中心频率为1kHz的带通滤波器滤除噪声。再经过小信号峰值电路,检测出正弦信号的峰值。将输出的电压信号送给单片机进行A/D转换。此方案的电路结构相对简单。但是,输入阻抗不能满足大于等于1MΩ的条件,并且被测信号的频率只能限定在1kHz,不能实现500Hz~2KHz 可变的被测信号的检测。故根据题目的要求不采用此方案。 方案二:检测电路可以由电压跟随器、同相比例放大器、带通滤波电路以及小信号峰值检测电路组成。电压跟随器可以提高输入阻抗,输入电阻可以达到1MΩ以上,满足设计所需;采用同相比例放大器是为了放大在分压网络所衰减的放大倍数;带通滤波器为了选择500Hz~2KHz的微弱信号;最后通过小信号峰值检测电路把正弦信号的幅度值检测出来。这种方案满足本设计的要求切实可行,故采用此方案。 4 峰值数据采集芯片的方案论证 方案一:选用宏晶公司的STC89C52单片机作为。优点在于价格便宜,但是对于本设计而言,必须外接AD才能实现,电路复杂。

电力电子课程设计报告模板

西安交通工程学院 《电力电子技术》课程设计报告 题目: 专业班级: 姓名: 时间: 指导教师: 完成日期:年月日

设计任务书 1.设计目的与要求 设计一个交通灯控制器,要认真并准确地理解有关要求,独立完成系统设计,在双干线的路口上,交通信号灯的变化按照下面假定进行计时: (1)放行线,绿灯亮放行25秒,黄灯亮警告5秒,然后红灯亮禁止。 (2)禁止线,红灯亮禁止30秒,然后绿灯亮放行。 使两条路线交替的成为放行线和禁止线,便可实现交通控制。 (3)特殊情况下能实现手动操作。 2.设计内容 (1)画出电路原理图,正确使用逻辑关系; (2)确定元器件及元件参数; (3)进行电路模拟仿真; (4)SCH文件生成与打印输出。 3.编写设计报告 写出设计的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。 4.答辩 在规定时间内,完成叙述并回答问题。

目录(四号仿宋_GB2312加粗居中) (空一行) 1 引言 (1) 2 总体设计方案 (1) 2.1 设计思路 (1) 2.1.1交通灯控制系统的流程图 (2) 2.1.2 交通灯控制系统的流程 (2) 2.2总体设计框图 (2) 3 设计原理分析 (3) 3.1 秒脉冲产生器 (3) 3.2分频器 (4) 3.3 总控制电路 (4) 3.4预置校正电路 (8) 3.5译码显示电路 (8) 4 总结与体会 (11) 参考文献 (11) 附录1 (12) 附录2 (13) (目录内容左右顶格,小四仿宋_GB2312,行距固定值20磅) (页码从正文部分开始)

多功能电子表(三号仿宋_GB231,居中) (空一行) 摘要:本设计提出使交通灯的控制电路用数字信号自动控制十字路口的东西,南北方向两组红、绿、黄车辆行驶和人行道交通信号灯以及LED显示倒记时的状态转换的新方法,指挥各种车辆和行人安全通行,实现十字路口交通管理的自动化。{五号仿宋_GB231,行距固定值20磅} (一般3~5行) 关键词:交通灯控制;秒脉冲发生;译码显示;LED信号灯(一般3~4个)(空一行) 1 引言(1级标题:顶格,四号仿宋_GB2312加粗) 随着社会经济的发展,交通问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者关系的协调,已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。交通控制系统是用于交通流量数据监测、……………..。 (正文:小四仿宋_GB2312,每段首行缩进2字符,行距固定值20。下同) 2 总体设计方案 2.1 设计思路(2级标题:顶格,小四仿宋_GB2312 加粗) 为了克服常规设计思想中的弊端,本电路采用了建模的灰箱系统模型的设计思想…………。 交通灯的控制系统主要由总控制电路、东西向及南北向的译码显示电路和秒脉冲信号发生电路等部分组成…………。 2.1.1 交通灯控制流程(3级标题:顶格,小四仿宋_GB2312) 交通灯控制系统流程图如图1所示。 图 1 交通灯控制系统流程图 (图与图名均居中,图要有名称,图名五号仿宋_GB231,图中字符不大于正文字体大小) (注意:文中所有插图的图序依次为图1 、图2、图3......)

2015年电子设计大赛综合测评题课程设计解析汇报

郑州轻工业学院 电子技术课程设计 题目: 2015年电赛测评试题 姓名:王苗龙 专业班级:电信13-01 学号: 541301030134 院(系):电子信息工程学院 指导教师:曹卫锋谢泽会 完成时间: 2015年10月 29日

郑州轻工业学院 课程设计任务书 题目 2015年电子设计大赛综合测评试题 专业电信工程13-1 学号 541301030134 姓名王苗龙 主要内容、基本要求、主要参考资料等: 主要内容 1.阅读相关科技文献。 2.学习电子制图软件的使用。 3.学会整理和总结设计文档报告。 4.学习如何查找器件手册及相关参数。 技术要求 1、使用555时基电路产生频率20kHz-50kHz连续可调,输出电压幅度为1V的方波Ⅰ; 2、使用数字电路74LS74,产生频率5kHz-10kHz连续可调,输出电压幅度为1V的方波Ⅱ; 3、使用数字电路74LS74,产生频率5kHz-10kHz连续可调,输出电压幅度峰峰值为3V的三角波; 4、产生输出频率为20kHz-30kHz连续可调,输出电压幅度峰峰值为3V的正弦波Ⅰ; 5、产生输出频率为250kHz,输出电压幅度峰峰值为8V的正弦波Ⅱ;方波、三角波和正弦波的波形应无明显失真(使用示波器测量时)。频率误差不大于5%;通带内输出电压幅度峰峰值误差不大于5%。 主要参考资料 1.何小艇,电子系统设计,浙江大学出版社,2010年8月 2.姚福安,电子电路设计与实践,山东科学技术出版社,2001年10月 3.王澄非,电路与数字逻辑设计实践,东南大学出版社,1999年10月 4.李银华,电子线路设计指导,北京航空航天大学出版社,2005年6月 5.康华光,电子技术基础,高教出版社,2006年1月 完成期限: 2015年10月30日 指导教师签章: 专业负责人签章: 2015 年 10月26日

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