电路课程设计新0901030.docx
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电路课程设计新0901030.docx
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电路课程设计新0901030
一、课程设计的目的
电路原理课程是电类专业的主要技术基础课。
通过本课程的学习,能够使学生掌握近代电路理论的基础知识、电路分析与计算的基本方法,具备进行试验的初步技能,并为后续课程的学习打下必要的基础。
电路原理课程设计是理论教学之后的一个综合性实践教学环节,是对课程理论和课程实验的综合和补充。
学会并利用一种电路分析软件,对电路进行分析、计算和仿真,通过查找资料,选择方案,设计电路,撰写报告,完成一个较完整的设计过程,将抽象的理论知识与实际电路设计联系在一起,使学生在掌握电路基本设计方法的同时,加深对课程知识的理解和综合应用,培养学生综合运用基础理论知识和专业知识解决实际工程设计问题的能力,以及工程意识和创新能力。
二,方案设计
1)选择电路,如图所示:
2)仿真软件的选择:
a.仿真软件的功能及特点:
本次课程设计的仿真软件,我选的是Protel99se,因为它具有全面,直观,容易上手,操作简单等优点。
虽然是全英文操作的界面,但对于我们大学生已经不算是什么困难,也正因此,它所提供的符号,数据等能用到的东西相当全面,方便了我们操作。
用Protel99se做出的电路图具有清晰,仿真效果好等优点,运用Protel99se我们可以快速,简单的做出想要的电路仿真图,是学生的制图的首选。
b.仿真软件的任务:
应用protel99se对设计好的电路进行电路图的绘制,然后进行仿真得出数值。
仿真方案的确定:
使用protel99se仿真所得的电路图如下:
将各元件的属性输入之后进行仿真得到各支路电流值的波形图如下:
各元件的有效值如图所示
三、电路理论分析(如图向量图和电路图)
四、电路原理图设计
在Protel99se的库中选择了6为2
的电阻,一个20V的电压源
五、仿真分析
步骤:
1)进入Protel99后,执行File---NewDesign....命令,在调出的新建数据库对话框中输入数据库名称,按OK按钮进入新建数据库文件。
2)打开数据库中Document文件夹,执行File---New....命令,在调出的选择文件类型对话框中选择原理图文件图标,按OK按钮,在Document文件夹中出现一个新建的原理图文件图标。
3)打开新建的原理图文件,进入原理图设计界面。
执行命令,调出图纸设置对话框。
可按如下方法进行设置。
(1)在图纸参数设置页中,将图纸方向设置为Landscape;标题栏设置为Standard;将TitleBlock、ShowReferenceZon、ShowBorder3项设定为对号。
(2)将Grids栏中的Snap和Visible选项设定为允许,并将栅格尺寸设定为10;将ElectricalGrid栏中Enable项设定为允许,并将距离设置为8.
4)执行Tools--Preferences...命令,调出参数设置对话框,按如下方法设置。
(1)在Schematic页中将PinName和PinNumber设置为2;将Auto-Junction和Drag-Orthor设定为允许
(2)在GraphicalEditing页中,ColorOprions栏中的Selection和Grid采用默认颜色;Autopanoptions栏中的Style选择AutoPanRecenter;Cursor选SmallCursor90;Visible选LineGrid。
设置完毕按OK按钮关闭对话框。
5)安装元件库
(1)执行Design--Add/RemoveLibrary...命令,调出设置对话框
(2)在库文件类型选择ProtelDesignfile.
(3)在器件数据库列表栏中选择所需器件库MiscellaneousDevices.ddb,点击Add按钮,被选中的器件库出现在选中器件列表栏中。
用同样方法选择NSCDatabooks.ddb器件库。
点击OK按钮完成设置。
6)选择元件
(1)在原理图管理器BrowsSch中的对象选择栏中选择Library,在对象列表栏中选择所需元件库名称;在子对象列表栏中选择所需元件,按Place按钮进入放置状态,光标变为十字形并带着所选择的元件。
选择合适的位置单击左键放置元件。
7)编辑元件属性
(1)双击左键在属性对话框中对元件的名称及规格进行标记。
8)调整元件位置
(1)执行Edit-Move-Edit命令或利用鼠标将元件移动到适当位置。
9)放置连线
(1)执行Place-Wire命令,连接各元件
10)放置接地线
(1)点击View,出现子菜单选择Toolbars-powerobjects选择接地线,放在原理图低电势位置。
11)仿真
(1)选择Stimulate选择Setup进行设置如图,然后选择runs进行仿真
仿真结果如下图所示:
六.仿真分析:
电路图制作完毕后在protel99se中,上面那排工具栏中选择RunDialog_AnalysesSetup选项
在弹出的对话框中选择“<<”,在“OperatingPointAn”前选“√”然后点”RunAnalyses”运行,结果如下:
果若在弹出的对话框中把“Transient/FourierA”前的“√”也选上,则运行结如下:
具体操作方法参考下图的红圈。
七.结论:
在Protel99se的验证下可以看出仿真结果和理论测量的结果基本相似,可以看出回路电流法的正确性。
八.心得体会
课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.随着科学技术发展的日新日异,单片机已经成为当今计算机应用中空前活跃的领域,在生活中可以说得是无处不在。
因此作为二十一世纪的大学来说掌握单片机的开发技术是十分重要的。
回顾起此次单片机课程设计,至今我仍感慨颇多,的确,从选题到定稿,从理论到实践,在整整一星期的日子里,可以说得是苦多于甜,但是可以学到很多很多的的东西,同时不仅可以巩固了以前所学过的知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。
通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,比如在学习PROTEL99使用的过程中我查阅了很多相关资料,但还是有很多弄不懂的地方,放置元件之后仿真不出波形图,检查之后通过程序给的分析表明放置的元件的编码都是错误的,我又仔细研究了PROTEL99里面给的例子终于找到了错误的原因。
同时在设计的过程中发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固,比如对叠加定理等重要定理掌握的不熟练,计算电路数据是发现自己对网孔法结点电压法掌握的不好,通过实验设计我对旧的知识进行了回顾。
这次课程设计终于顺利完成了,在设计中遇到了很多编程问题,最后在同学的帮助下,终于都顺利解答出来。
同时,在其他同学的身上我学得到很多实用的知识,在此我表示感谢!
如果还有不正确的地方希望老师帮忙指正!
九.参考文献
1、电路的计算机辅助分析与设计——Protel99se应用指南主编李东明恩莉
2、电路(第五版)原著邱关源修订罗先觉
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