实验报告
实验名称:多功能液晶显示万年历、温度计的制作
所在专业:测控技术与仪器
学生姓名:
班级学号:
任课教师:陆婷
2014 /2015 学年第一学期
摘要:多功能液晶显示万年历、温度计具有造型美观、经济实用,性能稳定、耗电少等优点。
实验内容为学习PCB板的设计和绘制方法,完成一个多功能万年历、温度计的装配及调试。
一、设计目的:1. 了解并掌握多功能液晶显示万年历、温度计的主要工作原理,更好的理解和掌握平时所学的电子电路理论知识;
2.认识贴片元件,学习贴片元件的装配方法和PCB板的设计和绘制方法;
2.通过自己亲自动手装配,锻炼动手能力,提高学生解决实际电路问题的能力。
还能激发学生的好奇心。
二、基本功能说明:
(1)液晶同屏显示年、月、日、星期、时、分、秒,正常走时状态下,外围电路设有一LED秒指示灯,每秒闪烁一次。
(2)开机画面显示3秒,显示相关制作信息3秒,清屏后进入正常走时状态。
(3)整点报时功能,早8点到晚10点,多首歌曲在整点时刻循环播放,每首歌曲的长度均控制在一分钟以内。
(4)公历和农历所有的节日提醒,均在屏幕最下面一行显示。
如果当天是某个节日,则显示相关节日信息,若当天无任何节日,则可显示当天的各个时段信息,如:凌晨、早晨、上午、中午、下午、
晚上、夜里、深夜等。
(5)实时温度显示,精确到小数点后一位。
(6)时间调整:在正常走时状态下,按SET键进入时间调整界面,可以依次调节年、月、日、星期、时、分等信息,按CLK键退出当前的调整状态,恢复正常走时。
(7)闹钟调整:在正常走时状态下,按CLK键,进入闹钟设置界面,可以依次调节闹钟小时、闹钟分、闹钟开启和闹钟关闭。
当想要设置闹钟时,设置好小时、分之后,再按此键至闹钟开启,按SET键即可退出闹钟设定界面,闹钟设置完成,若不想使用闹钟,就按CLK 键至闹钟关闭状态时,再按SET键退出界面,则闹钟被关闭。
(8)外部电路设有扬声器开关,用户可根据需要自行开关扬声器。
(9)电路板界面设计人性化,便于人机交互,在正常走时界面或任一调整界面状态时,均会在相应按键对应位置显示相关的操作提示信息,使用户使用方便,易学易用。
三、元件
部分图片
四、步骤
【1】学习系统电路原理图绘制
1.创建自定义元件库,绘制SCH库中没有的元器件符号。
2.绘制原理图。
3.对绘制的原理图进行电气规则检查(ERC)
4.生成网络表并导出保存到工作文件夹。
5.产生元件清单并导出保存到工作文件夹。
1.2目标
1.学会创建自定义PBC元件封装库,并设计PCB元件封装
2.学会加载自定义PCB库元件的方法
3.熟练掌握分别为电路板中的电源线、地线和导线设置布线规则。
4.学会对地线和电源线进行预布线
5.掌握印制电路板的布局、布线技巧
1.3要求
1.电路板尺寸大小:75mm ×96mm
2.布线规则设置:单层布线,地线宽度50mil,电源线宽度为40mil,导线宽度为25mil
3.设置焊盘属性
4.对元件进行布局要考虑人性化方面因素。
5.用手动布线完成PCB图的设计(允许设置跳线)。
2.3技能训练
1.创建自定义PCB元件封装库,并设计PCB元件封装。
2.加载自定义PCB库元件的方法
3.用同步设计器生成PCB
4.设置布线规则
5.元件布局
6.对地线和电源线进行预布线
7.手工完成剩余导线的布线
8.布线的后期处理:敷铜、包地、补泪滴、填充等
3.1目标
1.掌握原理图和PCB图输出打印
2.了解单面印制电路板的制造工艺和流程
3.学会手工制作单面印制电路板的方法
3.2要求
手工制作系统电路板,在电路板上安装元器件,并进行功能测试。
3.3技能训练
1.按1∶1的比例打印PCB图到热转印纸,并热转印到覆铜板
2.腐蚀已转印有PCB图的覆铜板
3.涂敷松香溶液
4.钻焊盘孔
5.打印电路板安装图,按图安装元器件,并进行功能测试。
5.产生元件清单并导出保存到工作文件夹。
2.3技能训练
1.创建自定义PCB元件封装库,并设计PCB元件封装。
2.加载自定义PCB库元件的方法
3.用同步设计器生成PCB
4.设置布线规则
5.元件布局
6.对地线和电源线进行预布线
7.手工完成剩余导线的布线
8.布线的后期处理:敷铜、包地、补泪滴、填充等
系统电路板的制作
6.焊接元器件
本系统元件采用贴片元件
贴片元件与引线元件相比有着许多好处。
体积小重量轻自不必说,从制作和维修的角度看,贴片元件比引线元件容易焊接,容易拆卸,也容易保存和邮寄。
做过的朋友都知道,引线元件的拆卸是比较麻烦的,特别是在两层以上的PCB 板上,哪怕是只有两只引脚,拆下来也很容易损坏电路板,多引脚的就更不用说了。
而拆卸贴片元件就容易多了,不光两只引脚容易拆,即使一、二百只引脚的元件多拆几次也可以不损坏电路板。
说到容易保存请看下面的照片,数万只零件可以放在一个夹子里,取放都很方便,若换成相应的引线元件会是怎样?贴片元件的另一个好处是便于替换,因为许多电阻、电容和电感都有相同的封装尺寸,同一个位置可以根据需要装上电阻、电容或电感,增加了设计调试电路的灵活性。
贴片元件还有一个很重要的好处,那就是提高了电路的稳定性和可靠性,对于制作来说就是提高了制作的成功率。
这是因为贴片元件没有引线,从而减少了杂散电场和杂散磁场,这在高频模拟电路和高速数字电路中尤为明显
(1)将各元器件按照电路图插在刚做好的板子上;
(2)用电烙铁把元器件焊接牢固,并检查是否有漏焊和虚焊的部分经过以上步骤一个系统就基本上做好了,经过调试之后就可以投使用了。
四、成果展示
五、实验体会
通过本次课程设计,我获得了丰富的理论知识,极大地提高了实践能力,学习如何绘制PCB版,提高焊接技巧。
这对我今后进一步学习电学方面的知识有极大的帮助。
在此,忠心感谢学校老师提供这个
机会。