dxp課程設計報告---簡易電子鐘設計

1、<p>　　《電子線路CAD》課程設計</p><p>　簡易電子鐘設計</p><p>　姓名XXX</p><p>　院系</p><p>　班級電氣工程及其自動化1081班</p><p>　學號</p><p>　指導教師</p><p>　時間年月日&

2、lt;/p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘要I</b></p><p>　　introductionII</p><p><b>　　1引言1</b></p><p>　　1.1課題的背景、目的1</p

3、><p>　　1.2課題設計環(huán)境1</p><p>　　2電子鐘的組成部分與設計1</p><p>　　2.1計時/校準控制電路2</p><p>　　2.2 計時電路3</p><p>　　2.3顯示電路3</p><p><b>　　3原理圖設計4</b>

4、;</p><p>　　3.1放置與連接元器件5</p><p>　　3.2檢驗原理圖5</p><p>　　4繪制電路板（PCB圖設計）5</p><p>　　4.1 PCB圖的導入6</p><p>　　4.2 設計PCB圖6</p><p>　　4.3 檢驗PCB圖7<

5、/p><p><b>　　鳴 謝8</b></p><p><b>　　參考文獻9</b></p><p><b>　　附 錄110</b></p><p><b>　　附 錄211</b></p><p><b&g

6、t;　　附 錄312</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　本文介紹了基于DXP軟件的簡易電子鐘的設計，詳細討論了軟件上實現(xiàn)的過程，重點在原理圖的設計與PCB圖的設計，然后，對DXP這個軟件的各個功能進行演繹。</p><p>　　加入世貿(mào)組織以后，中國會面臨激烈的競爭。這種競爭將是一場科技實力、

7、管理水平和人才素質(zhì)的較量，風險和機遇共存。而CAD軟件作為一個電子電路制作的輔助軟件，作為學電氣工程的我們是不可缺少的一項技術(shù)。</p><p>　　這是用74系列芯片設計簡易電子鐘。我通過查閱《數(shù)字電子技術(shù)》和在網(wǎng)上搜索相關(guān)的資料，在DXP軟件實現(xiàn)該原理圖。在這次設計里，將會把設計的具體過程意義陳述了出來。</p><p>　　本文的研究內(nèi)容包括:電子鐘的背景，電子鐘的電路組成，原理圖的

8、設計，PCB圖的生成。</p><p><b>　　關(guān)鍵詞：</b></p><p>　　電子鐘；原理圖；DXP；設計</p><p>　　introduction</p><p>　　This paper introduces the DXP software based on the simple electric

9、clock, the design of software are discussed in detail on realizing process, the key is in schematic diagram of the design and PCB graph design, then, DXP this software for various functions were deduced.</p><p

10、>　　After joining the wto, China will face fierce competition. This competition will be a scientific and technological strength, the management level and the quality of talent contest, risks and opportunities exist sid

11、e by side. And CAD software as an electronic circuit make auxiliary software, as we learn the electrical engineering is one of the indispensable technology.</p><p>　　This is used to 74 series chip design sim

12、ple electric clock. I through consulting the digital electronic technology "and on the Internet search related material, in DXP software to realize the principle diagram. In this design, will put the specific design

13、 process meaning statements out.</p><p>　　This study include: electric clock background, electric clock circuit composed, schematic diagram of the design, PCB chart formation.</p><p>　　Keywords:

14、 </p><p>　　Electric clock; Principle diagram; DXP; design</p><p><b>　　簡易電子鐘設計</b></p><p><b>　　引言</b></p><p>　　隨著電子技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)場可編程門陣列FPGA和復雜可編程邏輯器件CP

15、LD的出現(xiàn)，使得電子系統(tǒng)的設計者利用與器件相應的電子CAD軟件，在實驗室里就可以設計自己的專用集成電路ASIC器件。這種可編程ASIC不僅使設計的產(chǎn)品達到小型化、集成化和高可靠性，而且器件具有用戶可編程特性，大大縮短了設計周期，減少了設計費用，降低了設計風險。目前數(shù)字系統(tǒng)的設計可以直接面向用戶需求，根據(jù)系統(tǒng)的行為和功能要求，自上至下地逐層完成相應的描述、綜合、優(yōu)化、仿真與驗證，直到生成器件，實現(xiàn)電子設計自動化。其中電子線路CAD的關(guān)鍵技

16、術(shù)之一就是可以用DXP來描述電子電路。</p><p><b>　　課題的背景、目的</b></p><p>　　二十一世紀是信息化高速發(fā)展的世紀，產(chǎn)業(yè)的信息化離不開硬件芯片的支持。芯片技術(shù)的進步是推動全球信息化的動力。因此在二十一世紀掌握芯片技術(shù)是十分有必要的。本次課題是用DXP設計簡易電子鐘，這次課題旨在通過自己對該軟件的熟悉功能來對一些芯片進行設計并組合成完整的

17、電路圖，這樣既能讓我們鞏固以前所學的DXP的基礎(chǔ)知識，同時也提高動手實踐的能力，還有為將來進行更大規(guī)模更復雜的開發(fā)積累經(jīng)驗。</p><p><b>　　課題設計環(huán)境</b></p><p>　　本次課題設計方要用到開發(fā)環(huán)境是Altium公司開發(fā)的、功能強大的電子電路設計軟件Protel DXP。Altium公司原名是Protel Technology公司，并推出過P

18、rotel for Dos、Protel 99、Protel 99SE等版本。</p><p>　　Protel DXP主要主要用于電子電路設計與仿真、印制電路板（PCB）設計及大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷脑O計，他是第一個將所有設計工具集成于一身，完成從電路原理圖到最終印制電路板設計全過程的應用型軟件。同時，Protel DXP將項目管理方式、SCH圖和PCB圖的雙向同步技術(shù)、多通道設計、拓撲自動布線、電路仿真等技術(shù)進

19、行了完美的結(jié)合，成為當今最為流行的電路設計制版軟件。</p><p>　　電子鐘的組成部分與設計</p><p>　　根據(jù)設計要求，首先將電子鐘劃分為計時電路、顯示電路和計時/校準控制電路三個頂級模塊。進一步細化，又可以將計時電路劃分為秒計數(shù)器、分計數(shù)器和時計數(shù)器三個下一級模塊；將顯示電路劃分為秒顯示、分顯示和時顯示三個下一級模塊，如圖2所示。</p><p>　　

20、圖2 簡易電子鐘電路模塊的劃分</p><p>　　2.1計時/校準控制電路</p><p>　　在計時/校準控制電路中，用開關(guān)SW控制</p><p>　　工作狀態(tài)，如圖2.1所示。當SW斷開時，為計時</p><p>　　狀態(tài)。這時秒計數(shù)器對CLK0輸入的頻率為1Hz</p><p>　　的脈沖進行累加計數(shù)；分計

21、數(shù)器對秒計數(shù)器的</p><p>　　進位輸出脈沖作累加計數(shù)；時計數(shù)器對分計數(shù)</p><p>　　器的進位輸出脈沖作累加計數(shù)。顯示電路隨時</p><p><b>　　顯示計數(shù)器的狀態(tài)。</b></p><p>　　當開關(guān)SW合上以后，計數(shù)器全部停止計</p><p>　　數(shù)。這時可以用AN1、

22、AN2、AN3這三個校準按</p><p>　　鈕分別控制對秒、分、時計數(shù)器的校準。如</p><p>　　果按下秒校準按鈕AN1，則CLK0的脈沖經(jīng)過</p><p>　　門G3、G1使秒計數(shù)器以1Hz的頻率計數(shù)，計</p><p>　　為所需要的數(shù)字時松開按鈕，即可完成校準。</p><p>　　AN2和AN3的作

23、用與AN1類同。</p><p>　　圖2.1 計時/校準控制電路</p><p><b>　　2.2 計時電路</b></p><p>　　計時電路是由兩個74LS160同步十進制計</p><p>　　數(shù)器組成，如圖2.2所示。這兩個計數(shù)器構(gòu)成一百進制。 當計時/校

24、準控制電路進來一個時鐘CLK1</p><p>　　時，秒計數(shù)器的個位74LS160計數(shù)器開始</p><p>　　工作計數(shù)，而個位計數(shù)器的進位就當做十</p><p>　　位74LS160計數(shù)器的時鐘繼續(xù)工作；秒計</p><p>　　數(shù)器的進位輸出回到計時/校準控制電路</p><p>　　后，作為分計數(shù)器的時鐘C

25、LK2，讓分計數(shù)</p><p>　　器工作。時計數(shù)器的工作原理和秒、分計</p><p><b>　　數(shù)器相同。</b></p><p><b>　　圖2.2 計時電路</b></p><p><b>　　顯示電路</b></p><p>　　顯示電路

26、由六個74LS49譯碼器和</p><p>　　六個七段數(shù)碼顯示器組成，如圖2.3所</p><p>　　示。譯碼器把每個74LS160計數(shù)器的</p><p>　　四位輸出譯成八位輸出在七段數(shù)碼顯</p><p>　　示器顯示出來，如表2.1所示。 圖2.3 顯示電路</p>&l

27、t;p>　　表2.1 七段顯示譯碼器的真值表</p><p><b>　　原理圖設計</b></p><p>　　通過以上電路分析，使用DXP畫出電路原理圖，如圖3所示。</p><p><b>　　圖3 電路原理圖</b></p><p>　　3.1放置與連接元器件</p>

28、<p>　　根據(jù)電子鐘電路圖放置各個元器件。如果元器件庫沒有該元器件，那么就要在Integrated Library里編輯元器件；放好元器件后，就要根據(jù)自己的意愿調(diào)整元器件的位置并設置各個元器件的屬性和引腳；接著就連接導線、放置電源和接地。</p><p><b>　　3.2檢驗原理圖</b></p><p>　　先把電路原理圖進行保存，</p>

29、<p>　　如圖3.2.1所示。</p><p>　　圖3.2.1 電路圖的保存</p><p>　　再通過project→compile document檢驗電路圖是否出錯；如果沒有出錯，用design→netlist for project→protel就生成網(wǎng)絡報表，如圖3.2.2所示。</p><p>　　圖3.2.2 網(wǎng)絡報表</p&

30、gt;<p>　　繪制電路板（PCB圖設計）</p><p>　　弄好了原理圖，就開始繪制電路板，即設計PCB圖。電路板要從原理圖導入，再進行各種設置才能完整。</p><p>　　4.1 PCB圖的導入</p><p>　　先新建一個PCB. PcbDoc文件，在該文件上的Keep-out layer層面畫電氣邊框圖，并保存。在PCB編輯器中執(zhí)行“D

31、esign→Import Changes From[Z80(board).PrjPCB]”命令；在單擊Validata Changes→Execute Changes按鈕，就能加載到PCB文件中。</p><p>　　4.2 設計PCB圖</p><p>　　加載到PCB文件后，就要布局元器件。布局有2種：自動布局和手動布局。自動布局時，執(zhí)行“Tools→Auto Placement”命令

32、，設置一些參數(shù)就可；而手動布局就要把各個元器件在電氣邊框里放置好。</p><p>　　接著，就是布線。布線也有2種，手工調(diào)整布線和自動布線。手工調(diào)整布線就是把每一條線布置好，這要求很高，而且要注意是否使用雙層板；而自動布線就要先單擊“Routing Rules”按鈕，設計一些參數(shù)，再執(zhí)行“Auto Route”命令，單擊“Route All”即可。</p><p>　　最后在pcb文件上

33、生成PCB圖，如圖4.2所示。</p><p>　　圖4.2 PCB圖</p><p>　　4.3 檢驗PCB圖</p><p>　　先執(zhí)行“Reports→Netlist Status”命令生成網(wǎng)絡長度報表，如圖4.3.1所示。</p><p>　　圖4.3.1 網(wǎng)絡長度報表</p><p>　　再執(zhí)行“Tool

34、s→Design Rule Check”命令，即可檢測PCB圖，如圖4.3.2所示。</p><p>　　圖4.3.2 檢測結(jié)果</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　（宋體小四號，1.25倍行距）（參考文獻用“[”，“]”括起）</p><p>　　【1】閻石.數(shù)字電子技術(shù)基本教程[M].

35、北京:清華大學出版社，2007.8</p><p>　　【2】簡易電子鐘課程設計[M].西安：西安大學EDA課程設計，2009.6</p><p>　　【3】李銀華，王新全，江泳.電子線路設計指導[M].北京：北京航空航天大學出版社，2005.6</p><p>　　【4】李小堅，趙山林等.Protel DXP電路設計與制版實用教程[M].北京：人民郵電出版社，20

36、09.2</p><p><b>　　附 錄1</b></p><p><b>　　原理圖</b></p><p><b>　　附 錄2</b></p><p><b>　　PCB圖</b></p><p><b>　

37、　附 錄3</b></p><p><b>　　元器件報表</b></p><p><b>　　附 錄4</b></p><p><b>　　電路板信息報表</b></p><p>　　電路板信息報表（續(xù)）</p><p>　　電路板信息