声控灯电路地设计 《电子线路CAD》课程论文设计

《电子线路CAD》课程论文

一.设计目的及意义

设计目的：随着现今LED技术的发展，LED灯在该领域的应用日渐广泛，本设计目的是通过声控灯的设计，来掌握LED灯在节能方面的应用以及声控灯的原理及对于我们生活的影响。

设计意义：科技的进步使得灯的种类样式以及控制方式方面多种多样，随着社会的发展，资源不断开采，能源的浪费现象越来越普遍，所以电能的节约首当其冲，其中电灯的使用最为普遍，所以一款设计合理的声控灯十分必要。

二.电路功能和性能指标

电路接受声音或其他振动信号，把声音信号转化为电信号。

2、转化后的信号触发开关，电路启动。

3、电路经过延时电路的延时，实现了延时效果。通过声音震动使灯发光，并且延迟1-2秒左右后熄灭。

4、在信号延时的期间，向发光二级管输进高电平使其发光。

三.原理图设计

2.1原理图元器件制作

图1

①此元器件为MIC（接收声音或振动信号的麦克风），绘制方法为：右击工程“设计工作区间”给工程添加新的PCB library，然后自行绘制原理图。点击放置，

线，绘制所需图形，再在相应位置放置引脚，双击引脚，编辑引脚最后保存。

②注意：要在工程项目下创建库，还需编辑引脚，最后编辑元器件属性，默认流水号，说明，添加封装，保存。

2.2 原理图设计

①新建项目保存于E:\AD\CAD实验报告\声控灯电路，再给工程添加新的Schematic，然后绘制原理图，如下：

图2

②再原理图图界面,点击工程,打开compile PCB project声控电路.prjpcb,可对项目进行编译,经编译,并未发现错误。

图3

③点击设计，选择生成原理图库即可，如下：

图4

④绘制原理图时可能安装的库中没有所需的元器件，此时就需要手动绘制元器件了，元器件摆放时要有序，不要杂乱无章，否则布线时交叉的线过多，不美观。器件连好后，使用工具里的自动标注所有器件，最后保存。

2.3 原理图报表

图5

①点击设计→工程的网络表（N）→protel，即可生产网络表，如下：

②其主要用途是为PCB设计提供元器件信息，管脚连接关系及必要仿真操作信息，是联系原理图和PCB的桥梁；

③图5中，以最后一个括号为例C1为原件名称，封装形式为RAD-0.3，描述为Cap；

④以第二个括号为例，网络名称为C1-2和该网络相连接的引脚为Q1的1脚。

⑤执行报告→Bill of Material即可，元器件清单如下：

图6

四.PCB设计

3.1元器件封装制作

②同绘制原理图的方法类似，不再赘述，不过在绘制工程中，要严格控制PCB 封装图于实物的参数相同，否则在焊接时可能无法安装。

3.2 PCB设计

①新建PCB文件与新建原理图相似，在原理图界面，点击设计→update PCB document.prjpcb。

②设计→规则→Routing→Width，右击，点击新规则，点击高级询问→询问助手，输入InNet('GND') OrInNet('Vcc')点击OK，在设置线宽。

③PCB图如下：

图7

④点击设计→生产PCB库，即可成该项目的封装库，如图：

⑤所有文档的目录结构：

⑥设计PCB是最重要的环节了，在从原理图更新到PCB时不能错，出错要及时更改。其次就要对元器件进行布局，再者进行手动布线，线宽要在布线前设置好。

3.3 PCB设计后处理

①点击工具→泪滴，即可，效果如下（局部细节展示）：

图10

②点击放置→多边形填充，设置填充模式，完毕后进行填充，效果如下：

图11

③点击报告→board Information，打开PCB信息对话框，三个标签页分别为：1）general标签页：

图12 2）component标签页：

图13 3）nets标签页：

图14

④点击报告→netlist status，打开网络状态报表，如下：

图15

⑤进行敷铜时，设置好所需敷铜的模式后，要花出一个封闭的几何图形，不然铜无法敷上。

五.心得体会

经过此次的课程论文设计从绘制原理图到自己亲手制做PCB电路板，从中我学习到了很多，不仅仅是本专业的知识，更加学到了一种坚持钻研的精神。从刚开始接触新事物的高涨情绪再到了解后实际调试不出结果时的失落，这些更让我感受到这次课程设计的真正意义。这是第一次做CAD课程设计，虽然这只是一个简单的声控灯电路的设计，但是做出这样一个小产品也大大提高了动手能力，对于所学的模电专业课程也有很好的帮助，更好的理解从理论到实践的关系让我获益良多。对于我们所学的电子类专业动手实践是必不可少的，此次课程设计还为

我们以后就业打下了一个良好的基础，同时也给了我们一个启发。这次课程设计的顺利进行我深刻明白了理论知识与社会实践相结合的道理，从中得到了以前书本知识所不曾得到的知识。更加明白了如今信息时代电子技能知识的重要性，增强了我对技术方面的认识掌握了分析处理方法，调试、计算等基本技能的训练具有一定程度的实际工作能力。面对如此激烈的市场竞争体系只有努力掌握好电子技能知识才能在竞争中立于不败之地。希望自己以后通过自己的不断的努力获得更多的工艺和电子技术。这次课程设计终于完成了，过程中遇到了很多问题。多亏了一些实验室同学的指导，才让问题得以解决，这个设计基本上我还算满意达到了预想中的结果。但是由于水平有限，难免会有错误，还望老师批评指正。本学期在老师身上也学到了很多实用的知识让我受益匪浅，再次对老师表示忠心的感！

六.参考文献

[1]会衡印刷电路板使用教程：Protel DXP 2004 SP4 ：西南交通大学出版社，2016.8

[2]许向荣，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，2014

[3]学平 Protel 2004快速上手[M] ：人民邮电，2005

[4]兆梅 Protel DXP 2004 SP2印制电路板设计实用教程[M]2版：机械工业，2012

[5]刚，荣群，中奇，Protel DXP 2004 SP2原理图与PCB设计实践[M] 北

京：电子工业，2013

[6]谈世哲 Protel DXP 2004电路设计基础与典型例[M].：电子工业出版

社，2007