光控声响电路的设计 4.docx

光控声响电路的设计 4.docx

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光控声响电路的设计4

《电子线路CAD》课程论文

题目：

光控声响电路的设计

1电路功能和性能指标

此光路声控电路中的光敏晶体管VTC与晶体管等构成光控开关，控制着由555等元器件组成的间歇振荡器。

光控声响电路用途甚广，如用煤气烧水做饭，有光照时（煤气炉火正常），VTC导通，VT1，VT2截止，切断555的电源，间歇振荡器不工作，扬声器B不响；无光照（煤气炉被溢出的水浇灭）时，VTP截止，VT1，VT2导通，555的电源被接通，间歇振荡器工作，扬声器发出声音，从而避免了事故的发生。

2原理图设计

2.1原理图元器件制作

制作步骤：

1新建元器件库文件；2命名元器件；3绘制元器件；4修改元器件属性；5添加封装。

图1

此图为自制元器件符号为光敏晶体管，有光照时导通，无光照时截止。

个人说明：

自制元器件名为VTR。

2.2原理图设计

原理图的设计步骤：

1新建一个项目，保存为“光控声响电路.Project”；2在此项目中新建一个原理图，命名为“光控声响电路.SchDoc”；3设置绘图环境；4开始画电路图。

图2

此图为光控声响电路原理图。

项目编译步骤：

1编译参数设置；2项目编译，执行“Project----CompilePCBProject光控声响电路.PROJECT”进行编译。

图3

此图为编译后的“Massage”对话框内容截图。

元器件库的生成步骤：

Design---MakeSchematicLibrary---OK

图4

此图为元器件库中的元器件列表截图。

个人说明：

在绘图过程中，我的元器件库中并没有光敏电阻VTR，所以我自己制作了一个，采用了三极管的封装。

2.3原理图报表

生成网络表操作步骤：

Design---NetlistForProject---Protel

图5

此图为网络表--元器件信息截图。

图6

此图为网络表--电气连接截图。

网络表的作用：

为PCB设计提供元器件信息、管脚连接关系信息及必要仿真操作信息。

举例说明元器件的相关信息：

例如，元器件C1，名称为C1，封装形式为POLAR0.8，描述为10u。

如图6所示，以网络NetC2_2为例，与该网络相连接的引脚有4个，分别为C2的2脚（C2-2），R3的2脚（R3-2），R5的1脚（R5-1），U的6脚（U-6）。

生成简易元器件清单操作步骤：

Reports---SimpleBOM

图7

此图为简易BOM清单截图。

图8

此图为简易CSV清单截图。

个人说明：

在网络表截图时由于图片数过多，在此我只截取了两张有代表性的截图。

3PCB设计

3.1元器件封装制作

制作封装的操作步骤：

打开“自制元器件.SchLib”---单击“Model”区域中的“add”---Footprint---OK

图9

此图为元器件VTR的封装截图。

个人说明：

在我的元器件库中并未找到光敏电阻，我便采用了三极管BCY-W3的封装。

3.2PCB设计

PCB的设计步骤：

1新建一个PCB文件保存为“光控声响电路”；2设置物理边界和电气边界；3设置PCB绘图环境；4导入原理图数据；5元器件布局；6设置布线规则；7自动或手动布线；8检查错误。

设置电源与地线的线宽步骤：

Design---Rules---最左侧Width---单击右键NewRule---Width1。

图10

此图为PCB图截图。

生成该项目的封装库操作步骤：

Design---MakePCBLibrary。

图11

此图为项目封装库截图。

图12

此图为本次设计的所有文档的目录结构截图。

个人说明：

在我的电路图中并没有地线，所以没有设置地线宽度。

3.3PCB设计后处理

补滴泪的操作步骤：

Tool---Teardrops。

图13

此图为补泪滴后的PCB截图。

为PCB放置敷铜的操作步骤：

单击TopLayer---Place---PolygonPour----ConnecttoNet---GND---勾选RemoveDeadCopper---单击OK开始敷铜。

图14

此图为顶层放置敷铜后的效果截图。

生成PCB信息报表的操作步骤：

Reports---BoardInformation---Report---ALLOn---Report。

图15

此图为PCB信息对话框General标签页截图。

图16

此图为PCB信息报表设置对话框截图。

图17

此图为PCB信息报表。

生成网络状态报表截图操作步骤：

Reports---NetlistStatus。

图18

此图为网络状态报表截图。

个人说明：

PCB信息报表内容较多，在此截了第一张作为代表。

4心得体会

在本次课设中让我对本学期学习的CAD画图方法有了一个系统的复习，也更加熟练。

在实验过程中，PCB布线时我先是采取自动布线，发现有许多的跳线，需要自动布线，而我对手动布线的操作不是十分熟练。

所以我翻看了一下课本，重新学习了如何手动布线。

学习这门课使用CAD画图，最重要的是什么？

对这个问题，每个人都有可能理解不同，但在我看来，最重要的是时时刻刻记住自己使用CAD画图的目的是什么。

好的计算机绘制的图纸应该具有以下两个特征：

清晰、准确。

清晰：

我们要表达的东西必须清晰，好的图纸，看上去一目了然。

一眼看上去，就能分得清哪是管线、哪是设备；尺寸标注、文字说明等清清楚楚，互不重叠……。

除了图纸打印出来很清晰以外，在显示器上显示时也必须清晰

图面清晰除了能清楚的表达设计思路和设计内容外，也是提高绘图速度的基石。

准确：

每一条导线的宽度，每一个板子的大小都要精确到毫米。

制图准确不仅是为了好看，更重要的是可以直观的反映一些图面问题，对于提高绘图速度也有重要的影响，特别是在图纸修改时。

我们在使用CAD绘图时，无时无刻都应该把以上两点铭刻在心。

只有做到这两点，才能够说绘图方面基本过关了。

在学习这门课时，实际操作很重要，在平时课下我们可以自己找一些电路图来练习。

CAD这门课对于我们以后的学习与工作有很大的帮助，实践方能练就成绩。

5参考文献

[1]刘会衡，刘蔚，李明辉.印刷电路板设计实用教程--ProtelDXP2004SP4.成都：

西南交通大学出版社，2016.

[2]陈学平.Protel2004快速上手[M].北京：

人民邮电出版社，2005.

[3]谈世哲.ProtelDXP2004电路设计基础与典型范例[M].北京：

电子工业出版社，2007.

[4]薛楠.ProtelDXP2004原理图与PCB设计实用教程[M].北京：

机械工艺出版社，2012.

[5]陈兆梅.ProtelDXP2004SP2印制电路板设计实用教程[M].2版.北京：

机械工业出版社，2012.