《电子设计基础》课程报告设计题目：变调警笛电路设计学生班级：通信1304学生学号：20135933学生姓名：刘耀文指导教师：曹文、黎恒时间：2015.3.2—2015.5.25西南科技大学信息工程学院实验一基于Multisim的电路仿真一、实验目的1.了解电子电路仿真软件Multisim的基本应用；2.利用Multisim绘制LED闪烁灯电路，并记录仿真数据。

二、实验内容1、实验步骤（1）安装并运行Multisim仿真软件，熟悉该软件的操作界面和各项菜单、子菜单的功能。

（2）从元件库里查看常用元件的属性、封装信息，并在电路原理图下放置元件，进行拖动、翻转等操作。

（3）用该软件仿真LED闪烁灯电路并运行，观察实验波形图。

Multisim仿真实验电路图：仿真结果及分析：三、实验总结本次实验是要求我们掌握Multisim的基本操作与仿真运用，由于上学期上过数字电子技术以及数电实验的原因，已经对Multisim的操作有了一定的了解，这次实验对我来说也算温习和巩固对这个软件的运用，也比较容易，所以这个LED闪烁电路也很快连接完成并成功运行了仿真。

实验日期：2015年3月22日实验时间：3周星期一11-13节实验二基于Protel的电路图编辑一、实验目的1.了解电子电路设计软件Protel的电路图编辑基本应用；2.了解电子电路设计软件Protel的PCB编辑基本应用；3.结合基本门电路在脉冲电路中的应用，绘制出简单的电路图。

二、实验内容1、打开protel 99se软件，熟悉如何新建原理图，如何加载库，对原理图的基本操作，包括保存、修改、删除等；2、学习并熟悉元器件的操作，包括放置元器件、修改属性等，了解各元器件的封装信息；3、按照LED闪烁灯电路原理图进行protel 99se软件里的原理图的建立。

电路原理图如下：原理图的设计流程：1、新建原理图文件：启动Protel软件，新建一个PCB项目文件，并在其中添加原理图文件。

2、设置图纸参数：根据需要设置图纸打尺寸、方向和标题栏外观，以及网络参数大小等。

3、加载元件库：将需要用到的元件库加载到Protel中，以便查找和选取库中元件。

4、放置元器件：将所需要元件从元件库中取出并放置到图纸上，然后编辑元件属性，并调整元件位置，使其分布整齐、合理。

5、原理图布线：用具有电气意义的导线，网络标签等将各个元件的引脚连接起来，使各元件之间具有电气连接关系。

6、电气检查与修改：利用Protel 提供的各种校验工具，依据设定的电气规则对原理图进行检查，并根据检查结果对原理图进行调整和修改。

7、生成报表：当完成编译检查后，生成网络表。

8、保存原理图：保存设计好的原理图文件。

三、实验小结通过本次本次实验，我学习了protel 99se软件的基本操作，能够通过操作库、添加库文件实现对元器件的选用，以及基本掌握了电气连接的方法，显然protel比Multisim 更加复杂，对元器件的操作也更麻烦，最开始觉得protel软件一点都不好用，不过没办法，经过一会儿的摸索，还是对protel基本操作比较熟悉了，所以，多花一点时间，其实没有什么难事。

实验日期：2015年4月7日实验时间：5周星期二11-13节实验三基于Protel的PCB图编辑一、实验目的1.了解并掌握PCB图的编辑方法，包括原理图网络表的建立与导入，元器件的手工布局与全局自动布线，以及依据布局布线规则对布线作出适当调整，使元器件排列疏密得当；2.掌握PCB的分层打印方法，以及各层的具体形式。

二、实验内容1、依据原理图生成相应网络表，若网络表报错，则返回原理图纠正之后再重新生成，；2、新建PCB文件，导入已生成的网络表，设置布线区域；3、对导入的元器件进行手工布局，尽量做到排列整齐紧凑；4、手工布局完成后进行全局自动布线，布线之后根据布线情况作出相应修改；5、最后进行打印预览，将各层文件分层打印。

PCB网络表导入：PCB元器件布局：PCB全局自动布线：PCB分层打印效果图：Toplayer：Bottomlayer：Top silkscreen Overlay：三、实验总结本次实验是上一次PCB原理图文件的进一步操作，根据上一次创建的原理图生成网络表，从而在PCB文件中进行元器件的布局布线，这次实验相比起上一次实验，主要是对元件排列进行约束，也让我们认识了电路板的具体结构与分层，最后得出电路板的分成效果图，总之这次实验有点难度，不过难在手工布局的规范上。

实验日期：2015年4月20日实验时间：7周星期一11-13节实验四元器件识别与焊接训练一、实验目的1.初步掌握电路装配的基本方法和要求；2.熟悉焊接工艺；3.掌握电路调试的基本步骤与技巧。

二、实验内容1、掌握电阻、电容的万用表测试方法；2、掌握二极管的测试方法；3、掌握三极管的管脚排列及放大倍数的测量方法；4、掌握色环代表的物理含义；5、掌握电烙铁的基本焊接方法以及拆焊方法，6、进行对元器件的焊接，熟练焊接技巧。

三极管的管脚测量：NPN管。

色环识别以及电阻值读取：色带电阻编号电阻值黑色红色红色棕色棕色R1 22 黄色紫色黑色红色棕色R2 47k 黄色紫色黑色红色棕色R3 47k 棕色黑色黑色棕色棕色R4 10k 黄色紫色黑色红色棕色R5 47k 红色红色黑色红色棕色R6 22k 三、实验总结通过本次实验，我了解到了许多元器件的测量、读数方法，电阻、三极管、二极管等这些常用元器件我已经有了一定的认识，也对焊接工艺有了初步的体验，确实这门技术只有实际动手多加练习才能做到越来越熟练，不然就得像我这次焊出来的，焊点很难达到老师说的“骨感美”，不过我已经找到了焊接的窍门，相信下次焊接实验一定会有很大的进步。

实验日期：2015年5月11日实验时间：10周星期一11-13节座位编号：19 指导教师：胥磊实验五小电路装焊与调测一、实验目的1、了解元器件的装配工艺，、插装元件的顺序、电路焊接工艺；2、对焊接工艺所用材料基本了解；3、实际操作，按原理图进行焊接实验。

二、实验内容1、材料准备：电路板、焊具、焊锡、待焊接的元器件；2、检查电源，将电烙铁头插入电源板上；3、开始焊接实验，焊接时注意安全，小心操作。

4、根据实验原理图回答下列问题：（1）U1A及其外围元件构成何种电路单元？答：。

自激振荡器。

（2）U1B及其外围元件构成何种电路单元？答：同相输入迟滞比较器。

（3）R1和R2的作用？答：R1是限流电阻，保证发光二极管不被烧坏，R2是限压电阻，保证整个电路工作在稳定状态。

(4) T1的作用？答：三极管在这里起了开关作用。

（5）C2作用？答：C2为滤波电容，也就是退耦电容，滤除高频噪声。

（6）R7的作用?答：限流作用，避免损坏三极管。

（7）若T1的基极改接至U1A的输出端,LED的工作状态如何改变？答：常亮。

三、实验总结通过本次实验，我终于做出了这门课开课以来一直围绕的LED闪烁灯电路的实物，虽然中途遇到了一些困难，比如焊错地方、焊点虚焊等，但是经过反复检查，我还是解决了这些问题，当看到小小的电路板上的发光二极管开始闪烁的时候，肯定的我是非常高兴，因为有了一种成就感，哪怕实物再小也是自己弄出来的。

最后感谢这门课，锻炼了我的动手实践能力。

实验日期：2015年5月25日实验时间：12周星期一11-13节座位编号：19 指导教师：黎恒课程设计报告一、设计任务及要求1.题目：变调警笛电路设计2.要求（1）基本要求：系统能够驱动扬声器发出类似警笛的变调声响（用虚拟示波器可以观察到频率变化情况），例如从200~500Hz扫频。

（2）扫频控制信号须自行产生。

（3）扩展要求：扫频控制信号波形可实现正弦波、三角波和矩形波，并通过一只按钮开关控制切换。

二、设计内容1.课题分析根据题目要求，可以看出设计的电路需要产生有规律的频率可变的信号去驱动扬声器，频率规定在200-500HZ之间，回顾了一下上学期数字电子技术的知识，想起了555定时器的应用，用555定时器可以变换成施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器，本课题就就需要将555定时器变换为多谐振荡器，一共使用两片555定时器，第一片用于产生一个固定频率的方波信号，第二片用于产生一个可变的频率的方波信号。

2.系统方案选择使用第一片555定时器产生一个方波信号，用一个大电容接至输出端，得到锯齿波，再用一个电压跟随器，削掉锯齿波下尖端（为了使第二片555定时器引脚3输出高频持续一段时间），作为第二片555定时器的5号引脚的输入信号。

这样就可以使第二片555定时器的3脚产生一个频率不断变化的信号。

将此信号来驱动扬声器，就可发出救护车警笛声了。

器件名称数量555集成芯片 2件二极管 1件电压跟随器 1件电阻 7件电容 4件扬声器 1件3.电路设计及计算555芯片的介绍：555 定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。

一般用双极性工艺制作的称为 555，用 CMOS 工艺制作的称为 7555，除单定时器外，还有对应的双定时器 556/7556。

555 定时器的电源电压范围宽，可在4.5V~16V 工作，7555 可在 3~18V 工作，输出驱动电流约为200mA，因而其输出可与 TTL、CMOS 或者模拟电路电平兼容。

555 定时器成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。

它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。

555 定时器的内部电路框图和外引脚排列图分别如图所示。

它内部包括两个电压比较器，三个等值串联电阻，一个 RS 触发器，一个放电管 T 及功率输出级。

它提供两个基准电压VCC /3 和 2VCC /34.555 定时器的功能主要由两个比较器决定。

两个比较器的输出电压控制 RS 触发器和放电管的状态。

在电源与地之间加上电压，当 5 脚悬空时，则电压比较器 A1 的反相输入端的电压为 2VCC /3，A2 的同相输入端的电压为VCC /3。

若触发输入端 TR 的电压小于VCC /3，则比较器 A2 的输出为 1，可使 RS 触发器置 1，使输出端 OUT=1。

如果阈值输入端 TH 的电压大于 2VCC/3，同时 TR 端的电压大于VCC /3，则 A1 的输出为 1，A2 的输出为 0，可将 RS 触发器置 0，使输出为 0 电平。

555定时器具体内部结构：逻辑集成块引脚图：555_VIRTUAL Timer GNDDIS OUTRST VCC THR CONTRI引脚对应：CON ：控制电压端 THR ：高触发端 VCC ：电源端 OUT ：输出端 RST ：复位端DIS ：放电输入端 GND ：接地端 TRI ：低触发RSTCON U TH U TR U OUT T 的状态** U OL 导通 10 CC V 32> CC V 31>U OL导通CC V 32< CC V 31>不变 不变*CC V 31<U OH 截止1 >V COCO V 21>U OL 导通<V COCO V 21>U OL 不变*CO V 21<不变 截止555定时器构成的多谐振荡器单元结构电路图如下：示波器A通道为控制电压输入Uc，为三角锯齿波，B通道为方波信号输出Uo。