电气课程设计实验报告

湖南科技大学信息与电气工程《电子技术基础》课程设计报告题目：课程设计专业：电气工程及其自动化班级：姓名：学号：课程设计任务书题目设计时间设计目的：设计要求：总体方案实现：指导教师评语：目录课程设计的目的1.1设计目的1.2设计要求设计方案的论证2.1系统原理说明2.2控制芯片的特性2.3Protel99SE软件的介绍设计、调试及结果分析3.1实验的设计3.1.1设计实验电路图3.1.2对电路图的封装及属性的更改3.1.3网络表的生成3.1.4P3.2实验调试3.2.1对PCB电路的合理排版3.2.2对PCB电路的布线课程设计的实验总结课程设计的心得体会参考文献课程设计的目的设计目的1、通过课程设计巩固、深化和扩展学生的理论知识，提高综合运用知识的能力，逐步增强实际工程训练，了解并熟悉一些芯片可实现的功能。2、熟悉并掌握使用protel99SE软件进行电路原理图的设计。3、通过课程设计逐步培养学生的设计思考能力，使学生的思想不再那么局限性，逐步了解课程设计的的主要内容、步骤和方法.4、通过课程设计培养我们的实际动手能力，收集、分析类似电路的性能，并通过设计、组装、调试等实践活动，使电路达到性能指标。5、课程设计的着眼点是让我们开始从理论学习的轨道上逐渐引向实际运用，从已学过方法，逐步掌握工程设计的步骤和方法，了解科学实验的程序和实施方法；之后我们还有毕业设计，而毕业设计是系统的工程设计实践，通过课程设计的训练，可以使毕业设计变得更容易完成。6、培养我们获取信息和综合处理信息的能力，文字和语言表达能力以及协调工作能力。7、提高我们运用所学的理论知识和技能解决实际问题的能力及其基本工程素质1.2设计要求1、能够根据设计任务和指标要求，综合运用电子技术课程中所学到的理论知识与实践能独立完成一个老师给我们的一个课题设计。2、据课题需要选择参考书籍，查阅手册、图表等有关文献资料，解决课程设计中所遇到的问题，培养自己分析、解决问题的能力。3、进一步熟悉常用电子器件的类型和特性，掌握合理选用的原则，通过课程设计，逐步形成严肃认真、一丝不苟、实事求是的工作作风和科学态度，培掌生树立一定的生产观点、经济观点和全局观点4、学会并熟练掌握protel99SE的使用方法5、课程设计期间必须遵守纪律，爱护卫生，爱护公物2.设计方案的论证2.1系统原理说明此系统主要的控制芯片为CC2530,CC2530是用于IEEE802.15.4、ZigBee和RF4CE应用的一个真正的片上系统（SoC）解决方案。它能够以非常低的总的材料成本建立强大的网络节点。CC2530结合了领先的RF收发器的优良性能，业界标准的增强型8051CPU，系统内可编程闪存，8-KBRAM和许多其他强大的功能。CC2530有四种不同的闪存版本：CC2530F32/64/128/256，分别具有32/64/128/256KB的闪存。CC2530具有不同的运行模式，使得它尤其适应超低功耗要求的系统。运行模式之间的转换时间短进一步确保了低能源消耗。2.2控制芯片的特性功能•RF/布局–适应2.4-GHzIEEE802.15.4的RF收发器–极高的接收灵敏度和抗干扰性能–可编程的输出功率高达4.5dBm–只需极少的外接元件–只需一个晶振，即可满足网状网络系统需要–6-mm×6-mm的QFN40封装–适合系统配置符合世界范围的无线电频率法规：ETSIEN300328和EN300440（欧洲），FCCCFR47第15部分(美国)和ARIBSTD-T-66（日本）•低功耗–主动模式RX（CPU空闲）：24mA–主动模式TX在1dBm（CPU空闲）：29mA–供电模式1（4μs唤醒）：0.2mA–供电模式2（睡眠定时器运行）：1μA–供电模式3（外部中断）：0.4μA–宽电源电压范围（2V–3.6V）•微控制器–优良的性能和具有代码预取功能的低功耗8051微控制器内核–32-、64-或128-KB的系统内可编程闪存–8-KBRAM，具备在各种供电方式下的数据保持能力–支持硬件调试•外设–强大的5通道DMA–IEEE802.5.4MAC定时器，通用定时器，（一个16位定时器，一个8位定时器）–IR发生电路–具有捕获功能的32-kHz睡眠定时器–硬件支持CSMA/CA–支持精确的数字化RSSI/LQI–电池监视器和温度传感器–具有8路输入和可配置分辨率的12位ADC–AES安全协处理器–2个支持多种串行通信协议的强大USART–21个通用I/O引脚（19×4mA，2×20mA）–看门狗定时器•开发工具–CC2530开发套件–CC2530ZigBee®开发套件–用于RF4CE的CC2530RemoTI™开发套件–SmartRF™软件–数据包嗅探器–可用的IAR嵌入式工作台应用•2.4-GHzIEEE802.15.4系统•RF4CE远程控制系统（需要大于64-KB闪存）•ZigBee系统（256-KB闪存）•家庭/楼宇自动化•照明系统•工业控制和监控•低功耗无线传感网络•消费型电子•医疗保健CC2530原理图及实物图如下：2.3Protel99SE软件的介绍Protel99SE是应用于Windows9X/2000/NT操作系统下的EDA设计软件，采用设计库管理模式，可以进行联网设计，具有很强的数据交换能力和开放性及3D模拟功能，是一个32位的设计软件，可以完成电路原理图设计，印制电路板设计和可编程逻辑器件设计等工作，可以设计32个信号层，16个电源--地层和16个机加工层。3.设计、调试及结果分析3.1实验的设计3.1.1设计实验电路图3.1.2对电路图的封装及属性的更改3.1.3网络表的生成3.1.4PCB的生成3.2实验调试3.2.1对PCB电路的合理排版3.2.2对PCB电路的布线排好版之后就要开始连线了，但首先要明白元器件哪个为正面向上，哪个为背面向上需注意的是：1、间距-线与线线与零件等双面板一般都是10mil左右2、线宽大小可以设置最小最大和首选3、过孔也跟线宽一个样（画PCB时候直接放过孔就是你首选的参数了很好的）4、还有覆铜可以设置网格和实体之类的，还有覆铜线宽大小焊盘方式形状。4.课程设计的实验总结1.在制作pcb时，发现细心耐心，恒心一定要有才能做好事情，首先是线的布局上既要美观又要实用和走线简单，兼顾到方方面面去考虑是很需要的，否则只是一纸空话。2.在画好原理图后的做pcb版时，由于项目组成员对单面板的不熟悉，导致布线后元件出现在另一边，增加了布线难度，也产生很多不曾注意的问题，今后要牢记这个教训，使以后布线更加顺利。3.经过两个星期的实习，过程曲折可谓一语难尽。在此期间我们也失落过，也曾一度热情高涨。从开始时满富盛激情到最后汗水背后的复杂心情，都让人回味无穷。5.课程设计的心得体会两周的课程设计结束了，在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识，也培养了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程．”千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义．我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础．通过这次模具设计，本人在多方面都有所提高学会了protel99se软件的使用，能够运用这个软件去设计一些简单的电路运用。问题老是弄不懂，做完课程设计，那些问题就迎刃而解了。而且还可以记住很多东西。比如一些芯片的功能，平时看课本，这次看了，下次就忘了，通过动手实践让我们对各个元件映象深刻。认识来源于实践，实践是认识的动力和最终目的，实践是检验真理的唯一标准。所以这个期末测试之后的课程设计对我们的作用是非常大的。6.参考文献[1]康华光，电子技术基础模拟部分（第五版），高等教育出版社，北京市西城区德外大街4号，2006.1[2]电工与电子技术实验指导书，湖南科技大学电子与电气技术实验教学中心，2010.8元器件清单：电阻R6个