电子线路cad设计题目

2024-06-21

电子线路cad设计题目(精选11篇)

电子线路cad设计题目 篇1

电子线路CAD课程设计报告

数码管显示器的设计

专业:电子信息科学与技术

班级:2013级2班 姓名:李荣琳 学号:201301051220 指导老师:宋戈

电子通信与物理学院 日期:2016 年1 月6 日

指导教师评语

第一章 绪论...........................................................................................2 第二章 设计内容...................................................................................3 2.1设计目的....................................................................................3 2.2设计任务....................................................................................3 第三章 原理图设计...............................................................................4 3.1 总体电路原理框图....................................................................4 3.2 各功能模块的设计....................................................................4 3.2.1振荡回路...........................................................................4 3.2.2 计数和数据选择回路......................................................5 3.2.3 译码显示回路..................................................................8 3.3 总体电路原理图......................................................................10 第四章 PCB板图设计.........................................................................11 4.1 布线与布局.............................................................................11 4.2 本设计PCB板图......................................................................12 第五章 总结.........................................................................................13

数码管显示器的设计

第一章 绪论

Altium Designer是Altium公司于2004年推出的电路设计软件版本,该软件能实现从概念设计,顶层设计直到输出生产数据以及这之间的所有分析验证和设计数据的管理。当前比较流行的Protel 98、Protel 99 SE和ProtelDXP,就是它的前期版本。

本设计主要用到的软件时Protel DXP2015,Protel DXP是第一个将所有设计工具集于一身的板级设计系统,电子设计者从最初的项目模块规划到最终形成生产数据都可以按照自己的设计方式实现。Protel DXP运行在优化的设计浏览器平台上,并且具备当今所有先进的设计特点,能够处理各种复杂的PCB设计过程。通过设计输入仿真、PCB绘制编辑、拓扑自动布线、信号完整性分析和设计输出等技术融合,Protel DXP提供了全面的设计解决方案。

本次设计就是要用Protel DXP软件,画出一个完整的原理图,并且生成仿真印刷电路板,提高自己的动手能力。

数码管的设计

第二章 设计内容

2.1设计目的

本次课程设计的主要目的是从整体上对Protel DXP有更深入、全面的了解,并对印刷电路板的整体设计有一个更为清晰的认识,进一步熟悉运用Protel DXP设计印刷电路板的全过程。同时也对之前所学的内容进行巩固,熟悉掌握原理图的绘制,网格表文件的生成,以及PCB的设计知识,包括印刷电路板设计时的系统参数设置,PCB的规划,网格表文件的加载,元器件的布局,电路板的布线以及最后的调整和敷铜。

2.2设计任务

(1)、设计电路,使数码管能自动依次显示出数字 0、1、2、3、4、5、6、7、8、9(自然数列),1、3、5、7、9(奇数列),0、2、4、6、8(偶数列),0、1、2、3、4、5、6、7、0、1(音乐符号序列);然后再从头循环;

(2)、打开电源自动复位,从自然数列开始显示。

2.3设计要求

(1)、按照老师的要求,熟悉实验原理,在Protel DXP软件中,完成对数码管显示电路的设计。

(2)用DXP软件画出原理图,并仿真出印刷电路板,熟悉电路板的加工工艺。

(3)、印刷电路板布线时应该排列居中并且紧凑,大小适中,互相干扰的元器件不能放在一起,尽量使用较宽的线,尤其是电源线和地线。

数码管的设计

第三章 原理图设计

3.1 总体电路原理框图

图1 总体电路原理框图

3.2 各功能模块的设计

电路共分为振荡电路,计数和数据选择回路,译码显示回路三个部分。

3.2.1振荡回路

555定时器是一种模拟电路和数字电路相结合的中规模集成器件,它性能优良,适用范围很广,外部加接少量的阻容元件可以很方便地组成单稳态触发器和多谐振荡器,以及不需外接元件就可组成施密特触发器。因此集成555定时被广泛应用于脉冲波形的产生与变换、测量与控制等方面。

图2的脉冲回路就是由555定时器构成的多谐振荡电路。电源接通时,555的OUT脚输出高电平,同时电源通过R1R2向电容c1充电,当c1上的电压到达555集成电路TRI脚的阀值电压(2/3电源电压)时,555的DIS脚把电容里的电放掉,OUT脚由高电平变成低电平。当电容的电压降到1/3电源电压时,OUT脚又变为高电平,同时电源再次经R8R9向电容充电。这样周而复始,形成振荡。

脉冲宽度计算公式:Tw ≈ 0.7(R1+RW+R2)C 震荡周期计算公式:T≈ 0.7(R1+RW+2R2)C 经计算得,R8约为289Ω,R9约为578Ω。

数码管的设计

图2 振荡电路部分

其中1脚为CON脚,2脚为TRI脚,3脚为OUT脚,4脚为VCC脚,5脚为RST脚,6脚为THR脚,7脚为DIS脚。

3.2.2 计数和数据选择回路

计数电路是由74LS160和74LS161两个计数器组成。74LS160用来产生0~9的十进制数作为74LS153数据选择器的输入,74LS161作为二进制的计数器,低两位输出作为数据选择器的地址选择,循环产生00,01,10,11进而控制了74LS153数据选择器的输出,使数码管按照要求产生循环数列。

把第一个74LS153的1C1置1(产生奇数),把第一个74LS153的1C2置0(产生偶数),把第二个74LS153的2C3置0(产生音乐符号序列),通过改变外部的输出,我们可以得到想要的序列。

数码管的设计

图3 计数和数据选择回路

74LS160 是十进制计数器,只能记十个数,从0000-1001(0-9)。到9 之后再来时钟就回到0。CLK是时钟,RCO 是输出,MR是复位,低电频有效,LOAD是置数信号,当它为低电平时,在时钟作用下,读入D0到D3。正常工作时ENP和ENT接1。D0到D3是置数端,Q0到Q3是输出端。图4为74LS160的引脚图,表1是74LS160的真值表

数码管的设计

图4 74LS160引脚图

表2 74LS160真值表

从74LS160真值表中可以知道,当清零端CR=“0”,计数器输出Q3、Q2、Q1、Q0立即为全“0”,这个时候为异步复位功能。当CR=“1”且LD=“0”时,在CP信号上升沿作用后,74LS161输出端Q3、Q2、Q1、Q0的状态分别与并行数据输入端D3,D2,D1,D0的状态一样,为同步置数功能。而只有当CR=LD=EP=ET=“1”、CP脉冲上升沿作用后,计数器加1。74LS161还有一个进位输出端CO,其逻辑关系是CO= Q0·Q1·Q2·Q3·CET。合理应用计数器的清零功能和置数功能,一片74LS161可以组成16进制以下的任意进制分频器。

74LS153的引脚图见下图6。1G、2G为两个独立的使能端;B、A为公用的地址输入端;1C0~1C3和2C0~2C3分别为两个4选1数据选择器的数据输入端;Y1、Y2 为两个输出端。

数码管的设计

① 当使能端1G(2G)=1时,多路开关被禁止,无输出,Y=0。② 当使能端1G(2G)=0时,多路开关正常工作,根据地址码B、A的状态,将相应的数据C0~C3送到输出端Y。

如:B A=00 则选择CO数据到输出端,即Y=C0。B A=01 则选择C1数据到输出端,即Y=C1,其余类推。

图5 74LS153引脚图

表2 74LS153真值表

3.2.3 译码显示回路

数码管的设计

图6 译码显示回路

本电路采用的数码管是八段共阴极数码管,DP脚接地,其他引脚用74LS48译码器进行驱动,电路正常工作后就会产生要求的数列。

计数器用来产生十进制计数,其输出信号加到译码输入端,经译码后可以在输出端产生所需的控制信号。本电路计数器译码器采用74LS48,译码驱动电路如图。它们分别为可预置4位二进制同步可逆计数器和八选一数据选择器。电路的工作原理是不规则时钟脉冲信号加到计数器74LS160的计数向上引脚,计数器自然忘序递增计数,其输出端Qd,Qc,Qa,Qb按自然忘序递增到1000时,由于清除和Qd相连接当Qd为1时计数器清零然后又重复递增计数,不断循环进行。而计数器的输出端Qc,Qa,Qb接到74LS153的输入端,在Qc,Qa,Qb的作用下它们的每一种组合方式对应于输出端的一个引脚状态。在任意时刻只有一个端口为高电平其余端口均为低电平。而且这种变化同样是按照自然递增的顺序循环执

数码管的设计

行。根据这种结果,可以把每一路输出用以控制半导体数码管从而可以达到循环显示数字的目的。7448七段显示译码器输出高电平有效,用以驱动共阴极显示器。该集成显示译码器设有多个辅助控制端,以增强器件的功能。

3.3 总体电路原理图

图7 总体电路原理图

数码管的设计

第四章 PCB板图设计

4.1 布线与布局

原理图设计好以后,新建一个PCB并保存,然后单击Design/Update PCB Documents生成新的PCB。生成的PCB见图8。

图8 PCB布线前图

接着对元器件进行布局和布线,要求要紧凑整齐,互相干扰的元器件要保持距离,布完线要对电源线和地线进行加粗处理。

图9 PCB布线后图

数码管的设计

4.2 本设计PCB板图

再对PCB板图进行最后的处理,并且放置走线,敷铜,最后完成的见PCB板图见图10。

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图10 完成的PCB板图

数码管的设计

第五章 总结

通过这次课程设计,我想我对于电子线路CAD这一门课程有了更深入、全面的了解,并对印刷电路板的整体设计有一个更为清晰的认识,更熟悉了Protel DXP设计印刷电路板的全过程,同时也对之前所学的内容进行巩固。

不过在设计过程中也是遇到了很多的问题,比如元器件的封装问题,一开始库不全的时候有些元器件比如74LS系列的都找不到,更别说封装了,当库的功能越来越大的时候元器件的问题就解决了,如果实在有些器件找不到也可以自己画。还有就是布线,是非常麻烦的事情,我的这个图并不是很复杂,但是也遇到了一些麻烦,比如电源线和地线,在没加粗之前布线时正确的,但加粗以后线就出错了,是因为线距离焊盘太近,这时可以调整线的位置,或者调整规则,8mil是比较合适的距离。

总而言之问题最后都得到了解决,通过这一次的设计,我感觉也提高了自己的思考能力和解决问题的能力,以后应该再多多动手。

电子线路cad设计题目 篇2

1 引入典型电路项目作为学习情境

传统的电子线路CAD课程教学重点在于传授教材上的理论知识, 并通过实验来验证理论知识, 这种章节式的教学进程虽然系统性很强, 但学生很难从整体上把握PCB板图的设计流程及设计规范。

本课程在建设过程中通过企业调研、专家论证, 确定了几个既来源于工作岗位又高于工作岗位的学习情境, 具体的课程教学设计是以项目为导向、能力为核心, 构建新的实践化课程内容体系, 确保教学内容的合理性、实用性和先进性以及符合学生的认知规律。以典型项目分解为若干个任务, 并将任务分解得到相应的知识模块, 以各个任务构建知识, 前后连贯, 层层递进。

从学生的认知规律入手, 确定了由浅入深的几个典型项目, 并兼顾学生学习兴趣, 选取了学生实验时使用的电路板或电子实训时的小制作, 包括抢答器电路板、稳压电源、PWM电机驱动控制电路、FM收音机和简易秒表。

这些任务既涵盖了电子线路CAD的所有知识模块, 又包括了在相关岗位中应该具备的实践能力, 通过这些任务的训练, 学生既能学到系统的理论知识, 又能充分理解并运用知识, 增强动手实践能力。其中, 抢答器电路板电路简单, 作为软件的入门, 学习软件的设计流程, 包括原理图的绘制以及PCB板制作的流程, 稳压电源和PWM电机驱动控制电路进行原理图和单面PCB板的绘制, FM收音机和简易秒表进行原理图和双面PCB板的绘制。

2 教学的实施

课程实施的过程中将以往以传授知识为主的传统教学模式, 转变为以解决问题、完成任务为主的互动式教学模式, 主要采用任务驱动的方法, 激发学生学习兴趣。Protel 2004课程在教学过程中通过任务的提出、分析、实现与评价等环节, 培养学生自主学习与协作学习的习惯, 以达到增强学习主观能动性、提高教学效果的目的。在某一个项目学习之前, 首先对项目进行分析, 使学生理解该项目的电路原理, 并且明确学习目标和学习过程。

每一个项目学习都按照Protel 2004主要制图流程来进行, 如图1所示, 主要包括电路原理图的设计和印制电路板的设计两个部分。电路原理图的设计主要是用Protel 2004绘制一张正确、精美的电路原理图。包括以下几个部分: (1) 装入元件库, 放置元件; (2) 元件参数修改; (3) 元件布局; (4) 绘制原理图; (5) 电气规则检查; (6) 生成网络表。如果遇到系统元件库中查找不到的元件, 在放置元件之前还要进行元件的制作。印制电路板的设计主要是在原理图和网络表完成基础之上进行的, 包括: (1) 规划电路板; (2) 设置参数; (3) 装入网络表及元件封装; (4) 制作元器件的封装; (5) 布置元件; (6) 自动布线与手工调整。

由于学习项目的选取是由元器件由少到多, 电路图结构由简单到复杂, 所以学生学习也是由浅入深, 逐层深入的。学生在学习的过程中既能学习到具体详细的知识点, 也使学生头脑中一直有宏观的制作流程的概念, 时刻了解自己的学习进程及目标。培养爱岗敬业、具有高度的责任心、团结合作的职业操守;培养严格执行相关标准、工作程序与规范以及学习新知识新技能、勇于开拓和创新的科学态度。

课余时间开放实训室, 允许学生提前完成项目内容。鼓励学生积极、主动参与实践教学, 由授课教师认定同意后, 学生可利用课余时间完成后续实训内容或扩展实训项目。实践教学过程中, 要以学生为主体, 由实训教师进行适当指导, 学生可自行查找学习项目, 也可以选用实训室提供的学习项目:多级放大电路原理图设计、温度显示及控制电路原理图设计、数控机床电气控制电路原理图设计、多级放大电路单面板设计等。教师可根据实践教学过程中出现的问题, 对必备的知识点、基本技能进行讲解和指导。

3 采用多种考核方式

本课程采取过程性考核+综合性考核, 注重过程考核的考核方式。过程性考核是以各个学习项目的完成情况为依据, 注重基本知识、基本技能掌握情况的考核及综合应用能力的考核, 每个项目占总成绩的15%, 五个项目共占75%。督促学生认真对待每一个学习项目。综合性考核是期末对课程知识与学生应用能力的综合测试, 给学生布置一个新的项目, 使学生完成电路原理图的绘制与编辑以及印制电路板的制作, 学生独立完成项目的制图流程, 占总成绩的25%。

4 结束语

电子线路CAD课程的教学采用了以学生为主、教师为辅、由简入深、理论联系实际的开放式实验教学方式, 同过去的以知识结构为主的纯教学的实验教学方式相比, 培养了学生的创新精神和创新能力以及自主学习的能力。培养了学生严格执行相关标准、工作程序与规范的能力。

摘要:高职院校电类专业广泛将电子线路CAD课程列为专业核心课程, 文章从教学内容设计、教学方法的选用等方面进行探讨, 能够培养学生标准意识、规范意识及质量意识。

关键词:高职,电子线路CAD,教学内容,教学方法

参考文献

[1]邵建昂.Protel99教学实践探讨[J].实验室研究与探索, 2007, 26 (2) :101-105.

[2]米昶.Protel2004电路设计与仿真[M].北京:机械工业出版社, 2006.1.

[3]莫力.Protel电路设计[M].国防工业出版社, 2005

[4]王廷才.电子线路计算机辅助设计Protel2004[M].高等教育出版社, 2006.

[5]李东生, 张勇, 许四毛.Protel99SE电路设计技术入门与应用[M].北京:电子工业出版社, 2002.

电子线路cad设计题目 篇3

关键词:电子线路CAD技术;电子设计课程;教学应用

中图分类号:TP391.72-4

作为向社会岗位输出优质人才的主要场所,高职院校的教学质量在近年来得到明显改善。电子设计是电子信息工程技术专业学生的必修课,传统的电子设计课程教学由于技术条件有限,因此对学生实践能力的培养会有所缺失。电子线路CAD技术的使用,能够使设计出的电路更为精确。本文结合电子线路CAD技术在电子设计中的应用,为更好地帮助学生掌握电子线路CAD技术要领,提高专业课教学水平总结有效建议,希望能够给业内同行带来一些启发。

1 电子线路CAD技术在电子设计中应用

近年来,我国电子技术获得突飞猛进的发展,新型元器件和集成电路得以广泛应用,电集成化与复杂化显然已成为新时期电路设计的发展趋势。为更好地满足当代电路设计需求,利用电子线路CAD技术取代传统的手工操作很有必要。在电子线路CAD技术的辅助下,电路设计的精密度将获得可靠保障。电子线路CAD技术的应用,其实是电路设计者在电路设计理论上具有可行性的基础上,通过计算机绘图、设计软件等工具,完成实际的设计工具。在电子线路CAD技术的帮助下,电路设计工作的效率与质量均将得以显著提升。目前,电子线路CAD技术在电子设计中的应用主要包括以下内容:

1.1 电路图的设计

作为电子设计中的重要环节,设计结构完善、功能全面的电路图很有必要,这是确保电子设计最终产物能够正常使用的根本保障。在电子设计者进行电路原理图的设计工作时,完全可以借助Protel工具,实现原理图的输入。Protel蕴藏着资源丰富的电子器件库,在Protel的辅助下,设计者在绘图期间能够结合设计需求,灵活使用各类电子器件,大大简化了设计的工作量,同时提高了电路原理图的精密度。譬如,使用者绘制完成元器件后,可以根据自己的想象,将其放在任何一个位置,仅需通过拖动就能实现,无需进行其他调整参数等操作。

1.2 模拟数据

电子线路CAD技术还能起到模拟数据的作用,以便设计者根据模拟电路运行产生的数据,检验电路设计有无异常。同时,可结合模拟数据,对电路进行更深层次的分析。Protel软件本身自带多种模拟功能,设计者可通过模拟功能的运用,对电子设计在通电情况下的温度、瞬态、灵敏度等情况有一个初步的了解,以确保该电路的功能是否达到预期效果。另外,还可利用数据模拟,了解电路各环节的运行情况,以便设计者及时察觉线路异常,并尽快采取措施进行调整。

1.3 设计PCB板

利用Protel软件,将电路设计图进行布线,最终形成的电路板即为PCB板。PCB板的设计,离不开电路原理图的导入,而电路原理图的导入工作,势必需要借助Protel软件的数据模拟功能。同时,为确保PCB板的设计达到理想效果,电路原理图与PCB板中的各类元器件的电气特点务必要保持一致。只有这样,设计者才能借助Prote软件的布线功能完成布线工作,并在后期,通过人工调整的方式,进一步改善布线工作的效果,使电路布线更加精确、整洁。

2 运用电子线路CAD技术提高电子设计课程教学质量的有效建议

电子线路CAD课程是一门理论与实际结合性很强,具有一定实践性的新兴课程,是当代电子信息技术专业的核心课程之一。电子线路CAD课程的主要目的,是帮助锻炼学生PCB板的设计能力,能够结合设计需要,完成各种类型的PCB板布局与布线。作为电子信息技术专业的高职学生,务必要掌握:CAD软件的应用能力、原理图绘制能力、原理图元件制作能力。PCB板设计能力、新元件封装制作能力、单面PCB板设计与编辑。双面PCB板设计与编辑,并了解一定的有关多层PCB板设计与编辑以及电子线路仿真知识。

结合电子线路CAD技术在电子设计中的应用情况来看,为能有效完成电子线路设计工作,全面落实电子线路CAD技术的教学很有必要。然而,从目前教学工作开展情况来看,在高职电子设计课程的教学工作中,电子线路CAD技术的应用并没有达到理想效果。学生在对电子线路CAD技术始终无法真正掌握电子线路CAD技术,也不能通过灵活应用该技术,顺利完成电子设计工作。学生对该技术的学习,往往只是停留在对理论知识的理解,对实践操作方面的内容,多呈现出临时性记忆的特点,一旦离开教师的辅导或一定时间未接触,就会出现无从下手的情况。

针对这一问题,结合发达国家成功经验,发现运用以行动为向导的项目教学法效果更佳。告知电子设计课程在教学过程中,应遵循以下基本原则:(1)先整体后具体。在开展CAD技术的教学工作时,教师应提前对该技术的应用价值与学习意义进行介绍,告知学生这一知识要点的学习难度与学习目的,使学生做好充分的心理准备后,再进行各项目的教学与实践;(2)循序渐进。学生初步接触CAD技术时,教师应注意引导学生进行简单尝试,带领学生运用该技术进行难度系数低的电子设计,然后不断增减难度,由浅入深,加强学生运用该技术的能力。比如说,相较于高频电子产品,低频电子产品的电路设计更为简单,教师在带领学生进行学习时,应从低频电子产品的设计入手,待学生完全掌握操作技能后,再逐渐转向高频电子产品的电路设计;(3)鼓励创新。在使用CAD技术进行电子设计时,教师应在学生CAD技术掌握到一定程度时,鼓励学生积极创新,进一步增强学生电子线路CAD技术应用的灵活性;(4)要求学生将理论落实到实践。子在学生运用CAD技术完成电子设计任务时,教师应要求学生将设计转化为成品,而不是停留在电脑的设计。将设计转化为成品,能有效激发学生学习成就感,使学生更加直观的感受到CAD技术的魅力,今后愿意更加专注地投入学习。

3 结束语

综上所述,为充分发挥出点子线路CAD技术在电子设计中的应用价值,促使高职电子设计课程教学得以顺利开展,教师有必要明确电子线路CAD技术的具体用功能。在教学过程中,注意把握好教学节奏,通过有效的教学策略,培养学生电子线路CAD技术的应用能力,使学生在今后的学习与工作中,能灵活、熟练地应用该技术,完成电子设计任务,为我国电子技术的不断进步奠定良好基石。

参考文献:

[1]朱洁.电子线路CAD技术在高职电子信息工程专业毕业设计中的应用[J].中国现代教育装备,2010(15):55-57.

[2]方凤才,王向红,曾忠宁.高校《电子线路CAD》课程教学实践研究[J].广西师范学院学报(自然科学版),2012(18):120-124.

[3]陈晓平,李长杰,殷春芳.“电子线路CAD”案例教学法的实践研究[J].中国电力教育,2012(16):38-39.

[4]张维.项目教学法改革实例—基于《电子线路CAD技术》课程[J].科技资讯,2014(13):192-193.

[5]朱洁.高职《电子线路CAD》课程实践教学改革的研究和探讨[J].科技信息,2011(18):681+710.

[6]梁山.論机械设计中CAD技术的应用[J].中国新技术新产品,2009(13):127.

电子线路cad实习心得 篇4

通过AutoCAD计算机辅助设计软件绘制电动机运行的接线原理图。

(二)、实训原理及说明

画出一系列元件,如电动机、开关、主回路熔断器、交流接触器、KM线圈等,准确地连接好,再进行适当的标注,并分析电动机控制图的原理。设计要求熟练地掌握圆、矩形、虚线、线段的画法,熟练地对运用修建、打断等工具。

(三)、课堂绘图

1、绘制图3.1所示的电动机降压启动控制电路图。 控制电路原理:

按下控制启动按钮SB2,接触器KM1线圈得电铁芯吸合,主触点闭合使电动机得电运行,其辅助常开接点也同时闭合实现了电路的自锁,电源通过FU--KM1--电阻R--FR给电动机,松开SB2,KM1也不会断电释放。此时,当按下开关按钮SB3时,KM2闭合,电阻R被短接,电机获得更大电压运行。当按下停止按钮SB1时,SB1常闭接点打开,KM1线圈断电释放,主、辅接点打开,电动机断电停止运行。FR为热继电器,当电动机过载或因故障使电机电流增大,热继电器内的双金属片会温度升高使FR常闭接点打开,KM失电释放,电动机断电停止运行,从而实现过载保护。

图3.1 电动机降压启动控制电路图

(四)、思考题

1、绘制一个电机正反转的控制电路图,并描述控制原理。 答:控制电路原理:

合上QS,按下控制起动按钮SB2,接触器KM2线圈得电,KM2主触点接通,电机反转,同时KM2常开辅助触点接通,这时放松SB2,但由于KM2常开辅助触点接通,所以KM2还是吸合的,这叫自锁。按下SB1,由于此时KM2线圈失电,KM2主触点断开,电机停止,同时KM2常开辅助触点也断开,这时放松SB1,但由于KM2常开辅助触点已断开,所以KM2不会从新吸合。按下SB3(正转)和电机反转的原理是一样的。

电子时钟电子CAD设计报告 篇5

流水灯

内 容 摘 要

《电子线路CAD Protel》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PROTEL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Protel电子CAD的目的,让我们对电子线路CAD Protel 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Protel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Protel99 SE,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(Schematic Document)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Browse SCH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Protel99 SE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,Miscellaneous Devices Ddb,Protel Dos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.C1和C2及Y1组成晶振电路。

2.C3和按键S4及电阻R12构成复位电路。

3.R1到R8给8个LED供电,当P1口的某个角为低电平时,与之对应的LED灯就会亮。4.P1口做为AT89C51的输出口。

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(PCB Document)图标,建立PCB设计文档,进入PCB设计界面。(2)选择菜单Design/Add/Remove Library,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,PCB Footprint。

(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/Load Nets,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—Update Pcb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。Protel99 SE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

本次课程设计中,遇到最难处理的问题是制作PCB板原理图的最后阶段,不能很好处理布线问题,总是出现绿点。

八、心得体会

为期一个星期的课程设计,我认真仔细地设计电路原理图,期间遇到一些问题,在自己查资料和同学的帮助下,都很好的解决了。这次课程设计让我对DXP等软件地使用更加熟悉了,也进一步加强我的动手能力。通过这次课程设计,我意识到了在制作PCB板的步骤过程中,我还有很多东西不够扎实,以后还有必要很好地去学习这方面的缺欠。

九、参考文献

电子线路cad设计题目 篇6

设计并制作一个额定输出功率为 16W 的 8V DC/DC供电电源,已知额定输入电压为24V。

二、要求

1.基本要求

(1)调整负载电阻至额定输出功率工作状态,供电系统的直流输出电压U O =8.0 ± 0.4V。

(2)额定输出功率工作状态下,供电系统的效率不低于 60%。

(3)调整负载电阻(4欧姆~20欧姆),保持输出电压 U O =8.0 ± 0.4V。(4)调整输入电压(10V~30V),保持输出电压 U O =8.0 ± 0.4V。(5)具有显示输出、输入电压、电流、功率、系统效率的功能。

2.发挥部分

(1)额定输出功率工作状态下,进一步提高供电系统效率。

(2)具有负载短路保护及自动恢复功能,保护阈值电流为 4.5A(调试时允许有± 0.2A 的偏差)。

(3)能正确显示系统输出、输入电压、电流、功率、系统效率。

电子线路cad设计题目 篇7

“项目[1]”式教学法是目前一些发达国家普遍采用的一种“实践性”较强的教学方法。它是由美国著名儿童教育家、伊利诺易大学教授凯兹博士和加拿大儿童教育家、阿尔伯特大学教授查德博士共同创立的一种以学生为本的活动教学法。美国工商管理硕士教育(MBA)把“项目”式教学法描述为:它是由学校和企业共同组成项目小组,深入实际,在解决问题的同时,学习和应用已有的知识,在实践第一线培养解决问题的能力。一个项目是预先计划好的,有固定开始时间和结束时间的工作。项目式教学法的人员组成,是由学员组成的小组,有一项确定的工作,他们自己策划每个环节如何实施。

本人主讲的《电子线路CAD》采用了“项目”式教学,全部授课内容设计成一个个具体的“项目”,提高了同学们设计电子产品的能力。

2 电子线路CAD

电子线路CAD(计算机辅助设计)是电路设计和计算机辅助设计结合的产物。CAD的特点是速度快,准确性高。利用它,不仅可以达到日益精密的设计要求,而且可以极大降低工程人员的劳动强度。可是,对初学者,使用辅助设计软件时,元件符号、元件在原理图库中的名称与PCB库中的封装名称混合在一起,记忆很困难。传统教学方法一般是,老师给张图,学生上机画画而已,器件外型与大小的概念很模糊。课后,脑海中不能建立起所画电路与电子产品的对应关系。在项目式教学中引入元器件实物及成型的产品,不但学生所画电路能够与实物一一对应,而且能看到该产品最后经过实验的结果。易于理解掌握电路原理与印刷电路板图。

3 项目式教学

3.1 组织方式[2]

老师提出问题,将理论与实际“项目”有机的结合,学生在解决问题中学习理论。把教学内容巧妙地隐含在每个任务之中,在完成每个具体任务时,让学生自己规划路径(或步骤),并经过思考和老师的点拨,独立解决问题,完成任务。

3.2 项目划分[3]

将整个课程分为演示项目、练习项目及综合项目三大类。每类项目都包含三个大项目:原理图、PCB图及制作。

原理图又分为:原理图环境设计、原理图库操作、原理图设计、检查原理图及生成网络表四个小项目。

PCB图分为:PCB环境设计、PCB库操作、PCB布局、PCB布线和设计规则检查共四个小项目。

项目实施:策划方案、认识器件、上机设计、动手制作、项目检查、学生自评互评、案例分析。

3.3 具体过程

3.3.1 项目动员

3.3.1. 1 实用性

讲述课程的重要性,以今年各大网站的电子专业人员招聘信息进行分析,体现本课程在今后工作的实用性;通过给学生讲解我所了解到从事《电子线路CAD》绘图设计人员的情况,使大家知道熟练掌握这个软件的益处。这样在学习中,学生们遇到困难时,就会想方设法克服,圆满完成项目所要求的任务。

3.3.1. 2 成果展示

展示往界学生作品,让学生认识我们所学知识的最终成果,用学生感兴趣的电子产品激发学生投入工作的热情;

3.3.2 项目实施[3]

下面以制作秒脉冲发生器为例,简单介绍一个项目的实施过程(该项目10学时完成)。在该项目中,学生能获得绘制原理图的方法;元器件的管脚数量、尺寸与PCB图中元器件对应关系,PCB图的绘制技巧及注意事项;PCB板制作、元器件安装、调试的方法。

3.3.2. 1 策划方案[4]

项目下达给学生后,学生以小组为单位讨论,制定完成项目的可行性方案,并进行论证,选出最佳方案。学生根据确定的方案,分解任务,并落实到人头。

3.3.2. 2 认识器件

让同学们认识一些常用的元器件;了解各种元器件在PCB板上的位置及元器件大小、引脚数目、尺寸的关系;库里没有的元器件,同学们可以根据实际尺寸制作库元件,添加到库中。

3.3.2. 3 上机设计

秒脉冲发生器的原理图和PCB图两个大项目以电脑设计为主,在计算机房完成。主要训练学生原理图与PCB图的绘制技巧。绘图时,老师指导如何使用该软件(常用元器件库有哪些;如何装载元器件库;如何取用元件;如何进行元器件封装等)。学生根据老师的指导画出秒脉冲发生器的原理图和PCB图。

3.3.2. 4 动手制作

在实验室完成。秒脉冲发生器的电路原理图设计与PCB板图(元件位置、连接图)设计完成后,首先将PCB板图复制在PCB板上;其次,通过光刻、腐蚀、漂洗;再次,进行元件的焊接、组装;最后,进行调试。将输出的秒脉冲接到发光二极管上,同学们会看到发光二极管会每隔一秒一闪。同学们看到自己设计产品的调试结果,电子线路CAD的实用价值会一目了然。

3.3.2. 5 项目检查

每个项目在进行中,老师要对布置的项目进行检查,在检查时打分,老师在给出每个项目时就将评分标准给出来了,分数是透明的。

3.3.2. 6 学生自评互评

项目结束后,小组同学之间进行自评互评。自评,评个人在小组中的贡献;互评,评组与组之间的作品。要求各小组总结出项目资料,选出一名代表进行项目答辩。

3.3.2. 7 案例分析

各小组答辩完成后,老师和学生共同选出一个好作品,进行案例分析。请同学们分析好作品好在哪里,找出自己作品的差距。这样进行几个项目后,同学们设计电子产品的能力会显著提高。最后老师总结分析、提出建议。在鼓励之中给学生提出改进意见,使学生们在既有压力,又有乐趣之中获得知识。

4 结束语

我在经过一年多《电子线路CAD》项目式教学法尝试中,取得了传统教学无法比拟的教学效果。学生们在既有压力,又有乐趣之中学习。压力是每组都必须完成老师给定的项目,老师最后要打分评比;乐趣是自己提出问题、分析问题,再解决问题,同组的每位学生可以提出自己的想法,也可以倾听别人的意见,还可以相互讨论,吸取正确的意见。同学们亲眼看到自己组设计出来的产品,通过与其他组比较,找出不足。这样,提高了每个学生设计电子产品的能力。

参考文献

[1]王有明.什么是项目式教学法[J].教学与管理,2000(8).

[2]姚正喜,向志军.项目教学法在《单片机原理与应用》课中的应用[J].湖南农机,2008(7):22-23.

[3]胡国红,刘自范,廉飞宇.电子线路CAD-PROTEL的研究[J].郑州工业高等专科学校学报,2003(12):7-8.

电子线路cad设计题目 篇8

【关键词】电子设备;结构设计;CAD技术

1、电子设备结构设计概述

1.1电子设备结构设计的特点

研制电子设备的时候必须首先对其结构进行设计,这对保证该电子设备的优良性能发挥着重要的作用,是不同忽视的关键步骤。在研制的过程中不仅要对方案和线路进行提前设计,还必须要保证结构设计的合理性,才能够研制出新型的电子设备。对于一种电子设备来说,只有电路、元器件以及结构设计都完全达到技术先进并能够确保高质量、高水平之时,才可以称之为优良的电子设备。随着科技的发展,新型的电子设备越来越系统化、功能集成化、体积微型化,也越来越高智能,这就给电子设备的结构设计工作提出了更高的要求。

正因为电子设备的结构设计工作越来越复杂,其所涉及的技术内容也越来越广泛,不再局限于与电子学密切相关的机械学、电子学、制造工艺学等学科,同时也涵盖了化学、环境学、传热学等。

从以上分析,我们可以看出,电子设备结构设计的过程涉及机械与电子的密切结合,需要对多种学科知识进行综合运用才能够达成目标,这是电子设备结构设计最显著的特点。

1.2电子设备结构设计的内容

在第二次世界大战之前,由于人们所使用的电子设备结构都比较简单,因此也不需要对其进行设计。随着二十年代后期电子管的大量采用以及二十世纪中叶电子技术的推广,电子设备的结构设计才开始引起注意。直到二十世纪中后期,电子设备的体积越来越细,从小型到超小型到微型的发展中传统的结构不能适应电子设备外形的变化,结构设计的方法需要进行变革,逐渐受到人们的重视。目前的结构设计内容包括以下七个方面:

第一,整机组装结构设计,也就是电子设备的整体设计。对电子设备进行整机组装结构设计的依据是产品的技术条件以及该电子设备投入使用以后的环境条件。进行整机组装结构设计既需要对整机组装进行构思,也要对电子设备的各个分系统以及不同的功能单元进行设计,具体的内容包括环境防护设计、结构单元、传动和执行装置以及总体布局四个方面。造型设计方面,秉承实用、经济、美观的基本原则,力求从外观上给人一种眼前一亮的感觉。

第二,热设计,也就是对电子设备的元器件、组件以及整机的温升进行控制。热设计的基本原则是在尽量减少热传路径的热阻的基础之上,对电子设备各个传热环节的热阻值进行合理的分配;对于发热元件以及热敏元件的位置和间距进行合理布置;正确设置印制板组装件的方向和间距,保证冷却气流能够均匀的流过每一个发热元器件,从而达到均匀降温冷却的目的,最终实现电子设备内部各个元器件在温度的极限范围内正常运行的目的。在实践中,常用的进行温升控制的方法包括两种自然冷却和人工降温,其中人工进行降温的方式又包括强迫进行风冷、液冷或者热管传热等。

第三,结构的静力计算和动态参数设计。如果该电子设备是用于运输工具中或者是处于运输过程中,那么就要保证该电子设备具有足够的强度和刚度,以防止因为材料疲劳或者结构谐振等情况引起的对电子设备正常性能的不良影响。在实践中一般是采用减震或者缓冲措施防止电子设备强度和刚度的减弱。

第四,电磁兼容性结构设计。进行此设计的目的是彻底消除或者降低自然和人为的电磁干扰,减小对电子设备的损害,提高电子设备抗电磁干扰的能力。也就是要保证电子设备在复杂的电磁环境中正常工作自身不受到损害,并且不对环境造成污染。由此可以看出此项设计包含两个部分的内容:首先是保证电子设备自身的正常工作,提高抗电磁干扰的能力;然后还要降低自身对环境中其他设备的电磁干扰,不影响其他设备的正常工作。实践中常用的方法有屏蔽、接地与搭接以及其他抑制干扰的方法,例如选择合适的元件、进行合理布局等。

第五,防腐蚀设计。恶劣的气候条件经常会导致电子设备的材料发生腐蚀、霉烂等损坏,进而导致电子设备性能降低、器件失效、设备出现故障等异常情况,甚至会导致电子设备功能的完全丧失。在进行结构设计时,必须对此进行考虑,以提高电子设备抗不良环境的能力,延长其使用寿命。设计内容主要包括确定防护措施,选择抗腐蚀的材料以及研究新的防腐蚀方法,例如消除或者减弱环境中的腐蚀性因素、对不耐腐蚀材料进行表面的耐腐蚀处理、电化学保护等。

2、CAD技术在电子设备结构设计中的应用

2.1CAD技术概述

CAD也就是计算机辅助设计,指的是设计师充分发挥计算机高速计算以及显示图形等的优势,运用自身专业知识对产品进行规划与计算、综合模拟和仿真演示、评价、绘图以及管理等设计活动的总称。CAD技术因其缩短产品周期、降低生产成本、提高劳动效率、提高技术创新能力、确保设计质量以及促进科技成果转化的六大优势,被广泛应用于工程设计、机器制造以及科学研究等领域,是工厂、企业、科研部门等提升自身创新能力以及市场竞争力的重要手段。同时,CAD技术的应用水平能够反映一个国家科学现代化以及工业现代化的水平。

2.2CAD软件在电子设备结构设计中的应用

我国国内的CAD软件市场被国外的CAD软件大量占据,国产的CAD软件非常少,特别是高端产品市场国产的CAD软件更是势单力薄。与国际市场相比,我国国内的市场依旧处于发展的初期,市场潜力巨大。目前,国产的CAD软件在产品的开发水平以及商品化、市场化的程度上都落后于发达国家,需要对其进行完善。下面,对电子设备结构设计中实际使用的两款CAD软件进行简要介绍:

第一,二维图形CAD软件。CAXA电子图板是我国自主版权的CAD软件系统,在我国电子设备结构设计中发挥着重要的作用。这是一款功能齐全的CAD系统,运用交互图形的方式,实时构造、编辑、修改几何模型,并且在此过程中对各类拓扑信息进行存储,以便设计师随时调用。CAXA电子图板因其简单易学、智能设计、方便实用、体系开放等特点获得了数万用户的青睐,在所有需要二维绘图的设计过程中都可以进行方便快捷的使用,提高设计师的工作效率,充分帮助其发挥自身的聪明才智以及创造性,促进电子设备结构设计的规范化。

第二,三维图形CAD软件。Solid works是美国Solid works公司开发的一款CAD软件。该款软件自问世以来就因其自身优异的性能、便捷的操作性和创新性,对设计师的工作提供极大的帮助,提高其工作的效率而大受欢迎,现在已经发展成为三维机械设计软件的标准。电子设备结构设计的过程中用到三维构图的都可以采用该款软件进行设计。

3、结语

综上所述,随着科学技术的进步,电子设备正在朝着高性能、系列化、微型化以及更加可靠的方向发展,对电子设备的结构设计工作提出了更高的要求。而在其设计的过程中应用CAD技术,能够降低工作难度,提高工作效率,是高效完成电子设备结构设计工作的关键。相信,在CAD技术的支撑下,未来电子设备的结构设计一定会获得更好的发展,助力我国电子产业的整体进步。

参考文献

[1]杨振.3D-CAD技术开启电力电子装置结构设计新模式[J].科协论坛(下半月),2012,(04):89-90.

电子商务专业毕业设计题目汇总 篇9

系统类参考题目:

(1)基于ASP的网上书店

(2)基于ASP的拍卖网站的设计与实现

(3)基于ASP的鲜花订购与销售系统

(4)网上相册展示系统

(5)网上电子信息产品展示系统

(6)租房信息网

(7)在线图书交易系统

(8)汽车销售网站的设计与实现

(9)手机商城网上购物系统的设计与实现

(10)快乐行自助游网站开发

(11)毕业纪念品开发与设计

(12)企业网上采购系统的设计与实现

(13)企业网上销售系统的设计与实现

(14)房地产形象宣传网站的设计与开发

论述类参考题目:

(1)电子商务在物流业中的应用模式分析

(2)电子商务网络安全解决方案的比较

(3)在电子商务条件下现代钢铁企业物流的发展

(4)影响消费者购买决策的因素分析

(5)我国网络广告发展浅析

(6)我国中小企业网络营销浅析

(7)电子商务网上交易的风险分析

(8)中小企业发展电子商务的优势和劣势分

(9)山东半岛地区商品流通业如何应对电子商务的冲击

(10)移动电子商务应用的探讨

(11)山东半岛地区现代物流体系探讨

(12)高校网络订餐服务可行性分析

(13)电子商务中的网上支付问题研究

(14)电子商务的安全技术问题与对策研究

(15)论述供应链的在企业发展中的作用

(16)论述我国ERP发展趋势

(17)论电子商务环境下企业管理创新

(18)浅析我国电子商务诚信问题与对策

(19)体验营销在电子商务网站中的运用

(20)电子商务的盈利模式研究

(21)面向电子商务的企业供应链再造技术

(22)浅析电子商务环境下的人力资源管理

(23)电子商务的避税与反避税研究

电子线路cad设计题目 篇10

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题目一:基于单片机的作息时钟

一、设计任务:

要求学生使用51单片机或者凌阳61单片机设计一款能调校,能在24时内固定的时间输出一路控制产生音乐的作息时钟。该设计应具有显示时间、按键可调整唤醒时间等功能。

二、总体要求:

给出设计方案与论证;

画出系统原理框图,正确叙述系统工作原理;

用PROTEL画出电路原理图和PCB板图。

题目二:基于单片机的LED点阵显示

一、设计任务:

基于51单片机或者凌阳61单片机设计一款能够显示汉字,有多种变化的16*16LED电子显示屏。该设计应具有按键选择变化显示模式等功能。

二、总体要求:

给出设计方案与论证;

画出系统原理框图,正确叙述系统工作原理;

用PROTEL画出电路原理图和PCB板图。

题目三:声光控路灯延时开关

一、设计任务:

设计一个声光控路灯延时开关,该电路能由声光两种信号控制灯的亮与灭,起到节约用电的作用。

二、总体要求:

1、给出设计方案与论证;

2、画出系统原理框图,正确叙述系统工作原理;

3、用PROTEL画出电路原理图和PCB板图。

题目四:温湿度检测仪设计

一、设计任务:

设计一款能够帮助居民检测温度、湿度信息,并带有语音提示当前温度、湿度是否达到舒适状态的温湿度检测仪。

二、总体要求:

1、语音提示当前是否处于舒适状态;

2、舒适状态的温度、湿度可自行设定;

3、可存储十次测量结果;

4、结果可显示。

题目五:洗衣机控制器设计

一、设计任务:

设计一个洗衣机控制器,控制电机运转,功能如下:定时启动,正转40秒钟,然后暂停10秒钟,再反转40秒钟,再停10秒,此时若定时到,则停止运行,否则返回启动初始处,重新开始运转。

二、总体要求:

1、用数码管显示设定时间;

2、洗涤过程中以倒计时方式显示;

3、电机停止运行后报提示音。

题目六:电子密码锁设计

一、设计任务:

设计一电子密码锁,具有4位密码输入显示功能,设定好密码后,当输入密码正确则锁为打开状态。

二、总体要求:

1、密码输入用10个开关代表0~9 十个数字;

2、输入的密码能够删除;

3、以一位电平状态代表锁的开或关。

题目七:电梯控制器设计

一、设计任务:

设计一个6层自动电梯控制器,每层设请求按钮开关,电梯到达有请求的楼层,则相应指示灯灭,电梯门开,开门指示灯亮,5秒后自动关闭,继续运行。

二、总体要求:

1、用数码管显示当前电梯所在楼层;

2、先响应早的请求,如有同时发出的请求,则先响应近处请求。

题目

八、模拟交通灯控制系统一、设计任务:

用单片机模拟控制交通信号灯, 根据路口的情况及控制要求的不同,把交通信号灯控制分为以下几种类型:

二、总体要求:

1、定时交通信号灯控制

在双干线路口上,交通信号灯的变化是定时的。

放行线:绿灯亮放行25秒,黄灯亮警告5秒,然后红灯亮禁止。

禁止线:红灯亮禁止30秒,然后绿灯亮放行。

当使两条路线交替地成为放行和禁止时,就可以实现定时交通控制。

2、有时间显示的定时交通信号灯控制

“信号灯”的变化规律如前,同时用2位数码管进行30秒钟递减时间显示。使用P1口输出

“信号灯”的控制代码和LED显示器的段码。

3、有急救车优先的交通信号灯控制

在定时交通灯控制的基础上,增加允许急救车优先通过的要求。当有急救世主车到过时,路口的信号灯全部变红,以便让急救车通过。假定急救车通过时间为10秒,急救车通过后,交通灯恢复先前状态。另设以按键代表急救车到来,并以中断方式进行处理。

题目

九、函数信号发生的设计

一、设计任务:

设计一台函数信号发生器

二、总体要求:

函数信号发生器能输出正弦波、三角波、方波等,波形频率或周期能调(参数范围自己设),输出电压幅度可在0—5V可调。输出频率或周期、电压均用LED显示器显示输出数据。

题目

十、简易绘图仪的设计

一、设计任务:

设计一台简易绘图仪

二、任务要求:

用步进电机控制控制绘图仪,完成一定图形的绘制(图形自选)。

题目十一 单片机实验板设计

一、设计任务:

单片机技术已经成为各高校自动化、测控、电子技术等相关专业的必修课程,社会上对该技术的需求也与日俱增。随着单片机技术的发展,要求从业人员不仅有理论基础,还要有实践能力,其教育市场十分广阔。单片机教学实验板是单片机简单设计系统,它体现了单片机系统的整体设计思路,熟悉这些应用接口以后在单芯片软硬件设计中受用无穷,因此近年来对这类实验板的需求大大增加。目前各高校广泛使用的单片机仿真实验多是采用仿真实验箱,价格昂贵,且不利于进行细致的调试。利用AT89C52教学实验板来做8051实验,课程设计,将可以省下你许多宝贵的时间和体力,提高工作效率,可极大地缩短单片机应用系统的开发时间。

二、设计要求

1、单片机实验板应能很好地满足实验及课程设计要求;考虑到价格因素,电路板成本不应过高。

2、该电路板应具有输入、输出及串行通信功能。输入(2路):8位拨码开关、键盘(独立式按键、矩阵式按键可选);输出(5路):数码管显示器、8路lED、继电器、蜂呜器、音频输出;串行通信:RS一232C标准串行通信接口。

3、画出单片机实验板的原理图、印制板图,说明电路原理图、印制板图、元件库的绘制方法,对电路板手工布局,说明电路板的制作工艺和流程,说明手工制作印制板的方法。

题目十二 直流可变稳压电源的设计

一、设计任务:

直流电源主要用途:

1、各大院校的电子实验室

2、电子爱好者,和电子研发工程师

3、电子电器产品的调试和维修

4、对电源性能要求较高的通讯设备

5、以及一切需要用到直流稳压电源的场合 技术指标。

二、设计要求

1、用集成芯片制作一个0~15V的直流电源。功率要求15W以上。

2、测量直流稳压电源的纹波系数。具有过压、过流保护,带数码显示。

3、制作出实物。

题目十三 模拟电子技术实验板的设计与制作

一、设计任务:

在模拟电子技术实验教学中使用实验箱,由于实验箱价格较高数量有限,以致于使用时需两人一组或多人一组共同使用。针对这模拟电子技术教学需求,开发模拟电子技术实验板,可由几个模块组成,如:电源模拟、运算放大器模块、集成运算放大器应用模块、场效应管放大模块,波形发生器模块等组成。实验板具有应用灵活、使用方便、价格低廉的特点。

二、设计要求

1、介绍实验板使用方法及注意事项

2、说明单元模块工作原理,完成原理图绘制

3、完成PCB设计与实物制作

题目十四 单片机电子调光控制器

一、设计任务:

设计一个电子调光控制器。市场上的调光台灯一般只有3级或4级调光,亮度变化较大,不能满足需要。使用单片机设计一个电子调光控制器,满足不同要求。

二、设计要求

1、控制器的控制信号输入用触摸开关。

2、灯光控制应满足亮度变化,具有10级调光功能,不会发生忽暗忽明现象。

高频电子线路收音机课程设计 篇11

系(部): 三 系 专 业: 通信工程 班 级: 11级(1)班 姓 名: 陈

学 号: 201103061 成 绩: 开课时间: 2012-2013 学年 2 学期 指导老师: 陈飞 李海霞

一、设计题目

HX108-2 AM收音机的组装与调试

二、主要内容

1、学习收音机原理

2、组装、焊接收音机

3、调试收音机

4、书写课程设计报告

三、具体要求

1、对照原理图讲述整机工作原理;

2、对照原理图看懂装配接线图;

3、了解图上符号,并与实物对照;

4、根据技术指标测试各元器件的主要参数;

5、认真细致地安装焊接,排除安装焊接过程中出现的故障。

6、书写一份完整的设计报告。报告包括设计题目、设计任务、详细的设计过程、原理说明、各模块参数的说明、仿真波形、调试总结、心得体会、参考文献(在报告中参考文献要做标注,不少于4篇)

四、进度安排

第十七周:

周三,周四通过查阅书本,参考资料,网络等学习收音机工作原理。周五开始焊接收音机。第十八周:

周一、周二焊接收音机 周三调试收音机

周四、周五书写课程设计报告

五、成绩评定

课程设计成绩按优、良、中、及格、不及格评定,最终考核成绩由四部分组成:

1、平时考勤占30%

2、组装的收音机质量占30%

3、答辩占20%

4、实验报告占20%

目 录

1、收音机组装与调试的目的与意义.............................................................................................1

2、收音机的原理.............................................................................................................................2 2.2总体概述............................................................................................................................4 2.3输入回路............................................................................................................................5 2.4变频级................................................................................................................................5 2.5中放级................................................................................................................................6 2.6检波级................................................................................................................................7 2.7 自动增益控制...................................................................................................................8

3、收音机的组装.............................................................................................................................8 3.1元器件准备与检查............................................................................................................8 3.2.1焊接步骤................................................................................................................8 3.2.2注意事项................................................................................................................9 3.3组合件准备......................................................................................................................10 3.4装大件..............................................................................................................................10 3.5开口检查与试听..............................................................................................................10 3.6前框准备..........................................................................................................................10

4、收音机的调试...........................................................................................................................11 4.1收音机的调试步骤..........................................................................................................11 4.2故障分析与处理..............................................................................................................11 4.2.1检查顺序..............................................................................................................11 4.2.2 万用表检查的方法.............................................................................................11 4.3.3焊接、组装、调试中易出现的问题以及解决方案..........................................12

5、安全及注意事项.......................................................................................................................12

6、心得与体会...............................................................................................................................13

7、元件清单...................................................................................................................................13

8、参考文献...................................................................................................................................15

1、收音机组装与调试的目的与意义

本学期学习了《高频电子线路》这门课程,对无线电通信的理论知识有了进一步的理解和认识。这次课程设计可以通过实践来考察理论知识的掌握情况,同时也能加深对理论知识的理解,提高设计能力。通过对一只正规产品收音机的安装、焊接、调试、了解电子产品的装配全过程,训练动手能力,掌握元器件的识别,简易测试,及整机调试工艺。

1、掌握HX108-2 七管半导体收音机各功能模块的基本工作原理;

2、掌握调幅接收系统的调试过程及故障排除;

3、通过对收音机的安装、焊接及调试,了解电子产品的生产制作过程;

4、培养学生分析问题、发现问题和解决问题的能力;

6、学会利用工艺文件独立进行整机的装焊和调试,并达到产品质量要求。

2、收音机的原理

2.1 整机电路原理图

图2.1 整机电路原理图

外差:输入信号和本机振荡信号产生差频的过程。输入信号和本机振荡信号产生一个固定中频信号的过程叫超外差。因为,它是比高频信号低,比低频信号又高的超音频信号,所以这种接收方式叫超外差式。

超外差式收音机就是利用这种方式,把接收到的频率不同的电台信号都变成固定的中频信号(465kHz),再由放大器对这个固定的中频信号进行放大,同时在选择回路(输入回路)或高频放大器与检波器之间插入一个变频器及中频放大器。

将所要收听的电台在调谐电路里调好以后,经过电路本身的作用,就变成另外一个预先确定好的频率(在我国为465KHz),然后再进行放大和检波。这个固定的频率,是由差频的作用产生的。如果我们在收音机内制造—个振荡电波(通常称为本机振荡),使它和外来高频调幅信号同时送到一个晶体管内混合,这种工作叫混频。由于晶体管的非线性作用导致混频的结果就会产生一个新的频率,这就是外差作用。

和直接放大式相比较,超外差式收音机具有灵敏度高而工作稳定,选择性好而失真度小等优点,在实际生活中有着广泛的应用。

收音机的主要性能指标:

(1)灵敏度是指收音机接收微弱信号的能力。

(2)选择性是指接收有用信号抑制无用信号的能力,也就是分隔邻近电台的能力。

(3)失真度是指收音机输出信号波形与输入信号波形相比失真的程度。

采用了这种电路的收音机叫外差式收音机,混频和振荡的工作,合称变频。外差作用产生出来的差频,习惯上我们采用易于控制的一种频率,它比高频较低,但比音频高,这就是常说的中间频率,简称中频。任何电台的频率,由于都变成了中频,放大起来就能得到相同的放大量。调谐回路的输出,进入混频级的是高频调制信号,即载波与其携带的音频信号。经过混频,输出载波的波形变得很稀疏其频率降低了,但音频信号的形状没有变。通常将这个过程(混濒和本振的作用)叫做变频。变频仅仅是载波频率变低了,并且无论输入信号频率如何变化最终都变为465KHz,而音频信号(包络线的形状)没变。

混频器输出的携音频包络的中频信号由中频放大电路进行一级、两级甚至三 3 级中频放大,从而使得到达二极管检波器的中频信号振幅足够大。二极管将中频信号振幅的包络检波出来,这个包络就是我们需要的音频信号。音频信号最后交给低放级放大到我们需要的电平强度,然后推动扬声器发出足够的音量。若要求超外差式收音机得到更高的灵敏度,在调谐回路与混频之间还可以加入高频放大级然后再去混频。

由图知,整机中含7只三极管,因此称为7管收音机。其中,三极管V1为变频管,V2、V3为中放管,V4为检波管,V5为低频前置放大管,V6、V7为低频功放管。

天线所在回路选出所需电台信号,经变压器B1耦合到变频管V1基极。与此同时,由变频管V1、振荡线圈B2、双联同轴可变电容C1B等元器件组成的共基调射型变压器反馈式本机振荡器,其本振信号经电容C3注入到变频管V1发射极。

中放由V2、V3等元器件组成的两级小信号谐振放大器。通过两级中放将混频后所获得的中频信号放大后,送入下一级检波器。检波器由三极管V4(相当于二极管)等元件组成的大信号包络检波器。检波器将放大的中频调幅信号还原为所需音频信号,经耦合电容C10送入后级低频放大器进行放大。检波过程中,除产生所需音频信号之外,还产生反映输入信号强弱的直流分量,由检波电容之一C7两端取出后,经R8、C4组成的低通滤波器滤波后,作为AGC电压加到中放管V2基极,实现反向AGC。即当输入信号增强时,AGC电压降低,中放管V2的基极偏置电压降低,工作电流IE将减小,中放增益随之降低,从而使得检波器输出的电平能够维持在一定的范围。

低放部分由前置放大器和低频功率放大器组成。由V5组成的变压器耦合式前置放大器将检波器输出的音频信号放大后,经输入变压器B6送入功率放大器进行功率放大。功率放大器由V6、V7等元器件组成,它们组成了变压器耦合式乙类推挽功率放大器,将音频信号功率放大到足够大后,经输出变压器B7耦合去推动扬声器发声。其中R11、VD4用来给功放管V6、V7提供合适偏置电压,消除交越失真。2.2总体概述

常用典型七管超外差收音机电路,它主要由输入回路、变频级、中放级、检 4 波级、低放级、功率输出级和AGC电路组成。Automatic Gain Control自动增益控制;根据输入信号调整放大倍数,使输出信号幅度一致。从天线接收到的高频调幅信号输入到变频级,经过变频后从变频器输出一调幅中频信号,送入中放级进行放大。中放一般有两级,是对固定中频频率进行放大的调谐放大器,所以它的放大倍数和选频特性都可以做得比较理想);再把放大了的中频信号送入检波级检出音频信号;检波级输出的音频信号还需要经过低放级放大,然后去激励功率输出级输出足够的功率去推动喇叭发声。

图2.2 超外差调幅收音机基本原理方框图

2.3输入回路

从磁性天线感应的调幅信号送入C1a、C2(双连可变电容器)(调台的钮)和B1组成的输入回路进行调谐,选出所需接收的电台信号,通过互感耦合送入变频管V1的基极。

B1C1AC2223C3103R22KC1CBM223P 图2.3 输入回路

2.4变频级

变频级是由一只晶体管V1同时起本振和混频作用的自激式变频电路。本振 回路由B2、C3,C1B组成,它是互感耦合共基调射式的LC振荡电路。本振信号通过耦合电容C3从V1的射极注入,它与输入回路耦合到V1管基极的高频调幅信号在V1管中混频,由集电极调谐回路(中周)选出二者的差频即465kHz的中频信号,然后再将中频信号送入中放电路去放大。

C13223B2V19018GB1红R1324KB3黄R420KV29018HR3100C1AR8 1KC2223C3103R22KC1CBM223PC1BC44.7μ+R5150C5223

图2.4 变频级

2.5中放级

中放级由V2、V3组成两级单调谐中频选频放大电路。各中频变压器均调谐于465kHz的中频频率上,以提高整机的灵敏度、选择性和减小失真。第一级中放(V2)加有自动增益控制,以使强、弱台信号得以均衡,维持输出稳定。V2管因加有自动增益控制;V3管主要提高增益,以提供检波级所必须的功率。

R12 220+R420KV29018HR662KB4白V39018HC14100μB3黄B5黑V49018HR8 1KC44.7μ+R5150C5223C6223R751C7223C8223C9223R9680W5K

图2.5 中放级

2.6检波级

经中频放大级放大了的中频信号,其中频和高次谐波由C8C9和R9组成的RCπ型滤波电路予以滤除。音频信号由C10耦合到低放级去放大。电位器Rw是音量调节(钮)电位器兼作电源开关。滤波后的成分经R8、C4组成的退耦电路送到V2的基极作为AGC控制之用。(中频,低频和直流信号,最后余下低频信号)

R12 220+C14100μB5V39018H黑V49018HR8 1KC44.7μ+R5150R751C7223C8223C9223R9680+C104.7μW5K

图2.6 检波级 2.7 自动增益控制

滤波后的成分经R8、C4组成的退耦电路送到V2的基极作为AGC控制(负反馈)之用。主要作用对不同电台的声音信号大小的自动调节 2.8低放级与功率输出级

V5为低频放大级,V6、V7为互补推挽输出级。

3~5 mAR12 220R111KR1051KC11223B6V69013HB7V59013H4~10 mA++C14100μC15100μV49018HY8ΩC8223R9680+C104.7μD3W5KIN4148C12223V79013HKC9223DC3V图2.8 低放级与功率输出级

3、收音机的组装

3.1元器件准备与检查

首先根据元器件清单(见附表2.1)清点所有元器件,并用万用表粗测元器件的质量好坏。再将所有元器件上的漆膜、氧化膜清除干净,然后进行搪锡(如元器件引脚未氧化则省去此项),最后根据附图2.2所示将电阻、二极管进行弯脚。

3.2插件焊接过程

3.2.1焊接步骤

(1)准备焊接:准备焊锡丝和烙铁。(2)加热焊件:烙铁接触焊接点,使焊件均匀受热。

(3)熔化焊料:当焊件加热到能熔化焊料的温度后将焊丝至于焊点,焊料开始熔化并湿润焊点。

(4)移开焊锡:当熔化一定量的焊锡后将焊锡丝移开。(5)移开烙铁:当焊锡完全湿润焊点后移开烙铁。3.2.2注意事项

(1)按照装配图(见图3.2.2)正确插入元件,其高低、极向应符合图纸规定。

图3.2.2 HX108-2型收音机装配图

(2)焊点要光滑,大小最好不要超出焊盘,不能有虚焊、搭焊、漏焊。(3)注意二极管、三极管的极性以及色环电阻的识别。

(4)输入(绿或蓝色)、输出(黄色)变压器不能调换位置。

9(6)红中周B2插件后外壳应弯脚焊牢,否则会造成卡调谐盘。3.3组合件准备

(1)将电位器拨盘装在W-5K电位器上,用M1.7×4螺钉固定。(2)将磁棒按套入天线线圈及磁棒支架。3.4装大件

(1)将双联CBM-223P安装在印刷电路板正面,将天线组合件上的支架放在印刷电路板反面双联上,然后用2只M2.5×5螺钉固定,并将双联引脚超出电路板部分,弯脚后焊牢。

(2)天线线圈的1端焊接于双联天线联C1-A上,2端焊接于双联中点地线上,3端焊接于V1基极(b)上,4端焊接于R1、C2公共点。

(3)将电位器组合件焊接在电路板指定位置。3.5开口检查与试听

收音机装配焊接完后,检查元件有无装错位置,焊点是否脱焊、虚焊、漏焊。所焊元件有无短路或损坏。发现问题及时修理、更正。用万用表进行整机工作点、工作电流测,如检查满足要求,即可进行收台试听。3.6前框准备

(1)将电池负极弹簧、正极片安装在塑壳上,如附图2.6所示,同时焊好连结点及黑色、红色引线。

(2)将周率板反面双面胶保护纸去掉,然后贴于前框,注意要安装到位,并撕去周率板正面保护膜。

(3)将喇叭安装于前框,用小螺丝批导入压脚,用烙铁热铆三只固定脚。如附图2.7所示。然后将拎带套在前框内。

(4)将调谐盘安装在双联轴上,如附图2.8所示,用M2.5×5螺钉固定,注意调谐盘方向。

(5)根据装配图,分别将二根白色导线焊接在喇叭与线路板上。(6)将正极、负极电源线分别焊在线路板指定位置。将组装完毕的机心装入前框。

4、收音机的调试

4.1收音机的调试步骤

(1)在元器件装配焊接无误及机壳装配好后,将机器接通电源;(2)当在旋开开关之后如果听到杂音,即很可能收音机可以收到信号,接下来可以调试,若没有声音则需要考虑是否实验硬件不成功;

(3)收音机安装完之后,当听到有吱吱的声音之后,此时可以调试了,调试顺序为:黑中周、白中周、黄中周、红中周,在调试每一个中周时当出现喇叭的声音最大时,即停止调试,进入下一个中周的调试,当调试完之后,听到广播信号之后,可以调试双联的左上角和右下角的微调旋钮进行平率的微调。将电台声音尽量调到最清晰。不过一般不会随意调动中周。

(4)换台时,在靠窗的位置慢慢的旋转调频,等到有细微的声音,在其附近旋转使声音更加清晰。4.2故障分析与处理

4.2.1检查顺序

由后级向前检测。先检查低功放级。再看中放和变频级。4.2.2 万用表检查的方法

用万用表Ω×1黑表棒接地,红表棒从后级往前寻找。对照原理图,从喇叭开始顺着信号传播方向逐级往前碰触,喇叭应发出“喀喀”声。当碰触到哪级无声时,则故障就在该级,可用测量工作点是否正常,并检查各元器件,有无接错、焊错、虚焊等。

4.3.3焊接、组装、调试中易出现的问题以及解决方案

(1)焊接:元器件摆放不容易控制,找准位置插好元件后,焊的时候元件乱动,解决:可以把原件的两脚弯折一定角度,使元件能稳定住,活着先用焊锡粗略的粘住一个脚,再焊另外一个脚,焊好后在回来焊原来粗略粘住的那个脚。

(2)组装:有些器件,得先焊好再组装,而另外一些则需要先组装好再焊接,如天线线圈、电源极片、喇叭等得先装好再焊接。组装时,还要注意不要过于用力要对准位置在装否则会把焊好的线点弄坏。调频刻盘要对好帖刻度条的那一边。

(3)调试:中频调试、频率复盖、统调的调节过程比较复杂、繁琐,有时一不小心调过了,会使得收音机的性能变得很差,甚至收不到台,所以调试时应注意尽量小幅度,慢慢的调。若不小心调的过了,也不要乱了,还是要按照原来调试的顺序慢慢调,否则找不到正确的对应与参考了。

5、安全及注意事项

(1)要避免焊点的错焊和虚焊,最好是一次正确,多次焊接会造成焊接有时会弄坏电路板,让其表面的树胶化开,严重时让电路板烤焦,造成收音机电路无法正常工作、元器件无法接通;

(2)不要用过量的焊剂,收音机的底板很小,用过量的焊剂会造成短路等;

(3)焊接时要把元件固定好再焊接,要让元件树立在焊盘上,防止元件东倒西歪的,收音机元件很紧凑,若元件过长等将造成排列不恰当;

(4)二极管、三极管的极性不要接错;输入(绿色)、输出(红色)变压器不能调换位置,同时三极管等存在型号的问题;

(5)调试时,一定要严格按照调试步骤进行(黑中周、白中周、黄中周、红中周、双联);

(6)收音机的天线调试好的时候,将其固定到芯上,以免造成后期使用的不稳定;

(7)调电台时,一定要慢慢的细调。

6、心得与体会

通过一个半星期的学习,从对调频收音机的电路设计到器件的组装和收音机的调试,在这过程中学到了很多也收获了很多。对电子工艺的理论有了初步的系统了解。

我们了解到了焊普通元件与电路元件的技巧、收音机的工作原理与组成元件的作用等。这些知识不仅在课堂上有效,对以后的电子工艺课的学习有很大的指导意义,在日常生活中更是有着现实意义。对自己的动手能力是个很大的锻炼。在实习中,锻炼了自己动手技巧,提高了自己解决问题的能力。比如在焊接芯片时,怎样把那么多脚分开焊接对我们来说是个难题,可是经过训练后,我们做到了。

虽然在实习中会遇到难题,但是从中我学到了很多,使自己的动手能力也有所提高,我想在以后的理论学习中我就能够明白自己的学习方向,增进专业知识的强化。在整机调试前,保证收音机工作在无故障状态,这样才能保证调试顺利进行。耐心细致、冷静有序。检测按步骤进行,一般由后级向前级检查,先判断故障位置(信号注入法),再查找故障点(电位法),循序渐进,排除故障。忌讳乱调乱拆,盲目烫焊,导致越修越坏。电路图是很重要的一部分,无论是在课程设计还是以后工作中,电路知识都是不可缺少的。

总之,这次实习给我带来了很大的收获,同时也给我带来了很大的快乐,再一次感谢学校给我们提供了一个学习锻炼的机会,和老师对我们的辛勤付出、叮嘱,这对我们以后的工作和学习都有很好的作用。

7、元件清单

8、参考文献

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