全文會依次講到：原理、畫電路、畫邊框、畫PCB和走線、焊接、調試，一整個電路設計全流程

是小白也能做到的入門級實踐項目。

也是很多高校老師給學生上的第一堂實踐課。

一、工程描述

簡易星形呼吸燈採用LM358運放及外圍電路構成，由20個LED排列成一個五角星形圖案。

二、電路原理

1.晶片介紹

LM358是由兩個獨立的運算放大器所組成，增益高、共模抑制比高、穩定性強。

它適合於電源電壓範圍很寬的單電源使用，也適用於雙電源工作模式。

使用範圍廣。

2.典型應用

• 由LM358及外圍電路構成一個三角波信號發生器
• 三極體構成一個共射電路。

將加在基極的三角波信號進行放大，並且由於基極的電壓是一個三角波夾在直流信號上，導致發射極的輸出電壓是一個上移的三角波信號，可以控制LED燈的亮度，形成呼吸的效果。

在圖2-2中：LM358的3腳和6腳的電位是固定的。

當2腳電位低於3腳電位時，1腳輸出高電平，即T1導通，LED亮。

2腳的電位是由7腳提供的，當5腳的電位高於6腳時，7腳輸出高電平。

這兩個運放組成的相互連通的比較器使T1導通，點亮LED。

三、原理圖設計

1.新建工程

• 打開嘉立創EDA專業版。
• 創建工程並命名為：「【模擬電路】LM358星形呼吸燈」。
• 將原理圖文件命名為：「SCH_LM358星形呼吸燈」。

根據圖3-1進行電路原理圖繪製。

圖3-1 SCH_LM358星形呼吸燈

2.器件選型

在本項目的元器件選型中，所有元器件均可直接在嘉立創EDA的元件庫中進行搜索。

如果對元器件不熟悉，也可以通過複製物料中的商品編號進行搜索。

每一個元器件在立創商城都有唯一的商品編號。

3.物料清單

四、邊框設計

在頂部工具欄將線條45°修改成線條自由角度，放置線條折線（快捷鍵：Alt + L）。

按Tab鍵可鎖住已輸入的值，並切換輸入長度和角度。

五角星的邊長為36mm，角度見上圖標出，從頂部開始畫起。

1.繪製步驟（11步）

完成五角星繪製後，框選整個五角星。

點擊滑鼠右鍵，添加2mm的圓形倒角，減緩五角星的尖銳度，使其圓滑一些，更加安全。

五、PCB設計

• 完成原理圖設計
• 經過DRC檢查電路與網絡連接正確
• 點擊頂部菜單欄的 「設計」 → 「原理圖轉PCB」，快捷鍵為Alt+I
• 將PCB文件保存至同一工程下並命名為：「PCB_LM358星形呼吸燈」。

1.PCB布局

在器件布局時20個LED按五角星形狀排列分布放置。

其餘器件放置在背面，TYPE-C擺放在五角星下方。

布局參考如圖5-1所示。

2.PCB走線

PCB走線，全稱為印刷電路板布線（PCB LAYOUT）。

由於電路板有頂面與底面兩個面，在PCB走線也就可以分為頂層和底層走線。

其中頂層走線默認是紅色線，底層為藍色線，也可按照個人喜好設置其他顏色。

走線也就是在電路板中按照飛線連接導線，將相同的網絡連接起來即可。

頂層的LED可照參照五角星形狀進行走線。

布線參考如圖5-2所示，初次設計可參考下圖進行走線。

3.覆銅與絲印

PCB走線畫完後進行覆銅，就可以連接好GND網絡。

絲印字符遵循從左到右，從上往下的原則。

標註工程名稱與logo，注釋標出開關打開的方向。

六、電路調試

1.器件焊接

可參考焊接順序：

• 首先焊接頂面的LED
• 再焊接Type-C連接器/撥動開關
• 其次焊接LM358運放晶片
• 最後焊接電阻/電容/可調電阻

電路均為貼片器件，焊接遵循從低到高的原則進行即可。

注意焊接過程中用電安全手不要接觸到烙鐵頭，避免燙傷。

焊接時元器件對準位置，檢查型號是否正確。

焊接過程注意錫線是否虛焊漏焊，避免影響電路性能，導致電路不能正常工作。

2.硬體調試

• 焊接完成後需要使用萬用表檢查電源與地是否短路
• 焊接過程中有沒有出現短路以及斷路的情況
• 檢查無誤後方能進行上電測試

TYPE-C接通後，打開撥動開關，板子開始工作，LED產生呼吸閃爍效果。

調整可調電阻的阻值，可改變呼吸燈閃爍的頻率。

怎麼樣，是不是感覺光看著都看會了[靈光一閃]

快打開網頁版嘉立創EDA試試八~

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