一、題目：基於單片機的系統設計
增加：增加前端模擬部分信號處理 儀器放大器+帶通濾波器
功能：實現對帶噪聲的1KHz微弱信號的數據採集（信號幅度100mV）
二、設計要求及完成情況
1、四層板，大小150mm*95mm
①實驗截圖
②問題及心得
書中和許多的教程中只有雙層板的教學，打開原理圖佈局的時候，下方的標籤顯示的是Top Layer和Bottom Layer，也就是僅有兩層的板子。通過上網查閱了方法，我們選擇從“Design”中找到了Layer Stack Manager,進入層疊界面，點擊Add Layer直接添加了兩層板，並設置好GND和VCC層，完成後進入編譯好的原理圖，下方的標籤就成功的被改變爲四層。之後的調試過程中，我們無法始終無法成功的導入網絡，與同學討論並且查閱資料後，我們發現原來是我們設置四層板的時候，中間的地層沒有加net，導致之後可能沒有網絡出現，而且我們的工程中子層次圖與整個工程的書寫包括數字、字母大小寫都必須一致，不然之後就會出現兩個網絡，得不到我們所想要的結果，並且修改後要對PCB進行update，保證修改的有效。最後，一定要注意，每一次的操作都需要保存，以保證出現了問題可以從之前的操作中修改，避免丟失嚴重。
2、儀器放大器AD620AR
①實驗截圖
（1）庫文件和SO-8封裝
（2）放大倍數爲5倍的原理圖
（3）輸入輸出信號的仿真波形
②問題及心得
大二上學期的課程模擬電子電路的書本上有幾章對放大器的原理和設計的詳細講解，我們參考書上的原理圖，設計了比較合適的參數，繪製瞭如圖的原理圖。multisim對我們所設計的放大器進行了仿真，基本達到了我們所需的要求。於是，儀器放大器的元件庫比較順利的完成，爲之後的繪圖做好了準備。
3、二階壓控電壓源帶通濾波電路OP27GS
①實驗截圖
（1）庫文件和SO-8封裝
（2）帶通濾波器電路原理圖
（中心頻率f0=1KHz，通帶寬度BW=100Hz）
（3）電路的幅頻響應曲線仿真圖
②問題及心得
同樣，濾波器在模電的學習和實踐中已經學習和了解過多次，此次設計我們所需的濾波器的要求是中心頻率f0=1KHz，通帶寬度BW=100Hz，在multisim的環境中我們進行了仿真與設計，首先是計算相應的參數，找到合適的參數之後在仿真軟件中畫出了原理圖，我們得到了上圖所示的結果，也就是基本達到了我們所需的效果。但是之後的操作中，問題出現了，載入網絡表和載入元件engineer change order窗口中出現了unknown pin:pinC1-1的DXP錯誤警告，它的意思是軟件沒有找到定義的引腳，有兩種錯誤的可能：1、我們在繪製原理圖是沒有注意定義引腳定義。2、我們原理圖中的引腳標號和PCB封裝庫的引腳標號不匹配。此時我們的佈局已經進行到一半，具體的問題如果要修改需要從每一個元件庫中每一個元件每一個引腳的修改，通過查閱網絡上別人的經驗，我們找到了一個比較快捷的方法消除錯誤。在design中找到Net list中的Editnets...，刪除現在板子上所有出現的net，然後再進行導入，就不會出現之前所出現的unknown pin:pin C1-1的DXP錯誤警告了。另一個相似的問題是在同樣的窗口中，在add component class後面也出現了failed to add classmember的錯誤警告，同樣，便捷的方法是從Design中的classes找到component classes，點擊桌面配置母版中的delete classes，刪掉之後，我們的原理圖中就只剩下一個All的Component Classes了，同樣進行重新導入的操作，問題便迎刃而解。
4、原理圖和PCB板整體佈局與走線
（要求：1.考慮電磁兼容和信號的完整性2.整體佈局）
① 實驗截圖
②問題及心得
在PCB板手動佈局和走線過程中我們遇到最多問題，雖然課本和上課中已經講過了不少重要的佈局原則和佈線要求，但是我們對四層板完全不熟悉。我們先學習如何新增層數，修改層的屬性、確定層的作用，然後從機械結構散熱、電磁干擾、將來佈線的方便性等方面綜合考慮去進行佈局。我們先佈置了與機械尺寸有關的器件，然後對這些器件進行鎖定，之後就佈局佔位置的器件和電路的核心元件，最後再將外圍的小元件加入。
佈局完成後，我們對佈線問題又是無所適從。網上和課本都提供了很多佈線規則或慣例，我們也有所吸取，不斷摸索、修改和完善。
整個PCB板設計過程是我們經驗最少而收穫最多的，雖然對很多經驗和規則還是似懂非懂，但是也算是有了初步瞭解。
二、實驗總結和體會。
這次的實驗跟之前的上機實驗比，難度跨度還是比較大的。我們通過長時間的查閱資料和實踐嘗試，發現了許多課堂上沒有遇到的問題以及許多沒有想到的狀況。學到了更多的經驗和知識。同時，因爲這是兩個人一起做的實驗，因此也教會了我們分工合作的重要性。正如老師經常說的，以後工作畫板子，不可能一個人就畫完，一般是一個人負責一層或一部分。因此，只有密切交流和溝通，而且不怕挫折，一起齊頭並進，才能夠完成大project。
