111模拟电子技术课程设计说明书模拟电子技术课程设计说明书模拟电子技术课程设计说明书模拟电子技术课程设计说明书题题题目目目多路断线报警器多路断线报警器多路断线报警器院院院、、、系：系：系：电气与信息工程学院电气与信息工程学院电气与信息工程学院学生姓名：****：**姓名：****指导教师：指导教师：指导教师：**贾雅琼贾雅琼贾雅琼职称职称职称讲师讲师讲师专专专业：业：业：电子信息工程电子信息工程电子信息工程班班班级：级：级：完成时间：完成时间：完成时间：2012-6--6--6-12111摘摘摘要要要此次课程设计的作品是一个四路断线报警器，此次课程设计的作品是一个四路断线报警器，此次课程设计的作品是一个四路断线报警器，它由直流稳压电源、它由直流稳压电源、它由直流稳压电源、四个发光四个发光四个发光二极管、四个限流电阻、四个分压电阻、一个四输入的与非门二极管、四个限流电阻、四个分压电阻、一个四输入的与非门二极管、四个限流电阻、四个分压电阻、一个四输入的与非门以及一个以及一个以及一个蜂鸣器组成。蜂鸣器组成。蜂鸣器组成。当任意一根并联在发光二极管和限流电阻两端的导线断开时，当任意一根并联在发光二极管和限流电阻两端的导线断开时，当任意一根并联在发光二极管和限流电阻两端的导线断开时，发光发光发光二极管发光，二极管发光，二极管发光，正确显示断线的位置，正确显示断线的位置，正确显示断线的位置，分压电阻的电压为低电平分压电阻的电压为低电平分压电阻的电压为低电平“““000”””，，，通过与非门，通过与非门，通过与非门，使输入的低电平变为高电平“使输入的低电平变为高电平“使输入的低电平变为高电平“111”””，从而使蜂鸣器鸣叫，达到报警的效果，从而使蜂鸣器鸣叫，达到报警的效果，从而使蜂鸣器鸣叫，达到报警的效果关键字关键字关键字三端集成稳压管；二极管；与非门；电阻；电容三端集成稳压管；二极管；与非门；电阻；电容三端集成稳压管；二极管；与非门；电阻；电容,,,izer,,,,,,,,,,rand,rand,on...,,,,,,line,"0", line, for low level "0", and sr break line, for low level "0", and sr, input , input , input low level into high level "1", so as to make a , the of alarm low level into high level "1", so as to make a , the of alarm low level into high level "1", so as to make a , the of alarm Key words Key words Key words the three tube; diode; and sr; ; the three tube; diode; and sr; ; the three tube; diode; and sr; ; 1 1 1 目目 目录录 录 11 1、设计内容 、设计内容 、设计内容 ……………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… ………………………………………………………………………1 1 1 1.1 1.1 1.1、设计目的 、设计目的 、设计目的…………………………………………………………………… …………………………………………………………………… ……………………………………………………………………1 1 11.2 1.2 1.2、设计要求 、设计要求 、设计要求…………………………………………………………………… …………………………………………………………………… ……………………………………………………………………1 1 11.3 1.3 1.3、设计原理 、设计原理 、设计原理…………………………………………………………………… …………………………………………………………………… ……………………………………………………………………1 1 1 22 2、设计思路与分析 、设计思路与分析 、设计思路与分析………………………………………………………………… ………………………………………………………………… …………………………………………………………………2 2 2 2.1 2.1 2.1、信号转化装置 、信号转化装置 、信号转化装置……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ………………………………………………………………2 2 22.2 2.2 2.2、信号比较装置 、信号比较装置 、信号比较装置……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ………………………………………………………………3 3 32.3 2.3 2.3、逻辑控制装置 、逻辑控制装置 、逻辑控制装置……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ………………………………………………………………3 3 32.4 2.4 2.4、功能提示装置 、功能提示装置 、功能提示装置……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ………………………………………………………………3 3 32.5 2.5 2.5、设计原理图 、设计原理图 、设计原理图………………………………………………………………… ………………………………………………………………… …………………………………………………………………3 3 32.5.12.5.12.5.1、技术指标 、技术指标 、技术指标…………………………………………………………… …………………………………………………………… ……………………………………………………………5 5 5 33 3、电路仿真 、电路仿真 、电路仿真………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………7 7 7 44 4、制作 、制作 、制作PCB PCB PCB………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………8 8 84.1 4.1 4.1、画出原理图 、画出原理图 、画出原理图……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ………………………………………………………………8 8 84.2 4.2 4.2、创建 、创建 、创建PCB PCB PCB 文件 文件 文件…………………………………………………………… …………………………………………………………… ……………………………………………………………8 8 84.3 4.3 4.3、导入器件 、导入器件 、导入器件………………………………………………………………… ………………………………………………………………… …………………………………………………………………8 8 8 1 1 1 4.4 4.4 4.4、元件布线 、元件布线 、元件布线………………………………………………………………… ………………………………………………………………… …………………………………………………………………8 8 84.5 4.5 4.5、、 、DRC DRC DRC 校验 校验 校验………………………………………………………………… ………………………………………………………………… …………………………………………………………………10. 10. 10. 55 5、实物的制作 、实物的制作 、实物的制作……………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… ………………………………………………………………………11 11 11 66 6、作品的检测与调试 、作品的检测与调试 、作品的检测与调试……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ………………………………………………………………12 12 12 77 7、小结和体会 、小结和体会 、小结和体会…………………………………………………………………… …………………………………………………………………… ……………………………………………………………………13. 13. 13. 参考文献 参考文献 参考文献…………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………14 14 14 致谢 致谢 致谢………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………15 15 15 附录 附录 附录………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………16 16 16 1 1 1 11 1 设计内容 设计内容 设计内容 1.1 1.1 1.1 设计目的 设计目的 设计目的 学生通过理论设计和实物制作解决相应的实际问题， 学生通过理论设计和实物制作解决相应的实际问题， 学生通过理论设计和实物制作解决相应的实际问题，巩固和运用在 巩固和运用在 巩固和运用在《模拟电 《模拟电 《模拟电子技术》 子技术》 子技术》中所学的理论知识和实验技能， 中所学的理论知识和实验技能， 中所学的理论知识和实验技能，掌握模拟电子系统的一般设计方法， 掌握模拟电子系统的一般设计方法， 掌握模拟电子系统的一般设计方法，提提 提高设计能力和实践动手能力， 高设计能力和实践动手能力， 高设计能力和实践动手能力，为以后从事电子电路设计、 为以后从事电子电路设计、 为以后从事电子电路设计、研发电子产品打下良好 研发电子产品打下良好 研发电子产品打下良好的基础。

的基础。 的基础。全面加强学生实践动手能力和创新意识的培养， 全面加强学生实践动手能力和创新意识的培养， 全面加强学生实践动手能力和创新意识的培养，提高就业竞争力， 提高就业竞争力， 提高就业竞争力，为电 为电 为电气信息学科人才培养服务。 气信息学科人才培养服务。 气信息学科人才培养服务。加强学生对专业前沿技术学习和能力的培养， 加强学生对专业前沿技术学习和能力的培养， 加强学生对专业前沿技术学习和能力的培养，加强电 加强电 加强电子信息类专业实验和实践教学改革，调动学生学习电子信息技术的积极性。 子信息类专业实验和实践教学改革，调动学生学习电子信息技术的积极性。 子信息类专业实验和实践教学改革，调动学生学习电子信息技术的积极性。 1.2 1.2 1.2 设计要求 设计要求 设计要求 11 1、打印《模拟电子技术》课程设计说明书一份，给出课题的设计和制作、 、打印《模拟电子技术》课程设计说明书一份，给出课题的设计和制作、 、打印《模拟电子技术》课程设计说明书一份，给出课题的设计和制作、调试过程； 调试过程； 调试过程； 22 2、根据技术指标要求，画出设计电路图，画出印制电路版图； 、根据技术指标要求，画出设计电路图，画出印制电路版图； 、根据技术指标要求，画出设计电路图，画出印制电路版图； 33 3、设计时间：二周； 、设计时间：二周； 、设计时间：二周； 44 4、制作 、制作 、制作PCB PCB PCB 板； 板； 板； 55 5、人员分组：一人一组一实物，选择同一课题的电路不能相同。

、人员分组：一人一组一实物，选择同一课题的电路不能相同。 、人员分组：一人一组一实物，选择同一课题的电路不能相同。 1.3 1.3 1.3 设计原理： 设计原理： 设计原理： 设计一个多路短线报警器 设计一个多路短线报警器 设计一个多路短线报警器 要求： 要求： 要求： a. a. a.能对四个地点进行监控 能对四个地点进行监控 能对四个地点进行监控 b. b. b.正确显示每个断点的位置 正确显示每个断点的位置 正确显示每个断点的位置 c. c. c.出现断点时发出声音提示 出现断点时发出声音提示 出现断点时发出声音提示 d. d. d.尽可能采取集成电路 尽可能采取集成电路 尽可能采取集成电路 e. e. e.允许计算机绘图仿真 允许计算机绘图仿真 允许计算机绘图仿真 1 1 1 22 2、设计思路与分析 、设计思路与分析 、设计思路与分析 2.1 2.1 2.1 信号转换装置 信号转换装置 信号转换装置 一般情况下，我们使用的电源信号都是交流电源即： 一般情况下，我们使用的电源信号都是交流电源即： 一般情况下，我们使用的电源信号都是交流电源即：220V,50HZ 220V,50HZ 220V,50HZ。

而我们所 。而我们所 。而我们所设计的多路断线报警器所采用的 设计的多路断线报警器所采用的 设计的多路断线报警器所采用的5V 5V 5V 直流电源信号，由于这种信号不是很常见， 直流电源信号，由于这种信号不是很常见， 直流电源信号，由于这种信号不是很常见，所以我们应设计信号转换装置。 所以我们应设计信号转换装置。 所以我们应设计信号转换装置。此装置包括变压器、 此装置包括变压器、 此装置包括变压器、整流电路、 整流电路、 整流电路、滤波电路、 滤波电路、 滤波电路、稳幅。 稳幅。 稳幅。其中整流电路是单相桥式整流电路，稳幅电路是一个三端集成稳压管 其中整流电路是单相桥式整流电路，稳幅电路是一个三端集成稳压管 其中整流电路是单相桥式整流电路，稳幅电路是一个三端集成稳压管 图图 图2.1 2.1 2.1 信号转换装置 信号转换装置 信号转换装置 1 1 1 2.2 2.2 2.2 信号比较装置 信号比较装置 信号比较装置 这是一个很重要的装置，与非门：当输入端全为高电平“ 这是一个很重要的装置，与非门：当输入端全为高电平“ 这是一个很重要的装置，与非门：当输入端全为高电平“11 1”时，则输出低 ”时，则输出低 ”时，则输出低电平“ 电平“ 电平“00 0”” ”；当输入端有低电平“ ；当输入端有低电平“ ；当输入端有低电平“00 0”或全为低电平“ ”或全为低电平“ ”或全为低电平“00 0”时，则输出高电平“ ”时，则输出高电平“ ”时，则输出高电平“11 1”” ”。

。 。 2.3 2.3 2.3 逻辑控制装置 逻辑控制装置 逻辑控制装置 因为本设计采用的是多路断线报警器装置， 因为本设计采用的是多路断线报警器装置， 因为本设计采用的是多路断线报警器装置，而我们所设计的电路是四个区域 而我们所设计的电路是四个区域 而我们所设计的电路是四个区域的检测， 的检测， 的检测，如果让使用者时时刻刻去观察发光二极管是否发光来判断是否断路显然 如果让使用者时时刻刻去观察发光二极管是否发光来判断是否断路显然 如果让使用者时时刻刻去观察发光二极管是否发光来判断是否断路显然是不现实的，为此在这里我们要设计一个逻辑控制装置让这个电路变得智能化。 是不现实的，为此在这里我们要设计一个逻辑控制装置让这个电路变得智能化。 是不现实的，为此在这里我们要设计一个逻辑控制装置让这个电路变得智能化。在这里我们采用与非门电路进行控制， 在这里我们采用与非门电路进行控制， 在这里我们采用与非门电路进行控制，在此电路的控制下， 在此电路的控制下， 在此电路的控制下，如果有电路产生断路 如果有电路产生断路 如果有电路产生断路将会有信号从此电路通过，通过此电路传递到下一个电路模块。 将会有信号从此电路通过，通过此电路传递到下一个电路模块。 将会有信号从此电路通过，通过此电路传递到下一个电路模块。