基于DS1302设计的数字钟原理图与PCB教程

基于DS1302设计的数字钟
任务一电路原理图的设计
1、最小系统电路
步骤一：新建设计。

双击桌面PROTEUS软件图标，打开软件，单击工具栏“File”，出现如下图所示下拉菜单。

单击“New Design”菜单，弹出如下对话框。

选择绘图模板，我们选择DEFAULT模板，单击DEFAULT图标，单击“OK”按钮。

进入原理图编辑界面，如下图所示。

步骤二：文件命名和保存。

在绘制电路原理图应当先对文件进行命名，然后保存。

单击保存图标，弹出对话框，选择文件存储路径。

如下图所示：
我们把文件保存在桌面的“电路原理图”这个文件夹内。

单击“保存”按钮弹出对话框，在“文件名”编辑框中填写电路原理图名称，“基于DS1302设计的数字钟”。

如下图所示。

单击“保存”按钮，回到原理图编辑页面。

同时在文件夹“电路原理图”中出现电路原理图标，如下图所示。

步骤三：选择主控元器件。

在编辑框最左边的工具栏中选择图标，进入器件模式，然后单击图标，弹出“Pick Device”对话框，如下图所示：
在Category下拉框中选择Microprocessor ICs,然后选择芯片AT89C51或AT89C51单片机，如下图所示：
单击OK按钮，单片机芯片选择完成，这时在对象选择器和预览窗口中均出现了所选择的芯片AT89C52，在对象选择器单击芯片名称，如AT89C52，再把鼠标移至编辑窗口区（工作区），右击鼠标，主控芯片AT89C52就拖入了工作区。

单片机芯片选择完毕。

如下图所示：
步骤四：时钟振荡电路的设计。

51单片机的18和19引脚外接2个皮法级的电容和晶振就可以构成时钟振荡电路。

按照上一步骤选择AT89C52芯片的方法一一从元器件库中选择2个30pf的电容、12M的晶振，还有一个地。

如下图所示：
步骤五：复位电路设计。

单片机的9引脚外接复位电路，本系统中用按键k1、2个电阻R1、R2和电容组成，具体电路结构如下图所示：
此外，还有电源电路，单片机的20引脚、40引脚分别接电源的地和电。

另外单片机31引脚直接接地，表示单片机的CPU直接从片内的ROM中读取指令。

2、DS1302时钟电路
DS1302时钟电路主要由时钟芯片DS1302和单片的P1口相连，DS1302有8个引脚，1引脚直接接电，2、3引脚跨接一个32768HZ的晶振，4引脚接地，5、6、7引脚分别连接单片机P1口的P1^2、P1^0、P1^1。

8引脚外接备用电源，具体连接如下图所示。

3、LCD1602显示电路模块
显示电路由LCD1602和单片机的P0口和P2口组成。

LCD1602有14个引脚，1、2引脚分别接地和电；3引脚连接一个变阻器的划片端，可改变进入LCD1602液晶显示器3引脚的电压，调节显示对比度；4、5、6引脚分别连接单片机P2口的P2^0、P2^1、P2^2 ；D0-D7引脚直接和单片机的P0口连接。

当单片机的P0口作为数据输出时使用，要外接上拉电阻。

具体连接如下图所示：
4、按键输入模块
按键输入模块的4个按键通过一个4输入与门和单片机的外部中断端口相连。

具体连接如下图所示：
5、整体电路原理图
把以上电路模块综合就可以得到整体电路原理图，如下图所示：
任务二PCB图的设计
一、网络表的导入
步骤一：电气规则检查
1．击菜单栏Tool中的Electrical Rule Cluck单击它，弹出对话框
2.对话框中最后一行显示ERC errors found.没有发现错误，单击Close 步骤二：元器件封装检查
1.单击工具栏中的弹出对话框
步骤三：.对话框中出现“missing”就从库中查找替代封装
1.在编辑框最左边的工具栏中选择图标，进入器件模式，然后单击图标，弹出“Pick Device”对话框，如下图所示：
2.在元器件中查找与元器件“AND_4”相类似并带有封装的元器件如下图：
记下其封装名‘DIL14’。

3.选中原理图中的U3 单击右键显示如下图：
4.单击上图中最下面的“”出现此对话框
单击图中‘Add’出现如下图所示：
在查找栏中输入刚记下的封装名‘DIL14’如下图：
选中单击右下角的‘OK’则出现如下图：
给封装的引脚标上号：
点击按钮弹出如下对话框
单击弹出对话框
点击Yes。

步骤四：发现“NONE”就制作封装1.点击工具栏中图标弹出对话框
选择点击‘OK’.弹出对话框
点击图片右上角‘’出现如下图：
2.点击左边工具栏中图标‘’画4个焊盘；并标上序号，
3.点击左边工具栏图标‘’画方框将焊盘框起来如下图：
4.选中该图单击右键
点击上图中键显示下图
5.在此对话框中第一行空白处输入新的名字如‘KAI GUAN’，第二行空白处选‘Connectors’，第三行空白处选Surface Mount，第四行空白处选‘(None)’第五行空白处不写。

点击’OK’。

6将制作的封装添加到元器件中
a.选中元器件并单击右键选中出现下图
点击‘OK’出现下图：
点击图中‘Add’显示下图：
b.在查找栏中输入制作封装的名字‘KAI GUAN’选中它点击‘OK’或双击它出现下图：
在中下标入序号1, 2。

点击图中键弹出对话框点‘OK’，出现如下对话框：
点击上图中‘’弹出对话框
点击‘Yes’。

c.选中元器件并单击右键出现下图：
点击弹出如下图：
在上图中里标上号如‘K1或K2 …’并将上图中点掉再点击‘OK’
.
二、布局
1.在工具栏中点击图标出现界面，如下图：
选中图标点击OK进入绘制PCB板界面如下图：
2.单击工具栏中图标‘’再.点击左下角图标‘’选中‘’在PCB绘制界面画方框，如下图：
4.点击→Auto Placer，弹出对话框
点击OK出现下图：
三、布线
1.点击工具栏中图标进行布线如下图：
2.穿孔
2.完成的PCB图如下
3.3D预览图：。