cad课程设计报告

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1、ZHEJIANGSCI-TECHUNIVERSITY学院机械与自动控制学院专业自动化指导教师张国萍/陈剑老师姓名李佳琦学号2013330301151电子线路CAD实习任务书设计题目过压欠压报警器的设计设计要求1.利用集成块和分立元器件设计电路，要求能对输入电压的过压和欠压的判断；2.对正常电压有正常状态指示；3.对过压和欠压有不同的状态指示，并有报警信号；主要技术指标1.过压报警临界电压值：235V2.欠压报警临界电压值：205V工作内容1.根据设计要求，用集成块和分立元器件设计出符合要求的电路原理图和PCB版图

2、；2.学习和掌握PROTEUS软件的使用。3.运用PROTEUS软件对设计出的电路图进行原理图编辑、电路仿真、版图制作，包括封装的设计，单面板雕刻文件的输出。4.应用刻板机HW-3232进行板子的制作。①测试元器件，学会识别元器件大小及极性，熟悉应用特性；在制作好的PCB板上安装并焊接元器件②用万用表检查虚焊短路情况，并检测元器件安装情况。③上电调试电路，保证功能的正确实现，同时记录各关键点的电压值。分析出错原因。④根据实验数据进行误差分析，找出影响性能指标的基木原因。5.撰写报告和实习日记。工作计划1.布置任务

3、，查找资料：2016.4.112.电路设计、仿真、PCB板设计:2015.4.12-2015.4.173.线路板雕刻：2015.4.194.电路焊接调试结果验收：2015.4.20-2015.4.225.论文验收:2014.4.28指导老师签名年月曰系意见系主任签名：年月曰目录1原理图设计41.1各模块硬件选择及原理分析41.1.1变压整流电路模块41.1.2稳压模块51.1.3电压信号取样模块51.1.4电压比较模块51.1.5报警光信号和声音信号指示模块62Proteus仿真72.1系统电路仿真72.2仿真遇

4、到的问题及解决方法73PCB板设计73.1PCB板设计步骤73.2PCB板设计注意事项84系统调试84.1软件调试84.1.1调试过程84.1.2仿真结果分析84.2硬件调试94.2.1调试过程94.2.2实际结果分析94.3电路焊接装配104.3.1元器件测试10部分元件引脚元件清单系统PCB板图和三维实物4.3.2焊接注意事项，5设计电路的优缺点6收获体会附录1附录2附录3附录4参考文献1011错误!未定义书签。121213141原理图设计1.1各模块硬件选择及原理分析过压欠压报警器以电压比较模块为核心，交流

5、220V电压信号经变压整流模块后转换成直流电压VI,VI通过电压信号取样模块得到待比较的信号电压VP1、VP2,参考电压VR来自稳压模诀7806输山的分压值，是固定的VR=3V,利用LM339集成运放构成比较电路，将待比较的信号电压与参考电压比较，要求欠电压的时候报筲信号黄灯亮，蜂鸣器响；过电压的时候报瞥信号红灯亮，蜂鸣器响，正常情况是只有绿灯亮。系统的总体功能模块图如图1.1所示：稳压模块报梦光信马指示模块变压髄也路榄决电腿较榄块电压佶号取样横块报瞥声杳信分指5枪炔图l.i系统总体功能模块图l.i.i变压整流电

6、路模块变压整流电路通过变压器线圈降压，整流桥进行电路整流，电容滤波三部分组成。其中变压器原线圈和副线圈的匝数比约为nl:n2=22:l,220V变压后为10V电压，210V变压后为9.6V电压，230V变压后为10.4V电压；整流管选用TN4007,它能承受的最大反向电压可达1000V,远远超过变压器副边的电压值；滤波电容C1的容量为47uE,耐压值为16V,其电路设计如图1.1.1所示。阁1.1.1变压整流电路1.1.2稳压模块稳压电路采用LM7806三端稳压器，输岀6V的直流电压。三端稳压器的两侧分别接电解电

7、容C2、C3,主要是起防U激（稳压器振荡）和滤波的作用。输入端的电容C2,可以吸收进来的高频脉冲，对提高系统的抗干扰能力有所帮助：输出端的电容C3,可以作为电源退耦。其电路设计如阁1.1.2所示。1.1.3电压信号取样模块电压信号通过电阻取样，直流电压VI经电阻K2和电位器RW1分压为过电压比较器提供正向输入电压;直流电压VI经电阻R4和电位器RW2分压为欠电压比较器提供反向输入电压，两个电位器保持分压比K。其电路设计如图1.1.3所示。1.1.4电压比较模块比较电路利用LM339集成芯片做比较器，这是电路正常工

8、作的核心。LM339是四电压比较器集成运放,此次设计我们只用了它其巾的两个运放。每个比较器有两个输入端和一个输出端。同相输入端用“+”表示，反相输入端用表示。在做过电压比较器时，同相输入端接待比较的信号电压VP1，反相输入端接参考电压VR,当“+”端电压高于端时，输出管截止，相当于输出端开路。当端电压高于“+”端时，输出管饱和，相当于输出端接低电位。在做欠电压比较器时，同