利用数模转换制作的板子
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数显温度计的PCB设计、制作与调试
作者：蔡森学号：200822240127 班级：电信0801
一、引言
1.创建自己的元件库，制作LCI7107、7660、LM35、TL431及双共阳极数码管
元件图，存盘备用。
填入元件封装、创建元件列表、创建网络表。
2.利用protel软件画出数显温度计的原理图。
3.进行电气规则检查（ERC），排错。
4.将DIP-8，DIP-24，DIP-40封装图中的焊盘尺寸改为70mil，存盘备用。
5.使用向导，定义一个宽90mm，高70mm的单面PCB板，根据实验八数显温度
计的原理图，设计数显温度计的PCB图。
（要求：铜膜线最小铜膜线宽度不小于15mil，铜膜线间距不小于15mil，芯片封装DIP-8，DIP-24，DIP-40的焊盘间一般不走线，电源和地线线宽可加宽至20 mil）。
6.进行DRC，查看Violations，确保无违规。
二、绘制电路原理图及PCB设计方法，需要注意的问题
一、绘制数显温度计电路原理图应该遇到的问题：
问题：在对原理图进行电器检查时总是出现Vcc有问题；ICL7017和电位器的引脚出现问题
解决方法：1.核对数码管的引脚号与a～g段的对应关系
2.核对ICL7017的引脚号与a～g段的对应关系
3.地线符号使用不当，其网络名称为Vcc
4.电位器RP1、RP2的引脚号没有重新编辑，2脚接地了．
二、PCB设计遇到的问题及解决方法：
问题：最主要的是封装出了问题，然后就是元器件排布出了问题
解决方法：1.将主要的封装库装入
2.编辑原件时要注意数码管的封装不能做小注意焊盘号的顺序为逆
时针1～18，焊盘号一定不能放错两个数码管的位置高位要放在左边，且1～9脚放在下面跳线不宜过长，不要转弯。
3.制作PCB 板时注意IC 两焊盘间尽量少走线，铜膜线宽度合理，姓名用汉语拼音，水平镜像（只有镜像处理，才能在敷铜板上是正常显示的名字），DRC 应无错误，无违规，无高亮（绿色）显示，否则，应根据原理图中的网络表，在PCB 管理器下逐一核对，找出错误。
三、 附图：
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四、元器件装配与调试记录
一：测试时遇到主要的问题是出现的示数不对，原因主要是接线错误，或者芯片坏了。
做如下检查可以查出错误。
1.通电前，用万用表的欧姆档（1K档）检查电源输入端有无短路，若短路，应
排除故障后再通电；
2.接通+5V直流电源（注意正负极不能接错），先检查数码管每段是否都能正常
显示，方法是：将ICL7107的37脚（测试端）与V CC相连，正常时，应该显示-188.8，否则有错误，应检查排除；
3.用万用表的直流电压档检查TL431的1（3）端电压，应为2.5V，调节RP1，
使ICL7107的36脚（参考电压端）的电压为1.000V，应尽量准确，其值高于1V，显示温度将低于实际值，其值低于1V，显示温度将高于实际值。
4.调定ICL7107的36脚（参考电压端）的电压后，以后不得改变。
观察显示
温度值，与其他正常的温度计比较，误差应在0.5度以内。
如果没有达到上述的调试结果的话就应该用万用表从新对照的原理图进行连线的检查，看是否是连线出现错误，找出错误从新连线。
二：调试结果
先用温度计测出当时的温度，正常情况下可以通过调节RP1调节出当时的温度。
实验时测出当时温度为27.5度。
五：实验中主要原件的名称、功能和作用
1）数码管
型号：JM-S05011A-B
7段LED数码管显示原理：
LED的发光原理，7段LED数码管，则在一定形状的绝缘材料上，利用单只LED 组合排列成“8”字型的数码管，分别引出它们的电极，点亮相应的点划来显示出0-9的数字。
LED数码管根据LED的接法不同分为共阴和共阳两类，对编程是很重要的，将多只LED的阴极连在一起即为共阴式，而将多只LED的阳极连在一起即为共阳式。
以共阴式为例，如把阴极接地，在相应段的阳极接上正电源，该段即会发光。
当然，LED的电流通常较小，一般均需在回路中接上限流电阻。
2）三端稳压集成电路7805的工作原理
电子产品中，常见的三端稳压集成电路有正电压输出的78 ××系列和负电压输出的79××系列。
故名思义，三端IC是指这种稳压用的集成电路，只有三条引脚输出，分别是输入端、接地端和输出端。
它的样子象是普通的三极管，TO- 220 的标准封装，也有9013样子的TO-92封装。
用78/79系列三端稳压IC来组成稳压电源所需的外围元件极少，电路内部还有过流、过热及调整管的保护电路，使用起来可靠、方便，而且价格便宜。
该系列集成稳压IC型号中的78或79后面的数字代表该三端集成稳压电路的输出电压，如7806表示输出电压为正6V，7909表示输出电压为负9V。
因为三端固定集成稳压电路的使用方便，电子制作中经常采用。
在实际应用中，应在三端集成稳压电路上安装足够大的散热器（当然小功率的条件下不用）。
当稳压管温度过高时，稳压性能将变差，甚至损坏。
另外在输出电流上留有一定的余量，以避免个别集成稳压电路失效时导致其他电路的连锁烧毁。
在78 ** 、79 ** 系列三端稳压器中最常应用的是TO-220 和TO-202
两种封装。
这两种封装的图形以及引脚序号、引脚功能如附图所示。
图中的引脚号标注方法是按照引脚电位从高到底的顺序标注的。
这样标注便于记忆。
引脚①为最高电位，③脚为最低电位，②脚居中。
从图中可以看出，不论正压还是负压，②脚均为输出端。
对于78**正压系列，输入是最高电位，自然是①脚，地端为最低电位，即③脚，对与79**负压系列，输入为最低电位，自然是③脚，而地端为最高电位，即①脚。
此外，还应注意，散热片总是和最低电位的第③脚相连。
这样在78**系列中，散热片和地相连接，而在79**系列中，散热片却和输入端相连接。
3）ICL7107的工作原理
三位半LCD / LEO 显示A / O 转换器ICL71O6 和ICL71O7 是高性能、低功耗的三位半刀O 转换器电路。
它包含有七段译码器、显示驱动器、参考源和时钟系统。
ICL7106 含有一背电极驱动线，适用于液晶显示（LCO ) , ICL71O7 可直接驱动发光二极管（LEO ）。
ICL7106 和ICL7107 将高精度、通用性和真正的低成本很好地结合在一起，它有低于10 四的自动校零功能，零漂小于1 V / OC ，低于IOpA 的输入电流，极性转换误差小于一个字。
真正的差动输入和差动参考源在各种系统中都很有用。
在用于测量负载单元、压力规管和其它桥式传感器时会有更突出的优点。
另外，只要用十个左右的无源元件和一个LCO 屏就可以与ICL7106 构成一高性能的仪表面板，实现了低成本和单电源工作。
五：总结
本次实验达到了预期的实验效果。
