電子技能課設(shè)報告

1、成績:閤樹2程垮隴hunan institute of engineering課程設(shè)計課程名稱電子技能課程設(shè)計課題名稱51單片機開發(fā)板設(shè)計專業(yè)班級學(xué)姓名指導(dǎo)老師電子科學(xué)與技術(shù)120：龔志鵬、李延平、趙振興等2015年6月26日電氣信息學(xué)院課程設(shè)計任務(wù)書課題名稱51單片機開發(fā)板設(shè)計姓 名 譚文琪 專業(yè)電子科學(xué)與技術(shù)班級 1202 學(xué)號 17指導(dǎo)老師龔志鵬、李延平、趙振興等課程設(shè)計時間 2015年6月15日-2015年6月26日一、任務(wù)及要求采用 pcb 設(shè)計軟件(protel99se> protel dxp> altium designer 等)設(shè)計一塊 51 單片 機開發(fā)板的印刷線

2、路板，并最終完成電路的焊接和調(diào)試。貝體要求如下：1、按照任務(wù)圖紙繪制原理圖，元件庫屮沒冇的元件需耍自行設(shè)計。2、封裝庫中沒有的pcb元件封裝需按照實物進行制作。3、pcb元件布局合理；pcb布線屮：信號線不小于15mil,電源和地線建議為30mil 以上，pcb走線的安全間距大于lomilo4、設(shè)計報告的最后需附上本次設(shè)計的pcb打印稿(1:1打卬，核對口己做的封裝是否 和實物對應(yīng)正確)和物料清單。5、完成電路的焊接和調(diào)試。二、進度安排第一周：周一：集中布置課程設(shè)計相關(guān)事宜，分發(fā)電子元件和pcb板。周二周三：原理圖繪制和元件制作。周四周fl： pcb封裝設(shè)計、元件布局、pcb布線，周五檢查原理

3、圖及pcb設(shè)計情 況。第二周：周一周二：生產(chǎn)文件整理、pcb焊接調(diào)試。周三周五：設(shè)計報告撰寫。周五進行答辯和設(shè)計結(jié)果檢查。三、參考資料1、趙廣林.輕松跟我學(xué)protel 99se電路設(shè)計與制版(第2版)電子工業(yè)出版社.2009. 92、劉剛.protel dxp 2004 sp2原理圖與pcb設(shè)計實踐電子工業(yè)出版社.2013.33、高雪飛，安永麗，李澗.altium designer 1()原理圖與pcb設(shè)計教程.北京希望電了出版社.2014.8一、課程設(shè)計的任務(wù)要求采用 pcb 設(shè)計軟件（protel99se> protel dxp、altium designer 等）設(shè)計一塊 51

4、單片 機開發(fā)板的卬刷線路板，并最終完成電路的焊接和調(diào)試。具體要求如下：1、按照任務(wù)圖紙繪制原理圖，元件庫中沒有的元件需耍自行設(shè)計。2、封裝庫中沒有的pcb元件封裝需按照實物進行制作。3、pcb元件布局合理；pcb布線中：信號線不小于15mil,電源和地線建議為30mil 以上，pcb走線的安全間距大于lomilo4、設(shè)計報告的最后需附上木次設(shè)計的pcb打卬稿（1:1打卬，核對口己做的封裝是否 和實物對應(yīng)正確）和物料清單。5、完成電路的焊接和調(diào)試。二、設(shè)計思路/設(shè)計步驟1、前期準備工作（1）準備好電路圖；（2）準備好原理圖元件庫（包括軟件自帶的元件庫的調(diào)用和自制原理圖元件庫及對 軟件自帶元件庫的

5、修改）；（3）準備好元件封裝（軟件口帶封裝和口制元件封裝）。2、繪制原理圖（1）從原理圖元件庫提取并擺放元件；（2）連接電路；（3）修改元件屬性（包括元件的標(biāo)號、參數(shù)、封裝人（4）erc檢查并修改錯誤；（5）生成網(wǎng)絡(luò)文件；3、pcb設(shè)計（1）創(chuàng)建pcb文件，規(guī)劃電路板大小形狀；（2）導(dǎo)入元件庫封裝；（3）設(shè)置pcb板布線規(guī)則;（4）導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表格；（5）元件布局；（6）擺放文字；（7）自動布線；（8）電路板打孔；（9）打印pcb圖。三、原理圖繪制圖一原理圖1、原理圖元件庫的制作(1) 打開新建原理圖元件庫文件*. ltb；(2) 新建原理圖文件；a畫元件外形;b、放置引腳，原點是對外端口；c、修

6、改引腳屬性。(3) 重命名并保存設(shè)計。圖二口制元件圖2、添加原理圖元件庫3、擺放元件從元件庫屮查找元件，選擇元件。4、元件調(diào)整拖動元件位置，刪除多余元件。5、連接電路防止重疊、交義、端點連接。6、修改元件屬性元件命名，設(shè)置元件參數(shù)。7、設(shè)計過程中的問題及解決方法問題1： erc檢查時紅綠燈模塊錯誤。按照老師所說的要求注意編號放置位置，注意元 件間的電氣連接，端點連接后erc檢查無錯誤。問題2：元件封裝是岀現(xiàn)錯誤。對著老師給的封裝表進行封裝，但是封裝是有些0, 0 分不清，封裝出現(xiàn)錯誤。還有口制元件封裝出現(xiàn)問題。對照后來老師給的元件庫進行封裝 修改后解決問題。四、pcb設(shè)計1、封裝（一）元件封裝

7、庫的制作（1）打開新建的元件封裝庫；（2）添加焊盤，調(diào)整焊盤位置，修改焊盤屬性;（3）重命名，保存。圖三自制封裝圖（）添加元件屬性 將封裝添加到原理圖屮。2、pcb元件布局圖四pcb元件布局圖3、pcb布線將元件按順序擺放好后，采用自動布線的方式。o._¥二酹11卜 1 fl rn*s圖五pcb布線圖x0i< nu* qsnu*4、過程中產(chǎn)生的問題及解決方法問題1：布線圖錯畫在mechanical層，導(dǎo)致沒辦法自動布線。重新規(guī)劃電路板大小形 狀，然后將已畫好的復(fù)制粘貼到需要畫的keepoutlayer層。五、生產(chǎn)文件輸出0|u?entoplayer 圖六pcb分層圖topove

8、rlay六、電路焊接與調(diào)試1、電路板的焊接大二曾進行過電子實習(xí)，對于焊接還是比較熟悉的。而且電路板的質(zhì)量比收音機電路 板質(zhì)量好很多，更加方便于焊接工作的開展。電路板上有各種元器件的名稱和元件標(biāo)號，有元件安裝順序表和模板的幫助，焊接工 作十分有序的展開了。進展也很順利。由于曾經(jīng)焊接收咅機與led小臺燈時將二極管等元 件正負弄錯過，所以這一次對待電解電容，高壓電容，發(fā)光二極管等元件吋小心又小心， 確認再確認，單片機電路板的焊接還是十分成功的。然后找專人焊接電路板背面的小芯片。 同學(xué)|分認真負責(zé)的焊好后去測試，發(fā)現(xiàn)不行以為是自己焊接的問題，就開始進行細致的 修改和加工工作，最后無力的發(fā)現(xiàn)應(yīng)該是這塊小

9、芯片壞了。換好芯片之后，電路板終于正 常能連接。2、測試電路板整個焊接完成后，連接電腦usb接口，進行下載測試，測試成功。電路板的焊接完成。七、總結(jié)此次課程設(shè)計中，清艙的知道每一步是在做什么，這些做了有什么用處，然后接下來 我們的工作和任務(wù)是什么。在畫原理圖時，對照圖紙，發(fā)現(xiàn)不少元器件在元件庫里面找不 見，后來發(fā)現(xiàn)是要自制的。然后大家一起動手，每人畫一個，然后資源共享。節(jié)約了不少 了時間。在畫好原理圖后老師說要注意編號放置位置，注意元件間的電氣連接。然后點擊 erc檢查，整個紅綠燈模塊的編號放置都有問題。然后一看，發(fā)現(xiàn)全是沒有按要求放置。 按要求放置好后成功。細節(jié)方面還是需要注意的。接著進行p

10、cb設(shè)計，元器件封裝有問題, 各種錯謀。后來發(fā)現(xiàn)是有自制的元件引腳封裝有問題，還有的自制元件封裝不對。元件封 裝述是花了很長時間，但是也出了很多錯謀。很多事情不是細致認真就夠了的，述需要理 解了解，才能夠正確的操作。焊接的時候也沒有檢查芯片元器件，結(jié)果背后的小芯片就自問題，焊接好了后才發(fā)現(xiàn)。 當(dāng)吋已經(jīng)做好再來一次的準備了。幫忙拆焊又重新焊接的專業(yè)人士很細致認真，拯救了這 塊電路板。課程設(shè)計的李老師，龔老師，趙老師都很認真負責(zé)，嚴格要求我們，當(dāng)然，在 我們在使用軟件有各種困難和難題的時候，老師們也熱情的幫我們解決了。非常感謝各位 老師。物料清單器件名稱規(guī)格封裝數(shù)量使用位置輕觸開關(guān)sw-517ki

11、, k2, k3, k4, k5, k6, k7, k& k9, k10, kll, k12, k13, k14, k15, k16, k17快恢復(fù)保 險絲0. 5afuseo. 51fl瓷片電容103rado. 11c4瓷片電容104rado. 18c1,c5,c8,c9,c1o,c11,c13,c18金屬膜屯阻10kaxialo.31r25電解電容10uf/25vrb. 1/. 21c1449s晶振11.0592miizhc-49s1y349s晶振12mhzhc-49s1y1肖特基二 極管1n5819diodeo. 32d1,d3高壓電容222/2kvrado. 11c3瓷片電容2

12、2pfrado. 14c6, c7,c15,c16金屬膜電2kaxialo.318r2, r3, r4, r6, rll, r12, r13, r19, r20, r21, r22, r23阻,r24, r26, r27, r28, r29, r_d臥式焊腳 電池3. 7vcr1220-21bt1圓柱休晶 振32768iiz1ic-49s1y2金屬膜屯阻330raxialo.31r5pnp三極管8550l80501qieepr0m 存儲芯片at24c01_zw20dip81u6屯解屯容capacitorrb. 1/. 21c2usb 轉(zhuǎn)串口 ch340g zwso-161u2ft a ijla

13、心120ds1302-zw時鐘芯片20dtps1u751單片機ic1_zw2odip-401ic1開關(guān)二極管in4148diodeo. 31d19發(fā)光二極ledled3mm13d2, d7, d8, d9, dio, dll, d12, d13, d14, d15, d16, d17管,d18共陰數(shù)碼a-a-led_zw20smg4sm2s2, s3管電源接頭pwr2. 5power1j4排阻10krespack8hdr1x91rp1蜂鳴器spkbel11lsi雙刀雙擲sw dpdtsw-31si開關(guān)八路d類u174iic573 z dip201u1鎖存器w20譯碼器u3_zw20dip161u3301-0411usb 母口usb type a, o1j3電子技能課程設(shè)計成績評分表環(huán)節(jié)評價內(nèi)容評價等級優(yōu)良中及格不及格實踐