单片机最小系统电路板设计

单片机最小系统电路板

设计

Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

《E D A技术项目教程》实训计划实训安排表：

一、实训目的

1、进一步熟悉Protel DXP的操作；

2、绘制原理图，对PCB板布局布线

二、实训内容

任务一：单片机最小系统电路原理图的绘制

此系统包含了最简单的电源及保护电路、振荡电路、复位电路、发光二极管指示电路、ISP在线编程电路及一个40针插座。其中40针插座将单片机的各信号引出，可以扩展各种应用电路。

1、电路图

要求：根据电路样稿，使用Protel DXP绘制原理图；找准元件，用导线将它们连接起来，并修改元件相关属性。

注意 ：U1元器件（DS83C520-MCL ）需要自己绘制元器件外形和对应的封装。如图所示：

元器件符元器件封装

2、元件清单

表一单片机最小系统电路元器件一览表

任务二：原理图编译，生成PCB板

要求制作大小为3200mil×2800mil的双面板。电源、地线的线宽为40mil，其它线宽为20mil。极可能手工布局布线。在布线过程中，尽可能先使用底层走线。

注意：C1、C5、VD1的封装需要手工制作。

C2、C3、C4、R1、R2、JP3的封装与系统默认值不同，需要修改。

任务三：完成实训报告，格式如下

江西机电职业技术学院

电子CAD实训报告

班级

姓名

实训地点：实验楼电气系专业机房

指导教师：

2015年 5月

实训课题单片机最小系统PCB电路板设计

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。

(1)建立“File”/“New”/“Schematic library”。

（2）建立“File”/“New”/“PCB libraies”。

2、原理图绘制。

（1）创建项目工程文件

在Protel DIP的设计环境下，执行菜单命令

“Feil”/”New”/

“PCB Project”,就可以创建一个新的PCB项目。

(2 )创建原理图设计文件

在项目下，选择”Feil”/”New”/”Schematic”命令，建立一张新的原理图纸，默认的文件名“”,设置环境参数。

（3）选择放置电子元器件

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）

（1）电源模块

电源模块的稳定肯定是系统平稳运行的前提及基础，电源供电模块的电源可以通过计算USB口供给，也可使用外部稳定的5V电压。

（2）复位电路

单片机的置位和复位，都是为了把电路初始化到一个确定的状态，一般来说，单片机复位电路作用是把一个例如状态机初始化到空状态，而在单片机内部，复位的时候单片机是把一些寄存器以及存储设备装入厂商预设的一个值。

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。

(3)晶振电路

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。

在通常工作条件下，普通的晶振频率绝对精度可达百万分之五十。高级的精度更高。有些晶振还可以由外加电压在一定范围内调整频率，称为压控振荡器(VCO)。晶振用一种能把电能和机械能相互转化的晶体在共振的状态下工作，以提供稳定，精确的单频振荡。

（4）LED电路

此最小系统中的电源供电模块的电源可以通过计算机的USB口供给，也可使用外部稳定的5V电源供电模块供给。电源电路中接入了电源指示LED，图中R1为LED的限流电阻

3、PCB布板中元件布局的分析

（1）设计规则的设置

A.设置工作布线层

B.设置走线宽度

C.设置拐角模式

（2）布局

A.自动布局

执行菜单“FEIL”/ “Auto Placer.....”

B.手动布局

手动布局主要是操作时通过移动或旋转元﹑元件标准的调整他们的位置，以达到合理的布局。调整过程中，原件上的飞线不会断开

，并将一起移动。

4、简单报告整个设计操作步骤。

（1）建立项目“File”/“New”/“PCB Project”。

（2）建立“File”/“New”/“Schematic library”,来制作元件。

（3）建立“File”/“New”/“PCB Lidrary”,用来制作元件封装。

（4）建立“File”/“New”/“Scsematic”,用来制作电路原理图。

（5）再建立“File”/“New”/“PCB”，用来制作印制电路板。

5、原理图

6、元件清单