無線遙控門鈴畢業(yè)設(shè)計論文

1、無線遙控音樂門鈴的設(shè)計與制作摘要隨著微電子技術(shù)、無線技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展以及人們生活水平的大幅度提高，人們對居住環(huán)境的安全、方便提出了越來越高的要求，尤其是在智能化住宅中，人們迫切需要一種不僅安全可靠、使用方便等優(yōu)點于一體的智能門鈴產(chǎn)品，因此無線遙控音樂門鈴系統(tǒng)的設(shè)計成為本課題研究的目標(biāo)。本文介紹了一種新型無線遙控音樂門鈴,它采用具有編碼功能的遙控發(fā)射-接收專用集成電路.結(jié)合高音質(zhì)機(jī)電式音樂門鈴做聲源,成為一種聲音動聽、門鈴按鈕與聲源之間免去連線、安裝方便的新型遙控高音質(zhì)門鈴.這種門鈴具有功耗低,電路簡單可靠,抗干擾能力強(qiáng),遙控距離遠(yuǎn),電路體積小等優(yōu)點,其接收電路連同機(jī)電式音樂門鈴為一體,

2、可以隨意放置在室內(nèi)有220V交流電源的地方,還可變換門鈴各種音樂，使聲音悅耳動聽，滿足不同人的生活需要，具有廣闊的發(fā)展前景.隨著微電子技術(shù)、無線技術(shù)的發(fā)展，由開始的按鈕門鈴到現(xiàn)在的可視對講門鈴、智能數(shù)碼門鈴，發(fā)展速度不斷飚升。針對目前世界范圍內(nèi)經(jīng)濟(jì)嚴(yán)峻形式和我國經(jīng)濟(jì)運(yùn)行面臨新的不確定性因素，如何根據(jù)急劇變化的外部經(jīng)濟(jì)環(huán)境調(diào)整企業(yè)發(fā)展規(guī)劃和經(jīng)營方針，成為擺在我國無線音樂門鈴企業(yè)面前亟待解決的問題。在全球金融危機(jī)形勢下，無線遙控門鈴企業(yè)的發(fā)展需要我們不斷研究、不斷創(chuàng)新，向著產(chǎn)品智能化、數(shù)字化、信息化方向發(fā)展。該無線音樂門鈴用TC4069集成塊來作發(fā)射和接收主電路，該電路用先進(jìn)的脈碼調(diào)制發(fā)射及石英晶

3、振穩(wěn)頻技術(shù)，接收由解調(diào)、放大、整形、聲響電路組成，性能穩(wěn)定，遙控距離遠(yuǎn)，功耗低等特點。關(guān)鍵詞 無線遙控 TC4069 TQ33G 目錄第一章 緒論- 1 -1.1 我國發(fā)展智能住宅小區(qū)的前景- 1 -1.2 開發(fā)研究無線遙控音樂門鈴的意義- 1 -第二章 設(shè)計任務(wù)- 2 -第三章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計- 2 -3.1單元電路的選擇- 2 -3.1.1 發(fā)射機(jī)單元電路的選擇- 2 -3.1.2 接收機(jī)單元電路的選擇- 3 -3.1.3單元電路設(shè)計的其他方案- 5 -3.2硬件可靠性及抗干擾設(shè)計- 7 -第四章 系統(tǒng)概述- 8 -4.1 方案選擇及其論證- 8 -4.2 系統(tǒng)的工作原理- 8 -421

4、反相器原理- 9 -422發(fā)射板原理- 9 -423接收板原理- 11 -4.3 系統(tǒng)設(shè)計原則與結(jié)構(gòu)- 13 -4.3.1 系統(tǒng)的設(shè)計原則及指導(dǎo)思想- 13 -4.3.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)- 14 -4.4 功能簡介- 14 -4.5創(chuàng)新思想- 14 -第五章 工藝流程與電路圖設(shè)計- 15 -5.1 產(chǎn)品組裝主要工藝流程- 15 -5.2 電路原理圖、PCB板圖的設(shè)計- 15 -5.2.1使用相關(guān)軟件的介紹- 15 -5.2.2如何繪制原理圖- 15 -5.2.3 PCB板的生成- 17 -5.3 電路仿真圖的設(shè)計- 20 -5.4抗干擾設(shè)計- 23 -5.5 Protel使用常見問題- 23 -第六

5、章 安裝與調(diào)試- 24 -6.1 安裝- 24 -6.1.1單元電路板的焊接- 24 -6.1.2 安裝遇到的主要技術(shù)問題- 26 -6.2 功能的調(diào)試方法、步驟、設(shè)備- 27 -6.2.1發(fā)射調(diào)整- 27 -6.2.2接收調(diào)整- 27 -6.3 故障檢查與改進(jìn)- 27 -6.4 安裝使用注意事項和其他用途- 28 -6.5 產(chǎn)品說明- 28 -第七章 結(jié)束語- 29 -7.1 對設(shè)計題目的結(jié)論性意見及進(jìn)一步改進(jìn)的意向說明- 29 -7.2 總結(jié)設(shè)計的收獲與體會- 29 -結(jié)論與展望- 30 -致謝- 30 -參考文獻(xiàn)- 31 -正文第一章 緒論1.1 我國發(fā)展智能住宅小區(qū)的前景隨著科學(xué)技術(shù)的

6、飛速發(fā)展，全球經(jīng)濟(jì)國際化和社會信息化的浪潮洶涌澎湃。住宅功能也日益增強(qiáng)，智能住宅與智能小區(qū)應(yīng)運(yùn)而生。歐美、日本等發(fā)達(dá)國家從七十年代就開始加強(qiáng)這方面的研究，并專門成立了現(xiàn)代住宅開發(fā)公司，建造了一大批樣板智能住宅。我國對智能住宅的研究還剛剛起步，但其發(fā)展相當(dāng)迅速，一具有一定智能化水平的住宅在我國一些大城市（如上海、南京、廣州等）興建。九五年七月華東建筑設(shè)計研究院編制了上海市智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，九八年三月十日江蘇省地方標(biāo)準(zhǔn)建筑智能化系統(tǒng)工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)頒布實施；國標(biāo)智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)九九年十二月一日在滬審查通過。這無疑為廣大電子設(shè)計人員及工程施工人員提供了標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。住宅智能化作為科學(xué)技術(shù)與現(xiàn)代住宅的橋梁，不

7、斷豐富住宅的藝術(shù)內(nèi)涵，不斷滿足人們信息共享及先進(jìn)的物業(yè)管理的必然要求，相信經(jīng)過致力智能建筑的設(shè)計者和建設(shè)者的共同努力，不遠(yuǎn)的將來會在中國的大地上涌現(xiàn)出一大批智能化住宅。 個人認(rèn)為大力推進(jìn)智能小區(qū)的建設(shè)比較符合中國國情，一方面可以節(jié)省土地，另一面便于加強(qiáng)城市規(guī)劃和管理。作為一個應(yīng)用電子學(xué)習(xí)者，目前最迫切的任務(wù)是如何使智能小區(qū)設(shè)計的功能設(shè)定恰到好處、技術(shù)路線恰當(dāng)其分，使智能住宅產(chǎn)品得到市場的最大認(rèn)同。讓我們迎接我國的智能化住宅和智能小區(qū)建設(shè)春天的到來！1.2 開發(fā)研究無線遙控音樂門鈴的意義 所謂無線門鈴是針對傳統(tǒng)的有線門鈴而講的。傳統(tǒng)的門鈴都為有線門鈴，使用方便，極大地方便了大家的生活。如果在豪門

8、大院或經(jīng)常聽不到門鈴聲的房主，有時總會不能及時接待來客，很是尷尬。傳統(tǒng)的門鈴布置采用導(dǎo)線將門鈴的各個設(shè)備連接到一起，隨著技術(shù)的發(fā)展，無線技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用，這就出現(xiàn)了無線門鈴！簡便、靈活的無線安裝設(shè)計，免去安裝時的麻煩及支出，不影響裝修美觀?？諘绲貛нb控距離長達(dá)100米，超長的能達(dá)150米，能滿意各式住宅及高層樓宇需求。實際遙控距離視使用環(huán)境因素而變化。而且無線遙控音樂門鈴能發(fā)出各種不同的優(yōu)美音樂，用戶可以通過轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇喜歡的音樂。門鈴安裝時太靠近金屬物會縮短遙控距離。耗電極微，開關(guān)內(nèi)置可更換12伏電池，不按動時不耗電。正常使用壽命為一年（按20次/天）。接收器插電使用時，功率消耗為1W，等

9、于一年只耗一度電。按鈕可裝可貼，即使家庭主婦，亦可容易完成安裝。門鈴裝入室內(nèi)，隨意插入任一電源即可，門鈴溫度60攝氏度為正常。在現(xiàn)代家庭中，利用無線電技術(shù)制成的無線門鈴和無線防盜報警器已廣為應(yīng)用，但目前市面上所售無線門鈴以簡易型居多，即遙控器與接收器間的數(shù)據(jù)傳輸采用非編碼式，這種門鈴生產(chǎn)成本較低。隨著微電子技術(shù)、無線技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展以及人們生活水平的大幅度提高，更廉價、功能更多、性能更好的無線遙控音樂門鈴不斷被研究并生產(chǎn)流入市場。第二章 設(shè)計任務(wù)任務(wù)與要求發(fā)射器采用電池供電，靜態(tài)電流??；采用無線電進(jìn)行遙控，具有一定的遙控距離；具有一定的保密性；在同一區(qū)域范圍內(nèi)能有多套系統(tǒng)同時工作而相互

10、間不影響；門鈴按鍵按下有振鈴響起；接收板用5號電池供電；音樂IC可以發(fā)出三種音樂，可以轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇喜歡的音樂。第三章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計3.1單元電路的選擇3.1.1 發(fā)射機(jī)單元電路的選擇發(fā)射器由調(diào)制振蕩級和高頻振蕩級兩級組成。（1）調(diào)制級電路選用一塊TC4069和32.768KHz晶體完成（見下圖），TC4069是6反相器。TC4069可以換用CD4069，選用該芯片主要是可以產(chǎn)生穩(wěn)定并在一定范圍內(nèi)的頻率。本電路關(guān)鍵在于晶振X1和頻率調(diào)整。而X1取決于購買，調(diào)頻率取決于技巧。X1在電子商場不易購到，可以到一般的小學(xué)校門口或一元商店去買兩只普通的電子表，回來拆下其中的晶體就是32.768KHz。

11、如果找不到，發(fā)射端就將X1換成200P電容，再用820K電阻串一只小型500K可調(diào)電阻代替原R2。這種方法增加了制作者的難度，降低了成功的可能性。建議還是用晶振做。圖3-1-1 調(diào)制級電路（2）高頻振蕩級選用Q1、L1、C3和6P電容C1組成高頻振蕩級（見下圖）。L有一定的要求，否則接收的頻率和發(fā)射的相差太大也是不能收到信號的。它是做在印刷板上的銅箔，規(guī)格可做成矩形或圓形，鈾箔寬度為1.5mm，外形長寬為1.2cm X 2.7cm,或直徑2cm,量內(nèi)框。因為接收端的頻率可調(diào)，所以L1的制作只要大體上接近上面的規(guī)格即可。這個矩形或圓形線圈不能用漆包線去做，否則就算調(diào)好了日后也容易跑頻，發(fā)出的信號

12、不能被正常接收到。圖3-1-2 高頻振蕩級電路圖3.1.2 接收機(jī)單元電路的選擇(1)接收電路主要有振蕩接收電路接收信號經(jīng)過解調(diào)、信號放大、選頻整形、推挽放大使喇叭發(fā)聲。振蕩接收電路主要由Q3、L2、C4、C16組成超再生振蕩接收器（如圖4-1-3）圖3-1-3 超再生振蕩接收電路圖(2)信號放大、選頻整形電路選用TC4069、Q2和晶振X2組成，X2的選擇和X1一樣，前文已闡述。 圖3-1-4 信號放大、選頻電路3.1.3單元電路設(shè)計的其他方案（1）發(fā)射機(jī) 高頻振蕩級電路還可以用一塊TWH630微型無線電發(fā)射頭代替，當(dāng)按下發(fā)射按鍵SBl時，它通過內(nèi)藏天線向空中輻射高頻信號。調(diào)制振蕩器采用一塊

13、普通555時基集成電路，將其接成自激多諧振蕩器，方波信號由電阻器R3加到TWH630的輸人端IN對輻射的高頻信號進(jìn)行調(diào)制。接收板也相應(yīng)接一個TWH631無線電接收頭電路圖如下：圖3-1-5 調(diào)制振蕩器采用一塊普通555時基集成電路即可完成TC4069的功能，利用555構(gòu)成多諧振蕩電路，如下：圖3-1-6（2）發(fā)射板中用的電池為12V電池，考慮到在我們?nèi)粘Ｉ钪?2V電池很難買到，而1.5V電池比較常見，因此，為了更換電池的方便，設(shè)計一個升壓電路，使電源電壓達(dá)到12V供電要求。（設(shè)計電路如下） 圖3-1-7其中，標(biāo)有14的輸入端接在TC4069的14腳上；按AN，Q1、L2、R1組成的升壓電路把

14、1.5V直流電轉(zhuǎn)換成交流電并升壓，D1整流，C1、C2濾波為發(fā)射電路提供電源。（3）發(fā)射板電路還可采用下圖電路，其優(yōu)點在于不要用TC4069芯片，電路較簡單，缺點在于其輸出發(fā)射頻率不穩(wěn)定，致使接收和發(fā)射頻率相差較大。圖3-1-8（4）接收板超再生振蕩接收電路也可如4.1.2(1)所述把該電路接收器換成一個TWH631無線電接收頭。3.2硬件可靠性及抗干擾設(shè)計 在電子系統(tǒng)設(shè)計中，為了少走彎路和節(jié)省時間，應(yīng)充分考慮并滿足抗干擾性的要求，避免在設(shè)計完成后再去進(jìn)行抗干擾的補(bǔ)救措施。形成干擾的基本要素有三個：（1）干擾源，指產(chǎn)生干擾的元件、設(shè)備或信號，用數(shù)學(xué)語言描述如下：du/dt， di/dt大的地方

15、就是干擾源。如：雷電、繼電器、可控硅、電機(jī)、高頻時鐘等都可能成為干擾源。（2）傳播路徑，指干擾從干擾源傳播到敏感器件的通路或媒介。典型的干擾傳播路徑是通過導(dǎo)線的傳導(dǎo)和空間的輻射。（3）敏感器件，指容易被干擾的對象。如：A/D、D/A變換器，單片機(jī)，數(shù)字IC， 弱信號放大器等。抗干擾設(shè)計的基本原則是：抑制干擾源，切斷干擾傳播路徑，提高敏感器件的抗干擾性能。（類似于傳染病的預(yù)防） 該門鈴電路抗干擾設(shè)計采用了超再生振蕩接收電路，并在接收電路后級設(shè)計了一個晶振用來選頻，確保接收板接收到發(fā)射板信號后才響鈴，避免了其他相近信號的干擾。第四章 系統(tǒng)概述4.1 方案選擇及其論證（1）系統(tǒng)的組成：該無線音樂門鈴

16、由發(fā)射模塊和接收模塊組成，用TC4069集成塊來作發(fā)射和接收主電路。發(fā)射器由調(diào)制振蕩級和高頻振蕩級兩級組成，Q3、L2、C4、C16組成超再生振蕩接收器，音樂芯片采用TQ33G，可以發(fā)出三種音樂（雙音叮咚，西敏寺，愛麗斯），可以轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇喜歡的音樂。（2）方案選擇：該電路用先進(jìn)的脈碼調(diào)制發(fā)射及石英晶振穩(wěn)頻技術(shù)，接收由解調(diào)、放大、整形、聲響電路組成，性能穩(wěn)定，遙控距離遠(yuǎn)，功耗低等特點。該方案主要是通過振蕩產(chǎn)生、發(fā)射和接收信號，再經(jīng)過整形放大推動喇叭發(fā)音。4.2 系統(tǒng)的工作原理發(fā)射器由調(diào)制振蕩級和高頻振蕩級兩級組成。調(diào)制級電路由一塊TC4069和32.768KHz晶體完成，TC4069是6反相器

17、。所謂反相器，就是反相器都有兩端，輸入端是高電平時輸出端就轉(zhuǎn)為低電平，輸入端是低電平時輸出端就為高電平，輸入和輸出端的電平總是相反。如圖1腳和2腳為第一個反相器，本文稱反相器1，之后稱反相器2、3、，總共TC4069有六個。圖4-2-1 TC4069內(nèi)部電路圖圖4-2-2 TC4069421反相器原理 反相器由一個P溝道增強(qiáng)型MOS管和一個N溝道增強(qiáng)型MOS管串聯(lián)組成.通常P溝道管作為負(fù)載管，N溝道管作為輸入管.。兩個MOS管的開啟電壓VGS(th)P0,通常為了保證正常工作，要求VDD>|VGS(th)P|+VGS(th)N。若輸入vI為低電平(如0V),則負(fù)載管導(dǎo)通,輸入管截止,輸出

18、電壓接近VDD。若輸入vI為高電平(如VDD),則輸入管導(dǎo)通,負(fù)載管截止,輸出電壓接近0V。 圖4-2-3 反相器原理圖422發(fā)射板原理發(fā)射器開關(guān)按下時，反相器1和2及相關(guān)元件組成振蕩發(fā)生器，產(chǎn)生32.768KHz低頻信號。過程：反相器1的1腳開始為低電平，2腳就是高電平，4腳也為高電平。2腳的高電平經(jīng)R2對晶體X1充電，充電電流經(jīng)R2-X1-反相器2的4腳到負(fù)極。充電時間由X1決定，等效電容為200P。由于X1的充電，X1上的電壓逐漸上升，當(dāng)升至反相器1的翻轉(zhuǎn)電平時，2腳就由原來的高電平轉(zhuǎn)為低電平，4腳也同時轉(zhuǎn)為低電平。X1開始放電，放電通路為R2-反相器1的2腳-負(fù)極。放電后X1上的電位降

19、低，到一定程度時1腳降為低電平了，輸出端又翻轉(zhuǎn)成高電平，再次對X1充電，至此已完成一個充放電過程，即一個振蕩周期，4腳輸出一次低高變化的電平。之后振蕩一直持續(xù)下去，反相器2的4腳就會一直輸出高低不斷變化的電平信號。這個信號的頻率由晶體決定，為32.768kHz。這個過程在電路實際工作時完成得極快。反相器1和反相器2用于產(chǎn)生振蕩信號，反相器3-6并聯(lián)使用，構(gòu)成輸出控制，能提供20-30mA的灌入電流。反相器3-6的輸出端接在發(fā)射管Q1的發(fā)射極對Q1進(jìn)行調(diào)幅，向外發(fā)射電磁波。7腳輸出一串?dāng)?shù)字編碼信號，經(jīng)Q1放大后由L1向外發(fā)射。D1為LED信號發(fā)射指示。圖4-2-4 發(fā)射板原理圖 圖4-2-5 9

20、018Q1、L1、C3和C1電容組成高頻振蕩器，振蕩頻率由印刷電感L和C3及三極管的集電結(jié)電容C2決定。一般為200-270MHz。Q1的發(fā)射極如果直接接在負(fù)極時就能產(chǎn)生等幅高頻波，再接在反相器的輸出端就使輸出受32.768KHz振蕩信號調(diào)制，通過印刷電感L發(fā)射信號。按鍵每按一次就發(fā)射一次。 423接收板原理 圖4-2-6 接收板電路圖Q3、L2、C4、C16為超再生振蕩接收器，L2為繞制線圈，在直徑5mm的骨架上繞制，用0.51漆包線繞3圈，骨架中間用銅芯調(diào)節(jié)。當(dāng)L2的振蕩頻率與發(fā)射端相同時，產(chǎn)生諧振，Q3的超再生信號就受發(fā)射端的調(diào)幅信號控制，L1為色環(huán)電感，阻止高頻信號通過。超再生振蕩電路

21、具有自檢波功能，檢波后的調(diào)制信號在R14上產(chǎn)生壓降，經(jīng)R3、C7送入TC4069進(jìn)行放大，整形再放大，這由三個反相器13和12、11和10、1和2(三級高增益放大器)完成，C8濾波濾除檢波后的高頻雜波，使用檢波后的有用信號信噪比最大。經(jīng)三極放大后的調(diào)制信號與發(fā)射端（低頻32.768KHz）同頻， X1在電路中起選頻作用，同頻率的信號能順利通過，免除了許多不需要的各種外界信號的干擾，選頻后的信號送入Q2放大整形，該信號的幅度還較低，經(jīng)最后兩級開路反相放大后輸出等幅方波信號。R21限流，C11濾波，對方波進(jìn)行平滑濾波，并有數(shù)十毫秒的延時，也能消除外界尖脈沖對觸發(fā)電路的干擾，本電路采用TQ33G系列

22、三種聲音可選擇，雙音叮咚，西敏寺，愛麗斯。K1是樂曲選擇開關(guān)，音樂信號經(jīng)Q1放大推動喇叭發(fā)出優(yōu)美的門鈴音樂聲。 圖4-2-7 TQ33G 圖4-2-8 TQ33G管腳圖4.3 系統(tǒng)設(shè)計原則與結(jié)構(gòu)4.3.1 系統(tǒng)的設(shè)計原則及指導(dǎo)思想 該無線音樂門鈴系統(tǒng)用TC4069集成塊來作發(fā)射和接收主電路，合理的設(shè)計應(yīng)該在保證產(chǎn)品必備功能的前提下，使制造成本最低，使電路更簡單。同時，還要保證系統(tǒng)電路的性能和穩(wěn)定性，確保電路能正常工作，避免出現(xiàn)因電路電流過大而燒壞元器件的現(xiàn)象。該系統(tǒng)通過先進(jìn)的脈碼調(diào)制發(fā)射及石英晶振穩(wěn)頻技術(shù)使發(fā)射板和接收板產(chǎn)生諧振，通過解調(diào)、放大、整形、功率放大推挽喇叭發(fā)音。4.3.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

23、按下開關(guān)調(diào)制振蕩穩(wěn)頻高頻振蕩發(fā)射信號4-3-1發(fā)射板工作原理框圖振蕩接收電路解調(diào)信號放大選頻整形推挽功放4-3-2接收板工作原理方框圖 4.4 功能簡介發(fā)射器由調(diào)制振蕩級和高頻振蕩級兩級組成。接收板由超再生振蕩接收器完成接受信號功能，再經(jīng)選頻、放大、整形后使得喇叭發(fā)聲。當(dāng)有人按下發(fā)射板開關(guān)時，發(fā)射器開始工作，發(fā)射出電磁波信號；接收板產(chǎn)生諧振，經(jīng)整形、推挽放大使音樂響起。4.5創(chuàng)新思想可以將發(fā)射板的信號觸發(fā)用其他電路代替（如：用555構(gòu)成的多諧振蕩器等）；無線音樂門鈴設(shè)計應(yīng)答方式，例如語音方式(如無人，請以后來等)；應(yīng)答后，20秒鐘內(nèi)仍然有人按門鈴，且再次語音應(yīng)答提示后，門被撬動提供告警(語音，

24、光或電話等)；可以采用AT89C2051單片機(jī)作為中央處理芯片，使得該系統(tǒng)的功能擴(kuò)展，將該無線遙控門鈴設(shè)計成集無線門鈴和無線防盜報警器于一身的無線門鈴報警器；將音樂芯片TQ33G換成一個雙穩(wěn)觸發(fā)電路，再配一個繼電器或可控硅，就可作為實用的遙控開關(guān)或遙控電燈使用了。第五章 工藝流程與電路圖設(shè)計5.1 產(chǎn)品組裝主要工藝流程元器件篩選檢測工藝準(zhǔn)備（引腳加工、成形等）焊接電路板檢查與調(diào)試整機(jī)總裝與布線調(diào)試完成5.2 電路原理圖、PCB板圖的設(shè)計5.2.1使用相關(guān)軟件的介紹當(dāng)前電子技術(shù)發(fā)展日新月異，電子繪圖和制板技術(shù)專業(yè)化程度越來越高，電子CAD技術(shù)已經(jīng)成為專業(yè)基礎(chǔ)技術(shù)。Protel 99 SE共分5個

25、模塊，分別是原理圖設(shè)計、PCB設(shè)計、自動布線器、原理圖混合信號仿真、PLD設(shè)計。美國ACCEL technologies公司于1988年推出了當(dāng)時非常受歡迎的電子線路CAD軟件包TANGO，可以說是Protel的前身，Protel Technology公司收購ACCEL Technologies公司，推出了protel for DOS軟件作為TANGO升級版本。5.2.2如何繪制原理圖（1）發(fā)射板原理圖的繪制a.打開PROTEL99SE,執(zhí)行FILENEWSCHEMATIC DOCUMENT,建立文件并命名為“無線音樂門鈴發(fā)射器”.b.ADD“Miscellaneous Devices.ddb

26、”和“Protel DOS Schematic Libraries.ddb”c.在這兩個庫中選擇所需要的集成電路、發(fā)光二極管、晶振、三極管、色環(huán)電感、開關(guān)、電阻、電容等。d.將所有的元器件排好進(jìn)行連線。原理圖如下: 圖5-2-1 （2）接收板原理圖的繪制a.打開PROTEL99SE,執(zhí)行FILENEWSCHEMATIC DOCUMENT,建立文件并命名為“無線音樂門鈴接收器”。 b.ADD“Miscellaneous Devices.ddb”和“Protel DOS Schematic Libraries.ddb”c.在這兩個庫中選擇所需要的集成電路、發(fā)光二極管、晶振、三極管、色環(huán)電感、開關(guān)、

27、電阻、電容等。d.將所有的元器件排好進(jìn)行連線。原理圖如下:圖5-2-25.2.3 PCB板的生成（1）無線音樂門鈴發(fā)生器PCB板 的 生 成執(zhí)行Designcreat netlist生成網(wǎng)絡(luò)發(fā)生器表，再執(zhí)行Auto route命令，生成PCB板。PCB板圖如下：圖5-2-33D效果圖如下圖5-2-4（2）無線音樂門鈴接收器PCB板 的 生 成執(zhí)行Designcreat netlist生成網(wǎng)絡(luò)接收器表再執(zhí)行Auto route命令，生成PCB板。PCB板圖如下：圖5-2-53D效果圖如下圖5-2-6 【注】網(wǎng)絡(luò)表是連接原理圖和PCB圖的橋梁，一定要確保網(wǎng)絡(luò)表的正確性。5.3 電路仿真圖的設(shè)計利用

28、Multism7仿真軟件繪制電路圖，TC4069用六個反相器代替，在具體電路仿真時可去掉有干擾的反相器，如發(fā)射板電路的設(shè)計，發(fā)射板仿真電路,缺少四非門并并聯(lián)提高灌電流部分。接收板電路和門鈴相接相部分未畫.測試電可靈活變化,仿真圖如下： 圖5-3-1 發(fā)射板電路仿真 圖5-3-2 發(fā)射板電路仿真波形 圖5-3-3 接收板電路仿真圖5-3-4 接收板電路仿真波形（1）圖5-3-5 接收板電路仿真波形（2） 圖5-3-6 接收板電路仿真波形（3）5.4抗干擾設(shè)計1. 盡量讓時鐘信號電路周圍的電勢趨近于0，用地線將時鐘區(qū)圈起來，時鐘線要盡量短。2.盡量用45°折線而不用90°折線,

29、 布線以減小高頻信號對外的發(fā)射與耦合。3.元件的引腳要盡量短。4.石英晶振下面和對噪聲特別敏感的元件下面不要走線。5.5 Protel使用常見問題1.原理圖常見錯誤：(1)ERC報告管腳沒有接入信號：a.創(chuàng)建封裝時給管腳定義了I/O屬性；b.創(chuàng)建元件或放置元件時修改了不一致的grid屬性，管腳與線沒有連上；C.創(chuàng)建元件時pin方向反向，必須非pin name端連線。(2)元件跑到圖紙界外：沒有在元件庫圖表紙中心創(chuàng)建元件。(3)創(chuàng)建的工程文件網(wǎng)絡(luò)表只能部分調(diào)入pcb:生成netlist時沒有選擇為global。(4)當(dāng)使用自己創(chuàng)建的多部分組成的元件時，千萬不要使用annotate.2.PCB中常

30、見錯誤：(1)網(wǎng)絡(luò)載入時報告NODE沒有找到：a.原理圖中的元件使用了pcb庫中沒有的封裝；b.原理圖中的元件使用了pcb庫中名稱不一致的封裝；c.原理圖中的元件使用了pcb庫中pin number不一致的封裝。如三極管：sch中pin number為e,b,c,而pcb中為1,2,3。（2）打印時總是不能打印到一頁紙上：a. 創(chuàng)建pcb庫時沒有在原點； b. 多次移動和旋轉(zhuǎn)了元件，pcb板界外有隱藏的字符。選擇顯示所有隱藏的字符， 縮小pcb, 然后移動字符到邊界內(nèi)。（3）DRC報告網(wǎng)絡(luò)被分成幾個部分：   表示這個網(wǎng)絡(luò)沒有連通，看報告文件，使用選擇CONNECTED C

31、OPPER查找。   另外提醒朋友盡量使用WIN2000, 減少藍(lán)屏的機(jī)會；多幾次導(dǎo)出文件，做成新的DDB文件，減少文件尺寸和PROTEL僵死的機(jī)會。如果作較復(fù)雜得設(shè)計，盡量不要使用自動布線。第六章 安裝與調(diào)試6.1 安裝6.1.1單元電路板的焊接 （1）根據(jù)元件清單清點元器件，并檢測和測量后進(jìn)行焊接。元件清單接收板清單接收板清單元件名稱規(guī)格用量位號元件名稱規(guī)格用量位號線路板08021塊導(dǎo)線100MM1支B+集成電路TC4069UBP1塊U1導(dǎo)線100MM1支B-門鈴ICTQ33G1塊U2螺絲BT2.6×4MM4個發(fā)光二極管3綠色1只D1螺絲BT2.6×

32、8MM2個晶振32.768KHZ1只X1喇叭80.5W1只三極管9018H1只Q3塑膠一套三極管9014C1只Q2說明書1份三極管90151只Q1發(fā)射板清單銅心線圈2T51只L2元件名稱規(guī)格用量位號色環(huán)電感10UH1只L1線路板0802R1塊開關(guān)SK-23D06 EG6 EG61只K1集成電路TC4069UBP1塊IC1電阻1R1只R9發(fā)光二極管方燈1只D1電阻100R1只R21晶振32.768 KHZ1只X1電阻560R1只R19三級管9018H1只Q1電阻4.7K1只R20色環(huán)電感10UH1只L1電阻5.6K1只R3開關(guān)MS1181只SW1電阻6.8K1只R1電阻470R1只R4電阻10K

33、2只R15.R18電阻10K1只R3電阻47K1只R17電阻47K1只R1電阻120K1只R14電阻1M1只R2電阻270K1只R16瓷介電容4P1只C2電阻1M3只R2.R4.R5瓷介電容6P1只C1瓷介電容4P2只C4.C16瓷介電容12P1只C3瓷介電容27P1只C8瓷介電容222P1只C4瓷介電容102P3只C5.C9.C17電池極片0802R一套瓷介電容222P2只C7.C10螺絲PT2×4MM3個瓷介電容104P3只C12.C13.C14螺絲PA3×10MM3個電解電容1UF1只C19彈弓1個電解電容220UF1只C15塑膠一套電池極片0802一套電池23A 1

34、2V1只導(dǎo)線50MM2支SP+.SP-二級管3支D2-D5-D6管線1條J（2）根據(jù)印制電路板安裝圖進(jìn)行插件、焊接。圖6-1-1圖 6-1-26.1.2 安裝遇到的主要技術(shù)問題1）元器件的裝插焊接應(yīng)遵循先小后大，先輕后重，先低后高，先里后外的原則，這樣有利于裝配順利進(jìn)行。2）在瓷介電容、電解電容及三極管等元件立式安裝時，引線不能太長，否則降低元器件的穩(wěn)定性；但也不能過短，以免焊接時因過熱損壞元器件。一般要求距離電路板面2mm，并且要注意電解電容的正負(fù)極性，不能插錯。3）集成電路的焊接：TC4096為雙列14腳扁平式封裝，在焊接時，首先要弄清引線腳的排列順序，并與線路板上的焊盤引腳對準(zhǔn)，核對無誤

35、后，先焊接1、14腳用于固定IC，然后再重復(fù)檢查，確認(rèn)后再焊接其余腳位。由于IC引線腳較密，焊接完后要檢查有無虛焊，連焊等現(xiàn)象，確保焊接質(zhì)量。4）焊錫之前應(yīng)該先插上電烙鐵的插頭，給電烙鐵加熱。5）焊接時，焊錫與電路板、電烙鐵與電路板的夾角最好成45度，這樣焊錫與電烙鐵夾角成90度。6）焊接時，焊錫與電烙鐵接觸時間不要太長，以免焊錫過多或是造成漏錫；也不要過短，以免造成虛焊。7）元件的腿盡量要直，而且不要伸出太長，以1毫米為好，多余的可以剪掉。8）焊完時，焊錫最好呈圓滑的圓錐狀，而且還要有金屬光澤6.2 功能的調(diào)試方法、步驟、設(shè)備6.2.1發(fā)射調(diào)整裝上 12v 電池，用萬用表測發(fā)射電流（電流表跨接再 s 兩端），應(yīng)在 3 到 8mA間，若用手觸摸 C2 兩端時電流應(yīng)大幅升高，說明已起振。 也可以借助電視機(jī)進(jìn)行調(diào)整，將頻道開關(guān)置于UHF段的低端13-15頻道段，接通發(fā)射機(jī)的開關(guān)S，用無感起子調(diào)節(jié)C2直到電視屏幕上出現(xiàn)黑白相間的細(xì)橫條紋，這說明發(fā)射機(jī)已經(jīng)調(diào)好了。6.2.2接收調(diào)整裝上3節(jié)