计算机软硬件工程实践.docx
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计算机软硬件工程实践
新疆大学
实习(实训)报告
实习(实训)名称:
计算机软硬件工程实践
学院:
电气工程学院
专业、班级:
电气(11-2)班
指导教师:
蔺红娄毅
报告人:
学号:
时间:
2014年1月6日-2014年1月12日
实习主要内容:
1.启动Protel99SE,在D盘新建一个文件夹,用自己的班级和学号命名,并在文件夹
中建立一个名为MyDesign1.ddb设计数据库。
2.在内容1的基础上,再建立一个名为MyDesign2.ddb设计数据库,并保存到D盘建立的文件夹中。
3.关闭设计数据库MyDesign1.ddb、MyDesign2.ddb,再从D盘的文件夹中重新调入设计数据库MyDesign1.ddb。
4.在设计数据库MyDesign1.d9db中建立一个“文件夹、PCB、PCBLIB、TXT”文件,并分别命名为“我的电路设计文件、我的印刷电路板、我的元件封装、电路说明书”。
5.分别双击这些图标,进入对应窗口,窗口切换,关闭上述打开的所有窗口。
6.在设计数据库MyDesign1.ddb中建立一个原理图文件,命名为“原理图设计环境练习”,并进入原理图设计窗口。
7.进入元件库管理器,调入MiscellaneousDevices.ddb、TiDatabooks.ddb、TiLogic.ddb元件库,然后删除TiLogic.ddb元件库。
8.放置元件Res1、Cap、JEFT-N、NPN、NOR、LED。
9.调入安装目录Examples下的Z80Microprocessor.ddb,选择CPUSection.sch,打开对应原理图,进入原理图管理器,分别选择对象类parts、junctions、Netlables,然后选择对象类中对应对象,用txt、jump、edit按钮,观察其作用;关闭Z80Microprocessor.ddb。
主要收获体会与存在的问题:
我做了这个Protel99SE软件实习学会了很多知识,Protel99SE软件给我们带来了很多很多的方便,把复杂的电路图画出了很容易,学会了Protel99SE软件的各种各样的功能,用Protel99SE软件解决了在电路上的很多复杂问题,我做了这个实习学会了Protel99SE软件的功能,Protel99SE软件的特点,在Protel99SE软件上各种各样元件的作用,使用位置等等。
指导教师意见:
指导教师签字:
年月日
备注:
新疆大学学生实习(实训)情况登记表
学号
20112101447
姓名
苏比努尔·依力哈木
性别
女
学院
电气工程学院
专业、班级
电气(11-2)班
实习(实训)名称
计算机软硬件工程实践
学分
1
实习(实训)单位
电气工程学院自动化实验室
实习(实训)时间
自2014年01月06日起至2014年01月3012日止共7天
指导教师鉴定意见
指导教师签字:
年月日
实习单位鉴定意见
负责人签字:
(单位签章)
年月日
学院审核意见
实习总评成绩:
负责人签字:
(学院盖章)
年月日
备注
注:
本表于实习结束后由学生填写,交实习单位及指导教师签署意见后,交学院审核存档。
Protel99se计算机上实习报告
1.软件工程实习报告
1.1实习目的
(1)了解功能及实际操作方法
(2)培养实际电路绘制和动手操作
(3)功能动手绘制原理电路图并对PCB板合理布局
1.2学习内容
(1)绘制给定电路原理图
(2)生成原理图的原元件列表
(3)建立网路表文件盒ERC电器检测
(4)自动装载生成原理图的单面板(或双面板)PCB图
(5)生成电路板信息报告
1.3学习操作步骤
(1)建立一个数据库文件
(2)使用Protel99se原理图绘制
(3)如何新建PCB文件预计载入封装图
(4)如何将SCH转为PCB文件
(5)原理图设计流程
1.4protel99se软件
1.4.1实验目的及要求:
(1)掌握利用画原理图的方法和步骤;
(2)掌握电气检测和网络表生成方法;
(3)掌握建立报表和打印原理图方法;
1.4.2实验内容及步骤:
(1)启动Protel99SE,调入设计数据库苏比努尔.ddb,建立原理图文件“HT9170电路原理图5”,进入菜单栏里面单击File把它里面选择new创建Sheet5,然后同样的方法再创建Schlib5.lib按原图画,然后在Tools里面选择c.新建元件再画一个元件图。
(2)我们要用的主要元件是:
VCC,CAP,CRYSTAL,RES2,SW-PB。
(3)画HT9170图的时候首先把Schlib5.lib里面的元件图选择Place移到Sheet5里面,然后画9个CAP,六个RES2,两个CRYSTAL,一个SW-PB,11个vcc按原图要求选择类型画,最后把个个元件按原图要求连接完成电路图5。
图180c52接口电路图
1.5数据库运算
1.5.1实验目的及要求:
(1)掌握原理图画图工具的使用;
(2)了解原理图绘图工具;
(3)掌握原理图编辑工具的使用;
1.5.2实验内容及步骤:
(1)启动Protel99SE,调入设计数据库苏比努尔.ddb,建立原理图文件“电路图2”,进入菜单栏里面单击File把它里面选择new创建Sheet2,然后同样的方法再创建Schlib2.lib按原图画,然后在Tools里面选择c.新建元件再画一个元件图。
(2)我们要用的主要元件是:
DPY7-SEGDP,OR,VCC。
(3)按原图的要求画五个OR,两个元件图一个DPY7-SEGDP,两个vcc按要求选择它的类型,然后按原图把它们连接。
图2专用单片机系统电路图
1.6:
最小系统
1.6.1实验目的及要求:
(1)掌握原理图画图工具的使用;
(2)了解原理图绘图工具;
(3)掌握原理图编辑工具的使用;
1.6.2实验内容及步骤:
(1)启动Protel99SE,调入设计数据库苏比努尔.ddb,建立原理图文件“最小系统”,进入菜单栏里面单击File把它里面选择new创建Sheet3,然后同样的方法再创建Schlib3.lib按原图画。
(2)我们要用的主要元件是:
CAP,RES2,VCC,CRYSTAL,ELECTR02。
(3)把Schlib3.lib里的元件选择place移到Sheet3里,然后画两个CAP,一个CRYSTAL,一个ELECTR02,三个vcc按类型画出,然后按要求改成个个字,把它们用直线连接。
电路图3最小系统
1.7电路连接图形
1.7.1实验目的及要求
(1)掌握利用画原理图的方法和步骤;
(2)掌握电气检测和网络表生成方法;
(3)掌握建立报表和打印原理图方法;
1.7.2实验内容及步骤
(1)启动Protel99SE,调入设计数据库苏比努尔.ddb,建立原理图文件“电路图4”,进入菜单栏里面单击File把它里面选择new创建Sheet4,然后同样的方法再创建Schlib4.lib按原图画。
(2)我们要用的主要元件是:
CAPACITORPOL,DB9,VCC。
(3)首先我们把Schlib4.lib里面画完的图选择Place移到Sheet4,还用8个RES2,8个RWWWSX,4个vcc按把原图的要求选择它的类型画图,然后按要求把个个元件连接起
图4ht9170电路原理图
1.8绘图工具
1.8.1实验目的及要求:
(1)掌握原理图画图工具的使用;
(2)了解原理图绘图工具;
(3)掌握原理图编辑工具的使用;
1.8.2实验内容及步骤:
(1)启动Protel99SE,调入设计数据库苏比努尔.ddb,建立原理图文件“电路图2”,进入菜单栏里面单击File把它里面选择new创建Sheet2,然后同样的方法再创建Schlib2.lib按原图画,然后在Tools里面选择c.新建元件再画一个元件图。
图5专用单片机系统电路图
1.9电路分析
1.9.1实验目的及要求:
(1)掌握原理图画图工具的使用;
(2)了解原理图绘图工具;
(3)掌握原理图编辑工具的使用;
1.9.2实验内容及步骤:
(1)启动Protel99SE,调入设计数据库苏比努尔.ddb,建立原理图文件“最小系统”,进入菜单栏里面单击File把它里面选择new创建Sheet3,然后同样的方法再创建Schlib3.lib按原图画。
图6显示器接口电路
图6导航树结构
总结
随着电子工业的飞速发展,电路设计越来越复杂,手工设计越来越难以适应形势发展的需要,Protel99SE以其强大的功能、快捷实用的操作界面及良好的开放性,为设计者提供了现代电子设计手段,使设计者能快捷、准确地设计出满意的电路原理图和印刷电路板,不愧是从事电路设计的一个良好的工具。
由于功能的不完善,造成的操作不便为工作带来困难,现在已经开发替代protel99se
的软件更方便工作学习。
这学期学习的是数字电路基础,所以当接到protel课程设计任务后我首先就选了个数字电路的设计,通过仿真可以看出系统能够实现汽车尾灯的控制。
通过此次课程设计,我即掌握了Protel的一些基本操作,学会了用Protel画原理图、设计印制电路板以及用Protel仿真的方法,也学会了数字电路的分析设计方法。
为以后设计更复杂电路和参加电子设计大赛奠定了良好的基础。
我觉得这次课程设计中我不仅学会了如何使用protel,并且画出电路的原理图而且还在实习中碰到了一些比较难得问题,自己不怕困难,自己专研,学会如何独立思考并解决问题。
实在最后解决不了的上网搜集资料,还去图书馆学习,同学们都十分热情的帮助我,大家互相帮助体现了良好的团队意识。
此次课程设计不仅加深所学内容,同时对所学内容进行扩展,有一定的深度和广度,能发挥学生的能动性和想象力。
通过电路设计,安装,调试等一些列环节的实施,提高学生的电路设计能力。
最终大家共同努力下圆满完成本次课程设计的所有任务。
在我这里首先要感谢我的指导老师,她细心指导我们,给我们讲解protel的用法,教我们protel原理图的画法,老师用她的优秀的专业水平教会了我们。
除此之外,老师治学和研究的精神也是我们永远学习的榜样。
2计算机硬件实习报告
2.1计算机组成
2.1.1主板
型号:
华硕P8H61MLE
在一台微型计算机里,主板上安装了计算机的主要电路系统,并具有扩展槽和插有各种插件。
计算机的质量与主板的设计和工艺有极大的关系。
所以从计算机诞生开始,各厂家和用户都十分重视主板的体系结构和加工水平。
了解主板的特性及使用情况,对购机、装机、用机都是极有价值的。
在电路板下面,是错落有致的电路布线;在上面,则为棱角分明的各个部件:
插槽、芯片、电阻、电计算机行业的技术更新无疑是最频繁和最迅速的,一种主板从投入市场到淘汰一般只有1~2年的时间。
目前市场中销售的主板普遍使用了一些常见的新技术,并具有一些共同的特点。
主要是:
采用FlashBIOS,用户只需软件即可升级;采用同步突发式(PBCache)二级高速缓存,与以前的异步缓存相比,可提高速度和效率;主板集成两个串口、一个并口和一个软驱接口;主图2-1主板板集成2个通道的增强型(EIDE)硬盘接口,用于连接硬盘、IDE光驱、磁带机等设备。
2.1.2内存储器
型号:
金士顿ddr2800
容量:
2G
内存是电脑中的主要部件,它是相对于外存而言的。
我们平常使用的程序,如Windows98系统、打字软件、游戏软件等,一般都是安装在硬盘等外存上的,但仅此是不能使用其功能的,必须把它们调入内存中运行,才能真正使用其功能,我们平时输入一段文字,或玩一个游戏,其实都是在内存中进行的。
通常我们把要永久保存的、大量的数据存储在外存上,而把一些临时的或少量的数据和程序放在内存上。
内存分为DRAM和ROM两种,前者又叫动态随机图2-2内存条存储器,它的一个主要特征是断电后数据会丢失,我们平时说的内存就是指这一种;后者又叫只读存储器,我们平时开机首先启动的是存于主板上ROM中的BIOS程序,然后再由它去调用硬盘中的Windows98或Windows95系统,ROM的一个主要特征是断电后数据不会丢失。
2.1.3硬盘键盘鼠标硬盘
型号:
希捷BarracudaLP2TB(5900转32MB)
容量:
2TB
硬盘是个人电脑中存储数据的重要部件,其容量就决定着个
人电脑的数据存储量大小的能力,这也就是用户购买硬盘所首先要注意的参数之一。
硬盘的容量是以MB(兆)和GB(千兆)为单位的,早期的硬盘容量低下,大多以MB(兆)为单位,1956年9月IBM公司制造的世界上第一台磁盘存储系统只有区区的5MB,而现今硬盘技术飞速的发展数百GB容量的硬盘也以进入到家庭用户的手中。
硬盘的容量有40GB、60GB、80GB、100GB、120GB、160GB、200GB,硬盘技术还在继续向前发展,更大容量的硬盘还将不断推出。
在购买硬盘之后,细图2-3硬盘心的人会发现,在操作系统当中硬盘
的容量与官方标称的容量不符,都要少于标称容量,容量越大则这个差异越大。
标称40GB的硬盘,在操作系统中显示只有38GB;80GB的硬盘只有75GB;而120GB的硬盘则只有114GB。
这并不是厂商或经销商以次充好欺骗消费者,而是硬盘厂商对容量的计算方法和操作系统的计算方法有不同而造成的,不同的单位转换关系造成的。
众所周知,在计算机中是采用二进制,这样造成在操作系统中对容量的计算是以每1024为一进制的,每1024字节为1KB,每1024KB为1MB,每1024MB为1GB;而硬盘厂商在计算容量方面是以每1000为一进制的,每1000字节为1KB,每1000KB为1MB,每1000MB为1GB,这二者进制上的差异造成了硬盘容量“缩水”。
键盘:
品牌:
Razer
键盘是最常见的计算机输入设备,它广泛应用于微型计算机和各种终端设备上。
计算机操作者通过键盘向计算机输入各种指令、数据,指挥计算机的工作。
计算机的运行情况输出到显示器,操作者可以很方便地利用键盘和显示器与计算机对话,对程序进行修改、编辑,控制和观察计算机的运行。
键盘通过一根五芯电缆连接到主机的键盘插座内,其内部有专门的微处理器和控制电路,当操作者按下任一键时,键盘内部的控制电路产生一个代表这
个键的二进制代码,然后将此代码送入主机内部,操作系统就知道用户按下了哪个键。
图2-4键盘
鼠标
鼠标:
品牌:
Razer
鼠标器(mouse)。
鼠标器是一种控制显示器屏幕上光标位置的输入
设备。
在Windows软件中,使用鼠标器使操作计算机变得非常简单:
在桌面上或专用的平板上移动鼠标器,使光标在屏幕上移动,选中屏幕上提示的某项命令或功能,并按一下鼠标器上的按钮就完成了所要进行的操作。
鼠标器上有一个、两个或三个按钮,每个按钮的功能在不同的应用环境中有不同的作用。
鼠标器依照所采用的传感技术可分为机械式、光电式和机械光电式三种。
机械式鼠标器底部有一个圆球,通过圆球的滚动带动内部两个圆盘运动,通过编码器将运动的方向和距离信号输入计算机。
光电式鼠标器采用光电传感器,底部不设圆球,而是一个光电元件和光源组成的部件。
当它在专用的有明暗相间的小方格的平板上运动时,光电传感器接受到反射的信号,测出移动的方向和距离。
机械光电式鼠标器是上述两种结构的结合。
它底部有圆球,但圆球带动的不是机械编码盘而是光学编码盘,从而避免了机械磨损,也不需要专用的平板
2.1.4显示器
型号:
三星E1920
显示器(display)。
由监视器(monitor)和显示适配器(displayadapter)及有关电路和软件组成的用以显示数据、图形、图像的计算机输出设备。
显示器的类型和性能由组成它的监视器、显示适配器和相关软件共同决定。
监视器通常使用分辨率较高的显像管作为显示部件。
显象管是将电信号转变为可见图像的电子束管,又称为阴极射线管(CRT)。
可分为单色显像管(包括黑色、白色、绿色、橘红色、琥珀色等)和彩色显像管两大类。
显像管上装有偏转线圈。
电子枪发射被调制的电子束,经聚焦、偏转后打到荧光屏上显示出发光的图像。
彩色显像管有产生红、绿、蓝三种基色的荧光屏和激励荧光屏的三个电子束。
只要三基色荧光粉产生的光的分量不同,就可以形成自然界的各种彩色
2.1.5中央处理器
型号:
INTELCeleron-A467MHz
央处理器是英语“CentralProcessingUnit”的缩写,即CPU,CPU一般由逻辑运算单元、控制单元和存储单元组成。
在逻辑运算和控制单元中包括一些寄存器,这些寄存器用于CPU在处理数据过程中数据的暂时保存,简单的讲是由控制器和运算器二部分组成。
其实我们在买CPU时,并不需要知道它的构造,只要知道它的性能就可以了。
CPU依靠指令来计算和控制系统,每款CPU在设计时就规定了一系列与其硬件电路相配合的指令系统。
指令的强弱也是CPU的重要指标,指令集是提高微处理器效率的最有效工具之一。
从现阶段的主流体系结构讲,指令集可分为复杂指令集和精简指令集两部分,而从具体运用看,如Intel的MMX(MultiMediaExtended)、SSE、SSE2(Streaming-Singleinstructionmultipledata-Extensions2)、SEE3和AMD的3DNow!
等都是CPU的扩展指令集,分别增强了CPU的多媒体、图形和Internet等的处理能力。
我们通常会把CPU的扩展指令集称为“CPU的指令集”。
SSE3指令集也是目前规模最小的指令集,此前MMX包含有57条命令,SSE包含有50条命令,SSE2包含有144条命令,SSE3包含有13条命令。
目前SSE3也是最先进的指令集,英特尔Prescott处理器已经支持SSE3指令集,AMD会在未来双核心处理器当中加入对SSE3指令集的支持,全美达的处理器也将支持这一指令集。
2.1.6电源
型号:
台达NX650
PC电源的基本作用就是将交流电网的电能转换为适合各个配件使用的低压直流电供给整机使用。
ATX类电源总共有六路输出,分别是+5V、-5V、+12V、-12V、+3.3V及+5Vsb。
PC电源采用开关变换的技术,就是把交流电首先整流为300V左右的高压直流电,然后通过半导体开关变成连续的脉冲,再经变压器隔离降压及输出滤波后变为低压的直流电。
输出电压的稳定则是依赖对脉冲宽度的改变来实现,这就叫做脉宽调制PWM。
由高压直流到低压多路直流的这一过程也可称DC-DC变换,是开关电源的核心技术。
采用开关变换的显著优点是大大提高了电能的转换效率,典型的PC电源效率为70~75%,而相应的线性稳压电源的效率仅有50%左右。
2.1.7显卡
型号:
微星R6850HAWK显存:
1G
显卡的主要部件包括:
显示芯片,显示内存,RAMDAC等。
显示芯片:
一般来说显卡上最大的芯片就是显示芯片,显示芯片的质量高低直接决定了显示卡的优劣,作为处理数据的核心部件,显示芯片可以说是显示卡上的CPU,一般的显示卡大多采用单芯片设计,而专业显卡则往往采用多个显示芯片。
由于3D浪潮席卷全球,很多厂家已经开始在非专业显卡上采用多芯片的制造技术,以求全面提高显卡速度和档次。
显示内存:
与系统主内存一样,显示内存同样也是用来进行数据存放的,不过储存的只是图像数据而已,我们都知道主内存容量越大,存储数据速度就越快,整机性能就越高。
同样道理,显存的大小也直接决定了显卡的整体性能,显存容量越大,分辨率就越高。
2.1.8主机
型号:
联想m8300
主机是一个电脑的主要配件,主要功能是指将自己的服务器放在能够提供服务器托管业务单位的机房里,实现其与INTERNET连接,从而省去用户自行申请专线连接到INTERNET。
数网公司提供的服务器托管有别于一般公司,因为数网公司拥有CHINANET的接入中心,所以被托管的服务器可以通过100M的网络接口连接INTERNET,这种速度是一般公司难于提供的。
通常把CPU、内存、和输入输出接口和在一起构成的子系统称为主机。
主机中包含了除输入输出设备以外的所有电路部件,是一个能够独立工作的系统。
主机的组成部分1、机箱(装主机配件的箱子,没有机箱不影响使用2、电源(主机供电系统,没有电源不能使用)3、主板(连接主机各个配件的主题,没有主板主机不能使用)4、cpu(主机的心脏,负责数据运算。
不可缺少)5、内存(存储主机调用文件,不可缺少)6、硬盘(主机的存储器,独立主机不可缺少) 7、声卡(某些主板集成)8、显卡(某些主板集成)9、网卡(某些主板集成,没有网卡计算机无法访问网络。
)10、光驱(没有光驱主机无法读取光碟上的文件)11、软驱(没有软驱,主机无法读取软盘上的文件)12、一些不常用设备如:
1394卡、视频采集卡、电视卡、蓝牙等。
2.1.9光驱
型号:
LGGSA-H30N
光驱的激光头是光驱的心脏,也是最精密的部分。
它主要负责数据的读取工作,因此在清理光驱内部的时候要格外小心。
激光头主要包括:
激光发生器(又称激光二极管),半反光棱镜,物镜,透镜以及光电二极管这几部分。
当激光头读取盘片上的数据时,从激光发生器发出的激光透过半反射棱镜,汇聚在物镜上,物镜将激光聚焦成为极其细小的光点并打到光盘上。
此时,光盘上的反射物质就会将照射过来的光线反射回去,透过物镜,再照射到半反射棱镜上。
此时,由于棱镜是半反射结构,因此不会让光束完全穿透它并回到激光发生器上,而是经过反射,穿过透镜,到达了光电二极管上面。
由于光盘表面是以突起不平的点来记录数据,所以反射回来的光线就会射向不同的方向。
人们将射向不同方向的信号定义为“0”或者“1”,发光二极管接受到的是那些以“0”,“1”排列的数据,并最终将它们解析成为我们所需要的数据。
2.1.10以下为我们所拆的电脑部分零件图:
实验心得
这次实习对于我是非常有意义的,它使我通过计算机的拆装,认识计算机的硬件和结构,了解计算机的整个拆装过程和注意事项。
①使用正常的安装方法,不可粗暴安装,注意搞对方向再插线。
②防止静电:
静电能造成集成电路内部设备损坏,因此,最好在安装前,用手触摸一下接地的导电体或洗手以释放掉身上携带的静电荷。
③防止液体进入计算机内部。
实习总结
通过这一个星期的计算机拆装实习训练,让我受益匪浅,之前只能在嘴上说的的但是隐藏在主机箱里面的例如CUP,内存条,主板,电源等很多计算机零件今天都统统亲眼看到了。
同过这次实习中亲手拆装过程巩固了计算机的硬件和结构知识,了解计算机的整个安装过程和注意事项,记住了各个部件位置和各种插线。
同时,在老师的教导和同学的帮助下也提高了自己动手的能力,以及处理实际问题的能力。
但是在实习过程中也认识到了自己的不足,在今后的时间里,认真努力提高自己。
有收获的同时也有了一些小小的遗憾,我们组拆装的机子已染了病毒系统已收到破坏,几次重启后都进入蓝屏状态,但是老师和同学们都没有带系统安装盘,所以没能看到蓝屏状态下怎么给它重装系统。
有机会会找老师
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