单片机最小系统板制作报告书

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Protel-DXP最小单片机系统电路板设计

Protel-DXP最小单片机系统电路板设计

江西机电职业技术学院EDA课程设计报告班级:姓名:实训地点:指导教师:2013年 5月实训课题单片机最小系统电路设计一、实训目的1、熟悉Protel DXP的操作2、掌握用Protel DXP绘制原理图的方法3、掌握用Protel DXP制作PCB板的方法二、实训要求利用protel DXP软件完成单片机最小系统的PCB板的设计。

三、实训内容1、元件符号及封装编辑。

2、原理图绘制。

3、PCB板。

4、DRC报告。

四、报告内容、设计数据及附图1、电路原理基本分析2、电路模块功能的介绍。

(电源模块、单片机最小系统:复位电路、晶振电路(离X1,X2引脚近些,否则不易起振)、P1口LED电路)51单片机复位电路工作原理(网址:)1、复位电路的用途单片机复位电路就好比电脑的重启部分,当电脑在使用中出现死机,按下重启按钮电脑内部的程序从头开始执行。

单片机也一样,当单片机系统在运行中,受到环境干扰出现程序跑飞的时候,按下复位按钮内部的程序自动从头开始执行。

2、复位电路的工作原理在单片机系统中,系统上电启动的时候复位一次,当按键按下的时候系统再次复位,如果释放后再按下,系统还会复位。

所以可以通过按键的断开和闭合在运行的系统中控制其复位。

开机的时候为什么为复位在电路图中,电容的的大小是10uF,电阻的大小是10k。

所以根据公式,可以算出电容充电到电源电压的0.7倍(单片机的电源是5V,所以充电到0.7倍即为3.5V),需要的时间是10K*10UF=0.1S。

也就是说在电脑启动的0.1S内,电容两端的电压时在0~3.5V增加。

这个时候10K电阻两端的电压为从5~1.5V减少(串联电路各处电压之和为总电压)。

所以在0.1S内,RST引脚所接收到的电压是5V~1.5V。

在5V正常工作的51单片机中小于1.5V的电压信号为低电平信号,而大于1.5V的电压信号为高电平信号。

所以在开机0.1S 内,单片机系统自动复位(RST引脚接收到的高电平信号时间为0.1S左右)。

单片机最小系统的PCB板设计

单片机最小系统的PCB板设计

单片机最小系统的PCB板设计、学院信息与控制学院专业自动化班级 2013级1班姓名顾金华学号 20131336029日期:2015年6月20日单片机最小系统的PCB板设计一.摘要:1.设计目的(1)要求熟悉Protel 99 SE的基本操作(2)要求掌握用Protel 99 SE绘制原理图的基本方法(3)要求掌握用Protel 99 SE制作PCB板的方法(4)要求设计一个小型的单片机系统2.设计内容(1)设计一个单片机最小系统(2)具有两位数码管显示、8位按键输入(3)具有一个蜂鸣器、一个发光二极管3.实验环境(1)在Windows 7 系统下运行(2)在Protel 99 SE软件下编辑二.电路原理图及元器件库设计1.原理图的绘制(1)启动Protel 99 SE软件;(2)在File →New中新建一个数据库文件,保存在合适位置,经过后续操作,新建一个Sheet.Sch的原理图文件(3)添加合适元件,编辑需要的元件再导入元件库(由于WIN7系统不兼容的缘故,在导入元件库的时候需要先关闭Protel99se软件,然后修改C:\Windons下的AdvSch99SE.ini文件,在里面添加库地址)。

(4)连接线路,构成原理图2.元器件库设计(1)按键电路图1. 按键电路(2)AT89C51单片机的绘制在Documents文件夹中选择File →New菜单,弹出New Document对话框,双击其中的Schematic Library Document图标新建一个名为Schlib1 Lib的元件库文件,打开该文件,在其中编辑绘制AT89C51单片机芯片,使用DrawingTools芯片图:图2. A T899C51单片机芯片图(3)复位电路图复位电路由一个按键,一个电容,一个电阻组成,可以实现上电复位和自动复位。

图3. 复位电路图(4)晶振电路图晶振电路由一个晶振和两个小电容组成图4. 晶振电路图(5)蜂鸣器电路图图5. 蜂鸣器电路图3.总原理图图6. 总原理图三.PCB板图及封装库设计1.PCB版的绘制(1)对原理图中的元器件按封装号进行封装,对没有标准封装的元器件自行画其封装图; 1)新建一个PCB.lib的PCB元件文件;2)画出元件的封装图;3)将画的封装图导入封装图库(由于WIN7系统不兼容的缘故,在导入元件库的时候需要先关闭Protel99se软件,然后修改C:\Windons下的AdvPCB99SE.ini文件,在里面添加库地址);(2)将原理图生成报表:选择Design—Create Netlist,检查是否有错误;(3)在Documents文件夹中New-Wizards-Printed Circuit Board Wizard,创建PCB文件;(4)在PCB1.PCB文件中选择Design-Load Nets,选择自己刚刚生成的原理图报表,检查是否有错,如没错,点击Execute将原理图生成PCB版;(5)按原理图排布好元器件的位置,选择Auto Route-All,即自动布线,再检查是否有漏掉的线路,即完成PCB板的制作。

单片机最小系统的PCB设计报告(完整规范)

单片机最小系统的PCB设计报告(完整规范)

《电子线路CAD》设计报告学生:vvvvvvvvvv学生学号:*******xxx专业班级:xxxxxxxxxxxxxxxxxxx指导教师:xxxxxxxx二○一一年十二月二十七日目录1.课程设计的目的 (2)2.课程设计报告容 (2)3.设计过程中的一些问题 (3)4.设计结果 (7)5.设计感想 (8)6.附录 (9)1.课程设计目的(1)通过熟悉Altium Designer软件的界面,进行单片机最小系统板及扩展的原理图设计、创建原理图元件、电路板的设计规划和网络表的载入、PCB的编辑、创建元件封装、报表生成与电路板输出。

(2)了解Altium Designer软件的功能及其使用说明,对软件基本操作能够熟练掌握,熟悉原理图的设计步骤,掌握绘制原理图的方法,并学会网络表及元件清单的生成,双面印制电路板(PCB)的布线流程,创建原理图元件库及其PCB元件库。

(3)培养从事科学实验的技能、技巧,提高分析和解决问题的能力,以及创新能力。

2.课程设计报告容2.1绘制与编辑原理图库与原理图(1)新建PCB工程并保存在已建好文件夹中(2)打开上面的PCB project,在工程下新建原理图(3)设置图纸大小,设置环境,并添加已有元件库(4)新建原理图库绘制变压器(5)放置元件,注意添加已有的封装,原理图布线(6)编译原理图,检查并修改原理图(7)材料清单与网络表生成,为PCB做准备2.2绘制PCB图(1)新建PCB并保存在原来的工程文件夹下(2)新建PCB元件库绘制变压器的封装,并把该封装添加到原理图的变压器中(3)初步设置板的大小,并导入PCB文件(4)设置规则,线宽粗细,间距大小等等(5)对元件进行手动布局,尽量节省材料,去多余板(6)进行简单的预布线,然后自动布线,最后再手动调整,避免多次绕折2.3规则的设定(1)间距宽度的设置(2)线宽的设置3.设计过程中的一些问题和解决方法(1)原理图编译时出现错误,且元件都被划红线。

最小系统板设计报告.docx1

最小系统板设计报告.docx1

最小系统板设计报告课程设计名称:最小系统板学生姓名:班级:学号:成绩:指导教师:开课时间:独创声明本人声明所呈交的课程设计是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含未获得(注:如没有其他需要特别声明的,本栏可空)或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。

与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在设计报告中作了明确的说明并表示谢意。

作者签名:日期: 16 年 12 月 30日摘要本文主要介绍了使用AD制作最小系统板的过程,从创建一个工程,到刷铜结束一系列流程。

创建工程,创建PCB、原理图、原理图库。

然后再原理图库中画出需要的元件,在原理图中调用元件并且连线。

画好原理图之后检查原理图,编译,改错。

检查封装,没有封装的要加上封装,并且将封装换成需要的样式。

然后进行转化,把原理图转化到PCB中。

在PCB 中给器件排好位置并连线,然后把电路板进行裁剪。

最后刷铜。

经过这一系列的流程,我做出了最小系统板的电路板,并且熟悉了AD的使用,不得不说AD真的是一款功能强大的软件,还需要更多的学习和使用才能更好的掌握它。

关键词:AD 原理图 PCB 最小系统板目录一、课程设计的目的 (5)二、课程设计的内容和要求 (5)(一)、最小系统板及AD软件介绍 (5)1、最小系统板 (5)2、软件Altiun Designer (7)(二)绘制过程 (8)1、创建工程 (8)2、绘制原理图 (9)3、转化PCB (14)4、制作PCB板 (14)三、总结 (19)四、参考文献 (20)一、课程设计的目的通过本课程的实习,掌握设计电路原理图、制作电路原理图元器件库、电气法则测试、管理设计文件、制作各种符合国家标准的印制电路板、制作印制板封装库的方法和实际应用技巧。

主要包括以下内容:原理图(SCH)设计系统;原理图元件库编辑;印制电路板(PCB)设计系统;印制电路板元件库编辑。

protel课程设计实验报告--单片机最小系统的设计

protel课程设计实验报告--单片机最小系统的设计

工程应用软件上机实训报告学院: 机电工程学院专业: 测控技术与仪器班级:学号:姓名:时间:目录1 任务 (2)2 所用设备 (2)3 设计过程 (2)3.1原理图的绘制 (2)3.1.1 单片机89C51芯片的绘制 (2)3.1.2 按键电路 (3)3.1.3 复位电路 (3)3.1.4 晶振电路 (4)3.1.5 蜂鸣器电路 (4)3.1.6 数码管显示电路 (4)3.1.7总原理图 (5)3.2 PCB板的生成 (6)3.2.1数码管的封装 (6)3.2.2各元器件的封装号 (6)3.2.3 PCB图 (7)4 结论 (7)5参考文献 (7)实训报告1、任务1.熟悉PROTEL的基本操作。

2.掌握用PROTEL绘制原理图的基本方法3.掌握用PROTEL制作PCB板的方法4.设计一个89C51单片机最小系统系统, 其中包括晶振电路、按键复位电路、两位数码管、一个蜂鸣器、两个按键输入。

2.所用设备1.WINDOWS XP环境2.PROTEL 99 SE软件3.设计过程3.1原理图的绘制1、首先启动PROTEL 99 SE软件;在File>New中新建一个名为YY.ddb的数据库文件, 并将其设置合适的保存位置;4、3.双击Documents文件夹, 再次选择File>New菜单, 弹出New Document对话框。

双击其中的Schematic Document图标, 新建一个名为Sheet1.Sch的原理图文件;5、双击原理图子文档, 启动原理图编辑器;6、添加元件库, 需要的有Miscellaneous Devices.ddb;添加元件, 手动编辑自己想要的元件并导入元件库, 本次设计编辑了一个单片机89C51元器件;7、连接线路, 形成原理图。

3.1.1 单片机89C51芯片的绘制在Documents文件夹中选择File>New菜单, 弹出New Document对话框。

单片机最小系统实验报告

单片机最小系统实验报告

单片机最小系统实验报告
实验目的:
本实验目的是探究微处理器系统最小化原理并实际运用该原理设计一个基于单片机主控的最小系统,用来分析各部件之间的作用以及学习计算机系统的操作。

实验设备:
1.单片机主芯片:亚宝半导体C02晶振
2.外部电路元器件:2个8位数据输入输出口,4个4位数据的输入输出口,4个开关,10K水银温度计,7个键盘,1个指示灯。

实验步骤:
1. 设计单片机最小系统电路:根据实验指导书绘制单片机最小系统电路图,接线涉及到的所有元器件,并标注出每个元器件的引脚号。

2. 编写相关的程序:根据实验的要求,编写相关的CH02语言程序来完成IO口的输入输出功能。

3. 上传程序:将编写的程序用串口烧录到单片机内存中
4. 测试程序:检查所有的管脚,检查程序的正确性,根据程序要求使用按键输入信号,测试输出结果。

实验结果:
在实验过程中,我发现单片机最小系统电路设计较为简单,只需要有基本的电路和编程知识,即可完成本次实验。

经过多次修改和测试,我可以得出程序正确运行的结论。

经过本次实验,我深刻理解了计算机系统的结构,学会了io口的编程,还认识了有关电子元器件的基本用途和功能,研究了系统的最小化原理,以及其背后的道理。

更重要的是,本次实验提高了我的动手能力和分析问题的能力。

单片机最小系统的PCB设计报告(完整规范)

单片机最小系统的PCB设计报告(完整规范)

《电子线路CAD》设计报告学生:vvvvvvvvvv学生学号:*******xxx专业班级:xxxxxxxxxxxxxxxxxxx指导教师:xxxxxxxx二○一一年十二月二十七日目录1.课程设计的目的 (2)2.课程设计报告容 (2)3.设计过程中的一些问题 (3)4.设计结果 (7)5.设计感想 (8)6.附录 (9)1.课程设计目的(1)通过熟悉Altium Designer软件的界面,进行单片机最小系统板及扩展的原理图设计、创建原理图元件、电路板的设计规划和网络表的载入、PCB的编辑、创建元件封装、报表生成与电路板输出。

(2)了解Altium Designer软件的功能及其使用说明,对软件基本操作能够熟练掌握,熟悉原理图的设计步骤,掌握绘制原理图的方法,并学会网络表及元件清单的生成,双面印制电路板(PCB)的布线流程,创建原理图元件库及其PCB元件库。

(3)培养从事科学实验的技能、技巧,提高分析和解决问题的能力,以及创新能力。

2.课程设计报告容2.1绘制与编辑原理图库与原理图(1)新建PCB工程并保存在已建好文件夹中(2)打开上面的PCB project,在工程下新建原理图(3)设置图纸大小,设置环境,并添加已有元件库(4)新建原理图库绘制变压器(5)放置元件,注意添加已有的封装,原理图布线(6)编译原理图,检查并修改原理图(7)材料清单与网络表生成,为PCB做准备2.2绘制PCB图(1)新建PCB并保存在原来的工程文件夹下(2)新建PCB元件库绘制变压器的封装,并把该封装添加到原理图的变压器中(3)初步设置板的大小,并导入PCB文件(4)设置规则,线宽粗细,间距大小等等(5)对元件进行手动布局,尽量节省材料,去多余板(6)进行简单的预布线,然后自动布线,最后再手动调整,避免多次绕折2.3规则的设定(1)间距宽度的设置(2)线宽的设置3.设计过程中的一些问题和解决方法(1)原理图编译时出现错误,且元件都被划红线。

STC51单片机最小系统实验报告

STC51单片机最小系统实验报告
2、8个LED灯,直观显示程序运行状态
3、2个独立按键,可配置为中断模式和一般按键
4、双复位电路,可插拔晶振,能同时使用51和avr系列单片机
5、usb及外接电源双供电,带电源指示。
6、带10针ISP下载接口,方便AT89系列单片机下载程序。
7、板载红外接收管,配合程序遥控电视、风扇。
三、原件
部分图片
5.打印电路板安装图,按图安装元器件。
6.焊接元器件
(1)将各元器件按照电路图插在刚做好的板子上;
(2)用电烙铁把元器件焊接牢固,并检查是否有漏焊和虚焊的部分
经过以上步骤一个单片机最小系统就基本上做好了,经过调试之后就可以投入使用了。
四、成果展示
五、实验体会
自从我接触单片机,到现在能够用以单片机为控制核心设计出我的课程设计——单片机最小系统设计。通过本次课程设计,我获得了丰富的理论知识,极大地提高了实践能力,单片机领域这对我今后进一步学习电学方面的知识有极大的帮助。在此,忠心感谢学校老师提供这个机会。
【3】:STC51单片机系统电路板的制作
3.1学习目标
1.掌握原理图和PCB图输出打印
2.了解单面印制电路板的制造工艺和流程3.学会手工制作单面印制电路板的方法
3.2任务要求
手工制作STC51单片机系统电路板,在电路板上安装元器件,并进行功能测试。
3.3技能训练
1.按1∶1的比例打印PCB图到热转印纸,并热转印到覆铜板2.腐蚀已转印有PCB图的覆铜板3.涂敷松香溶液4.钻焊盘孔
实验报告
实验名称:STC51单片机最小系统
所在专业:测控技术与仪器
学生姓名:陈****
班级学号:B1*******
任课教师:陆婷
2013 /2014 学年第 二 学期

AT89S52单片机最小系统设计报告

AT89S52单片机最小系统设计报告

AT89S52单片机最小系统设计报告此最小系统以AT89S52单片机为中心控制器,包括电源模块和USB下载电路、晶振电路、复位电路。

一、51单片机最小系统及复位电路如下图1-1、1-2、1-3所示,为AT89S52单片机引脚图及其晶振和复位电路。

图1-1 AT89S52单片机引脚图AT89S52单片机是ATMEL公司生产的一款低功耗、高性能的CMOS 8位微控制器,具有8K在系统可编程Flash存储器,使用该公司高密度非易失性存储器技术制造,与MCS-51单片机兼容(引脚和指令完全兼容)。

AT89S52具有一下标准功能:8K字节Flash,256字节RAM,32位I/O接口线,看门狗定时器,2个数据指针,三个16位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路,支持低功耗空闲和掉电模式。

我个人认为,51单片机的一个优点就是具有丰富的位操作指令。

图1-2 单片机晶振电路单片机晶振两个电容的作用:这两个电容叫晶振的负载电容,分别接在晶振的两个脚上和对地的电容,一般在几十皮发。

它会影响到晶振的谐振频率和输出幅度,一般订购晶振时候供货方会问你负载电容是多少。

晶振的负载电容=[(Cd*Cg)/(Cd+Cg)]+Cic+△C式中Cd,Cg为分别接在晶振的两个脚上和对地的电容,Cic(集成电路内部电容)+△C(PCB上电容)经验值为3至5pf。

图1-3 单片机复位电路复位电路的基本功能是:系统上电时提供复位信号,直至系统电源稳定后,撤销复位信号。

为可靠起见,电源稳定后还要经过一定的延时才撤销复位信号,以防电源开关或电源插头分-合过程中引起的抖动而影响复位。

单片机复位电路参数的选定须在振荡稳定后保证复位高电平持续时间大于2个机器周期。

AT89S52单片机是整个开发板的控制中心,我们在选用电路时应该保证它的可靠性和抗干扰性.在选用具体电子器件的时候,应该确定它的各项参数,尽量使用参数相当的器件。

单片机小系统制作报告

单片机小系统制作报告

单片机小系统制作项目报告一:项目描述本项目首先通过一个简单的单片机系统的介绍,使大家对单片机硬件电路及控制程序行成初步认识,随后介绍单片机的内部结构引脚功能与外围电路的连接方法,存储器的配置等相关知识,在此基础上指导大家亲手做一个可以工作的单片机最小系统,该系统可以实现接通电源后控制发光二极管不停闪烁,从而了解单片机的开发过程,掌握常用工具软件的使用,硬件电路的调试方法,为后续项目的需要打下基础。

二:项目内容(1)项目知识内容①单片机的特点、分类、应用。

最小系统硬件电路工作原理以及控制程序的思想。

②单片机内部结构、引脚功能与外围电路的连接,时钟电路、复位电路。

③单片机的片内RAM:寄存器工作区、位寻址区、用户空间。

片外存储器,程序存储器。

④元器件的识别、检测、安装、焊接,线路的布局,项目的建立、源程序的输入、编译。

编程器的使用、写入目标代码。

最小系统的检测与故障的爬出方法。

(2)项目实现①硬件电路描述<1>单片机的外观及引脚排列<2>元器件清单序号元器件数量标称值作用1 U1 1 89C51 单片机2 C1 1 10UF 复位电容3 R2 1 10K 复位电阻4 C2、C3 2 30pF 振荡电容5 Y1 1 11.0592MHz 石英晶振6 R1 1 330 限流电阻7 D1 1 5mm红色显示器件<3>硬件电路图②软件代码描述#include<reg51.h> /*包含针对51系列单片机的基本申明*/sbit LED=P0^0;/*用符号LED表示P0.0引脚*/ main(){unsigned int i;/*定义一个用于延时变量*/while(1){LED=0;/*将P0.0设置为低电平点亮发光管*/for(i=0;i<20000;i++);/*变量i从0到20000,完成延时*/LED=1; /*将P0.0设置为高电平,熄灭发光管*/for(i=0;i<20000;i++);/*变量i从0到20000,完成延时*/}}三:项目总结本次学习我基本上了解单片机的工作原理、结构和功能,也学习了单片机CPU的构造,内部指令,还有程序的格式要求,了解了单片机的开发过程,掌握KEIL和编程器等软件的使用,硬件电路的调试方法。

课程设计报告(单片机最小系统及PCB板设计)

课程设计报告(单片机最小系统及PCB板设计)

GUIZHOU UNIVERSITY课程设计报告设计项目名称单片机最小系统及PCB板设计专业班级电子信息科学与技术081班学生姓名郎子龙学号 080712110069指导教师马光喜李良荣理学院实验时间:2011年7月12日一、课程设计目的1、加强实践教学环节,掌握单片机开发一个实际应用系统的实现技能。

2、锻炼提高将所学的专业知识应用在一个实际的单片机控制应用系统设计与实现的能力。

3、熟悉单片机最小系统的基本工作原理,能利用单片机进行系统开发,为毕业设计做好铺垫。

4、掌握并完成基本PCB板的设计与制作工艺。

二、课程设计任务1、单片机最小系统的构成设计2、单片机最小系统的开发板的软件使用3、单片机应用程序的编辑与汇编软件(Keil)的使用4、单片机应用系统软硬件设计与调试5、Protel99软件的使用学习与PCB板的设计三、课程设计具体内容1、安装开发板(安装之前请先熟悉电烙铁焊接技术)2、利用开发板完成步进电机的设计,掌握开发板的使用方法。

3、用PROTEL99完成PCB板的设计四、单片机最小系统的基本原理及制作1、MCS-51基本结构P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7RST/V PD P3.0/RXD P3.1/TXD P3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WR P3.7/RD XTAL2XTAL1V SS V CC P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7EA/V PPALE/PROG PSEN P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0RST P3.2/INT0GND V CC P1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1/AIN1P1.0/AIN0P3.7注:类似的还有Philips公司的 87LPC64,20引脚8XC748/750/(751),24引脚 8X749(752),28引脚 8XC754,28引脚 等等MCS-51单片机是一款非常经典的单片机,极具代表性,而且资料非常丰富。

单片机最小系统的PCB设计报告(完整!规范!)

单片机最小系统的PCB设计报告(完整!规范!)

《电子线路CAD》设计报告学生姓名:vvvvvvvvvv学生学号:*******xxx专业班级:xxxxxxxxxxxxxxxxxxx指导教师:xxxxxxxx二○一一年十二月二十七日目录1.课程设计的目的 (2)2.课程设计报告内容 (2)3.设计过程中的一些问题 (3)4.设计结果 (7)5.设计感想 (8)6.附录 (9)1.课程设计目的(1)通过熟悉Altium Designer软件的界面,进行单片机最小系统板及扩展的原理图设计、创建原理图元件、电路板的设计规划和网络表的载入、PCB的编辑、创建元件封装、报表生成与电路板输出。

(2)了解Altium Designer软件的功能及其使用说明,对软件基本操作能够熟练掌握,熟悉原理图的设计步骤,掌握绘制原理图的方法,并学会网络表及元件清单的生成,双面印制电路板(PCB)的布线流程,创建原理图元件库及其PCB元件库。

(3)培养从事科学实验的技能、技巧,提高分析和解决问题的能力,以及创新能力。

2.课程设计报告内容2.1绘制与编辑原理图库与原理图(1)新建PCB工程并保存在已建好文件夹中(2)打开上面的PCB project,在工程下新建原理图(3)设置图纸大小,设置环境,并添加已有元件库(4)新建原理图库绘制变压器(5)放置元件,注意添加已有的封装,原理图布线(6)编译原理图,检查并修改原理图(7)材料清单与网络表生成,为PCB做准备2.2绘制PCB图(1)新建PCB并保存在原来的工程文件夹下(2)新建PCB元件库绘制变压器的封装,并把该封装添加到原理图的变压器中(3)初步设置板的大小,并导入PCB文件(4)设置规则,线宽粗细,间距大小等等(5)对元件进行手动布局,尽量节省材料,去多余板(6)进行简单的预布线,然后自动布线,最后再手动调整,避免多次绕折2.3规则的设定(1)间距宽度的设置(2)线宽的设置3.设计过程中的一些问题和解决方法(1)原理图编译时出现错误,且元件都被划红线。

单片机最小系统实验报告

单片机最小系统实验报告

单片机最小系统实验报告单片机最小系统实验报告一、引言单片机(Microcontroller)是一种集成了微处理器、存储器和输入/输出接口等功能的微型计算机系统。

它具有体积小、功耗低、成本低等特点,广泛应用于嵌入式系统、电子设备控制等领域。

本实验旨在通过搭建单片机最小系统,深入理解单片机的工作原理和应用。

二、实验器材1. 单片机:选用STC89C52RC型号;2. 开发板:包括电源、晶振、按键、数码管等;3. 连接线:用于连接单片机与开发板。

三、实验步骤1. 连接电源:将开发板的电源模块与单片机相连,确保电源供应正常。

2. 连接晶振:将晶振的两个引脚分别与单片机的两个晶振引脚相连,确保晶振的振荡频率与单片机的要求相符。

3. 连接按键:将按键的引脚与单片机的输入引脚相连,通过按下按键触发单片机的相应操作。

4. 连接数码管:将数码管的引脚与单片机的输出引脚相连,实现数字的显示。

四、实验原理单片机最小系统是指由单片机、晶振和复位电路构成的最基本的工作系统。

其中,晶振提供时钟信号,单片机根据时钟信号进行计算和控制,复位电路用于初始化单片机的状态。

通过连接按键和数码管,可以实现与外部环境的交互。

五、实验结果经过以上步骤的搭建,我们成功搭建了单片机最小系统。

在接通电源后,数码管上显示了默认的初始值。

通过按下按键,我们可以触发单片机的相应操作,例如改变数码管的显示内容、控制外部设备的开关等。

六、实验分析通过本次实验,我们深入了解了单片机最小系统的搭建和工作原理。

单片机作为一种微型计算机系统,具有灵活性和可编程性,可以根据不同的需求进行编程和控制。

通过连接外部设备,如按键和数码管,可以实现与外界的交互,提高系统的功能和扩展性。

七、实验应用单片机最小系统广泛应用于各种嵌入式系统和电子设备控制中。

例如,智能家居系统中的温度控制、照明控制等功能,汽车电子系统中的发动机控制、车载娱乐等功能,工业自动化系统中的生产线控制、传感器数据采集等功能等等。

单片机最小系统实验报告

单片机最小系统实验报告

单片机课程设计实验报告(仅供参考)单片机最小系统姓名:系别:专业:1、目的要求目的:通过对单片机最小系统的研究,掌握单片机各引脚功能,理解单片机工作过程及原理,以及与各种外部扩展器件的连接,能够自己运用单片机来解决实际问题。

要求:搭建51单片机最小系统,用LED闪烁验证。

实现串口通信。

搭建LED数码管多位动态显示电路,并用程序验证。

编写外部中断INT0的中断服务程序,单片机持续发送串口信息,每来一次中断翻转LED灯。

利用已经做过的中断、数码管实验,实现按键次数累加,并在数码管上显示。

2、设计过程用LED闪烁验证51单片机最小系统的电路数码管多位动态显示电路3、程序代码最小系统:/*------------------------------------------------------------------------------HELLO.CCopyright 1995-1999 Keil Software, Inc.------------------------------------------------------------------------------*/#include <REG52.H> /* special function register declarations *//* for the intended 8051 derivative */#include <stdio.h> /* prototype declarations for I/O functions */#ifdef MONITOR51 /* Debugging with Monitor-51 needs */char code reserve [3] _at_ 0x23; /* space for serial interrupt if */#endif /* Stop Exection with Serial Intr. *//* is enabled */void delay(){ int t;for(t=0;t<0x5000;t++);}/*------------------------------------------------The main C function. Program execution startshere after stack initialization.------------------------------------------------*/void main (void) {while (1) {P1 ^= 0x80; /* Toggle P1.0 each time we print */delay();}}四位数码管:/*========7段数码管实验=========*/#include "reg51.h"code unsigned charledtab[]={0X3F,0X6,0X5B,0X4F,0X66,0X6D,0X7D,0X7,0X7 F,0X6F};/*0~9的段码*/ sbit s0=P2^3;sbit s1=P2^4;sbit s2=P2^5;sbit s3=P2^6;unsigned char ge;unsigned char shi;unsigned char bai;unsigned char qian;void delay(){ int t;for(t=0;t<0x100;t++);}void scan(){ge=4;shi=6;bai=7;qian=2;s0=1;P0=~(ledtab[qian]); /*将段码输出*/ delay();s0=0;s1=1;P0=~(ledtab[bai]); /*将段码输出*/ delay();s1=0;s2=1;P0=~(ledtab[shi]); /*将段码输出*/ delay();s2=0;s3=1;P0=~(ledtab[ge]); /*将段码输出*/ delay();s3=0;}main(){for(;;)scan();}4、心得体会:单片机最小系统经过我一段时间的调试,终于能够达到预定的功能,虽然只是简单的调试,但从中我也接触了不少的关于单片机的知识。

_单片机最小系统实验报告

_单片机最小系统实验报告

单片机最小系统一、摘要:单片机最小系统设计主要在STC89C52单片机上扩展I/O口,用ZLG7290芯片扩展键盘和8段数码管显示接口,用TLC5615和TLC1549芯片进行数/模间转换,液晶连接单片机I/O口。

软件编程控制数码管显示、液晶显示、数/模间转换。

二、关键字:STC89C52、TLC5615、TLC1549、ZLG7290、按键、LED、LCD、8段数码管。

目录1.设计 (3)1.1 主要芯片简介 (3)1.1.1 ZLG7290芯片………………………………………………1.1.2 TLC5615芯片……………………………………………1.1.3 TLC1549芯片……………………………………………1.2 目的要求 (3)1.2.1 目的 (4)1.2.2 任务 (4)2. 系统原理 (4)2.1 电源 (4)2.2 复位及时钟电路 (4)2.3 八段数码显示管 (5)2.4 液晶显示电路 (5)2.5 按键电路 (6)2.6 AD/DA转换电路…………………………………………3. 具体步骤…………………………………………………………………4.设计总结…………………………………………………………………5. 软件设计…………………………………………………………………6. 参考文献……………………………………………………………………附录1 材料清单1.设计1.1主要芯片简介1.1.1 ZLG72901.直接驱动 8位共阴式数码管(1 英寸以下)或 64只独立的 LED;2.能够管理多达 64 只按键,自动消除抖动,其中有 8 只可以作为功能键使用;3.段电流可达 20mA,位电流可达 100mA以上;4.利用功率电路可以方便地驱动 1 英寸以上的大型数码管;5.具有闪烁、段点亮、段熄灭、功能键、连击键计数等强大功能;6.提供有10种数字和21种字母的译码显示功能,或者直接向显示缓存写入显示数据;7.不接数码管而仅使用键盘管理功能时,工作电流可降至 1mA;8.与微控制器之间采用 I2C串行总线接口,只需两根信号线,节省 I/O资源;9.工作电压范围:+3.3~5.5V;10.工作温度范围:-40~+85℃;11.封装:DIP-24(窄体),SOP-24。

单片机最小应用系统制作实训报告

单片机最小应用系统制作实训报告

单片机最小应用系统制作实训报告
首先,我选用了一块常见的8051单片机作为系统的核心芯片。

这款单片机具有强大的处理能力和丰富的外设接口,非常适合用于小型应用系统的开发。

然后,我进行了硬件的搭建。

首先,我将单片机与外部电源和晶振进行了连接,以提供运行所需的电源和时钟信号。

接下来,我通过GPIO口将单片机与LED灯连接,以便控制LED的亮灭。

为了简化系统的搭建,我直接使用了面包板进行连接,并通过杜邦线将各个元件连接在一起。

在硬件搭建完成后,我转入软件部分的开发。

首先,我使用Keil软件进行编写和调试单片机的程序。

我采用了C语言作为开发语言,编写了一个简单的程序,用于控制LED灯的亮灭。

程序的基本逻辑是利用单片机的GPIO口输出高低电平信号,从而控制LED灯的开关。

经过多次调试和修改,我最终成功地实现了LED灯的亮灭控制。

当单片机输出高电平信号时,LED灯会亮起;当单片机输出低电平信号时,LED灯会熄灭。

这样,我就成功地完成了最小应用系统的制作。

通过这次实训,我对单片机应用系统的制作过程和原理有了更深入的了解。

我学会了如何选用合适的单片机、搭建硬件系统、编写程序并进行调试。

我也发现了在实际制作过程中可能出现的问题和解决方法。

这对提高我对单片机应用系统的开发能力非常有帮助。

总之,通过这次实训,我成功地制作了一个单片机最小应用系统,并对该系统的制作过程和原理有了更深入的了解。

我相信这次实训经验对我的学习和将来的工作都将有所帮助,我会继续深入学习和探索单片机应用系统的开发。

单片机最小系统设计与制作报告毕业设计

单片机最小系统设计与制作报告毕业设计

目录摘要 ............................................................................................................................................. - 1 - 第一章单片机最小系统整体方案论证.................................................................................... - 2 -1.1控制器选取.................................................................................................................... - 2 -1.2外存储电路的选取........................................................................................................ - 3 -1.3程序下载电路的选取.................................................................................................... - 3 -1.4电源电路的选取............................................................................................................ - 3 -1.5数码管显示电路和键盘电路的选取............................................................................ - 3 -1.6液晶显示电路的选取.................................................................................................... - 4 -1.7 时钟电路的选取........................................................................................................... - 4 -1.8温度测量接口电路的选取............................................................................................ - 5 -1.9 开发流程....................................................................................................................... - 6 -1.9.1 编译环境............................................................................................................ - 6 - 第二章单片机最小系统硬件设计............................................................................................ - 7 -2.1 基于STC89C52的主控制模块................................................................................... - 7 -2.2 电源电路....................................................................................................................... - 7 -2.3 程序下载电路............................................................................................................... - 8 -2.4 外存储电路................................................................................................................... - 9 -2.5 数码管显示电路和键盘电路....................................................................................... - 9 -2.6 液晶显示电路............................................................................................................. - 10 -2.7 时钟电路..................................................................................................................... - 11 -2.8 温度测量接口............................................................................................................. - 12 - 第三章单片机最小系统软件设计.......................................................................................... - 13 -3.1程序流程图.................................................................................................................. - 13 -3.1.1数码管显示和键盘调试程序流程框图........................................................... - 13 -3.1.2液晶显示调试程序流程框图........................................................................... - 14 -3.1.3时钟和温度测量调试程序流程框图............................................................... - 14 -3.1.4 外存储电路24C02调试程序流程框图.......................................................... - 15 - 第四章调试方法与调试结果.................................................................................................. - 16 -4.1调试方法和结果.......................................................................................................... - 16 -4.1.1电源部分安装调试........................................................................................... - 16 -4.1.2 STC89C52单片机最小化系统主控制部分安装调试.................................... - 16 -4.1.3 程序下载部分电路安装调试.......................................................................... - 16 -4.1.4 外存储电路调试.............................................................................................. - 17 -4.1.5 数码管显示电路和键盘电路调试.................................................................. - 17 -4.1.6 液晶显示电路调试.......................................................................................... - 17 -4.1.7 时钟电路和温度测量接口电路调试.............................................................. - 17 - 总结 ........................................................................................................................................... - 18 - 参考文献.................................................................................................................................... - 18 - 附录A 原理图.......................................................................................................................... - 19 - 附录B 程序源代码.................................................................................................................. - 20 -————————————————单片机最小系统设计与制作——————————————————摘要由于单片机技术在各个领域正得到越来越广泛的应用,在单片机家族的众多成员中,MCS-51系列单片机以其优越的性能、成熟的技术及高可靠性和高性能价格比,迅速占领了工业测控和自动化工程应用的主要市场,成为国内单片机应用领域中的主流。

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《实用电子系统的设计与制作》设计报告目录1.原理分析 (1)2.方案选择 (3)2.1复位开关的选择 (3)3.电路原理图绘制 (4)3.1元件型号 (4)3.2电路原理图 (5)4.PCB图(protel)绘制 (5)4.1 PCB设计步骤 (6)4.2 设计原则 (6)4.3 PCB图 (8)5.综合调试 (8)5.1软件调试 (8)5.2硬件调试 (10)6.总结 (11)《实用电子系统的设计与制作》设计报告1.原理分析单片机最小系统主要由ATMEGA16A芯片、电源、复位、振荡电路以及扩展部分等部分组成。

ATMEGA16A芯片:ATmega16是基于增强的AVR RISC结构的低功耗8 位CMOS微控制器。

由于其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间,ATmega16的数据吞吐率高达1 MIPS/MHz,从而可以减缓系统在功耗和处理速度之间的矛盾。

ATmega16 有如下特点:16K字节的系统内可编程Flash(具有同时读写的能力,即RWW),512 字节EEPROM,1K 字节SRAM,32 个通用I/O 口线,32个通用工作寄存器,用于边界扫描的JTAG 接口,支持片内调试与编程,三个具有比较模式的灵活的定时器/ 计数器(T/C),片内/外中断,可编程串行USART,有起始条件检测器的通用串行接口,8路10位具有可选差分输入级可编程增益(TQFP 封装) 的ADC ,具有片内振荡器的可编程看门狗定时器,一个SPI 串行端口,以及六个可以通过软件进行选择的省电模式。

图1.1ATMEGA16引脚定义电源模块:此最小系统中的电源供电模块的电源通过计算机的USB口供给。

通过开关来控制和通电与否。

电源电路中接入了电源指示LED,图中R11为LED的限流电阻。

S1 为电源开关。

图1.2 电源模块原理图复位电路:单片机复位电路原理是在单片机的复位引脚RST上外接电阻和电容,实现上电复位。

当复位电平持续两个机器周期以上时复位有效。

复位电平的持续时间必须大于单片机的两个机器周期。

具体数值可以由RC电路计算出时间常数。

复位电路由按键复位和上电复位两部分组成。

(1)上电复位:S TC89系列单片及为高电平复位,通常在复位引脚RST上连接一个电容到VCC,再连接一个电阻到GND,由此形成一个RC充放电回路保证单片机在上电时RST脚上有足够时间的高电平进行复位,随后回归到低电平进入正常工作状态,这个电阻和电容的典型值为10K和10uF。

(2)按键复位:按键复位就是在复位电容上并联一个开关,当开关按下时电容被放电、RST也被拉到高电平,而且由于电容的充电,会保持一段时间的高电平来使单片机复位。

图1.3 复位电路原理图振荡电路:单片机系统里都有晶振,在单片机系统里晶振作用非常大,全程叫晶体振荡器,他结合单片机内部电路产生单片机所需的时钟频率,单片机晶振提供的时钟频率越高,那么单片机运行速度就越快,单片接的一切指令的执行都是建立在单片机晶振提供的时钟频率。

单片机晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。

通常一个系统共用一个晶振,便于各部分保持同步。

有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振,而通过电子调整频率的方法保持同步。

图1.4 振荡电路原理图JTAG下载口:图1.5 JTAG下载口原理图2.方案选择2.1复位开关的选择(1)方案一:单刀双掷开关铁氧体开关的原理是改变偏置磁场方向,实现导磁率的改变,改变了信号的传输常数,以达到开关目的。

PIN管在正反向低频信号作用下,对微波信号有开关作用。

正向偏置时对微波信号的衰减很小(0.5dB),反向偏置时对微波信号的衰减很大(25dB)。

BJT和FET开关的原理与低频三极管开关的原理相同,基极(栅极)的控制信号决定集电极(漏极)和发射极(源极)的通断。

放大器有增益,反向隔离大,特别适合于MMIC开关。

图2.1 单刀双掷开关实物图(2)方案二:四脚轻触开关这种开关的工作原理,其实和普通按钮开关的工作原理差不多,由常开触点、常闭触点组合而成,在四脚轻触开关中,常开触点的作用,就是当压力向常开触点施压时,这个电路就呈现接通状态;当撤销这种压力的时候,就恢复到了原始的常闭触点,也就是所谓的断开。

这个施压的力,就是用我们的手去开按钮、关按钮的动作。

图2.2 四脚轻触开关实物图综合考虑后:我选择了方案二。

3.电路原理图绘制3.1元件型号图3.1 元件清单3.2电路原理图图3.2 电路原理图4.PCB图(protel)绘制4.1PCB设计步骤(1)方案分析决定电路原理图如何设计,同时也影响到PCB板如何规划。

根据设计要求进行方案比较、选择,元器件的选择等,开发项目中最重要的环节。

(2)电路仿真在设计电路原理图之前,有时会会对某一部分电路设计并不十分确定,因此需要通过电路方针来验证。

还可以用于确定电路中某些重要器件参数。

(3)设计原理图元件PROTEL和DXP提供了丰富的原理图元件库,但不可能包括所有元件,必要时需动手设计原理图元件,建立自己的元件库。

(4)绘制原理图找到所有需要的原理元件后,开始原理图绘制。

根据电路复杂程度决定是否需要使用层次原理图。

完成原理图后,用ERC(电气法则检查)工具查错。

找到出错原因并修改原理图电路,重新查错到没有原则性错误为止。

(5)设计元件封装和原理图元件一样,PROTEL DXP也不可能提供所有元件的封装。

需要时自行设计并建立新的元件封装库。

(6)设计PCB板确认原理图没有错误之后,开始PCB板的绘制。

首先绘出PCB板的轮廓,确定工艺要求(如使用几层板等)。

然后将原理图传输到PCB板中,在网络表、设计规则和原理图的引导下布局和布线。

利用设计规则查错。

是电路设计的另一个关键环节,它将决定该产品的实用性能,需要考虑的因素很多,不同的电路有不同要求。

(7)文档整理对原理图、PCB图及器件清单等文件予以保存,以便以后维护和修改。

4.2 设计原则(1)元件布局基本原则1.按电路模块进行布局,实现同一功能的相关电路称为一个模块,电路模块中的元件应采用就近集中原则,同时数字电路和模拟电路分开;2.定位孔、标准孔等非安装孔周围1.27mm内不得贴装元、器件,螺钉等安装孔周围3.5mm(对于M2.5)、4mm(对于M3)内不得贴装元器件;3.卧装电阻、电感(插件)、电解电容等元件的下方避免布过孔,以免波峰焊后过孔与元件壳体短路;4.元器件的外侧距板边的距离为5mm;5.贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于2mm;6.金属壳体元器件和金属件(屏蔽盒等)不能与其它元器件相碰,不能紧贴印制线、焊盘,其间距应大于2mm。

定位孔、紧固件安装孔、椭圆孔及板中其它方孔外侧距板边的尺寸大于3mm;7.发热元件不能紧邻导线和热敏元件;高热器件要均衡分布;8.电源插座要尽量布置在印制板的四周,电源插座与其相连的汇流条接线端应布置在同侧。

特别应注意不要把电源插座及其它焊接连接器布置在连接器之间,以利于这些插座、连接器的焊接及电源线缆设计和扎线。

电源插座及焊接连接器的布置间距应考虑方便电源插头的插拔;9.其它元器件的布置:所有IC元件单边对齐,有极性元件极性标示明确,同一印制板上极性标示不得多于两个方向,出现两个方向时,两个方向互相垂直;10.板面布线应疏密得当,当疏密差别太大时应以网状铜箔填充,网格大于8mil(或0.2mm);11.贴片焊盘上不能有通孔,以免焊膏流失造成元件虚焊。

重要信号线不准从插座脚间穿过;12.贴片单边对齐,字符方向一致,封装方向一致;13.有极性的器件在以同一板上的极性标示方向尽量保持一致。

(2)元件布线规则1.画定布线区域距PCB板边≤1mm的区域内,以及安装孔周围1mm内,禁止布线;2.电源线尽可能的宽,不应低于18mil;信号线宽不应低于12mil;cpu 入出线不应低于10mil(或8mil);线间距不低于10mil;3.正常过孔不低于30mil;4.双列直插:焊盘60mil,孔径40mil;1/4W电阻: 51*55mil(0805表贴);直插时焊盘62mil,孔径42mil;无极电容: 51*55mil(0805表贴);直插时焊盘50mil,孔径28mil;5.注意电源线与地线应尽可能呈放射状,以及信号线不能出现回环走线。

4.3PCB图图4.1整体PCB图5.综合调试5.1软件调试程序功能:8个LED灯以多种方式点亮程序代码:5.2硬件调试1、制作好板子并焊接好元器件后,用USB线连上电源,用万用表测量Atmaga16的引脚10(VCC)和引脚11(GND)之间的电压,如果为5V则说明电源模块和USB没有问题。

2、在不通电的情况下,用万用表检测JTAG各引脚与Atmaga16相应引脚是否连通。

如果万用表均发出滴滴的声音,则说明JTAG下载口没问题。

3、用USB线连上电源后,LED指示灯点亮,流水灯正常工作,如图5.1图5.1流水灯工作实物图6.总结通过实用电子课程设计这门课的学习,知道了如何制作Atmaga16最小系统。

在这次实验中,需要根据要求绘制相应的原理图,并根据实物尺寸画元件封装,然后生成PCB图,手动布局布线,补泪铺铜,检查PCB无错误后然后制板,制板完成后先用万用表检查线路是否有短路和断路的情况,检查无误后焊接元件,焊接完成后进行调试。

自己亲手做一个东西出来才发现做一个东西并没有想象的简单。

每一步都很关键,错一个小地方就又得重新开始。

在这次实验中,花费时间最多的是在PCB 图和制板。

原理图生成PCB后自己需要根据实物尺寸进行封装的修改,还需要注意各元件的布局布线,线的宽度,焊盘的大小,孔径的大小,如何尽量减少飞线的数量,各线之间的间隔也是需要考虑的。

在这次实验中,制板也花费了很多时间,第一次由于铺铜,焊盘与周围间距太小,导致很多线路短路。

还有就是由于没考虑到转印是反过来的,所以导致生成板子的名字是反着的。

后面进行修改后又重新制了板,虽然由于对孔没对好,导致有些线离得太近,后面靠工具把线分开,最后终于得到了正确的实验结果。

在这次实验中也学到了很多东西。

首先更加熟悉了AD的使用。

其次更加清楚了制板的方法和一些注意事项,也回顾了AVR的编程方法。

最后也从这次实验中懂得要注意细节,还有就是制作一样东西一定要从实际出发。

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