PAGEPAGE2電子線路CAD課程設計報告題目：無線遙控裝置系部：班級：學號：姓名：指導老師：目錄摘要…………………3關鍵詞………………31前言………………32CAD與Protel99SE簡介………33課程設計的要求…………………34電路分析…………44.1PT226/2272…………………44.2繼電器………………………55電路圖繪制………………………56PCB繪制…………67熱轉印制版法……………………78電路焊接與調試…………………78.1電路的焊接…………………78.2電路的調試…………………89總結………………8參考文獻……………8附錄…………………9摘要根據無線接收與發射裝置的特點，采用PT2262/2272這一對帶地址、數據編碼功能的無線遙控發射/接收芯片來完成這一設計，熟練運用有關EDA軟件進行電路設計及熱轉印制電路板技術，通過觀察LED燈的亮與滅，還有繼電器的反應來測試本設計的成功與否。關鍵詞EDA，PT2262/2272,熱轉印，繼電器前言在電子設備、電子產品微型化及高頻化需求的驅動下，對于電子線路設計人員來說，掌握電子線路計算機輔助設計和計算機輔助制造的基本概念，并能熟練運用有關EDA軟件進行線路設計、仿真分析及印制電路板設計，將會極大地提高工作效率。本設計無線接收與發射設備是高頻電子線路的綜合應用，是現代通信系統、廣播與電視系統、無線安全防范系統、無線遙控和遙測系統、雷達系統、電子對抗系統、無線電制導系統等必不可少的設備。該報告包括了無線遙控裝置的系統原理圖、系統PCB圖與系統實物圖。其中還重點介紹了PT2262/2272這一對帶地址、數據編碼功能的無線遙控發射/接收芯片與熱轉印制版法的步驟，對以后學習有一定幫助。CAD與Protel99SE簡介電子線路CAD的基本含義是使用計算機來完成電子線路的設計過程，包括電原理圖的編輯、電路功能仿真、印刷版設計（包括自動布局、自動布線）與檢測（包括布線、布局規則的檢測和信號完整性分析）等。電子線路CAD軟件種類很多，比較流行的是Protel，其原因是Protel實現了電子線路CAD軟件所期望的“簡單、方便、易學、實用、高效”的操作要求。其特點如下：（1）將原理圖編輯、印制電路板編輯、可編程邏輯器件PLD設計、自動布線、電路模擬仿真、信號完整性分析等功能有機的連在一起，是真正意義上的EDA軟件，智能化、自動化程度較高。（2）支持由上到下或由下到上的層次電路設計，使其能夠完成大型、復雜的電路設計。（3）當原理圖中的元件來自仿真元件庫時，可以直接對電路圖中的電路進行仿真測試。（4）提供電氣規則檢查和設計規則檢查，能最大限度地減少設計差錯。（5）庫元件的管理、編輯功能完善，操作非常方便。通過基本的作圖工具，即可完成原理圖用元件電氣圖形符號以及PCB元件封裝圖形的編輯、創建。（6）全面兼容TANGO及ProtelforDOS。（7）Schematic與PCB之間具有動態連接功能，保證了原理圖與印刷版的一致性，以便相互檢查、校驗。（8）具有連續操作功能，可以快速的放置同類元件、連線等。3課程設計的要求（1）設計一個無線遙控裝置，PT2262和無線發射模塊組成遙控器部分，電源由12V電池提供；PT2272和無線接受部分組成接收器器，電源由USB或者其他5V電源提供。（2）要求學生用Protel軟件獨立完成原理圖的繪制和PCB板的布線。（3）要求獨立完成轉印、腐蝕、鉆孔、焊接和調試等工作。（4）要求PCB分為2塊，每塊的尺寸為6cmX6cm。4電路分析我選的題目是無線遙控裝置，它由兩部分組成，即發射裝置部分和接收裝置部分。我所需的元器件是電阻、二極管、發光二極管、三極管、開關、繼電器、PT2262/2272芯片、12V電池、發射天線和接收天線。對于電阻統一采用AXIAL0.4封裝形式，二極管采用的是DIODE0.3封裝形式，三極管所用的封裝是TO-220，開關的封裝采用的是KG3，PT2262/2272芯片封裝均采用了DIP18的封裝，繼電器的封裝是自己畫的。4.1PT226/2272PT2262/2272是臺灣普城公司生產的一種CMOS工藝制造的低功耗低價位通用編解碼電路，PT2262/2272最多可有12位(A0-A11)三態地址端管腳(懸空,接高電平,接低電平),任意組合可提供531441地址碼,PT2262最多可有6位(D0-D5)數據端管腳,設定的地址碼和數據碼從17腳串行輸出，可用于無線遙控發射電路。編碼芯片PT2262發出的編碼信號由地址碼、數據碼、同步碼組成一個完整的碼字，解碼芯片PT2272接收到信號后，其地址碼經過兩次比較核對后，VT腳才輸出高電平，與此同時相應的數據腳也輸出高電平，如果發送端一直按住按鍵，編碼芯片也會連續發射。當發射機沒有按鍵按下時，PT2262不接通電源，其17腳為低電平，所以315MHz的高頻發射電路不工作，當有按鍵按下時，PT2262得電工作，其第17腳輸出經調制的串行數據信號，當17腳為高電平期間315MHz的高頻發射電路起振并發射等幅高頻信號，當17腳為低平期間315MHz的高頻發射電路停止振蕩，所以高頻發射電路完全收控于PT2262的17腳輸出的數字信號，從而對高頻電路完成幅度鍵控（ASK調制）相當于調制度為100％的調幅。PT2262/2272特點：CMOS工藝制造，低功耗，外部元器件少，RC振蕩電阻，工作電壓范圍寬：2.6～15v，數據最多可達6位，地址碼最多可達531441種。應用范圍：車輛防盜系統、家庭防盜系統、遙控玩具、其他電器遙控。圖1PT2262外形圖及測試應用圖圖12PT2272外形圖及測試應用圖4.2繼電器繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統（又稱輸入回路）和被控制系統（又稱輸出回路），通常應用于自動控制電路中，它實際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動開關”。故在電路中起著自動調節、安全保護、轉換電路等作用。本設計采用的是匯科（HUIKE）繼電器HK4100F-DC5V-SH，它的觸點阻抗小于等于100mΩ，額定電流為3A，對于線圈功耗為0.2W，其額定電壓為DC5V,線圈與觸點間耐壓為4000VAC/1分鐘，觸點與觸點間耐壓為750VAC/1分鐘，滿足了實驗要求。5電路圖繪制按照上課時老師講解的步驟畫原理圖，首先打開Protel99SE軟件，然后新建文件，接著建立一個原理圖文件，按照原理圖查找個元件連接電器節點，當庫中沒有該元件時，自建一個原理庫圖對照原理圖畫元件圖，本電路圖由于未找到PT2262/2272的圖形符號，就自己畫了一個，封裝時按照所給元器件尺寸在封裝庫畫封裝圖。畫好原理圖后加上相應的封裝然后進行電氣檢查修改錯誤，若無錯誤，就直接進行更新PCB，來進行下一步的操作。其電路圖如下：圖3無線遙控裝置發射部分電路圖圖4無線遙控裝置接收部分電路圖6PCB繪制在電路原理圖導入PCB時，由于個別元件的封裝在PCB里未有找到，出現了一些錯誤。我又在PCB封裝庫里添加了一些封裝，問題就解決了。在繪制PCB時需要的注意事項：(1)在布線和進行PCB設計之前，先在圖紙中畫禁止布線框，本設計畫的長寬全是60mm。(2)器件導入完成后，將器件進行位置上的調整，調整的原則是：根據電路原理，將有電氣連接的器件放置的盡量近，盡量節約電路板的面積，面積越大，布線后的電路穩定性越差。(3)擺放元件時，要檢查元件在二維、三維空間上是否有沖突，元件布局是否疏密有序，排列整齊以及元件是否便于更換，插件是否方便。(4)布線規則的設置中主要設置兩項，一個是線與線之間的距離，另外一個是線的粗細。

一般設置的線距是15mil—25mil之間,線寬為15mil—25mil之間，電源線和地線應該盡量粗，一般在30mil—80mil之間。(5)布線時盡量走短線，特別是小信號。在同一層走線改變方向時，應走斜線。還有焊盤設計的控制要合適。最后要謹記有跳線一定要加過孔。7熱轉印制版法(1)新建一個PCBPrinter，將畫好的無線遙控裝置的發射部分PCB導入進去，鼠標右鍵單擊MultilayerCompositePrint，在彈出的對話框中選擇properties，選擇“ShowHoles”“Black&White”，去掉“TopLayer,TopOverlay,TopOutLayer”,將“Multilayer”移到最上面。(2)先將PCB圖打印到A4紙上，在打印處貼上一張相紙，相紙要稍大于A4紙上的PCB圖，再將PCB圖打印到相紙上。(3)將單面覆銅板用砂紙在水龍頭下帶水打磨干凈，烘干。(4)將打印好的相紙與覆銅板對應貼好，固定好，將它們送入轉印機。(5)從轉印機中出來后，冷卻后撕開相紙，看是不是都轉印到單面覆銅板上了，如果有少許斷線，就用水性油墨筆稍微的畫一下，連上斷線；若斷線過多無法連好，則用砂紙在水龍頭下磨洗掉重新轉印。(6)將轉印好的單面覆銅板放入配好的氯化鐵溶液中腐蝕，直到把沒有附上墨的銅全部腐蝕掉為止，且要時刻注意，避免腐蝕過度，腐蝕好后取出板子，用水洗干凈，烘干。(7)把板子拿到鉆孔機處，選擇合適的鉆孔針進行鉆孔，鉆孔時，左手固定板子，右手操作鉆孔機，要注意穩，如果鉆孔不好，會把導線給鉆斷，影響調試。(8)鉆好孔后用砂紙在水龍頭下把上面的墨輕輕磨掉，以防把線磨斷。(9)磨好后，把板子烘干，然后涂一層酒精松香溶液，讓其自然晾干。(10)最后對照PCB圖進行焊接元件。(11)按照上面的步驟制作無線遙控裝置的接受部分的板子。8電路焊接與調試8.1電路的焊接對照PCB圖進行焊接元件，先將跳線焊好，然后焊接電阻和二極管等體積小的元件，最后焊接大體積的元件。在焊接電路時應注意：(1)焊接前，對電路板應進行查看，檢查是否有誤，無誤后再將元件插在電路板上進行焊接。(2)焊接時，應注意二極管與三極管的極性，將每個元器件定位準確，排列整齊后，再進行焊接，焊接時焊錫要適量，不能太多，太多的話，在板子上出現一大坨不好看，太少的話，易導致接觸不良。最好不要將元器件的管腳放倒，放倒后焊出來的焊錫也很不好看。(3)焊接后，檢查焊點，應使焊點的電氣機械性能應良好,沒有漏焊或虛焊，然后進行電路的調試。8.2電路的調試焊接好的電路板，在加入電壓之前用萬用表測量一下電阻，如果電阻是0，那么就是有短路了，需要進行電路檢查。對于我做的無線遙控裝置，用萬用表測試電路準確無誤后，向發射部分加入12V電壓，接收部分用單片機加入5V電壓。然后按發射裝置開關，看看接收裝置的繼電器與LED燈是否有反應，響應正確后把發射裝置拿到遠一點的地方，繼續測試，來測試其響應所達到的距離。如果接收裝置沒有響應，需檢測一下發射裝置與接收裝置兩塊板子，一塊一塊的檢測，好了一塊再測試，看測試是否正確，不正確再檢測另一塊。如果元器件沒有壞掉，一般情況下，發射裝置是不易出現錯誤的，出錯易發生在接收裝置的三極管的E、B、C極性與繼電器的封裝。如果在做PCB板與焊接時仔細認真，一般是不會出錯的。總結對于此次課程設計，使我更加熟悉了用Protel99se軟件繪制原理圖和PCB圖的操作，熟悉了元件庫的制作和封裝庫的制作和調用，掌握了PCB的布局，布線，線寬的設定，覆銅等一系列操作。在熱轉印方面，我了解了它的流程、工作原理、每一步的操作、注意點。比如在腐蝕的時候，不能沒有腐蝕完全，也不能腐蝕過度，腐蝕過度易造成斷線。在打孔的時候，鉆孔針要選擇合適，如果你用的元器件管腳比較大，但你用的針太小，會導致元器件放不下去；如果焊盤太小，但