综合电子实验教程

第1章 电子技术实验基础 1

1.1 实验的基本要素 1

1.2 电路方案设计与选择 2

1.2.1 总体框图设计 2

1.2.2 单元电路选择 2

1.2.3 参数计算 2

1.3 电路原理图绘制要求 3

1.4 电子元器件 4

1.4.1 元器件的选择 4

1.4.2 集成电路使用注意事项 6

1.5 电路安装、焊接与调试 7

1.5.1 安装布局 7

1.5.2 焊接技术 7

1.5.3 电路调试 8

1.6 抗干扰技术 9

1.6.1 干扰的来源 9

1.6.2 接地与屏蔽 10

1.6.3 滤波与去耦 11

1.6.4 抗干扰措施 12

1.7 报告编写 12

第2章 模电数电电路设计与EWB仿真 14

2.1 EWB软件简介 14

2.1.1 界面介绍 14

2.1.2 菜单栏 14

2.1.3 工具栏 16

2.2 模拟电子电路仿真与分析 17

2.3 数字电子电路设计与仿真 25

第3章 信号与系统实验 30

3.1 MATLAB应用基础 30

3.1.1 MATLAB的基本操作 30

3.1.2 信号与系统中常用信号的描述及绘图 49

3.1.3 实验内容 57

3.2 线性时不变系统的时域分析 57

3.2.1 实验原理 58

3.2.2 MATLAB中的相关函数 60

3.2.3 实验内容 67

3.3 连续时间信号、系统的频域分析 68

3.3.1 实验原理 68

3.3.2 MATLAB中的相关函数 69

3.3.3 实验内容 75

3.4 系统的零极点分析 76

3.4.1 实验原理 76

3.4.2 MATLAB中的相关函数 78

3.4.3 实验内容 82

3.5 Simulink仿真 82

3.5.1 Simulink基本操作 83

3.5.2 实验内容 87

第4章 自动控制原理实验 88

4.1 自动控制综合实验台实验 88

4.1.1 综合实验台 88

4.1.2 线性系统时域分析实验 89

4.1.3 线性系统频域分析实验 94

4.2 MATLAB辅助分析与设计 96

4.2.1 控制系统时域分析 96

4.2.2 控制系统频域分析 100

4.2.3 控制系统校正环节设计 102

第5章 电子测量实验 106

5.1 电子测量概述 106

5.1.1 电子测量仪器的主要性能指标 106

5.1.2 电子测量的误差 108

5.1.3 测量结果的表示 108

5.2 数字万用表 108

5.3 直流电源的原理与使用 111

5.4 示波测量 113

5.4.1 电子示波器简介 113

5.4.2 模拟示波器 113

5.4.3 数字示波器 117

5.5 信号发生器 119

5.6 数字频率计数器的使用 125

5.7 交流电压测量 128

5.8 电阻、电容与电感测量 130

5.9 晶体管的特性测试 133

第6章 传感器与检测技术实验 136

6.1 传感器实验设备简介 136

6.2 基本实验 137

6.2.1 金属应变片实验 137

6.2.2 差动变压器实验 142

6.2.3 电涡流传感器实验 144

6.2.4 霍尔传感器实验 145

6.2.5 压电传感器实验 146

6.2.6 电容传感器实验 147

6.2.7 光纤传感器实验 148

6.2.8 半导体式传感器实验 149

6.3 综合性实验 152

6.3.1 光电开关应用 152

6.3.2 集成霍尔传感器开关控制 153

6.3.3 气敏传感器应用实验 154

6.4 综合性工程实验 156

6.4.1 典型信号的相关分析 156

6.4.2 转子实验平台综合实验 156

6.4.3 距离位移传感器实验 158

6.4.4 环形输送线实验平台综合实验 160

第7章 可编程逻辑控制器实验 165

7.1 基本逻辑指令实验 165

7.1.1 位逻辑指令启、停控制程序实验 165

7.1.2 位逻辑指令自锁、联锁、互锁控制程序实验 171

7.1.3 定时器控制程序实验 174

7.2 基本功能指令实验 185

7.3 程序控制指令实验 192

7.4 高速计数、脉冲输出实验 204

7.5 PID回路控制实验 207

7.6 PLC与PC机串口通信实验 209

第8章 综合实验与课程设计 213

8.1 555集成定时器 213

8.1.1 任务要求 213

8.1.2 555定时器内部结构 213

8.1.3 555定时器的典型应用 214

8.1.4 实验报告 216

8.2 波形发生器 216

8.2.1 任务要求 216

8.2.2 实验原理 217

8.2.3 实验方法 220

8.2.4 实验报告 220

8.3 计数器、译码器和显示电路 221

8.3.1 任务要求 221

8.3.2 实验原理 221

8.3.3 实验设备与器件 225

8.3.4 实验步骤 225

8.3.5 实验报告 225

8.4 数字电子计时器（课程设计1） 225

8.4.1 设计任务 226

8.4.2 设计方案 226

8.4.3 实验设备与器件 229

8.4.4 实验报告 229

8.5 交通信号灯控制（课程设计2） 229

8.5.1 设计任务 229

8.5.2 设计方案 229

8.5.3 实验设备与器件 232

8.5.4 实验报告 232

8.6 温度检测与控制（课程设计3） 233

8.6.1 设计任务 233

8.6.2 设计方案 233

8.6.3 实验设备与器件 236

8.6.4 实验报告 236

8.7 数字电子秤设计（课程设计4） 236

8.7.1 设计任务与要求 237

8.7.2 方案设计与原理说明 237

8.7.3 器材准备 242

8.7.4 实习与实践 242

8.7.5 实验报告 244

参考文献 245