报警器电子CAD设计报告

东华理工大学长江学院PAGE1Protel99电子CAD课程设计音乐ＩＣ报警电路姓名:专业:班级:学号:指导老师:内容摘要《电子线路CADProtel99se》是一门实践性要求很高的课程，学生需要通过上机实习和设计环节巩固所学知识，进而综合运用所学知识针对不同的用户需求设计开发，实践是非常重要的教学环节。鉴于目前的设备及我国CAD软件的流通性，本课程以PROTEL99SE软件为主体，介绍其基础知识、设计流程及设计方法等问题。学完本课程应使学生掌握原理图及印刷电路板图的编辑、输出、网表生成、检查、分析及建立新原理图、印刷电路板图库等。通过实习学生可以独立实现电路原理图和印刷电路板的设计,为今后在工作中的实际应用打下较为坚实的基础。本篇课程设计主要以学习为目的。主要通过对Z80存储器板卡的原理图、PCB电路板的绘制达到学习Protel99电子CAD的目的，让我们对电子线路CADProtel99有感性的认识，然后通过上机操作、实践，加深、理解设计原理,掌握Protel99Se的设计技术：了解并掌握用protel软件绘制简单电路图;掌握用protel软件设计库元件;掌握一般电子线路PCB图设计。目录一、封面……………………1二、内容摘要………………2三、目录……………………3四、原理图设计……………4五、功能描述………………5六、PCB板的绘制…………6七、设计中遇到的问题……8八、心得体会………………9九、参考文献………………9四、原理图设计4.1、原理图设计步骤：（1）进入Protel99SE，创建一个数据库，选择菜单File/New命令，双击框中原理图服务器（SchematicDocument）图标，建立原理图设计文档，进入原理图设计界面。（2）在设计管理器中选择BrowseSCH页面，在Browse区域中的下拉框中选择Library，然后单击ADD/Remove按钮，在弹出的窗口中寻找Protel99SE子目录，在该目录中选择Library＼SCH路径，在元件库列表中选择所需的元件库，MiscellaneousDevicesDdb，ProtelDos库等，单击ADD按钮，即把元件库增加到元件库管理器中。（3）根据实际电路的需要，到元件库中找出所需的元件，然后用元件管理器的Place按钮将元件放置在工作平面上，按Space旋转元件位置，再用电器线将个元件连接好同时对元件进行编号、封装和设定。（4）选择菜单Tool/REC对画好的电路原理图进行电气规则检查。如果有错误，根据错误情况进行改正。4.2、原理图如下：五、功能描述主要功能：1、白天，数码管循环显示012345。报警不起作用。2、晚上，数码管熄灭不显示。报警起作用。3、晚上，如果晃动一下作品或者遮挡一下红外线，立即发出5秒的报警声。再触发则再报警。电路分析：电路上电，白天光敏电阻阻值小，U1C正向端电位高，输出为“1”,Q4导通，，U3A得电工作，绿灯闪烁，产生脉冲到CD4017,于是数码管开始工作，显示“H4017H4017……”。由于U1C输出为“1”,所以Q3也导通，U3的4脚为“0”3脚输出也为“0”所以音乐芯片不工作。晚上，光敏电阻阻值大，UIC正向端电位低，输出为“0”,Q4截止，数码管不显示。U3是由555组成的单稳态电路，平时2脚保持高电平，当抖动一下时，水银开关接通，U1B由原来输出“1”变为“0”,当UIB的7脚为“0”时，2脚变为“0”，3脚输出5秒高电平，Q4导通5秒，在5秒内，数码管循环显示“H4017”,音乐芯片得电报警5秒。若挡住红外对射，红外接收端电流变小，UIA反向端电位变高，输出“0”,于是2脚也为“0”，3脚输出5秒高电平，Q4导通5秒，在5秒内，数码管循环显示“H4017”,音乐芯片得电报警5秒。六、PCB板的绘制利用原理图设计工具绘制原理图，并且生成对应的网络表。当然，有些特殊情况下，如电路板比较简单，已经有了网络表等情况下也可以不进行原理图的设计，直接进入PCB设计系统，在PCB设计系统中，可以直接取用零件封装，人工生成网络表。手工更改网络表将一些元件的固定用脚等原理图上没有的焊盘定义到与它相通的网络上，没任何物理连接的可定义到地或保护地等。将一些原理图和PCB封装库中引脚名称不一致的器件引脚名称改成和PCB封装库中的一致，特别是二、三极管等。6.1、PCB板的绘制一般步骤：（1）选择菜单File/New命令，双击框中PCB设计服务器（PCBDocument）图标，建立PCB设计文档，进入PCB设计界面。（2）选择菜单Design/Add/RemoveLibrary，在“添加/删除元件库”对话框中选取所有元件所对应的元件封装库，PCBFootprint。（3）布线规则是设置布线的各个规范：通过Design—Rules进行设置安全间距、走线层面和方向、过孔形状、走线线宽等a.双面板制作b.VCC和GND线宽为30mil,c.其它走线宽度为15mil。d.过孔为外径30mil，内径为25mil（4）选择菜单Design/LoadNets，然后在弹出的窗口中单击Browse按钮，再在弹出的窗口中选择电路原理图设计生成的网络表.net文件，如果没有错误，单击Execute，也可在Sch原理图菜单Design—UpdatePcb进行，如果出现错误提示，必须更改错误。（5）调整元件封装，合理布局。Protel99SE既可以进行自动布线也可以进行手工布线，但是一般要手工布线，那样才能符合特定要求以及避免一些电器规则出错（6）最后做一次电器规则检查Tools工具—DEC如果有错误则必须更改好，直到最终的PCB板完整做好。6.2、PCB板图七、设计中遇到的问题此次电子线路CAD对于我们算是很好的一次实习。平日上课虽然认真听讲在老师自己动手，我们在下面看幻灯片，想想是很简单的，但实际做起来，对于我来说又是从零开始，没有实践经验及一些设计规格，最大的障碍就是Protel99软件内的英语单词不认识，只能利用Protel99中做PCB板向导，做好PCB板规格，那么就是载入元件的封装，在此过程可能会出现“封装找不到”和“引脚不对应”这需要去解决问题，同样这也是制PCB板的难点。接下来是布局，依我的经验不采用自动布局，自动布局不合理，过于紧凑，故用手工布局。在布线的规则及覆铜等具体的操作是比较简单。最后利用PCB3D视图观察制作的效果。在这次设计中还是走了很多弯路，主要还是对专业英文单词不够熟悉，也是对软件应用的不熟悉吧！运用Protel99软件老生，涉及到新的知识就感觉有点茫然不知所措。吸取这次的教训，在平日的时间一定要多练Protel99软件，提高自己速度。以便今后出去工作能够更加对其熟悉应用。八、心得体会课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。一周的电子线路CAD课程设计的我们来说是有很大的收获，它不仅让我们很好的复习以前学过的知识，而且也让它见证了我们的学习成果，能用自己所学的知识做出自己所想要的电路板，也同时对以后的学习充满信心！我也认识到只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟很少完完整整的做一个电路板，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固以及这次的课程设计，无不有力地证明了基础知识的重要性，无不在提醒自己，要重视对基础知识的学习。通过这次的实验，理解了电子线路的设计方法和流程，夯实了电子线路的基础知识。九、参考文献（1）Protel99入门与提高（人民邮电出版社）东华理工大学长江学院课程设计评分表学生姓名：班级：学号：课程设计题目：音乐ＩＣ报警电路项目内容满分实评选题能结合所学课程知识、有一定的能力训练。符合选题要求（3人一题）5工作量适中，难易度合理10能力水平能熟练应用所学知识，有一定查阅文献及运用文献资料能力10理论依据充分，数据准确，公式推导正确10能应用计算机软件进行编程、资料搜集录入、加工、排版、制图等10能体现创造性思维，或有独特见解15成果质量模型正确、合理，各项技术指标符合要求。15摘要叙述简练完整，假设合理、问题分析正确、数学用语准确、结论严谨合理；问题处理科学、条理分明、