【正文】 壓： +5V(5V)過熱保護(hù)：一般工作溫度在 0～+125176。圖中電橋為全橋整流電橋，穩(wěn)壓器輸入的電壓必須是經(jīng)整流、濾波后的脈沖直流電源，而穩(wěn)壓電路輸入輸出電壓差不能小于2V，所以經(jīng)變壓后的輸入直流電壓不小于7V，現(xiàn)在初定整流橋堆1A?？赏ㄟ^10A以下的大電流，功率較大，電路發(fā)熱量小，安全可靠性高。大家知道，交流電經(jīng)過二極管整流后，為了獲得較低的紋波電壓，還需經(jīng)電容器濾波后才能使用。另外，電容器的耐壓值一般應(yīng)取的為變壓器次級交流電壓。由于它可以通過更大的紋波電流，所以選用容量較小的電容，就可以達(dá)到同樣的濾波效果，體積也會小很多 附表：由于12V電壓供給的繼電器功率較大，線圈電流一般為20mA左右，因此需選擇2000uF，耐壓50V的濾波電容，在工業(yè)設(shè)計中，為了減少器件的種類和生產(chǎn)的方便，一般在不影響性能的基礎(chǔ)上盡量取型號相同的器件。整流全橋橋堆都取電流為3A的KPB306。穩(wěn)壓電路兩端壓差一般只要大于1V就能滿足要求。、變壓器選因為電源電壓為交流160V～260V之間，所以要在選擇變壓器時，必須保證最低電源電壓時系統(tǒng)也能正常工作。由此可計算出最高電源電壓為交流260V時。對于＋5V直流電源，變壓器輸出不能小于6V，即電源電壓為交流160V時，變壓器輸出交流6V。以正常電壓220V工作時。對于＋12V直流電源，變壓器輸出不能小于13V，即電源電壓為交流160V時，變壓器輸出交流13V。以正常電壓220V工作時，取18V。此電路板各器件功率都很小，估算不超過4瓦，加之自身所耗，在此選擇功率為8W小功率變壓器。P2為通道選擇指示接口，接發(fā)光二極管指示通路；P3為功能設(shè)定接口，接變位器，設(shè)定不同控制值；P4為顯示器接口，接數(shù)碼顯示器；Q2為傳感器接口，接傳感器信號線；Q3為電源接口，接經(jīng)變壓之后的交流電源。4067和74154都為二進(jìn)制輸入，在此接同樣的輸入管角，所以輸出控制的序號也相同，當(dāng)74164選通指示二極管亮?xí)r，表示4067同序號的一路也選通，此時顯示器就顯示該路的功能設(shè)定值。當(dāng)4510計數(shù)到12時，與非門4011使系統(tǒng)復(fù)位，依次循環(huán)。電路板設(shè)計實際是將電路原理圖變成一個具體產(chǎn)品的過程，產(chǎn)品設(shè)計的合理性與產(chǎn)品生產(chǎn)及產(chǎn)品質(zhì)量密切相關(guān)。、電路板設(shè)計的一般原則、電路板的選用電路板一般用覆銅層壓板制成，板材選用時要綜合考慮電氣性能、可靠性、加工工藝要求和經(jīng)濟指標(biāo)等方面。不同材料的層壓板有不同特點。環(huán)氧樹脂浸過的玻璃布層壓板受潮氣影響較小。在要求阻燃的電子設(shè)備上，需要使用浸入了阻燃樹脂的層壓板。.、1 mm、2mm等。、電路板的尺寸從成本、銅膜線長度、抗噪聲能力等方面綜合考慮，電路板尺寸應(yīng)越小越好，但如果板尺寸太小，則散熱不好，且相鄰的銅膜線之間易引起干擾。一般電路板尺寸的確定是在禁止布線層中指定布線范圍。由于此次是演示性板，按所需選擇尺寸。進(jìn)行手工布局調(diào)整時，一般遵循如下原則:(1)特殊元器件的布局。作為輸入、輸出的元件之間距離應(yīng)盡可能大。為避免發(fā)生爬電現(xiàn)象，一般要求2000V電位差之間的銅膜線距離應(yīng)該大于2mm。帶有高電壓的器件，應(yīng)盡量布置在調(diào)試手不易觸及的位置。發(fā)熱與熱敏元件:注意發(fā)熱元器件應(yīng)該遠(yuǎn)離熱敏元器件。 可調(diào)節(jié)元件:對于電位器、可調(diào)電感線圈、可變電容器、微動開關(guān)等可調(diào)元件的布局應(yīng)按整機的結(jié)構(gòu)要求設(shè)計，若是機內(nèi)調(diào)節(jié)，則將元件放在電路板上容易調(diào)節(jié)的位置。電路板安裝孔和支架孔:因安裝孔和支架孔附近不能布線，故應(yīng)在電路板上預(yù)留出其位置。如果沒有特殊要求，應(yīng)盡可能按照原理圖的元件安排對元件進(jìn)行布局，信號由左端輸入、右端輸出，由上端輸入、下端輸出。以每個功能電路為核心，圍繞該核心電路進(jìn)行布局，元件安排應(yīng)均勻、整齊、緊湊，原則上應(yīng)減少和縮短各個元器件之間的引線和連接。對于A/D器件，最好放置在模擬與數(shù)字電路兩部分的分界處。所有元器件均應(yīng)該放置在離板邊緣3mm以內(nèi)的位置，或者距板邊緣的距離至少等于板厚，因為電路板在大批量生產(chǎn)過程中需要使用導(dǎo)軌槽進(jìn)行流水線插件和波峰焊，同時也可防止由于外形加工引起電路板邊緣破損，銅膜線斷裂導(dǎo)致廢品。(4)元器件放置的順序。再放置特殊元器件和大元器件，如發(fā)熱元件、變壓器、集成電路等。(5)元件放置的方向。按照以上原則，在此設(shè)計中，由于存在高低壓差，和傳感器電路，因此我按照功能布局，數(shù)字部分應(yīng)該與模擬部分分開布局，以減少干擾。銅膜線盡可能短，特別是時鐘線、低電平信號線及高頻回路布線要更短。當(dāng)雙面板布線時，兩面的導(dǎo)線應(yīng)該相互垂直、斜交或彎曲走線，避免相互平行，以減小寄生耦合。銅膜線寬度的最小值取決于流過它的電流。一般情況下1～，允許流過2A電流。銅膜線最小間隙:。元件距板邊緣最小5mm。(3)線間距。最小間距至少能夠承受所加電壓的峰值。(4)屏蔽與接地。另外地線的形狀最好做成環(huán)路或網(wǎng)格狀。(5)布線角度。方向進(jìn)入。、焊盤(1)焊盤尺寸。單面板的焊盤最小直徑為2～。 ②大型元件(變壓器、直徑15mm的電解電容、鈕子開關(guān)、大電流插座等)的焊盤應(yīng)該加大面積，至少是原焊盤面積的一倍。①焊盤孔邊緣到電路板邊的距離要大于1 mm，以避免加工時導(dǎo)致焊盤缺損。③相鄰的焊盤要避免有銳角。、大面積填充 電路板上大面積填充銅膜的目的是散熱和通過屏蔽減小干擾。 在大面積電路板設(shè)計中(超過500cm2以上)，為防止過錫爐時電路板彎曲，應(yīng)該在電路板中間留一條5～10mm寬的空隙不放置元件(可以有銅膜線)，用來放置防止電路板彎曲的壓條。每一塊電路板都必須用實心箭頭標(biāo)出過錫爐的方向。實際電路中由于地線(銅膜線)阻抗的存在，必然帶來共阻抗干擾，因此在布線時，不能將具有接地符號的點隨便連接在一起，這可能引起有害的耦合而影響電路正常工作。、任何連接地線 通常在一個電子系統(tǒng)中地線分為系統(tǒng)地、機殼地(屏蔽地)、數(shù)字地(邏輯地)和模擬地等凡種，連接地線時應(yīng)該注意以下幾點:(1)正確選擇單點接地與多點接地。②當(dāng)信號頻率大于10MHz時，地線電感的影響較大，宜采用就近接地的多點接地法。(2)將數(shù)字地與模擬地分開。要盡量加大線性電路的接地面積。(3)盡量加粗地線。(4)將接地線構(gòu)成閉環(huán)。(5)同一級電路的接地點盡可能靠近，并且本級電路的電源濾波電容也應(yīng)該接在本級的接地點上?？偟鼐€必須嚴(yán)格按照高頻、中頻、低頻的順序一級級地從弱電到強電連接。、抗干擾設(shè)計、為增加系統(tǒng)抗電磁干擾能力應(yīng)該采取的措施(1)選用時鐘頻率低的微控制器。由于方波中包含各種頻率成分，其高頻成分很容易成為噪聲源。(2)減小信號傳輸中的畸變。一般信號在電路板上傳輸?shù)你~膜線越短越好，過孔數(shù)目越少越好。(3)減小信號間的交叉干擾。(4)減小來自電源的噪聲。(5)注意電路板與元器件的高頻特性。由于這些分布電感和電容的影響，當(dāng)銅膜線的長度為信號或噪聲波長的1/20時，就會產(chǎn)生天線效應(yīng)，對內(nèi)產(chǎn)生電磁干擾，對外發(fā)射電磁波。(6)元件布置要合理分區(qū)。原則之一是各個元器件之間的銅膜線要盡量的短，在布局上，要把模擬電路、數(shù)字電路和產(chǎn)生大噪聲的電路(繼電器、大電流開關(guān)等)合理分開，使它們相互間的信號禍合最小。按照前面提及的單點或多點接地方式處理地線。 電路板以外的引線要用屏蔽電纜，對于高頻和數(shù)字信號，屏蔽電纜兩端都接地。對噪聲和干擾非常敏感的電路或高頻噪聲特別嚴(yán)重的電路應(yīng)該用金屬屏蔽罩屏蔽。去禍電容以瓷片電容或多層陶瓷電容的高頻特性較好。去禍電容有兩個作用，一方面是本集成電路的蓄能電容，提供和吸收該集成電路開門和關(guān)門瞬間的充放電電能。這樣的電容有50nH的分布電感，可以對l0MHz以下的噪聲產(chǎn)生較好的去耦作用。一般要求每10片左右的集成電路增加一個10μF的充放電電容。、降低噪聲與電磁干擾的竅門(1)只要能用低速芯片就不用高速芯片。 (3)系統(tǒng)時鐘盡可能低。用地線將時鐘圈起來，時鐘線盡可能短。對進(jìn)入電路板的信號源要加濾波，從高噪聲區(qū)來的信號更要加濾波。 (5)數(shù)字集成電路的無用端要接確定的電平，不能懸空。 (7)電路板的銅膜線盡量使用45176。關(guān)鍵的線要盡量粗，并在兩邊加上保護(hù)地，高電路的地線要短、直、粗。 (8)電路板按照頻率、電流、開關(guān)等特性分區(qū)，噪聲元件和易受噪聲干擾元件要盡量距離遠(yuǎn)。若成本允許可以采用多層板。 (11)模擬電壓輸入線、參考電壓端要盡量遠(yuǎn)離數(shù)字電路的信號線。 (12)石英晶體下面以及對噪聲敏感的器件下面不要走線。、電路板設(shè)計指導(dǎo)除了上述設(shè)計原則之外，初次設(shè)計電路板時可以參考如下所示數(shù)據(jù):(1)(除要求接地外)及元件。(3)。(5)設(shè)計雙面電路板時，要注意與電路板接觸的金屬外殼元件，電路板與這些元件接觸位置的頂層焊盤和過孔都需要用絲印油蓋住。(7)絲網(wǎng)漏印層的字符為水平或右轉(zhuǎn)90176。 (9)當(dāng)無維護(hù)文件時，PCB板上的保險管、保險電阻、交流220V的濾波電容、變壓器等元件位置附近，面絲印上應(yīng)有符號及該元件的標(biāo)稱值。 220V電源中的任何一根線與低壓元件和低壓焊盤、銅膜線之間的距離應(yīng)該大于6mm。由于此設(shè)計需演示，為了演示方便我將所有器件都集成在同一塊板上，輸出控制部分用發(fā)光二極管代替，當(dāng)某路工作時，代表該路的發(fā)光二極管亮。再將熱轉(zhuǎn)印紙有炭粉的一面覆蓋到加熱過的銅板上。當(dāng)溫度達(dá)到185度左右時，熱轉(zhuǎn)印紙對炭粉的吸附力急劇下降，在壓力的作用下，使熔化的炭粉完全的吸附到熱的銅膜之上，待銅膜冷卻后，便可形成緊固的保護(hù)膜，揭去熱轉(zhuǎn)印紙，經(jīng)過腐蝕即可形成做工精細(xì)的印制電路板。 (2)用激光打印機和熱轉(zhuǎn)印紙把PCB圖打印出來。(4)待銅板冷卻后，揭去熱轉(zhuǎn)印紙，將銅板放入由FeCl3與水配成的腐蝕液當(dāng)中經(jīng)過20分鐘左右的腐蝕即可得到所需要的印制電路板。(6):鉆孔時，鉆頭必須根據(jù)焊盤的大小來選擇，必須十分的小心，不要打歪，否則就前功盡棄了。至此，整個電路板印制完成。在調(diào)試過程中，出現(xiàn)了7905發(fā)燙現(xiàn)象，經(jīng)過檢查后發(fā)現(xiàn)是由于在封裝器件時，弄錯了7905的管角，造成了錯誤，經(jīng)過用跳線修改電路后，各電源輸出均正常。再調(diào)試通道選擇部分，安裝好所以芯片后，按動通道選通開關(guān)，繼電器與指示二極管顯示正常，但系統(tǒng)只能在10路通道間循環(huán)選擇，經(jīng)檢查是由于十進(jìn)制同步加/減計數(shù)器4510選擇不合理，因為4510是BCD碼編制，只能產(chǎn)生10以內(nèi)的數(shù)字，所以不能滿足12路循環(huán)選擇的要求。外殼設(shè)計在工業(yè)外型設(shè)計中，除了要考慮美學(xué)和工藝的要求，還要考慮產(chǎn)品本身的功能要求，即綜合地體現(xiàn)實用、經(jīng)濟、美觀這一總的設(shè)計原則。根據(jù)電路板尺寸和變壓器大小，具體設(shè)計尺寸與說明如下：、面板技術(shù)說明：A為板材圖。此零件為鐵皮沖壓件。鐵皮厚度為1mm。面板功能示意圖：、上蓋技術(shù)要求：A為取材圖。此零件為鐵皮沖壓件，虛線為折彎線,折彎角為90度。鐵皮厚度為1mm。B為結(jié)構(gòu)圖。虛線為折彎線,折彎角為90%%d。后蓋技術(shù)要求：此零件為鐵皮沖壓件。后蓋功能示意圖：安裝說明：此殼體采用焊接與螺釘連接的方法成型，面板與側(cè)、底板采用焊接，其它采用螺釘 總結(jié)本系統(tǒng)經(jīng)測試運行效果良好，達(dá)到預(yù)期的目的，其性能指標(biāo)均達(dá)到了預(yù)本系統(tǒng)經(jīng)測試運行效果良好，達(dá)到預(yù)期的目的，其性能指標(biāo)均達(dá)到了預(yù)期要求。在以往的學(xué)習(xí)生活中，動手實踐與設(shè)計的機會不是很多，學(xué)到的知識很多都限于理論上的東西，很大程度上脫離實際。在取得成績的同時，我也感受到了一定的壓力。我慢慢認(rèn)識到做學(xué)問,做科學(xué)要有刻苦專研的精神，要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,要認(rèn)真,要善于分析問題,解決問題,善于查找資料并結(jié)合實際應(yīng)用,這對以后的學(xué)習(xí)、生活、工作有很大的幫助。謝 辭首先深深的感謝我的指導(dǎo)老師在此次設(shè)計期中給予的耐心的指導(dǎo)和精心的培養(yǎng)。在此也深深感謝在大學(xué)期間教導(dǎo)過我,傳授過知識我的領(lǐng)導(dǎo),老師們，他們交給了我豐富的知識及為人做事的道理,感謝學(xué)校這么多年來給我的關(guān)懷和培養(yǎng)，也感謝那些默默的關(guān)系和幫助我的同學(xué),使我能順利的完成畢業(yè)設(shè)計