IC卡智能水表電路設(shè)計(jì)說明

1、理工大學(xué)信息工程學(xué)院實(shí)際報告課程名稱:電子電路CAD與仿真實(shí)驗(yàn)名稱:IC卡智能水表電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)類型:驗(yàn)證性綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)室名稱:信息學(xué)院機(jī)房班級:通信 :不再沉痕組:小組成員:成就:實(shí)驗(yàn)日期:2012年10月25日實(shí)驗(yàn)報告的寫作要求實(shí)驗(yàn)前，用預(yù)習(xí)報告紙寫預(yù)習(xí)報告，預(yù)習(xí)報告包括以下內(nèi)容實(shí)驗(yàn)?zāi)康木哂袑?shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備或軟件環(huán)境實(shí)驗(yàn)原理、方案設(shè)計(jì)、程序框圖、預(yù)編程序等。實(shí)驗(yàn)期間要記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表實(shí)驗(yàn)過程中，仔細(xì)觀察并記錄。完成實(shí)驗(yàn)后，用實(shí)驗(yàn)報告紙寫實(shí)驗(yàn)報告，包括以下內(nèi)容設(shè)備型號和數(shù)量實(shí)驗(yàn)設(shè)備或軟件環(huán)境實(shí)驗(yàn)步驟和程序調(diào)試方法實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和結(jié)果分析實(shí)驗(yàn)中存在的問題經(jīng)驗(yàn)和思考問題寫報告時，要求格式規(guī)范，字跡

2、工整。預(yù)習(xí)報告結(jié)果:指導(dǎo)教師審核(簽名):MM DD YY。預(yù)覽報告1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)了解完整的PCB設(shè)計(jì)流程和方法；(2)掌握原理圖的設(shè)計(jì)方法；(3)掌握PCB的基本知識和設(shè)計(jì)方法；(4)了解PCB的設(shè)計(jì)規(guī)則。2.實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備或軟件環(huán)境(1)微機(jī)(最低配置:奔騰4 CPU，128M內(nèi)存)；(2)Protel DXP軟件(最低版本:v 7.0)；(3)Windows2000/XP環(huán)境，MS Office 2000及以上，Adobe Acrobat 5.0及以上。3.設(shè)計(jì)要求本實(shí)驗(yàn)要求在Protel DXP軟件平臺上設(shè)計(jì)單片機(jī)控制的LED顯示屏PCB板。具體要求如下:(1)雙面板PCB設(shè)計(jì)(根

3、據(jù)具體電子系統(tǒng)合理布局形狀和尺寸)；(2)2)PCB板中的通孔貫穿，元件安裝方式為單面安裝；(3)3)PCB板中信號導(dǎo)體寬度10mil，電源導(dǎo)體寬度30mil，其他參數(shù)自定。4.實(shí)驗(yàn)報告要求(1)首先設(shè)計(jì)電路原理圖，要求一步一步設(shè)計(jì)原理圖。具體參考教材中的設(shè)計(jì)實(shí)例，并加圖說明實(shí)驗(yàn)過程；(2)其次，設(shè)計(jì)電路的PCB板。具體要求如下:組件布局采用手工布局，布局時要考慮組件布局的規(guī)則；采用自動布線的方法，在布線前設(shè)計(jì)好布線的規(guī)則；需要一步一步的講解PCB的設(shè)計(jì)過程，必要時加圖說明實(shí)驗(yàn)過程；(3)實(shí)驗(yàn)報告應(yīng)詳細(xì)說明實(shí)驗(yàn)中遇到的問題、解決方法和實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果:導(dǎo)師審核(簽名):年月日。實(shí)驗(yàn)報告一、儀

4、器設(shè)備的型號和數(shù)量配有個人Acer aspire5750G的實(shí)驗(yàn)室儀器二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備或軟件環(huán)境(1)電腦配置:宏碁第二代英特爾酷睿i5-2410m CPU，2G內(nèi)存，1G顯存；(2)Protel DXP 2004；(3)Windows7環(huán)境，MS Office 2007，Adobe Acrobat 5.0及以上。三。實(shí)驗(yàn)步驟和程序調(diào)試方法設(shè)計(jì)電路原理圖按照模塊逐一設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖。本實(shí)驗(yàn)將電路圖分為四部分，用軟件繪制的步驟如下:圖1圖2/圖3圖4整體原理電路圖截圖如下:(2)程序調(diào)試編譯檢查:測試結(jié)果中沒有錯誤，但是有幾個警告。經(jīng)過檢查，警告并不影響這個實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，所以可以根據(jù)老師所說的忽略警告。

5、然后做成分報告。部分截圖如下:報告檢查完畢后，進(jìn)入下一步，將電路圖導(dǎo)入PCB:選擇設(shè)計(jì)更新到PCB，結(jié)果如下(部分截圖):這是反復(fù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。一開始因?yàn)閷?shí)驗(yàn)不連續(xù)，第二次實(shí)驗(yàn)是導(dǎo)入電路圖。因?yàn)樗袑?shí)驗(yàn)室計(jì)算機(jī)上都安裝了恢復(fù)向?qū)?，所以有必要將軟件中沒有的PCB電路組件庫重新導(dǎo)入到庫中，并選擇所需的組件來替換原來的組件。執(zhí)行結(jié)果:復(fù)選標(biāo)記表示導(dǎo)入成功，可以在PCB上找到導(dǎo)入的電路元件，然后拖動到黑色PCB面板上進(jìn)行下一步操作。手動布局(布局前一段時間的截圖):下一步是把已經(jīng)手繪好的電路圖框起來。步驟很簡單。可以在拐角處選擇45折線，其他都是直線，這里就不截圖了。在邊界被畫出之后，布線規(guī)則被設(shè)定，包

6、括VCC和VDD等。截圖如下:設(shè)置接線規(guī)則后，接下來選擇自動所有接線。當(dāng)顯示100%時，表示成功。這一步我做過很多次，但每次都能一步成功。我不會像其他同學(xué)一樣接線的時候停在百分之十。這意味著布局或繪制邊框有問題，必須檢查并消除錯誤，自動布線才能成功。然后選擇銅布，分為物理層、底層、頂層。操作步驟截圖如下:添加邊距和數(shù)據(jù)，最終的PCB如下:生成的3D渲染如下:四。實(shí)驗(yàn)中存在的問題作為初學(xué)者，在學(xué)習(xí)過程中難免會出現(xiàn)很多細(xì)節(jié)上的錯誤。經(jīng)過這么多小時的學(xué)習(xí)，總結(jié)出以下錯誤:1.在原理圖設(shè)計(jì)連接過程中，有時會自動添加節(jié)點(diǎn)導(dǎo)致錯誤。2.原理圖設(shè)計(jì)中的元件相距太遠(yuǎn)。3.原理圖設(shè)計(jì)中畫的電線太多，使得圖紙看起

7、來很復(fù)雜。4.網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽使用不當(dāng)。5.在印刷電路板設(shè)計(jì)中加載網(wǎng)絡(luò)表時，元件無法完全調(diào)入。6.如果PCB圖中的手動布線不是用直線走直線，就會有毛刺。7.手動布局和自動布線存在常規(guī)錯誤。8.生成的印刷電路板圖與電路原理圖不一致，部分元器件未連接。動詞 （verb的縮寫）解決辦法通過上課聽老師講課，課堂實(shí)驗(yàn)，課后學(xué)習(xí)實(shí)踐，找到了自己遇到的這些問題的解決方法。我說的可能不專業(yè)，但還是能解決問題的。1.盡量不要在有節(jié)點(diǎn)的地方重疊線條或繞過連接，這樣節(jié)點(diǎn)就不會自動添加。2.在選擇放置位置時，將窗口放大到合適的大小，然后封裝組件就容易多了。3.如果可以用總線代替總線分支，那就畫總線，這樣畫圖就簡單明了多了。4

8、.如果網(wǎng)絡(luò)線路太多可以使用網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽，但是網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽必須一一對應(yīng)。5.找到網(wǎng)絡(luò)表文檔中未定義的組件，組成組件包。6.走直線的時候要淡定，不要緊。同時可以使用快捷鍵“空格鍵”來確定繪制的線。也可以選擇在拐角處使用45折線。7.這種情況時有發(fā)生。問題出在原理圖上。原理圖看起來是連接的，但是圖紙不符合，導(dǎo)致斷開。所以，只要指定繪圖時間就可以解決。8.對于手動布局，必須考慮布局規(guī)則。許多元件連接在一起的設(shè)備可以節(jié)省繞組距離以避免線路干擾等等。在自動布線之前，需要設(shè)計(jì)布線規(guī)則，盡量減少線與線之間的交叉。如果自動布線不滿意，可以通過手動布線進(jìn)行調(diào)整。不及物動詞體驗(yàn)與思考隨著電子工業(yè)的快速發(fā)展，電路設(shè)計(jì)變得越來

9、越復(fù)雜，手工設(shè)計(jì)越來越難以滿足形勢發(fā)展的需要。Protel 99 SE以其強(qiáng)大的功能、快捷實(shí)用的操作界面和良好的開放性，為設(shè)計(jì)人員提供了現(xiàn)代化的電子設(shè)計(jì)手段，使設(shè)計(jì)人員能夠快速準(zhǔn)確地設(shè)計(jì)出滿意的電路原理圖和印刷電路板。不愧為電路設(shè)計(jì)的好工具。所以作為通信工程專業(yè)的我們，學(xué)習(xí)它是極其明顯和必要的。作為初學(xué)者，在學(xué)習(xí)的過程中，第一次接觸到如何繪制基本電路的原理圖。這在整個學(xué)習(xí)過程中是比較簡單的，因?yàn)檫@是畫其他圖形的基礎(chǔ)。要繪制原理圖，我們必須先創(chuàng)建一個新的原理圖文檔界面，然后加載原來的庫。當(dāng)我們遇到不在庫中的組件時，我們必須自己將它們導(dǎo)入到庫中。在這一系列的學(xué)習(xí)中，我逐漸熟練了。然后就是PCB封裝的研究。這是一個非常重要的過程。需要我注意的是，每一份原件都必須密封，密封正確。之后，我們必須在原理圖上生成一個網(wǎng)絡(luò)報告，然后在PCB中創(chuàng)建一個網(wǎng)絡(luò)報告。只有當(dāng)錯誤檢測后顯示“所有宏已驗(yàn)證”時，我們才能進(jìn)行下一步，但這只是正確完成PCB的必要前提。只有把所有的原件連接起來，才是正確的。接下來，也有很多細(xì)節(jié)。通過老師的講解和自學(xué)，所有的問題都迎刃而解?？吹阶约涸O(shè)計(jì)的電路圖和自己制作的PCB板，我有一種前所未有的成就感。Protel的學(xué)習(xí)需要更多的練