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1、-电子线路CAD课程论文-LED闪光电路的设计-第 6 页电子线路CAD课程论文题目： LED闪光电路的设计 1 电路功能和性能指标该电路为简易的LED闪光电路,由4个电阻R1、R2、R3、R4，2个LED 灯DS1、DS2，2个三极管Q1、Q2，2个电容C1和C2和1个电源接口P1组成。主要功能就是让2个二极管轮流闪光。工作原理：当电源一接通，两只三极管就要争先导通，但由于元器件有差异，只有某一只管子最先导通。假如Q1最先导通，那么Q1集电极电压下降，DS1被点亮，电容C2的左端接近零电压，电容器两端的电压不能突变，所以Q2基极也被拉到近似零电压，使Q2截止，LED2不亮。随着电源通过电阻R
2、3对C2的充电，使三极管Q2基极电压逐渐升高，当超过0.6V时，Q2由截止状态变为导通状态，集电极电压下降，DS2被点亮。与此同时三极管Q2集电极电压的下降通过电容器C2的作用使三极管Q1的基极电压也下跳，Q1由导通变为截止，DS1熄灭。如此循环，电路中两只三极管使轮流导通和截止，两只发光二极管就不停的循环发光。改变电容的容量可已改LED循环的速度。工作电压：DC3V9V2 原理图设计2.1原理图元器件制作启动Protel DXP 2004软件，选中该项目文件，执行“FileNewLibrarySchematic Library”菜单命令，新建一个默认文件名为“LED闪光电路.Schlib.S
3、chLib”的原理图库文件，然后单击“保存”按钮或执行相应的菜单命令，将文件从命名为“我元器件库.SchLib.SchLib”并保存在D盘的“LED闪光电路”文件夹中，执行“ToolRename Component”菜单命令，输入“CAP-E”，和“PlaceRectangle”绘制原理图元器件，然后修改元器件属性，添加封装，保存元器件。图1图22.2 原理图设计启动Protel DXP 2004软件，执行“FileNewProjectPCB Project”菜单命令，选择“Protel Pcb”类型并单击“OK”按钮，此时将出现的默认文件名改为“LED闪光电路.PrjPCB”，保存文件。再执
4、行“Add New to Project Schematic”菜单命令，在该项目下默认文件名保存为“LED闪光电路.SchDoc”然后设置绘图环境，绘制原理图。图3图4打开“LED闪光电路.PRJPCB”,并打开原理图文件，进入原理图编辑界面，执行“DesignMake Schematic Library”菜单命令，该项目共有11个元器件加入到本元器件库之中，单击“OK”按钮生成与该项目名称相同的元器件库文件，进入原理图元器件编辑界面。生成了该原理图元器件库。图52.3 原理图报表打开“LED闪光电路.PRJPCB”,并打开原理图文件，进入原理图编辑界面，执行“DesignNetlist Fo
5、r ProjectProtel”菜单命令，系统自动生成Protel网络报表，默认名称与项目名称相同，扩展名为“NET”保存在项目所在文件夹中自建的子文件夹“Project Outputs For LED闪光电路”中。图6就以第一对方括号内的内容表示元器件C1的相关信息，即名称为C1，封装形式为RB.2/.4，描述为47uf。图7第一对圆括号内的内容表示网络名称为GND,和该网络相连接的引脚有P1的2脚（P1-2）、Q1的1脚（Q1-1）、和Q2的1脚（Q2-1）。在“Reports”下拉菜单中选择单击“Simple BOM”，系统自动生成简易材料清单报表，保持默认设置时，生成2个报表文件,分别
6、为“LED闪光电路.BOM”和“LED闪光电路.CSV”,保存在“Project OutPuts For LED闪光电路”文件夹中。图83 PCB设计3.1元器件封装制作执行“FileNewLibraryPCB Library”菜单命令，创建一个空白的PCB封装库文件，默认文件名改为“我的封装库.PcbLib”，保存文件。执行“ToolNew Component”菜单命名，启动PCB元器件封装生成向导，单击“Next”按钮，进入选择元器件封装类型对话框，选中电容封装类型“Capacitors”单位选择“mil”,单击“Next”按钮，选择封装类型，“直插式Through Hole”，单击“Ne
7、xt”按钮，设定焊盘尺寸，单击“Next”按钮，设置焊盘间距，设置为100mil,单击“Next”按钮，选择电容外形，“有极性电容Polarised”,单击“Next”按钮，设置其轮廓外半径和丝印层线宽，单击“Next”按钮，进入封装命名对话框，设置封装名为“CAP-E”，最后单击“Next”按钮结束界面。图93.2 PCB设计选中当前项目，执行“FileNewPCB”菜单命令，创建一个空白的PCB文件，默认文件名改为“LED闪光电路.PcbDoc”,保存文件。执行“DesignLayer Stack Manager”菜单命令，对PCB板层进行设置。点击PCB工作界面最下方的工作层标签“Mec
8、hanical 1”，单击辅助工具栏中的画线按钮，绘制矩形物理边界。将工作层切换至禁止布线层（Keep-Out Layer）,单击辅助工具栏中的画线按钮，绘制矩形电气边界。然后在原理图编辑器中，执行“DesignUpdate PCB Document LED闪光电路.PcbDoc”菜单命令，加载原理图到PCB中，执行变化，对PCB进行布线，绘制PCB图。在PCB编辑界面，执行“DesignRules”菜单命令，点击“RoutingWidth”,选择“New Rule”命令，命名为“GND”，在“Where the First object matches”选项区域选择“Net”，下拉“GND”
9、，在“Constrains”区域中，将导线宽度的第三个约束值（最大宽度、优先宽度和最小宽度）均修改为20mil。图10图11打开设计项目内的PCB文件，在PCB编辑界面，执行“DesignMake PCB Library”菜单命令，系统将生成与项目同名的封装库文件，保存与项目文件夹内，扩展名为“PCBLib”，同时打开PCB库文件编辑器界面，并加载PCB Library 工作面板。图12Project工作面板如下：图133.3 PCB设计后处理打开设计项目内的PCB文件，在PCB编辑界面，执行“ToolTeardrops”菜单命令，打开泪滴设置对话框，采用默认设置，单击“OK”按钮进行补泪滴操
10、作。图14图15图16单击PCB工作界面的工作层标签“Top Layer”将当前工作层面设定为顶层。单击PCB布线工具栏上的放置敷铜按钮，执行“PlacePolygon Pour”菜单命令，将打开敷铜属性设置对话框，采用默认参数，将“Connect to Net”设置为“GND”，同时勾选“Remove Dead Copper”复选框，单击“OK”按钮，在PCB图上选出敷铜区域，将当前工作层切换成底层，重复以上操作。图17图18打开设计项目内的PCB文件，在PCB编辑界面，执行“Report Board Information”菜单命令，将打开PCB信息对话框，采用默认参数。单击“Report
11、”，系统将自动生成报表。图19图20图21图22打开设计项目内的PCB文件，在PCB编辑界面，执行“Report Netlist Status”菜单命令，系统将自动生成网络状态报表。图234 心得体会通过这几周的CAD技能训练我真切地体会到了这种绘图系统的实用性。同时也感觉到，绘图作为土木工程中设计思想的载体，具备良好的绘图能力是每一个设计人员最基本的素质。虽然训练已经结束，但我觉得自己的学习过程还没有结束，还有很多地方可以提高。这次学习培养了我的动手能力。对此我总结了以下几点我掌握的CAD的操作命令： 1、菜单栏中的命令包含了所有对软件的操作命令。如：直线是L 矩形REC等等。要用CAD画图
12、，了解和熟悉CAD绘图命令，这是最基本的起点。CAD中执行基本的操作命令有3种方式：左边的绘图栏中的命令按钮，命令窗口中直接输入命令和在上边的工具栏中点绘图做相应的图形。2、 使用多种方法提高制图效率。首先是会用块。外部图块，学习图形块如何定义、创建块、在工程图形中插入图块、图块的编辑等。块的作用是避免用户多次创建相同的图形浪费时间。此外还有镜像，矩阵方法。使用它们可以绘制左右对称的图形以及形同的规则的图形等。多使用这几种方法绘制可以大幅度提高制图效率。3、 在平常的学习中加强CAD制图练习，提高制图的水平。 通过对CAD制图的练习，熟练的掌握和运用命令，使自己的制图能力有更大的进步。同时认识
13、到土木是一个严谨的行业。不管是在绘制图纸还是具体施工，都要求我们每一个人谨小慎微，不容半点马虎。可能就是因为一个很小的细节和数据没有处理好，都有可能造成整个工程的瘫痪或是重大的生命财产安全。对于我们每个大学生重要的是要掌握学习方法，在实践中悟，在悟中学。争取在未来用到的时候能够信手拈来，为自己未来工作提高一个起点。最后，非常高兴能够参加这次技能训练，我们从中学到了很多，体会到了很多，成长了很多。5 参考文献1 陈学平. Protel 2004 快速上手M. 北京：人名邮电出版社，2005.2 李小坚，赵山林，冯晓君，等.Protel DXP 电路设计与制版实用教程M.2 版.北京：人名邮电出版
14、社，2009.3 王冬，来羽，王会良.Protel DXP 2004应用100例M.北京：电子工业出 版社，2011.4 刘刚，彭荣群，范中奇.Protel DXP 2004 SP2原理图与PCB设计实践M. 北京：电子工业出版社，2013.5 许向荣，张涵，闫法义.零点起飞学Protel DXP 2004原理与PCB设计M. 北京：清华大学出版社，2014.6 谈世哲。Protel DXP 2004电路设计基础与典型范例M.北京：电子工业出 版社，2007.7 薛楠.Protel DXP 2004原理图与PCB设计实用教程M.北京：机械工业出 版社，2012.8 陈兆海.Protel DXP 2004 SP2印刷电路把设计实用教程M.2版.北京：机 械工业出版社，2012.