dxp課程設(shè)計(jì)報(bào)告---簡易電子鐘設(shè)計(jì)

1、<p>　　《電子線路CAD》課程設(shè)計(jì)</p><p>　簡易電子鐘設(shè)計(jì)</p><p>　姓名XXX</p><p>　院系</p><p>　班級電氣工程及其自動(dòng)化1081班</p><p>　學(xué)號</p><p>　指導(dǎo)教師</p><p>　時(shí)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(shè)計(jì)環(huán)境1</p><p>　　2電子鐘的組成部分與設(shè)計(jì)1</p><p>　　2.1計(jì)時(shí)/校準(zhǔn)控制電路2</p><p>　　2.2 計(jì)時(shí)電路3</p><p>　　2.3顯示電路3</p><p><b>　　3原理圖設(shè)計(jì)4</b>

4、;</p><p>　　3.1放置與連接元器件5</p><p>　　3.2檢驗(yàn)原理圖5</p><p>　　4繪制電路板（PCB圖設(shè)計(jì)）5</p><p>　　4.1 PCB圖的導(dǎo)入6</p><p>　　4.2 設(shè)計(jì)PCB圖6</p><p>　　4.3 檢驗(yàn)PCB圖7<

5、/p><p><b>　　鳴 謝8</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)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(shè)計(jì)，詳細(xì)討論了軟件上實(shí)現(xiàn)的過程，重點(diǎn)在原理圖的設(shè)計(jì)與PCB圖的設(shè)計(jì)，然后，對DXP這個(gè)軟件的各個(gè)功能進(jìn)行演繹。</p><p>　　加入世貿(mào)組織以后，中國會(huì)面臨激烈的競爭。這種競爭將是一場科技實(shí)力、

7、管理水平和人才素質(zhì)的較量，風(fēng)險(xiǎn)和機(jī)遇共存。而CAD軟件作為一個(gè)電子電路制作的輔助軟件，作為學(xué)電氣工程的我們是不可缺少的一項(xiàng)技術(shù)。</p><p>　　這是用74系列芯片設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)該原理圖。在這次設(shè)計(jì)里，將會(huì)把設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)，PCB圖的生成。</p><p><b>　　關(guān)鍵詞：</b></p><p>　　電子鐘；原理圖；DXP；設(shè)計(jì)</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(shè)計(jì)</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(fù)雜可編程邏輯器件CP

15、LD的出現(xiàn)，使得電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者利用與器件相應(yīng)的電子CAD軟件，在實(shí)驗(yàn)室里就可以設(shè)計(jì)自己的專用集成電路ASIC器件。這種可編程ASIC不僅使設(shè)計(jì)的產(chǎn)品達(dá)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(shè)計(jì)周期，減少了設(shè)計(jì)費(fèi)用，降低了設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)。目前數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(yīng)的描述、綜合、優(yōu)化、仿真與驗(yàn)證，直到生成器件，實(shí)現(xiàn)電子設(shè)計(jì)自動(dòng)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(jì)是信息化高速發(fā)展的世紀(jì)，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(jìn)步是推動(dòng)全球信息化的動(dòng)力。因此在二十一世紀(jì)掌握芯片技術(shù)是十分有必要的。本次課題是用DXP設(shè)計(jì)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(jìn)行設(shè)計(jì)并組合成完整的

17、電路圖，這樣既能讓我們鞏固以前所學(xué)的DXP的基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)也提高動(dòng)手實(shí)踐的能力，還有為將來進(jìn)行更大規(guī)模更復(fù)雜的開發(fā)積累經(jīng)驗(yàn)。</p><p><b>　　課題設(shè)計(jì)環(huán)境</b></p><p>　　本次課題設(shè)計(jì)方要用到開發(fā)環(huán)境是Altium公司開發(fā)的、功能強(qiáng)大的電子電路設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)與仿真、印制電路板（PCB）設(shè)計(jì)及大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷脑O(shè)計(jì)，他是第一個(gè)將所有設(shè)計(jì)工具集成于一身，完成從電路原理圖到最終印制電路板設(shè)計(jì)全過程的應(yīng)用型軟件。同時(shí)，Protel DXP將項(xiàng)目管理方式、SCH圖和PCB圖的雙向同步技術(shù)、多通道設(shè)計(jì)、拓?fù)渥詣?dòng)布線、電路仿真等技術(shù)進(jìn)

19、行了完美的結(jié)合，成為當(dāng)今最為流行的電路設(shè)計(jì)制版軟件。</p><p>　　電子鐘的組成部分與設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)要求，首先將電子鐘劃分為計(jì)時(shí)電路、顯示電路和計(jì)時(shí)/校準(zhǔn)控制電路三個(gè)頂級模塊。進(jìn)一步細(xì)化，又可以將計(jì)時(shí)電路劃分為秒計(jì)數(shù)器、分計(jì)數(shù)器和時(shí)計(jì)數(shù)器三個(gè)下一級模塊；將顯示電路劃分為秒顯示、分顯示和時(shí)顯示三個(gè)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(jì)時(shí)/校準(zhǔn)控制電路</p><p>　　在計(jì)時(shí)/校準(zhǔn)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(dāng)SW斷開時(shí)，為計(jì)時(shí)</p><p>　　狀態(tài)。這時(shí)秒計(jì)數(shù)器對CLK0輸入的頻率為1Hz</p><p>　　的脈沖進(jìn)行累加計(jì)數(shù)；分計(jì)

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

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

23、用與AN1類同。</p><p>　　圖2.1 計(jì)時(shí)/校準(zhǔn)控制電路</p><p><b>　　2.2 計(jì)時(shí)電路</b></p><p>　　計(jì)時(shí)電路是由兩個(gè)74LS160同步十進(jìn)制計(jì)</p><p>　　數(shù)器組成，如圖2.2所示。這兩個(gè)計(jì)數(shù)器構(gòu)成一百進(jìn)制。 當(dāng)計(jì)時(shí)/校

24、準(zhǔn)控制電路進(jìn)來一個(gè)時(shí)鐘CLK1</p><p>　　時(shí)，秒計(jì)數(shù)器的個(gè)位74LS160計(jì)數(shù)器開始</p><p>　　工作計(jì)數(shù)，而個(gè)位計(jì)數(shù)器的進(jìn)位就當(dāng)做十</p><p>　　位74LS160計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘繼續(xù)工作；秒計(jì)</p><p>　　數(shù)器的進(jìn)位輸出回到計(jì)時(shí)/校準(zhǔn)控制電路</p><p>　　后，作為分計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘C

25、LK2，讓分計(jì)數(shù)</p><p>　　器工作。時(shí)計(jì)數(shù)器的工作原理和秒、分計(jì)</p><p><b>　　數(shù)器相同。</b></p><p><b>　　圖2.2 計(jì)時(shí)電路</b></p><p><b>　　顯示電路</b></p><p>　　顯示電路

26、由六個(gè)74LS49譯碼器和</p><p>　　六個(gè)七段數(shù)碼顯示器組成，如圖2.3所</p><p>　　示。譯碼器把每個(gè)74LS160計(jì)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(shè)計(jì)</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(gè)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(shè)置各個(gè)元器件的屬性和引腳；接著就連接導(dǎo)線、放置電源和接地。</p><p><b>　　3.2檢驗(yàn)原理圖</b></p><p>　　先把電路原理圖進(jìn)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(yàn)電路圖是否出錯(cuò)；如果沒有出錯(cuò)，用design→netlist for project→protel就生成網(wǎng)絡(luò)報(bào)表，如圖3.2.2所示。</p><p>　　圖3.2.2 網(wǎng)絡(luò)報(bào)表</p&

30、gt;<p>　　繪制電路板（PCB圖設(shè)計(jì)）</p><p>　　弄好了原理圖，就開始繪制電路板，即設(shè)計(jì)PCB圖。電路板要從原理圖導(dǎo)入，再進(jìn)行各種設(shè)置才能完整。</p><p>　　4.1 PCB圖的導(dǎo)入</p><p>　　先新建一個(gè)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(shè)計(jì)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(dòng)布局和手動(dòng)布局。自動(dòng)布局時(shí)，執(zhí)行“Tools→Auto Placement”命令

32、，設(shè)置一些參數(shù)就可；而手動(dòng)布局就要把各個(gè)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(dòng)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(dòng)布線就要先單擊“Routing Rules”按鈕，設(shè)計(jì)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(yàn)PCB圖</p><p>　　先執(zhí)行“Reports→Netlist Status”命令生成網(wǎng)絡(luò)長度報(bào)表，如圖4.3.1所示。</p><p>　　圖4.3.1 網(wǎng)絡(luò)長度報(bào)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(xiàn)</b></p><p>　?。ㄋ误w小四號，1.25倍行距）（參考文獻(xiàn)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(xué)出版社，2007.8</p><p>　　【2】簡易電子鐘課程設(shè)計(jì)[M].西安：西安大學(xué)EDA課程設(shè)計(jì)，2009.6</p><p>　　【3】李銀華，王新全，江泳.電子線路設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2005.6</p><p>　　【4】李小堅(jiān)，趙山林等.Protel DXP電路設(shè)計(jì)與制版實(shí)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(bào)表</b></p><p><b>　　附 錄4</b></p><p><b>　　電路板信息報(bào)表</b></p><p>　　電路板信息報(bào)表（續(xù)）</p><p>　　電路板信息