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会议发言限时器的设计方案(一)信息工程毕(5)

2013-05-15 20:29 原理
 会议发言限时器由LED数字中电路和报时音响电路两部分组成。前者由LM8361和两个七段译码器组成，R3为分压电阻，使加到显示屏上驱动电压到电源电压½V上下浮动，与报时音响电路相匹配。D6～D16和F1～F6、NE555及Y等组成报时音响电路。D9～D12、D14、D16和K3A、F4～F6及NE555等用于12分钟或17分钟报时提醒，当打开启动开关K2后，时钟开始计时，D9～D12、F1和F6构成“或门”电路，F5的输入端为高电位，输出低电位，C4通过F5、R7彻底放电。F6的输入端为低电位，输出高电平，D16截至，F4输入端为高电位，输出低电平，NE555不工作，Y无音响发出。当时钟走到12分钟或17分钟时，F5的输入端变为低电位，输出高电位，同时对C4充电，在充电的2秒钟内R7上端为高电位，F6输出低电平，F4输出高电平，NE555工作，Y发出1000Hz“嘟”的提醒声。2秒钟后F6输出高电平，Y4输出低电平，提醒声消失。K3是时间选择开关，图中所示位置为12分钟提醒，15分钟终止，置向另一端为15分钟提醒，20分钟终止。D6～D8、D13、D15和K3B、F2、F3及NE555等用于15分钟或20分钟终止报时，工作原理同上，不同之处是报时声为4秒，报时频率约800Hz，以利于区分。不需计时，只需将K2闭合即可。
2.会议发言限时器的电路原理图

五.会议发言限时器的印刷电路板的制作
 印刷电路板（Printed Circuit Board，简称PCB），它是以一定尺寸的绝缘板为基础，以铜箔为导线，经过特定工艺加工，用一层或若干层导电图形（铜箔的连接关系）以及设计好的孔（如元件孔、机械安装孔、金属化过孔等）来实现元件间的电气连接关系，它就像在纸上印刷上去似的，故得名印刷电路板或称印刷线路板。在电子设备中，印刷电路板可以对各种元件提供必要的机械支持，提供电路的电气连接并用标记符号把板上所安装的各个元件标注出来，以便于插件、检查及调试。

 印刷电路板可分为：单面板、双面板和多层板3类。本次设计用的就是双面印刷电路板。
1.PCL设计流程
⑴.绘制电路原理图
 确保绘制的电路原理图无错误后，即可生成网络表，用于PCB设计时的自动布局和自动布线。对于比较简单的电路，也可不绘制原理图，而直接进入PCB设计。
⑵.规划电路板
 规划电路板主要确定电路板的物理边界、电器边界、电路板的层数、各中元件的封装形式和布局要求等任务。
⑶.设置参数
 设置参数是设置软件中电路板的工作层的参数、PCB编辑器的工作参数、自动布局和布线参数等。
⑷.装入网络表及元件的封装形式
 网络表是PCB自动布线的核心，也是电路原理图设计与印刷电路板设计系统的接口。只有正确装入网络表，才能对电路板进行自动布局和自动布线的操作。
⑸.元件的布局
 元件的布局包括自动布局和手工调整两个过程。在规划好电路板和装入网络表之后，系统能自动装入元件，并自动将它们放置在电路板上。自动布局是系统根据某种算法在电气边界内自动摆放元件的位置。如果自动布局不尽人意，则再进行手工调整。另外，Protel99 SE也支持用户的手工布局。
⑹.自动布线
 系统根据网络表中的连接关系和设置的布线规则进行自动布线。只要元件的布局合理，布线参数设置得当，Protel99 SE的自动布线的布通率几乎是100%。
⑺.调整
 自动布线成功后，用户可对不太合理的地方进行调整。如调整导线的走向、导线的粗细、标注字符和添加输入/输出焊盘、螺丝孔等。
⑻.文件的保存及输出
将绘制好的PCB图保存在磁盘上，然后利用打印机或绘图仪输出。也可利用E-mail将文件直接传给生产厂家进行加工生产。
2.会议发言限时器的PCB版图

 

图20. PCB图
六.结束语
 因为我们组的设计电路有些复杂，芯片买到的时间过晚，所以没能制作成实际的电路，非常遗憾。我们设计的会议发言限时器比较简单，仅适用于中小型会议。
 而对于发展迅速的当今社会，铺天盖地会议、讨论、演讲等充斥着我们的工作和生活。要开一个富有成效的会议，就要有一个好的会风，尽量开短会、开小会、开精会，长话短说，有针对性、不跑题、不重复。而会议发言限时正是提高效率和减少废话的一个行之有效的方法。
 如果实际生产、应用，我觉得应该更加完善一些地方，如警报声音可根据不能形式的会议，设置成不同铃声。为了美观，可以也时钟相结合。还可加入暂停计时功能，支持多种语言，这样就更加人性化了。
 通过，使我们进一步巩固和深化理论知识，提高分析问题及解决问题的能力，提高对电子类产品的设计、生产、测试工作，提高动手能力，为后从事本专业的工作打下比较扎实的实践基础。
七.谢辞
 在的写作过程中，王老师和杨老师给了我很多的指导，不仅对论文的不足之处作了修改，提出了宝贵的意见，也对论文的设计提了许多好的建议，让我的论文内容写得更加全面、范围更加广泛。在他们的不止一次的耐心的指导下，这篇论文得以顺利完成。搜集资料的过程中，图书馆的老师也为我们提供了很大的便利，使得我资料丰富，思路顺畅，而且本组的同学们都很团结，大家集思广益，互相支持、帮助，也是我能够成功写好论文的一部分，所以我在此表示衷心的感谢，谢谢老师们的细心负责、指导帮助，也谢谢同学们的支持！在论文的写作过程中，王老师和杨老师给予了很大的支持和帮助，为论文的写作提出了许多宝贵性的意见和建议；在他的指导下，这篇论文得以顺利完成。在资料的搜集过程中，图书馆工作人员为我们提供了很大帮助，本组同学也给予了很多支持，在此表示衷心感谢。 （科教作文网 zw.nseac.com整理）
八.参考文献
 [1]  杨志忠  《数字电子技术》[J].高等教育出版社
 [2]  高吉祥  《电子技术基础实验与课程设计》[J].电子工业出版社
 [3]  徐开友  《低频电子线路》[J].天津大学出版社

附录
 元器件明细表：
序号 品名 型号 个数 
1 七段显示管  2块 
2 定时器 NE555 1块 
3 计时器 LM8361 1块 
4 二极管 IN4001 2个 
5 电阻 51K 1个 
6 电阻 47 1个 
7 电阻 10K 3个 
8 电阻 1M 2个 
9 电阻 40K 1个 
10 电阻 6K 1个 
11 电阻 30K