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电子电路系统设计实习 报告 一、实习的性质和任务 认识并掌握常用电子元件与集成芯片的使用 熟悉掌握Prote DXP软件的使用，完成电路原理图和PCB图设计 熟悉掌握电子电路设计、制作、调试方法 二、设计任务和技术指标要求 1、课题选择：五人抢答器 2、基本功能： （1）5个人参与抢答，选中最先按下的信号。 （2）每个抢答者有两个LED灯，利用信号表示抢中与否：绿灯表示抢中，红灯表示没有抢中。 （3）工作电源：DC9V 3、技术指标要求： （1）利用单片机仿真软件Proteus7.5sp3对原理图仿真，验证原理的正确性 （2）利用Protel DXP软件完成原理图和PCB图的设计 三.实习过程 1、前期准备：小组成员充分利用时间查阅相关资料，讨论制定设计方案，列好 材料清单。通过学习熟练掌握了Protel DXP的使用。 2、设计方案 功能流程图如图（1）。电路使用D触发器送数和锁存电路完成。该电路主要完成两个功能：一是分辨出选手按下的先后，并锁住优先按下的编号，同时输送到译码电路，显示绿灯亮，红灯灭。二是禁止其他选手按钮，使其按键操作无效。 其工作原理为：接通电源后，脉冲发生电路发出脉冲，经过四分频电路，把脉冲分为四份，减少脉冲周期，提高电路的灵敏度。此时，主持人将开关拨到清零端，抢答处于禁止状态，编号显示器红灯亮。当支持人宣布开始后，开始抢答，谁先按下开关，对应谁的红灯就灭，绿灯亮，此时表示选中，抢答完成。如果再进行下一轮，则先由主持人按下清零端后才可以开始。 2.实习设备与器件 器材：数字万用表、 电烙铁、螺丝刀、铁钳、镊子、钻孔机 材料：74ls175 (4D触发器)两片、74ls08(四输入与门)两片、74ls04 (反相器) 两片 、电阻510若干、红绿发光二极（LED）各五个、电容0.1uf两个、 芯片槽6个、插针若干、按钮开关6个、双面铜板、焊芯、腐蚀液 软件：Protel DXP 单片机仿真软件（Proteus7.5sp3） 3.设计原理 设计电路如图（2）所示。工作原理：通电后，脉冲信号电路和四分频电路开始工作，给芯片47ls175提供稳定脉冲。当开关s100和s102置于清零端时，红灯全部亮。断开s100和s102时，开始抢答，当第一个选手按下抢答按钮时，经过D触发器送数，同时经过与门74ls08，然后经过反相器74ls04，再经过与非门cc4011，返回时钟端接口，同时把信号锁存，对应的显示绿灯亮，。此时，其他按键被禁止，对应红灯亮，抢答完毕。 Protel DXP设计的原理图如附件（1）所示： Protel DXP设计的PCB图如附件（2）所示： 主要芯片的功能和引脚排列: 74LS175:为4D触发器，D1、D2、D3、D4为信号输入端，Q1、Q2、Q3、Q4为相应的输出端。CP引脚是接时钟信号，CR引脚为清零端。图如下： 74ls08：为四输入与门。图如下： 74ls04是6输入反相器。 3.电路板的制作 绘制原理图——绘制PCB——打印PCB图——印制PCB图——腐蚀铜板——打孔——焊接——电路检测调试 四.实习总结 在实习过程中主要负责PCB图的绘制和电路板的检测和调试。由于学习过Protel DXP软件，本次实习得到了很好的利用，Protel DXP操作已经很熟练，并有效地帮助了很多同学。下面是在实习过程中碰到的问题和学习经验总结： 在原理图更新到PCB图时，最大的问题是找不到元件封装或是元件封装不对，有些封装还得根据元件封装资料自己绘制。更新过程中的错误还得根据原理图查找修改，根据实物选择修改封装。在PCB绘制过程中，我先设定好布线要求，如线的宽度和角度、孔的大小、两条不同线间距。先采取自动布线，然后手工布线。在布线过程中，既要讲究布局的美观，又要考虑到布线的方便性和可行性。布线完成后，要做的就是PCB图的打印了。在分离上下面板是，最重要的是要注意上下面板要成镜像，否则在PCB的印制时，上下面板将对应不上。打印时还要注意保留孔，去掉元件。由于之前没自己打印过PCB图，这次打印没注意到这些问题，最后自己查找资料总结经验才打印出一张完美的PCB图。在焊接时，元件一般要安放在上层板（PCB图中红色的那面）。 在印制电路板时，要非常讲究，注意上下面板的对齐。先把铜板的表面用砂纸清除干净（防止印制不上），用熨斗先印制一面，然后打几个孔把另一层的PCB图的四个角用几个管脚固定在铜板上，注意上线面板的对齐。印制过程中，熨斗不要再同一个地方停太久，熨斗来回移动，熨的时间不宜过长，防止把油性纸上的塑料膜也印在铜板上，腐蚀不干净。小组成员在这一过程做的很好，上下面板对得很齐。印制好后，用油性笔补线，最好全部画上一遍。腐蚀过程，应