EDA課程實(shí)訓(xùn)報(bào)告完整版

1、EDA課程實(shí)訓(xùn)報(bào)告 學(xué) 院： 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 檢 測(cè) 0931 姓 名： 鞏 鐵 昌 （03） 指導(dǎo)教師： 嚴(yán) 兵 牟 淑 杰 實(shí)訓(xùn)時(shí)間： 2011 年 12 月 12日 至 2011 年 12 月 23日 成 績(jī): 評(píng) 閱 人： 2011年12月24 / 27文檔可自由編輯打印 前 言20世紀(jì)90年代，國(guó)際上電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)較先進(jìn)的國(guó)家，一直在積極探索新的電子電路設(shè)計(jì)方法，并在設(shè)計(jì)方法、工具等方面進(jìn)行了徹底的變革，取得了巨大成功。在電子技術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，可編程邏輯器件（如CPLD、FPGA）的應(yīng)用，已得到廣泛的普及，這些器件為數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)帶來(lái)了極大的靈活性。這些器件可以通過(guò)

2、軟件編程而對(duì)其硬件結(jié)構(gòu)和工作方式進(jìn)行重構(gòu)，從而使得硬件的設(shè)計(jì)可以如同軟件設(shè)計(jì)那樣方便快捷。這一切極大地改變了傳統(tǒng)的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)過(guò)程和設(shè)計(jì)觀念，促進(jìn)了EDA技術(shù)的迅速發(fā)展。 EDA技術(shù)就是以計(jì)算機(jī)為工具，設(shè)計(jì)者在EDA軟件平臺(tái)上，用硬件描述語(yǔ)言VHDL完成設(shè)計(jì)文件，然后由計(jì)算機(jī)自動(dòng)地完成邏輯編譯、化簡(jiǎn)、分割、綜合、優(yōu)化、布局、布線和仿真，直至對(duì)于特定目標(biāo)芯片的適配編譯、邏輯映射和編程下載等工作。EDA技術(shù)的出現(xiàn)，極大地提高了電路設(shè)計(jì)的效率和可操作性，減輕了設(shè)計(jì)者的勞動(dòng)強(qiáng)度。 利用EDA工具，電子設(shè)計(jì)師可以從概念、算法、協(xié)議等開(kāi)始設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)，大量工作可以通過(guò)計(jì)算機(jī)完成，并可以將電子產(chǎn)品

3、從電路設(shè)計(jì)、性能分析到設(shè)計(jì)出IC版圖或PCB版圖的整個(gè)過(guò)程的計(jì)算機(jī)上自動(dòng)處理完成。 現(xiàn)在對(duì)EDA的概念或范疇用得很寬。包括在機(jī)械、電子、通信、航空航天、化工、礦產(chǎn)、生物、醫(yī)學(xué)、軍事等各個(gè)領(lǐng)域，都有EDA的應(yīng)用。目前EDA技術(shù)已在各大公司、企事業(yè)單位和科研教學(xué)部門(mén)廣泛使用。例如在飛機(jī)制造過(guò)程中，從設(shè)計(jì)、性能測(cè)試及特性分析直到飛行模擬，都可能涉及到EDA技術(shù)。目 錄1 電路原理圖設(shè)計(jì)11.1 認(rèn)識(shí)EDA11.1.1 EDA的概念11.1.2 EDA技術(shù)的歷史與發(fā)展11.1.3 EDA的應(yīng)用11.1.4 EDA的常用軟件21.1.5 protel 99 se綜合設(shè)計(jì)21.2電子時(shí)鐘的介紹61.2.1

4、數(shù)字電子鐘的背景61.2.2數(shù)字電子鐘的意義61.2.3數(shù)字電子鐘的應(yīng)用71.3單元電路設(shè)計(jì)71.3.1 最小系統(tǒng)簡(jiǎn)介71.3.2鬧鈴顯示部分91.3.3 電路控制部分91.3.4 電源部分101.3.5 顯示部分102 印刷電路板122.1認(rèn)識(shí)了解PCB122.1.1印刷電路板的簡(jiǎn)介122.1.2 PCB制造原理132.1.3PCB的生產(chǎn)過(guò)程132.1.4 PCB的發(fā)展簡(jiǎn)史142.1.5 進(jìn)程控制快PCB簡(jiǎn)介152.2 PCB印刷電路板要求152.3 PCB電路圖16總結(jié)18參考文獻(xiàn)19附錄120附錄2211 電路設(shè)計(jì)1.1 EDA1.1.1 protel99簡(jiǎn)介電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化EDA(Ele

5、ctronicDesignAutomation)就是將電路設(shè)計(jì)中的各種工作由計(jì)算機(jī)來(lái)協(xié)助完成，它是現(xiàn)代電子工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中不可缺少的一項(xiàng)技術(shù),如今已成為時(shí)勢(shì)所趨、不可逆轉(zhuǎn)的潮流。為什么許多大公司在招聘電子設(shè)計(jì)人才時(shí)常要求會(huì)使用PROTEL？因?yàn)?Protel設(shè)計(jì)系統(tǒng)是世界上第一套將EDA環(huán)境引入Windows環(huán)境的開(kāi)發(fā)工具,是建立在PC機(jī)環(huán)境下的EDA電路集成設(shè)計(jì)系統(tǒng),是功能強(qiáng)大、使用廣泛的電子設(shè)計(jì)CAD軟件。它較早就在國(guó)內(nèi)開(kāi)始使用，在國(guó)內(nèi)的普及率也最高，盡管Protel的發(fā)展經(jīng)歷了，Protel for Dos、Protel for Windows、Protel 98、Protel99/Pro

6、tel99se、Protel Dxp和Altium Designer 6.x諸多版本，然而所有的Protel軟件后續(xù)版本都有向前兼容性。另外，無(wú)論后續(xù)版本或者其它類(lèi)似的EDA軟件功能有多么強(qiáng)大，PCB制板生產(chǎn)公司都要轉(zhuǎn)換成Protel99版本進(jìn)行生產(chǎn)，由于設(shè)備只支持Protel99版本。所以PROTEL在電子行業(yè)的CAD軟件中，當(dāng)之無(wú)愧地排在眾多EDA軟件的前面，是電子設(shè)計(jì)者的首選軟件。1.1.2 EDA技術(shù)的歷史與發(fā)展EDA技術(shù)發(fā)展歷程大致可分為三個(gè)階段。20世紀(jì)70年代為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)階段，人們開(kāi)始用計(jì)算機(jī)取代手工操作進(jìn)行IC版圖編輯、PCB布局布線。80年代為計(jì)算機(jī)輔助工程(C

7、AE)階段。與CAD相比，CAE除了有純粹的圖形繪制功能外，又增加了電路功能分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并且通過(guò)電氣連接網(wǎng)絡(luò)表將兩者結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)了工程設(shè)計(jì)。20世紀(jì)90年代為電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)階段，同時(shí)又出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)輔助工藝（CAPP）、計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）等。1.1.3 EDA的應(yīng)用現(xiàn)在EDA技術(shù)應(yīng)用廣泛，包括在機(jī)械、電子、通信、航空航天、化工、礦產(chǎn)、生物、醫(yī)學(xué)、軍事等各個(gè)領(lǐng)域，都有EDA的應(yīng)用。目前EDA 技術(shù)已在各大公司、科研和教學(xué)部門(mén)廣泛使用。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造方面，EDA 技術(shù)可實(shí)現(xiàn)前期的計(jì)算機(jī)仿真、系統(tǒng)級(jí)模擬及測(cè)試環(huán)境的仿真、PCB的制作、電路板的焊接、ASIC的設(shè)計(jì)等。在教學(xué)

8、方面，我國(guó)高校是從九十年代中期開(kāi)始EDA教育的，現(xiàn)在幾乎所有理工科類(lèi)高校都開(kāi)設(shè)了EDA課程。這些課程主要是讓學(xué)生了解EDA的基本概念和原理，使用EDA軟件進(jìn)行電子電路課程的實(shí)驗(yàn)及從事簡(jiǎn)單系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。1.1.4 EDA的常用軟件EDA工具層出不窮，目前進(jìn)入我國(guó)并具有廣泛影響的EDA軟件有：multiSIM7（原EWB的最新版本）、PSPICE、OrCAD、PCAD、Protel、Viewlogic、Mentor、Graphics、Synopsys、LSIIogic、Cadence、MicroSim等等。這些工具都有較強(qiáng)的功能，一般可用于幾個(gè)方面，例如很多軟件都可以進(jìn)行電路設(shè)計(jì)與仿真，同進(jìn)還可以進(jìn)

9、行PCB自動(dòng)布局布線，可輸出多種網(wǎng)表文件與第三方軟件接口。1.1.5 protel 99 se綜合設(shè)計(jì)<1>電路原理圖設(shè)計(jì) 進(jìn)入protel 99se ，在E盤(pán)建立一個(gè)文件夾，創(chuàng)建一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，執(zhí)行菜單命令選擇schematic document 圖標(biāo)，雙擊該圖標(biāo)，建立原理圖設(shè)計(jì)文檔，執(zhí)行菜單Design/Options和Tool/Preferences，設(shè)置圖紙大小A4、捕捉柵格、電氣柵格等。 <2>新建與放置元件   到元件庫(kù)中找出所需的元件，然后用元件管理器的Place按鈕將元件放置在工作平面上，按住tap鍵，對(duì)元件屬性進(jìn)行設(shè)置，名稱(chēng)，

10、標(biāo)號(hào)。標(biāo)稱(chēng)值或元件型號(hào)以及元件封裝，單擊ok鍵即可，再根據(jù)元件之間的走線把元件調(diào)整好。對(duì)于該原理圖中的元件要求新建一個(gè)元件，單擊design生成方案庫(kù)，再單擊tools選擇新建元件，命名。在新建元件界面的第四象限進(jìn)行繪制新元件，這里得注意管腳的編號(hào)與之后封裝的焊盤(pán)號(hào)要一致最后單擊update schematics就可以應(yīng)用到原理圖中，如圖1-1所示。圖1-1自制的光敏電阻<3>元件封裝的定義與設(shè)定所示原理圖中要求自制封裝scr，microphone，bridge和光敏電阻。這里所需注意的是封裝要在topoverly層中。單擊，選擇PCB library document主要是要看元

11、件所示管腳,有幾個(gè)管腳即放置幾個(gè)焊盤(pán)。畫(huà)完后單擊update pcb即可應(yīng)用，畫(huà)出的相應(yīng)封裝如下圖所示 . 圖1-2 Scr封裝. 圖1-3 Microphone封裝 圖1-4 Bridge的封裝圖1-5光敏電阻的封裝<4>完成原理圖各元器件放好后，進(jìn)行相關(guān)的設(shè)置后，對(duì)于一些自制的封裝，回到原理圖寫(xiě)入footprint,然后連接電路圖圖1-6 電路圖<5>生成網(wǎng)絡(luò)表網(wǎng)絡(luò)表是電路原理圖設(shè)計(jì)和印刷電路板設(shè)計(jì)之間的橋梁，執(zhí)行菜單命令Design/Create Netlist可以生成具有元件名、元件封裝、參數(shù)及元件之間連接關(guān)系的網(wǎng)絡(luò)表。圖1-7 網(wǎng)絡(luò)表<6>印制路板

12、的設(shè)計(jì)1. 執(zhí)行菜單命令，從框中選擇（PCB Document）圖標(biāo)，選擇wizards,選取第一個(gè)，根據(jù)下列要求確定電路板的尺寸及相關(guān)設(shè)置（使用雙層版）要求：(1) 電路板大小為100mm×150mm.(2) 電源、地線銅膜線的寬度為50mil；(3) 一般布線的寬度為12mil；(4) 布線的線間距離為12mil；(5) 布線拐角模式為45°轉(zhuǎn)角；(6) 元器件排列整齊、面板美觀、使用方便。  2.設(shè)置參數(shù)    執(zhí)行菜單命令Design/Rules，左鍵單擊Routing按鈕，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，在規(guī)則類(lèi)（Rules Classes）

13、中設(shè)置參數(shù).選擇Width Constraint，對(duì)地線線寬進(jìn)行設(shè)置：左鍵單擊Add按鈕，進(jìn)入線寬規(guī)則設(shè)置界面，首先在Rule Scope區(qū)域的Filter Kind選擇框中選擇Net，然后在Net下拉框中選擇GND，再在Rule Attributes區(qū)域?qū)inimum width、Maximum width和Preferred三個(gè)輸入框的線寬設(shè)置為50mil；    電源線寬的設(shè)置：在Net下拉框中選擇VCC，其他與地線線寬設(shè)置相同；    整板線寬設(shè)置：在Filter Kind選擇框中選擇Whole Board，然后將Minim

14、um width，Maximum width和Preferred三個(gè)輸入框的線寬設(shè)置為12mil。  3.裝入網(wǎng)絡(luò)表    執(zhí)行菜單Design/Load Nets命令，然后在彈出的窗口中單擊Browse按鈕，再在彈出的窗口中選擇電路原理圖設(shè)計(jì)生成的網(wǎng)絡(luò)表文件（擴(kuò)展名為Net），若出現(xiàn)錯(cuò)誤提示，必須更改錯(cuò)誤，如果沒(méi)有錯(cuò)誤，單擊Execute。  4.元器件布局Protel 99 SE既可以進(jìn)行自動(dòng)布局也可以進(jìn)行手工布局，執(zhí)行菜單命令Tools/Auto Placement/Auto Placer可以自動(dòng)布局。5.自動(dòng)布線  

15、 執(zhí)行菜單命令A(yù)uto Routing/All，并在彈出的窗口中單擊Route all按鈕，程序即對(duì)印刷電路板進(jìn)行自動(dòng)布線。只要設(shè)置有關(guān)參數(shù)，元件布局合理，自動(dòng)布線的成功率幾乎是100%。  6.手工調(diào)整自動(dòng)布線 經(jīng)過(guò)自動(dòng)布線，可得PCB版圖圖1-8 PCB圖1.2電子時(shí)鐘的介紹1.2.1數(shù)字電子鐘的背景 20世紀(jì)末，電子技術(shù)獲得了飛速的發(fā)展，在其推動(dòng)下，現(xiàn)代電子產(chǎn)品幾乎滲透了社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，有力地推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展和社會(huì)信息化程度的提高，同時(shí)也使現(xiàn)代電子產(chǎn)品性能進(jìn)一步提高，產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏也越來(lái)越快。 時(shí)間對(duì)人們來(lái)說(shuō)總是那么寶貴，工作的忙碌性和繁雜性容易使

16、人忘記當(dāng)前的時(shí)間。忘記了要做的事情，當(dāng)事情不是很重要的時(shí)候，這種遺忘無(wú)傷大雅。但是，一旦重要事情，一時(shí)的耽誤可能釀成大禍。目前，單片機(jī)正朝著高性能和多品種方向發(fā)展趨勢(shì)將是進(jìn)一步向著CMOS化、低功耗、小體積、大容量、高性能、低價(jià)格和外圍電路內(nèi)裝化等幾個(gè)方面發(fā)展。下面是單片機(jī)的主要發(fā)展趨勢(shì)。單片機(jī)應(yīng)用的重要意義還在于，它從根本上改變了傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法。從前必須由模擬電路或數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)的大部分功能，現(xiàn)在已能用單片機(jī)通過(guò)軟件方法來(lái)實(shí)現(xiàn)了。這種軟件代替硬件的控制技術(shù)也稱(chēng)為微控制技術(shù)，是傳統(tǒng)控制技術(shù)的一次革命。單片機(jī)模塊中最常見(jiàn)的是數(shù)字鐘，數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒計(jì)時(shí)的裝

17、置，與機(jī)械式時(shí)鐘相比具有更高的準(zhǔn)確性和直觀性，且無(wú)機(jī)械裝置，具有更更長(zhǎng)的使用壽命，因此得到了廣泛的使用。1.2.2數(shù)字電子鐘的意義數(shù)字鐘是采用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)對(duì).時(shí),分,秒.數(shù)字顯示的計(jì)時(shí)裝置,廣泛用于個(gè)人家庭,車(chē)站, 碼頭辦公室等公共場(chǎng)所,成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢缮俚谋匦杵?由于數(shù)字集成電路的發(fā)展和石英晶體振蕩器的廣泛應(yīng)用,使得數(shù)字鐘的精度,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)老式鐘表, 鐘表的數(shù)字化給人們生產(chǎn)生活帶來(lái)了極大的方便，而且大大地?cái)U(kuò)展了鐘表原先的報(bào)時(shí)功能。諸如定時(shí)自動(dòng)報(bào)警、按時(shí)自動(dòng)打鈴、時(shí)間程序自動(dòng)控制、定時(shí)廣播、自動(dòng)起閉路燈、定時(shí)開(kāi)關(guān)烘箱、通斷動(dòng)力設(shè)備、甚至各種定時(shí)電氣的自動(dòng)啟用等，所有這些，都是以鐘表數(shù)字化為

18、基礎(chǔ)的。因此，研究數(shù)字鐘及擴(kuò)大其應(yīng)用，有著非?，F(xiàn)實(shí)的意義。1.2.3數(shù)字電子鐘的應(yīng)用 數(shù)字鐘已成為人們?nèi)粘Ｉ钪校罕夭豢缮俚谋匦杵罚瑥V泛用于個(gè)人家庭以及車(chē)站、碼頭、劇場(chǎng)、辦公室等公共場(chǎng)所，給人們的生活、學(xué)習(xí)、工作、娛樂(lè)帶來(lái)極大的方便。由于數(shù)字集成電路技術(shù)的發(fā)展和采用了先進(jìn)的石英技術(shù)，使數(shù)字鐘具有走時(shí)準(zhǔn)確、性能穩(wěn)定、攜帶方便等優(yōu)點(diǎn)，它還用于計(jì)時(shí)、自動(dòng)報(bào)時(shí)及自動(dòng)控制等各個(gè)領(lǐng)域。1.3單元電路設(shè)計(jì) 1.3.1 最小系統(tǒng)簡(jiǎn)介51單片機(jī)最小系統(tǒng)復(fù)位電路的極性電容C1的大小直接影響單片機(jī)的復(fù)位時(shí)間，一般采用1030uF，51單片機(jī)最小系統(tǒng)容值越大需要的復(fù)位時(shí)間越短。51單片機(jī)最小系統(tǒng)晶振Y1也可以采用6M

19、Hz或者11.0592MHz，在正常工作的情況下可以采用更高頻率的晶振，51單片機(jī)最小系統(tǒng)晶振的振蕩頻率直接影響單片機(jī)的處理速度，頻率越大處理速度越快。最小系統(tǒng)電路圖圖1-9 單片機(jī)最小系統(tǒng)單片機(jī)的最小系統(tǒng)是由電源、復(fù)位、晶振、/EA=1組成，下面介紹一下每一個(gè)組成部分。1.電源引腳 Vcc電源端GND接地端工作電壓為5V，另有AT89LV51工作電壓則是2.7-6V, 引腳功能一樣。 2.外接晶體引腳XTAL1是片內(nèi)振蕩器的反相放大器輸入端，XTAL2則是輸出端，使用外部振蕩器時(shí)，外部振蕩信號(hào)應(yīng)直接加到XTAL1，而XTAL2懸空。內(nèi)部方式時(shí)，時(shí)鐘發(fā)生器對(duì)振蕩脈沖二分頻，如晶振為12MHz，

20、時(shí)鐘頻率就為6MHz。晶振的頻率可以在1MHz-24MHz內(nèi)選擇。電容取30PF左右。系統(tǒng)的時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)是采用的內(nèi)部方式，即利用芯片內(nèi)部的振蕩電路。AT89單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器。引腳XTAL1和XTAL2分別是此放大器的輸入端和輸出端。這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外晶體諧振器一起構(gòu)成一個(gè)自激振蕩器。外接晶體諧振器以及電容C1和C2構(gòu)成并聯(lián)諧振電路，接在放大器的反饋回路中。對(duì)外接電容的值雖然沒(méi)有嚴(yán)格的要求，但電容的大小會(huì)影響震蕩器頻率的高低、震蕩器的穩(wěn)定性、起振的快速性和溫度的穩(wěn)定性。因此，此系統(tǒng)電路的晶體振蕩器的值為12MHz，電容應(yīng)盡可能的選擇陶瓷電容，電容值約為

21、22F。在焊接刷電路板時(shí)，晶體振蕩器和電容應(yīng)盡可能安裝得與單片機(jī)芯片靠近，以減少寄生電容，更好地保證震蕩器穩(wěn)定和可靠地工作。3. 復(fù)位RST9在振蕩器運(yùn)行時(shí)，有兩個(gè)機(jī)器周期（24個(gè)振蕩周期）以上的高電平出現(xiàn)在此引腿時(shí)，將使單片機(jī)復(fù)位，只要這個(gè)腳保持高電平，51芯片便循環(huán)復(fù)位。復(fù)位后P0P3口均置1引腳表現(xiàn)為高電平，程序計(jì)數(shù)器和特殊功能寄存器SFR全部清零。當(dāng)復(fù)位腳由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，芯片為ROM的00H處開(kāi)始運(yùn)行程序。復(fù)位是由外部的復(fù)位電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的。片內(nèi)復(fù)位電路是復(fù)位引腳RST通過(guò)一個(gè)斯密特觸發(fā)器與復(fù)位電路相連，斯密特觸發(fā)器用來(lái)抑制噪聲，它的輸出在每個(gè)機(jī)器周期的S5P2，由復(fù)位電路采樣一次。

22、復(fù)位電路通常采用上電自動(dòng)復(fù)位和按鈕復(fù)位兩種方式，此電路系統(tǒng)采用的是按鈕復(fù)位電路。4.輸入輸出引腳(1) P0端口P0.0-P0.7 P0是一個(gè)8位漏極開(kāi)路型雙向I/O端口，端口置1（對(duì)端口寫(xiě)1）時(shí)作高阻抗輸入端。作為輸出口時(shí)能驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL。對(duì)內(nèi)部Flash程序存儲(chǔ)器編程時(shí)，接收指令字節(jié);校驗(yàn)程序時(shí)輸出指令字節(jié)，要求外接上拉電阻。在訪問(wèn)外部程序和外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P0口是分時(shí)轉(zhuǎn)換的地址(低8位)/數(shù)據(jù)總線，訪問(wèn)期間內(nèi)部的上拉電阻起作用。(2) P1端口P1.0P1.7 P1是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/0端口。輸出時(shí)可驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL。端口置1時(shí)，內(nèi)部上拉電阻將端口拉到高電平，作輸入用。對(duì)

23、內(nèi)部Flash程序存儲(chǔ)器編程時(shí)，接收低8位地址信息。(3) P2端口P2.0P2.7 P2是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/0端口。輸出時(shí)可驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL。端口置1時(shí)，內(nèi)部上拉電阻將端口拉到高電平，作輸入用。對(duì)內(nèi)部Flash程序存儲(chǔ)器編程時(shí)，接收高8位地址和控制信息。在訪問(wèn)外部程序和16位外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P2口送出高8位地址。而在訪問(wèn)8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)其引腳上的內(nèi)容在此期間不會(huì)改變。(4) P3端口P3.0P3.7 P2是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/0端口。輸出時(shí)可驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL。端口置1時(shí)，內(nèi)部上拉電阻將端口拉到高電平，作輸入用。對(duì)內(nèi)部Flash程序存儲(chǔ)器編程時(shí)，接控制信息

24、。除此之外P3端口還用于一些專(zhuān)門(mén)功能，具體請(qǐng)看下表。P3引腳兼用功能P3.0串行通訊輸入（RXD）P3.1串行通訊輸出（TXD）P3.2外部中斷0（ INT0）P3.3外部中斷1（INT1）P3.4定時(shí)器0輸入(T0)P3.5定時(shí)器1輸入(T1)P3.6外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通WRP3.7外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通RD表1-10 P3端口引腳兼用功能表1.3.2鬧鈴顯示部分 通過(guò)AT89C51的P3.6口來(lái)控制鬧鈴的通斷。這樣我們可以由程序設(shè)置時(shí)間。鬧鈴電路圖如1-11所示。 圖1-11 鬧鈴電路1.3.3 電路控制部分P3.0選擇鍵P3.1為加控制鍵P3.2減控制鍵P3.4為日期時(shí)間切換顯示按鍵。利用

25、發(fā)光二極管作為顯示定時(shí)用，當(dāng)定時(shí)時(shí)間到，從P3.3輸出一低電平點(diǎn)亮發(fā)紅光二極管。P3.3為發(fā)光二極管閃爍。如下圖1-12所示。 圖1-12 電路控制部分1.3.4 電源部分 系統(tǒng)圖我們省略了電源部分。通過(guò)下圖1-13所示接口我們5V把電源接入電路，這樣也可以省下地方，而且使圖看起來(lái)簡(jiǎn)單明了。 圖1-13 電源接口電路1.3.5 顯示部分 此次電路顯示部分我們選用了LCD液晶顯示。液晶顯示器顯示原理與CRT顯示器迥然不同。相對(duì)CRT顯示器來(lái)說(shuō)，液晶顯示器天生有擁有以下絕對(duì)優(yōu)勢(shì)： 1零輻射，低耗能，散熱小。液晶顯示器的顯示原理是通過(guò)扭轉(zhuǎn)液晶像素中的液晶分子偏轉(zhuǎn)角度來(lái)背景光而實(shí)現(xiàn)還原畫(huà)面的，其不存在

26、象CRT那樣內(nèi)部具有超高壓元器件，不至于出現(xiàn)由于高壓導(dǎo)致的x射線超標(biāo)。而且機(jī)器結(jié)構(gòu)電路簡(jiǎn)單，模塊化以及芯片的高集成化足以把電路工作時(shí)候產(chǎn)生的電磁輻射降到最低。這樣的設(shè)計(jì)直接降低了電路的功耗，發(fā)熱量也非常小。液晶顯示器雖然在工作時(shí)候可能產(chǎn)生輕微的電磁輻射，但是很容易通過(guò)屏蔽電路解決。而CRT顯示器由于考慮到散熱，不得以在屏蔽罩上鉆孔導(dǎo)致輻射的泄露。 2、纖薄輕巧。正是液晶顯示器的出現(xiàn)，才令手提電腦的發(fā)明成為可能。同樣，桌式液晶顯示器雖然在體積以及重量上要比手提電腦的都要大一些，但是，相對(duì)那又笨又重的CRT顯示器來(lái)說(shuō)就是小巫見(jiàn)大巫了。以15英寸的顯示器比較，CRT顯示器的深度一般接近50厘米，而大

27、白鯊最新推出的液晶顯示器NF-1500MA的深度卻不到5厘米！隨著消費(fèi)觀點(diǎn)以及居住環(huán)境的改變，人們對(duì)家用電器產(chǎn)品的體積以及重量要求越來(lái)越高。液晶顯示器以其纖薄輕巧的天生優(yōu)勢(shì)成為最有可能打破CRT顯示器壟斷地位的顯示器件。 3、精確還原圖像。液晶顯示器采用的是直接數(shù)碼尋址的顯示方式，它能夠?qū)@卡輸出的視頻信號(hào)經(jīng)過(guò)AD轉(zhuǎn)換之后，根據(jù)信號(hào)電平中的"地址"信號(hào)，直接將視頻信號(hào)一一對(duì)應(yīng)的在屏幕上的液晶像素上顯示出來(lái)。而CRT顯示器是靠偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生電磁場(chǎng)來(lái)控制電子束在屏幕上周期性的掃描來(lái)達(dá)到顯示圖像的目的的。由于電子束的運(yùn)動(dòng)軌跡容易受到環(huán)境磁場(chǎng)或者地磁的影響，無(wú)法做到電子束在屏幕上的絕

28、對(duì)定位。所以CRT顯示器容易出現(xiàn)畫(huà)面的幾何失真，線性失真等無(wú)法根本消除的現(xiàn)象。而液晶顯示器則不存在這一可能。液晶顯示器可以把畫(huà)面完美的在屏幕上呈現(xiàn)出來(lái)，而不會(huì)出現(xiàn)任何的幾何失真，線性失真。 4、顯示字符銳利。畫(huà)面穩(wěn)定不閃爍。液晶顯示獨(dú)特的顯示原理決定了其屏幕上各個(gè)像素發(fā)光均勻，而且紅綠藍(lán)三基色像素緊密排列，視頻信號(hào)直接送到像素背后的以驅(qū)動(dòng)像素發(fā)光，因此不會(huì)出現(xiàn)傳統(tǒng)的CRT顯示器固有的會(huì)聚以及聚焦不良的弊病。所以，液晶顯示器上的文本顯示效果與傳統(tǒng)的CRT顯示器相比有著天淵之別。液晶顯示器的字體非常銳利，完全沒(méi)有CRT顯示器顯示文本時(shí)候出現(xiàn)的字體模糊，字體泛色等現(xiàn)象。而且，由于液晶顯示器在通電之后

29、就一直在發(fā)光，背光燈工作在高頻下，顯示畫(huà)面穩(wěn)定而不閃爍，有利于長(zhǎng)時(shí)間的使用電腦。而CRT顯示器是靠電子束重復(fù)撞擊到熒光粉來(lái)達(dá)到發(fā)光的，這樣會(huì)導(dǎo)致亮度周期性閃爍。長(zhǎng)時(shí)間使用之后容易造成人眼的不適。 5、屏幕調(diào)節(jié)方便。液晶顯示器的直接尋址顯示方式，使得液晶顯示器的屏幕調(diào)節(jié)不需要太多的幾何調(diào)節(jié)和線性調(diào)節(jié)以及顯示內(nèi)容的位置調(diào)節(jié)。液晶顯示器的可以很方便的通過(guò)芯片計(jì)算后自動(dòng)把屏幕調(diào)節(jié)到最佳位置，這個(gè)步驟你只需要按一下"Auto"鍵就可以完成。省卻了CRT顯示器那而煩瑣的調(diào)節(jié)。你只需要手動(dòng)調(diào)節(jié)一下屏幕的亮度和對(duì)比度就可以使機(jī)器工作在最佳狀態(tài)了。 圖1-14 液晶顯示電路部分2 印刷電路板

30、2.1認(rèn)識(shí)了解PCB2.1.1印刷電路板的簡(jiǎn)介 PCB(Printed Circuie Board)印制線路板的簡(jiǎn)稱(chēng)，通常把在絕緣材上，按預(yù)定設(shè)計(jì)，制成印制線路、印制元件或兩者組合而成的導(dǎo)電圖形稱(chēng)為印制電路。而在絕緣基材上提供元器件之間電氣連接的導(dǎo)電圖形，稱(chēng)為印制線路。這樣就把印制電路或印制線路的成品板稱(chēng)為印制線路板，亦稱(chēng)為印制板或印制電路板。標(biāo)準(zhǔn)的PCB上頭沒(méi)有零件，也常被稱(chēng)為“印刷線路板Printed Wiring Board（PWB）” PCB幾乎我們能見(jiàn)到的電子設(shè)備都離不開(kāi)它，小到電子手表、計(jì)算器、通用電腦，大到計(jì)算機(jī)、通迅電子設(shè)備、軍用武器系統(tǒng)，只要有集成電路等電子無(wú)器件，它們之間電

31、氣互連都要用到PCB。除了固定各種小零件外，它提供集成電路等各種電子元器件固定裝配的機(jī)械支撐、實(shí)現(xiàn)集成電路等各種電子元器件之間的布線和電氣連接或電絕緣、提供所要求的電氣特性，如特性阻抗等。同時(shí)為自動(dòng)錫焊提供阻焊圖形；為元器件插裝、檢查、維修提供識(shí)別字符和圖形。隨著電子設(shè)備越來(lái)越復(fù)雜，需要的零件越來(lái)越多，PCB上頭的線路與零件也越來(lái)越密集了2.1.2 PCB制造原理我們打開(kāi)通用電腦的健盤(pán)就能看到一張軟性薄膜（撓性的絕緣基材），印上有銀白色（銀漿）的導(dǎo)電圖形與健位圖形。因?yàn)橥ㄓ媒z網(wǎng)漏印方法得到這種圖形，所以我們稱(chēng)這種印制線路板為撓性銀漿印制線路板。而我們?nèi)ル娔X城看到的各種電腦主機(jī)板、顯卡、網(wǎng)卡、調(diào)

32、制解調(diào)器、聲卡及家用電器上的印制電路板就不同了。它所用的基材是由紙基（常用于單面）或玻璃布基（常用于雙面及多層），預(yù)浸酚醛或環(huán)氧樹(shù)脂，表層一面或兩面粘上覆銅簿再層壓固化而成。這種線路板覆銅簿板材，我們就稱(chēng)它為剛性板。再制成印制線路板，我們就稱(chēng)它為剛性印制線路板。單面有印制線路圖形我們稱(chēng)單面印制線路板，雙面有印制線路圖形，再通過(guò)孔的金屬化進(jìn)行雙面互連形成的印制線路板，我們就稱(chēng)其為雙面板。如果用一塊雙面作內(nèi)層、二塊單面作外層或二塊雙面作內(nèi)層、二塊單面作外層的印制線路板，通過(guò)定位系統(tǒng)及絕緣粘結(jié)材料交替在一起且導(dǎo)電圖形按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行互連的印制線路板就成為四層、六層印制電路板了，也稱(chēng)為多層印制線路板?，F(xiàn)

33、在已有超過(guò)100層的實(shí)用印制線路板了。2.1.3PCB的生產(chǎn)過(guò)程PCB的生產(chǎn)過(guò)程較為復(fù)雜，它涉及的工藝范圍較廣，從簡(jiǎn)單的機(jī)械加工到復(fù)雜的機(jī)械加工，有普通的化學(xué)反應(yīng)還有光化學(xué)電化學(xué)熱化學(xué)等工藝，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAM等多方面的知識(shí)。而且在生產(chǎn)過(guò)程中工藝問(wèn)題很多而且會(huì)時(shí)時(shí)遇見(jiàn)新的問(wèn)題而部分問(wèn)題在沒(méi)有查清原因問(wèn)題就消失了，由于其生產(chǎn)過(guò)程是一種非連續(xù)的流水線形式，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出問(wèn)題都會(huì)造成全線停產(chǎn)或大量報(bào)廢的后果，印刷線路板如果報(bào)廢是無(wú)法回收再利用的，工藝工程師的工作壓力較大，所以許多工程師離開(kāi)了這個(gè)行業(yè)轉(zhuǎn)到印刷線路板設(shè)備或材料商做銷(xiāo)售和技術(shù)服務(wù)方面的工作。板子本身的基板是由絕緣隔熱、并不易彎曲的材質(zhì)所

34、制作成在表面可以看到的細(xì)小線路材料是銅箔，原本銅箔是覆蓋在整個(gè)板子上的，而在制造過(guò)程中部份被蝕刻處理掉，留下來(lái)的部份就變成網(wǎng)狀的細(xì)小線路了這些線路被稱(chēng)作導(dǎo)線（conductor pattern）或稱(chēng)布線，并用來(lái)提供PCB上零件的電路連接為了將零件固定在PCB上面，我們將它們的接腳直接焊在布線上在最基本的PCB（單面板）上，零件都集中在其中一面，導(dǎo)線則都集中在另一面這么一來(lái)我們就需要在板子上打洞，這樣接腳才能穿過(guò)板子到另一面，所以零件的接腳是焊在另一面上的因?yàn)槿绱耍琍CB的正反面分別被稱(chēng)為零件面（Component Side）與焊接面（Solder Side） 如果PCB上頭有某些零件，需要在制

35、作完成后也可以拿掉或裝回去，那么該零件安裝時(shí)會(huì)用到插座（Socket）由于插座是直接焊在板子上的，零件可以任意的拆裝如果要將兩塊PCB相互連結(jié)，一般我們都會(huì)用到俗稱(chēng)金手指的邊接頭（edge connector）金手指上包含了許多裸露的銅墊，這些銅墊事實(shí)上也是PCB布線的一部份通常連接時(shí)，我們將其中一片PCB上的金手指插進(jìn)另一片PCB上合適的插槽上（一般叫做擴(kuò)充槽Slot）在計(jì)算機(jī)中，像是顯示卡，聲卡或是其它類(lèi)似的界面卡，都是借著金手指來(lái)與主機(jī)板連接的 PCB上的綠色或是棕色，是阻焊漆（solder mask）的顏色這層是絕緣的防護(hù)層，可以保護(hù)銅線，也可以防止零件被焊到不正確的地方在阻焊層上另外

36、會(huì)印刷上一層絲網(wǎng)印刷面（silk screen）通常在這上面會(huì)印上文字與符號(hào)（大多是白色的），以標(biāo)示出各零件在板子上的位置絲網(wǎng)印刷面也被稱(chēng)作圖標(biāo)面（legend）印刷電路板將零件與零件之間復(fù)雜的電路銅線，經(jīng)過(guò)細(xì)致整齊的規(guī)劃后，蝕刻在一塊板子上，提供電子零組件在安裝與互連時(shí)的主要支撐體，是所有電子產(chǎn)品不可或缺的基礎(chǔ)零件。印刷電路板以不導(dǎo)電材料所制成的平板，在此平板上通常都有設(shè)計(jì)預(yù)鉆孔以安裝芯片和其它電子組件。組件的孔有助于讓預(yù)先定義在板面上印制之金屬路徑以電子方式連接起來(lái)，將電子組件的接腳穿過(guò)PCB后，再以導(dǎo)電性的金屬焊條黏附在PCB上而形成電路。依其應(yīng)用領(lǐng)域PCB可分為單面板、雙面板、四層板以

37、上多層板及軟板。一般而言，電子產(chǎn)品功能越復(fù)雜、回路距離越長(zhǎng)、接點(diǎn)腳數(shù)越多，PCB所需層數(shù)亦越多，如高階消費(fèi)性電子、信息及通訊產(chǎn)品等；而軟板主要應(yīng)用于需要彎繞的產(chǎn)品中：如筆記型計(jì)算機(jī)、照相機(jī)、汽車(chē)儀表等。2.1.4 PCB的發(fā)展簡(jiǎn)史印制電路基本概念在本世紀(jì)初已有人在專(zhuān)利中提出過(guò),1947年美國(guó)航空局和美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)局發(fā)起了印制電路首次技術(shù)討論會(huì),當(dāng)時(shí)列出了26種不同的印制電路制造方法.并歸納為六類(lèi):涂料法、噴涂法、化學(xué)沉積法、真空蒸發(fā)法、模壓法和粉壓法.當(dāng)時(shí)這些方法都未能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn), 直到五十的年代初期,由于銅箔和層壓板的粘合問(wèn)題得到解決,覆銅層壓板性能穩(wěn)定可靠,并實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn),銅

38、箔蝕刻法,成為印制板制造技術(shù)的主流,一直發(fā)展至今.六十年代,孔金屬化雙面印制和多層印制板實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模生產(chǎn),七十年代收于大規(guī)模集成電路和電子計(jì)算機(jī)和迅速發(fā)展,八十年代表面安裝技術(shù)和九十年代多芯片組裝技術(shù)的迅速發(fā)展推動(dòng)了印制板生產(chǎn)技術(shù)的繼續(xù)進(jìn)步,一批新材料、新設(shè)備、新測(cè)試儀器相繼涌現(xiàn).印制電路生產(chǎn)動(dòng)手術(shù)進(jìn)一步向高密度,細(xì)導(dǎo)線,多層,高可靠性、低成本和自動(dòng)化連續(xù)生產(chǎn)的方向發(fā)展. 我國(guó)從五十年代中期開(kāi)始了單面印制板的研制.首先應(yīng)用于半導(dǎo)體收音機(jī)中.六十年代中自力更生地開(kāi)發(fā)了我國(guó)的覆箔板基材,使銅箔蝕刻法成為我國(guó)PCB生產(chǎn)的主導(dǎo)工藝.六十年代已能大批量地生產(chǎn)單面板,小批量生產(chǎn)雙面金屬化孔印制 ,并在少數(shù)

39、幾個(gè)單位開(kāi)始研制多層板.七十年代在國(guó)內(nèi)推廣了圖形電鍍蝕刻法工藝,但由于受到各種干擾,印制電路專(zhuān)用材料和專(zhuān)用設(shè)備沒(méi)有及時(shí)跟上,整個(gè)生產(chǎn)技術(shù)水平落后于國(guó)外先進(jìn)水平.到了八十年代,由于改革、開(kāi)放政策的批引,不僅引進(jìn)了大量具有國(guó)外八十年代先進(jìn)水平的單面、雙面、多層印制板生產(chǎn)線,而且經(jīng)過(guò)十多年消化、吸收,較快地提高了我國(guó)印制電路生產(chǎn)技術(shù)水平.1990年以來(lái)香港、臺(tái)灣地區(qū)及日本等外國(guó)PCB廠商紛紛來(lái)到我國(guó)合資或獨(dú)資設(shè)廠，使我國(guó)PCB生產(chǎn)產(chǎn)量猛增，發(fā)展很快。1995年全國(guó)印制電路行業(yè)協(xié)會(huì)進(jìn)行了一次全國(guó)調(diào)查，共調(diào)查了全國(guó)459個(gè)印制電路板生產(chǎn)企業(yè)，其中包括國(guó)營(yíng)企業(yè)128個(gè)，集體企業(yè)125個(gè)，合資企業(yè)86個(gè)，私

40、營(yíng)企業(yè)22個(gè)，外資企業(yè)98個(gè)。合計(jì)印制板總產(chǎn)量已達(dá)1656萬(wàn)平方米，其中雙面板為362萬(wàn)平方米，多層板為124萬(wàn)平方米，總銷(xiāo)售額為90億元人民幣(約11億美元)。美IPC協(xié)會(huì)的資料公布中國(guó)包括香港地區(qū)1994年印制電路銷(xiāo)售額為11.7億美元，已占世界總額的5.5，居世界第四位，在生產(chǎn)技術(shù)上，由于大量引進(jìn)了國(guó)外先進(jìn)設(shè)備和先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，大大縮短了和國(guó)外的差距，取得了很大的進(jìn)步。但我國(guó)的PCB企業(yè)大都規(guī)模較小，人均年銷(xiāo)售額和工業(yè)全員勞動(dòng)生產(chǎn)率較低，技術(shù)水平較低。2.1.5 進(jìn)程控制快PCB簡(jiǎn)介進(jìn)程控制塊(Process Control Block)存放進(jìn)程的管理和控制信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)稱(chēng)為進(jìn)程控制塊。它

41、是進(jìn)程管理和控制的最重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，每一個(gè)進(jìn)程均有一個(gè)PCB，在創(chuàng)建進(jìn)程時(shí)，建立PCB，伴隨進(jìn)程運(yùn)行的全過(guò)程，直到進(jìn)程撤消而撤消。在不同的操作系統(tǒng)中對(duì)進(jìn)程的控制和管理機(jī)制不同，PCB中的信息多少也不一樣，通常PCB應(yīng)包含如下一些信息。1、進(jìn)程標(biāo)識(shí)符 name：每個(gè)進(jìn)程都必須有一個(gè)唯一的標(biāo)識(shí)符，可以是字符串，也可以是一個(gè)數(shù)字。UNIX系統(tǒng)中就是一個(gè)整型數(shù)。在進(jìn)程創(chuàng)建時(shí)由系統(tǒng)賦予。2、進(jìn)程當(dāng)前狀態(tài) status：說(shuō)明進(jìn)程當(dāng)前所處的狀態(tài)。為了管理的方便，系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)將相同的狀態(tài)的進(jìn)程組成一個(gè)隊(duì)列，如就緒進(jìn)程隊(duì)列，等待進(jìn)程則要根據(jù)等待的事件組成多個(gè)等待隊(duì)列，如等待打印機(jī)隊(duì)列、等待磁盤(pán)I/O完成隊(duì)列等等

42、。3、進(jìn)程相應(yīng)的程序和數(shù)據(jù)地址，以便把PCB與其程序和數(shù)據(jù)聯(lián)系起來(lái)。4、進(jìn)程資源清單。列出所擁有的除CPU外的資源記錄，如擁有的I/O設(shè)備，打開(kāi)的文件列表等。5、進(jìn)程優(yōu)先級(jí) priority：進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)反映進(jìn)程的緊迫程序，通常由用戶指定和系統(tǒng)設(shè)置。UNIX系統(tǒng)采用用戶設(shè)置和系統(tǒng)計(jì)算相結(jié)合的方式確定進(jìn)程的優(yōu)先級(jí) 。6、CPU現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)區(qū) cpustatus：當(dāng)進(jìn)程因某種原因不能繼續(xù)占用CPU時(shí)（等待打印機(jī)），釋放CPU，這時(shí)就要將CPU的各種狀態(tài)信息保護(hù)起來(lái)，為將來(lái)再次得到處理機(jī)恢復(fù)CPU的各種狀態(tài)，繼續(xù)運(yùn)行。7、進(jìn)程同步與通信機(jī)制 用于實(shí)現(xiàn)進(jìn)程間互斥、同步和通信所需的信號(hào)量等。8、進(jìn)程所在隊(duì)列

43、PCB的鏈接字 根據(jù)進(jìn)程所處的現(xiàn)行狀態(tài)，進(jìn)程相應(yīng)的PCB參加到不同隊(duì)列中。PCB鏈接字指出該進(jìn)程所在隊(duì)列中下一個(gè)進(jìn)程PCB的首地址。9、與進(jìn)程有關(guān)的其他信息。 如進(jìn)程記賬信息，進(jìn)程占用CPU的時(shí)間等。2.2 PCB印刷電路板要求怎樣才能正確，可靠，合理的設(shè)計(jì)好線路板，電路板, PCB板，鋁基板,高頻板,PCB等等有以下幾點(diǎn)建議。1、正確這是PCB印刷電路板設(shè)計(jì)最基本、最重要的要求，準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)電原理圖的連接關(guān)系，避免出現(xiàn)“短路”和“斷路”這兩個(gè)簡(jiǎn)單而致命的錯(cuò)誤。這一基本要求在手工設(shè)計(jì)和用簡(jiǎn)單CAD軟件設(shè)計(jì)的PCB中并不容易做到，一般的產(chǎn)品都要經(jīng)過(guò)兩輪以上試制修改，功能較強(qiáng)的CAD軟件則有檢驗(yàn)功能，

44、可以保證電氣連接的正確性。2、可靠這是PCB 設(shè)計(jì)中較高一層的要求。連接正確的電路板不一定可靠性好，例如板材選擇不合理，板厚及安裝固定不正確，元器件布局布線不當(dāng)?shù)榷伎赡軐?dǎo)致PCB不能可靠地工作，早期失效甚至根本不能正確工作。再如多層板和單、雙面板相比，設(shè)計(jì)時(shí)要容易得多，但就可靠而言卻不如單、雙面板。從可靠性的角度講，結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單，使用面越小，板子層數(shù)越少，可靠性越高。3、合理這是PCB 設(shè)計(jì)中更深一層，更不容易達(dá)到的要求。一個(gè)印制板組件，從印制板的制造、檢驗(yàn)、裝配、調(diào)試到整機(jī)裝配、調(diào)試，直到使用維修，無(wú)不與印制板的合理與否息息相關(guān)，例如板子形狀選得不好加工困難，引線孔太小裝配困難，沒(méi)留試點(diǎn)高度困

45、難，板外連接選擇不當(dāng)維修困難等等。每一個(gè)困難都可能導(dǎo)致成本增加，工時(shí)延長(zhǎng)。而每一個(gè)造成困難的原因都源于設(shè)計(jì)者的失誤。沒(méi)有絕對(duì)合理的設(shè)計(jì)，只有不斷合理化的過(guò)程。它需要設(shè)計(jì)者的責(zé)任心和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)，以及實(shí)踐中為斷總結(jié)、提高的經(jīng)驗(yàn)。4、經(jīng)濟(jì)這是一個(gè)不難達(dá)到、又不易達(dá)到，但必須達(dá)到的目標(biāo)。說(shuō)“不難”，板材選低價(jià)，板子尺寸盡量小，連接用直焊導(dǎo)線，表面涂覆用最便宜的，選擇價(jià)格最低的加工廠等等，印制板制造價(jià)格就會(huì)下降。但是不要忘記，這些廉價(jià)的選擇可能造成工藝性，可靠性變差，使制造費(fèi)用、維修費(fèi)用上升，總體經(jīng)濟(jì)性不一定分理處，因此說(shuō)“不易”?！氨仨殹眲t是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的原則。競(jìng)爭(zhēng)是無(wú)情的，一個(gè)原理先進(jìn)，技術(shù)高新的產(chǎn)品可

46、能因?yàn)榻?jīng)濟(jì)性原因夭折。重點(diǎn)：1、要有合理的走向：如輸入/輸出，交流/直流，強(qiáng)/弱信號(hào)，高頻/低頻，高壓/低壓等，它們的走向應(yīng)該是呈線形的(或分離)，不得相互交融。其目的是防止相互干擾。最好的走向是按直線，但一般不易實(shí)現(xiàn)，最不利的走向是環(huán)形，所幸的是可以設(shè)隔離帶來(lái)改善。對(duì)于是直流，小信號(hào)，低電壓PCB設(shè)計(jì)的要求可以低些。所以“合理”是相對(duì)的。2、選擇好接地點(diǎn)：小小的接地點(diǎn)不知有多少工程技術(shù)人員對(duì)它做過(guò)多少論述，足見(jiàn)其重要性。一般情況下要求共點(diǎn)地，如：前向放大器的多條地線應(yīng)匯合后再與干線地相連等等?，F(xiàn)實(shí)中，因受各種限制很難完全辦到，但應(yīng)盡力遵循。這個(gè)問(wèn)題在實(shí)際中是相當(dāng)靈活的。每個(gè)人都有自己的一套解

47、決方案。如能針對(duì)具體的電路板來(lái)解釋就容易理解。3、合理布置電源濾波/退耦電容：一般在原理圖中僅畫(huà)出若干電源濾波/退耦電容，但未指出它們各自應(yīng)接于何處。其實(shí)這些電容是為開(kāi)關(guān)器件(門(mén)電路)或其它需要濾波/退耦的部件而設(shè)置的，布置這些電容就應(yīng)盡量靠近這些元部件，離得太遠(yuǎn)就沒(méi)有作用了。有趣的是，當(dāng)電源濾波/退耦電容布置的合理時(shí)，接地點(diǎn)的問(wèn)題就顯得不那么明顯。4、線條有講究：有條件做寬的線決不做細(xì)；高壓及高頻線應(yīng)園滑，不得有尖銳的倒角，拐彎也不得采用直角。地線應(yīng)盡量寬，最好使用大面積敷銅，這對(duì)接地點(diǎn)問(wèn)題有相當(dāng)大的改善。2.3 PCB電路圖 根據(jù)原理圖我們可以得到如下的PCB電路圖。圖2-1 PCB 總圖

48、總結(jié)通過(guò)兩星期的緊張工作，最后完成了我的設(shè)計(jì)任務(wù)數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)與制作。通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)，我深深的體會(huì)到設(shè)計(jì)課的重要性和目的性所在。本次設(shè)計(jì)課不僅僅培養(yǎng)了我們實(shí)際操作能力，也培養(yǎng)了我們靈活運(yùn)用課本知識(shí)，理論聯(lián)系實(shí)際，獨(dú)立自主的進(jìn)行設(shè)計(jì)的能力。它不僅僅是一個(gè)學(xué)習(xí)新知識(shí)新方法的好機(jī)會(huì)，同時(shí)也是對(duì)我所學(xué)知識(shí)的一次綜合的檢驗(yàn)和復(fù)習(xí)，使我明白了自己的缺陷所在，從而查漏補(bǔ)缺。希望學(xué)校以后多安排一些類(lèi)似的實(shí)踐環(huán)節(jié)，讓同學(xué)們學(xué)以致用。課程設(shè)計(jì)中要求要有耐心和毅力，還要細(xì)心，稍有不慎，一個(gè)小小的錯(cuò)誤就會(huì)導(dǎo)致結(jié)果的不正確，而對(duì)錯(cuò)誤的檢查要求我要有足夠的耐心，通過(guò)這次設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)中遇到的問(wèn)題，也積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)以后從事集成電路設(shè)計(jì)工作會(huì)有一定的幫助。本次