《Protel软件用》课程设计报告).docVIP

江西理工大学应用科学学院信息工程系 《Protel软件应用》课程设计报告 设计题目： 门铃响应 专 业： 通信工程 班 级： 082班 姓名学号： 顾薇 03 姓名学号： 李慧明 21 姓名学号： 黄之慧 30 姓名学号： 翁玲瑜 33 指导老师： 刘蔚 完成日期： 2011-7-6 指导老师评语： 得分： 指导教师签名：  目录 1 设计任务和性能指标 1 1.1 设计任务 1 1.2 性能指标 1 2 设计方案与论证 1 3 系统硬件设计 6 3.1 器件介绍 6 3.2 原理图 7 3.3 电路器件 7 4 绘制原理图和PCB 9 5 PCB板制作、焊接与调试 12 5.1 PCB板制作 12 5.2 元器件的焊接 12 5.3 系统的调试 12 6 总结 12 致谢 13 参考文献 14 1 设计任务和性能指标 1.1 设计任务1.2 性能指标 2 设计方案2.1 方案一 2.1.1原理图 图1方案一原理图 2.1.2电路说明 方案一中的电路是一个以集成芯片组NE555为主组成的多谐振荡器，J1是控制叮咚门铃的开关，当开关处于断开状态时C3通过R2、R3、R4充电，C3处电压接近电源电压。由于D1、D2的作用，C2不能充电，因此C2、R1处电压为零，因此NE555的RESET端口一直处于低电平，使其保持复位。故而OUTPUT端口输出为0，扬声器不发出声音。当接通J1时，VCC开始通过二极管对C2充电，RESET端口的电压开始逐渐升高。同时C3开始对端口DISCHARGE进行放电，电容的电压下降，当其由VCC下降到2/3VCC时，晶体管导通，OUTPUT端口输出为低电平，但当下降到1/3VCC时，晶体管截止，C3开始充电，OUTPUT理应输出高电平，但是由于控制RESET的电容C2的电压还未充满，RESET仍旧输出0故而强制输出为0，扬声器不发出声音。当C1充好电之后，RESET端口为高电平，然后OUTPUT输出1，扬声器工作，发出较高频率的“叮”的声音。此时扬声器可发出较高频率的“叮”声。断开开关时VCC经过R2、R3、R4放电，由于电阻变大，频率变低，发出较低频率“咚”的声音。同时，C2开始放电，电压不断下降，最终RESET端口输入为低电平，强制复位，扬声器不再工作。 2.1.3相关数据 R1=33k； R2=33k； R3=10k； R4=10K； C1=0.01u； C2=47u； C3=0.1u； C4=100u； VCC=9V； R≈150（二极管导通后电阻） 2.1.4频率计算 接通开关：“叮”的频率f=1.44/[（R+R3+2R4）*C3]=477.6Hz C3充电时间t1≈C3*（R+R3+R4）=0.002s C3放电时间t2=C3*R4=0.001s “叮”的充放电时间间隔并不是很明显，对实验结果看似有一定的影响。但人耳并不能分辨如此短暂的间断，故而听到的是持续的“叮”声。 断开开关：“咚”的频率f=1.44/[（R2+R3+2R4）*C3]=228.6Hz C3充电时间t3=C3*（R2+R3+R4）=0.0053s C3放电时间t4=C3*R4=0.001s C2放电时间t=C2*R1=1.551s 故而“咚”的声音持续时间为：1.551s 2.1.5 相关要求 实现门铃电路的声音频率和持续时间可以调节的方法： 叮的频率影响因素有R、R3、R4、C3，当增大R或者R3亦或R4时，频率变小，反之则变大；减小C3，频率变大，反之则变小 咚的频率影响因素有R2、R3、R4、C3，当增大R2或R3亦或R4时，频率变小，反之则变大：减小C3，频率变大，反之则变小 咚声持续的时间：增大C2或R1，则持续时间变长，反之则变短。 2.2方案二 2.2.1原理图 图2 方案二原理图 2.2.2电路说明 当闭合J1时，D2正向导通，通过R1向C2充电，555的RESET端为高电平，无法复位，同时，C3则通过R3向555的DISCHARGE端口放电，它们以及555和C3构成了一个多谐振荡器，此时发出较高频率