流水燈畢業(yè)設(shè)計(jì)論文報(bào)告

.PAGE.CD4017流水燈電路設(shè)計(jì)摘要：隨著LED技術(shù)的不斷開展以及LED在低功耗、長壽命、環(huán)保等方面的優(yōu)勢，LED應(yīng)用領(lǐng)域逐漸增多。同時(shí)，許多國家在看到LED巨大的市場潛力后，紛紛出臺(tái)各項(xiàng)鼓勵(lì)措施大力推動(dòng)LED在各領(lǐng)域中的應(yīng)用。目前，LED的應(yīng)用已經(jīng)從最初的指示燈應(yīng)用轉(zhuǎn)向更具開展?jié)摿Φ娘@示屏，景觀照明、背光源、汽車車燈、交通燈、照明等領(lǐng)域，LED應(yīng)用正呈現(xiàn)出多樣化開展趨勢。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)就是用小功率LED作為發(fā)光體替代實(shí)驗(yàn)室中價(jià)格昂貴的鈉光燈或白熾燈。并利用555定時(shí)器、可變電阻普通電阻、電解電容以及普通電容構(gòu)成可調(diào)驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)CD4017計(jì)數(shù)器構(gòu)成的譯碼電路，使LED依次循環(huán)發(fā)光，從而組成循環(huán)流水燈。關(guān)鍵詞：CD4017555定時(shí)器LED目錄設(shè)計(jì)任務(wù)和要求31.引言42.總體設(shè)計(jì)方案選擇與說明52.1方案選擇52.2電路工作原理：53.單元硬件設(shè)計(jì)說明53.1555定時(shí)器63.2自激多諧振蕩器103.3十進(jìn)制計(jì)數(shù)／分頻器CD4017113.3.1CD4017容說明：113.3.2CD4017十進(jìn)制計(jì)數(shù)器部電路圖：123.3.3CD4017時(shí)序波形圖：133.3.4CD4017引腳圖如下：143.3.5CD4017引腳功能：143.4發(fā)光二極管〔LED〕153.4.1LED特點(diǎn)133.4.2LED光源的特點(diǎn)163.5元件明細(xì)表174.軟件說明184.1Protel99簡介184.2Proteus簡介195.安裝調(diào)試方法195.1安裝方法195.2調(diào)試方法206.總結(jié)207.致218.參考文獻(xiàn)22附錄一23附錄二24附錄三25附錄四26設(shè)計(jì)任務(wù)和要求設(shè)計(jì)任務(wù):以CD4017計(jì)數(shù)器為根底設(shè)計(jì)一燈組流動(dòng)速度和亮度均可調(diào)的循環(huán)流水燈。要求：獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)，通過課程設(shè)計(jì)，鍛煉自己綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力，并初步掌握電子技術(shù)設(shè)計(jì)的方法和步驟。熟悉電子線路Protel99軟件及電子線路仿真Proteus軟件的使用方法。學(xué)會(huì)查閱資料和手冊，學(xué)會(huì)選用各種電子元器件。掌握安裝電子線路的根本技能和調(diào)試方法。設(shè)計(jì)時(shí)盡量使用廉價(jià)環(huán)保元件。設(shè)計(jì)產(chǎn)品必須是燈組流動(dòng)速度和亮度均可調(diào)的。1.引言隨著電子科學(xué)技術(shù)的飛躍開展以及生活水平的提高，娛樂場所越來越多，如酒吧、舞廳、KTV等。我們在這些地方看到的循環(huán)彩燈就是最原始的循環(huán)流水燈演變而來的，而這些燈幾乎用的都是低功耗、長壽命、環(huán)保等特征的LED。在新興應(yīng)用市場不斷出現(xiàn)的帶動(dòng)下，近些年LED市場規(guī)模快速提升。2005年中國LED的產(chǎn)量已經(jīng)到達(dá)262.1億只，市場規(guī)模更是突破百億元大關(guān)到達(dá)114.9億元。

LED的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)從最初簡單的電器指示燈、LED顯示屏開展到LCD背光源、景觀照明、室裝飾燈等其他領(lǐng)域。而由于LED具有的長壽命、無污染、低功耗的特性，未來LED還將逐步替代熒光燈、白熾燈成為下一代綠色照明光源。為此，美國、國、歐盟、中國都制定了適合各國國情的半導(dǎo)體照明方案，大力推進(jìn)LED燈進(jìn)入普通照明燈具市場。室照明將是LED最具市場規(guī)模和開展?jié)摿Φ膽?yīng)用。從數(shù)量上看，憑借著國強(qiáng)大的制造能力，指示燈依舊是LED的使用大戶，其用量占據(jù)LED市場消耗量的半壁江山。但由于指示燈多為普通亮度LED，經(jīng)過多年的開展產(chǎn)量很大早已形成買方市場，供過于求的市場現(xiàn)狀導(dǎo)致價(jià)格持續(xù)下跌，嚴(yán)重影響了指示燈領(lǐng)域的LED市場規(guī)模增長。LED指示燈市場規(guī)模只保持了一位數(shù)增長，但是隨著價(jià)格的進(jìn)一步滑落，LED指示燈市場規(guī)模很難在維持正增長，預(yù)計(jì)從2006年起，該市場將呈現(xiàn)出負(fù)增長。對(duì)于進(jìn)入通用照明市場而言，功率白光LED除面臨著諸如發(fā)光效率低、散熱不好、本錢過高等問題外，還將面臨到光學(xué)、機(jī)構(gòu)與電控等的整合以及LED照明產(chǎn)品通用標(biāo)準(zhǔn)的制定。解決上述問題需要很長的一段時(shí)間，賽迪參謀預(yù)計(jì)LED在2010年前還不能進(jìn)入通用照明市場。由于酒店、商務(wù)會(huì)館、高檔商用寫字樓等商用場所相對(duì)于價(jià)格的敏感度低。同時(shí)這些高檔場所更注重于彰顯品味與尊貴的地位，對(duì)于新興產(chǎn)品抱有更大的興趣度。這些都降低了LED照明進(jìn)入的門檻。賽迪參謀預(yù)計(jì)LED照明將率先進(jìn)入商用市場，逐步向民用市場擴(kuò)展。2.總體設(shè)計(jì)方案選擇與說明2.1方案選擇根據(jù)課程設(shè)計(jì)的要求：用4017芯片設(shè)計(jì)一流水燈。我的總體設(shè)計(jì)方案如下：由于4017芯片本身是一十進(jìn)制計(jì)數(shù)器〔分配器〕，所以只需在CLK端口〔15腳〕接入一時(shí)鐘信號(hào)且Q0至Q9端〔1至7腳和9、10、11腳〕接十只發(fā)光體就可得到一組流水燈。其時(shí)鐘信號(hào)可用時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生，也可用簡單的芯片和元件組合成一多諧振蕩電路產(chǎn)生，發(fā)光體可用鈉光燈、白熾燈、發(fā)光二極管等。但從功耗上下、壽命長短、價(jià)格、環(huán)保等方面考慮，其時(shí)鐘信號(hào)我采用由555定時(shí)器組成的多諧振蕩器輸出的周期性矩形波，發(fā)光體采用發(fā)光二極管〔LED〕。4017芯片會(huì)以輸入信號(hào)的高電平為1低電平為0組成以二進(jìn)制數(shù)再轉(zhuǎn)化成十進(jìn)制數(shù)分配給Q0至Q9端，從而使各發(fā)光二極管依次發(fā)光，假設(shè)輸入信號(hào)不連續(xù)，發(fā)光二極管循環(huán)發(fā)光。2.2電路工作原理：流水燈由555組成的多諧振蕩器和CD4017十進(jìn)制計(jì)數(shù)器電路組成。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)脈沖到來時(shí)Q0輸出高電平，LED1亮，第二個(gè)脈沖到來時(shí)，Q1輸出高電平，LED2亮，…,直到Q9輸出高電平，LED10亮，接著進(jìn)展下一輪輸出。改變多諧振蕩器的振蕩周期就可以改變燈組的流動(dòng)速度，改變電流的大小可改變燈光的亮暗程度，所以本次課程設(shè)計(jì)以4017芯片為前提設(shè)計(jì)的流水燈其速度和亮度都是可調(diào)的。電路原理圖見附頁。3.單元硬件設(shè)計(jì)說明在進(jìn)展單元硬件設(shè)計(jì)時(shí)，必須對(duì)所選的器件了解清楚后。下面是對(duì)所有選擇的器件進(jìn)展簡單的說明和分析：3.1555定時(shí)器555定時(shí)器是一種中規(guī)模集成電路，外形為雙列直插8腳構(gòu)造，體積很小，使用起來方便。只要在外部配上幾個(gè)適當(dāng)?shù)淖枞菰?，就可以?gòu)成史密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及自激多諧振蕩器等脈沖信號(hào)產(chǎn)生與變換電路。它在波形的產(chǎn)生與變換、測量與控制、定時(shí)電路、家用電器、電子玩具、電子樂器等方面有廣泛的應(yīng)用。表3.1(a)雙極性型5G555的主要性能參數(shù)參數(shù)名稱表3.1(a)雙極性型5G555的主要性能參數(shù)參數(shù)名稱符號(hào)單位參數(shù)電源電壓VCCV5~16電源電流ICCmA10閾值電壓VTHVVCC觸發(fā)電壓VTRVVCC輸出低電平VOLV1輸出高電平VOHV13.3最大輸出電流IOMAXmA≤200最高振蕩頻率fMAXKHz≤300時(shí)間誤差△tnS≤5VTH即Vi1,VTR即Vi2。(b)CMOS型7555的主要性能參數(shù)參數(shù)名稱符號(hào)單位參數(shù)電源電壓VCCV3~18電源電流ICCμA60閾值電壓VTHVVDD觸發(fā)電壓VTRVVDD輸出低電平VV0.1輸出高電平VV14.8最大輸出電流IOMAXmA≤200最高振蕩頻率fMAXKHz≥500時(shí)間誤差△tnS圖3.1555定時(shí)器內(nèi)部構(gòu)造555定時(shí)器的部電路框圖及邏輯符號(hào)和管腳排列分別如圖3.1和圖3.2。圖3.1555定時(shí)器內(nèi)部構(gòu)造引腳功能：Vi1〔TH〕：高電平觸發(fā)端，簡稱高觸發(fā)端，又稱閾值端，標(biāo)志為TH。Vi2〔〕：低電平觸發(fā)端，簡稱低觸發(fā)端，標(biāo)志為。圖3.2555定時(shí)器邏輯符號(hào)和引腳VCO：控制電壓端。圖3.2555定時(shí)器邏輯符號(hào)和引腳VO：輸出端。Dis：放電端。：復(fù)位端。555定時(shí)器含一個(gè)由三個(gè)阻值一樣的電阻R組成的分壓網(wǎng)絡(luò)，產(chǎn)生VCC和VCC兩個(gè)基準(zhǔn)電壓；兩個(gè)電壓比擬器C1、C2；一個(gè)由與非門G1、G2組成的根本RS觸發(fā)器〔低電平觸發(fā)〕；放電三極管T和輸出反相緩沖器G3。是復(fù)位端，低電平有效。復(fù)位后,根本RS觸發(fā)器的端為1〔高電平〕，經(jīng)反相緩沖器后，輸出為0〔低電平〕。分析圖8.1的電路：在555定時(shí)器的VCC端和地之間加上電壓，并讓VCO懸空，那么比擬器C1的同相輸入端接參考電壓VCC，比擬器C2反相輸入端接參考電壓VCC，為了學(xué)習(xí)方便，我們規(guī)定：當(dāng)TH端的電壓>VCC時(shí)，寫為VTH=1，當(dāng)TH端的電壓<VCC時(shí)，寫為VTH=0。當(dāng)端的電壓>VCC時(shí)，寫為VTR=1，當(dāng)端的電壓<VCC時(shí)，寫為VTR=0。低觸發(fā)：當(dāng)輸入電壓Vi2<VCC且Vi1<VCC時(shí)，VTR=0，VTH=0，比擬器C2輸出為低電平，C1輸出為高電平，根本RS觸發(fā)器的輸入端=0、=1，使Q＝1，＝0，經(jīng)輸出反相緩沖器后，VO＝1，T截止。這時(shí)稱555定時(shí)器"低觸發(fā)〞；保持：假設(shè)Vi2>VCC且Vi1<VCC，那么VTR=1，VTH=0，==1，根本RS觸發(fā)器保持，VO和T狀態(tài)不變，這時(shí)稱555定時(shí)器"保持〞。高觸發(fā)：假設(shè)Vi1>VCC，那么VTH=1，比擬器C1輸出為低電平，無論C2輸出何種電平，根本RS觸發(fā)器因=0，使＝1，經(jīng)輸出反相緩沖器后，VO＝0；T導(dǎo)通。這時(shí)稱555定時(shí)器"高觸發(fā)〞。555定時(shí)器的"低觸發(fā)〞、"高觸發(fā)〞和"保持〞三種根本狀態(tài)和進(jìn)入狀態(tài)的條件〔即VTH、VTR的"0〞、"1〞〕必須牢牢掌握。VCO為控制電壓端，在VCO端參加電壓，可改變兩比擬器C1、C2的表3.2555定時(shí)器控制功能表表3.2555定時(shí)器控制功能表輸入輸出THVODis×<VCC<VCC>VCC×<VCC>VCC×LHHHLH不變L導(dǎo)通截止不變導(dǎo)通參考電壓。正常工作時(shí)，要在VCO和地之間接0．01μF〔電容量標(biāo)記為103〕電容。放電管Tl的輸出端Dis為集電極開路輸出。555定時(shí)器的控制功能說明見表3.2。根據(jù)555定時(shí)器的控制功能，可以制成各種不同的脈沖信號(hào)產(chǎn)生與處理電路電路，例如,史密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、自激多諧振蕩器等。圖3.3自激多諧振蕩器電路和波形圖3.2自激多諧振蕩器圖3.3自激多諧振蕩器電路和波形圖圖3.3所示為自激多諧振蕩器電路和波形圖。自激多諧振蕩器用于產(chǎn)生連續(xù)的脈沖信號(hào)。電路采用電阻、電容組成RC定時(shí)電路，用于設(shè)定脈沖的周期和寬度。調(diào)節(jié)RW或電容C，可得到不同的時(shí)間常數(shù)；還可產(chǎn)生周期和脈寬可變的方波輸出。脈沖寬度計(jì)算公式：Tw≈0.7(R1+RW+R2)C振蕩周期計(jì)算公式：T≈0.7(R1+RW+2R2)C電容器C的充電電阻是R1+RW+R2，放電電阻是R2。當(dāng)VC是低電平時(shí)，555定時(shí)器低觸發(fā)，VO為高電平，放電管T截止，電容器經(jīng)〔R1+RW+R2〕充電，當(dāng)充電至VC=VTH>VCC時(shí)，電路高觸發(fā)，輸出VO變?yōu)榈碗娖剑烹姽躎導(dǎo)通，電容器經(jīng)R2放電，當(dāng)放電至VC=VTR<VCC時(shí)，電路又進(jìn)入低觸發(fā)，VO變?yōu)楦唠娖?，如此周而?fù)始，循環(huán)不止，輸出連續(xù)脈沖信號(hào)。3.3十進(jìn)制計(jì)數(shù)／分頻器CD40173.3.1CD4017容說明：CD4017是5位Johnson計(jì)數(shù)器，具有10個(gè)譯碼輸出端，CP、CR、INH輸入端。時(shí)鐘輸入端的斯密特觸發(fā)器具有脈沖整形功能，對(duì)輸入時(shí)鐘脈沖上升和下降時(shí)間無限制。INH為低電平時(shí)，計(jì)數(shù)器在時(shí)鐘上升沿計(jì)數(shù)；反之，計(jì)數(shù)功能無效。CR為高電平時(shí)，計(jì)數(shù)器清零。Johnson計(jì)數(shù)器，提供了快速操作、2輸入譯碼選通和無毛刺譯碼輸出。防鎖選通，保證了正確的計(jì)數(shù)順序。譯碼輸出一般為低電平，只有在對(duì)應(yīng)時(shí)鐘周期保持高電平。在每10個(gè)時(shí)鐘輸入周期CO信號(hào)完成一次進(jìn)位，并用作多級(jí)計(jì)數(shù)鏈的下級(jí)脈動(dòng)時(shí)鐘。CD4017提供了16引線多層瓷雙列直插(D)、熔封瓷雙列直插(J)、塑料雙列直插(P)和瓷片狀載體(C)4種封裝形式。3.3.2CD4017十進(jìn)制計(jì)數(shù)器部電路圖：圖3.4數(shù)字電路CD4017是十進(jìn)制計(jì)數(shù)／分頻器，它的部由計(jì)數(shù)器及譯碼器兩局部組成，由譯碼輸出實(shí)現(xiàn)對(duì)脈沖信號(hào)的分配，整個(gè)輸出時(shí)序就是Q0、Q1、Q2、…、Q9依次出現(xiàn)與時(shí)鐘同步的高電平，寬度等于時(shí)鐘周期。CD4017有10個(gè)輸出端〔Q0～Q9〕和1個(gè)進(jìn)位輸出端～Q5-9。每輸入10個(gè)計(jì)數(shù)脈沖，～Q5-9就可得到1個(gè)進(jìn)位正脈沖，該進(jìn)位輸出信號(hào)可作為下一級(jí)的時(shí)鐘信號(hào)。CD4017有3個(gè)輸〔MR、CP0和~CP1〕，MR為清零端，當(dāng)在MR端上加高電平或正脈沖時(shí)其輸出Q0為高電平，其余輸出端〔Q1～Q9〕均為低電平。CP0和～CPl是2個(gè)時(shí)鐘輸入端，假設(shè)要用上升沿來計(jì)數(shù)，那么信號(hào)由CP0端輸入；假設(shè)要用下降沿來計(jì)數(shù)，那么信號(hào)由～CPl端輸入。設(shè)置2個(gè)時(shí)鐘輸入端，級(jí)聯(lián)時(shí)比擬方便，可驅(qū)動(dòng)更多二極管發(fā)光。由此可見，當(dāng)CD4017有連續(xù)脈沖輸入時(shí)，其對(duì)應(yīng)的輸出端依次變?yōu)楦唠娖綘顟B(tài)，故可直接用作順序脈沖發(fā)生器。CD4017有兩個(gè)時(shí)鐘端CP和EN，假設(shè)用時(shí)鐘脈沖的上沿計(jì)數(shù)，那么信號(hào)從CP端輸入；假設(shè)用下降沿計(jì)數(shù)，那么信號(hào)從EN端輸入。設(shè)置兩個(gè)時(shí)鐘端是為了級(jí)聯(lián)方便。3.3.3CD4017時(shí)序波形圖：圖3.53.3.4CD4017引腳圖如下：圖3.6引出端功能符號(hào)說明：TC：進(jìn)位脈沖輸淵CP：時(shí)鐘輸入端MR：去除端CE：制止端Q0-Q9計(jì)數(shù)脈沖輸出端VCC：正電源GND：地表3.33.3.5CD4017引腳功能：

CD4017部是除10的計(jì)數(shù)器及二進(jìn)制對(duì)10進(jìn)制譯碼電路。CD4017有16支腳，除電源腳VCC及GND為電源接腳，輸入電壓圍為3–15V之外，其余接腳為：

(1)、頻率輸入腳：CLOCK(Pin14)，為頻率信號(hào)的輸入腳。

〔2〕、數(shù)據(jù)輸出腳：

1〕、Q1-Q9(Pin3，2，4，7，10，1，5，6，9，11)，為解碼后的時(shí)進(jìn)制輸出接腳，被計(jì)數(shù)到的值，其輸出為Hi，其余為Lo電位。2〕、CARRYOUT〔Pin12〕，進(jìn)位腳，當(dāng)4017計(jì)數(shù)10個(gè)脈沖之后，CARRYOUT將輸出一個(gè)脈波，代表產(chǎn)生進(jìn)位，共串級(jí)計(jì)數(shù)器使用。表3.3〔3〕、控制腳：

1)、CLEAR(Pin15)：去除腳或稱復(fù)位(Reset)腳，當(dāng)此腳為Hi時(shí)，會(huì)使CD4017的Q0為〞1〞，其余Q1-Q9為〞0〞。

2〕、CLOCKENABLE(Pin13)，時(shí)序允許腳，當(dāng)此腳為低電位，CLOCK輸入脈波在正緣時(shí)，會(huì)使CD4017計(jì)數(shù)，并改變Q1-Q9的輸出狀態(tài)。3.4發(fā)光二極管〔LED〕LED〔LightEmittingDiode〕，發(fā)光二極管，是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件，它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。LED的心臟是一個(gè)半導(dǎo)體的晶片，晶片的一端附在一個(gè)支架上，一端是負(fù)極，另一端連接電源的正極，使整個(gè)晶片被環(huán)氧樹脂封裝起來。半導(dǎo)體晶片由兩局部組成，一局部是P型半導(dǎo)體，在它里面空穴占主導(dǎo)地位，另一端是N型半導(dǎo)體，在這邊主要是電子。但這兩種半導(dǎo)體連接起來的時(shí)候，它們之間就形成一個(gè)"P-N結(jié)〞。當(dāng)電流通過導(dǎo)線作用于這個(gè)晶片的時(shí)候，電子就會(huì)被推向P區(qū)，在P區(qū)里電子跟空穴復(fù)合，然后就會(huì)以光子的形式發(fā)出能量，這就是LED發(fā)光的原理。而光的波長也就是光的顏色，是由形成P-N結(jié)的材料決定的。3.4.1LED特點(diǎn)LED的在特征決定了它是最理想的光源去代替?zhèn)鹘y(tǒng)的光源，它有著廣泛的用途。體積?。篖ED根本上是一塊很小的晶片被封裝在環(huán)氧樹脂里面，所以它非常的小，非常的輕。耗電量低：LED耗電非常低，一般來說LED的工作電壓是2-3.6V。工作電流是0.02-0.03A。這就是說：它消耗的電不超過0.1W。使用壽命長：在恰當(dāng)?shù)碾娏骱碗妷合?，LED的使用壽命可達(dá)10萬小時(shí)。高亮度、低熱量：比HID或白熾燈更少的熱輻射。環(huán)保：LED是由無毒的材料作成，不像熒光燈含水銀會(huì)造成污染，同時(shí)LED也可以回收再利用。紅光LED含有大量的As〔砷〕，劇毒鞏固耐用：LED是被完全的封裝在環(huán)氧樹脂里面，它比燈泡和熒光燈管都鞏固。燈體也沒有松動(dòng)的局部，這些特點(diǎn)使得LED可以說是不易損壞的?？煽匦詮?qiáng)：可以實(shí)現(xiàn)各種顏色的變化。3.4.2LED光源的特點(diǎn)1.電壓：led使用低壓電源，供電電壓在6-24v之間，根據(jù)產(chǎn)品不同而異，所以它是一個(gè)比使用高壓電源更平安的電源，特別適用于公共場所。2.效能：消耗能量較同光效的白熾燈減少80%3.適用性：很小，每個(gè)單元led小片是3-5mm的正方形，所以可以制備成各種形狀的器件，并且適合于易變的環(huán)境4.穩(wěn)定性：10萬小時(shí)，光衰為初始的50%5.響應(yīng)時(shí)間：其白熾燈的響應(yīng)時(shí)間為毫秒級(jí)，led燈的響應(yīng)時(shí)間為納秒級(jí)6.對(duì)環(huán)境污染：無有害金屬汞7.顏色：改變電流可以變色，發(fā)光二極管方便地通過化學(xué)修飾方法，調(diào)整材料的能帶構(gòu)造和帶隙，實(shí)現(xiàn)紅黃綠蘭橙多色發(fā)光。如小電流時(shí)為紅色的LED，隨著電流的增加，可以依次變?yōu)槌壬?，黃色，最后為綠色8.價(jià)格：led的價(jià)格比擬昂貴，較之于白熾燈，幾只led的價(jià)格就可以與一只白熾燈的價(jià)格相當(dāng)，而通常每組信號(hào)燈需由上300～500只二極管構(gòu)成。參數(shù)表表3.43.5元件明細(xì)表PartTypeDesignatorFootprint2U2/16VC110KR247KR356R1100R4103C2220U/16VC3555U1DIP-84007D14017U2DIP-16表3.54.軟件說明4.1Protel99簡介Protel99SE是Protel公司近10年來致力于Windows平臺(tái)開發(fā)的最新結(jié)晶,能實(shí)現(xiàn)從電學(xué)概念設(shè)計(jì)到輸出物理生產(chǎn)數(shù)據(jù),以及這之間的所有分析、驗(yàn)證和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)管理。因而今天的Protel最新產(chǎn)品已不是單純的PCB〔印制電路板〕設(shè)計(jì)工具,而是一個(gè)系統(tǒng)工具,覆蓋了以PCB為核心的整個(gè)物理設(shè)計(jì)。最新版本的Protel軟件可以毫無障礙地讀Orcad、Pads、Accel(PCAD)等知名EDA公司設(shè)計(jì)文件,以便用戶順利過渡到新的EDA平臺(tái)。Protel99SE共分5個(gè)模塊,分別是原理圖設(shè)計(jì)、PCB設(shè)計(jì)〔包含信號(hào)完整性分析〕、自動(dòng)布線器、原理圖混合信號(hào)仿真、PLD設(shè)計(jì)。以下介紹一些Protel99SE的局部最新功能：◆可生成30多種格式的電氣連接網(wǎng)絡(luò)表;◆強(qiáng)大的全局編輯功能;◆在原理圖中選擇一級(jí)器件,PCB中同樣的器件也將被選中;◆同時(shí)運(yùn)行原理圖和PCB,在翻開的原理圖和PCB圖間允許雙向穿插查找元器件、引腳、網(wǎng)絡(luò)◆既可以進(jìn)展正向注釋元器件標(biāo)號(hào)〔由原理圖到PCB〕,也可以進(jìn)展反向注釋〔由PCB到原理圖〕,以保持電氣原理圖和PCB在設(shè)計(jì)上的一致性;◆滿足國際化設(shè)計(jì)要求〔包括國標(biāo)標(biāo)題欄輸出,GB4728國標(biāo)庫〕;*方便易用的數(shù)模混合仿真〔兼容SPICE3f5〕;◆支持用CUPL語言和原理圖設(shè)計(jì)PLD,生成標(biāo)準(zhǔn)的JED下載文件;*PCB可設(shè)計(jì)32個(gè)信號(hào)層,16個(gè)電源-地層和16個(gè)機(jī)加工層;◆強(qiáng)大的"規(guī)那么驅(qū)動(dòng)〞設(shè)計(jì)環(huán)境,符合在線的和批處理的設(shè)計(jì)規(guī)那么檢查;◆智能覆銅功能,覆鈾可以自動(dòng)重鋪;◆提供大量的工業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)電路板做為設(shè)計(jì)模版;◆放置漢字功能;◆可以輸入和輸出DXF、DWG格式文件,實(shí)現(xiàn)和AutoCAD等軟件的數(shù)據(jù)交換;◆智能封裝導(dǎo)航〔對(duì)于建立復(fù)雜的PGA、BGA封裝很有用〕;◆方便的打印預(yù)覽功能,不用修改PCB文件就可以直接控制打印結(jié)果;◆獨(dú)特的3D顯示可以在制板之前看到裝配事物的效果;◆強(qiáng)大的CAM處理使您輕松實(shí)現(xiàn)輸出光繪文件、材料清單、鉆孔文件、貼片機(jī)文件、測試點(diǎn)報(bào)告等;◆經(jīng)過充分驗(yàn)證的傳輸線特性和仿真準(zhǔn)確計(jì)算的算法,信號(hào)完整性分析直接從PCB啟動(dòng);◆反射和串?dāng)_仿真的波形顯示結(jié)果與便利的測量工具相結(jié)合。4.2Proteus簡介Proteus軟件已有20多年的歷史，采用PC進(jìn)展虛擬仿真實(shí)驗(yàn)要比采用單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱更為有效，因?yàn)橛脩艨梢愿鶕?jù)需要隨時(shí)對(duì)原理電路圖進(jìn)展修改，并立即獲得仿真結(jié)果。由于在PC上修改原理電路圖要比在實(shí)驗(yàn)箱上修改硬件電路容易得多，而且還可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求采用不同元器件，或者修改元器件參數(shù)以獲得不同輸出結(jié)果，在成功進(jìn)展虛擬仿真并獲得期望結(jié)果的條件下，再制作實(shí)際硬件進(jìn)展在線調(diào)試，可以獲得事半功倍的效果。5.安裝調(diào)試方法5.1安裝方法現(xiàn)在電路板上畫好實(shí)物電路圖，然后將實(shí)物一一對(duì)應(yīng)地安裝在上面焊接。電路板制作方法如下：將敷銅板裁成電路圖所需尺寸。把蠟紙放在鋼板上，用筆將電路圖按1:1刻在蠟紙上，并把刻在蠟紙上的電路圖按電路板尺寸剪下，剪下的蠟紙放在所印敷銅板上。取少量油漆與滑石粉調(diào)成稀稠適宜的印料，用毛刷蘸取印料，均勻地涂到蠟紙上，反復(fù)幾遍，印制板即可印上電路。這種刻板可反復(fù)使用，適于小批量制作。

以氯酸鉀1克，濃度15％的鹽酸40毫升的比例配制成腐蝕液，抹在電路板上需腐蝕的地方進(jìn)展腐蝕。將腐蝕好的印制板反復(fù)用水清洗。用香蕉水擦掉油漆，再清洗幾次，使印制板清潔，不留腐蝕液。抹上一層松香溶液待干后鉆孔。5.2調(diào)試方法實(shí)物元件安裝焊接好以后接入電源進(jìn)展調(diào)試。由于此次設(shè)計(jì)所用元件都是一些低功耗元件，所以調(diào)試電源采用9-12v之間的電壓。由于焊接時(shí)比擬細(xì)心，所以沒有出現(xiàn)錯(cuò)誤一次調(diào)試成功。調(diào)試時(shí)發(fā)現(xiàn)調(diào)試電壓越大LED越亮且改變可變電阻R3的大小燈組流動(dòng)速度也跟著改變，此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與理論相吻合，再次證明了此次設(shè)計(jì)是相當(dāng)成功的。6.總結(jié)電子電路課程設(shè)計(jì)是建立在已學(xué)的模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)課程以后，綜合運(yùn)用這兩門課程所學(xué)的理論知識(shí)，實(shí)際的進(jìn)展一次課題的設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試，其目的有一下幾個(gè)方面：通過對(duì)電子技術(shù)的綜合運(yùn)用，使學(xué)到的理論知識(shí)相互融會(huì)貫穿，在認(rèn)識(shí)上