本科毕业设计__基于数字钟的pcb设计.doc

毕业设计成果（方案） 设计题目: 基于数字钟的PCB设计 院 系 航空电子电气工程学院 专 业 航空电子信息技术 班 级 电信1302 学 号 201300022036 姓 名 周玉栋 指导老师 鄢 立 二Ο一六年一月七日  诚信声明 本人郑重声明：所呈交的毕业设计，是本人在指导老师的指导下，独立进行所取得的成果。尽我所知，除设计中特别加以标注的地方外，设计中不包含其他人已经发表或撰写过的设计成果。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 毕业设计作者签名：周玉栋 指导教师签名：鄢立 二Ο一六年一月七日 二Ο一六年一月七日 目 录 1. 设计任务与要求 1 1.1 设计任务 1 1.2 设计思路 1 1.3 系统框图 1 2. 硬件原理图设计 2 2.1 单片机引脚 2 2.2 单片机最小系统 3 2.3 DS1302应用 4 2.4 时钟芯片及电路流程图 4 2.5 数码管显示 6 2.6 整体原理图 6 3. PCB设计与开发工具 7 3.1 PCB简介 7 3.2 PCB的特点 7 3.3 DXP设计平台 7 4. 数字钟的PCB设计流程 9 4.1 新建PCB工程 9 4.2 原理图元件的绘制 10 4.3 封装库设计 12 4.4 绘制原理图 16 4.5 原理图的PCB设计 18 4.6 生成PCB 19 4.7 布线 20 总结 21 参考文献 22 摘 要 本设计针对数字钟PCB板设计较为复杂的问题，利用国内知名度较高、应用最广泛的电路辅助设计软件DXP进行了电路板的设计。本设计介绍了各部分电路的构成及准确完成了数字钟的PCB设计。本设计数字钟原理图分析入手，说明了在平台中完成原理图设计，电气检测，网络表生成，PCB设计的基本操作程序。数字钟的主要电路是由电源电路、显示电路、校时电路、晶体振荡电路组成。PCB是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的提供者。PCB的设计是以电路原理图为根据，实现电路设计者所需要的功能。优秀的版图设计可以节约生产成本，达到良好的电路性能和散热性能。 关键词：数字钟；PCB；原理图；DXP 设计任务与要求 设计任务 选择合理的元器件原理图组成数字钟电路，用软件画出整个电路，对于电路元件集成库中没有的元器件需要自己画出元件原理图进行封装再添加到系统元件集成库中，生成元件清单，完成PCB原理图绘制。设置好PCB图的向导文件，进行PCB板规划，选择好PCB的版图将绘制好的原理图导入到PCB图中再将元器件进行连线、布局，完成PCB印制板的设计。 设计思路 单片机由单块集成电路芯片构成，内部包含有计算机的基本功能部件：中央处理器、存储器和I/O接口电路等。因此，单片机只需要和适当的软件及外部设备结合，便可成为一个单片机控制系统。 因此用AT89C51单片机作控制，对计时器件DS1302采用字节读写模式；写入时分秒寄存器控制字，读出时分秒时间数据并处理后，用数码管器件显示；2×2矩阵键盘作为时间调整按键。 系统框图 数字钟的主要电路是由时钟电路、主控制板、显示电路、按键扫描电路组成。数字钟电路组成原理图如图1-1所示。 图1—1数字钟结构主体框图 系统原理图设计 单片机引脚 AT89C51单片机为40引脚的集成芯片VCC（40）：供电电压，其工作电压为5V。 GND（20）：接地。 AT89C51有4个8位并行I/O接口，共32条I/O线。分别是P0.0～P0.7；P1.0～P1.7；P2.0～P2.7；P3.0～P3.7。P1、P2、P3内置上拉电阻；P0口需要外接10KΩ左右的上拉电阻。P0～P3口作为输入口时，必须先写“1”。 ALE/PROG(30)：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地低位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外