一、绘制原理图 STC12C5A32S2实验开发板,包括单片机最小系统、USB转TTL模块、I/O输入/输出部分、Zigbee模块等。单片机最小系统包括单片机处理器及其外部电路。I/O输入/输出部分包括流水灯模块、按键模块、蜂鸣器模块、四位数码管模块、温度传感模块、电机驱动模块、LCD液晶屏模块和时钟模块。USB转TTL模块提供两种功能:一是给单片机最小系统的各个模块供电,二是为单片机提供程序烧写功能。单片机结构框图如图1-1所示。 图1-1 单片机结构框图 1.1 单个模块电路图(共13个) 1、键盘输入模块及流水灯模块 键盘输入模块原理图如图1-2所示。 图1-2 键盘输入模块原理图 流水灯模块原理图如图1-3所示。 图1-3 流水灯模块原理图 图1-4 电机驱动模块原理图 图1-5 LCD 液晶显示模块模块原理图 图1-6温度传感模块原理图
5、蜂鸣器模块 图1-7 蜂鸣器模块原理图 图1-8 数码管显示模块原理图 图1-9 时钟模块原理图 图1-10 Zigbee 模块原理图 图1-11 单片机模块原理图 1.2 整体模块电路图 图1-12 整体模块电路图 1.3 思考题 1、请简要阐述一下如何使用AD构建元器件的库 答:首先我们打开Altium Designer 软件然后点击选择FILE-NEW-Library-Schematic Library新建集成元器件库即可完成新的原理图库的创建与工程中一样,增加schlib、pcblib。 图1-13流程图 2、USB转TTL模块的功能。 答:USB到TTL模块的功能是将双方识别的电平转换为通信电平。单片机和电脑实现串行通信的,就是单片机和电脑连接的。早期的电脑上都有COM 口,即RS232 串口,与单片机的串行通信就非常方便。USB转TTL模块提供两种功能:一是给单片机最小系统的各个模块供电,二是为单片机提供程序烧写功能。
二、绘制PCB图思考题:(1)请简要阐述一下生成PCB图的步骤 答(1) 首先启动AltiumDesigner软件; (2) 在file中Project点击PCBProject中新建项目文件,并将其设置合适的保存位置; (3)在Project面板的PCB-Project右击并选择Schematic,建立原理图; (4) 然后就可以按照原理图绘制原理图了; (5) 原理图画好后,检查有无错误; (6) 建立PCB板; (7) PCB板建立好后在Project面板的PCB Project右击并点击PCB, 默认文件名为PCB 1. PcbDOC, 然后保存将PCB文件名改为与原理图一样的名称(*·PcbDOC): (8)可利用自动布局功能对PCB板进行自动布局, 之后不满意的地方还可以手动调整元件的位置; a. 地线调整: 为避免电磁干扰,集成电路及其周围辅助元件,要求单点接地, 将图层转换到底板层, 执行菜单命 PlaceInteractive Routing, 对接地网络重新布线, 系统自动删除原来的布线。b. 电源回路调整: 电源回路调整包括输入和输出两部分。 电源回路的布线一方面要加宽, 另一方面要注意电流的流向应利千滤波。 c. 其它回路的调整: 布线要短, 要流畅, 一般布线的调整不会一步到位, 会有反复, 直至满意为止。 多边形敷铜蛟终电路板如图所示。 (9)选择Auto Route>All在出现的对话框中单击Route All就可以自动布线了; (10)完毕, 可选择生成元件详情的报告。 图2-1 PCB电路图
三、总结与期望经过这一周的学习,我初步了解了一些关于 PCB 设计的知识。这些对于我来说是全新的东西,以前使用电路板时觉得这很方便, 现在才了解了它的来源, 这两周的学习让我充分 认识到了电路这门课的趣味性,总结我学习的几个心得: 首先画原理图:它是设计的前期准备工作,如果为了省事直接去画PCB板,这 样将得不偿失,对简单的板子,如果熟练流程,不妨可以跳过。但是对于初学者一定要按流程来,这样一方面可以养成良好的习惯,另一方面对复杂的电路也只有这样才能避免出错。 元件和网络的引入: 把元件和网络引人画好的边框中应该很简单, 但是这里往往会出问题,一定要细心地按提示的错误逐个解决,不然后面要费更大的力气。 元件的布局:布局要节省空间,同事也要注意美观,再者元件的布局与走线对产品的寿命、稳定性、电磁兼容都有很大的影响,是应该特别注意的地方。 布线: 走线的学问是非常高深的,每人都会有自己的体会,但还是有些通行的原则的高 频数字电路走线细一些、短一些好,两面板布线时,两面的导线宜相互垂直、斜交、或弯曲走线, 避免相互平行,以减小寄生耦合;作为电路的输人及输出用的印制导线应尽量避免相邻平行,以免发生回授, 在这些导线之间最好加接地线。 走线尽量走在焊接面,特别是通孔工艺的PCB,尽量少用过孔、跳线。 经过五天的 PCB 电路板训练, 通过对软件的使用,以及实际电路板的设计,对电路板有了更深的认识, 知道了电路板的相关知识和实际工作原理。同时也感受到了电路板的强大能力,怪不得现在的电路都是采用集成的电路板电路,因为它实在是有太多的好处,节约空间,方便接线,能大大缩小电路的体积。 方便人类小型电器的发明。 当然这只是我个人的观点, 所谓仁者见仁智者见智, 通过这个感想也是我对两周学习的一个回顾与总结吧。Altium Designer 软件的使用训练则是给了我们表达自己设计理念和想法的途径。这种绘制方法比传统的手绘快捷和简便很多,同时也具备了更好地移植性和规范性。通过本次学习,我在遇到问题和解决问题的过程中渐渐熟悉Altium Designer 软件的功能和基本的使用方法, 深深的体会到了使用其进行电子设计的便捷性。 在帮同学解决问题的过程中, 我的能力也得到了进一步的提高, 其实每个软件入门之后都有很多进阶的知识需要学习,相信这也会在我们以后的学习中得到锻炼。
没想到转眼间我已经是个快要毕业大四学子了,不知不觉中在校园里成为那一批最老资格的师兄师姐的一员。无可否认,作为大四学生,意味着更大的就业压力,更重的社会责任和更为接近的分离暂别。回顾大四的日子,确实有很多值得回味和总结的地方。
在学习上,因为我决定要考研,所以大四第一个学期都是在自习室度过的,每天重复着同样的生活,重新回味了高三备战高考的感觉,宿舍四个人都为考研努力着,我们互相鼓励、互相帮助、互相竞争,宿舍的学习氛围也非常好。对于专业课,都是我在大学三年里从未接触过的,但我依然很有兴致的学习着,想想夏日炎炎,坐在教室里看书复习,那是怎样一番滋味,只有经历过的人才知道。苦是表面的,在我看来,那是对自身极限的挑战,是战胜自我的一种方式,是锻炼心智的一条途径。虽然结果并不理想,但我绝不会退缩,考研路上那种坚持到底的心态,在我求职时依然能给我很大动力。虽然即将步入社会,但我仍会不断学习,争取在自己的岗位上做到更好。 作为21世纪的接班人,新世纪在悄悄降临之际也给我们带来了新的要求,经济日新月异,科技翻天覆地,所以更多、更快、更广的吸收新知识即成了放在我们面前必须解决的一个问题,我通过这一年的专业课学习,对于专业方向、节奏、程度、难易度等等,也有所了解。在课程学习上,因为已经进入大四,主要都是专业课的学习,课业并不太多,在课余时间,懂得了充分利用学校的图书馆资源,抓紧时间阅读各方面的书本知识,以求提高自己的知识面,拓宽自己思考问题的角度,从而多方面的考虑问题,避免片面看问题,养成不好的思考习惯。在学习上,我认为还有一样东西是非常重要的,那就是学习态度!我以前对学习的态度不是很端正,常常都是“得过且过”,不过现在不同了,学习就是要把知识学为己用.汲取了前两年的经验和教训,我努力协调各方面时间,上课认真听讲,记好笔记,在阅读课外书的数量上有了大大的增多,坚持每个星期看专业书,成绩也明显有所进步。 学习固然重要,一个人能力的培养也不容忽视。在大学这几年里,我结交了一些很好的朋友,学到了为人处事的方法,锻炼了自己的能力。在日常生活中,我与舍友、同学和朋友保持了良好的关系,并且结识了一些学长学姐,可以向他们请教学习工作生活上的问题。大学就是一个小型的社会,不仅要搞好自己的学习成绩,更要培养自己的人际交往的能力,在大四我会依然珍惜这些良师益友。宿舍是一个大集体,几个人生活在同一个空间里面,但是各自的生活习性都不相,这就需要大家互相理解和迁就,只有这样才能和好相处,为我们的学习创造一个良好的学习和休息环境并且和舍友们保持了良好的卫生习惯,会积极参加一些学校学生组织的活动。
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