電子工程設計課件

第一部分電子工程設計訓練介紹一.實驗室情況介紹

現(xiàn)有實驗室2間共計250平方米，可以同時接納120名學生進行電子工程設計訓練。

實驗室全稱：電子工程設計中心實驗室1---916、917房間

另有材料設備室1間，實驗準備間2間，共計100平方米。實驗室2---920、921房間材料設備室---918房間實驗準備間1---919房間實驗準備間2---912房間實驗室1---916、917房間實驗室2---920、921房間材料設備室---918房間教師：王紅飛老師（918室）賈惠中老師（919室）張子明老師（915室）施遠征老師（915室）張印春

老師（912室）實驗室電話：67391640二.開展電子工程設計訓練的目的

以培養(yǎng)電子信息類相關專業(yè)本科生的工程實踐能力為重點。通過實踐教學內(nèi)容、教學方法改革的嘗試，通過加強實踐教學與生產(chǎn)實踐之間的聯(lián)系，提高學生理論聯(lián)系實際的水平，使學生具有初步的實際工作經(jīng)驗和獨立承擔工程技術(shù)工作的基本素質(zhì)。受控對象測溫傳感器變送器

模/數(shù)轉(zhuǎn)換器單片機控溫驅(qū)動器

數(shù)/模轉(zhuǎn)換器0~100C°0~100C°顯示測溫結(jié)果輸入控溫數(shù)據(jù)三.電子工程設計訓練的內(nèi)容設計小型溫度測量與控制系統(tǒng)---典型電子系統(tǒng)前向通道后向通道人機交互單元主控單元控制執(zhí)行單元小型溫度測控系統(tǒng)組成框圖

執(zhí)行元件非電量傳感非電量控制信號處理模數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)模轉(zhuǎn)換人機交互控制驅(qū)動數(shù)據(jù)處理PC機上下位機控制紅外或無線遙控時鐘及打印功能設計任務分配：電子工程設計I-12學分60學時前向通道

非電量傳感、信號處理后向通道

控制驅(qū)動、非電量控制系統(tǒng)供電電子工程設計I-22學分60學時數(shù)據(jù)處理、模數(shù)輸入接口、數(shù)模輸出接口人機交互接口程序設計、系統(tǒng)總體調(diào)試電子工程設計I-32學分60學時系統(tǒng)功能擴充設計電子工程設計訓練教學模板系統(tǒng)功能演示1.溫度測量手動調(diào)節(jié)半導體制冷片溫度

溫度測量電路（前向通道）測量溫度變化，通過顯示電路（人機交互接口）實時顯示溫度變化。2.自動溫度控制

通過控制鍵盤（人機交互接口）預置（預先存儲）控制溫度，溫度測量電路測量溫度變化，顯示電路顯示溫度變化。單片機（主控單元）將測量溫度與預置溫度進行比較，決定發(fā)出增溫或減溫控制指令。溫度控制電路（后向通道）根據(jù)控溫指令控制半導體只冷片的溫度，使半導體制冷片的溫度與預知溫度相同。3.紅外遙控

用紅外遙控器取代人機交互接口的功能，實現(xiàn)遠距離控制?？梢詫崿F(xiàn)測量溫度讀取、顯示控制溫度預置自動溫度控制啟動/停止手動增溫/減溫系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)據(jù)讀取4.計算機控制

用計算機取代人機交互接口的功能，實現(xiàn)上、下位機控制?？梢詫崿F(xiàn)測量溫度讀取、顯示控制溫度預置自動溫度控制啟動/停止手動增溫/減溫系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)據(jù)讀取5.定時溫度控制及數(shù)據(jù)打印

通過時鐘電路實現(xiàn)精確的操作定時，通過微型打印機實現(xiàn)多種形式的數(shù)據(jù)輸出?？梢詫崿F(xiàn)日歷與時鐘功能精確到秒的定時功能定時溫度控制功能定時溫度數(shù)據(jù)打印輸出功能溫度控制過程曲線打印輸出功能任務完成過程：設計---2個人一組研究設計方案。焊裝---方案經(jīng)過老師確認后領料開始焊裝。調(diào)試---焊裝完成的電路在調(diào)試臺上排除故障進行初步的軟硬件調(diào)試。輔導---電路或程序調(diào)試過程中出現(xiàn)問題，經(jīng)過努力仍然不能解決可以向輔導老師求助。檢測---經(jīng)過初步調(diào)試能夠完成規(guī)定功能的電路，在模板上進行標定及指標檢測。交驗成果---調(diào)試完成的電路或系統(tǒng)，由輔導老師按照規(guī)定的功能和指標進行測試、驗收。答辯---設計說明、作品演示、回答教師及學生提出的問題。設計報告---設計方案實現(xiàn)過程、調(diào)試方法、問題及解決過程的說明文件。四.電子工程設計訓練的培養(yǎng)效果1.獲取初步的工作經(jīng)驗

溫度測控是生產(chǎn)、生活中的實際問題，是具有代表性的工程問題。學生在解決這樣的問題過程中形成的經(jīng)驗積累，對于未來從事與本專業(yè)有關的工程技術(shù)工作具有實用意義。

溫度測控系統(tǒng)不是一個大型的電子系統(tǒng)，但是它包含了一般測控系統(tǒng)的大部分環(huán)節(jié)。完成溫度測控系統(tǒng)的設計，可以使學生對于完整的電子系統(tǒng)的設計過程和方法有一個基本的了解，通過遍歷設計工作的各個環(huán)節(jié)保證所積累的工作經(jīng)驗更系統(tǒng)、更完整。2.培養(yǎng)解決實際工程問題的能力

電子工程設計訓練在內(nèi)容設置方面，強調(diào)的是“面向問題”。這符合一般工程設計圍繞問題展開工作，不受學科、知識領域限制的特點。可以使學生直接面對一般的工程技術(shù)問題。解決溫度測控問題，涉及學生在多門課程里面學習的知識，對于培養(yǎng)學生綜合利用所學知識分析問題、解決問題的能力效果明顯，同時有利于提高學生理論聯(lián)系實際的水平。3.提高從事工程技術(shù)工作的基本素質(zhì)工程定義：摘自“美國的工程教育與實踐---未來經(jīng)濟技術(shù)的基礎”

企業(yè)、政府、院?；騻€人所從事的這樣一種工作，它將數(shù)學和/或自然科學應用于科研、開發(fā)、設計、制造、系統(tǒng)工程或技術(shù)操作，以創(chuàng)造和/或提供目的在于使用的系統(tǒng)、產(chǎn)品、工藝流程和/或技術(shù)服務。

提高產(chǎn)品競爭能力的優(yōu)化、創(chuàng)新意識及經(jīng)濟概念；團結(jié)、協(xié)作能力及團隊精神；勇于迎接挑戰(zhàn)的信心和戰(zhàn)勝困難的決心；嚴謹、科學的工作態(tài)度；知識結(jié)構(gòu)的自我完善能力。4.實際效果建立了獨立承擔工程技術(shù)工作的自信心。

大多數(shù)學生都把電子工程設計訓練看作他們在校期間有別于其他教學環(huán)節(jié)、對他們產(chǎn)生重要影響的一段實踐經(jīng)歷----電子工程設計訓練的培養(yǎng)效果得到了大多數(shù)學生的主觀認可。

解決了學生走上工作崗位以后面對需要完成的工程技術(shù)工作，敢不敢做、會不會做、能不能做好的問題。掌握了解決一般工程問題的過程和方法。

具有“嚴謹、科學的工作態(tài)度”，“戰(zhàn)勝困難的決心和勇氣”，“團結(jié)協(xié)作精神”等等。

2002年有11名經(jīng)過電子工程設計訓練的同學通過電子部和勞動部相關部門專門為大學生組織的考核分別獲得“電子工程設計師”的技術(shù)資格認證和“家用電器維修”的職業(yè)資格認證。電子工程設計訓練的成果受到學校和社會的認可五.電子工程設計中心的管理方式及管理規(guī)定1.組織方式2.考勤制度

2人一組，強弱結(jié)合。自劃考勤，隨時抽查。

可以去圖書館或計算機房上網(wǎng)查資料，不能無故離開。提前完成階段性工作，可以提前離開。3.材料領用學生提交設計圖紙，教師確認簽字。

高值及消耗性材料按組登記，低值材料隨用隨取，避免浪費。4.小件工具及材料保管

每組6件工具，一個工具箱，一個專用抽屜。

工具箱、工具、材料、設計焊裝的作品、抽屜鑰匙自行保管至課設結(jié)束。5.元件損壞賠償制度高價值元件領用前測試，使用中損壞折價賠償。6.儀器、設備使用規(guī)定見任務書首頁、末頁，認真閱讀7.計算機使用注意事項8.實驗室保潔注意事項9.其他設施使用注意事項窗簾、電烙鐵、萬用表

離開實驗室時，將椅子擺放整齊，桌面清理干凈，廢棄物丟入衛(wèi)生間或電梯間的垃圾桶。

不要帶與課設無關的物品，書包、飲水杯集中放在實驗室后面的桌子上。不得用計算機玩游戲，個人文件存在E、F區(qū)。六.電子工程設計I-1的基本內(nèi)容及安排電子工程設計訓練概況電子工程設計工藝基礎印刷電路板設計CAD軟件穩(wěn)壓電源的設計與實現(xiàn)原理圖設計電路板圖設計變送器設計與實現(xiàn)功率放大器的設計與實現(xiàn)第二部分電子工程設計過程簡單介紹一.需求分析1.確定設計任務任務來源：社會需求甲方委托立項理由：社會需求且尚未開發(fā)的產(chǎn)品。

已有產(chǎn)品提高性能、降低成本，提高市場競爭力。

降低生產(chǎn)成本，降低材料、能源消耗，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的生產(chǎn)技術(shù)改造。2.確定功能與指標滿足實際需求---避免多余功能、過高指標、過長壽命。必要的功能擴展---生存期內(nèi)可以發(fā)揮作用或能夠延長生存期。必要的指標裕量---應該在正常范圍之內(nèi)。3.擬定設計任務書

用規(guī)范的技術(shù)文字對包括功能、指標在內(nèi)的設計任務和要求進行描述。二.方案設計（自頂向下）1.整體技術(shù)路線的論證可以滿足設計要求特點及其與其它同類技術(shù)對比具有的優(yōu)點關鍵技術(shù)前期開發(fā)說明技術(shù)難點說明2.技術(shù)手段選擇成熟技術(shù)有應用實例可供借鑒設計成本可以接受落后的不采納不成熟的不采納沒有必要的不采納自行開發(fā)必要的技術(shù)三.細節(jié)設計1.電路設計（自下而上）⑴選用經(jīng)典電路來源：雜志、技術(shù)書籍---介紹過的應用實例個人技術(shù)文檔---用過的電路器件應用手冊---專門介紹的電路進一步處理：修改、增補、刪減、創(chuàng)新⑵選擇核心器件或組件自行設計依據(jù)：數(shù)據(jù)手冊（DataSheet）應用筆記（ApplicationNote）第三方應用實例2.關鍵或疑難電路的試驗⑴電路功能試驗⑵電路參數(shù)試驗3.整體電路的綜合考慮實際功能難以把握需要進一步確認的電路實際應用中對參數(shù)影響因素較多的電路⑴各電路模塊之間的銜接插接方式接口參數(shù)⑵各電路模塊之間的共享和復用4.程序設計⑴程序完成的工作硬件工作替代數(shù)據(jù)采集、處理、儲存、管理、傳送過程控制或管理等等⑵程序設計任務總體結(jié)構(gòu)規(guī)劃---分為相對獨立、互相聯(lián)系的若干功能模塊各功能模塊具體任務規(guī)劃各功能模塊任務實現(xiàn)方法設計系統(tǒng)資源分配設計容錯設計5.其他設計考慮經(jīng)濟---最小投入獲得最大產(chǎn)出安全人性化環(huán)保測試穩(wěn)定性及可靠性

結(jié)構(gòu)四.實現(xiàn)飛線板電路實現(xiàn)---產(chǎn)品處于試驗階段并且電路相對簡單1.焊裝2.調(diào)試印刷電路板實現(xiàn)---產(chǎn)品基本定型或電路相對復雜單元電路調(diào)試---各功能模塊單獨調(diào)試系統(tǒng)調(diào)試---各功能模塊聯(lián)合調(diào)試

3.檢測系統(tǒng)功能、指標的全面、詳細檢測第三部分電子工程設計訓練的工藝基礎

元件常識專題基本元件電抗元件、連接元件、半導體器件特殊元件換能器、轉(zhuǎn)換器一.電抗元件⑴電阻固定電阻可變電阻電位器1.常見電抗元件⑵電容固定電容半可變電容可變電容⑶電感固定電感可變電感⑷變壓器電源變壓器匹配變壓器脈沖變壓器阻抗變換變壓器2.電抗元件的參數(shù)⑴電阻負荷功率：溫度系數(shù)：極限電壓：阻值變化規(guī)律（電位器）：等等正負、大小與材料有關，越小越好詳細參數(shù)可查手冊與幾何尺寸有關，詳細參數(shù)可查手冊線性（X）/指數(shù)（Z）/對數(shù)（D）⑵電容額定電壓：幾伏~幾千伏信號處理電路要求不高，電源電路、高壓電路必須考慮。絕緣電阻或漏電流：電解電容漏電流為mA級其他電容絕緣電阻為級溫度系數(shù)：正負、大小與材料有關，越小越好詳細參數(shù)可查手冊⑶電感主要是與溫度穩(wěn)定性有關的參數(shù)3.電抗元件的封裝?固定電阻常用碳膜金屬膜⑴電阻特殊用途大功率排阻?可變電阻單圈多圈普通?電位器雙聯(lián)單圈單聯(lián)多圈單聯(lián)單圈單聯(lián)滑動?固定電容瓷介質(zhì)⑵電容獨石滌綸鋁電解?半可變電容?可變電容空氣介質(zhì)薄膜介質(zhì)?固定電感⑶電感?可變電感?變壓器脈沖變壓器匹配變壓器阻抗變換變壓器電源變壓器⑷表面貼裝元件5.電抗元件的標稱值及偏差⑴標稱值一般構(gòu)成數(shù)字倍率符號基本單位例：⑵基本單位電阻電容電感⑶倍率符號用于電阻用于電容用于電感⑷

數(shù)字(為生產(chǎn)及使用方便分為若干系列）計算公式：E通常取24，12，6稱E24、E12、E6系列計算結(jié)果四舍五入例如：1.01.52.23.34.76.8用于誤差較大的電解電容標識E6系列E12系列1.01.21.51.82.22.73.33.94.75.66.88.2用于小容量電容標識E24系列1.01.11.21.31.51.61.82.02.22.42.73.03.33.63.94.34.75.15.66.26.87.58.29.1用于普通電阻標識⑸

偏差百分數(shù)表示字母表示用于精密元件（電阻）百分數(shù)表示字母表示通用E24、E12、E6

系列百分數(shù)表示字母表示通用于電解電容⑹表示方法?直標容量：精度：耐壓：阻值：精度：功率：?數(shù)碼---有效數(shù)字---“0”的個數(shù)阻值：精度：容量：精度：耐壓：?色碼顏色數(shù)字倍率偏差(%)棕紅橙黃綠藍紫灰白黑無色銀金阻值：精度：阻值：精度：⑺

習慣標識電容省略F用無倍率符號表示電阻省略用無倍率符號表示電感通常不省略二.連接器1.矩形連接器2.D形連接器3.IC插座4.壓接端子排5.插接端子排6.跳線開關焊接操作常識專題1.焊接技術(shù)與焊錫

錫焊工藝不同焊錫的形態(tài)也不同，表面安裝元件的再流焊使用的是膏狀焊錫，除去有熔接焊件的作用

焊接主要分為熔焊、壓焊、釬焊三種，電路板的焊接指的是釬焊中的錫焊。錫焊又有手工烙鐵焊、波峰焊、再流焊（主要用于表面安裝元件的焊接）三種焊接工藝。

錫焊的熔接材料為焊錫，稱為焊料，被焊接的金屬稱為焊件。錫焊實際上是按一定比例混合的鉛錫合金，目的是降低熔點，鉛錫比不同熔點不同。為了保護焊件，焊錫的熔點一般低于200℃。為了焊接牢固焊錫的熔點也不是越低越好。2.手工烙鐵焊接工具及構(gòu)造還兼有粘接作用。用于波峰焊的焊錫時刻處于熔融狀態(tài)，焊件表面必須涂抹助焊劑。用于手工烙鐵焊的焊錫為絲狀，習慣稱為焊錫絲，內(nèi)含助焊劑，加熱時助焊劑蒸發(fā)起助焊作用。助焊劑完全蒸發(fā)后焊錫流動性變差，因此加熱時間不宜過長，1~2秒為宜。

手工烙鐵焊接工具按加熱方式分為電熱和氣熱二種，電熱烙鐵通過電熱絲加熱烙鐵頭，氣熱烙鐵使用丁烷氣體燃燒產(chǎn)生的熱量加熱烙鐵頭。

電熱烙鐵按供電方式分為高壓供電和低壓供電二種，低壓烙鐵通過電源變壓器將220V高壓交流電變換為24V低壓交流電，在通過電熱絲加熱烙鐵頭，主要目的為了焊件和人身安全。

電熱烙鐵按其工作方式還分為控溫與不控溫二種，控溫電熱烙鐵又分為恒溫和調(diào)溫二種。恒溫電熱烙鐵，是利用磁控開關和鐵磁材料的居里效應實現(xiàn)烙鐵的恒溫控制。調(diào)溫電熱烙鐵可以人為設定烙鐵溫度，通過傳感器測試烙鐵頭的溫度，通過電子電路對設定溫度和測試溫度進行比較，通過電子開關或機械開關控制烙鐵電源的通斷達到控制烙鐵溫度的目的。3.準備工作（1）烙鐵棉加水

烙鐵棉用于清理烙鐵頭，但必須在濕潤的狀態(tài)下使用，否則容易破碎，清理效果也不好。烙鐵棉加水時應按規(guī)定方法操作注意安全。（2）清理烙鐵頭（3）剪腿、剝線

烙鐵頭使用一段時間后，由于氧化作用表面會生成一層氧化物質(zhì)，影響焊接操作和焊接質(zhì)量。因此在烙鐵使用中，應該經(jīng)常在烙鐵棉上清理烙鐵頭，保持烙鐵頭清潔。由于烙鐵頭為銅金屬制品質(zhì)地較軟，為延長使用壽命烙鐵頭做了硬化處理，所以不要用硬物強行清除烙鐵頭表面的氧化物質(zhì)，以免造成硬化層脫落影響烙鐵頭的使用壽命。

焊接前要對焊件進行處理，電路板的焊接焊件主要為電路板的焊盤、元件的引腳、導線的線頭。對于電阻、電容這類引腳比較長的元件，要將引腳剪短。對于導線，要剝除焊接部分的護套。（4）引腳、線頭潤錫

元件引腳長度以在焊接面露出2~3毫米為宜。過長，影響焊接，同時還吸收烙鐵頭的熱量。過短，可能造成漏焊或虛焊。

導線的線頭一定要短，對于普通導線由于焊接時塑料護套遇熱收縮，更要短。高溫導線線頭不要超過1毫米，普通導線0.5毫米。

為了保證焊接質(zhì)量，多數(shù)元件的引腳在出廠時已經(jīng)做了潤錫處理，這類元件可以不作處理直接焊接。但由于鉛錫容易氧化，出廠時間較長的元件仍然需要重新進行潤錫處理。導線的品種很多，有鍍銀的，有鍍錫的，也有銅裸線。為保證焊接質(zhì)量，銅裸線必須進行潤錫處理，其他品種視氧化情況而定。4.焊接

不論元件引腳還是導線線頭，潤錫時掌握2個原則：一個是用錫要少；另一個是加熱時間要短。潤錫時助焊劑肯定要蒸發(fā)，用錫過多的話，后續(xù)焊接過程中，用于熔接焊件的焊料主要來自于元件引腳或?qū)Ь€的線頭，焊錫由于助焊劑蒸發(fā)活性變差而影響焊接質(zhì)量。加熱時間過長，助焊劑完全蒸發(fā)也會影響后續(xù)焊接質(zhì)量。（1）烙鐵用法

焊接時保證烙鐵頭與焊件、焊料有足夠的接觸面使熱傳導通路暢通，迅速加熱，縮短焊接時間，保證焊接質(zhì)量。

烙鐵頭要少掛錫，焊接前后都要清理掉烙鐵頭上多余的焊錫。（2）主要焊接內(nèi)容

印刷電路板焊接主要包括如下幾方面內(nèi)容：?引腳焊接?單線搭接焊?多線先后搭接焊

元件引腳與焊盤之間的熔焊

在已經(jīng)焊好的元件引腳上，焊接一條導線

在焊接有導線的元件引腳上，再先后焊接一條或多條導線?多線同時搭接焊

在已經(jīng)焊好的元件引腳上，同時焊接多條導線（3）焊接方法?引腳焊接

接觸順序：引腳→焊錫→烙鐵√引腳→烙鐵→焊錫√焊錫→烙鐵→引腳×?單線搭接焊?多線先后搭接焊

接觸順序：導線→焊錫→烙鐵√導線→烙鐵→焊錫√焊錫→烙鐵→導線×

焊接時首先固定住已經(jīng)焊好的線避免脫落，采用與已經(jīng)焊好的導線順向或逆向的平行方向焊接焊點規(guī)則美觀。焊接順序可參考單線搭接焊。?多線同時搭接焊

線頭可以稍微長一點，絞扭在一起后，潤錫剪短。焊點掛錫（加熱時間務必短），焊接時手抓導線可以不再用錫。如果是獨自焊接，其他形式的導線焊接也可以采取這種方法。1.印刷電路板基本知識單層板印刷電路板制作常識專題元件面焊接面多層板（雙層板）元件面焊接面多層印刷電路板構(gòu)成基本要素線條焊盤過孔阻焊膜圖形符號說明字符2.印刷電路板制作基本過程繪制原理圖---元件之間的邏輯連接關系描述生成印刷電路板圖---元件之間電氣連接圖形表示工廠生產(chǎn)主要過程：打孔刻蝕線路圖形鍍錫印字電路符號、字符等印阻焊圖形原理圖轉(zhuǎn)換為走線圖---描述元件間物理連接關系3.黑白圖制作過程手繪機繪布局---元件合理擺放原則：連線短、保證電氣性能、美觀走線---元件間物理連線原則：走線短、保證電氣特性、美觀走線圖轉(zhuǎn)換為黑白圖共計四張圖：正面走線圖 反面走線圖 阻焊圖符號圖制作方法：手繪、機繪、貼圖貼圖手繪正面走線圖生成制板用膠片（照相或光繪）反面走線圖阻焊圖符號圖第四部分印刷電路板CAD系統(tǒng)Protel99SEProtel99SE

----印刷電路板CAD系統(tǒng)ProtelTechnology公司主要功能：繪制電路原理圖自動設計印刷電路板（PCB）特點：易于掌握功能齊全Protel

發(fā)展過程四個階段：

Tango

運行于

DOS環(huán)境，采用命令行操作方式。

ProtelforDOS

運行于

DOS

環(huán)境，采用下拉菜單操作方式，可以使用鼠標操作。

ProtelforWindows

運行于

Win31

環(huán)境，圖形界面。

Protel98、Protel99、Protel99SE、ProtelDXP

運行于

Win9X/2000/NT/XP環(huán)境。ProtelDXP

具有中/英文環(huán)境、國標圖庫，支持國標出圖。一.

Protel

簡介Protel99SE

的組成Schematic99SE

原理圖設計平臺PCB99SE

印刷電路板設計平臺PLD99SE

可編程邏輯器件設計平臺SIM99SE

混合模式電路仿真平臺Route99SE

無網(wǎng)格布線器二.

Protel99SE

基本操作1.啟動Protel99SE2.開始工作（1）建立工程文件（2）建立設計文件3.結(jié)束工作三.繪制原理圖基本操作1.準備工作（1）打開或建立工程文件（2）打開或建立原理圖設計文件（3）使設計窗口最大化（4）確定圖幅A0（最大）~A4

5種A（最大）~E

5種選A4（5）調(diào)整圖面顯示PgUp–放大PgDn–縮小Home

窗口以光標為中心移動工具欄按鈕全屏顯示（5）增刪及選擇元件庫（6）選擇畫線工具箱2.放置元件（1）選擇元件（2）放置元件（3）移動元件（4）元件放置確認直線移動旋轉(zhuǎn)

Space翻轉(zhuǎn)

X

–水平

Y

–垂直3.修改元件屬性LibRef

---元件在庫中的名稱Footprint

---元件的外形構(gòu)造參數(shù)Designator

---元件標號Part

---元件電器參數(shù)Part

---元件在整體封裝中的序號4.放置導線（1）選擇線型Wire---電連線

Bus

---總線

BusEntry

---總線交連（2）放置導線步驟：選擇起點---選擇拐點---選擇終點5.修改連線屬性（1）連線尺寸（2）連線顏色smallest、small、medium、large4種0~238共239種6.元件引腳連線基本方法：端點對端點交叉相連放置節(jié)點7.放置節(jié)點（1）選擇節(jié)點并放置（2）修改節(jié)點屬性顏色：smallest、small、medium、large4種尺寸：0~238共239種8.其他操作（1）放置字符、放置網(wǎng)絡標號、放置非電連線（2）元件、導線、節(jié)點、字符等單獨移動（5）常用環(huán)境設置（4）成片移動、成片復制、成片刪除（3）元件、導線、節(jié)點、字符等單獨刪除（6）生成、編輯庫元件（8）轉(zhuǎn)換為Word文檔（7）屬性的批量修改四.印刷電路板設計預備知識1.封裝與封裝庫封裝：元件物理形狀、尺寸，引腳引出形式、引出位置、間距等例如：雙列直插集成電路插座8腳DIP-816腳DIP-1640腳DIP-40DIP-8封裝名表示：雙列直插，8引腳，引腳間距0.1”DIP-40封裝名表示：雙列直插，40引腳，引腳間距0.1”第1腳第20腳第21腳第40腳豁口標記0.1英寸例如：單排接插件SIP5封裝名表示：單列直插，5引腳，引腳間距0.1”8腳SIP85腳SIP5SIP8封裝名表示：單列直插，8引腳，引腳間距0.1”0.3”0.4”0.5”例如：電阻AXIAL0.3封裝名表示：電阻，引腳間距0.3”AXIAL0.4封裝名表示：電阻，引腳間距0.4”AXIAL0.5封裝名表示：電阻，引腳間距0.5”例如：電容0.1”0.2”0.3”RAD0.1封裝名表示：電容，引腳間距0.1”RAD0.2封裝名表示：電容，引腳間距0.2”RAD0.1封裝名表示：電容，引腳間距0.3”例如：二極管0.3”0.4”0.5”二極管負極標識DIODE0.5封裝名表示：二極管，引腳間距0.5”DIODE0.4封裝名表示：二極管，引腳間距0.4”DIODE0.3封裝名表示：二極管，引腳間距0.3”0.1”0.2”0.3”0.2”0.4”0.6”例如：電解電容RB.1/.2封裝名表示：電解電容，引腳間距0.1”，外徑0.2”RB.2/.4封裝名表示：電解電容，引腳間距0.2”，外徑0.4”RB.2/.4封裝名表示：電解電容，引腳間距0.3”，外徑0.6”電解電容負極標識例如：晶體管TO-5封裝名TO-126封裝名TO-92B封裝名TO-18封裝名表示：晶體管，引腳間距0.1”表示：晶體管，引腳間距0.05”表示：晶體管，引腳品字排列引腳間距0.1”表示：晶體管，引腳品字排列引腳間距0.05”封裝庫：分類存放元件封裝信息的庫文件例如：Advpcb.lib通用元件封裝集合General.libMiscellaneous.lib主要為無源元件封裝Transistors.lib全部為晶體管封裝Transformers.lib各種為變壓器封裝封裝名：元件封裝庫文件中檢索某一元件信息的唯一入口2.

印刷電路板的層與面單面板焊接面元件面阻焊膜板基銅膜符號雙面板元件面焊接面阻焊膜板基焊接面銅膜符號元件面銅膜阻焊膜焊接面元件面多層板（4層板）阻焊膜板基焊接面銅膜元件面銅膜絕緣層符號阻焊膜板基中間層銅膜中間層銅膜3.印刷電路板的層間連接雙面板多層板（4層板）元件面銅膜金屬化過孔或焊盤焊接面銅膜元件面銅膜中間層銅膜中間層銅膜焊接面銅膜金屬化過孔或焊盤五.印刷電路板圖繪制基本操作1.創(chuàng)建印刷電路板圖設計文檔2.基本環(huán)境參數(shù)設置⑴單位及網(wǎng)格設置Design--OptionDocumentOption--Option度量制：MatricImperial

單位：mil(千分之一英寸)可視網(wǎng)格：LinesDots捕獲網(wǎng)格：50mil(X、Y)元件放置網(wǎng)格：50mil(X、Y)電子網(wǎng)格：8mil(缺省)⑵顯示選擇Design--OptionDocumentOption--Layers信號層：ToplayerBottomlayer符號層：Topoverlayer其它層：KeepoutlayerMultilayer系統(tǒng)可視網(wǎng)格1：顯示/不顯示設為100mil可視網(wǎng)格2：顯示/不顯示設為

1000mil設計規(guī)則校驗結(jié)果：顯示/不顯示網(wǎng)絡連線：顯示/不顯示焊盤過孔圖形：顯示/不顯示層狀態(tài)欄：當前顯示的層和當前打開的層⑶層顏色選擇Tools–Preferences–Colors信號層：Toplayer紅（227）Bottomlayer藍（229）符號層：Topoverlayer黃（230）其它層：Keepoutlayer洋紅（231）Multilayer灰（213）可視網(wǎng)格1：白（233）可視網(wǎng)格2：白（233）設計規(guī)則校驗結(jié)果：淺綠（228）網(wǎng)絡連線：深綠（225）焊盤過孔圖形：淺黃（218）系統(tǒng)：背景：黑（3）選中：白（233）⑷封裝庫加載Design–Add/RemoveLibraryProgramFiles\DesignExplorer99SE\Library\PCBAdvpcb.lib通用元件封裝集合General.libMiscellaneous.lib主要為無源元件封裝3.放置元件⑴選擇元件封裝庫⑵瀏覽封裝名及圖形⑶選擇元件封裝⑷放置元件封裝Place或雙擊封裝名4.編輯元件屬性⑴進入元件屬性編輯操作⑵元件屬性Designator

元件標號例如：R1Comment

元件參數(shù)例如：10K放置元件確認前按Tab

鍵放置元件完成后雙擊元件圖形Footprint

元件封裝名例如：AXIAL0.45.放置連線⑴打開工作層鼠標直選*鍵Toplayer/Bottomlayer

往復切換+鍵、-鍵各層間正、反方向循環(huán)切換⑵選擇放線工具Place–Line

菜單選擇View--Toolbars--PlacementTools工具箱選擇Layer

所在圖層在顯示圖層內(nèi)選擇Rotation

旋轉(zhuǎn)角度0~360X/YLocation

所在圖面坐標0~99999milLockprims

封裝元素鎖定可選Locked

位置鎖定可選Selection

圈選狀態(tài)可選⑶

放線單面走線鼠標操作左鍵：選擇起點、拐點、終點右鍵：一次，結(jié)束放線/二次，退出放線操作雙面走線鼠標操作左鍵：選擇起點、拐點、終點*鍵：換面右鍵：一次，結(jié)束放線/二次，退出放線操作6.編輯連線屬性⑴進入連線屬性編輯操作結(jié)束放線操作前人一時刻按Tab

鍵放置連線完成后雙擊連線7.放置焊盤⑴選擇放焊盤工具Place–Pad

菜單選擇View--Toolbars--PlacementTools工具箱選擇⑵放置焊盤鼠標左鍵確認放置位置，直接放置⑵連線屬性Width

線寬在設計規(guī)則限定范圍選擇

Layer所在圖層在顯示圖層內(nèi)選擇Net

所在網(wǎng)絡名例如：GND

StarX/Y

起始點坐標0~99999milLocked

位置鎖定可選Selection

圈選狀態(tài)可選EndX/Y

終點坐標0~99999mil8.編輯焊盤屬性⑴進入元件屬性編輯操作放置焊盤確認前按Tab

鍵放置焊盤完成后雙擊焊盤圖形⑵焊盤屬性X/Ysize

焊盤X/Y方向尺寸1~99999milX/YLocation

所在圖面坐標0~99999milShape

焊盤形狀圓形/方形/八角形

Designator

焊盤標號例如：EHolesize

焊盤孔徑1~99999milLayer所在圖層在顯示圖層內(nèi)選擇Rotation

旋轉(zhuǎn)角度0~360Locked

位置鎖定可選Selection

圈選狀態(tài)可選11.放置說明文字⑴選擇放說明文字工具Place–String

菜單選擇View--Toolbars--PlacementTools工具箱選擇⑵編輯文字內(nèi)容

選中放置字符串功能后按“Tab”鍵，在“屬性”選項卡的“Text”對話框中填入字符內(nèi)容后確認。10.編輯過孔屬性9.放置過孔

操作與放置焊盤相同

操作與編輯焊盤屬性相同⑵文字屬性Text文本內(nèi)容限西文Height

字符高度1~99999milWidth

線寬1~99999milFont

字形三種可選Layer所在圖層在顯示圖層內(nèi)選擇Rotation

旋轉(zhuǎn)角度0~360X/YLocation

所在圖面坐標0~99999milSelection

圈選狀態(tài)可選Locked

位置鎖定可選Mirror

字符鏡像可選12.編輯文字屬性⑴進入文字屬性編輯操作放置文字確認前按Tab

鍵放置文字完成后雙擊文字串13.其他操作（1）元件、焊盤、過孔、字符串單獨移動（2）連線、焊盤、過孔、字符串單獨刪除（5）成片移動、成片復制、成片刪除（4）連線的移動（3）單個元件復制、刪除（6）生成、編輯元件封裝（7）屬性的批量修改六.手工繪制印刷電路板圖3.確定印刷電路板外形尺寸

選擇Keepout（禁止布線）層或Multilayer(公共層）為當前工作層。

在Keepout或Multilayer

層沿印刷電路板外輪廓放線。1.創(chuàng)建印刷電路板圖設計文檔2.基本環(huán)境參數(shù)設置4.放置元件5.調(diào)整布局6.放置連線7.放置說明文字七.自動繪制印刷電路板圖1.完善原理圖（1）原理圖檢查（2）封裝檢查（3）元件引腳確認2.準備工作（1）建立PCB設計文檔（2）確定電路板外形邊界（3）裝載元件及網(wǎng)絡表（5）選擇設計規(guī)則（4）元件布局?連線走向選擇Routinglayer?連線拓撲邏輯選擇RoutingTopology?連線線寬選擇WidthConstraint（6）手工預布線（7）預布線鎖定（8）自動布線AutoRoute?整板自動布線All?區(qū)域自動布線Area?網(wǎng)絡自動布線Net?元件自動布線Component?飛線自動布線Connection（8）布線拆除Re--Route?整板拆除All?區(qū)域拆除Area?網(wǎng)絡拆除Net?元件拆除Component第五部分穩(wěn)壓電源設計與實現(xiàn)穩(wěn)壓電源設計與實現(xiàn)一.基本要求：交流輸入直流輸出~9V+5V~14V×2±12V二.穩(wěn)壓電路基本形式及工作原理：50Hz高壓交流50Hz低壓交流交流正半周交流負半周負載為電阻的脈動直流輸出負載為電容的脈動直流輸出三.集成線性穩(wěn)壓電源的工作原理+-+-+-+-50赫茲正弦交流輸入交流正半周交流負半周全波整流輸出濾波后直流輸出穩(wěn)壓后直流輸出正半波整流輸出50赫茲正弦交流輸入負半波整流輸出++--+-+-正半波整流輸出正半波整流輸出--++負半波整流輸出負半波整流輸出++--四.制作基本要求及注意事項2.根據(jù)電路板預留元件位置，進行元件的合理布局并確認左右插座1.區(qū)分電路板的元件面和焊接面4.按要求安裝左右插座引出插針并焊接?所有插針全部與焊盤焊接不要遺漏?焊錫不要沾到插針上3.元件布局完畢開始焊接?先焊小元件?先安裝結(jié)構(gòu)件5.安裝集成線性穩(wěn)壓電路的散熱片?將穩(wěn)壓電路安裝在散熱片上?先焊少量插針確認安裝到位后再焊其它插針7.正確辨別電解電容的極性、耐壓并焊接?極性不得接反?正、負12V電源整流輸出的濾波電容耐壓不得低于25V?對準電路板上為散熱片預留的安裝孔將DIP8腳插座裝入電路板的網(wǎng)孔中?用螺釘將散熱片固定在電路板上焊牢DIP插座6.安裝保險管插座和整流橋DIP8腳插座并焊接?將穩(wěn)壓電路的三個引腳插入DIP8腳插座的合適位置上?計算AC9V、AC15V整流輸出直流電壓的幅值9.焊接電源板的交流引入線及直流引出線?正確辨別穩(wěn)壓電路的輸入、輸出引腳8.焊接各元件之間的連線?正確辨別整流橋的輸入、輸出引腳，無法辨別的根據(jù)整流橋工作原理及內(nèi)部電路形式用數(shù)字多用表測量鑒別?確認右插座交流電源引入位置?確認左插座直流電源引出位置?確認整流橋交流電源接入引腳?確認穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓直流電源輸出引腳五.調(diào)試方法及注意事項2.測試時，電源板負責交流電源輸入的右插座與調(diào)試臺標有~9V、~15V的插座連接，左插座懸空。1.電源板焊接完畢，對照原理圖認真查線一遍然后開始測試。4.用數(shù)字多用表按電源板左插座直流電源引出定義，檢測+5V、+12V、-12V輸出。3.連接完畢后，打開調(diào)試臺電源遠離電源板1~2分鐘，觀察電路板有無異味或異常響動，如果一切正?？梢蚤_始進一步的測試。5.若+5V、+12V、-12V輸出不正常，需要重新查線檢查有無錯焊、漏焊、虛焊等，并重復2、3、4的步驟。6.輸出正常的電源板，替換模板上的電源板后，若模板正常運行，電源板的設計工作結(jié)束。否則，檢查電路板的左右插座有無虛焊、脫焊等問題。第六部分變送器設計與實現(xiàn)變送器設計與實現(xiàn)一.基本要求：對應測量溫度0~100℃輸出電壓

0~5V限制條件

輸出電壓≤5V輸出電壓≥0V二.設計參考1.AD590特性2.變送器特性3.運算放大器特性4.運算放大器特性5.AD590恒流補償特性6.AD590取樣電路特性+-7.運算放大器輸出平移特性8.運算放大器加法特性三.設計要求及注意事項1.滑動變阻器的使用3.電路干擾的抑制2.穩(wěn)壓二極管的使用4.模擬/數(shù)字電源的區(qū)分使用5.限幅電路設計注意6.運算放大器失調(diào)電阻的使用四.標定原理及方法通過標定解決的問題使的過程稱為調(diào)“零”使的過程稱為調(diào)“滿度”2.標定原理⑴

運算放大器標定原理或運放理想條件不成立解決方法，調(diào)整使---調(diào)“零”，運放非理想，R選取不當解決方法，調(diào)整R值使---調(diào)“慢度”⑵

運算放大器（平移）標定原理調(diào)整使---調(diào)“零”調(diào)整使---調(diào)“滿度”

由可知，的改變將影響，調(diào)“零”、調(diào)“滿度”需要反復多次才能滿足規(guī)定的指標要求。⑶

運算放大器（加法）標定原理調(diào)整使---調(diào)“零”調(diào)整使---調(diào)“滿度”第七部分設計報告撰寫規(guī)范設計報告撰寫規(guī)范一.主要內(nèi)容1.課題背景2.需求分析

主要解決什么問題、滿足什么要求、達到什么目的。例如：增加功能、提高技術(shù)指標、降低能耗、降低污染、提高生產(chǎn)效率等等。

所要設計的產(chǎn)品、系統(tǒng)或生產(chǎn)工藝流程要完成哪些任務，有哪些基本要求（例如，功能、指標、基本性能、目標成本、技術(shù)水平等方面的要求），需要解決哪些關鍵性的問題。通過需求分析歸納出基本的設計任務，形成設計任務書。3.方案（論證）設計4.電路（選擇）設計

按照設計任務的要求提出解決方案，包括解決問題方法的對比，電路性能的分析等等，為后面進一步的細節(jié)設計提供決策依據(jù)。最終形成涉及設計任務各個環(huán)節(jié)的設計框架，可以不涉及具體的電路、程序等內(nèi)容。

在方案設計形成的基本設計框架內(nèi)，根據(jù)設計任務的要求選擇能夠解決問題，同時滿足設計要求的電路。電路設計內(nèi)容使用工程圖紙進行表述，并配以文字說明介紹電路的基本組成及主要元件的功能。5.原理分析6.理論計算7.調(diào)試原理與方法

說明所選電路或系統(tǒng)的工作過程，如何解決設計任務中提出的技術(shù)問題，如何實現(xiàn)規(guī)定的功能，如何滿足規(guī)定的指標。

可包含于原理分析中，通過數(shù)學計算直接描述電路的性能，也可以制成圖表說明問題，為原理分析提供理論依據(jù)。

調(diào)試，包括電路或系統(tǒng)功能和指標的檢驗，它以電路或系統(tǒng)的基本工作原理為基礎，并且遵循一定的方法。9.誤差分析8.調(diào)試過程及數(shù)據(jù)

對于調(diào)試項目、所用儀器、測試電路的連接方法可以使用圖、表進行表述。準確、客觀的記錄數(shù)據(jù)，結(jié)果也可以制成相應的圖、表，以便更加直觀的表明電路或系統(tǒng)的性能。

對于實測結(jié)果與理論計算或理想結(jié)果之間存在的差距，根據(jù)對于電路或系統(tǒng)各環(huán)節(jié)性能的了解，提出科學的解釋，并提出改進措施。11.結(jié)論10.出現(xiàn)的問題分析及解決

在設計方案、設計電路具體實施過程中出現(xiàn)了哪些問題，產(chǎn)生這些問題的原因分析結(jié)論，這些問題如何解決，最終問題是否得以解決。

是否解決了全部設計問題，是否達到設計要求。是否滿足全部的功能、指標要求等等。12.體會與建議

收獲、感想。對于實驗內(nèi)容、教學安排、實驗室管理等各方面的意見與建議。二.格式1.首頁---封面電子工程設計報告題目：穩(wěn)壓電源與變送器電路設計姓名學號：指導教師：完成日期：專業(yè)：小組：2.中文摘要---400字以內(nèi)3.目錄---按三級標題編寫4.正文---課題背景~結(jié)論題序結(jié)構(gòu)1一、（一）1.

（1）題序結(jié)構(gòu)2第一章一、（一）1.題序結(jié)構(gòu)3第一章第一節(jié)一、（一）題序結(jié)構(gòu)41.1.11.1.15.致謝---合作人、其它組的同學6.參考文獻[1]江白《場論》科學出版社2000年2月7.體會與建議三.版面要求1.電路圖---用PROTEL99繪制貼在WORD文檔中2.公式---用公式編輯器生成，格式、風格統(tǒng)一3.圖表---需要有統(tǒng)一的編號，風格統(tǒng)一4.文字---分為標題和正文二部分標題：

第一層次（章）題序及標題用小二號黑體字居中雙倍行距

第二層次（節(jié)）題序及標題用小三號黑體字左側(cè)頂格單倍行距

第三層次（條）題序及標題用四號黑體字左側(cè)頂格單倍行距5.紙張---A4紙6.頁面---左、上邊距2.5cm，右、下邊距2cmEND正文：小四號，宋體，每頁44行，每行34字

其余各層題序及標題用小四號黑體字左側(cè)頂格單倍行距電子工程設計-2、3電子工程設計訓練內(nèi)容傳感器采集變送器模數(shù)轉(zhuǎn)換器無線通訊部分小鍵盤LED顯示電路單片機電路控制器件*驅(qū)動器*數(shù)模轉(zhuǎn)換器紅外遙控部分串行驅(qū)動PC機自由發(fā)揮選擇內(nèi)容打印機*打印驅(qū)動*直流電源+5V、±12V信息控制與通訊系統(tǒng)框圖第二階段計算機采集控制、軟件編寫調(diào)試，實現(xiàn)系統(tǒng)的基本功能。1：模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的設計、制作、調(diào)試、校準。2：數(shù)模轉(zhuǎn)換電路設計、制作、調(diào)試。3：講解數(shù)字電路的調(diào)試方法和故障分析。4：單片機硬件電路設計、制作、調(diào)試、編程。5：鍵盤顯示電路設計、制作、調(diào)試。6：溫度閉環(huán)的自動控制。第三階段（1）打印與時鐘的擴展設計1：打印機驅(qū)動及時鐘電路的設計、制作、調(diào)試。2：根據(jù)時間設定，完成定時控制。3：打印當前時間、溫度值、過程曲線。紅外遙控系統(tǒng)1：手持紅外遙控電路的設計、制作、調(diào)試。2：能在遙控器上顯示系統(tǒng)參數(shù)和控制系統(tǒng)工作。3：遙控距離不小于5米。*第三階段（2）PC機控制溫控系統(tǒng)的設計1：設計單片機系統(tǒng)板與PC機之間串行通訊的接口電路。2：編寫PC機與單片機系統(tǒng)的串行通訊軟件，完成基本通訊功能。3：在PC機上能動態(tài)顯示測量溫度。4：通過PC機上編程實現(xiàn)單片機溫控系統(tǒng)的閉環(huán)控制。如何進行硬件系統(tǒng)設計？（1）1）對整個系統(tǒng)的功能要求、信息來源、被控對象、技術(shù)指標做全面的分析。明確系統(tǒng)各部分的具體功能要求。溫控系統(tǒng)（±2℃）、傳感器（類型）、A/D（轉(zhuǎn)換精度）、顯示（顯示位數(shù)、器件）、鍵盤（鍵數(shù)量）、D/A、打印、時鐘、通訊等。如何進行硬件系統(tǒng)設計？（2）2）根據(jù)系統(tǒng)要求確定相應的硬件為了便于操作將系統(tǒng)分成幾個模塊分別進行設計調(diào)試。3）整體電路設計單片機資源的分配，包括：I/O、內(nèi)部RAM、定時器、中斷源、串口，外部功能部件的地址空間分配。實驗模板簡介變送器A/D穩(wěn)壓電源D/A單片機顯示鍵盤控制4×5鍵盤紅外控制時鐘打印電源輸出恒流源1：模數(shù)及數(shù)模轉(zhuǎn)換電路完成電路設計，畫出電路原理圖。完成A/D（ADC0804）、D/A（DAC0832）電路板的焊接調(diào)試。在教學模板上完成數(shù)據(jù)采集和輸出控制。2：單片機電路完成外圍電路設計，畫出電路原理圖。 外圍電路包括：復位、振蕩器、譯碼電路*、數(shù)據(jù)緩沖驅(qū)動電路等。線路板的焊接調(diào)試。仿真器的使用。通過仿真器能從A/D讀取一個數(shù)，即溫度變化值。3：顯示電路4位LED數(shù)碼管顯示。（雙字符共陰顯示）要求：能顯示出變化的溫度值。電路原理設計動態(tài)刷新方法（8279）靜態(tài)鎖存方法（并行/串行鎖存，74LS273）電路板焊接調(diào)試通過編程將從A/D采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成溫度顯示出來。4：鍵盤電路4行5列鍵盤。要求：1）能讀鍵值（按下一個鍵能在仿真器中讀出）。 2）通過鍵盤輸入數(shù)據(jù)控制D/A產(chǎn)生溫度變化。5：閉環(huán)控制（軟件編程）測控對象加熱制冷溫度傳感器A/D實測單片機鍵盤設置實測＞設置實測＜設置D/AA/D的相關知識（1）什么是A/D（模數(shù)轉(zhuǎn)換）？將模擬信號轉(zhuǎn)換成計算機能識別的數(shù)字信號。A/D轉(zhuǎn)換器的技術(shù)指標1）分辨率（轉(zhuǎn)換位數(shù)）用輸出二進制數(shù)或BCD碼位數(shù)表示。例：AD0804的分辨率是8位那么轉(zhuǎn)換后輸出數(shù)據(jù)可用28個二進制數(shù)進行量化。用百分數(shù)表示：1/28=0.0244%A/D的相關知識（2）例：5G14433的分辨率為3（1/2）位那么轉(zhuǎn)換后輸出數(shù)據(jù)滿度為1999。用百分數(shù)表示：1/1999=0.05%2）轉(zhuǎn)換時間（A/D完成一次轉(zhuǎn)換所需的時間）高速A/D（并行）：幾十ns中速（逐次比較式）：幾us~十幾us低速（雙積分型）：ms級A/D的相關知識（3）3）轉(zhuǎn)換精度（反映實際A/D與理想A/D差別）通常轉(zhuǎn)換精度對應的誤差是不可調(diào)整的，它不包括量化誤差（由分辨率引起的誤差）。它是器件本身固有的。4）其他指標溫度系數(shù)、電源電壓變化的抑制比等。A/D的相關知識（4）逐次比較式ADC0801-0805雙積分式ICL71095G14433量化反饋式并行A/D其他：串行、多通道種類多、數(shù)量大，應用最廣。儀器儀表、非快速前向通道用量最小新型應用領域8-13位二進制，中速（us）12位、3（1/2）慢速（ms）位數(shù)低速度快（ns）外圍簡單、體積小、速度較高價格較低較低、高分辨率性價比高價格高價格較高A/D電路的設計（1）1）溫度測量范圍：0~100℃溫度測量誤差：小于等于±2℃2）選擇A/D分辨率：以ADC0804為例分辨率為28=256bit，100℃÷256=0.39℃/1bit即：1bit反映出0.39℃的變化。3）選擇A/D轉(zhuǎn)換時間：ADC0804轉(zhuǎn)換時間100us由于溫度是一個緩慢變化量，所以100us可以滿足設計要求。A/D電路的設計（2）4）選擇接口方式并口：硬件外圍電路復雜，編程容易。串口：外圍電路簡單，編程復雜。一般信號包括：串行數(shù)據(jù)線、串行時鐘并口A/D數(shù)據(jù)總線（8位）控制總線A/D電路的設計（3）5）參考電壓模擬量變化范圍：0~100℃轉(zhuǎn)換為電信號范圍：0~5VA/D的參考電壓（VREF）一般為滿量程的一半。6）外圍電路、工作方式的設計參考電壓、時鐘電路、積分電路、片選、讀寫信號等。工作方式：查詢方式、中斷方式。A/D電路的設計（4）7）溫度、采樣值、參考電壓之間的關系溫度（C）：0~100℃對應0~5V（A/D輸入）采樣值（DHEX）：00H~0FFH（1）設A/D參考電壓為2.5V

（2）設A/D參考電壓為3.2VC=DHEX0FFH×100℃C=?A/D電路的設計（5）8）ADC0804數(shù)據(jù)線讀寫控制片選時鐘輸入中斷申請模擬輸入?yún)⒖茧妷篈/D電路的設計（6）8）ADC0804A/D電路的設計（7）+5V+5V模數(shù)輸入-12V-12V+12V+12VGNDGND+5V+5VP3.2ALERSTWRD0RDD1A4D2A3D3A2D4A1D5C4D6C3D7C2P3.4C1GNDGND9）插座定義說明A/D電路P13圖六P13圖一A/D電路的設計（8）+5V+5VP3.2ALERSTWRD0RDD1A4D2A3D3A2D4A1D5C4D6C3D7C2P3.4C1GNDGND9）插座定義說明D/A片選A/D片選數(shù)據(jù)總線中斷輸入寫信號讀信號D/A的相關知識（1）什么是D/A（數(shù)模轉(zhuǎn)換）？將一個數(shù)字量轉(zhuǎn)換成一個模擬量。D/A轉(zhuǎn)換器的性能指標主要有靜態(tài)指標、動態(tài)指標。1）分辨率（靜態(tài)指標）單位數(shù)碼變化所對應輸出模擬量（電壓或電流）的變化量。通常用輸入數(shù)字量的位數(shù)或最大輸入碼的個數(shù)表示。D/A的相關知識（2）如：8位二進制D/A，分辨率為8位△=1/256=0.39%4字位9999D/A，分辨率為△=1/9999=0.01%由此可知，D/A位數(shù)越多，分辨率就越高。D/A的相關知識（3）2）建立時間（動態(tài)指標）是指輸入數(shù)字量變化后，輸出模擬量穩(wěn)定到相應數(shù)值內(nèi)所經(jīng)歷的時間。超高速：<100ns較高速：100ns~1us高速：1us~10us中速：10us~100us低速：>100usD/A電路的設計（1）1）了解控制對象（1）加熱制冷驅(qū)動電路的輸入：-10V~+10V（2）分辨率采用8位（3）有無速度要求2）選擇接口方式3）選擇參考電壓4）電路設計注意：D/A的輸出信號是電壓還是電流。D/A電路的設計（2）+5V+5V數(shù)模輸出-12V-12V+12V+12VGNDGND+5V+5VP3.2ALERSTWRD0RDD1A4D2A3D3A2D4A1D5C4D6C3D7C2P3.4C1GNDGND5）插座定義說明D/A電路P13圖六P13圖一D/A電路的設計（3）+5V+5VP3.2ALERSTWRD0RDD1A4D2A3D3A2D4A1D5C4D6C3D7C2P3.4C1GNDGND5）插座定義說明D/A片選A/D片選數(shù)據(jù)總線中斷輸入寫信號讀信號D/A電路的設計（4）6）DAC0832數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線片選電流輸出參考電壓反饋輸入數(shù)據(jù)允許輸入端數(shù)據(jù)傳送信號寫選通D/A電路的設計（5）6）DAC0832DAC0832內(nèi)部框圖單片機電路的設計（1）單片機P0P2P1地址鎖存器高8位地址低8位地址16位地址總線數(shù)據(jù)總線8位數(shù)據(jù)線ALERDWR控制總線復位振蕩器單片機電路的設計（2）外部數(shù)據(jù)存儲器外部程序存儲器外部存儲器擴展A/D4位顯示D/A鍵盤時鐘打印AT89C51/52RDWR單片機EAVCC/GND譯碼電路的設計（1）A/D4位顯示D/A鍵盤時鐘打印地址空間的分配16位地址（A0~A15）尋址范圍：0000H~FFFFH地址鎖存器A8~A15高8位地址A0~A7低8位地址P2P0譯碼電路譯碼電路的設計（2）線性選擇法將空余的地址總線中的某一根地址線作為外部功能器件的片選信號線。優(yōu)點：不需地址譯碼。缺點：擴展器件數(shù)目受到限制。地址譯碼法利用譯碼器芯片（74LS138、139）進行編碼。優(yōu)點：可以擴大擴展器件數(shù)目。譯碼電路的設計（3）單片機線性選擇法A/DD/AP2.7P2.6CSCSA15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0地址A/D01**************4000H~7FFFHD/A10**************8000H~BFFFH譯碼電路的設計（4）單片機地址譯碼法1A/DD/AP2.7P2.6CSCSA15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0地址A/D0