电子技术课程设计题目有哪些方向？

基础模拟电路类

侧重于对基本模拟电路（放大、滤波、振荡、电源等）的理解和应用,是入门和巩固基础的最佳选择。

1. 高保真音频放大器设计

   
   • 设计一个基于运放（如NE5532, LM386）或分立元件的音频功率放大器，要求具备一定的输出功率（如>5W）、低失真度和宽频率响应。
   • 核心知识点：运算放大器、负反馈、功率放大（OCL/OTL电路）、滤波电路、散热设计。
   • 拓展：增加音调控制电路（高低音调节）、LED电平指示、蓝牙音频接收模块。

2. 可调直流稳压电源设计

   • 设计一个从220V交流电输入，输出可调（如1.25V-15V）的直流稳压电源，要求包含变压器整流、滤波、稳压和保护电路。
   • 核心知识点：整流桥、滤波电容、线性稳压芯片（LM317, 78XX系列）、过流/过压保护。
   • 拓展：采用开关电源拓扑（如BUCK电路）提高效率，增加数字电压/电流显示、电压预置功能。

3. 函数信号发生器设计

   • 设计一个能产生正弦波、方波、三角波的信号发生器,频率和幅度可调。
   • 核心知识点：振荡电路（文氏桥振荡器）、积分/微分电路、比较器、波形转换电路。
   • 拓展：增加占空比调节、幅度显示、扫频功能，或使用DDS（直接数字频率合成）技术实现更高性能。

4. 简易电子琴设计

   • 设计一个能发出不同音阶的电子琴,通过按键触发不同频率的声音。
   • 核心知识点：555定时器构成的多谐振荡器、RC选频网络、音阶频率计算、蜂鸣器驱动。
   • 拓展：增加自动演奏功能、录音回放功能、使用单片机精确控制频率。

数字逻辑与单片机类

是现代电子设计的核心，结合了数字逻辑、微控制器和传感器技术,应用广泛。

5. 智能温湿度监测系统

   • 利用数字温湿度传感器（如DHT11, DHT22）采集环境数据,并在LCD1602或OLED显示屏上实时显示。
   • 核心知识点：I2C/SPI通信协议、传感器数据读取、LCD驱动、单片机编程（C语言）。
   • 拓展：增加数据超限报警（蜂鸣器/LED）、数据记录（存储到EEPROM或SD卡）、通过串口上传到电脑。

6. 多功能电子时钟设计

   • 设计一个可以显示时、分、秒的电子时钟，具备走时准确、按键调时、闹钟功能。
   • 核心知识点：实时时钟芯片（DS1302, DS3231）、按键扫描与消抖、数码管/LCD显示、中断程序。
   • 拓展：增加温度显示、整点报时、日期显示、通过WiFi/NTP网络对时。

7. 智能小车（循迹/避障）

   • 制作一个能够沿着地面黑线行驶（循迹）或自动避开障碍物（避障）的小车。
   • 核心知识点：红外对管/超声波传感器、电机驱动模块（L298N）、PWM调速、单片机控制算法（如PID控制）。
   • 拓展：实现循迹+避障双重功能、蓝牙/WiFi遥控、路径规划、摄像头图像识别（更高级）。

8. 简易计算器设计

   
   • 设计一个基于矩阵键盘和数码管显示的计算器,能够实现基本的四则运算。
   • 核心知识点：矩阵键盘扫描、数码管动态扫描、表达式解析与运算算法、状态机设计。
   • 拓展：支持小数运算、科学计算（如开方、三角函数）、使用LCD显示更丰富的界面。

综合与创新类

通常需要综合运用模拟、数字和单片机技术,并具有一定的创新性和实用价值。

9. 智能家居环境监测节点

   • 设计一个集成了温湿度、光照强度、空气质量（MQ系列气体传感器）等多种传感器的监测终端，并通过无线模块（如ESP8266/ESP32）将数据上传到手机APP或云平台。
   • 核心知识点：多传感器数据融合、低功耗设计、WiFi/蓝牙通信、MQTT协议、云平台应用（如阿里云IoT、ThingsBoard）。
   • 拓展：增加执行器（如继电器控制风扇/加湿器）、构建完整的智能家居系统。

10. 简易数字示波器/逻辑分析仪

    • 利用STM32等高性能单片机，配合ADC采样，在LCD屏幕上显示输入信号的波形,逻辑分析仪则用于捕获和显示数字信号。
    • 核心知识点：高速ADC采样、DMA传输、FFT（快速傅里叶变换）实现频谱分析、波形存储与回放、屏幕绘图算法。
    • 拓展：增加触发功能、自动测量频率/周期、增加简易信号发生功能。

11. 无线蓝牙音箱

    • 设计一个通过蓝牙接收手机音频信号并播放的音箱。
    • 核心知识点：蓝牙模块（如HC-05/06）、音频解码芯片（如VS1053）、功放电路、电源管理。
    • 拓展：支持A2DP高清音频协议、增加TF卡/U盘播放功能、实现触控操作、均衡器调节。

12. 智能垃圾桶

    • 当手或物体靠近垃圾桶感应区时，垃圾桶盖能自动打开,并在一段时间后自动关闭。
    • 核心知识点：红外/超声波测距、舵机/电机控制、单片机定时器、电源开关电路。
    • 拓展：增加满溢检测、自动打包、通过语音控制开盖、太阳能供电。

电源与功率电子类

侧重于电能的变换和应用,适合对电力电子感兴趣的同学。

13. 太阳能LED路灯控制器

    • 设计一个用于太阳能路灯的充放电管理电路，实现太阳能板对蓄电池的充电，以及蓄电池在夜间自动点亮LED灯，并具备过充、过放保护。
    • 核心知识点：光伏电池特性、锂电池/铅酸电池充电管理（如TP4056芯片）、DC-DC升压/降压电路、光敏传感器控制。
    • 拓展：实现人体感应（人来灯亮，人走灯灭）、亮度调节、远程监控。

14. 无线充电器设计

    • 基于磁共振耦合原理,设计一个能为手机等设备进行无线充电的装置。
    • 核心知识点：谐振电路、LC匹配网络、逆变电路（将直流转为高频交流）、能量传输效率分析。
    • 拓展：实现充电效率指示、异物检测、多设备同时充电。

如何选择和完成一个课程设计？

1. 兴趣导向：选择你最感兴趣的领域,这样才有持续学习的动力。
2. 评估能力：诚实评估自己的知识储备，如果基础较弱，从“基础模拟电路类”或简单的“数字逻辑类”入手。
3. 查阅资料：确定题目后，大量查阅相关资料，包括芯片手册、开源项目（如GitHub）、技术论坛（如CSDN、电子发烧友）。
4. 模块化设计：将整个项目分解为若干个小模块（如电源模块、主控模块、传感器模块、显示模块），逐个击破,最后再进行系统集成。
5. 仿真先行：使用Multisim、Proteus等软件进行电路仿真，验证设计的可行性,可以节省大量的焊接和调试时间。
6. 动手实践：仿真通过后，再进行实际的焊接、组装和调试,调试是电子设计中最重要也最能锻炼能力的环节。
7. 文档撰写：课程设计不仅是一个作品，更是一份报告，认真撰写设计报告，包括方案论证、硬件设计、软件流程、测试数据、心得体会等,这是最终成绩的重要组成部分。

希望这份清单能给你带来启发,祝你有一个成功的课程设计！

标签： 嵌入式系统 物联网应用