声控灯《电子线路CAD》课程论文.docx

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声控灯《电子线路CAD》课程论文

《电子线路CAD》课程论文

一、电路功能和性能指标

电路原理：

电路接受声音或其他振动信号，把声音信号转化为电信号。

转化后的信号触发开关，电路启动。

电路经过延时电路的延时，实现了延时效果。

通过声音震动使灯发光，并且延迟1-2秒左右后熄灭。

在信号延时的期间内，向发光二级管输进高电平使其发光。

电路功能：

随着音乐或其他声音的香气，LED灯便跟着声音的节奏（声音的大小快慢）闪亮的动起来，电路实际做好之后便能实际体验到这种变革的方便

二、原理图设计

2.1原理图元器件制作

此元器件为MIC（接收声音或振动信号的麦克风），绘制方法为：

右击工程“设计工作区间”给工程添加新的PCBlibrary，然后自行绘制原理图。

点击放置，线，绘制所需图形，再在相应位置放置引脚，双击引脚，编辑引脚最后保存。

图1

2.2原理图设计

①新建项目保存于E:

\AD\CAD实验报告\声控灯电路，再给工程添加新的Sch原理图，然后绘制原理图，如下：

图2

②在原理图界面,打开compilePCBproject声控电路.prjpcb,可对项目进行编译,且未发现错误。

图3

图3

③点击设计，选择生成原理图库即可，如下：

图4

注意：

如果绘制原理图时，没有找到所需的元器件，就需要自己绘制。

2.3原理图报表

图5

①点击设计→工程的网络表（N）→protel，即可生产网络表，如下：

②其主要用途是为PCB设计提供元器件信息，管脚连接关系及必要仿真操作信息，是联系原理图和PCB的桥梁；

③图5中，以最后一个括号为例C1为原件名称，封装形式为RAD-0.3，描述为Cap；

④以第二个括号为例，网络名称为C1-2和该网络相连接的引脚为Q1的1脚。

⑤执行报告→BillofMaterial即可，元器件清单如下：

图6

四.PCB设计

3.1元器件封装制作

②同绘制原理图的方法类似，不再赘述，不过在绘制工程中，要严格控制PCB封装图于实物的参数相同，否则在焊接时可能无法安装。

3.2PCB设计

①新建PCB文件与新建原理图相似，在原理图界面，点击设计→updatePCBdocument.prjpcb。

②设计→规则→Routing→Width，右击，点击新规则，点击高级询问→询问助手，输入InNet（'GND'）OrInNet（'Vcc'）点击OK，在设置线宽。

③PCB图如下：

图7

④点击设计→生产PCB库，即可成该项目的封装库，如图：

图8

⑤所有文档的目录结构：

图9

⑥设计PCB是最重要的环节了，在从原理图更新到PCB时不能错，出错要及时更改。

其次就要对元器件进行布局，再者进行手动布线，线宽要在布线前设置好。

3.3PCB设计后处理

①点击工具→泪滴，即可，效果如下（局部细节展示）：

图10

②点击放置→多边形填充，设置填充模式，完毕后进行填充，效果如下：

图11

③点击报告→boardInformation，打开PCB信息对话框，三个标签页分别为：

1）general标签页：

图12

2）component标签页：

图13

3）nets标签页：

图14

④点击报告→netliststatus，打开网络状态报表，如下：

图15

⑤进行敷铜时，设置好所需敷铜的模式后，要花出一个封闭的几何图形，不然铜无法敷上。

五.心得体会

通过这次对声控灯电路的设计，从理论到实践，不仅巩固了这门课所学的知识，而且学会了相关软件的使用方法。

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。

六.参考文献

[1]刘会衡印刷电路板使用教程：

ProtelDXP2004SP4成都：

西南交通大学出版社，2016.8

[2]许向荣，张涵，闫法义零点起飞学ProtelDXP2004原理与PCB设计[M]北京：

清华大学出版社，2014

[3]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

[4]刘刚，彭荣群，范中奇，ProtelDXP2004SP2原理图与PCB设计实践[M]北京：

电子工业出版社，2013

[5]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