電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)---籃球比賽24秒倒計(jì)時(shí)器

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要2</b></p><p><b>　　關(guān)鍵詞2</b></p><p>　　1設(shè)計(jì)任務(wù)與要求[1] [2] [3] [4]3</p><p>　　1.1設(shè)計(jì)任務(wù)3</p>&

2、lt;p>　　1.2設(shè)計(jì)要求3</p><p>　　1.3技術(shù)指標(biāo)3</p><p>　　1.4題目評(píng)析4</p><p>　　1.5設(shè)計(jì)意義4</p><p>　　2方案論證與實(shí)現(xiàn)5</p><p>　　2.1方案論證5</p><p>　　2.2方案實(shí)現(xiàn)[1]

3、 [3] [4]5</p><p>　　3Mutisim電路仿真[1] [4] [5] [6]10</p><p>　　3.1Mutisim仿真電路的組成10</p><p>　　3.2仿真分析10</p><p>　　3.3仿真分析總結(jié)11</p><p>　　4系統(tǒng)的調(diào)試組裝12</p&

4、gt;<p>　　4.1SCH元件庫(kù)及PCB元件庫(kù)[1] [2] [7] [8] [9] [10]12</p><p>　　4.2繪制電路原理圖[7] [8] [9] [10]16</p><p>　　4.3原理圖規(guī)則檢查及報(bào)表[8] [9]16</p><p>　　4.4輸出元件清單[8]16</p><p>

5、　　4.5PCB電路板設(shè)計(jì)[7] [8] [9]19</p><p>　　4.6PCB電路板設(shè)計(jì)常見(jiàn)問(wèn)題和常用技巧[7]21</p><p>　　5面包板實(shí)物圖23</p><p>　　6 實(shí)驗(yàn)總結(jié)25</p><p>　　7 心得體會(huì)26</p><p>　　8 參考文獻(xiàn)27</p

6、><p>　　摘要：隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，社會(huì)步入了信息時(shí)代，人們的生活水平在逐步提高， 因而對(duì)電子產(chǎn)品提出了更高的要求。 籃球競(jìng)賽24秒倒計(jì)時(shí)器可用于籃球比賽中對(duì)球員持球時(shí)間24秒限制，不僅能進(jìn)行時(shí)間追蹤，還具有直接清零、啟動(dòng)、暫停、連續(xù)以及光電報(bào)警功能，同時(shí)采用七段數(shù)碼管[1]來(lái)顯示時(shí)間，可以方便的實(shí)現(xiàn)斷點(diǎn)計(jì)時(shí)功能，當(dāng)計(jì)時(shí)器遞減到零時(shí)，會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。在社會(huì)生活中也具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。計(jì)時(shí)器在許多領(lǐng)域均有普遍的

7、應(yīng)用，籃球比賽中除了有總計(jì)時(shí)倒計(jì)時(shí)外，為了加快比賽節(jié)奏，新的規(guī)則還要求進(jìn)攻方在24秒內(nèi)有一次投籃動(dòng)作，否則視為違例。本設(shè)計(jì)題目的“籃球比賽24秒倒計(jì)時(shí)器”從數(shù)字電路角度討論，實(shí)際上就是一個(gè)二十四進(jìn)制遞減的計(jì)數(shù)器，其中，秒脈沖產(chǎn)生電路由555定時(shí)器[1]和外接元件R1、R2、C構(gòu)成多諧振蕩器，計(jì)數(shù)器由兩片74LS192同步十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器[1]構(gòu)成，譯碼及顯示電路由譯碼驅(qū)動(dòng)器74LS48和七段共陰數(shù)碼管組成,光報(bào)警電路由發(fā)光二極管組成[2

8、]。通過(guò)multisim軟件仿真驗(yàn)證了電路的功能，運(yùn)用protel軟件對(duì)電路進(jìn)行封裝、布線和鋪銅制成電路板。</p><p>　　關(guān)鍵詞：秒脈沖發(fā)生器 計(jì)數(shù)器 發(fā)光二極管 七段共陰數(shù)碼管 封裝 電路板</p><p>　　設(shè)計(jì)任務(wù)與要求[1] [2] [3] [4]</p><p><b>　　設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p>&

9、lt;p>　　設(shè)計(jì)一個(gè)籃球比賽24秒倒計(jì)時(shí)器的電路，此電路能完成一次籃球進(jìn)攻的24秒倒計(jì)時(shí)功能，當(dāng)計(jì)時(shí)結(jié)束自動(dòng)恢復(fù)為24秒計(jì)時(shí)的初始狀態(tài)。另外，此倒計(jì)時(shí)器能夠手動(dòng)復(fù)位、啟動(dòng)計(jì)數(shù)、暫停/繼續(xù)計(jì)數(shù)、計(jì)數(shù)為零的光報(bào)警等功能。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　1、能完成精確的24秒倒計(jì)時(shí)功能。</p><p>　

10、　2、完成計(jì)數(shù)器的復(fù)位、啟動(dòng)計(jì)數(shù)、暫停/繼續(xù)計(jì)數(shù)、聲光報(bào)警等功能。</p><p>　　3、能顯示任意時(shí)刻的剩余時(shí)間。</p><p><b>　　技術(shù)指標(biāo)</b></p><p>　　開(kāi)關(guān)A：?jiǎn)?dòng)開(kāi)關(guān)。A處于高電平時(shí)，當(dāng)計(jì)數(shù)器遞減計(jì)數(shù)到零時(shí)，控制電路發(fā)出聲、光報(bào)警信號(hào)，計(jì)數(shù)器保持“24”狀態(tài)不變，處于等待狀態(tài)；當(dāng)A處于低電平時(shí)，計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)數(shù)

11、。</p><p>　　開(kāi)關(guān)B：暫停開(kāi)關(guān)。當(dāng)“暫停/連續(xù)”開(kāi)關(guān)處于“暫停”（開(kāi)關(guān)B接低電平）時(shí)，計(jì)數(shù)器暫停計(jì)數(shù)，顯示器保持不變；當(dāng)此開(kāi)關(guān)處于“連續(xù)”（開(kāi)關(guān)B接高電平）時(shí)，計(jì)數(shù)器繼續(xù)累計(jì)計(jì)數(shù)。</p><p>　　開(kāi)關(guān)C：手動(dòng)復(fù)位開(kāi)關(guān)。當(dāng)開(kāi)關(guān)C接低電平，不管計(jì)數(shù)器工作于什么狀態(tài)，計(jì)數(shù)器立即復(fù)位到預(yù)置數(shù)值，即“24”；當(dāng)開(kāi)關(guān)C接高電平時(shí)，計(jì)數(shù)器從24開(kāi)始計(jì)數(shù)。</p><p

12、>　　LED燈：當(dāng)24秒倒計(jì)時(shí)器時(shí)間有24倒計(jì)時(shí)至00時(shí)刻，24秒倒計(jì)時(shí)器停止計(jì)時(shí)，LED燈亮，開(kāi)始光報(bào)警。</p><p><b>　　題目評(píng)析</b></p><p>　　此題目的重點(diǎn)在于開(kāi)關(guān)A能夠啟動(dòng)24秒倒計(jì)時(shí)器，開(kāi)關(guān)B能夠隨時(shí)暫停24秒倒計(jì)時(shí)器，開(kāi)關(guān)C能夠?qū)崿F(xiàn)手動(dòng)復(fù)位，LED燈實(shí)現(xiàn)光報(bào)警，24秒倒計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)準(zhǔn)確性。</p><p&

13、gt;　　此設(shè)計(jì)題目的難點(diǎn)在于二十四進(jìn)制遞減計(jì)數(shù)器的實(shí)現(xiàn)及秒脈沖發(fā)生器的實(shí)現(xiàn)。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)意義</b></p><p>　　隨著信息時(shí)代的到來(lái)，電子技術(shù)在社會(huì)生活中發(fā)揮這越來(lái)越重要的作用，運(yùn)用模電和數(shù)電知識(shí)設(shè)計(jì)的電子產(chǎn)品成為社會(huì)生活中不可缺少的一部分，特別是在各種競(jìng)技運(yùn) 動(dòng)中，定時(shí)器成為檢驗(yàn)運(yùn)動(dòng)員成績(jī)的一個(gè)重要工具。例如，在籃球比賽中，規(guī)定了球員

14、 的持球時(shí)間不能超24秒，否則就犯規(guī)了。此次設(shè)計(jì)的“籃球競(jìng)賽24秒計(jì)時(shí)器”就可用 于籃球比賽中，用于對(duì)球員持球時(shí)24秒限制。一旦球員的持球時(shí)間超過(guò)24 秒，它就自動(dòng)報(bào)警從而判定此球員的犯規(guī)。</p><p><b>　　方案論證與實(shí)現(xiàn)</b></p><p><b>　　方案論證</b></p><p>　　經(jīng)過(guò)對(duì)電路功能

15、的分析，整個(gè)24秒倒計(jì)時(shí)電路可由秒脈沖信號(hào)發(fā)生器、計(jì)數(shù)器、譯碼器、顯示電路、報(bào)警電路和輔助控制電路組成，如圖2.1.1所示。</p><p>　　圖2.1.1 籃球比賽24秒倒計(jì)時(shí)器方框圖</p><p>　　方案實(shí)現(xiàn)[1] [3] [4]</p><p><b>　　1、秒脈沖發(fā)生器</b></p><p>　　秒脈

16、沖產(chǎn)生電路，由555定時(shí)器和外接元件R1、R2、C等構(gòu)成多諧振蕩器。圖2.2.1：其中R1相當(dāng)一個(gè)定時(shí)電阻決定C的放電的持續(xù)時(shí)間，起始時(shí)，電容C上電壓VC因放電而下降，當(dāng)其值低于下閾值1/3VCC時(shí)定時(shí)器被觸發(fā)端觸，輸轉(zhuǎn)換為高電平，釋放電晶體管截止。電容C開(kāi)始充電，以（R１＋R2）C的常數(shù)趨向VCC。當(dāng)電容上電壓VC上升到上閾值2/3VCC時(shí)，輸出又轉(zhuǎn)換為低電平，并使放電晶體管導(dǎo)電。電容C又重新通過(guò)R1和放電晶體管放電，近似以R2C的時(shí)

17、常數(shù)趨向于零。當(dāng)電容C上電壓下降到1/3VCC時(shí)，開(kāi)始新的循環(huán)。如此反復(fù)，定時(shí)器連續(xù)震蕩，在輸出端產(chǎn)生矩形脈沖在電容C上形成近似鋸齒波的波形。</p><p>　　根據(jù)上述分析，利用電路暫態(tài)分析的三要素法，得電容C充電的電壓表為</p><p>　　VC=1/3VCC+2/3VCC（1-e-t/τ） （2.1）</p><p>

18、　?。?.1）式中， τ =(R1+R2)C （2.2）</p><p>　　t=tpH時(shí)VC =VCC ，充電結(jié)束。即：</p><p>　　VC=2/3VCC=1/3VCC+2/3VCC（1-e-t/(R1＋R2)C) （2.3）</p><p>　?。?.3

19、）從上式中可求得 </p><p>　　tpH = ln2 (R1+R2)C = 0.7(R1+R2)C = 0.7(R1+R2)C （2.4）</p><p>　　同理可求得C放電的電壓表示為 </p><p>　　VC=2/3VCC e-t/ R2C （2.5）</p>&

20、lt;p>　　t=tpL時(shí)，VC=1/3VCC，，放電結(jié)束，從式（2.5）可得</p><p>　　VC=1/3VCC=2/3VCC e-t/ R2C （2.6）</p><p>　　tpL=τln20.7R2 （2.7）

21、</p><p>　　振蕩周期為 T=tpH +tpL=0.7（ R１＋2R2）C （2.8）</p><p>　　振蕩頻率為 f=1/T=1.43/(R1+2R2)C （2.9）</p><p>　　此555定時(shí)器頻率為1000HZ，故令C1=10nF，R1=39

22、kΩ，R2 =51 kΩ。取一個(gè)47 kΩ的固定電阻與一個(gè)5 kΩ的電位器RW串聯(lián)期待R2.在調(diào)試電路時(shí)，調(diào)節(jié)電位器RW，是輸出脈沖頻率為1000HZ。</p><p>　　圖2.2.1 秒脈沖信號(hào)發(fā)生器的邏輯電路</p><p><b>　　2、計(jì)數(shù)器</b></p><p>　　計(jì)數(shù)器由兩片74LS192同步十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器構(gòu)成。<

23、/p><p>　　74LS192功能簡(jiǎn)介如下：具有清除和置數(shù)等功能，其引腳排列及邏輯符號(hào)如圖2.2.2所示。其中PL為置數(shù)端，CPu為加計(jì)數(shù)端，CPd為減計(jì)數(shù)端，TCu為非同步進(jìn)位輸出端，TCd為非同步借位輸出端，P0、P1、P2、P3為計(jì)數(shù)器輸入端，MR為清除端，Q0、Q1、Q2、Q3為數(shù)據(jù)輸出端。</p><p>　　圖2.2.2 74LS192的引腳圖及邏輯符號(hào)</p>

24、<p>　　圖2.2.3 仿真軟件中的74LS192</p><p>　　仿真軟件Multisim10中74LS192的圖形如圖2.2.3所示。其中A、B、C、D為置數(shù)輸入端，~LOAD為置數(shù)控制端，CLR為清零端，UP為加計(jì)數(shù)端，DOWN為減計(jì)數(shù)端，QA、QB、QC、QD為數(shù)據(jù)輸出端，~CO為非同步進(jìn)位輸出端，~BO為非同步借位輸出端。</p><p>　　本例為利用減計(jì)數(shù)器

25、端輸入秒脈沖信號(hào)，進(jìn)行減法計(jì)數(shù)，也就是倒計(jì)時(shí)。這時(shí)計(jì)數(shù)器按8421碼遞減進(jìn)行減計(jì)數(shù)。利用借位輸出端~BO與下一級(jí)74LS192的DOWN端連接，實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)器之間的級(jí)聯(lián)。</p><p>　　利用置數(shù)控制端~LOAD實(shí)現(xiàn)異步置數(shù)。當(dāng)CLR=0，且~LOAD為低電平時(shí)，不管UP和DOWN時(shí)鐘輸入端的狀態(tài)如何，將使計(jì)數(shù)器的輸出等于并行輸入數(shù)據(jù)，即QDQCQBQA=DCBA。</p><p>　　2

26、4循環(huán)的設(shè)置為，十位片的DCBA=0010，個(gè)位片的DCBA=0100</p><p><b>　　3、譯碼及顯示電路</b></p><p>　　譯碼及顯示電路分兩種， 一種電路是74LS192接譯碼驅(qū)動(dòng)器74LS48和7段共陰數(shù)碼管組成。74LS48芯片具有以下功能：七段譯碼功能、消隱功能、燈測(cè)試功能、動(dòng)態(tài)滅零功能，此電路中我們用到的是七段譯碼功能。作為譯碼器，7

27、4LS48具有以下特點(diǎn)：74LS48是BCD-7段譯碼器/驅(qū)動(dòng)器，輸出高電平有效，專(zhuān)用于驅(qū)動(dòng)LED七段共陰極顯示數(shù)碼管。內(nèi)部上拉輸出驅(qū)動(dòng)，有效高電平輸出，內(nèi)部有升壓電阻而無(wú)需外接電阻。七段數(shù)碼管分共陰、共陽(yáng)兩種，其內(nèi)部由發(fā)光二極管構(gòu)成，內(nèi)部有七個(gè)發(fā)光段，即a.b.c.d.e.f.g.在發(fā)光二極管兩端加上適當(dāng)?shù)碾妷簳r(shí)，就會(huì)發(fā)光。</p><p>　　另外一種顯示電路由74LS192直接輸出給4線輸入的七段數(shù)碼管進(jìn)行

28、顯示，這樣構(gòu)成的電路簡(jiǎn)單。</p><p>　　雖然4線輸入的七段數(shù)碼管構(gòu)成的電路簡(jiǎn)單很多，但是市場(chǎng)上很難買(mǎi)到4線輸入的七段數(shù)碼管，所以我們此處利用74LS48顯示譯碼器作為譯碼器，七段共陰極數(shù)碼管顯示。</p><p>　　譯碼及顯示電路如圖2.2.4所示。</p><p>　　圖2.2.4 譯碼及顯示電路</p><p><b&g

29、t;　　4、控制電路</b></p><p>　　控制電路用來(lái)完成計(jì)數(shù)器的復(fù)位、啟動(dòng)計(jì)數(shù)、暫停/繼續(xù)計(jì)數(shù)、聲光報(bào)警等功能。</p><p>　　與非門(mén)U8A、U9A組成RS觸發(fā)器，實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)器的復(fù)位、計(jì)數(shù)和保持“24”，以及聲、光報(bào)警的功能，開(kāi)關(guān)功能說(shuō)明如下：</p><p>　　開(kāi)關(guān)A：?jiǎn)?dòng)開(kāi)關(guān)。A處于高電平時(shí)，當(dāng)計(jì)數(shù)器遞減計(jì)數(shù)到零時(shí)，控制電路發(fā)出聲、光

30、報(bào)警信號(hào)，計(jì)數(shù)器保持“24”狀態(tài)不變，處于等待狀態(tài)；當(dāng)A處于低電平時(shí)，計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)數(shù)。</p><p>　　開(kāi)關(guān)B：暫停開(kāi)關(guān)。當(dāng)“暫停/連續(xù)”開(kāi)關(guān)處于“暫停”（開(kāi)關(guān)B接低電平）時(shí)，計(jì)數(shù)器暫停計(jì)數(shù)，顯示器保持不變；當(dāng)此開(kāi)關(guān)處于“連續(xù)”（開(kāi)關(guān)B接高電平）時(shí)，計(jì)數(shù)器繼續(xù)累計(jì)計(jì)數(shù)。</p><p>　　開(kāi)關(guān)C：手動(dòng)復(fù)位開(kāi)關(guān)。當(dāng)開(kāi)關(guān)C接低電平，不管計(jì)數(shù)器工作于什么狀態(tài)，計(jì)數(shù)器立即復(fù)位到預(yù)置數(shù)值，即“

31、24”；當(dāng)開(kāi)關(guān)C接高電平時(shí)，計(jì)數(shù)器從24開(kāi)始計(jì)數(shù)。</p><p>　　Mutisim電路仿真[1] [4] [5] [6]</p><p>　　Mutisim仿真電路的組成</p><p>　　籃球比賽24秒倒計(jì)時(shí)器仿真電路如圖3.1.1所示</p><p>　　圖3.1.1 籃球比賽24秒倒計(jì)時(shí)器仿真電路</p><

32、p>　　由于仿真軟件對(duì)于懸空的引腳或斷開(kāi)的開(kāi)關(guān)不能認(rèn)為是高電平，所以在仿真電路中凡是需要開(kāi)關(guān)的地方都選用單刀雙擲開(kāi)關(guān)，用來(lái)接高、低電平。</p><p><b>　　仿真分析</b></p><p>　　由555定時(shí)器輸出秒脈沖經(jīng)過(guò)與門(mén)U7A輸入到計(jì)數(shù)器U6的DOWN端，作為減法計(jì)數(shù)脈沖。當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)計(jì)到“0”時(shí)，U6的13腳（~BO）輸出借位脈沖使十位計(jì)數(shù)器U

33、5開(kāi)始計(jì)數(shù)。當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到“00”時(shí)應(yīng)該使計(jì)數(shù)器復(fù)位并置數(shù)“24”。由于“00”跳變到“99”時(shí)，利用個(gè)位和十位的“9”即“1001”通過(guò)與非門(mén)U4A去觸發(fā)RS觸發(fā)器使電路翻轉(zhuǎn)，給74LS192的11腳（~LOAD）輸入低電平使計(jì)數(shù)器置數(shù)，并保持“24”，同時(shí)發(fā)光二極管LED1亮。搬動(dòng)開(kāi)關(guān)A到低電平時(shí)，RS觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)數(shù)。扳動(dòng)開(kāi)關(guān)C到低電平時(shí)計(jì)數(shù)器立即復(fù)位，扳動(dòng)開(kāi)關(guān)C到高電平時(shí)計(jì)數(shù)器又開(kāi)始計(jì)數(shù)。若需要暫停時(shí)，扳動(dòng)開(kāi)關(guān)B到低電

34、平，振蕩器繼續(xù)振蕩，但輸出的脈沖經(jīng)與門(mén)運(yùn)算后為低電平0，74LS192脈沖輸入端沒(méi)有脈沖信號(hào)，從而使計(jì)數(shù)器保持不變；扳動(dòng)開(kāi)關(guān)B到高電平后，計(jì)數(shù)器繼續(xù)計(jì)數(shù)。</p><p>　　在仿真調(diào)試中，由于仿真軟件提供的振蕩器秒鐘脈沖信號(hào)太慢，用是信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的100HZ信號(hào)進(jìn)行調(diào)試的。</p><p>　　籃球比賽24秒倒計(jì)時(shí)器仿真電路的調(diào)試電路如圖3.2.1所示。</p><

35、p>　　圖3.2.1 籃球比賽24秒倒計(jì)時(shí)器仿真電路的調(diào)試電路</p><p><b>　　仿真分析總結(jié)</b></p><p>　　1、能實(shí)現(xiàn)24秒倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)的方法有很多種，能實(shí)現(xiàn)該功能的計(jì)數(shù)器芯片也有很多種，本電子設(shè)計(jì)給出一種可行的該目的的方案。</p><p>　　2、為了達(dá)到暫?？刂乒δ埽部梢詫㈤_(kāi)關(guān)接在振蕩器電路中，通過(guò)控制振

36、蕩器的工作與否來(lái)控制整個(gè)電路的暫停。</p><p><b>　　系統(tǒng)的調(diào)試組裝</b></p><p>　　SCH元件庫(kù)及PCB元件庫(kù)[1] [2] [7] [8] [9] [10]</p><p>　　考慮到涉及的元器件種類(lèi)較多，且Protel自身提供的SCH元器件庫(kù)包含所有我們用到的器件， 因此我們用系統(tǒng)提供的Miscellaneous

37、Devices.ddb和NSC Databooks.ddb兩個(gè)SCH元件庫(kù)中的元件來(lái)作為電路原理圖的元器件原理圖符號(hào)。</p><p>　　PCB元件庫(kù)由我們自己制作，下面是我們制作的幾種元件的封裝：</p><p>　　1、電容的封裝如圖4.1.1所示。</p><p>　　圖 4.1.1 電容的封裝CAP-100</p><p>　　2、

38、發(fā)光二極管的封裝如圖4.1.2所示。</p><p>　　圖4.1.2 發(fā)光二極管的封裝DIODE-300</p><p>　　3、使用14引腳芯片的封裝有74LS08、74LS00，如圖4.1.3所示。</p><p>　　圖 4.1.3 14管腳芯片的封裝DIP14</p><p>　　4、使用16引腳芯片的封裝有74LS48、74L

39、S192，如圖4.1.4所示。</p><p>　　圖4.1.4 16管腳芯片74LS48的封裝DIP16</p><p>　　5、使用8管腳的芯片封裝的是LM555，如圖4.1.5：</p><p>　　圖4.1.5 8管腳芯片LM555的封裝DIP8</p><p>　　6、七段數(shù)碼管的封裝如圖4.1.6：</p>&l

40、t;p>　　圖4.1.6 七段數(shù)碼管的封裝SEG7</p><p>　　7、單刀雙擲開(kāi)關(guān)的封裝如圖4.1.7：</p><p>　　圖4.1.6 單刀雙擲開(kāi)關(guān)的封裝SW-</p><p>　　繪制電路原理圖[7] [8] [9] [10]</p><p>　　將用Protel99SE繪制后的原理圖復(fù)制后如圖4.2.1所示：</p&

41、gt;<p>　　圖4.2.1 用Protel99SE繪制的原理圖</p><p>　　原理圖規(guī)則檢查及報(bào)表[8] [9] </p><p>　　上述原理圖經(jīng)過(guò)菜單命令【Tools】/【ERC】后，結(jié)果如圖5.3.1所示。</p><p>　　圖4.3.1 原理圖的規(guī)則檢查及報(bào)表圖</p><p><b>　　輸出元

42、件清單[8]</b></p><p>　　1、使用【Reports】/【Bill of Material】命令，輸出元件清單，如表4.4.1所示。</p><p>　　表4.4.1 元器件的元件清單</p><p>　　PCB電路板設(shè)計(jì)[7] [8] [9]</p><p>　　由原理圖生成PCB板、手動(dòng)布局及自動(dòng)布線后的板子如圖

43、4.5.1所示。</p><p>　　圖4.5.1 自動(dòng)布線后的電路板</p><p>　　2、鋪銅后的電路板如圖4.5.2所示。</p><p>　　圖4.5.2 鋪銅后的PCB板</p><p>　　3、執(zhí)行命令【View】/【Board in 3D】，板子的3D圖如圖4.5.3所示。</p><p>　　圖4

44、.5.3 板子的3D圖</p><p>　　PCB電路板設(shè)計(jì)常見(jiàn)問(wèn)題和常用技巧[7] </p><p>　　在由電路原理圖設(shè)計(jì)向PCB電路板設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)元器件封裝和網(wǎng)絡(luò)表不能順利載入到PCB編輯器中的問(wèn)題。當(dāng)載入原器件封裝和網(wǎng)絡(luò)表的過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤而不能順利載入時(shí)，就需要結(jié)合系統(tǒng)的提示信息對(duì)上述原因進(jìn)行排查，直到找到出錯(cuò)的正真原因?yàn)橹埂?lt;/p><p&g

45、t;　　通常情況下，原器件的封裝和網(wǎng)絡(luò)表不能被順利載入到PCB編輯器中可能是由以下原因造成的：</p><p>　　1、在電路原理圖設(shè)計(jì)中沒(méi)有為原理圖符號(hào)添加原器件封裝；</p><p>　　2、在PCB編輯器中沒(méi)有載入電路設(shè)計(jì)所需的原器件封裝庫(kù)；</p><p>　　3、電路原理圖設(shè)計(jì)中部分原理圖符號(hào)與原器件封裝沒(méi)有形成對(duì)應(yīng)關(guān)系；</p><p

46、>　　4、在電路原理圖設(shè)計(jì)中，由于原器件序號(hào)重復(fù)編號(hào)，而在PCB編輯器中載入原器件封裝時(shí)造成原器件丟失；</p><p>　　5、電路板設(shè)計(jì)中有序號(hào)相同的原器件。</p><p>　　因此，在電路原理圖設(shè)計(jì)完成后，首先應(yīng)該仔細(xì)檢查是否為每一個(gè)元器件都添加了原器件封裝，然后再PCB編輯器中載入所需的原器件封裝庫(kù)。另外，進(jìn)行ERC電器檢查也很重要，通過(guò)電器檢查可以發(fā)現(xiàn)并消除原器件序號(hào)重復(fù)

47、的錯(cuò)誤。</p><p><b>　　面包板實(shí)物圖</b></p><p>　　經(jīng)過(guò)Multisim仿真軟件的仿真機(jī)Protel99SE軟件的電路板設(shè)計(jì)后，我們開(kāi)始了對(duì)電路的實(shí)物實(shí)現(xiàn)。實(shí)物的實(shí)現(xiàn)我們選擇了用面包板來(lái)實(shí)現(xiàn)。因?yàn)殡娐吩韴D的正確性及電路板的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，所以我們很快完成了面包板電路的實(shí)現(xiàn)。圖5.1是籃球比賽24秒倒計(jì)時(shí)器復(fù)位與開(kāi)始計(jì)數(shù)狀態(tài)，圖5.2是籃球比賽2

48、4秒倒計(jì)時(shí)器計(jì)數(shù)過(guò)程中的狀態(tài)。</p><p>　　圖5.1.1 籃球比賽24秒倒計(jì)時(shí)器復(fù)位及開(kāi)始狀態(tài)</p><p>　　圖5.2 籃球比賽24秒倒計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)狀態(tài)</p><p><b>　　6 實(shí)驗(yàn)總結(jié)</b></p><p>　　在此次課程設(shè)計(jì)中，我們將課本理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系起來(lái)。按照書(shū)本上的知識(shí)和老師

49、講授的方法， 首先和同學(xué)一起分析研究此次電路設(shè)計(jì)任務(wù)和要 求，然后又繼續(xù)根據(jù)視頻教程和老師的指導(dǎo)細(xì)心的學(xué)習(xí)了一下各個(gè)軟件的使用方法，又按照分析的結(jié)果進(jìn)行實(shí)際電路設(shè)計(jì)，以及電路圖的連接操作，檢測(cè)和校正，再進(jìn)一步完善電路。 在其中遇到一些不解和疑惑的地方，還有出現(xiàn)的一些未知問(wèn)題，我們都認(rèn)真分析討論，其中也出現(xiàn)了一定的問(wèn)題，由于市面上沒(méi)有我們所需要的原器件，所以還又對(duì)電路圖重新進(jìn)行了改動(dòng)，又重新用譯碼器將四段顯示器經(jīng)過(guò)譯碼改為了常用的七段數(shù)碼

50、顯示器，隨后電路圖才能用于實(shí)際連接圖中，然后對(duì)討論出的結(jié)果進(jìn)行實(shí)際檢測(cè)校正，對(duì)一些疑難問(wèn)題我們也認(rèn)真 向老師詢(xún)問(wèn)請(qǐng)教，老師也很悉心的指導(dǎo)，和老師一起探討問(wèn)題的解決真是其樂(lè)融融。 通過(guò)此次電路設(shè)計(jì)，我們加深了對(duì)課本知識(shí)的認(rèn)識(shí)理解，對(duì)電路設(shè)計(jì)方法 和實(shí)際電路連接也有了一定的初步認(rèn)識(shí)。</p><p><b>　　7 心得體會(huì)</b></p><p>　　1、在本次課程

51、設(shè)計(jì)中，我對(duì) 74LS48、74LS00、74LS08、74LS192、555等芯片加深了了解，和鞏固了對(duì)它們的使用，對(duì)于數(shù)字、模擬電路的綜合運(yùn)用有了更深一步理解，為以后的電路分析和設(shè)計(jì)奠定了一定的基礎(chǔ)。 </p><p>　　2、提高實(shí)踐動(dòng)手能力。大學(xué)中許多的時(shí)間都是在學(xué)習(xí)理論知識(shí)，很少參 與時(shí)間中去， 課程設(shè)計(jì)給我們提供了一個(gè)寶貴的機(jī)會(huì)， 理論用語(yǔ)實(shí)踐， 從設(shè)計(jì)、仿真、安裝調(diào)試，每一步的進(jìn)行，都會(huì)帶來(lái)受益非淺

52、的實(shí)際操作訓(xùn)練，許多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)是我們?cè)谡n本上學(xué)不到的，必須經(jīng)過(guò)這樣嚴(yán)格的自己動(dòng)手，才會(huì)從中體會(huì)出設(shè)計(jì)成果的喜悅。理論知識(shí)總是要用于實(shí)踐中才得以升華，我們應(yīng)該更多的參與實(shí)踐，以增強(qiáng)我們對(duì)電子專(zhuān)業(yè)的興趣。同時(shí)，從開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)一些小規(guī)模產(chǎn)品去體會(huì)學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)思路，為以后的工作打下基礎(chǔ)。 </p><p>　　3、課程設(shè)計(jì)促進(jìn)了我系人才培養(yǎng)計(jì)劃的完善和課程設(shè)置的調(diào)整。近年來(lái)，我系為適應(yīng)學(xué)生的實(shí)踐需要陸續(xù)增設(shè)與調(diào)

53、整了一系列課程，受到同學(xué)的歡迎，其中這次的設(shè)計(jì)很受同學(xué)們的喜歡。 課程設(shè)計(jì)達(dá)到了專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)的預(yù)期目的。在兩個(gè)星期的課程設(shè)計(jì)之后，我們普遍感到不僅實(shí)際動(dòng)手能力有所提高，更重要的是通過(guò)對(duì)電路板制作流程的了解，進(jìn)一步激發(fā)了我們對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的興趣，并能夠結(jié)合實(shí)際存在的問(wèn)題在專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域內(nèi)進(jìn)行更深入的學(xué)習(xí)?？傊@次課程設(shè)計(jì)學(xué)會(huì)了，如何與同學(xué)交流和與同學(xué)的心得東西的互換。</p><p><b>　　8 參考文獻(xiàn)<

54、;/b></p><p>　　[1] 閻石.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京：高等教育出版社，2005.</p><p>　　[2] 童詩(shī)白，華成英.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京：高等教育出版社，2006.</p><p>　　[3] 彭介華.電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M].北京：高等教育出版社，1997.</p><p>　　[4] 程勇.實(shí)

55、例講解Multisim 10電路仿真[M].北京：人民郵電出版社，2010.</p><p>　　[5] 王金. Multisim使用手冊(cè) [EB/OL].http://bbs.cepark.com/forum.php?mod=viewthread&tid=1374. 2008-9-23</p><p>　　[6] 王金.Multisim視頻教程[EB/OL].http://b

56、bs.cepark.com/forum.php?mod=viewthread&tid=35644. 2011-12-8</p><p>　　[7] 王力，張偉.Protel99SE典型實(shí)例[M].北京：人民郵電出版社，2006.</p><p>　　[8] 李利，劉魯濤.Protel電路設(shè)計(jì)與制版案例教程[M].北京：清華大學(xué)出版社，2011.</p><p&g

57、t;　　[9] 王金.CEPARK-PROTEL99SE的視頻教程[EB/OL].http://bbs.cepark.com/forum.php?mod=viewthread&tid=2336&page=1. 2008-12-29.</p><p>　　[10] 王金.Protel99SE入門(mén)好資料[EB/OL].http://bbs.cepark.com/forum.php?mod=viewth