简易门铃电路的设计《电子线路CAD》课程论文2.docx

简易门铃电路的设计《电子线路CAD》课程论文2.docx

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简易门铃电路的设计《电子线路CAD》课程论文2

《电子线路CAD》课程论文

1电路功能和性能指标

电路的功能：

一款能发出声的简易门铃的电路图，它由分立元件和中规模集成芯片的构成，主要采用NE555定时器电路和扬声器组成门铃，利用多谐振荡电路来制作一简易单音门铃电路。

它主要由一个NE555、一个0.022uf的电容、一个22uf电容、一个10uf电容、一个3kΩ的电阻、一个68kΩ的电阻、一个喇叭、一个开关和一个4.5v电源组成。

NE555作为多谐振荡器，发出脉冲波。

与传统的门铃相比，其可靠性、抗干扰性都较好，应用领域也相对较广泛。

电路的性能指标：

设计一个简易单音门铃电路，设置一个按钮，按下按钮发出持续的声音，再按一下按钮停止发出响声。

电路要求功耗低。

2原理图设计

2.1原理图元器件制作

自制元器件如图1，

图1

简要步骤：

File→New→SchematicLibrary→saveas→MySchLib.schLibTool→RenameComponent→NE555P→OK定义元器件名称如图2。

图2

制作完元器件后，一定要制作元器件的封装，并将二者关联起来，这样原理图导入PCB时元器件才不会丢失。

2.2原理图设计

原理图的设计步骤：

FILE→New→Project→PCBProject

AddNewtoProject→Schematic→saveas“简易门铃电路图”。

原理图如图3。

图3

编译：

Project→ProjectOption.首先设置错误报告类型如图4。

图4

Project→CompliePCBProject→system→Messages.图5为编译后的Messages工作面板

图5

生成元器件库：

原理图界面下Reports→SimpleBom。

如图6为生成的元器件库。

图6

生成的元器件库必须在项目文件中。

2.3原理图报表

生成原理图的网络表操作步骤：

Design→NetlistForProject→Protel。

图7为原理图的网络表。

图7

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。

以网络表中的第二个元器件为例，说明该元器件的相关信息:

表示元器件C1的相关内容，即名称为+6V，封装形式为BAT-2,描述为Battery.

生成原理图的简易元器件清单操作步骤:

Report→BillofMaterrial。

图8为原理图的简易元器件清单

图8

要生成相应的PCB图必须要有网络表。

3PCB设计

3.1元器件封装制作

NE555P的元器件制作封装如图9。

图9

封装的制作方法和步骤：

SchLibrary→NE555P→Model→Add→OK

搜索元器件是必须搜封装形式，否则搜不出。

3.2PCB设计

PCB的设计步骤：

File→Newfromtemplate→PCBBoardWizard（设置物理边界）→Next→imperial→Next→Custom→Next→BoardSize4700mil*2500mil→Finish。

图10为设置PCB板的边界参数。

图10

图11为制成后的PCB板。

图11

电源和地线采用不同的线宽:

DR（快捷键）→Routing→Width→Newrule。

设置过程如图12.

图12

用ProtelDXP设计PCB:

Design→updatePCBDocument→validatechanges→Executechanges→close→Autoroute→RouteAll。

图13为经过自动布线后生成的PCB图。

图13

创建PCB封装库：

Design→MakePCBLibrary→Components。

图14为该项目的封装库。

图14

所有文档的目录如图15.

图15

3.3PCB设计后处理

PCB补滴泪操作步骤:

PCB图工作界面Tools→Teardrops→OK。

图16为补滴泪后的PCB截图。

图16

PCB放置敷铜操作步骤:

TOPLayer→放置敷铜按钮→勾选Hatched、Removedeadcopper、connecttoNet→GND。

图17为敷铜后的PCB图。

图17

生成PCB信息报表:

在PCB图工作环境下Reports

图18General标签页：

图18

图19Components标签页：

图19

图20Nets标签页：

图20

生成网络状态报表：

Reports→Netliststatus.网络状态报表如图21.

图21

补泪滴、敷铜等操作可以增加PCB的抗干扰能力。

4心得体会

设计过程中我缺少NE555P元器件，因此自定义（自制）元器件，是我们必须掌握的一项能力，会自定义元器件将能够为我们绘制电路原理图带来非常大的方便。

元器件的封装的实质是几个相关联的焊盘，这几个焊盘的相对位置要和我们手头的实际元器件的引脚位置一一对应，以便元器件能够安装到设计制作出来的电路板上。

见到了实际的元器件，大脑中有了元器件封装的大致轮廓，我们先新建一个PCB Document并打开，我们可以在其左边的Library项的缺省库PCB Footprints.lib中浏览到各种元器件封装名称所对应的形状，在此可以比较方便的记下我们所需要的元器件的封装名称。

如果，有些元器件这里没有，我们也还可以通过Add/Remove按钮打开“库文件添加/删除”对话框来继续查找。

但是，去哪里找又是个麻烦事。

俗话说：

“求人不如求己！

”我认为最好的办法还是要自己学会自定义（自制）元器件的PCB封装库。

通过本次实验，我掌握了简易门铃电路图的基本工作原理。

虽然课设内容较多，却提供了我们自己动手画图的机会，这对我们的将来发展，是大有益处的！

我自己总结的经验和方法：

1、循序渐进。

整个学习过程应采用循序渐进的方式，先了解CAD绘图的基本知识，如如何建立项目文件、原理图等，使自己能由浅入深，由简到繁地掌握CAD的使用技术。

2、学以致用。

在学习CAD时始终要与实际应用相结合，不要把主要精力花费在各个命令孤立地学习上，这样很容易忘东忘西；要把学以致用的原则贯穿整个学习过程，系统地学习以使自己对绘图命令有深刻和形象的理解，有利于培养自己应用CAD独立完成绘图的能力。

3、熟能生巧。

配套的自己尽力做几个综合实例，分别详细地进行图形的绘制，使自己可以从全局的角度掌握整个绘图过程，力争使自己学习完CAD课之后就可以投身到实际的使用中去。

掌握技巧

5参考文献

[1]刘会衡，刘蔚，李明辉.印刷电路板设计[M].成都：

西南交大出版社,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：

机械工业出版社，2012.

[5]童诗白，华成英.模拟电子技术基础[M].北京:

高等教育出版社,2008.