第一篇:電子時鐘電子CAD設(shè)計報告
電子電路CAD課程設(shè)計
流水燈
內(nèi) 容 摘 要
《電子線路CAD Protel》是一門實(shí)踐性要求很高的課程,學(xué)生需要通過上機(jī)實(shí)習(xí)和設(shè)計環(huán)節(jié)鞏固所學(xué)知識,進(jìn)而綜合運(yùn)用所學(xué)知識針對不同的用戶需求設(shè)計開發(fā),實(shí)踐是非常重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。鑒于目前的設(shè)備及我國CAD軟件的流通性,本課程以PROTEL軟件為主體,介紹其基礎(chǔ)知識、設(shè)計流程及設(shè)計方法等問題。學(xué)完本課程應(yīng)使學(xué)生掌握原理圖及印刷電路板圖的編輯、輸出、網(wǎng)表生成、檢查、分析及建立新原理圖、印刷電路板圖庫等。通過實(shí)習(xí)學(xué)生可以獨(dú)立實(shí)現(xiàn)電路原理圖和印刷電路板的設(shè)計,為今后在工作中的實(shí)際應(yīng)用打下較為堅實(shí)的基礎(chǔ)。
本篇課程設(shè)計主要以學(xué)習(xí)為目的。主要通過對Z80存儲器板卡的原理圖、PCB電路板的繪制達(dá)到學(xué)習(xí)Protel電子CAD的目的,讓我們對電子線路CAD Protel 有感性的認(rèn)識,然后通過上機(jī)操作、實(shí)踐,加深、理解設(shè)計原理,掌握Protel的設(shè)計技術(shù):了解并掌握用protel軟件繪制簡單電路圖;掌握用protel軟件設(shè)計庫元件;掌握
一般電子線路PCB圖設(shè)計。
目錄
一、封面……………………………………………………1
二、內(nèi)容摘要………………………………………………2
三、目錄……………………………………………………3
四、原理圖設(shè)計……………………………………………4
五、功能描述………………………………………………5
六、PCB板的繪制…………………………………………6
七、設(shè)計中遇到的問題……………………………………8
八、心得體會………………………………………………9
九、參考文獻(xiàn)………………………………………………9
四、原理圖設(shè)計
4.1、原理圖設(shè)計步驟:
(1)進(jìn)入Protel99 SE,創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)庫,選擇菜單File/New命令,雙擊框中原理圖服務(wù)器(Schematic Document)圖標(biāo),建立原理圖設(shè)計文檔,進(jìn)入原理圖設(shè)計界面。
(2)在設(shè)計管理器中選擇Browse SCH頁面,在Browse區(qū)域中的下拉框中選擇Library,然后單擊ADD/Remove按鈕,在彈出的窗口中尋找Protel99 SE子目錄,在該目錄中選擇Library\SCH路徑,在元件庫列表中選擇所需的元件庫,Miscellaneous Devices Ddb,Protel Dos庫等,單擊ADD按鈕,即把元件庫增加到元件庫管理器中。
(3)根據(jù)實(shí)際電路的需要,到元件庫中找出所需的元件,然后用元件管理器的Place按鈕將元件放置在工作平面上,按Space旋轉(zhuǎn)元件位置,再用電器線將個元件連接好同時對元件進(jìn)行編號、封裝和設(shè)定。
(4)選擇菜單Tool/REC對畫好的電路原理圖進(jìn)行電氣規(guī)則檢查。如果有錯誤,根據(jù)錯誤情況進(jìn)行改正。
4.2、原理圖如下:
五、功能描述
主要功能:
1.C1和C2及Y1組成晶振電路。
2.C3和按鍵S4及電阻R12構(gòu)成復(fù)位電路。
3.R1到R8給8個LED供電,當(dāng)P1口的某個角為低電平時,與之對應(yīng)的LED燈就會亮。4.P1口做為AT89C51的輸出口。
六、PCB板的繪制
利用原理圖設(shè)計工具繪制原理圖,并且生成對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)表。當(dāng)然,有些特殊情況下,如電路板比較簡單,已經(jīng)有了網(wǎng)絡(luò)表等情況下也可以不進(jìn)行原理圖的設(shè)計,直接進(jìn)入PCB設(shè)計系統(tǒng),在PCB設(shè)計系統(tǒng)中,可以直接取用零件封裝,人工生成網(wǎng)絡(luò)表。
手工更改網(wǎng)絡(luò)表 將一些元件的固定用腳等原理圖上沒有的焊盤定義到與它相通的網(wǎng)絡(luò)上,沒任何物理連接的可定義到地或保護(hù)地等。將一些原理圖和PCB封裝庫中引腳名稱不一致的器件引腳名稱改成和PCB封裝庫中的一致,特別是二、三極管等。6.1、PCB板的繪制一般步驟:
(1)選擇菜單File/New命令,雙擊框中PCB設(shè)計服務(wù)器(PCB Document)圖標(biāo),建立PCB設(shè)計文檔,進(jìn)入PCB設(shè)計界面。(2)選擇菜單Design/Add/Remove Library,在“添加/刪除元件庫” 對話框中選取所有元件所對應(yīng)的元件封裝庫,PCB Footprint。
(3)布線規(guī)則是設(shè)置布線的各個規(guī)范:通過Design—Rules進(jìn)行設(shè)置安全間距、走線層面和方向、過孔形狀、走線線寬等a.雙面板制作b.VCC和GND線寬為30mil,c.其它走線寬度為15mil。d.過孔為外徑30mil,內(nèi)徑為25mil(4)選擇菜單Design/Load Nets,然后在彈出的窗口中單擊Browse按鈕,再在彈出的窗口中選擇電路原理圖設(shè)計生成的網(wǎng)絡(luò)表.net文件,如果沒有錯誤,單擊Execute,也可在Sch原理圖菜單
Design—Update Pcb進(jìn)行,如果出現(xiàn)錯誤提示,必須更改錯誤。(5)調(diào)整元件封裝,合理布局。Protel99 SE既可以進(jìn)行自動布線也可以進(jìn)行手工布線,但是一般要手工布線,那樣才能符合特定要求以及避免一些電器規(guī)則出錯
(6)最后做一次電器規(guī)則檢查Tools工具—DEC 如果有錯誤則必須更改好,直到最終的PCB板完整做好。6.2、PCB板圖
七、設(shè)計中遇到的問題
本次課程設(shè)計中,遇到最難處理的問題是制作PCB板原理圖的最后階段,不能很好處理布線問題,總是出現(xiàn)綠點(diǎn)。
八、心得體會
為期一個星期的課程設(shè)計,我認(rèn)真仔細(xì)地設(shè)計電路原理圖,期間遇到一些問題,在自己查資料和同學(xué)的幫助下,都很好的解決了。這次課程設(shè)計讓我對DXP等軟件地使用更加熟悉了,也進(jìn)一步加強(qiáng)我的動手能力。通過這次課程設(shè)計,我意識到了在制作PCB板的步驟過程中,我還有很多東西不夠扎實(shí),以后還有必要很好地去學(xué)習(xí)這方面的缺欠。
九、參考文獻(xiàn)
(1)Protel入門與提高(人民郵電出版社)
第二篇:數(shù)字電子時鐘設(shè)計
(電子技術(shù)課程)
設(shè)計說明書
數(shù)字電子時鐘
起止日期:
2016 年
11月23日 至
2016年 11月 27 日
學(xué)生姓名
班級 學(xué)號
成績
指導(dǎo)教師(簽字)
交通工程學(xué)院(部)2016年
11月
29日
數(shù)字電子鐘
設(shè)計一個數(shù)字電子鐘,具體要求:
1、以24小時為一個計數(shù)周期;具有“時”、“分”、“秒”數(shù)字?jǐn)?shù)碼管顯示電路;
2、具有校時功能;
3、整點(diǎn)前10秒,數(shù)字鐘會自動報時,以示提醒;
4、設(shè)計+5V直流電源。(設(shè)計220V輸入,+5V輸出)
5、啟動電路。
6、用PROTEUS畫出電路原理圖仿真成功再用數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗箱驗證。;
設(shè)計步驟及內(nèi)容:
一、首先對本次設(shè)計所需要用到的器件的引腳及功能進(jìn)行詳細(xì)的了解 1、555定時器
“1”腳為公共接地端GND;“8”腳為正電源電壓VCC;“2”腳是觸發(fā)端;“4”腳為復(fù)位輸出端; “7”腳為放電端;“6”腳位閾值端;“5”腳為控制電壓輸入端;“3”腳是輸出端。2、74LS163
CEP、CET:計數(shù)使能輸入端,高電平有效;CLK:時鐘脈沖,上升沿觸發(fā);
MR:清零端,低電平有效;LOAD:并行置數(shù)使能端,低電平有效;RCO:進(jìn)位信號輸出端; D[0:3]:并行二進(jìn)制數(shù)據(jù)輸入端;Q[3:0]:計數(shù)狀態(tài)輸出端。
二、實(shí)驗步驟
1、連接555定時器,產(chǎn)生1Hz方波。
首先將555定時器按照如圖所示的接法連接起來,并根據(jù)555定時器電容充放電時間的計算確定各元件的取值。
電容充電時間T=0.7(R1+R2)C1 為使555定時器輸入1Hz的方波,經(jīng)計算各元件的取值為 R1=43K,R2=51K,C1=10u F,C2=0.01u F。3腳作為時鐘脈沖的輸出連接到各個計數(shù)器的CLK。
2、時鐘電路的連接
本次設(shè)計使用的是74LS163芯片,因為它是16進(jìn)制計數(shù)器,所以需要在控制端加上適當(dāng)?shù)拈T電路使其構(gòu)成十進(jìn)制計數(shù)器,將計數(shù)器按照如圖所示的方式連接起來。
a、秒各位
將輸出端的Q3、Q1用與門(74LS08)連接起來并輸入到清零端MR,其目的是為了構(gòu)成十進(jìn)制,當(dāng)計數(shù)器計數(shù)到9時,與門U1打開,經(jīng)過非門U1A輸出低電平使得MR在下一個脈沖上升沿時清零。
b、秒十位
與秒各位不同的是,秒十位的使能端是由各位Q3、Q1相與的電平控制的,秒十位的進(jìn)位的條件是當(dāng)各位為9時,在下一個脈沖的上升沿來臨時進(jìn)位。秒十位的清零需要等到個位為9且十位為5時,U2與U3經(jīng)過U4輸出高電平再經(jīng)過U3A輸出低電平,是的MR在下一個脈沖上升沿是清零。
c、分個位
分各位的構(gòu)成原理與秒個位相似,不同的是控制端上的門電路換成了與非門U4(為了使之后方便連接門電路),分個位的使能信號由U3輸入,清零條件為分個位為9,秒為59時清零,清零信號由U5A輸出的低電平提供。
d、分十位
分十位的構(gòu)成原理與秒十位相似,使能信號由U4輸出的高電平提供,清零條件為分為59,秒為59,清零信號由U7A輸出的低電平提供。
e、時
時個位的使能信號由U7提供,時十位的使能信號由U9提供。時個位有兩個清零信號,一個是當(dāng)它自身為9時,等到下一個時鐘脈沖的上升沿時清零,另一個是當(dāng)十位為2,個位為3時,十位和個位同時清零。用與非門U12將個位Q2和十位Q1相連,再將兩個清零信號相與,實(shí)現(xiàn)清零工作。
完整的時鐘電路如下圖所示
3、校準(zhǔn)電路
校準(zhǔn)電路連線圖如圖所示,當(dāng)開關(guān)打在右邊時,U14B關(guān)閉不工作,U14C送出一個高電平信 6
號,等到秒對分的進(jìn)位信號來臨時和進(jìn)位信號通過U15A送出一個低電平,使得U15B打開,又因為U15B接入了分個位的使能端,所以相當(dāng)于開關(guān)打在右邊時校準(zhǔn)電路成為分個位的使能信號進(jìn)位信號;開關(guān)打在左邊時,U14C關(guān)閉不工作,U14B送出一個高電平信號,然后與秒脈沖信號通過U14D送出一個低電平接入分個位的使能端,所以相當(dāng)于開關(guān)打在左邊時,分個位接收了一個秒脈沖信號,使得它能像秒鐘一樣計時并且能向十位進(jìn)位,就相當(dāng)于校準(zhǔn)功能,當(dāng)分鐘跳到你想要的時間時把開關(guān)打到右邊(此時時鐘電路照常工作)從你調(diào)整好的時間繼續(xù)計數(shù),達(dá)到校準(zhǔn)的目的。(時的校準(zhǔn)電路與分的校準(zhǔn)電路一樣)
但是直接把校準(zhǔn)電路這樣連入時鐘電路會出現(xiàn)一些問題,就是在校準(zhǔn)的時候分會出現(xiàn)16進(jìn)制,所以就需要在電路中加入反饋,將它控制到10進(jìn)制,具體的反饋連接方式如圖所示(不能接在MR端,不然會使電路出現(xiàn)問題)時鐘電路與校準(zhǔn)電路如圖所示 將開關(guān)打到左邊進(jìn)行校準(zhǔn):
完成之后將開關(guān)打到右邊繼續(xù)計數(shù):
4、報時電路
報時電路使用的是74HC30芯片,它是一個8輸入與非門芯片,只有當(dāng)所有輸入都為1時輸出為0,使得喇叭能夠正常工作(喇叭一端接高電平一端接低電平),因為是整點(diǎn)報時,所以秒個位就不用接入芯片,只需在多余的兩個引腳接入電源就可以實(shí)現(xiàn)在59分50秒到59秒的報時,具體接法如下圖所示
整個可校準(zhǔn)可報時的數(shù)字電路如圖所示
三、心得體會
本次數(shù)字電子課程設(shè)計是我覺得收獲非常大的一次實(shí)習(xí),而這次課程設(shè)計給我們提供了一個應(yīng)用自己所學(xué)知識來設(shè)計作品的平臺。
在本次課程設(shè)計中,我更加熟悉Proteus軟件的操作了,同時對74LS163、74LS161、74HC30、555等芯片加深了了解,和對它們的使用,對于數(shù)字、模擬電路的綜合運(yùn)用有了更深一步理解,為以后的電路分析和設(shè)計奠定了一定的基礎(chǔ)。
本次課程設(shè)計很遺憾沒能選擇最有挑戰(zhàn)性的課題來做,因為基礎(chǔ)知識不夠扎實(shí),做數(shù)字電子時鐘也是費(fèi)了很大勁。
這次設(shè)計我主要覺得有兩個難點(diǎn):
一、從一開始沒選擇十進(jìn)制計數(shù)器來做,所以使設(shè)計的電路看起來很復(fù)雜,并且進(jìn)位需要考慮的很周全,越高位必要條件越多,所以用了許多門電路;
二、校準(zhǔn)電路直接連入電路會產(chǎn)生十六進(jìn)制,所以需要加反饋,在最開始不太理解反饋的意思,又去翻了數(shù)電書還問了老師很多次,接了很多遍才將反饋接出來。
但是最后成功了看著自己能把理論知識運(yùn)用到實(shí)際,心里還是非常開心的,在做課題的這幾天學(xué)會了很多,對仿真也產(chǎn)生了濃厚的興趣,想自己試著在課余時間再做做幾個課題。
第三篇:電子CAD實(shí)習(xí)報告
電子CAD實(shí)習(xí)報告
專業(yè):通信工程 班級:12級1班 姓名:陳龍
學(xué)號:20121606010104 指導(dǎo)教師:周維芳
學(xué)院:電氣信息工程學(xué)院
實(shí)習(xí)日期:3月17日—3月21日
0 目 錄
一、前言----------------1 1.1 實(shí)習(xí)目的-----------1 1.2 實(shí)習(xí)內(nèi)容-----------1
二、軟件簡介及一般操作步驟-----------------------------6
三、電路原理圖繪制及印制PCB----------------------------9 第一步 電路原理圖
第二步 電路自畫原理圖繪制 第三步 印制電路板(PCB)
四、問題及解決辦法-----12
五、參考文獻(xiàn)----------13
六、實(shí)習(xí)心得----------13 前 言
一、實(shí)習(xí)目的
了解電子CAD的概念和功能。了解Protel軟件的功能和特點(diǎn)。了解PCB的概念和功能。
通過這次DXP(2004)實(shí)習(xí)能夠掌握和會使用電子CAD常用軟件,掌握電子CAD的設(shè)計步驟和電路原理圖的繪制。注意到一些常見的問題并能夠獨(dú)立解決這些問題,了解一些畫圖技巧和步驟,能夠正確使用這些軟件,熟悉常用的電子器件的類別,型號,規(guī)格,性能及其使用范圍,能夠熟練的繪制電路原理圖。
二、實(shí)習(xí)內(nèi)容
1.熟練使用Protel DXP 2004 2.繪制3張原理圖,并且制作印制電路PCB板。
3.熟練繪圖過程,熟悉元件庫,能夠快速找出需要的原件。4.能夠制作元件庫沒有的元件,學(xué)會建立新元件庫。了解制作元件封裝。
5.熟練自動布線,覆銅等各種操作及了解所繪電路圖原理。6.老師考核
三、繪制原理圖(1)創(chuàng)建項目
開始→啟動DXP 2004→創(chuàng)建項目文件→創(chuàng)建原理圖(2)裝入所需要元件庫 觀察電路圖布局,了解電路圖中所用的元件。從原件庫查找所要的元件。
具體操作:點(diǎn)擊元件庫,單擊search,再出現(xiàn)的對話框上部輸入所找的元件代號,在下面設(shè)置路徑。然后點(diǎn)擊查找,直到找出自己需要的元件。或者直接在庫中查找。
注意:一般元件都在miscellaneous Device.ddb庫中,有些元件庫中沒有,需要使用查找功能。若找出的元件不在已有的庫中,可雙擊該元件,將該元件所在庫添加到元件庫中,以便以后印制電路板的需要。(3)放置元件
將所要的元件,按照電路圖的布局,放在原理圖上的大致位置。編輯元件屬性,使其有合適的封裝
注意:各元件必須有其正確的封裝,才能保證其在PCB圖中進(jìn)行相應(yīng)的輸出。(4)電路圖布線
利用DXP 2004所提供的各種工具,命令進(jìn)行畫圖工作。將事先放好的元器件用具有電氣意義的導(dǎo)線,網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號等連接起來,使各元件間具有用戶設(shè)計的電氣連接關(guān)系。
注意:繪制導(dǎo)線時,需要用具有電氣意義的導(dǎo)線,不能利用繪圖工具欄的畫線功能畫線,否則在印制電路板時,導(dǎo)線不能生成。
四、創(chuàng)建新的元件庫
若庫中沒有所需要的元件,需要制作元件,步驟為:新建元件庫 →繪制元件外形→重命名并保存→放置引腳→設(shè)置封裝形式→結(jié)束具體操作如下:(1)繪制元件體:
利用各種繪圖工具,在工作區(qū)繪制元件主體圖(2)放置元件管腳
在元件體上合適的地方放置管腳,可編輯管腳標(biāo)號可見性及圖形
(3)調(diào)整元件大小及管腳位置(4)繪制完畢,進(jìn)行封裝
在模型對話框內(nèi)單擊追加,選擇Footprint,按OK。再出現(xiàn)的對話框內(nèi),選擇封裝庫,在庫內(nèi)選擇合適的封裝形式。若沒有合適的,可導(dǎo)入其他封裝庫,或創(chuàng)建新的元件封裝。單擊“?”再出現(xiàn)的對話框選安裝,然后選需要的庫,點(diǎn)擊打開,進(jìn)行導(dǎo)入。
五、創(chuàng)建新的元件封裝
(1)新建一個PCB庫文件切換到元件封裝庫編輯器,生成相應(yīng)的庫文件。
(2)設(shè)置元件的參數(shù)及尺寸,將工作層切換到頂層印絲層,繪制元件外形輪廓。
(3)創(chuàng)建后,重新命名新的封裝。新封裝可導(dǎo)入所需要的元件中。
六、對電路圖進(jìn)行編譯
當(dāng)一切做好后,對文件進(jìn)行編譯。在項目下,分別選擇第一個和第二個標(biāo)題,然后再M(fèi)essage中查看是否有錯誤,和必要的Warning。確定無誤后,進(jìn)行下一步。制作印制電路板。
七、導(dǎo)入原理圖設(shè)計
在設(shè)計下選擇第二個選項,在彈出的對話框內(nèi)選擇使變化生效,檢查成效的項目中是否有打紅叉的(有誤的一項),排除錯誤,然后單擊使變化生效。
八、元件布局與調(diào)整
布局分為自動布局和手動布局。自動布局:在莫各層,先利用繪圖工具畫一個封閉的區(qū)域,然后在工具下,選擇放置元件,點(diǎn)擊自動布局,等待布局完畢。手動布局:將生成的圖內(nèi)的元件拖入編輯區(qū)內(nèi),放置在合適的位置即可。將原件集中擺放后重新定義PCB板形狀。
九、自動布線
選擇自動布線下的第一個選項,然后點(diǎn)擊,在出現(xiàn)的對話框內(nèi)可以對各種線進(jìn)行設(shè)置。
十、覆銅及電路板尺寸設(shè)計
十一、顯示三維PCB板示意圖及元件清單
十二、軟件簡介及一般步驟
軟件簡介及一般步驟
Protel DXP 2004簡介
Protel DXP在前一版本Protel99 SE的基礎(chǔ)上增加了許多新的功能。新的可定制設(shè)計環(huán)境功能包括雙顯示器支持,可固定、浮動以及彈出面板,強(qiáng)大的過濾和對象定位功能及增強(qiáng)的用戶界面等。新的項目管理和設(shè)計合成功能包括項目級雙向同步、強(qiáng)大的項目級設(shè)計驗證 和調(diào)試、強(qiáng)大的錯誤檢查功能、文件對比功能等。新的設(shè)計輸入功能包括電路圖和FPGA應(yīng)用程序的設(shè)計輸入,為Xilinx和Altera設(shè)備族提供完全的巨集和基元庫,直接從電路圖產(chǎn)生EDIF文件、電路圖信號、PCB軌跡、Spice模型和信號集成模型等元器件集成庫。新的工程分析與驗證功能包括同時可顯示4個所測得圖像的集成波形觀察儀,在板卡最終設(shè)計和布線完成之前可從源電路圖上運(yùn)行初步阻抗和反應(yīng)模擬等。新的輸出設(shè)置和發(fā)生功能包括輸出文件的項目級定義、制造文件(Fabrication files),包括Gerber、Nc Dril1、0DB++和輸入輸出到ODB++或Gerber等。
Protel DXP是將所有設(shè)計工具集成于一身的板級設(shè)計系統(tǒng),電子設(shè)計者從最初的項目模塊規(guī)劃到最終形成生產(chǎn)數(shù)據(jù)都可以按照自己的設(shè)計方式實(shí)現(xiàn)。Protel DXP運(yùn)行在優(yōu)化的設(shè)計瀏覽器平臺上,并且具備當(dāng)今所有先進(jìn)的設(shè)計特點(diǎn),能夠處理各種復(fù)雜的PCB設(shè)計過程。通過設(shè)計輸入仿真、PCB繪制編輯、拓?fù)渥詣硬季€、信號完整性分析和設(shè)計輸出等技術(shù)的融合,Protel DXP提供了全面的設(shè)計解決方案。Protel DXP的強(qiáng)大功能大大提高了電路板設(shè)計、制作的效率,它的“方便、易學(xué)、實(shí)用、快速”的特點(diǎn),以及其友好的Windows風(fēng)格界面,使其成為廣大電子線路設(shè)計者首選的計算機(jī)輔助電路板設(shè)計軟件。
電子CAD就是利用計算機(jī)快速,精確的運(yùn)算和大容量存儲,同時與人的創(chuàng)造力,判斷力相結(jié)合,以便高效,可靠的完成大規(guī)模復(fù)雜電路系統(tǒng)的設(shè)計工作,借助計算機(jī)軟件來輔助設(shè)計電子電路,是一個 將所有的設(shè)計工具集成于一身的電子電路板級設(shè)計系統(tǒng)。
PCB:印制電路板,又稱印刷電路板,是電子元器件電氣連接的提供者,印刷線路板,簡稱印制板,英文簡稱PCB,以絕緣板為基材,切成一定尺寸,其上至少附有一個導(dǎo)電圖形,并布有孔(如元件孔、緊固孔、金屬化孔等),用來代替以往裝置電子元器件的底盤,并實(shí)現(xiàn)電子元器件之間的相互連接。由于這種板是采用電子印刷術(shù)制作的,故被稱為“印刷”電路板。習(xí)慣稱“印制線路板”為“印制電路”是不確切的,因為在印制板上并沒有“印制元件”而僅有布線。它是重要的電子部件,是電子元器件的支撐體。Protel DXP 2004的一般步驟 1.建立PCB項目。
2.建立原理圖,連接元器件,編譯原理圖。3.建立PCB文件,導(dǎo)入原理圖到PCB文件中。4.切板,復(fù)制粘貼。5.放置元器件,布線。6.打孔,覆銅。
電路原理圖繪制及印制PCB板
Max16834原理圖:
PCB布線圖:
3D效果圖:
Max7044典型應(yīng)用電路原理圖:
自制原件:
PCB布線圖:
3D效果圖:
愛立信手機(jī)充電器原理圖:
PCB布線圖:
3D效果圖:
問題及解決辦法
1、原理圖常見錯誤
(1)管腳的連線出現(xiàn)重疊,會導(dǎo)致信號無法正確輸入(2)元件跑到圖紙界外:沒有在元件庫圖紙中心創(chuàng)建元件
2、PCB中常見錯誤
(1)原理圖中元件使用了PCB庫中沒有的封裝
(2)原理圖中元件使用了PCB庫中名稱不一致的封裝以上錯誤可能會導(dǎo)致三維圖中出現(xiàn)大面積陰影,此時需要更換封裝。(3)PCB項目建得不正確導(dǎo)致無法生成PCB板
參考文獻(xiàn)
趙瑩 電子系統(tǒng)實(shí)習(xí)教程 中國電力出版社 王延才 Protel DXP應(yīng)用教程 機(jī)械工業(yè)出版社 童詩白 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 高等教育出版社 張義和 Protel DXP電路設(shè)計大全 中國鐵道出版社 網(wǎng)絡(luò)資源
實(shí)習(xí)心得
為期一周的電子CAD實(shí)習(xí)結(jié)束了。實(shí)習(xí)的目的就是鍛煉我們的實(shí)際動手能力。這次實(shí)訓(xùn)是為了讓我們更了解的使用Protel DXP 2004這個軟件。
Protel DXP 2004已不是單純的PCB(印制電路板)設(shè)計工具,而是由多個模塊組成的系統(tǒng)工具,分別是SCH(原理圖)設(shè)計、SCH(原理圖)仿真、PCB(印制電路板)設(shè)計、Auto Router(自動布線 器)和FPGA設(shè)計等,覆蓋了以PCB為核心的整個物理設(shè)計。該軟件將項目管理方式、原理圖和PCB圖的雙向同步技術(shù)、多通道設(shè)計、拓樸自動布線以及電路仿真等技術(shù)結(jié)合在一起,為電路設(shè)計提供了強(qiáng)大的支持。
在此次實(shí)習(xí)之前我從來沒有接觸過這類的軟件,第一天剛開始實(shí)習(xí)的時候,完全是一竅不通,但通過這幾天的學(xué)習(xí),我已經(jīng)可以基本畫出所需要的電路原理圖和PCB圖。
這是一個很有成就感的過程。從第一天,認(rèn)識軟件,了解如何創(chuàng)建項目,如何放置元件,畫線路,創(chuàng)建元件庫,畫自定義的元件到制作PCB板,自動布局,手動布局,自動布線再到最后的顯示三維模型。說實(shí)話,當(dāng)我第一次看到自己畫的圖成功的變成3D圖形的時候,那種成就感和欣喜是無法表達(dá)的。所以我漸漸的喜歡上了這個軟件,喜歡一張一張的找圖去畫,和同學(xué)研究各個功能,提高了自己畫圖的速度和質(zhì)量。
這次實(shí)習(xí),不僅讓我學(xué)會使用了一個完全陌生的軟件Protel DXP 2004還鍛煉了我們的能力,像這樣整天對著電腦一坐就是一整天的實(shí)習(xí)原本就是一個比較枯燥的過程,它鍛煉了我們的這種毅力。軟件使用的過程中,如果某個細(xì)節(jié)出現(xiàn)錯誤,都需要我們細(xì)心檢查,所以,它還讓我們變得細(xì)心和耐心。通過這次實(shí)習(xí),讓我明白,沒有什么事是不可能的,一開始接觸Protel DXP 2004時我們都以為不可能學(xué)會,最后,我們卻學(xué)會了,所以說,這次實(shí)習(xí)告訴我們,只要有心,只要用心,就能成功。總之,經(jīng)過此次實(shí)習(xí),我受益良多,將對我以后的學(xué)習(xí)生活產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響,同時也十分感謝老師的耐心教導(dǎo)和幫助。
第四篇:電子CAD實(shí)習(xí)報告[推薦]
北華大學(xué)
電子CAD實(shí)習(xí)報告
院系:電氣信息工程學(xué)院
班級:信息14-2 學(xué)號:
姓名: 指導(dǎo)教師
實(shí)習(xí)日期:
目錄
一、實(shí)習(xí)目的和任務(wù)……………………………………….…..….1
二、軟件介紹……………………………………………..……..…1
三、繪圖……………………………………………..……..…2
四、實(shí)習(xí)體會………………………………………………………26
五、參考文獻(xiàn)………………………………………………………26
六、教師評語………………………………………………………27
一、實(shí)習(xí)目的和任務(wù)
1.目的:配合電子技術(shù)、單片機(jī)原理及應(yīng)用等課程的學(xué)習(xí)。
2.任務(wù):(1)了解進(jìn)行電路板設(shè)計應(yīng)具備的基礎(chǔ)知識,以及軟件的編輯環(huán)境和操作方法,學(xué)習(xí)使用Altium Designer(13.0)軟件進(jìn)行原理圖設(shè)計、印刷電路板設(shè)計、原理圖庫 的創(chuàng)建以及PCB庫的創(chuàng)建方法。(2)
1、要求用Protel畫電路3張原理圖;
2、分別用手工布線和自動布線繪制3張PCB圖;
3、查看3張PCB圖的立體三維圖。
二、軟件介紹
Altium公司作為EDA領(lǐng)域里的一個領(lǐng)先公司,在原來Protel 99SE的基礎(chǔ)上,應(yīng)用最先進(jìn)的軟件設(shè)計方法,于2002年率先推出了一款基于Windows2000和Windows XP操作系統(tǒng)的EDA設(shè)計軟件Protel DXP。并于2004年推出了整合Protel完整PCB板級設(shè)計功能的一體化電子產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)環(huán)境——Altium Designer2004版
Altium Designer 是原Protel軟件開發(fā)商Altium公司推出的一體化的電子產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng),主要運(yùn)行在Windows操作系統(tǒng)。這套軟件通過把原理圖設(shè)計、電路仿真、PCB繪制編輯、拓?fù)溥壿嬜詣硬季€、信號完整性分析和設(shè)計輸出等技術(shù)的完美融合,為設(shè)計者提供了全新的設(shè)計解決方案,使設(shè)計者可以輕松進(jìn)行設(shè)計,熟練使用這一軟件必將使電路設(shè)計的質(zhì)量和效率大大提高。目前最高版本為:Altium Designer 15.0.7 Build 36915
三、繪圖
Max8702典型應(yīng)用電路 原理圖
PCB圖
3D圖
網(wǎng)絡(luò)表
元件報表
遙控車電路圖 原理圖
PCB 圖
3D圖
網(wǎng)絡(luò)表
元件報表
TOP221應(yīng)用電路 原理圖
PCB圖
3D圖
網(wǎng)絡(luò)表
元件報表
競賽搶答器電路
PCB圖
3D圖
網(wǎng)絡(luò)表
元件報表
愛立信手機(jī)充電器電路圖
PCB圖
3D圖
網(wǎng)絡(luò)報表
元件報表
四、實(shí)習(xí)體會
為期一周的實(shí)習(xí)結(jié)束了,通過本次實(shí)習(xí)我們認(rèn)識到學(xué)習(xí)Altium Designer應(yīng)用軟件其實(shí)并不是很難,只要多用多練習(xí)就可以了,不懂的就可以利用網(wǎng)上的資源,這些實(shí)踐活動令我們獲得了很多書本上沒有的樂趣。這一周的實(shí)習(xí),使我由初識到了解,由最初對Altium Designer的原理圖設(shè)計,到生成PCB圖,再生成三維圖每一項的學(xué)習(xí),實(shí)際上都是對于軟件了解的不斷深化通過實(shí)習(xí)我們學(xué)會了怎樣能簡單運(yùn)用Altium Designer,首先,建立一個空白文件,然后是原理圖,將原理圖轉(zhuǎn)換成PCB圖,最后是覆銅等。雖然只有短短幾步,但是在我們這些初學(xué)者的手里還是有困難的。使用Altium Designer一個星期,終于體會Altium Designer的強(qiáng)大功能了。通過Altium Designer的實(shí)習(xí),我了解了作為一個布板人員不僅需要耐心和毅力,最重要的是要有勤鍛煉,奮發(fā)向上的精神,我堅信通過這次實(shí)習(xí)我會克服自己以前的各種缺點(diǎn),向工程師們學(xué)習(xí),使自己不斷進(jìn)步。Altium Designer的用處十分廣泛,特別對于我們信息專業(yè),對于自己以后的發(fā)展很有益處。實(shí)習(xí)雖短,是知識是無窮盡的,我會繼續(xù)努力。
最后,感謝老師一周的陪伴,教會我們學(xué)習(xí)了Altium Designer軟件。
六、參考文獻(xiàn)
[1]趙瑩.電子系統(tǒng)實(shí)習(xí)教程.北京:中國電力出版社,2012.3 [2]康光華.電子技術(shù)基礎(chǔ),數(shù)字部分.北京:高等教育出版社,2014.1
七、教師評語, 教師評語:
成績:
教師簽字:
第五篇:數(shù)字電路電子時鐘課件設(shè)計
數(shù)字電路電子時鐘課程設(shè)計
數(shù)字電路電子時鐘課程設(shè)計
整個數(shù)字鐘由時間計數(shù)電路、晶體振蕩電路、校正電路、整點(diǎn)報時電路組成。其中以校正電路代替時間計數(shù)電路中的時、分、秒之間的進(jìn)位,當(dāng)校時電路處于正常輸入信號時,時間計數(shù)電路正常計時,但當(dāng)分校正時,其不會產(chǎn)生向時進(jìn)位,而分與時的校位是分開的,而校正電路也是一個獨(dú)立的電路。電路的信號輸入由晶振電路產(chǎn)生,并輸入各電路
方案論證:方案一數(shù)字電子鐘由信號發(fā)生器、“時、分、秒”計數(shù)器、譯碼器及顯示器、校時電路、整點(diǎn)報時電路等組成。秒信號產(chǎn)生器是整個系統(tǒng)的時基信號,它直接決定計時系統(tǒng)的精度,一般用555構(gòu)成的振蕩器加分頻器來實(shí)現(xiàn)。
優(yōu)點(diǎn):數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)時、分、秒計時的裝置,與機(jī)械式時鐘相比具有更高的準(zhǔn)確性和直觀性,且無機(jī)械裝置,具有更長的使用壽命,因此得到了廣泛的使用。
方案二秒、分計數(shù)器為60進(jìn)制計數(shù)器,小時計數(shù)器為24進(jìn)制計數(shù)器。實(shí)現(xiàn)這兩種模數(shù)的計數(shù)器采用中規(guī)模集成計數(shù)器74LS90構(gòu)成。
優(yōu)點(diǎn):簡單易懂,比較好調(diào)試。設(shè)計原理數(shù)字電子鐘由信號發(fā)生器、“時、分、秒”計數(shù)器、譯碼器及顯示器、校時電路、整點(diǎn)報時電路等組成。秒信號產(chǎn)生器是整個系統(tǒng)的時基信號,它直接決定計時系統(tǒng)的精度,一般用555構(gòu)成的振蕩器加分頻器來實(shí)現(xiàn)。將標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖信號送入“秒計數(shù)器”,該計數(shù)器采用60進(jìn)制計數(shù)器,每累計60秒發(fā)出一個“分脈沖”信號,該信號將作為“分計數(shù)器”的時鐘脈沖。“分計數(shù)器”也采用60進(jìn)制計數(shù)器,每累計60分,發(fā)出一個“時脈沖”信號,該信號將被送到“時計數(shù)器”。“時計數(shù)器”采用24進(jìn)制計數(shù)器,可以實(shí)現(xiàn)一天24h的累計。譯碼顯示電路將“時、分、秒”計數(shù)器的輸出狀態(tài)經(jīng)七段顯示譯碼器譯碼,通過六位LED顯示器顯示出來。整點(diǎn)報時電路是根據(jù)計時系統(tǒng)的輸出狀態(tài)產(chǎn)生一個脈沖信號,然后去觸發(fā)音頻發(fā)生器實(shí)現(xiàn)報時。校時電路是來對“時、分、秒”顯示數(shù)字
數(shù)字電路電子時鐘課程設(shè)計
進(jìn)行校對調(diào)整。其數(shù)字電子鐘系統(tǒng)框圖如下:
時顯示器分顯示器秒顯示器時譯碼器分譯碼器秒譯碼器整點(diǎn)報時時計數(shù)器分計數(shù)器秒計數(shù)器時鐘校準(zhǔn)振蕩器分頻器秒脈沖
圖 1 數(shù) 字 電 子 鐘 系 統(tǒng) 框 圖 詳細(xì)設(shè)計及實(shí)驗步驟
4.1 秒脈沖信號發(fā)生器
秒脈沖信號發(fā)生器是數(shù)字電子鐘的核心部分,它的精度和穩(wěn)定度決定了數(shù)字鐘的質(zhì)量。由振蕩器與分頻器組合產(chǎn)生秒脈沖信號。
振蕩器: 通常用555定時器與RC構(gòu)成的多諧振蕩器,經(jīng)過調(diào)整輸出1000Hz脈沖。
分頻器: 分頻器功能主要有兩個,一是產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖信號,一是提供功能擴(kuò)展電路所需要的信號,選用三片74LS90進(jìn)行級聯(lián),因為每片為1/10分頻器,三片級聯(lián)好獲得1Hz標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖。其電路圖如下:
數(shù)字電路電子時鐘課程設(shè)計
圖2 秒 脈 沖 信 號 發(fā) 生 器
4.2 秒、分、時計時器電路設(shè)計
秒、分計數(shù)器為60進(jìn)制計數(shù)器,小時計數(shù)器為24進(jìn)制計數(shù)器。實(shí)現(xiàn)這兩種模數(shù)的計數(shù)器采用中規(guī)模集成計數(shù)器74LS90構(gòu)成。
60進(jìn)制計數(shù)器:由74LS90構(gòu)成的60進(jìn)制計數(shù)器,將一片74LS90設(shè)計成10進(jìn)制加法計數(shù)器,另一片設(shè)置6進(jìn)制加法計數(shù)器。兩片74LS90按反饋清零法串接而成。秒計數(shù)器的十位和個位,輸出脈沖除用作自身清零外,同時還作為分計數(shù)器的輸入脈沖CP1。下圖電路即可作為秒計數(shù)器,也可作為分計數(shù)器。24進(jìn)制計數(shù)器:由74LS90構(gòu)成的二十進(jìn)制計數(shù)器,將一片74LS90設(shè)計成4進(jìn)制加法計數(shù)器,另一片設(shè)置2進(jìn)制加法計數(shù)器。即個位計數(shù)狀態(tài)為Qd Qc Qb Qa = 0100十位計數(shù)狀態(tài)為Qd Qc Qb Qa = 0010時,要求計數(shù)器歸零。通過把個位Qc、十位Qb相與后的信號送到個位、十位計數(shù)器的清零端,使計數(shù)器清零,從而構(gòu)成24進(jìn)制計數(shù)器。電路圖如下:
數(shù)字電路電子時鐘課程設(shè)計
圖3 60 進(jìn) 制 計 數(shù) 器
圖4 24 進(jìn) 制 計 數(shù) 器
4.3 譯碼顯示電路
譯碼電路的功能是將秒、分、時計數(shù)器的輸出代碼進(jìn)行翻譯,變成相應(yīng)的數(shù)字。用與驅(qū)動LED七段數(shù)碼管的譯碼器常用的有74LS48。74LS48是BCD-7段譯碼器/驅(qū)動器,輸出高電平有效,專用于驅(qū)動LED七段共陰極顯示數(shù)碼管。若將秒、分、時計數(shù)器的每位輸出分別送到相應(yīng)七段譯嗎管的輸入端,便可以進(jìn)行不同數(shù)字的顯示。在譯碼管輸出與數(shù)碼管之間串聯(lián)電阻R作為限流電阻。
數(shù)字電路電子時鐘課程設(shè)計
圖5 譯碼顯示電路 校時電路
校時電路是數(shù)字鐘不可缺少的部分,每當(dāng)數(shù)字鐘與實(shí)際時間不符時,需要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)時間進(jìn)行校時。K1、K2分別是時校正、分校正開關(guān)。不校正時,K1、K2開關(guān)是閉和的。當(dāng)校正時位時,需要把K1開關(guān)打開,然后用手撥動K3開關(guān),來回?fù)軇右淮危湍苁箷r位增加1,根據(jù)需要去撥動開關(guān)的次數(shù),校正完畢后把K1開關(guān)閉上。校正分位時和校正時位的方法一樣。其電路圖如下:
數(shù)字電路電子時鐘課程設(shè)計
圖6 校 正 電 路 課程設(shè)計原理圖
數(shù)字電路電子時鐘課程設(shè)計
圖8 設(shè)計結(jié)果與分析
數(shù)字電路電子時鐘課程設(shè)計
整個數(shù)字鐘由時間計數(shù)電路、晶體振蕩電路、校正電路、整點(diǎn)報時電路組成。其中以校正電路代替時間計數(shù)電路中的時、分、秒之間的進(jìn)位,當(dāng)校時電路處于正常輸入信號時,時間計數(shù)電路正常計時,但當(dāng)分校正時,其不會產(chǎn)生向時進(jìn)位,而分與時的校位是分開的,而校正電路也是一個獨(dú)立的電路。電路的信號輸入由晶振電路產(chǎn)生,并輸入各電路。
把顯示器與CD4511相連,第一次接時,數(shù)碼管完全沒有顯示數(shù)字,檢查后發(fā)現(xiàn)是數(shù)碼管未接地而造成的,接地后發(fā)現(xiàn)還是無法正確顯示數(shù)字,用萬用表檢測后,發(fā)現(xiàn)是因芯片引腳有些接觸不良而造成的,所以確認(rèn)芯片是否接觸良好是非常重要的一件事。
六進(jìn)制、十進(jìn)制都沒有什么大的問題,只是芯片引腳的老問題,只要重新插過芯片就可以解決了。但在六十進(jìn)制時,按圖接線后發(fā)現(xiàn),顯示器上的數(shù)字總是100進(jìn)制的,而不是六十進(jìn)制,檢測后發(fā)現(xiàn)無論是線路的連通還是芯片的接觸都沒有問題。最后,在重對連線時發(fā)現(xiàn)是線路接錯引腳造成的,改過之后,顯示就正常了。
因上面程因引腳接錯而造成錯誤,所以校正電路是完全按照仿真圖所連的,在測試時,開始進(jìn)行時校時時,沒有出現(xiàn)問題,但當(dāng)進(jìn)行到分校時時,發(fā)現(xiàn)計數(shù)電路的秒電路開始亂跳出錯。因此,電路一定是有地方出錯了,在反復(fù)對照后,發(fā)現(xiàn)是因為在接入校正電路時忘了把秒十位和分個位之間的連線拿掉而造成的,因此,在接線時一定要注意把不要的多余的線拿掉
在整個設(shè)計的過程中,雖然遇到了一些問題,可是經(jīng)過我們的努力都一一解決了,總的來說,整個設(shè)計還是比較成功的,實(shí)現(xiàn)了時鐘模塊、鬧鐘模塊、顯示模塊以及控制模塊的相互聯(lián)接。心得體會
通過這次數(shù)字鐘的課程設(shè)計與制作,讓我知道設(shè)計電路的一些程序,也讓我初步了解了關(guān)于數(shù)字鐘的一般原理與設(shè)計理念,加深了對各種芯片邏輯功能的了解,更重要的是掌握了許多實(shí)際操作技能。由于數(shù)字鐘包括組合邏輯電路和時序電路,通過它也讓我進(jìn)一步學(xué)習(xí)與掌握了各種組合邏輯電路與時序電路的原理與使用方法。這次課程設(shè)計時間只有五天,而安排在前期原理圖設(shè)計上的時間就用
數(shù)字電路電子時鐘課程設(shè)計
了兩天,占總時間的40%,可見前期準(zhǔn)備的重要性,前期的準(zhǔn)備充分與否,直接關(guān)系到設(shè)計的成敗。當(dāng)我得知這次課程設(shè)計的任務(wù)是數(shù)字鐘之后,馬上就去圖書館查找相關(guān)資料,先對數(shù)字鐘的設(shè)計有個總體的把握,順利畫出了它的總體設(shè)計框圖。接下來就是對組成數(shù)字鐘的各個功能模塊的設(shè)計了,這一步是本次設(shè)計的重中之重,它需要考慮很多東西,像選擇什么樣的芯片,多大的電阻、電容等等。經(jīng)過上網(wǎng)查找和與同學(xué)討論確定了各個模塊的電路,一個完整的數(shù)字鐘的電路圖已經(jīng)形成。
設(shè)計方案經(jīng)過老師肯定之后就是數(shù)字鐘的制作與調(diào)試了,它占了總時間的一半,這是一個難點(diǎn)也是重點(diǎn)。在這個過程中吸取了許多教訓(xùn),我在接下了的制作過程中就顯得異常輕松,比較快的完成了這次任務(wù)。這就是好事多磨吧!
通過這次課程設(shè)計,讓我對各種電路都有了大概的了解,所以說,坐而言不如立而行,對于這些電路還是應(yīng)該自己動手設(shè)計操作才會有深刻理解和達(dá)到學(xué)習(xí)的目的。
參考文獻(xiàn)
數(shù)字電路電子時鐘課程設(shè)計
[1].閻石.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)[M] ;高等教育出版社,1996-02 [2].余孟嘗.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)簡明教程[M] ;高等教育出版社,2008-03 [3]康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字部分[J]; 高等教育出版社,1999-06 [4]童詩白.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)第二版[J]; 北京高等教育出版社,2001-01 [5]陳永.555集成電路應(yīng)用[J]; 電子工業(yè)出版社,2003-05 [6]閻石.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)(第5版)[M];高等教育出版社,2002-03 [7]郝鴻安.555集成電路使用電路集[M];上海科學(xué)普及出版社,2005-06 [8]孫余凱,吳鳴山,項綺明.555時基電路識圖[J];電子工業(yè)出板社,2003-03 [9]盧結(jié)成.電子電路實(shí)驗及應(yīng)用課題設(shè)計[J].中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社,2007-09 [10]魏紹亮,陳新華.電子技術(shù)實(shí)踐[M];機(jī)械工業(yè)出版社,1999-03
致 謝
數(shù)字電路電子時鐘課程設(shè)計
在此次設(shè)計中,指導(dǎo)老師給了我很大的幫助,在我的設(shè)計中給予了很多的寶貴指導(dǎo)意見,才能使我的設(shè)計得以順利完成,在此我向李敏君老師表示衷心的感謝。此外,本次設(shè)計的完成也離不開同學(xué)的熱情幫忙。同時,在本次設(shè)計中不僅我學(xué)會了很多關(guān)于觸發(fā)器的知識,同時也提高了我的實(shí)際動手能力,再次對關(guān)心幫助我的老師同學(xué)給予衷心的感謝。