基礎(chǔ)強(qiáng)化訓(xùn)練報(bào)告書三路搶答器的設(shè)計(jì)與仿真

1、基礎(chǔ)強(qiáng)化訓(xùn)練報(bào)告書題目： 三路搶答器 專業(yè)班級(jí)：電子0903 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 武漢理工大學(xué)信息工程學(xué)院 2011 年 7 月 8 日基礎(chǔ)強(qiáng)化訓(xùn)練任務(wù)書學(xué)生姓名： 專業(yè)班級(jí)： 指導(dǎo)教師： 工作單位： 武漢理工大學(xué) 題目： 三路搶答器的pcb板設(shè)計(jì) 一、 訓(xùn)練目的主要目的就是對(duì)學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)課程、基本技能、基本動(dòng)手能力的強(qiáng)化訓(xùn)練，提高學(xué)生的基礎(chǔ)理論知識(shí)、基本動(dòng)手能力，提高人才培養(yǎng)的基本素質(zhì)。二、 訓(xùn)練內(nèi)容和要求1、基礎(chǔ)課程和基本技能強(qiáng)化訓(xùn)練(1)設(shè)計(jì)一個(gè)三路搶答器電路； (2)對(duì)所設(shè)計(jì)電路的基本原理進(jìn)行分析； 2、文獻(xiàn)檢索與利用、論文撰寫規(guī)范強(qiáng)化訓(xùn)練要求學(xué)生掌握基本的文獻(xiàn)檢索方法，科學(xué)查找和

2、利用文獻(xiàn)資料，同時(shí)要求學(xué)生獲得正確地撰寫論文的基本能力，其中包括基本格式、基本排版技巧和文獻(xiàn)參考資料的寫法、公式編排、圖表規(guī)范制作、中英文摘要的寫法等訓(xùn)練。3、基本動(dòng)手能力和知識(shí)應(yīng)用能力強(qiáng)化訓(xùn)練(1)學(xué)習(xí)protel軟件；(2)繪制電路的原理圖和pcb版圖，要求圖紙繪制清晰、布線合理、符合繪圖規(guī)范；4、查閱至少5篇參考文獻(xiàn)，按武漢理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)工作規(guī)范要求撰寫基礎(chǔ)強(qiáng)化訓(xùn)練報(bào)告書，全文用a4紙打印。三、 初始條件 計(jì)算機(jī)；microsoft office word 軟件；protel軟件四、 時(shí)間安排1、 2011年 7 月 11日集中，作基礎(chǔ)強(qiáng)化訓(xùn)練具體實(shí)施計(jì)劃與報(bào)告格式要求的說明；學(xué)生查閱

3、相關(guān)資料，學(xué)習(xí)電路的工作原理。2、 2011 年 7 月 11 日，電路設(shè)計(jì)與分析。3、 2011 年 7 月 12日至2011 年7 月 14日，相關(guān)電路原理圖和pcb版圖的繪制。4、 2011年 7 月 15日上交基礎(chǔ)強(qiáng)化訓(xùn)練成果及報(bào)告，進(jìn)行答辯。指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日系主任（或責(zé)任教師）簽名： 年 月 日目 錄摘 要abstractii緒 論1 1.設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求21.1 設(shè)計(jì)的目的21.2 設(shè)計(jì)任務(wù)及主要要求32.方案選擇論證和設(shè)計(jì)原理4 2.1方案論證及選擇4 2.2設(shè)計(jì)電路原理5 3.protel繪圖63.1準(zhǔn)備工作6 3.2 繪圖64.pcb板制作 115.注意事項(xiàng) 13 6

4、.心得體會(huì) 14參考文獻(xiàn)15附錄 總原理圖16附錄 pcb圖 17摘要protel是portel公司在80年代末推出的軟件，率先將eda環(huán)境引入到windows環(huán)境中。在電子行業(yè)的cad軟件中，它當(dāng)之無愧地排在眾多eda軟件的前面，是電子設(shè)計(jì)者的首選軟件，它具有原理圖設(shè)計(jì)、印刷電路板（pcb）、設(shè)計(jì)層次原理圖設(shè)計(jì)、報(bào)表制作、電路仿真以及邏輯器件設(shè)計(jì)等功能，在國(guó)內(nèi)已經(jīng)很流行，許多公司都要用到它。從2000年成功推出protel 99se后，2001年protel公司更名為altium公司并相繼推出protel dxp和protel 2004。2006年初，公司推出了protel系列的最新高端版本

5、altium designer 6。本次強(qiáng)化訓(xùn)練所采用的是protel 99se。protel 是業(yè)界首例將設(shè)計(jì)流程、集成化pcb 設(shè)計(jì)和基于處理器設(shè)計(jì)的嵌入式軟件開發(fā)功能整合在一起的產(chǎn)品，具有將設(shè)計(jì)方案從概念轉(zhuǎn)變?yōu)樽罱K成品所需的全部功能。本次強(qiáng)化訓(xùn)練實(shí)現(xiàn)自行車防盜報(bào)警器的原理圖繪制，pcb板圖制作，以及電路的仿真。關(guān)鍵詞：protel99se 軟件 繪圖 印刷板abstact protel is a software produced by protel company in the late 80s, the first time to introduce eda environment

6、to the windows environment. cad software in the electronics industry, and it deservedly came in front of many eda software is the software of choice for electronic designers, it has the schematic design, printed circuit board (pcb), design-level schematic design, report production, the circuit desig

7、n, simulation and logic functions, have been very popular in china, many companies have to use it. from 2000 99se protel successfully launched in 2001, after the name of protel altium company and launched dxp protel protel and 2004. in 2006, the company introduced the latest version of high-end prot

8、el series altium out 6. this intensive training 99se protel is adopted. protel is industrys first will design process, integrated pcb design and the design of embedded processor based on software development function together with the product, from concept design scheme for the final of the function

9、.this intensive training realization principle of bike theft alarm drawing, pcb making, and circuit simulation. keywords: protel99se software drawing printing plate緒論本基礎(chǔ)強(qiáng)化訓(xùn)練報(bào)告書通過運(yùn)用所學(xué)的電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分和電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字部分以及protrel軟件和相關(guān)知識(shí)設(shè)計(jì)了一個(gè)三路搶答器基礎(chǔ)強(qiáng)化訓(xùn)練中用到了許多以前學(xué)的元器件。比如說與門，與非門，三極管，二級(jí)管，和相關(guān)電阻等等。電路原理圖是用protel畫的，還用了prote

10、l軟件制了pcb板?；A(chǔ)強(qiáng)化訓(xùn)練報(bào)告書中還對(duì)自行車防盜報(bào)警器的原理進(jìn)行了說明以及原理圖用protel的畫法。以及電氣檢查，生成網(wǎng)絡(luò)表，pcb板的制作。1設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求1.1設(shè)計(jì)的目的1）主要目的就是對(duì)學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)課程、基本技能、基本動(dòng)手能力的強(qiáng)化訓(xùn)練，提高學(xué)生的基礎(chǔ)理論知識(shí)、基本動(dòng)手能力，提高人才培養(yǎng)的基本素質(zhì)。2）學(xué)習(xí)protel軟件的應(yīng)用。能熟練地用protel找元件，編新的元器件繪制原理圖；會(huì)熟練地利用protel軟件對(duì)元器件進(jìn)行封裝；更改其屬性；對(duì)整個(gè)電路圖進(jìn)行erc電氣規(guī)則檢查；對(duì)整個(gè)電路生成網(wǎng)絡(luò)表格如果有錯(cuò)誤進(jìn)行檢查和改正；pcb印刷電路板的制作。3）對(duì)word進(jìn)一步的熟練和精通，

11、更快，剛好的利用word進(jìn)行文字處理和編輯。比如文字的大小段落的間隔，圖片的位置，頁眉頁腳的添加，目錄的自動(dòng)生成等。4）基礎(chǔ)課程和基本技能強(qiáng)化訓(xùn)練，對(duì)所學(xué)的電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分，以及相關(guān)的電路和物理知識(shí)進(jìn)行加強(qiáng)和鞏固。把所學(xué)的理論知識(shí)加以利用。使得理論和實(shí)踐相聯(lián)系，把抽象的理論和具體的實(shí)際相結(jié)合，使學(xué)以致用。1.2 設(shè)計(jì)任務(wù)及主要要求1）、基礎(chǔ)課程和基本技能強(qiáng)化訓(xùn)練(1)設(shè)計(jì)一個(gè)具有一定功能的電路；但電路不能太簡(jiǎn)單。(2)對(duì)所設(shè)計(jì)電路的基本原理進(jìn)行分析； 2）、文獻(xiàn)檢索與利用、論文撰寫規(guī)范強(qiáng)化訓(xùn)練要求學(xué)生掌握基本的文獻(xiàn)檢索方法，科學(xué)查找和利用文獻(xiàn)資料，同時(shí)要求學(xué)生獲得正確地撰寫論文的基本能力，

12、其中包括基本格式、基本排版技巧和文獻(xiàn)參考資料的寫法、公式編排、圖表規(guī)范制作、中英文摘要的寫法等訓(xùn)練。3）、基本動(dòng)手能力和知識(shí)應(yīng)用能力強(qiáng)化訓(xùn)練(1)學(xué)習(xí)protel軟件；(2)繪制電路的原理圖和pcb版圖，要求圖紙繪制清晰、布線合理、符合繪圖規(guī)范； 4）、查閱至少5篇參考文獻(xiàn)，按武漢理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)工作規(guī)范要求撰寫基礎(chǔ)強(qiáng)化訓(xùn)練報(bào)告書，全文用a4紙打印。2 方案的選擇論證及設(shè)計(jì)原理2.1方案論證及選擇目前已有兩種方案可供選擇。方案一：用單片機(jī)控制外部電路，當(dāng)按下選擇鍵時(shí)，由程序控制單片機(jī)做出選擇，實(shí)現(xiàn)三路搶答器的功能。方案二：用所學(xué)的數(shù)電知識(shí)做，主要用與門，與非門，發(fā)光二極管，單刀雙擲開關(guān)，電阻等

13、元器件實(shí)現(xiàn)三路搶答器的功能。選擇方案二：理由：第一個(gè)方案所用到了的單片機(jī)，目前對(duì)其掌握的程度比較低，不能很好運(yùn)用，而第二個(gè)方案全部用到了數(shù)電課程中所學(xué)到的知識(shí)，并且這學(xué)期已經(jīng)做了數(shù)電的課設(shè)，用數(shù)電知識(shí)做可以使我們很好復(fù)習(xí)到這學(xué)期已經(jīng)學(xué)完的數(shù)電方面知識(shí)。2.2 設(shè)計(jì)電路原理圖2-1 總原理圖圖2-1接通電源后，主持人將總開關(guān)撥到清零狀態(tài)，搶答器處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)要開始搶答時(shí)，再由主持人按下復(fù)位開關(guān)同時(shí)宣布搶答開始，此時(shí)，搶答器處于工作狀態(tài)，同時(shí)選手進(jìn)行搶答，當(dāng)其中一位選手搶先按下開關(guān)后，它對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管會(huì)亮，其他選手按下開關(guān)是無效的也就是說其他選手按下開關(guān)時(shí)，對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管不亮。只有主持人再次

14、按下復(fù)位鍵復(fù)位后，才能進(jìn)行下一次的搶答。3 protel繪圖protel是portel公司在80年代末推出的eda軟件，在電子行業(yè)的cad軟件中，它當(dāng)之無愧地排在眾多eda軟件的前面，是電子設(shè)計(jì)者的首選軟件，它較早就在國(guó)內(nèi)開始使用，在國(guó)內(nèi)的普及率也最高，有些高校的電子專業(yè)還專門開設(shè)了課程來學(xué)習(xí)它，幾乎所有的電子公司都要用到它，許多大公司在招聘電子設(shè)計(jì)人才時(shí)在其條件欄上常會(huì)寫著要求會(huì)使用protel。3.2繪圖1）打開protel，建立項(xiàng)目，選擇schematic.document來創(chuàng)建一個(gè)電路原理圖設(shè)計(jì)文件sheet.ddb。雙擊sheet.ddb進(jìn)入原理圖設(shè)計(jì)主界面。2）a熟悉工具條 b熟悉

15、快捷鍵的利用c 選擇元器件，元件庫里沒有的元件自己編輯后放入原理圖界面，編輯元件是從書上學(xué)的。3）擺放元件space鍵：讓元件作90的旋轉(zhuǎn)；x鍵：元件左右對(duì)調(diào)。y鍵：元件上下對(duì)換。圖3-2放置元器件4）元件連線當(dāng)預(yù)拉線的指針移動(dòng)到元件的引腳或其他電器特性線時(shí)，指針的中心將會(huì)出現(xiàn)一個(gè)黑點(diǎn)，她提示我們?cè)诋?dāng)前狀態(tài)下單擊鼠標(biāo)左鍵就會(huì)形成一個(gè)有效的電氣連接。5）更改元件屬性更改元件屬性要注意元器件的封裝號(hào)及footprint；設(shè)置元件的序號(hào)；設(shè)置元件的有效數(shù)值。在這里電阻的footprint中填入axial0.4單刀雙擲開關(guān)的footprint為dip3與門，與非門的footprint為dip14二極管

16、的footprint為diode0.4（6）erc電氣規(guī)則檢查如果有錯(cuò)誤要檢查原理圖并改正， 電器檢查結(jié)果如圖3-3所示。圖3-3電氣檢查無錯(cuò)誤4 pcb板的制作（1）生成網(wǎng)絡(luò)表在電路原理圖的基礎(chǔ)上，將電路原理圖生成網(wǎng)絡(luò)表。步驟為“設(shè)計(jì)創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)表”。 圖4-1生成的網(wǎng)絡(luò)表（2）創(chuàng)建pcb文件 在pcb document里創(chuàng)建pcb文件（3）熟悉pcb里的一些常用的元件和相關(guān)的名詞如板層，板框，飛線。銅模走線，焊點(diǎn)，導(dǎo)孔等。（4）熟悉工具條（5）制作pcb板打開新建的pcb文件，然后導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表，步驟為“設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)表”，導(dǎo)入剛才創(chuàng)建的網(wǎng)絡(luò)表并執(zhí)行，則會(huì)自動(dòng)生成pcb板圖，但此時(shí)元件分布較不美觀需自行

17、將元件擺放，使其能最大限度的利用版面并使版面盡量美觀，制作出的pcb如圖4-3所示。 圖4-3 pcb圖6 心得體會(huì)至此已經(jīng)接近尾聲，一周的時(shí)間雖然很短暫，但在這一個(gè)星期的基礎(chǔ)強(qiáng)化訓(xùn)練設(shè)計(jì)過程中收獲頗豐。設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容就是運(yùn)用所學(xué)的電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分和電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字部分以及protrel軟件和相關(guān)知識(shí)設(shè)計(jì)了一個(gè)自行車防盜報(bào)警器。因?yàn)榛A(chǔ)強(qiáng)化訓(xùn)練設(shè)計(jì)本身要求將以前所學(xué)的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際的電路設(shè)計(jì)當(dāng)中去，在電路的設(shè)計(jì)過程中，無形中便加深了對(duì)模擬電路，數(shù)字電路的了解及運(yùn)用能力，對(duì)課本以及以前學(xué)過的知識(shí)有了一個(gè)更好的總結(jié)與理解；以前的數(shù)電實(shí)驗(yàn)只是針對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的演練，而此次課程設(shè)計(jì)對(duì)我們的總體電路的設(shè)計(jì)的要求更嚴(yán)格，需要通過翻閱復(fù)習(xí)以前學(xué)過的知識(shí)確立了實(shí)驗(yàn)總體設(shè)計(jì)方案，然后逐步細(xì)化進(jìn)行各模塊的設(shè)計(jì)；其次，在電路仿真的過程中總會(huì)出現(xiàn)一些問題，需要我們細(xì)心解決，所以這一周下來，我對(duì)protel的利用有了提高；再次，通過此次基礎(chǔ)強(qiáng)化訓(xùn)練，我對(duì)設(shè)計(jì)所用到的軟件有了更加深刻地了解，這對(duì)我們以后的工作和學(xué)習(xí)的幫助都很有用處。還有一點(diǎn)感悟就是，天下事為之則易，不為則難，僅此而已。這次基礎(chǔ)強(qiáng)化訓(xùn)練，鍛煉了我們的動(dòng)手能力。通過這次基礎(chǔ)強(qiáng)化訓(xùn)練讓我明白了理論和實(shí)際操作之間差距，而且也讓我很明確得意識(shí)到自己在數(shù)電上有很多的知識(shí)漏洞，以后應(yīng)該多鉆研一下。 參考文獻(xiàn)1 吳友宇，伍