Protel99se设计报告概述Word文件下载.docx
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工作态度，按时完成设计任务，是否独立完成等。
答辩成绩
思路清晰；
语言表达准确，概念清楚，论点正确；
分析归纳合理，结论严谨；
回答问题有理论根据，基本概念清楚。
总评成绩
指导老师评语：
答辩记录
1、例举设计过程中遇到的问题及其解决方法（至少两例）
答：
（1）问题说明：
从网络表导入到PCB图中的时候开关提示NodeNotFound。
解决方法：
在原理图原件库中将开关重新做一次
（2）问题说明：
在画PCB原件库的时候，有些原件不知道封装形式，不知道如何做PCB原件库。
上网查资料，通过视频学习等等，画出其对应的封装.
2、教师现场提的问题记录在此（不少于2个问题）。
1）问：
如何隐藏PCB图中的铺铜。
答：
在PCB图中单击右键，选择Options—Show/Hide，在Plyqons中选择Hidden，单击OK
2）问：
说说对PCB各个层的了解。
1.TOPLAYER－－顶层，走线的时候尽量在顶层走线，避免在铺地的时候把地分开（红色）.
2.BOTTOMLAYER－－底层，铺地，用，或者在顶层走不开线的时候在底层走，在底层走线尽量要短，如果需要很长，那么最好用过孔在顶层和底层之间穿插走线．还有在顶层的元件，有地断要打过孔，在底层的不用打．
3.KEEPOUTLAYER－－禁止布线层，设定图纸的边框，边框内部可以放置元件和走线，边框和外部禁止走线.
摘要
本红外线遥控调速器，属于一种电子器械领域；
包括红外线发射器、红外线接收及控制器；
红外线接收及控制器由电源、前置放大、脉冲计数、晶闸管触发及控制电路组成。
所述红外线发射器的电路包括时基电路集成块、红外线发射二极管等；
所述电源包括降压电容、电阻器、供电处理集成块；
所述红外线前置放大器包括红外线接收二级管，前置放大集成块；
所述脉冲计数器包括脉冲计数集成块、二极管、电阻器、电容器；
所述控制电路包括三级管、单结晶闸管、双向可控硅等。
本实用新型红外线遥控调速器可广泛应用在各类电风扇中，实现了电风扇无触点开关和速度控制，也可大规模生产制成一体的盒式产品供早期无遥控装置的电风扇使用。
关键词：
红外发射器红外接收器控制器
I
第一章绪论1
2.2红外线编码接收器电路3
第三章电路设计3
3.1红外线编码发射器电路设计3
3.1.1元器件选择3
3.1.2集成芯片资料3
3.1.3工作原理5
3.2红外线编码接收器电路设计5
3.2.1元器件选择5
3.2.2.1CX20106芯片----------------------------------------------------------------------------------------------5
3.2.2.2LC2200芯片------------------------------------------------------------------------------------------------6
3.2.3工作原理7
第四章原理图和PCB图的绘制7
4.1原理图绘制7
4.1.1电路原理图设计的一般步骤7
4.1.2元件库的设计8
4.1.3完整原理9
4.2编译及网络表的生成9
4.3PCB图的绘制10
II
第一章绪论
1.1设计目的
电子线路CAD课程设计是电子设计自动化的后续实践环节。
通过本课程设计，帮组学生进一步领会和深化课堂上学到的有关电子线路CAD设计的基本概念、基本原理，掌握原理图绘制，PCB设计的基本操作方法。
通过电子线路CAD课程设计，加强学生的实际动手能力、分析问题与解决问题能力，培养学生创新意识，为毕业后从事硬件电子线路系统设计方面的工作打下坚实的实践基础。
电气制图与电子线路CAD课程设计实际上是通过EDA技术用现代化得设计方法和手段设计由若干单元电路构成的小型电子系统，也就是说，学生在这一过程中要根据每个课程设计题目所给定的总体要求，独立设计、绘制和仿真电路，去实现设计任务做要求的小型电子系统。
通过这种综合性训练，要求学生达到以下目的和要求：
（1）结合课程中所学的理论知识，独立设计方案。
（2）学习查阅相关手册与资料，通过查阅手册与文献资料，进一步熟悉常用电子器件及其特性，并掌握合理选用的原则，培养独立分析与解决问题的能力。
（3）学会使用常用电子器件（包括中规模芯片、专用芯片和可编程器件）。
（4）掌握基本的现代电子技术设计工具和EDA技术。
（5）熟悉电路板的加工工艺。
（6）认真撰写课程设计报告，培养严谨的作风与科学的态度。
1.2原理设计
根据功能要求考虑红外线调速器系统方案，设计出系统原理图，并进行参数计算和元器件选择，说明电路的工作原理。
1.3绘图设计
1）画出完整的原理图。
2）ERC电气规则检测。
3）生成网络表及元器件清单。
4）画出所设计电路的PCB图，包括规划PCB板子大小，元器件布局以及布线，布线方法可根据具体情况使用自动布线（手工调整）或者手工布线两种不同的方式。
5）根据具体情况进行电路仿真：
仿真参数，类别，结果，仿真中出现的故障，原因以及排除方法。
第二章集成电路
2.1、红外遥控发射电路
如下图所示为由LC2190芯片为核心构成的红外遥控发射电路。
图a
2.2红外遥控接收电路
如下图所示为由CX20106芯片为接收部分和LC2000组成的红外遥控接收电路。
图b
第三章电路设计
3.1、红外编码发射电路设计
3.1.1、元器件选择
开关SB1到SB6，LC2190，红外发射管VB，NPN管，3V直流电源，晶体整荡器等其他相关电阻电容构成。
3.1.2、集成芯片资料
LC2190芯片引脚图，如图下图所示。
3.1.3工作原理
如图a所示的红外线编码发射器，SB1到SB6为遥控发射按键，LC2190,R2,C1,C2组成了频率为40KHz的编码产生电路，其中脚2外接RC震荡回路，调整R2的阻值，使LC2190内部振荡器工作在38*2的频率上，再经2分频产生约40kHz的载频，C2为脉冲间隔时间定时器，脚5外接LED工作指示电路，将LC2190的13脚，12脚分别通过VD1,VD2接至脚8，使其SB1到SB6均变为单次发射方式，即当按下某一遥控按键时脚1便输出相应的40kHz载波编码脉冲，此脉冲经晶体三极管VT1放大后，驱动红外线发射管VB1发射出红外线编码信号，因为LC2190静态电流小于1微安，所以省略了电源开关。
3.2红外接收解码电路设计
3.2.1、元器件选择
红外接收解码电路由CX20106专用接收芯片，LC2000，红外接收管VB2和其他相关电阻电容组成。
3.2.2、集成芯片资料
3.2.2.1、CX20106芯片
1）、内部组成和外形引脚图
CX20106内部包括前置放大器、限幅放大器、带通滤波器、检波电路、积分电路、比较整形电路和自动亮度电平控制电路等，它的内部组成框图如图13所示
图13CX20106内部组成框图
CX20106的外形和引脚排列如图14所示，为单列直插式8脚塑封结构
图14CX20106外形引脚图
2）、CX20106集成电路的电性能参数
CX20106①脚外加典型电压VDD（5V）时，其各引脚的静态电压如表1所示
表1CX20106各引脚静态电压
CX20106引脚
1
2
3
4
5
6
7
8
电压（V）
2.5
1.5
0（VSS）
1.4
1.0
5.0
5.0（VDD）
CX20106的电性能参数如表2所示
表2CX20106的主要电性能参数
参数名称
单位
最小值
典型值
最大值
工作电压
V
4.7
17
电源电流
mA
1.1
1.8
2.8
滤波中心频率f0
kHz
30
40
60
电压增益
dB
74
78
84
功耗
W
0.6
工作温度
℃
-20
+70
3.2.2.2LC2200芯片
LC2200外型引脚图
3.2.3工作原理
CX20106是红外线接收专用前置放大集成电路芯片，内部包括了放大，限幅，带通滤波，积分比较等电路，它的红外线接收管VB2等组成了放大整形电路，把VB2所接收的红外编码指令信号变为直流电信号，该电路的特点是用电阻R2来调整接收谐振频率，按图b所示元件数值，接收谐振频率约为40kHz，脚7为信号输出端，低电平有效，当VB2接收发射器发来的信号指令时CX20106的脚7就将棉麻脉冲检出送至LC2200的信号输入端脚13，经内部解码后就从脚1，11.10.9.8.6输出相应的高电平指令，由于LC2200的脚12接VCC处于互锁输出工作状态，即6路输出中任何时候只有一路为高电平，此高电平经电阻降压，即限流后送至光耦合器PC的输入端，输出的受控信号直接触发双向晶闸硅V，达到调速的目的，本电路也适合台灯调光，只要将风扇的电机换成电灯即可，由于LC2200的脚6悬空未接入电路，可以为停止档使用。
第四章原理图和PCB图的绘制
4.1原理图绘制
打开ProtelDXP2004后，在File菜单下选择New—>
Project—>
PCBProject，即创建了一个PCB项目文件，并保存名为pro2.PrjPCB。
继续在File菜单下选择New—>
Schematic，即创建了一个原理图文件，并保存为sheet1.SchDoc。
图表2创建的文件列表
4.1.1电路原理图设计的一般步骤
电路原理图设计是整个电路设计的基础，一般电路原理图设计的步骤为：
1）启动ProtelDXP电路原理图编辑器，建立一个项目，并且接下来相关原理图设计，元件库设计，PCB图的绘制都在这个项目中进行。
2）设计电路原理图图纸大小及版图，即根据实际电路的复杂程度来设置图纸的大小、方向、网格的大小及标题栏等。
3）放置元件。
用户根据实际电路的要求，将元件从元件库中找出并防止再图纸上。
用户根据需要对元件位置进行调整和修改，并对元件的编号、封装等属性进行设置。
4）原理图布线。
用户利用ProtelDXP提供的各种画图工具和指令将元件用导线连接起来，构成一个完整的电路原理图。
5）检查原理图。
原理图绘制完成后，利用ProtelDXP提供的电器规则检查功能，检查原理图的连接是否正确，若有错误则对电路图进行修改。
6）生成网络表。
4.1.2元件库的设计
在这次设计中，有些元件没有元件库，如LC2200、LC2190、CX20106。
我们必须自行设计元件的引脚图以及其封装形式。
在File菜单下选择New—>
Library—>
SchematicLibrary，即创建了一个元件库文件。
在绘制好其元件库后，还需要匹配对应的元器件封装，可以在系统自带的PcbLib中进行匹配，也可以自行绘制其元件封装，方法如下：
在File菜单下选择New—>
PCBLibrary，即创建了一个PCB库文件，在此文件中，利用PCB元件向导（在Tools
菜单下PCB—>
NewComponent）完成LC2200或者是CX20106的引脚封装。
完成所有的封装绘制后，命名并保存。
在元件库中可以对元器件添加属性，右键选择ModelManager，选择AddFootprint，选择对应的引脚封装形式即可。
这样，完成了元件库以及元器件的封装绘制，并联系了两者的对应的关系。
以LC2200为例说明：
（1）点击File级联菜单中的SchematicLibrary命令，可以建立一个新的原理图元件库，默认库名为Schlib1.Schlib。
例如在原理图中自行封装的LC2200芯片：
LC2200芯片的引脚说明
（2）元件库设计好了之后需要对其进行引脚的封装。
点击File级联菜单中的PCB库，对设计好的芯片进行封装。
可选择元件向导，由软件按照一定的规律绘制出封装，也可以自行绘制适合的封装形式。
例如上LC2200片的封装形式为：
LC2200芯片的封装形式
封装完成后，需要将此芯片的引脚封装追加到该芯片的引脚设置中，才能完成元件库中一个芯片的完整设计。
如图，完成装形式的追加。
图4.1.3芯片封装
4.1.3完整原理
完整的数据采集卡原理图见附录二
4.2编译及网络表的生成
首先经过编译检查电路图中是否有错误出现，若没有错误出现，则可以进行对电路图生成网络表，方便工程生产。
编译好项目，没有错误之后,点击Design/Netlist/Protel菜单选项，系统将自动生成与项目文件同名的网络表文件，生成的网络表如图所示：
图4.2.1网络表
4.3PCB图的绘制
1）绘制PCB板框
鼠标点击PCB编辑器绘图区底部标签Mechanical1，选中板层Mechanical1。
选择PCB对象放置工具上的防止连线按钮，在层面Mechanical1上绘制矩形作为PCB板框。
鼠标选中所绘矩形，选中菜单Design->
DefinefromSelectedObjects,系统按照所绘矩形的尺寸确定PCB板框。
2）设置PCB板层数
一般情况下，设置PCB板层数为一层。
当元器件有很多且布线复杂是可以选取多层。
3）定义板框大小和禁止布线区
4）导入网络表
选择菜单Design->
ImportChangesfrom...，系统调入绘制的原理图文件。
3）自动布局
4）自动布线
选择菜单AutoRoute->
All...，系统打开布线策略设置对话框，使用默认的布线策略设置，点击按钮RouteAll，系统弹出布线信息。
然后开始对电路进行布线。
最终的电路布线结果见附录二
第六章体会心得
课程设计是我大学学习生活的重要的一项学习任务，是对我对平时学习的综合考核。
而也为了使我的综合素质技能可以有一个很大的提高，这次课程设计,我们抽中了第二个课题——红外遥控调速器的设计。
在为期几周设计过程中，我不仅较为系统的复习了以前学的知识，而且又学习了许多新知识，使我的知识结构更加系统化，也更加完善。
同时，也提高了我独立分析问题、解决问题的能力。
本次课程设计能够顺利地完成是我们小组四个成员的共同劳动成果。
在设计过程中我们遇到一些问题，通过上网查阅资料和共同探讨顺利解决了问题。
同时，我要感谢老师给了我们这样一个锻炼、学习的机会，使我们加深了对以前知识的理解，拓宽了知识面，也提高了我们对所学知识的综合的应用能力。
在整个设计制作过程当中，我感觉收获非常大，我获得的不仅是理论上的收获,还有实践中的丰收，同时还有的就是同学们之间的合作精神。
在此，祝愿我院日后蓬勃发展，成为一所独具风格的综合性大学。
祝愿母校的将来更美好!
最后，我要再一次感谢所有在此期间帮助过我的人，我衷心的祝福你们!
参考文献
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高等教育出版社，2006：
12-31
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1-15
附录1系统原理图
附录2系统PCB图
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