电子线路设计与仿真教程综合实验报告..

电子线路设计与仿真教程综合实验报告

1.实验目的：

1.1.熟悉电路板的制作过程；

1.2.掌握Proteus的使用

1.3.对一般常用电子器件的识别和测量；

1.4.掌握电烙铁的使用及电路的焊接工艺；

1.5.掌握电路图的分析方法

1.6.掌握简单电子线路的调试技巧和方法。

2.实验设备及器材

手电钻，电烙铁，曝光机，斜口钳，感光敷铜板，显影剂氯化铁溶液，焊锡，电子元器件（具体见清单），万用表，示波器。3.实验内容

3.1.Proteus学习

3.1.1Proteus简介

Proteus是完全一体化电子产品开发系统的一款软件。Proteus 是将设计流程、集成化PCB 设计、可编程器件（如FPGA）设计和基于处理器设计的嵌入式软件开发功能整合在一起的软件，一种同时进行PCB和FPGA设计以及嵌入式设计的解决方案，具有将设计方案从概念转变为最终成品所需的全部功能。

3.1.2Proteus的原理图绘制

在此仅以RC振荡电路的整个制版流程为例进行说明。

首先进入到proteus 绘制界面，如下图所示。点击左边菜单栏的图标即可进入到相应的原理图绘制模式。然后再点击旁边的图

标代表选择相关元件放置。届时将进去到下图右所示的界面当中。

以电阻为例，在上图右边界面中关键词处输入“电阻”，下拉框中即会出现各种型号的电阻。然后我们选择相应的型号即可。

此过程中的一些快捷方式，如下表所示：

原理图绘制成功以后得到的图形：

如果点击运行键，原理图已经正常运行则说明原理图是正确连接的

运行按钮：

3.1.3protel 的PCB 图绘制 A.

1、绘制原理图

2、元件编号

3、电路规则检查

4、创建网络表

5、新建PCB文件

6、装载封装元件库

7、装载网络表

8、放置封装元件

9、设置PCB板参数

10、修改移动步长

11、元件布局

12、规划PCB板布线规则

13、自动布线

14、手工调整导线

15、导出PCB文件。

B.成功绘制完成原理图之后，接下来就是PCB板的绘制了。点击原理图绘制界面的图标即可进入到相应的PCB板绘制界面如下图所示：

由于在原理图中各个元件的引脚已经连接好了，因此在进入绘板的界面当中各个元件之间会有一定的连接，我们只需要按

照这种指示连接起来即可。另外可以点击自动布线图标，然

后再将比较乱的线删掉按照自己的想法布置。如果连接没有出

错的的话得到的效果图应该如下图所示：

C.在绘制PCB板的过程当中是会

遇到一些问题的。在此将其总结如下

并将相应的解决办法进行说明。

a、在进入回版界面的时候有如

右图示的窗口的提示。出现这种情况主要是由于所选元

器件没有进行相应的封装。回到原理图中进行相应的替

换即可。如果找不到有封装的元件则要进行创建相应的

封装。

b、在绘制时可能出现红线，这本来是可以的，只不过绘制

出来的是双面板。单击导线右键，选择置底选项即可。

在绘板完成之后输出3D图查看，效果图如下图示：

3.2.电路板的制作

3.2.1制作流程及注意事项

锯板：将一块完整的感光板按照实际需要进行分块，然后用锯条沿边线锯下。（注意在锯的时候不要弄破了感光纸，否则在曝光

过程中效果不好，导致整块板都作废是得不偿失的。）

磨边：将已经锯好的板拿到打磨机前面打磨，直到感光板的四周都已经平整为止。（注意仔细检查四周是否真的打磨平整，否则曝光效果不好）

曝光：将已经打磨好的曝光板放入曝光机中，将硫酸纸盖在板上面，然后再按照曝光机的操作流程进行。（在曝光过程中一定要在黑暗的环境中进行）

显影：首先应该配制一定浓度的显影剂，然后将已经曝光好的板浸入到显影剂中，知道曝光纸完全溶解只剩下铜层。

腐蚀：把板放入腐蚀液中（主要成分是氯化铁），直到铜层完全被腐蚀（注意腐蚀液的温度应该控制在50度左右，同时保持足够量的水的深度）。

钻孔：把已经腐蚀好的板拿到打孔机处按照各个引脚的位置依次打孔即可。

3.3.工艺安装

3.3.1、电阻识别读数

（1）直标法（贴片电阻）

直标法是直接将电阻的阻值标在电阻表面上，阻值误差5%则在电阻表面上打上3位丝印,例如153为15千欧姆，第3个数字表示0的个数,误差1%的则用4个数字表示，15千欧姆则丝印打上1502.而R47

则表示0.47Ω，以R表示小数点。直标法简单明了。但直标法在电阻上占的位置比较多，所以体积小的贴片电阻只能用3位数字表示。

（2）色标法

将不同颜色的色环涂在电阻器上来表示电阻的阻值及误差，这就是电阻阻值的色环标注法，简称为色标法。一般适用插脚电阻,圆柱电阻,金属膜色环电阻.表示上一般的有四环标注法和五环标注法，共同点是最后一环表示误差，倒数第二环表示倍乘数，前面的表示有效数字。

各种色环所对应的数值见下表：

技巧：找到标记误差的色环，从而确定色环。最常用的表示误差颜色：金，银，棕色，特别是金色和银色，一般很少用作电阻色环的第一环，所以在电阻只要有金和银，可以保证它是色环电阻的最后一环。

3.3.2使用数字万用表判断三极管的管脚极性

以S9013的三极管，假设不知它是PNP管还是NPN管。

我们知道三极管的内部就像二个二极管组合而成的。其形式就像下图1。中间的是基极（B极）。

图1 三极管的内部形式

首先我们要先找到基极并判断是PNP还是NPN管。看上图可知，对于PNP管的基极是二个负极的共同点，NPN管的基极是二个正极的共同点。这时我们可以用数字万用表的二极管档去测基极，看图2。

对于PNP管，当黑表笔（连表内电池负极）在基极上，红表笔去测另两个极时一般为相差不大的较小读数（一般0.5-0.8），如表笔反过来接则为一个较大的读数（一般为1）。

对于NPN管，当红表笔（连表内电池正极）连在基极上。从图3可以得知，手头上的S9013为NPN管，中间的管脚为基极。

图2万用表的二极管测量档