电子线路CAD大作业

专业班级：自动化1301

学号： a

姓名： a

目录。1．电子线路cad大作业选题意义 1

2．设计要求 1

1）555振荡器和光耦合放大电路部分 1

2）文氏电桥振荡器 1

3）带通滤波器和放大电路部分 2

4）电源部分 2

3．设计具体步骤 2

3.1 555振荡器和光耦合放大子电路设计步骤 2

3.2 绘制四位七段数码显示器sm4050设计步骤 3

3.3文氏电桥振荡器等子电路设计步骤 4

3.4电源、单片机以及其他部分子电路设计步骤 4

3.5 以上各个步骤的相同步骤 5

1）添加完成库 5

2）放置元件 5

3）在放置电源和地线 5

4）放置总线，总线分支，网络标号 6

5）连线 7

3.6 pcb板的设计 7

4．总结 8

5.附录 9

电路功能和说明：

简易频率测量装置电路可以实现信号频率测量、信号输出等功能。简易频率测量装置由电源、信号发生、单片机控制部分、显示电路等组成。在实用性方面，随着电子工业的发展，能够精确测量各种设备仪器中电路的频率、电压、电流等参数已越来越重要。

频率是最基本的参数之一，并且与许多电参量的测量方案、测量结果都有十分密切的关系，因此频率的测量就显得更为重要。传统的频率计通常采用组合电路和时序电路等大量的硬件电路构成，产品不但体积较大，运行速度慢，而且测量低频信号时不宜直接使用。mcs—51系列单片机具有体积小，功能强，性价比比较高等特点，因此被广泛应用于工业控制和智能化仪器，仪表等领域。

此设计利用单片机的定时功能，在单位时间读取计数器的计数值从而计算出信号的频率，并通过四位动态数码显示管显示出来。

电子线路设计要求由以下4部分组成：

555振荡器输出1.4~1.5khz的信号。通过光电耦合gd隔离输出方波，通过放大管q1输出方波。按下s1键，显示该电路输出信号的频率。

该电路产生60~100hz的信号。按下s2键，显示电路输出信号的频率。

k1位置为上，接r9（39k），位置为下，接rx；k2位置为上，接r12（39k），位置为下，接ry。

该电路实现对文氏电桥振荡器的频率选通和放大。

为电路提供5v电源。

该子电路在原理图中需要添加的库以及所用元件：

1. miscellaneous 库：电阻（res）、三极管（npn）、电容（cap）、光电耦合器（iptoiso1）

2. 添加protel dos 库：选中库：555定时器。

图一 555振荡器和光耦合放大子电路。

四位七段数码显示器sm4050与miscellaneous 库中的dpy_7-seg_dp元件结构类似，所以将根据dpy_7-seg_dp画出四位七段数码sm4050显示器sm4050显示器。

图二 sm4050显示器。

a) 在“browse”标签下选中dpy_7-seg_dp元件，单击“edit”菜单下的“copy”命令，将光标移到标记图形某一位置，单击鼠标左键，确定复制中心；

b) 选中绘制原理图的ddb文件，再执行“file”菜单下的“new...命令，选择“schlib”图标，生成新元件的电气图形符号元件库文件（文件命名为进入sm4050电气图形符号编辑区，将刚才所复制的元件粘帖到该编辑区中，通过对已经画好的数码段复制粘贴即可获得四位七段图形，再将图形边框对角伸长得到合适的大小并放到合适的位置；

c) 添加所缺的引脚，并更改引脚属性等，即可获得四位七段数码显示器sm4050的电气图形符号。单击“description...按钮，在元件属性描述窗口内设置元件缺省序号（ds？

）、型号及封装形式（dip40）等。单击主工具栏内的“保存”命令，将修改后的元件图形库文件存盘。

该子电路在原理图中需要添加的库以及所用元件：

1. miscellaneous 库：电阻（res）、二极管（diode）、电容（cap）、单刀双掷开关（sw-spdt）、极性电容（capacitor pol）、插座（plugsocket）

2. 添加protel dos 库：选中库：555定时器；

选中protel dos schematic operational 库：lm741放大器。

3. 添加库：选中库： 74ls04逻辑非门。

图三文氏电桥振荡器。

该子电路在原理图中需要添加的库以及所用元件：

1. miscellaneous 库：电阻（res）、电容（cap）、极性电容（capacitor pol）、开关(sw-pb)、晶振（crystal）、数据接口（db9）、三端稳压器（7805）

2. 添加intel 库：选中intel embedded i (1992).lib库：80c52单片机。

3. 添加库：选中库：74ls245是双向总线驱动器、74ls04逻辑非门。

4. 添加maxim 库：选中maxim 库：单电源电平转换芯片(max232acpe(16))

图四电源稳压电路。

以上主要准备步骤已经完成，其他以下步骤相同，不再各自列出。

放置元件前，首先要选择元件所在的电气图形库作为当前元件电气图形库文件。然后选择需要添加的元件，点击place按钮后，将鼠标移到绘图窗口，按键盘上的tab键，选择相应的属性，对其命名序号以及型号大小进行设置，点击ok后就可以在合适的位置放置元件。

在添加地和电源时，需要使用‘wring tools‘工具窗口中的地标志，单击该图标，按tab键，通过net选项修改网络标号，达到确定元件的属性是电源还是地线，电源的网络标号可以选择‘vcc或+5v’，地线的网络标号选择‘gnd’，并且需要选择电源（bar）或地线（power grand）。

图五主电路设计。

放置总线：单击画线工具栏的放置总线工具，将光标移到总线的起点并单击以固定起点，移动光标到转弯处并单击以固定转折点，移动光标到总线终点并单击以固定终点，然后单击鼠标右键结束画总线状态。

放置总线分支：放置总线后需要放置总线分支，单击画线工具栏放置总线分支工具，总线分支附在光标上，通过空格键旋转方向，单击鼠标左键固定位置。

放置网络标号：网络标号描述两个电气节点之间的连接关系，单击画线工具的放置网络标号工具，按下tab键，进入网络标号选项属性设置窗口，设置网络标号的名称等属性，将光标移到需要放置这一网络标号的引脚端点或导线上，单击鼠标左键完成。

完成元件的放置以及位置调整后，可以开始进行连线。选择“画线”工具（wiring tools）中第一行第一个为导线绘制工具，点击导线工具就可以进行元件与元件之间的连线了，各个元件以及电气节点连接完后连线完成。

各个元件的封装形式如下：

resaxial-0.4

s11005

c1/c4rad-0.3

y1xtal-1

c2/c3polar0.6

78l05sip3

80c52dip-40

gddip-40

74ls245dip-20

sm4050dip-40

db9db9/m

lm741dip8

555dip-8

max232acpe(16) dip-16

di1/di2diode0.4

npnto-92a

k1/k2sip3

d1a/d2bdip-14

1）打开绘制的原理**件，双击原理图中某一元件将弹出属性对话框窗口，选择“footprint（封装形式）”选项，按照“元件对应的封装形式列表”，分别输入对应的封装形式。

2）完成了每个元件的封装形式后，单击“design”菜单下的“update pcb”命令就可以将原理图中元件封装图及电气连接关系等信息传递到新生成的pcb文件内。在弹出的窗口中单击“execute”，即创建了一个与原理图相同电气关系的pcb文件。如果出现错误，单击窗口左下角的“preview changes”按钮，选中“only show errors”选项，即在“changes”标签下查找出现的错误。

3）画电路边框。单击pcb编辑窗口下的“keep out layer”，必须把它作为当前工作层，然后利用画印制导线工具画出一个矩形的电路板的边框。

4）单击“tools”菜单下的“auto placement”按钮即可将电气元件自动放置在电路边框内，但是电气元件的排列不太整齐，需要手动调整，将电气元件排列整齐。

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