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1、1电子电路电子电路 CADCAD 课程设计课程设计题题 目：目： 电子秒表的设计电子秒表的设计 专专 业：业： 学学 号：号： 姓姓 名：名： 完成日期：完成日期： 指导教师：指导教师： 景德镇陶瓷学院2电子电路电子电路 CADCAD 课程设计任务书课程设计任务书班级： 姓名： 指导教师： 设计题目： 电子秒表的设计设 计 任 务1、为数字秒表画层次原理图2、设计双面印制电路板3、原理图元件库及其 PCB 元件库的创建设 计 要 求1、 熟悉原理图的设计步骤2、 绘制原理图的方法3、 网络表及元件清单的生成4、 双面印制电路板（PCB）的布线流程5、 原理图元件库及其 PCB 元件库的创建参
2、考 资 料教研室主任签字： 年 月 日3目录目录1.1. 引言引言42.2. 总体设计思想总体设计思想53 3 原理图原理图64 4 PCBPCB 图图155 5 总结总结166. 参考文献参考文献1741.1. 引言引言当今电子仪器的发展方向是小型、轻便、精度要求高、耐用等，这就对我们电子设计者提出了更高的技术要求，仪器体积小意味着采用元器件必须选用集成电路，也意味着电子仪器的心脏部分即印刷电路板也必须小型化，而且设计要合理。用 Protel 99 软件来设计制作电路板PCB(Printed circuit Bound)。在 PCB 上，布置一系列的芯片、电阻、电容等元件，通过 PCB 上的
3、导线相连，构成电路，一起实现一定的功能。电路通过连接器或者插槽进行输入/输出，有时还有显示部分（如发光二极管 LED、.数码显示器等） 。可以说，PCB 是一块连接板，它的主要目的是为元件提供连接，为整个电路提供输入输出端口和显示，电气连接通性是 PCB 最重要的特性之一。PCB 在各种电子设备中有如下功能：（1）提供集成电路等各种电子元件固定、装配的机械支撑。 （2）实现集成电路等各种电子元件之间的布线和电气连接或电绝缘，提供所要的电气特性。 （3）为电动装配提供阻焊徒刑，为元器件插装、检查、维修提供识别符和图形。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
4、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.为以后做毕业设计以及走上社会打好基础。由于电路比较复杂，所以本设计采用层次原理图的画法。52.2. 总体设计思想总体设计思想2.12.1 系统框图系统框图消抖 电路三状态 控制电路上电复位 电路 1微分整形上电复位 电路 2显示器显示器译码器译码器计数器计数器0.1 秒函数 发生器与门2.22.2 电路工作原理电路工作原理1. 上电时，上电复位电路 1 产生复位信号，经整形后，使两个计数器清零；上电复位电路 2 使三状态控制电路复位，电子秒表处于复位状态。2. 当第一次按动微动开关 K，经消抖电路后产生第一个单脉冲作为 D 触发器的时钟，
5、使三状态控制电路的输出端 Q1 产生高电平，经与门后使 0.1 秒脉冲进入计数器计数，并译码显示出来。3. 当第二次按动微动开关，产生第二个单脉冲使三状态控制电路输出端 Q1 输出低电平，Q2 输出高电平，关闭与门，使计数停止。4. 第三次按动微动开关，产生第三个单脉冲，使三状态控制电路复位，同时输出端 Q2 输出一个高电平，经微分电路及整形，产生一个窄脉冲，使计数器归零，至此，电子秒表又进入复位状体。5. 当按动微动开关是，电子秒表又进入计数状态。 、63 3原理图原理图步骤:1、启动 protel 99 SE 电路原理图编辑器2、绘制电子秒表的层次原理图3、在 protel 中新建一个 c
6、henzhiping.ddb 文件，保存文件4、打开 docment 文件，在其中建立 chenzhiping.prj 文件，在里面绘制电子 秒表的方块图（启动 wiringtools）5、在 chenzhiping.prj 中新建消抖电路、0.1 秒脉冲发生电路、三状态控制电路、复位电路、微分电路、计数器电路、译码器电路以及七段数码管电路的原理图文件. 进入原理图设计界面里面后，点击 ADD/Remove 装载元件库。6、在 design 菜单中选择 Create Sheet From Symbol，然后在方块图中点击 一个原理图文件方框，即可进入此电路原理图的绘制界面7、在各原理图中设置电
7、路图图纸尺寸以及版面8、在各原理图图纸上放置需要设计的元器件，在原理图库中不能找到的元件 可以自己给它创造一个封装库,然后放置电源，接地及端口符号。此电路7图中我制作了数码管和一个单刀双掷开关。9、 对各原理图放置的元器件进行布局布线10、对各原理图布局布线后的元器件进行调整11、对各原理图语法检查，不断修改，直到没有错误12、材料清单和网络表生成，保存文件，为 PCB 做准备注明：层次电路图在 docments 文档的 chenzhiping.prj 中电子秒表（层次原理图）图 1 电子秒表整体电路（方块图）8图 2 消抖电路图 3 0.1 秒脉冲电路9图 4 三状态控制电路、复位电路图 5
8、 微分、整形、复位电路10图 6 计数器电路图 7 译码器电路11图八 七段数码管电路 1图九 七段数码管电路 2Part Type Design ator Footprint Description+5VVcc0.01ufC3rad0.1 Capacitor1.5KR7axial0.4Resistor1.5KR8axial0.4Resistor2.2uFC1rad0.1Capacitor2.2uFC2rad0.1Capacitor10nFCfrad0.1Capacitor27.4KR2 axial0.4Resistor47KR6 axial0.4Resistor100R3 axial0.4R
9、esistor430R1 axial0.4Resistor74LS4874LS48SOIC-16 数码管数码管DPY_7-SEG_DP74LS39074LS390DIP1274LS0074LS00SN74LVC00A-Q1555_VIRTUAL TimerCD4511 机械开关机械开关触发器触发器D1、D2、D3、D4 DIODE0.4 GND、图十 元器件清单Cf rad0.1 10nF D1 DIODE0.4 D2 DIODE0.4 R1 axial0.4 430 R2 axial0.4 27.4K R3 axial0.4 100 R4 axial0.4 R5 axial0.4 R7 ax
10、ial0.4 1.5K R8 axial0.4 1.5K R9 axial0.4 R10 axial0.4 U1 IPC-7351DO14 U2 IPC-7351DO14 U3 SN74LVC00A-Q1 U4 SN74LVC00A-Q1 触发器74LS390-8 U1-7 U2-7 U3-7 U4-7 触发器-7) ( Net74LS48_1 74LS48-1 74LS390-11 ) ( Net74LS48_1 74LS48-1 74LS390-5 ) ( Net74LS48_2 74LS48-2 74LS390-10 ) ( Net74LS48_2 74LS48-2 74LS390-6
11、) ( Net74LS48_3 -1 74LS48-3 74LS48-4 74LS48-5 ) ( Net74LS48_3( Net74LS48_6 74LS48-6 74LS390-7 ) ( Net74LS48_7 74LS48-7 74LS390-12 74LS390-13 ) ( Net74LS48_7 74LS48-7 74LS390-3 74LS390-4 ) ( Net74LS390_1 74LS48-6 74LS390-1 74LS390-9 ) ( Net555_VIRTUAL Timer_3 555_VIRTUAL Timer- 3 R3-1 U4-10 ) ( NetC1
12、_2 -1 555_VIRTUAL Timer- 113R6 axial0.4 47K 数码管DPY_7-SEG_DP ( GND -7-1 74LS48-3 74LS48-4 74LS48-5 )C1-2 Cf-2 R3-2 ) ( NetC2_2 C2-R6-1 ) ( NetC3_2 C3-2 D2-1 R7-1 ) ( NetC4_2 -1 C4-2 ) ( NetCf_1 555_VIRTUAL Timer- 5 Cf-1 ) ( NetD2_2 D1-2 D2-2 R8-1 U3-4 ) ( NetR1_1 -1 555_VIRTUAL Timer- 4 555_VIRTUAL T
13、imer- 8 R1-1 ) ( 机械开关机械开关 74LS48 SOIC-16 74LS390 DIP 555_VIRTUAL Timer CD4511 C1 rad0.1 2.2uF C2 rad0.1 2.2uf C3 rad0.1 0.01uf C4 rad0.1R2-2 ) ( NetR4_1 -1 R4-1 R5-1 ) ( NetR4_2 R4-2 U1-4 ) ( NetR5_2 R5-2 U2-2 ) ( NetR6_2 -1 R6-2 ) ( NetR7_2 -1 R7-2 R8-2 ) ( NetR9_1 C4-1 R9-1 触发器-1 触发器-13)( NetU1_6
14、U1-6 触发器-3 触发器-11) ( NetU3_6 74LS390-2 74LS390-14 U3-6 ) ( NetU4_8 74LS390-15 U4-8 ) ( Net_1 -1 U3-5 ) ( Net_1 -1 C2-1 ) ( Net_1 -1 R9-2 ) ( Net 触发器_2-3 触发器-214NetR1_2 555_VIRTUAL Timer- 7 R1-2 R2-1 ) ( NetR2_2 555_VIRTUAL Timer- 2 555_VIRTUAL Timer- 6 C1-1( NetR9_2 -1 R9-2 R10-1 ) ( NetU1_5 U1-5 U2-3 ) ( Net 触发器_4
