12073215_PCB设计报告完整版.doc

杭州电子科技大学实验报告 课程名称： PCB 设计 指导老师： 专业： 电子信息工程 姓名： 学号： 班级： PCB电路设计 实验目的 1、熟悉印制电路板设计软件altium designer 6.3； 2、能熟练运用AD6.3软件进行原理图设计和PCB设计； 3、熟练对89C52单片机相关的系统进行电路原理图设计和PCB设计。 二、原理框图 压力传感器器放大电路 压力传感器器 放大电路 电源按键 电源 按键 51单片机 数码管显示 数码管显示 要求任务及自主设计： 1、89C52单片机最小系统的构成及设计；(包括：时钟、复位、电源、单片机、按键和显示等) 在此基础上完成称重系统的设计，称重量程为0~80吨，误差100kg。 A压力传感器输入信号最大20mV，对应重量20吨。 B 设计放大电路的放大倍数，以便单片机进行检测。 C 用段数码管进行6位重量的显示，单位为：kg D 按键为扩展功能选项（可选加分设计部分） 每个学生写出一篇设计报告、体会、建议（包括原理图和PCB版图设计）。 （1）包括放大电路的设计原理和仿真（仿真软件自选） （2）模块电路的设计原理 （3）扩展功能选项为加分部分，需讲清楚设计原理。 方案论证 1、显示电路： 方案一：采用LED液晶显示屏1602，液晶显示屏的显示功能强大，可显示大量文字图形，显示多样，清晰可见。 方案二：采用LED七段数码显示管，需要译码管驱动，硬件复杂且功能单一。 综上，考虑到实验只需显示数字，所以我采用了数码管显示方式，即方案二。 2.放大电路： 方案一：反相求和放大电路 估算增益方便 方案二：同相求和放大电路 估算增益方便 方案三：反向求和加仪用放大器电路 更稳定，估算增益较方便 综上，考虑到电路复杂程度及成本，我选择方案一。因为实验一就可以完成实验要求了！ 原理图的设计 1、单片机89C51 89C51有40个引脚，按功能可分为电源、时钟、控制和I/O引脚。 VCC芯片电源，接+5V，VSS接地GND。 XTAL1、XTAL2：晶体振荡电路反相输入端和输出端。 四条控制线： ALE/PROG:地址锁存允许/片内EPROM编程脉冲。 PSEN：外ROM读选通信号。 RST：复位信号输入端。 EA/VPP:内外ROM选择端/片内EPROM编程电源。 I/O线： P0.0~0.7：输出能力最强的端口，可带8个TTL负载。当作I/O端口时，端口内部输出电路呈”开路结构“，当驱动MOS负载时，应接一个10K左右的上拉电阻，否则无法输出高电平。当作扩展方式用时，P0口成为外部存储器提供低八位地址和数据的”复用总线“。 P1.0~1.7：功能单一的I/O端口，负载能管理为4个TTL负载。 P2.0~2.7：功能与P0端口类似，不过是作普通的I/O端口和提供系统扩展时的总线方式（高八位地址总线）。 P3.0~3.7：具有两种用途，作I/O端口时功能同P2端口；引脚还具有第二功能，一般不做I/O端口，主要突出使用第二功能。 单片机89C51引脚图如下： 电源电路 电源电路用到了LM7805，LM7912，LM7812等稳压芯片。其中LM7805是一个输出为正5V直流电压的稳压器，LM7812是一个输出为正12V直流电压的稳压器，LM7912是一个输出为负12V直流电压的稳压器。下面具体讲一下 LM7805： C1、C2分别是输入端和输出端的滤波电容，取值如图，作用是将脉动直流变换成比较平滑的直流，滤波电路用于滤去整流输出电压中的纹波。输入电压即纹波电压中的低值点，必须高于所需输出电压2V以上。 电源电路原理图如下： 晶振电路 89C51内部有一个用语构成内部振荡器的高增益反相放大电路，X1、2分别是该放大器的输入和输出端，外接石英晶体以及C19、C21（取值如图）接在放大器的反馈回路中，构成并联振荡电路。单片机的工作频率取决于外接晶体的振荡频率，晶振频率越低系统越稳定。 晶振电路原理图如下： 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。RC复位电路可以