多路选择器设计说明书.doc

河南工业职业技术学院课程名称 CAD课程设计 题 目 多路抢答器设计 系 院 电子工程系 班 级 电子信息0901 学 号 0501090130 姓 名 陶世涛 指导老师 杨旭 2010年12月31前 言电路设计自动化（Electronic Design Automation,EAD）技术是将电路设计中各种工作交由计算机来协助完成，是在电子计算机辅助设计技术基础上发展起来的计算机设计技术。它集计算机、电子和计算机辅助制造、计算机辅助测试等技术于一体，不仅具有强大的设计能力，而且具有测试、分析及管理功能。他改变了以往采用定量计算和电路实验为基础的传统设计方式，是电子电路的分析与设计方法发生了重大变革。在这次大型作业中我们就利用电路设计自动化这门技术来设计多路抢答器电路，把所有工作都由计算机协助完成，经过元件设计，原理图设计，PCB图设计，最后通过3D视图检验设计布局和效果。抢答器在竞赛中有很大用处,它能准确、公正、直观地判断出第1抢答者。通过抢答器的指示灯显示、数码显示和警示蜂鸣等手段指示出第1抢答者。早期的抢答器只由几个三极管、可控硅、发光管等组成，能通过发光管的指示辩认出选手号码。现在大多数抢答器均使用单片机或数字集成电路，并且附加了如计时、得分显示等功能。现代的抢答器一般分为电子抢答器和电脑抢答器。市场上的抢答器参差不齐，存在着线路复杂、成本较高、稳定性低等问题，要么制作复杂，要么可靠性低，减少兴致。做为一个单位若专购一台抢答器虽然在经济上可以承受，但每年使用的次数极少，往往因长期存放使电子器件的抢答器损坏，再购置的麻烦和及时性就会影响活动的开展。借助逻辑电路制作一个抢答器，具有数字化，制作方便，结构简单，等诸多优点。摘 要抢答器作为一种工具，已广泛应用于各种智力和知识竞赛场合。抢答器多向着数字智能化发展，数字抢答器由主体电路与扩展电路两大部分组成：优先编码电路、锁存器、译码电路将输入信号显示；用控制电路和开关启动报警电路，以上两部分组成主体电路；通过定时电路和译码电路将脉冲信号在显示器上输出实现计时功能，构成扩展电路。抢答器除具有基本的抢答功能外，还具有定时、计时和报警多重功能。主持人通过时间预设开关预设供抢答的时间，系统将完成自动倒计时。AbstractResponder is a tool that has been widely used in various occasions of intelligence and knowledge competitions. Responder develops toword digital intelligence, digital answering device extended from the main circuit and the circuit two parts: the priority encoder circuit, latch, decoder input signal display; with the control circuit and switch startup alarm circuit, these two parts of the main circuit; through the regular circuit and decoding circuit will pulse the display output to achieve timing function, form expansion circuit. Responder addition to a basic function, but also with time, multiple time and alarm functions. Default by the time the default host for the answer in the time switch, the system will complete the automatic countdown.目 录一、多路抢答器的设计11、1原理图的设计11、2原理图的绘制11、3生成项目网络表文件51、4 PCB板的设计5二、多路抢答器的实现72、1导入元件封装与网络72、2 PCB板的实现72、3 PCB板的覆铜9三、电路3D视图103、1 3D正面视图113、2 3D反面视图12四、总结13正 文多路选择器设计流程装载网络表规划电路板创建PCB文档原理图的设计设置布线规则布线3D视图元件布局多路选择器设计流程一、多路抢答器的设计1、1原理图的设计多路抢答器电路中的各个元件，在常用的几个库中都可以查找到，所以不用自己画，对于找不到的元件可在苦中找相似的进行修改，只是要修改一下它们属性就可以啦，选择任意、浏览找到要修改的封装再确定。1、2原理图的绘制a新建项目文件方法一 执行菜单命令File/New/Project/PCB project方法二 在设计窗口的Pick a Task区中点击Print Circuit Board Design，单击New Blank PCB Project。方法三 在Files面板中的New区点击Blank Project（PCB）。b保存项目文件执行菜单命令File/Save Project，在弹出的对话框中选择好的置，修改项目的名称，单击保存。c 新建原理图文件执行菜单命令File/New/Schematic，启动原理图编辑器，系统默认名为Sheet1.SchDoc。执行菜单命令File/Save，选择要保存的位置并给予命名。d 原理图图纸设置执行菜单命令Design/Document Options，弹出Document Options对话框。设置图纸类型、可视栅格、捕获栅格、电气栅格。在sheet options标签，找到Standard styles栏。点击输入框旁的箭头将看见一个图纸样式的列表。使用滚动栏来向上滚动到A4样式并点击选择。如果自己有特殊要求，用鼠标左键单击“Use Custer style”前的复选框，使用前的方框里出现对号，即表示选中“Castor style”在“Castor style”栏中有5个设置框单击sheet color更改颜色，可以改为白色单击OK按钮关闭对话框，更新图纸大小。选择View/Fit Document.将文件全部显示在可视区， 提示:对于选择View/Fit Document.菜单项的热键就是在按了V键后按D键。许多子菜单，要激活Edit/Deselect/All菜单项，你只需要按X键及A键,图为图2。e 放置调整元件注：单击Place放置元器件，元器件信息如表一，依据表一添加元器件库，放置元器件库。修改元器件属性。图1 多路抢答器元件清单元器件标号样本名类型或标示值封装规格R1-R2RES21KALIAL0.4D5Diode BATI18BATI18SOT-23D6Diode BATI18BATI18SOT-23D7Diode BATI18BATI18SOT-23D8Diode BATI18BATI18SOT-23C1Cap1pFRAD0.3LED1LED1LED1LED-1LED2LED1LED1LED-1LED3LED1LED1LED-1LED4LED1LED1LED-1LED5LED1LED1LED-1VD1SCRSCRTO-220-ABVD2SCRSCRTO-220-ABVD3SCRSCRTO-220-ABVD4SCRSCRTO-220-ABSSW-SPSTSPST-2K1SW-PBSPST-2K2SW-PBSPST-2K3SW-PBSPST-2K4SW-PBSPST-2U1NE555PP008P008PEBELLPIN2PIN2为各元件的信息，图3为多路抢答器的原理图。图2图31、3生成项目网络表文件单击 菜单命令Design Design Netlist for ProjectProtel，就会生成原理图的网络报表啦。 1、4 PCB板的设计新建PCB文件1）根据向导生成PCB板，具体方法如下：单击Files在根据模板新建中单击PCB Board Wizard系统就会启动PCB板设计向导。过程如图4、按要求设计板的大小生成PCB板（如图5）。图4图5二、多路抢答器的实现2、1导入元件封装与网络在PCB环境中执行菜单命令DesignImport Change From稳压电源.Pripcb，这时将弹出“Engineering Chang Order”对话框。在弹出的“Engineering Chang Order”对话框中，依次单击【Validate】,【Execute Change】按钮，导入元件封装与网络。注意事项：导入之前必须满足以下三个条件1 绘制好原理图，并生成网络表文件。2 项目中使用的元器件所述元件库必须以加载。3 创建PCB电路板文件，并保存到项目中。2、2 PCB板的实现 a 手动布局 在PCB电路板的Top Layer层手动手动布局元件封装b 放置焊盘 在PCB中手动放置两个焊盘，修改焊盘属性X-Size为100mm，X-Size为100mm，圆形，Bottom Layer，所属网络为GND,+6V. c 自动布线 执行菜单命令Design Rules，打开如图11所示的PCB Rules and constraints Editor对话框。在Routing项中设置布线宽度规则，鼠标选择New Rule.创建新的规则，重命名为GND+9V,设置线宽10mm,单击【Apply】按钮应用规则。 执行菜单命令Auto RouteAll,打开如图13所示的“Situs Routing Strategine”对话框。单击【Routing All】按钮，程序自动布线。如图7d 手动调整e 补泪滴执行菜单命令Tools/Teardrops打开Teardrop Options对话框，如图所示。在该对话框中对补泪滴选进行设置。图7 2、3 PCB板的覆铜执行菜单命令Place/Polygon Pour.，鼠标变不成十字光标，在需要覆铜区圈出封闭图形，如图7。图8三、电路3D视图注：执行菜单命令View/Legacy 3D,可生成PCB的3D显示文件。3、1 3D正面视图图93、2 3D反面视图图10四、总结 通过本次做多路抢答器的大型作业，让我更深刻的了解到原理图设计和PCB板设计应遵循的规则和其中的一些技巧。而且在本次试验中令我掌握了大量的技巧，熟练的掌握了原理图的设计和PCB板的设计，使我受益多多相信在以后的学习和生活中会帮助我很多。通过本周的实训，掌握了Altium Designer 6的基本操作方法。注意到设计PCB前，首先要做的工作是画好原理图。原理图的连接一定要正确。在布局的时候确定PCB尺寸后，在确定特殊元件的位置。最后根据电路的功能单元对电路的全部元