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1、中南林业科技大学计算机与信息工程学院电子电路CAD课程设计红外遥控开关 姓 名: 张连福专 业: 自动化班 级: 08级一班学 号: 20082281指导老师: 任 嘉内 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
2、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、
3、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LibrarySCH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
4、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：按一下红外发射器的特定键，继电器闭合，照明灯亮，再按一下设置的特定键，继电器断开，照明灯熄灭。电路分析：电路上电，红外接收管可根据接收到的不同键值输出不同的电平给连接的P3.2口，当P3.2口接收到低电平时，该电平经过74LS14芯片进行反相，再经过ULN2003D芯片进行扩流，使输出
5、的电流能够驱动继电器的工作，当接收的信号是有效电平时，经过ULN2003D使继电器动作，继电器闭合，照明灯接通，点亮。当接收到的电平不是有效电平时，继电器得不到信号，继电器维持原状。当按一下设置的关灯健时，P3.2得到低电平，经过芯片的反相及扩流，驱动继电器动作，使继电器断开，照明灯熄灭。蜂鸣器用来检测电路是否运行正常，用特定的键值来检测芯片是否能正常的输出有效的信号，如果蜂鸣器能够正常的按照预先设置的思路工作，证明芯片运行正常，电路可以放心使用。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
6、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
7、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DesignRules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DesignUpdate 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
8、 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、设计中遇到的问题这次电子线路CAD课程设计对我们来说是真正的一次大练兵，平常可能认为很简单的事情，但是在我们实际做的过程中可能就会遇到很多的麻烦，在运用软件的过程中，总是不能很快的找到要运用的东西，费了很大的功夫，这主要是我对软件中英文不认识的缘故，不认识英文势必不能很好的运用它，另一方面在自己真正做PCB板子的时候也会遇到很多的麻烦，比如在布线的时候，由于不懂得实
9、际电路，把线条弄得很细，在腐蚀板子的时候，做出来根本就看不到线，也就不能成功的做出PCB板，还有有时把线距弄得太窄，结果腐蚀出来的板子线与线之间有连着的现象，电路板也不能成功，所以如果想做好一块板子要考虑很多的东西。经过这次实际的亲身体验的电子线路设计，让我的动手能力有了很大的提高，也让我了解了跟多的知识，对我各方面的知识都有了完善和熟练，我也真正的体会到了动手的必要性，在以后的时间里，我一定会争取更多动手的机会，让自己的动手能力进一步提高，进一步锻炼自己的能力，另外要加强软件的运用，熟练的掌握软件的运用。八、心得体会这次的电子线路CAD课程设计让我获益匪浅，在我们自己设计电路时，我们会主动地
10、发现很多平时不太注意的问题，让我们发现问题并主动的解决问题，让理论变成实际，因为理论上正确的东西在实际运用中并不一定能够很好的运用，我们要做到理论与实际相结合，真正做的学为所用、学有所成，能够通过自己的学习做出自己需要的东西，并能够使之运用在实际生活中，本次课程设计，我做出了我一直想做的一个小作品，并能成功的做出来自己预想的板子，这极大地增强了我的自信心，使我对我以后的学习充满了极大地兴趣，因为我能够运用自己的知识做出我想要的作品，并能在实际生活中运用，有了很大的满足感。然而，通过这次的亲身体验，也让我认识了自身的不足之处，让我有了更明确的学习目标，这也更加增强了我学习知识的动力，让我认识到知
11、识的重要性及必要性，在以后的生活中我一定会更加的努力学习和锻炼。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，希望以后这样的机会会多一点。九、参考文献（1）Protel入门与提高 （人民邮电出版社）中南林业科技大学计算机与信息工程学院课程设计评分表学生姓名：张连福 班级：08自动化一班 学号：20082281 课程设计题目： 红外遥控开关项目内容满分实 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（2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、语言流畅、结构严谨、版面清晰15论文主要部分齐全、合理，符号统一、编号齐全。格式、绘图、表格、插图等规范准确，符合论文要求10字数不少于2000字，不超过15000字5总 分100指导教师评语： 指导教师签名： 年 月 日8
