《电工与电子技术》课程设计全攻略
课程设计是理论学习与工程实践相结合的关键环节，它不仅能巩固你学到的电路、模电、数电知识，更能锻炼你的动手能力、问题解决能力和工程规范意识。
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第一部分：课程设计基本流程
一个完整的课程设计通常遵循以下步骤：
- 选题与任务分析： 确定设计题目,明确设计要求和技术指标。
- 方案论证与设计： 查阅资料，提出多种可能的实现方案，并进行比较和论证，最终选定最佳方案,然后进行详细的电路设计。
- 仿真验证： 使用 Multisim、LTspice、Proteus 等仿真软件对设计的电路进行仿真，验证其功能是否正确,性能是否达标。
- 硬件制作与焊接： 在仿真通过后，采购元器件,在洞洞板或PCB板上进行电路的搭建和焊接。
- 调试与测试： 对制作好的硬件进行通电测试、分模块调试，使用万用表、示波器、信号发生器等仪器测量关键点的电压、电流、波形,确保电路正常工作。
- 设计报告撰写： 将整个设计过程、结果、分析和总结整理成一份规范、详实的设计报告。
- 答辩与展示： 向老师和同学展示你的设计成果，回答提问,分享你的心得体会。
第二部分：精选课程设计题目（按难度和方向分类）
这里提供了一些经典且具有代表性的题目，从简单到复杂,你可以根据自己的情况选择。
基础应用类（侧重电路分析、模拟电路）
主要运用《电路原理》和《模拟电子技术》的知识,适合初学者。
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直流稳压电源设计
（图片来源网络，侵删）- 任务： 设计一个输出电压可调（如1.25V-15V）、最大输出电流为1A的直流稳压电源。
- 核心模块：
- 变压器： 将220V交流电降压。
- 整流电路： 二极管桥式整流电路。
- 滤波电路： 大电容滤波。
- 稳压电路： 可采用三端可调稳压器（如LM317）或运放+功率管构成的线性稳压电路。
- 技术指标： 输出电压范围、纹波电压、负载调整率、效率。
- 亮点： 电子技术的入门必做项目，涵盖了AC-DC变换的完整流程。
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函数信号发生器设计
- 任务： 设计一个能产生正弦波、方波、三角波的信号发生器。
- 核心模块：
- 振荡电路： 文氏桥振荡电路（产生正弦波）。
- 波形变换电路： 比较器（将正弦波变为方波）、积分器（将方波变为三角波）。
- 输出级： 射极跟随器,进行阻抗匹配和功率放大。
- 技术指标： 输出波形种类、频率范围、幅值可调范围、波形失真度。
- 亮点： 综合运用了振荡、放大、比较、积分等模电核心知识。
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简易音响放大器设计
- 任务： 设计一个能放大麦克风或音频线路输入信号的放大器,驱动小扬声器发声。
- 核心模块：
- 前置放大级： 运算放大器构成的同相/反相比例放大电路。
- 音调控制级： 运放构成的RC高低音调节网络。
- 功率放大级： 集成功率放大芯片（如TDA2030、LM386）或分立元件的OTL/OCL功放电路。
- 技术指标： 电压增益、频率响应、输出功率、信噪比。
- 亮点： 实用性强，能直观听到自己的设计成果,涉及弱信号放大和功率放大的结合。
控制与测量类（侧重模电、数电结合）
开始引入数字逻辑,实现更智能的功能。
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智能环境监测仪（温湿度、光照）
（图片来源网络，侵删）- 任务： 设计一个能实时监测并显示当前环境温度、湿度和光照强度的装置。
- 核心模块：
- 传感器： DHT11/DHT22（温湿度）、光敏电阻（光照）。
- 信号调理： 传感器信号的放大或滤波。
- A/D转换： 将模拟量转换为数字量（如使用ADC0804或单片机内置ADC）。
- 微控制器： STC89C52、STM32F103C8T6等,负责数据处理和逻辑控制。
- 显示模块： LCD1602或0.96寸OLED显示屏。
- 技术指标： 测量范围、精度、刷新率、功耗。
- 亮点： 完整的“感知-处理-显示”系统,是嵌入式系统设计的入门经典。
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数控直流稳压电源
- 任务： 设计一个通过按键或旋钮调节输出电压的直流电源,并用数码管显示当前电压值。
- 核心模块：
- D/A转换： 将数字控制信号转换为模拟电压（如使用DAC0832）。
- 电压调整电路： 用运放和功率管构成电压跟随器，根据D/A输出调整最终电压。
- 微控制器： 接收按键输入，控制D/A转换,并驱动数码管显示。
- 电压采样与反馈： 对输出电压进行分压采样，通过ADC或运放比较实现闭环稳压（提高精度）。
- 技术指标： 步进电压（如0.1V）、电压分辨率、显示精度、负载调整率。
- 亮点： 结合了数模转换、闭环控制和人机交互，比传统可调电源更具“智能”。
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简易数字示波器
- 任务： 设计一个能显示低频（如1kHz以下）模拟信号波形的简易示波器。
- 核心模块：
- 前端信号调理： 衰减、放大电路。
- 高速A/D转换： 对模拟信号进行高速采样（如使用TLC5510）。
- 微控制器/FPGA： 控制采样时序,并将采样数据存储到存储器中。
- 显示驱动： 驱动TFT-LCD屏或VGA接口,绘制波形。
- 技术指标： 采样率、存储深度、显示带宽、垂直灵敏度。
- 亮点： 工程挑战性较高，涉及高速数据采集和实时显示,是数字信号处理和硬件描述语言的绝佳实践。
综合创新类（侧重系统设计、创新思维）
通常需要综合运用多门课程知识,鼓励创新。
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智能循迹避障小车
- 任务： 设计一个小车，能够沿地面黑线行驶,并自动避开前方障碍物。
- 核心模块：
- 传感器： 红外对管（循迹）、超声波模块（避障）。
- 主控制器： Arduino、STM32等单片机。
- 驱动模块： L298N电机驱动板。
- 执行机构： 直流减速电机、车轮。
- 技术指标： 循迹成功率、避障距离、响应速度。
- 亮点： 集传感器、控制、执行于一体，是机器人技术的入门项目,趣味性强。
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智能家居控制系统（模型）
- 任务： 设计一个能远程控制家中模拟灯光、窗帘的模型系统。
- 核心模块：
- 主控制器： ESP8266/ESP32（自带Wi-Fi和蓝牙）。
- 执行机构： 继电器（控制灯）、舵机（模拟窗帘）。
- 人机交互： 手机APP（Blynk、MIT App Inventor）或网页。
- 可选扩展： 加入温湿度传感器，实现自动控制（如温度高于30度自动开窗）。
- 技术指标： 控制距离、响应时间、系统稳定性。
- 亮点： 紧扣物联网趋势，将硬件与网络通信、软件应用相结合,系统完整。
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无线充电装置设计
- 任务： 设计一个基于电磁感应原理的
