目录
系统整体方案设计与比较……………………………………2
原理图绘制及仿真软件训练…………………………………3
系统的软件及硬件电路设计…………………………………6
电路仿真级修改………………………………………………11
PCB图的绘制及制版…………………………………………13
系统的安装调试与故障排除…………………………………15
心得体会………………………………………………………18
参考文献………………………………………………………19
课程设计评分表………………………………………………………20
一、系统整体方案设计与比较
一、实验目的
1、明确系统的整体设计方案
2、培养系统分析能力
二、实验内容
针对本次实验内容,进行分析,提出几种设计方案,并综合考虑优缺点,选择合适的方案。
三、实验原理与方法
本次实验设计的是风扇电子调速系统,是为了能精确控制风扇的转速。
四、实验步骤
方案一:采用由PWM电路。用单片机控制使之工作在占空比可调的开关状态,精确调整电动机转速。。
单
片
机
控
制
达林顿管驱动芯片
电机
图 方案一系统原理框图
方案二:以MCS51单片机为核心,通过温度传感器对环境温度进行数据采集,从而建立一个控制系统,使电风扇随温度的变化而自动变换档位,实现“温度高,风力大,温度低,风力弱”的性能。另外,通过键盘控制面板,用户可以在一定范围内设置电风扇的最低工作温度,当温度低于所设置温度时,电风扇将自动关闭,当高于此温度时电风扇又将重新启动。。
键盘输入
温度显示
单片机系统
电机控制模块
数字温度传感模块
方案二系统原理框图
两种方案的比较:方案一中设计、操作简单,通过人工控制,改变风速的大小,但每次风力改变,必然有人参与操作,这样势必带来诸多不便。方案二中根据温度变化自控调节风速,带给人们更多的方便,但设计较为复杂,成本较高。根据自身的实际情况,我选择第一种设计方案。
二、原理图绘制及仿真软件训练
一、实验目的
1、掌握Protel、protues、View软件的使用方法
2、掌握电路图的绘制和仿真
二、实验内容
1、练习使用Protel软件,了解一般的绘制系统方法
2、练习使用View软件,对该软件有个大概的认识
3、练习使用Protues软件,用常用的方法进行仿真
三、实验原理与方法
本次实验主要用到三种软件:Protues软件,Wave软件,Protel软件。
(一)Protel软件介绍
Protel是个庞大的EDA软件,它工作在WINDOWS95环境下,是个完整的板级全方位电子设计系统,它包含了电路原理图绘制、
模拟电路与数字电路混合信号仿真、多层印制电路板设计(包含印制电路板自动布线)、可编程逻辑器件设计、图表生成、电子表格生成、支持宏操作等功能,并具有Client/Server (客户/服务器)体系结构,同时还兼容一些其它设计软件的文件格式,如ORCAD,PSPICE,EXCEL等,其多层印制线路板的自动布线可实现高密度PCB的100%布通率。
(二)Protues软件介绍
ISIS是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件。可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路,该软件的特点是:①实现了单片机仿真和SPICE电路仿真相结合;②支持主流单片机系统的仿真;③提供软件调试功能;④具有强大的原理图绘制功能。
(三)SystemView软件介绍
KEIL是众多单片机应用开发软件中最优秀的软件之一,它支持众多不同公司的MCS51架构的芯片,甚至ARM,它集编辑,编译,仿真等于一体,它的界面和常用的微软VC++的界面相似,界面友好,易学易用,在调试程序,软件仿真方面也有很强大的功能。因此很多开发51应用的工程师或普通的单片机爱好者,都对它十分喜欢。
四、实验步骤
(一)protel绘制原理图的步骤
1、设置好原理图所用的图纸大小。虽然在设计过程中可以更改图纸的大小和属性,但养成良好的习惯会在将来的设计过程中受益。
2、制作元件库中没有的原理图符号。因为很多元件在Protel99中并没有收录,这时就需要用户自己绘制这些元件的原理图符号,并最终将其应用于电路原理图的绘制过程之中。
3、对电路图的元件进行构思。在放置元件之前,需要先大致地估计一下元件的位置和分布。
4、元件布局。这是绘制原理图最关键的一步。虽然在简单的电路图中,即使并没有太在意元件布局,最终也可以成功地进行自动或手动布线,但是在设计较为复杂的电路图时,元件布局的合理与否将直接影响原理图的绘制效率以及所绘制出的原理图外观。
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