單片機(jī)最小系統(tǒng)電路板設(shè)計(jì)

1、EDA技術(shù)項(xiàng)目教程實(shí)訓(xùn)計(jì)劃實(shí)訓(xùn)安排表：13大電49班EDA技術(shù)項(xiàng)目教程時(shí)間8:0011:0014:203:40內(nèi)容地點(diǎn)指導(dǎo)教師周一上午單號：元件和封裝制作實(shí)驗(yàn)樓 電氣專業(yè)機(jī)房唐燕影雙號：查資料圖書館、網(wǎng)絡(luò)下午雙號：元件和封裝制作實(shí)驗(yàn)樓 電氣專業(yè)機(jī)房單號：查資料圖書館、網(wǎng)絡(luò)周二上午雙號：繪制電路原理圖實(shí)驗(yàn)樓 電氣專業(yè)機(jī)房單號：查資料圖書館、網(wǎng)絡(luò)下午單號：繪制電路原理圖，并排查錯誤實(shí)驗(yàn)樓 電氣專業(yè)機(jī)房雙號：查資料圖書館、網(wǎng)絡(luò)周三上午制作PCB板實(shí)驗(yàn)樓 電氣專業(yè)機(jī)房周四上午單號：制作PCB板實(shí)驗(yàn)樓 電氣專業(yè)機(jī)房雙號：查資料圖書館、網(wǎng)絡(luò)、下午雙號：制作PCB板 實(shí)驗(yàn)樓 電氣專業(yè)機(jī)房單號：查資料圖書館、

2、網(wǎng)絡(luò)周五全天全：編寫實(shí)習(xí)報(bào)告并上交實(shí)驗(yàn)樓電氣專業(yè)機(jī)房一、 實(shí)訓(xùn)目的1、 進(jìn)一步熟悉Protel DXP的操作；2、 繪制原理圖，對PCB板布局布線二、 實(shí)訓(xùn)內(nèi)容任務(wù)一：單片機(jī)最小系統(tǒng)電路原理圖的繪制 此系統(tǒng)包含了最簡單的電源及保護(hù)電路、振蕩電路、復(fù)位電路、發(fā)光二極管指示電路、ISP在線編程電路及一個(gè)40針插座。其中40針插座將單片機(jī)的各信號引出，可以擴(kuò)展各種應(yīng)用電路。1、電路圖要求：根據(jù)電路樣稿，使用Protel DXP繪制原理圖；找準(zhǔn)元件，用導(dǎo)線將它們連接起來，并修改元件相關(guān)屬性。注意 ：U1元器件（DS83C520-MCL）需要自己繪制元器件外形和對應(yīng)的封裝。如圖所示：元器件封裝DIP-4

3、0元器件符號 2、元件清單表一 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路元器件一覽表元器件序號(Designator)庫元器件名（LibRef）注釋/參數(shù)值（Comment）元器件封裝（Footprint）元器件所在的庫（Library）C1Cap Pol110uF/10VRB.1/.2（自制）Miscellaneous Devices.IntLibC2Cap30pFRAD-0.2（自修）Miscellaneous Devices.IntLibC3Cap30pFRAD-0.2（自修）Miscellaneous Devices.IntLibC4Cap0.01uFRAD-0.2（自修）Miscellaneous Dev

4、ices.IntLibC5Cap Pol1100uF/10VRB.2/.4（自制）Miscellaneous Devices.IntLibR1RES2300AXIAL-0.3（自修）Miscellaneous Devices.IntLibR2RES210KAXIAL-0.3（自修）Miscellaneous Devices.IntLibVD1LED1LEDRB.1/.2(自制)Miscellaneous Devices.IntLibVD2DiodeIN4007DIODE-0.4（自修）Miscellaneous Devices.IntLibU1S8520S8520DIP-40（自制）自制元器件

5、和封裝S1SW-PBSW-PBSPST-2Miscellaneous Devices.IntLibY1XTALXTALBCY-W2/D3.1Miscellaneous Devices.IntLibJP1Header6Header6HDR1×6Miscellaneous Connertors.IntLibJP2Header2Header2HDR1×2Miscellaneous Connertors.IntLibJP3Connector 40Connector 40HDR2×20（自修）Miscellaneous Connertors.IntLib任務(wù)二：原理圖編譯，

6、生成PCB板 要求制作大小為3200mil×2800mil的雙面板。電源、地線的線寬為40mil，其它線寬為20mil。極可能手工布局布線。在布線過程中，盡可能先使用底層走線。注意：C1、C5、VD1的封裝需要手工制作。 C2、C3、C4、R1、R2、JP3的封裝與系統(tǒng)默認(rèn)值不同，需要修改。任務(wù)三：完成實(shí)訓(xùn)報(bào)告，格式如下江西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子CAD實(shí)訓(xùn)報(bào)告班 級 姓 名 實(shí)訓(xùn)地點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)樓 電氣系專業(yè)機(jī)房指導(dǎo)教師： 2015年 5月 實(shí)訓(xùn)課題 單片機(jī)最小系統(tǒng)PCB電路板設(shè)計(jì)一、實(shí)訓(xùn)目的1、熟悉Protel DXP的操作 2、掌握用Protel DXP繪制原理圖的方法3、掌握用Prot

7、el DXP制作PCB板的方法二、實(shí)訓(xùn)要求利用protel DXP軟件完成單片機(jī)最小系統(tǒng)的PCB板的設(shè)計(jì)。三、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容1、元件符號及封裝編輯。 (1)建立“File”/“New”/“Schematic library”。（2） 建立“File”/“New”/“PCB libraies”。2、 原理圖繪制。 （1）創(chuàng)建項(xiàng)目工程文件 在Protel DIP的設(shè)計(jì)環(huán)境下，執(zhí)行菜單命令“Feil”/”New”/ “PCB Project”,就可以創(chuàng)建一個(gè)新的PCB項(xiàng)目。(2 )創(chuàng)建原理圖設(shè)計(jì)文件 在項(xiàng)目下，選擇”Feil”/”New”/”Schematic”命令，建立一張新的原理圖紙，默認(rèn)的文件名“S

8、heetl.Sshoc”,設(shè)置環(huán)境參數(shù)。 （3）選擇放置電子元器件 3、 PCB板。4、 DRC報(bào)告。四、報(bào)告內(nèi)容、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)及附圖1、電路原理基本分析。2、 電路模塊功能的介紹。（電源模塊、單片機(jī)最小系統(tǒng)：復(fù)位電路、晶振電路（離X1，X2引腳近些，否則不易起振）、P1口LED電路）（1）電源模塊電源模塊的穩(wěn)定肯定是系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行的前提及基礎(chǔ)，電源供電模塊的電源可以通過計(jì)算USB口供給，也可使用外部穩(wěn)定的5V電壓。（2） 復(fù)位電路單片機(jī)的置位和復(fù)位，都是為了把電路初始化到一個(gè)確定的狀態(tài)，一般來說，單片機(jī)復(fù)位電路作用是把一個(gè)例如狀態(tài)機(jī)初始化到空狀態(tài)，而在單片機(jī)內(nèi)部，復(fù)位的時(shí)候單片機(jī)是把一些寄存器以及

9、存儲設(shè)備裝入廠商預(yù)設(shè)的一個(gè)值。單片機(jī)復(fù)位電路原理是在單片機(jī)的復(fù)位引腳RST上外接電阻和電容，實(shí)現(xiàn)上電復(fù)位。當(dāng)復(fù)位電平持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上時(shí)復(fù)位有效。復(fù)位電平的持續(xù)時(shí)間必須大于單片機(jī)的兩個(gè)機(jī)器周期。具體數(shù)值可以由RC電路計(jì)算出時(shí)間常數(shù)。(3) 晶振電路單片機(jī)系統(tǒng)里都有晶振，在單片機(jī)系統(tǒng)里晶振作用非常大，全程叫晶體振蕩器，他結(jié)合單片機(jī)內(nèi)部電路產(chǎn)生單片機(jī)所需的時(shí)鐘頻率，單片機(jī)晶振提供的時(shí)鐘頻率越高，那么單片機(jī)運(yùn)行速度就越快，單片接的一切指令的執(zhí)行都是建立在單片機(jī)晶振提供的時(shí)鐘頻率。在通常工作條件下，普通的晶振頻率絕對精度可達(dá)百萬分之五十。高級的精度更高。有些晶振還可以由外加電壓在一定范圍內(nèi)調(diào)整頻率，

10、稱為壓控振蕩器(VCO)。晶振用一種能把電能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的晶體在共振的狀態(tài)下工作，以提供穩(wěn)定，精確的單頻振蕩。（4） LED電路此最小系統(tǒng)中的電源供電模塊的電源可以通過計(jì)算機(jī)的USB口供給，也可使用外部穩(wěn)定的5V電源供電模塊供給。電源電路中接入了電源指示LED，圖中R1為LED的限流電阻3、PCB布板中元件布局的分析（1）設(shè)計(jì)規(guī)則的設(shè)置A.設(shè)置工作布線層B.設(shè)置走線寬度 C.設(shè)置拐角模式 （2） 布局A.自動布局執(zhí)行菜單“FEIL”/ “Auto Placer.”B.手動布局手動布局主要是操作時(shí)通過移動或旋轉(zhuǎn)元元件標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)整他們的位置，以達(dá)到合理的布局。調(diào)整過程中，原件上的飛線不會斷開，并

11、將一起移動。4、 簡單報(bào)告整個(gè)設(shè)計(jì)操作步驟。（1）建立項(xiàng)目“File”/“New”/“PCB Project”。（2）建立“File”/“New”/“Schematic library”,來制作元件。（3）建立“File”/“New”/“PCB Lidrary”,用來制作元件封裝。（4）建立“File”/“New”/“Scsematic”,用來制作電路原理圖。（5）再建立“File”/“New”/“PCB”，用來制作印制電路板。5、原理圖6、 元件清單7、 網(wǎng)絡(luò)報(bào)表 8、PCB板9、DRC檢測結(jié)果五、實(shí)訓(xùn)心得 1、設(shè)計(jì)過程中的一些問題、解決的方法或思考。在設(shè)計(jì)過程中由于這個(gè)軟件是英文的，有些指

12、令看不懂，還有就是在設(shè)計(jì)的時(shí)候一些指令不知道在哪里。最后再請問同學(xué)，還有老師的指導(dǎo)，讓我順利的完成了這次EDA設(shè)計(jì)的課題。 2、設(shè)計(jì)的感悟。通過這個(gè)禮拜的EDA實(shí)訓(xùn)，不僅讓我學(xué)到了更多的EDA的知識，還讓我更加熟悉了這款軟件。雖然是一款英文的,更讓我進(jìn)一步了解了Protel DXP的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用，也顯示我在使用軟件的不足之處。在這一禮拜的實(shí)訓(xùn)過程中，讓我理解到了要加強(qiáng)動手操作的能力，要明白理論和實(shí)踐結(jié)合的重要性，只有理論是不夠的，只有把理論與實(shí)踐結(jié)合起來才能發(fā)揮它的重要意義，才能真正提高我們的動手能力與獨(dú)立思考的能力。實(shí)訓(xùn)實(shí)行的是一人一組，時(shí)間也比較短，在實(shí)訓(xùn)過程中也遇到了許多的困難，考驗(yàn)了我要

13、如何去解決，怎樣腳踏實(shí)地的去完成這次的實(shí)訓(xùn)，也鍛煉了我的意志。問題是可以解決的，在老師與同學(xué)的指導(dǎo)下我順利的完成了這次單片機(jī)電路的PCB板設(shè)計(jì)的實(shí)訓(xùn)。最后，感謝學(xué)校與老師給我這次實(shí)訓(xùn)的機(jī)會，在這次實(shí)訓(xùn)中我收獲了很多，讓我積累了在以后的工作經(jīng)驗(yàn)，再次感謝老師在此次實(shí)訓(xùn)中的指導(dǎo)。注意：論文正文統(tǒng)一格式，進(jìn)行排版。（包括字體樣式、字體大小、字體顏色、段落行間距等等。）EDA課程設(shè)計(jì)教師評閱表課程名稱 題目名稱 班級 學(xué)號 姓 名 評閱老師 評閱標(biāo)準(zhǔn)得分教師評閱學(xué)習(xí)態(tài)度（學(xué)習(xí)態(tài)度能否認(rèn)真，設(shè)計(jì)（論文）有無抄襲情況）（020分）工作量（能否很好地完成任務(wù)書規(guī)定的工作量，設(shè)計(jì)內(nèi)容是否全面）（020分）規(guī)范要求（圖形、表格、公式的表達(dá)