實習報告
一、實習目的和意義
計算機硬體工藝實習是電腦科學與技術專業、網路工程專業重要的實踐教學環節。通過本課程的學習，使學生鞏固計算機電路、數字電子技術等課程的理論知識，初步接觸電子產品生產實際，了解和掌握一般電子工藝知識和技能，了解並初步掌握一般電子產品的生產製作、除錯與研製開發的基本技能與方法，並從中學到有關新技術、新工藝。培養學生分析問題、解決實際問題的能力，從而提高學生的工程實踐能力，為學生今後從事計算機、網路相關電子產品製造與創新設計工作奠定初步的實踐基礎。
鞏固和強化所學知識，為以後走向工作崗位打下一定的基礎。
2、實習時間安排
3、電路的原理圖，電路的各部分工作原理
（一） protel dxp 2004簡介：
我們主要學習電路板繪製軟體dxp2004，並且學會一些基本電路的原理圖的繪製和pcb的製作。dxp2004是一款優秀的電路繪圖軟體，功能強大且學習和操作比較簡單，是之前protel 99的公升級版本，於2023年面世，面世之初即受到廣大設計者的青睞， protel dxp 2004拓展了protel軟體的原設計領域，與protel 99se軟體相比，protel dxp功能更加完備、風格更加成熟， protel 舊版具有的功能它都具有，並且介面更加靈活，尤其在**和pld電路設計方面有了重大改進，擺脫了protel前期版本基於pcb設計的產品定位，顯露出乙個普及型全線eda產品嶄新的面貌。protel是目前國內最流行的通用eda軟體，它將電路原理圖設啤 cb板圖設計、電路**和pld設計等多個實用工具組合起來構成eda工作平台，是第1個將eda軟體設計成基於windows的普及型產品。
目前，幾乎所有的電子公司都要用到它，國內幾乎所有的生產印製板專業廠家都使用到protel，學好protel對於乙個學計算機的學生來說非常有必要。它所需的軟體環境是：要求執行在windows98/2000/ xp 或者更高版本作業系統。
所需的硬體環境由於機器的效能越高越能發揮dxp2004的強大功能。其中顯示解析度1024×768為dxp2004設計視窗的標準顯示方式。我們選擇的是dxp2004英文版安裝，因為漢化版的可能有些功能無法實現。
（2）protel dxp 2004軟體的使用：
在使用dxp2004的過程中，我們使用到的裡面的pcb原理圖元件庫的封裝功能，原理圖設計，pcb元件庫設計封裝，以及pcb板設計功能。通過本次實習，我們掌握了pcb電路板基本的設計步驟。如圖3.
1圖3.1 protel dxp2004的介面
要設計pcb板，首先要設計原理圖，要設計原理圖，首先要確保我們所使用的到的元器件的原理圖元器件庫健全。因此，我們首要任務就是設計和封裝protel軟體中沒有的元器件。首先，我們開啟dxp2004軟體以後，。
選擇新建乙個工程。如圖3.2
圖3.2 新建工程
新建以後出現這個檔案，這時，需要儲存，然後再新
建原理**件和pcb檔案，
圖3.3 新建pcb
在建完後都需要儲存，然後下面開始畫原理圖
原件的呼叫，都在旁邊的元件庫中，如圖3.4
圖3.4 元件庫
需要的原件可自己編輯和封裝，也可以載入元件庫。
畫好的原理圖需要轉化為pcb.如圖3.5
圖3.5 轉化為pcb
在pcb上布局，連線，鍍銅後便得到了我們想要的板子。如圖3.6
圖3.6鍍銅完成後的板子
下面是利用dxp2004所畫的電路各原理圖及相關電路原理：
1.整流穩壓濾波電路設計
圖3.7整流穩壓濾波電路原圖
圖3.8整流穩壓濾波電路原理圖
圖3.9整流穩壓濾波電路pcb圖
工作原理：220v交流電壓經過變壓器變為9v交流電壓後，通過四個二極體組成的橋式整流電路變為10v左右的脈動直流電壓，再利用電解電容組成濾波電路將其變為平滑的直流電壓，再經三端穩壓器組成的穩壓電路使得輸出為較穩定的5v直流電壓，使發光二極體d5發亮方波訊號發生器：
2.方波訊號發生器設計
圖3.10方波訊號發生器原圖
圖3.11方波訊號發生器原理圖
圖3.12方波訊號發生器pcb圖
電路原理：電源接通後，5v電源通過電阻r6r7向電容c8充電。這個過程中，ne555認為無觸發訊號，輸出為高電平。
當整合塊555的2腳電壓上公升到一定值的時候（一般為2/3vcc），整合塊555的6腳受到觸發，整合塊中的比較器1翻轉，3腳輸出電壓為低電平（d7滅，d6亮），同時整合塊中的三極體導通，電容c8通過r36放電。當電容c8上降到有定值時（一般為1/3vcc），整合塊中的比較器2翻轉，3腳輸出電壓為高電平（d7亮，d6滅），c8放電終止，又重新開始充電。周而復始，形成振盪。
其振盪週期與充放電的時間有關。c7防止干擾電壓引入。
3.計數器模組電路設計
圖3.13計數器模組電路原圖
圖3.14計數器模組電路原理圖
圖3.15計數器模組電路pcb圖
電路原理：當方波訊號發生器產生的時鐘脈衝輸入到計數器（7493）14腳，該計數器對此訊號進行二分頻和八分頻計數輸出，解碼器（7447）將計數器輸出的四位二進位制**（乙個bcd數）譯成對應的七位高、低電平訊號，並驅動乙個七段顯示器，顯示器則顯示相應的數字。
4.迴圈亮燈電路設計
圖3.16迴圈亮燈電路原圖
圖3.17迴圈亮燈電路原理圖
圖3.18迴圈亮燈電路pcb圖
工作原理：由555時鐘電路產生的方波訊號，輸入到10位計數——分頻器(cd4017)，分頻計數產生輸出訊號經過74hc240驅動後輸出到發光二極體上，迴圈依次點亮。由於74hc240只能對8位二進位制數進行反相，所以電路中加入了兩個三極體非門。
三極體非門應保證當輸入低電平時三極體可靠地截至，則輸出為高電平；當輸入高電平時三極體工作在深度飽和狀態，則輸出為低電平。
5.觸發器電路設計
圖3.19觸發器電路原圖
圖3.20觸發器電路原理圖
圖3.21觸發器電路pcb圖
第一路:按觸發鍵s2給出乙個訊號上公升沿，電路中設計的j5、j4分別是d觸發器的清零和預置訊號輸入端，高電平有效，j3接d觸發器d輸入端。實驗中將j5、j4的短接卡短接為高電平(即短接靠近1處的兩短路子),使d觸發器d端輸入訊號有效, 然後按s2給d觸發器乙個訊號上公升沿,將j3的資料鎖存，其輸出結果有q和q』非兩種，分別通過發光二極體d9和d20顯示出來。
同樣第二路一樣，高電平有效，輸出結果同上，由發光二極體d23和d22顯示出來。
6.比較器電路設計
圖3.22 比較器電路原圖
圖3.23比較器電路原理圖
圖3.24比較器電路pcb圖
電路原理：此電路採用了雙路比較器lm393，一路用比較器產生乙個方波輸出，j3輸出端，可以通過示波器來觀察，其探頭分別接「out」端和「gnd」端。
另一路比較器為電壓比較，電位器rt2為參考電壓調節端，可以通過調節其阻值改變其電壓值，電位器rt1為比較電壓調節端。實驗中我們可以先使參考電壓不變，然後調節rt1，改變輸入電壓值，兩路電壓通過比較器比較，其輸出結果可以通過發光二極體d8的亮度顯示出來。
4、電路焊接過程
電路板焊接如圖：
圖4.1焊電路板
圖4.2電路板完成圖正面
計算機硬體實習報告
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