《基础强化训练》报告书三路抢答器的设计与仿真

1、基础强化训练报告书题目： 三路抢答器 专业班级：电子0903 学生姓名： 指导教师： 武汉理工大学信息工程学院 2011 年 7 月 8 日基础强化训练任务书学生姓名： 专业班级： 指导教师： 工作单位： 武汉理工大学 题目： 三路抢答器的pcb板设计 一、 训练目的主要目的就是对学生进行基础课程、基本技能、基本动手能力的强化训练，提高学生的基础理论知识、基本动手能力，提高人才培养的基本素质。二、 训练内容和要求1、基础课程和基本技能强化训练(1)设计一个三路抢答器电路； (2)对所设计电路的基本原理进行分析； 2、文献检索与利用、论文撰写规范强化训练要求学生掌握基本的文献检索方法，科学查找和

2、利用文献资料，同时要求学生获得正确地撰写论文的基本能力，其中包括基本格式、基本排版技巧和文献参考资料的写法、公式编排、图表规范制作、中英文摘要的写法等训练。3、基本动手能力和知识应用能力强化训练(1)学习protel软件；(2)绘制电路的原理图和pcb版图，要求图纸绘制清晰、布线合理、符合绘图规范；4、查阅至少5篇参考文献，按武汉理工大学课程设计工作规范要求撰写基础强化训练报告书，全文用a4纸打印。三、 初始条件 计算机；microsoft office word 软件；protel软件四、 时间安排1、 2011年 7 月 11日集中，作基础强化训练具体实施计划与报告格式要求的说明；学生查阅

3、相关资料，学习电路的工作原理。2、 2011 年 7 月 11 日，电路设计与分析。3、 2011 年 7 月 12日至2011 年7 月 14日，相关电路原理图和pcb版图的绘制。4、 2011年 7 月 15日上交基础强化训练成果及报告，进行答辩。指导教师签名： 年 月 日系主任（或责任教师）签名： 年 月 日目 录摘 要abstractii绪 论1 1.设计内容及要求21.1 设计的目的21.2 设计任务及主要要求32.方案选择论证和设计原理4 2.1方案论证及选择4 2.2设计电路原理5 3.protel绘图63.1准备工作6 3.2 绘图64.pcb板制作 115.注意事项 13 6

4、.心得体会 14参考文献15附录 总原理图16附录 pcb图 17摘要protel是portel公司在80年代末推出的软件，率先将eda环境引入到windows环境中。在电子行业的cad软件中，它当之无愧地排在众多eda软件的前面，是电子设计者的首选软件，它具有原理图设计、印刷电路板（pcb）、设计层次原理图设计、报表制作、电路仿真以及逻辑器件设计等功能，在国内已经很流行，许多公司都要用到它。从2000年成功推出protel 99se后，2001年protel公司更名为altium公司并相继推出protel dxp和protel 2004。2006年初，公司推出了protel系列的最新高端版本

5、altium designer 6。本次强化训练所采用的是protel 99se。protel 是业界首例将设计流程、集成化pcb 设计和基于处理器设计的嵌入式软件开发功能整合在一起的产品，具有将设计方案从概念转变为最终成品所需的全部功能。本次强化训练实现自行车防盗报警器的原理图绘制，pcb板图制作，以及电路的仿真。关键词：protel99se 软件 绘图 印刷板abstact protel is a software produced by protel company in the late 80s, the first time to introduce eda environment

6、to the windows environment. cad software in the electronics industry, and it deservedly came in front of many eda software is the software of choice for electronic designers, it has the schematic design, printed circuit board (pcb), design-level schematic design, report production, the circuit desig

7、n, simulation and logic functions, have been very popular in china, many companies have to use it. from 2000 99se protel successfully launched in 2001, after the name of protel altium company and launched dxp protel protel and 2004. in 2006, the company introduced the latest version of high-end prot

8、el series altium out 6. this intensive training 99se protel is adopted. protel is industrys first will design process, integrated pcb design and the design of embedded processor based on software development function together with the product, from concept design scheme for the final of the function

9、.this intensive training realization principle of bike theft alarm drawing, pcb making, and circuit simulation. keywords: protel99se software drawing printing plate绪论本基础强化训练报告书通过运用所学的电子技术基础模拟部分和电子技术基础数字部分以及protrel软件和相关知识设计了一个三路抢答器基础强化训练中用到了许多以前学的元器件。比如说与门，与非门，三极管，二级管，和相关电阻等等。电路原理图是用protel画的，还用了prote

10、l软件制了pcb板。基础强化训练报告书中还对自行车防盗报警器的原理进行了说明以及原理图用protel的画法。以及电气检查，生成网络表，pcb板的制作。1设计内容及要求1.1设计的目的1）主要目的就是对学生进行基础课程、基本技能、基本动手能力的强化训练，提高学生的基础理论知识、基本动手能力，提高人才培养的基本素质。2）学习protel软件的应用。能熟练地用protel找元件，编新的元器件绘制原理图；会熟练地利用protel软件对元器件进行封装；更改其属性；对整个电路图进行erc电气规则检查；对整个电路生成网络表格如果有错误进行检查和改正；pcb印刷电路板的制作。3）对word进一步的熟练和精通，

11、更快，刚好的利用word进行文字处理和编辑。比如文字的大小段落的间隔，图片的位置，页眉页脚的添加，目录的自动生成等。4）基础课程和基本技能强化训练，对所学的电子技术基础模拟部分，以及相关的电路和物理知识进行加强和巩固。把所学的理论知识加以利用。使得理论和实践相联系，把抽象的理论和具体的实际相结合，使学以致用。1.2 设计任务及主要要求1）、基础课程和基本技能强化训练(1)设计一个具有一定功能的电路；但电路不能太简单。(2)对所设计电路的基本原理进行分析； 2）、文献检索与利用、论文撰写规范强化训练要求学生掌握基本的文献检索方法，科学查找和利用文献资料，同时要求学生获得正确地撰写论文的基本能力，

12、其中包括基本格式、基本排版技巧和文献参考资料的写法、公式编排、图表规范制作、中英文摘要的写法等训练。3）、基本动手能力和知识应用能力强化训练(1)学习protel软件；(2)绘制电路的原理图和pcb版图，要求图纸绘制清晰、布线合理、符合绘图规范； 4）、查阅至少5篇参考文献，按武汉理工大学课程设计工作规范要求撰写基础强化训练报告书，全文用a4纸打印。2 方案的选择论证及设计原理2.1方案论证及选择目前已有两种方案可供选择。方案一：用单片机控制外部电路，当按下选择键时，由程序控制单片机做出选择，实现三路抢答器的功能。方案二：用所学的数电知识做，主要用与门，与非门，发光二极管，单刀双掷开关，电阻等

13、元器件实现三路抢答器的功能。选择方案二：理由：第一个方案所用到了的单片机，目前对其掌握的程度比较低，不能很好运用，而第二个方案全部用到了数电课程中所学到的知识，并且这学期已经做了数电的课设，用数电知识做可以使我们很好复习到这学期已经学完的数电方面知识。2.2 设计电路原理图2-1 总原理图图2-1接通电源后，主持人将总开关拨到清零状态，抢答器处于静止状态，当要开始抢答时，再由主持人按下复位开关同时宣布抢答开始，此时，抢答器处于工作状态，同时选手进行抢答，当其中一位选手抢先按下开关后，它对应的发光二极管会亮，其他选手按下开关是无效的也就是说其他选手按下开关时，对应的发光二极管不亮。只有主持人再次

14、按下复位键复位后，才能进行下一次的抢答。3 protel绘图protel是portel公司在80年代末推出的eda软件，在电子行业的cad软件中，它当之无愧地排在众多eda软件的前面，是电子设计者的首选软件，它较早就在国内开始使用，在国内的普及率也最高，有些高校的电子专业还专门开设了课程来学习它，几乎所有的电子公司都要用到它，许多大公司在招聘电子设计人才时在其条件栏上常会写着要求会使用protel。3.2绘图1）打开protel，建立项目，选择schematic.document来创建一个电路原理图设计文件sheet.ddb。双击sheet.ddb进入原理图设计主界面。2）a熟悉工具条 b熟悉

15、快捷键的利用c 选择元器件，元件库里没有的元件自己编辑后放入原理图界面，编辑元件是从书上学的。3）摆放元件space键：让元件作90的旋转；x键：元件左右对调。y键：元件上下对换。图3-2放置元器件4）元件连线当预拉线的指针移动到元件的引脚或其他电器特性线时，指针的中心将会出现一个黑点，她提示我们在当前状态下单击鼠标左键就会形成一个有效的电气连接。5）更改元件属性更改元件属性要注意元器件的封装号及footprint；设置元件的序号；设置元件的有效数值。在这里电阻的footprint中填入axial0.4单刀双掷开关的footprint为dip3与门，与非门的footprint为dip14二极管

16、的footprint为diode0.4（6）erc电气规则检查如果有错误要检查原理图并改正， 电器检查结果如图3-3所示。图3-3电气检查无错误4 pcb板的制作（1）生成网络表在电路原理图的基础上，将电路原理图生成网络表。步骤为“设计创建网络表”。 图4-1生成的网络表（2）创建pcb文件 在pcb document里创建pcb文件（3）熟悉pcb里的一些常用的元件和相关的名词如板层，板框，飞线。铜模走线，焊点，导孔等。（4）熟悉工具条（5）制作pcb板打开新建的pcb文件，然后导入网络表，步骤为“设计网络表”，导入刚才创建的网络表并执行，则会自动生成pcb板图，但此时元件分布较不美观需自行

17、将元件摆放，使其能最大限度的利用版面并使版面尽量美观，制作出的pcb如图4-3所示。 图4-3 pcb图6 心得体会至此已经接近尾声，一周的时间虽然很短暂，但在这一个星期的基础强化训练设计过程中收获颇丰。设计的核心内容就是运用所学的电子技术基础模拟部分和电子技术基础数字部分以及protrel软件和相关知识设计了一个自行车防盗报警器。因为基础强化训练设计本身要求将以前所学的理论知识运用到实际的电路设计当中去，在电路的设计过程中，无形中便加深了对模拟电路，数字电路的了解及运用能力，对课本以及以前学过的知识有了一个更好的总结与理解；以前的数电实验只是针对基础知识的演练，而此次课程设计对我们的总体电路的设计的要求更严格，需要通过翻阅复习以前学过的知识确立了实验总体设计方案，然后逐步细化进行各模块的设计；其次，在电路仿真的过程中总会出现一些问题，需要我们细心解决，所以这一周下来，我对protel的利用有了提高；再次，通过此次基础强化训练，我对设计所用到的软件有了更加深刻地了解，这对我们以后的工作和学习的帮助都很有用处。还有一点感悟就是，天下事为之则易，不为则难，仅此而已。这次基础强化训练，锻炼了我们的动手能力。通过这次基础强化训练让我明白了理论和实际操作之间差距，而且也让我很明确得意识到自己在数电上有很多的知识漏洞，以后应该多钻研一下。 参考文献1 吴友宇，伍