嵌入式系统设计
MP3原理图设计
学院：理学院
专业：微电子学与固体电子学
班级：研1414
姓名：张晨
学号： 2014020405
MP3播放器原理图
该MP3播放器以高性价比的A VR单片机Mega16L为核心，控制音频解码芯片STA013，再通过模数转换芯片PCM1770 A/D转换后从音频输出端口输出模拟的音频信号。播放器的播放文件来自SD卡，从计算机的USB端口取电，并通过RS232串口与计算机通信，另外播放器还提供了LCD液晶显示，音量调节按钮等人机交互功能。
图1 MP3播放器原理图
根据电路功能的不同，本播放器可划分为Mega16L单片机控制系统、USB 电源供电系统、232串口通信系统、STA013音频解码器系统、DAC模拟信号转换系统以及人机交互系统等，下面就分别介绍。
1、Mega16L单片机控制系统
Mega16L单片机是整个控制系统的核心，该单片机通过SPI同步串口控制解码芯片、LCD液晶屏、并以SPI通信的方式访问SD存储卡。为了减少绘图的复杂程度，便于阅读，单片机与外部电路的电气连接均通过网络标识的形式进行。需注意的是，单片机的供电电源上布置了四个0.1微法的去耦电容。
图2 Mega16L单片机控制系统原理图
2、USB电源供电系统
该款MP3播放器采用USB口取电。如图3，取自USB的供电电压经过三端稳压芯片CYT117稳压输出3.3V后给整个系统供电。
图3 USB电源供电系统原理图
3、RS232串口通信系统
RS232串口用于与计算机的通信，该部分电路采用了常见的串口电平转换芯片MAX232，并通过9针串口接口与计算机相连。
图4 RS232串口通信系统原理图
4、STA013音频解码器系统
图5 音频解码器系统原理图
播放器采用专用的音频解码芯片STA013，解码后的数字信号再输出给数模转换芯片PCM1770。
5、DAC模拟信号转换系统
PCM1770负责将音频解码芯片STA013输出的数字信号转化为人耳能够识别的模拟信号，并通过耳机输出口输出。
图6 DAC模拟信号转换系统原理图
6、人机交互系统
人机交互体统包括了液晶显示屏、以及键盘的输入。液晶显示屏选用了诺基亚3310手机的液晶屏LCD 3310，通过SPI口与单片机通信。系统总共有四个控制键盘，包括开关键、前进后退键、以及音量调节键。
图7 人机交互系统原理图
整个MP3电路原理图就绘制完了。
实验4 使用Altium Designer绘制电路原理图 一、实验目的 1、熟悉Altium Designer的软件使用界面 2、掌握Altium Designer的原理图绘制流程及方法 二、实验原理 机器狗控制板的前端电路是主要由多个三极管构成的触发脉冲产生电路，如图4-1所示。咪头S1采集声音信号，经电容C1耦合送入由三极管Q1与电阻R1、R2、R5组成的单管共射放大电路，声音信号经放大电路放大后再经电容C2耦合作为三极管Q2的基极控制电压。如果控制电压足够大，则Q2管发射结导通，Q2管处于饱和状态，集电极电压为低电平，经接头P2的1脚送出去触发后端的单稳态触发器；如果控制电压不够大，Q2管发射结不导通，Q2管处于截止状态，集电极电压为高电平，将无法触发单稳态触发器。 图4-1 机器狗控制板前端电路原理图
接头P2的2脚接单稳态触发器的输出端。当单稳态触发器被触发了，则该端接高电平，经二极管D2给电容C3充电，当C3两端电压足够高了，这三极管Q3导通，将Q2的基极电位强制拉回到低电平，Q2截止，为下一次触发做准备。但Q3导通后，电容C3放电，C3两端电压下降到一定值后，Q3截止。通过D2、C3和Q3组成的反馈控制，使得单稳态触发器可以被多次重复触发。 三、实验条件及设备 1、计算机 2、EDA设计软件Altium Designer 13 四、实验内容与操作步骤 绘制电路原理图步骤见图4-2。
步骤1.创建PCB设计项目（*.PrjPCB） 启动Altium Designer,创建PCB设计项目：Cat.PrjPCB。 步骤2.创建原理图文件 在AD初步.PrjPCB项目下，执行选单命令【File】/【New】/【Schematic】,创建原理图文件，并另存为“AD初步.SchDoc”。这里应注意的是做项目的思想，尽量把一个工程的文件另存为到同一文件夹下，方便以后的管理。 进入原理图编辑器后，设计者可以通过浏览的方式熟悉环境、各菜单命令。这里对一些常用菜单做简单说明。 如图4-4，【File】是对项目创建管理的窗口，【Edit】是对画原理图时对其一些功能的编辑，【View】具有查看、放大、缩小的功能，【Project】可以对原理图进行编译，检查错误，【Place】中有一些常用器件，可直接放置，【Design】可以进行一些高级设计，【Tools】平时用得比较多点，可以对元器件进行自动排序，查看元器件的封装等。 如图4-5，这个工具栏可以直接对连线、总线、文本、地线、电源等进行放置。 如图4-6，这个工具栏可以直接对电阻、电容等进行放置。 执行菜单命令【File】/【New】/【Project】/【PCB Project】, 弹出项目面板。面板显示的是系统默认名 “PCB_Project1.PrjPCB”的新建项目文件，将它另存为 其他项目文件名，如“AD初步.PrjPCB”。在创建PCB 工程之前也可以先创建一个Workspace，执行菜单命 令【File】/【New】/【Design Workspace】就可以创建 一个Workspace,在这个独立的工作环境下再重新创建 工程，但最好不要把workspace和创建的PCB工程存 在同一个根目录下。因为workspace包含了新建的工图4-3 新建项目面板 图4-5 常用工具栏2 图4-4 常用工具栏1 图4-6 常用工具栏3
献给那些刚开始或即将开始设计硬件电路的人。时光飞逝，离俺最初画第一块电路已有3年。刚刚开始接触电路板的时候，与你一样，俺充满了疑惑同时又带着些兴奋。在网上许多关于硬件电路的经验、知识让人目不暇接。像信号完整性，EMI，PS设计准会把你搞晕。别急，一切要慢慢来。 1)总体思路。 设计硬件电路，大的框架和架构要搞清楚，但要做到这一点还真不容易。有些大框架也许自己的老板、老师已经想好，自己只是把思路具体实现;但也有些要自己设计框架的，那就要搞清楚要实现什么功能，然后找找有否能实现同样或相似功能的参考电路板(要懂得尽量利用他人的成果，越是有经验的工程师越会懂得借鉴他人的成果)。 2)理解电路。 如果你找到了的参考设计，那么恭喜你，你可以节约很多时间了(包括前期设计和后期调试)。马上就copy?NO，还是先看懂理解了再说，一方面能提高我们的电路理解能力，而且能避免设计中的错误。 3)没有找到参考设计? 没关系。先确定大IC芯片，找datasheet，看其关键参数是否符合自己的要求，哪些才是自己需要的关键参数，以及能否看懂这些关键参数，都是硬件工程师的能力的体现，这也需要长期地慢慢地积累。这期间，要善于提问，因为自己不懂的东西，别人往往一句话就能点醒你，尤其是硬件设计。 4)硬件电路设计主要是三个部分，原理图，pcb，物料清单(BOM)表。 原理图设计就是将前面的思路转化为电路原理图。它很像我们教科书上的电路图。
pcb涉及到实际的电路板，它根据原理图转化而来的网表(网表是沟通原理图和pcb之间的桥梁)，而将具体的元器件的封装放置(布局)在电路板上，然后根据飞线(也叫预拉线)连接其电信号(布线)。完成了pcb布局布线后，要用到哪些元器件应该有所归纳，所以我们将用到BOM表。 5)用什么工具? Protel，也就是altimuml容易上手，在国内也比较流行，应付一般的工作已经足够，适合初入门的设计者使用。 6)to be continued...... 其实无论用简单的protel或者复杂的cadence工具，硬件设计大环节是一样的(protel上的操作类似windwos，是post-command型的;而cadence的产品concept&allegro是pre-command型的，用惯了protel，突然转向cadence的工具，会不习惯就是这个原因)。设计大环节都要有1)原理图设计。2)pcb设计。3)制作BOM 表。现在简要谈一下设计流程(步骤)： 1)原理图库建立。要将一个新元件摆放在原理图上，我们必须得建立改元件的库。库中主要定义了该新元件的管脚定义及其属性，并且以具体的图形形式来代表(我们常常看到的是一个矩形(代表其IC BODY)，周围许多短线(代表IC管脚))。protel创建库及其简单，而且因为用的人多，许多元件都能找到现成的库，这一点对使用者极为方便。应搞清楚ic body，ic pins，input pin，output pin，analog pin，digital pin，power pin等区别。 2)有了充足的库之后，就可以在原理图上画图了，按照datasheet和系统设计的要
时间：周四上午 3,4,5,6节 组号：2 创新性实验报告 题目音乐门铃设计 学院电子信息学院 专业电子信息工程 班级08041816,08041818 学号08041406,08041430 学生姓名钟婷，吴登榜 指导教师刘公致 完成日期2010年12月
摘要 AT89C2051是由ATMEL公司推出的一种小型单片机。95年出现在中国市场。其主要特点为采用Flash存贮器技术，降低了制造成本，其软件、硬件与MCS-51完全兼容，可以很快被广大用户接受，其程序的电可擦写特性，使得开发与试验比较容易。 我们采用51单片机开发板来完成制作，软硬件相互结合，实现播放音乐功能的电子门铃，并且外加显示屏显示欢迎信息，目的是让在等待在门口的人感受音乐和享有愉悦的心情，减少等待的焦躁。 选择AT89C2051单片机，通过T0定时中断，并配合P1.5引脚输出音频频率；P1.5接扬声器；通过P3.7引脚接入“播放音乐”按键，以中断方式接入。P0口接LCD显示文字。 关键词：单片机，电子门铃，定时器，蜂鸣器, LCD液晶显示器（1602）
目录 1.引言 (4) 2.系统总体设计 (5) 3.硬件电路设计 (6) 3.1 LCD显示模块电路 (6) 3.2 蜂鸣器电路模块 (7) 4. 程序流程图 (8) 5.制作与调试 (10) 5.1硬件电路的布线 (10) 5.2程序调试中遇到的问题及解决方法 (10) 6.结论与建议 (11) 7.参考文献 (12) 8附录 (13) 附录1: 实物照片 (13) 附录2:软件编译和proteus仿真图................................14-15 附录3: 原理图 (16) 附录4: 源程序 (16)
电路原理图设计 原理图设计是电路设计的基础，只有在设计好原理图的基础上才可以进行印刷电路板的设计和电路仿真等。本章详细介绍了如何设计电路原理图、编辑修改原理图。通过本章 的学习，掌握原理图设计的过程和技巧。 3.1 电路原理图设计流程 原理图的设计流程如图3-1 所示 . 。 图3-1 原理图设计流程 原理图具体设计步骤： （1 ）新建原理图文件。在进人SCH 设计系统之前，首先要构思好原理图，即必须知道所设计的项目需要哪些电路来完成，然后用Protel DXP 来画出电路原理图。
（2 ）设置工作环境。根据实际电路的复杂程度来设置图纸的大小。在电路设计的整个过程中，图纸的大小都可以不断地调整，设置合适的图纸大小是完成原理图设计的第一步。 （3 ）放置元件。从元件库中选取元件，布置到图纸的合适位置，并对元件的名称、封装进行定义和设定，根据元件之间的走线等联系对元件在工作平面上的位置进行调整和修改使得原理图美观而且易懂。 （4 ）原理图的布线。根据实际电路的需要，利用SCH 提供的各种工具、指令进行布线，将工作平面上的器件用具有电气意义的导线、符号连接起来，构成一幅完整的电路原理图。 （5 ）建立网络表。完成上面的步骤以后，可以看到一张完整的电路原理图了，但是要完成电路板的设计，就需要生成一个网络表文件。网络表是电路板和电路原理图之间的重要纽带。 （6 ）原理图的电气检查。当完成原理图布线后，需要设置项目选项来编译当前项目，利用Protel DXP 提供的错误检查报告修改原理图。 （7 ）编译和调整。如果原理图已通过电气检查，那么原理图的设计就完成了。这是对于一般电路设计而言，尤其是较大的项目，通常需要对电路的多次修改才能够通过电气检查。 （8 ）存盘和报表输出：Protel DXP 提供了利用各种报表工具生成的报表（如网络表、元件清单等），同时可以对设计好的原理图和各种报表进行存盘和输出打印，为印刷板电路的设计做好准备。 3.2 原理图的设计方法和步骤 为了更直观地说明电路原理图的设计方法和步骤，下面就以图3 －2 所示的简单555 定时器电路图为例，介绍电路原理图的设计方法和步骤。
硬件设计检查列表——Check List 产品名称开发代号 PCB P/N PCB 版本 PCBA P/N PCBA 版本 产品功能简述： 原理图设计部分（参考《电路原理图设计规范》） 1.电路图图幅选择是否合理。（单页，多页）是?否?免? 2.电路图标题栏、文件名是否规范。是?否?免? 3.元件大小、编号、封装是否有规律，是否符合要求。是?否?免? 4.元器件标注（名称，标称值，单位，型号，精度等）是否符合要求是?否?免? 5.元器件摆放和布局是否合理、清晰。是?否?免? 6.器件间连线是否正确，规范。是?否?免? 7.电气连线交叉点放置是否合理。是?否?免? 8.重要的电气节点是否明确标示。是?否?免? 9.重要网络号是否标准清晰。是?否?免? 10.是否对特殊部分添加注释。是?否?免? 11.零件选型是否符合要求（零件封装，可购买性，电压电流是否满足等）。是?否?免? 12.是否设计测试点，Jump点。是?否?免? 13.是否符合ESD保护设计要求。是?否?免? 14.是否符合EMI/EMC设计要求。是?否?免? 15.是否有过流、过压保护设计。是?否?免? 16.元器件选项是否能满足功能设计的功耗，电压，电流的要求。是?否?免? 17.时钟晶振电容是否匹配，晶振选项是否正确(有源、无源)。是?否?免? 18.I/O口开关量输入输出是否需要隔离。是?否?免? 19.上拉、下拉电阻设计是否合理。是?否?免? 20.是否进行过DRC检查。是?否?免? 21.是否存在方框图。是?否?免? 22.是否标注模块名称。是?否?免? 23.原理图层级结构是否合理、清晰。是?否?免? 24.标注部分字体、大小是否合理。是?否?免? 25.零件选型的可采购性。是?否?免? 26.零件选型的可生产性。是?否?免?Designed by：Checked by：Approved by：
电路原理图的绘制方法与步骤 一．电路原理图绘制前的准备工作 1．设计电路原理图的草图 例如要画出图1所示的稳压电源的电路图，首先要画出电路图的草图。 2．电路图有关资料的整理、列表 为了方便快捷地画出电路原理图，首先必须将电路图中所有零件的名称、拟采用的编号、零件的类型以及元件封装进行整理，列出表格，如表1所示。 二、Protel 99 SE 的启动 在Windows 桌面上，将鼠标的指示箭头对准图2所示的Protel 99 SE 图标, 双击鼠标左键，启动Protel 99 SE 。 启动Protel 99 SE 后，屏幕会出现图3所示的界面。 图2 Protel 99 SE 图标 图1 稳压电源电路图
几秒钟后，Protel 99 SE 的启动界面消失，留下了Protel 99 SE 的初始操作界面，如图4所示: 三、进入电路原理图设计环境 1．启动电路原理图编辑器 （1）创建工程设计数据库FirstDesign.ddb ： 启动Protel 99 SE 后，打开File 菜单，选择New 命令，则弹出的题目为New Design Database 的对话框，在Design Storage Type 栏内，选择设计数据库的格式为MS Access Database ；在Databass Location 框中指定设计数据库存放的位置为：C ：\Design Explorer 99se\\Examples ；在Databass File Name 文本框中输入数据库的名称FirstDesign.ddb 。单击OK 按钮，完成设计数据库的创建。 标题栏 菜单栏 工具条 设计管理面板 设计工作区 图4 Protel 99 SE 的操作界面 图6 图2 Protel 99 SE 的启动界面
xxxx交通技术有限公司——原理图设计规范 目录 一、概述...........................................错误!未定义书签。 二、原理图设计.....................................错误!未定义书签。 1、器件选型：..................................错误!未定义书签。（1）、功能适合性：.........................错误!未定义书签。（2）、开发延续性：.........................错误!未定义书签。（3）、焊接可靠性：.........................错误!未定义书签。（4）、布线方便性：.........................错误!未定义书签。（5）、器件通用性：.........................错误!未定义书签。（6）、采购便捷性：.........................错误!未定义书签。（7）、性价比的考虑.........................错误!未定义书签。 2、原理图封装设计：............................错误!未定义书签。（1）、管脚指定：...........................错误!未定义书签。（2）、管脚命名：...........................错误!未定义书签。（3）、封装设计：...........................错误!未定义书签。（4）、PCB封装：............................错误!未定义书签。（5）、器件属性：...........................错误!未定义书签。 3、原理设计：.................................错误!未定义书签。（1）、功能模块的划分：.....................错误!未定义书签。
无线音乐门铃实训报告 一、综合实训目的 1. 熟悉无线音乐门铃的组成、工作原理，提高读整机电路图及电路板图的能力。 2. 通过对无线音乐门铃的安装、焊接及调试，掌握无线音乐门铃的生产工艺流程，提高 焊接工艺水平。 3. 掌握电子元器件的识别及质量检验，学会故障判断及排除。 二、实训要求 1、分析并读懂无线音乐门铃电路图。 2、对照电原理图看懂接线电路图。 3、认识电路图上的符号，并与实物相对照。 4、根据技术指标测试各元器件的主要参数。 5、认真细心地安装焊接。 6、按照技术要求进行调试。 、无线音乐门铃的原理及装配说明 1、无线音乐门铃的原理 该无线音乐门铃用tc4069ubp集成块来作发射和接收主电路，（已编码）该电路用先进的 脉码调制发射及石英晶振稳频技术，接收由解调、放大、整形、声响电路组成，性能稳定， 遥控距离远，功耗低等特点。 发射器由调制振荡级和高频振荡级两级组成。调制级电路由一块 tc4069ubp和32.768khz晶体完成，tc4069ubp是6反相器。所谓反相器，就是么相器都 有两端，输入端是高电平时输出端就转为低电平，输入端是低电平时 输出端就为高电平，输入和输出端的电平总是相反。如图1脚和2脚为第一个反相器， 本文称反相器1，之后称反相器2、3、......，总共tc4069ubp有六个。 图一 tc4069ubp 内部电路图图二 tc4069ubp 图三反相器原理图 发射器开关按下时，反相器1和2及相关元件组成振荡发生器，产生 32.768khz低频信号。过程：反相器1的1脚开始为低电平，2脚就是高电平，4脚也为 高电平。2脚的高电平经r2对晶体x1充电，充电电流经r2-x1-反相器2的4脚到负极。充 电时间由x1决定，等效电容为200p。由于x1的充电，x1上的电压逐渐上升，左正右负，当 升至反相器1的翻转电平时，2脚就由原来的高电平转为低电平，4脚也同时转为低电平。x1 开始放电，放电通路为r2-反相器1的2脚-负极。放电后x1上的电位降低，到一定程度时1 脚降为低电平了，输出端又翻转成高电平，再次对x1充电，至此已完成一个充放电过程，即 一个振荡周期，4脚输出一次低高变化的电平。之后振荡一直持续下去，反相器2的4脚就 会一直输出高低不断变化的电平信号。这个信号的频率由晶体；决定，为32.768khz。上面 解说的过程在电路实际工作时完成得极快。 反相器1和反相器2用于产生振荡信号，反相器3~6并联使用，构成输出控制，能提供 20-30ma的灌入电流。反相器3~6的输出端接在发射管q1的发射极对q1进行调幅，向外发 射电磁波。 图四：发射板原理图图五： 9018 q1、l1、c3和6p电容组成高频振荡器，振荡频率由印刷电 感l1和c3及三极管的集电结电容决定。一般为200-270mhz。q1的发射极如果直接接在 负极时就能产生等幅高频波，再接在反相器的输出端就使输出受32.768khz振荡信号调制， 通过印刷电感发射信号。按键每按一次就发射一次。图六接收板电路图 q3、l2、c4、c16为超再生振荡接收器，l2为绕制线圈，在直径5mm的骨架上绕制，用
protel 99se绘制原理图的主要步骤 通常，硬件电路设计师在设计电路时，都需要遵循一定的步骤。要知道，严格按照步 骤进行工作是设计出完美电路的必要前提。对一般的电路设计而言，其过程主要分为 以下3步： 1.设计电路原理图 在设计电路之初，必须先确定整个电路的功能及电气连接图。用户可以使用Protel99 提供的所有工具绘制一张满意的原理图，为后面的几个工作步骤提供可靠的依据和保证。 2.生成网络表 要想将设计好的原理图转变成可以制作成电路板的PCB图，就必须通过网络表这一桥梁。在设计完原理图之后，通过原理图内给出的元件电气连接关系可以生成一个网络 表文件。用户在PCB设计系统下引用该网络表，就可以此为依据绘制电路板。 3.设计印刷电路板 在设计印刷电路板之前，需要先从网络表中获得电气连接以及封装形式，并通过这些 封装形式及网络表内记载的元件电气连接特性，将元件的管脚用信号线连接起来，然 后再使用手动或自动布线，完成PCB板的制作。 原理图的设计步骤： 一般来讲，进入SCH设计环境之后，需要经过以下几个步骤才算完成原理图的设计：1.设置好原理图所用的图纸大小。最好在设计之处就确定好要用多大的图纸。虽然在 设计过程中可以更改图纸的大小和属性，但养成良好的习惯会在将来的设计过程中受益。 2.制作元件库中没有的原理图符号。因为很多元件在Protel99中并没有收录，这时就 需要用户自己绘制这些元件的原理图符号，并最终将其应用于电路原理图的绘制过程 之中。 3.对电路图的元件进行构思。在放置元件之前，需要先大致地估计一下元件的位置和 分布，如果忽略了这一步，有时会给后面的工作造成意想不到的困难！ 4.元件布局。这是绘制原理图最关键的一步。虽然在简单的电路图中，即使并没有太 在意元件布局，最终也可以成功地进行自动或手动布线，但是在设计较为复杂的电路 图时，元件布局的合理与否将直接影响原理图的绘制效率以及所绘制出的原理图外观。
初学者用什么软件画电路图比较好? 导语： 电路图是人们为研究、工程规划的需要，用物理电学的符号绘制的一种表示各元器件组成及器件关系的原理布局图。初学者可以使用软件画电路图，因为软件有许多专业符号，可以直接拖拽使用，十分方便。 免费获取电路图设计软件：https://www.doczj.com/doc/a613030872.html,/circuit/ 初学者用什么软件绘制电路图比较好？ 专业级别电路图，电气图，布线图设计都需要相对应的软件，现在软件多不胜数，初学者应该选择哪一款软件绘制电路图呢？ 亿图电路图绘制软件是一款适合新手的入门级电路图设计软件，软件界面简单，智能排版布局，拖曳式操作，内设丰富的图表符号以及各类图表模板，用户不用担心绘制元件会很麻烦。亿图适合专业电路图的设计，是初学者绘制电路图的最佳选择。
初学者用亿图图示怎么画电路图？ 新建基本电路 打开亿图图示软件，鼠标单击“新建”-“工程”-“基本电路”，然后点击右侧面板中的“创建”。
如果需要相关的例子参考，也可以鼠标左键双击下方“例子”中的样式，启动例子，作为绘图参考。 电路图绘制 使用亿图图示软件绘制电路图，基本包括以下三个步骤：电子元件布局、电路图连线、美化电路图。小编以一个最为简单的基本电路为例子，教会大家如何按步骤完成电路图的绘制，并顺便讲解亿图绘制电路图的一些特点。 一、电子元件布局 电子元件是组成电路图的基本单元，也是绘制电路图的基础符号。在亿图图示软件的“符号库”中，您可以找寻到各种电子元件符号，然后将所需的电子元件符号从“符号库”拖动至画布中即可。另外，开关以及电源符号也应该拖动至画布中。
对于简单的电路图，我们可以先对电子元件做基本的布局，后续再连接优化。倘若电路图较为复杂，则建议是边布局边连线。 二、电路图连线 在亿图图示软件设置面板区域，选择“开始”-“连接线”（或使用快捷键Ctrl+3）。 系统默认的连接线符号是带箭头，此处可以在右侧属性面板里进行修改，同时也可以按照个人的需求，对连接线的粗细、颜色以及圆角类型等属性进行设置。
经验分享：硬件电路怎么设 计
1)总体思路。 设计硬件电路，大的框架和架构要搞清楚，但要做到这一点还真不容易。有些大框架也许自己的老板、老师已经想好，自己只是把思路具体实现;但也有些要自己设计框架的，那就要搞清楚要实现什么功能，然后找找有否能实现同样或相似功能的参考电路板(要懂得尽量利用他人的成果，越是有经验的工程师越会懂得借鉴他人的成果)。 2)理解电路。 如果你找到了的参考设计，那么恭喜你，你可以节约很多时间了(包括前期设计和后期调试)。马上就copy?NO，还是先看懂理解了再说，一方面能提高我们的电路理解能力，而且能避免设计中的错误。 3)没有找到参考设计? 没关系。先确定大IC芯片，找datasheet，看其关键参数是否符合自己的要求，哪些才是自己需要的关键参数，以及能否看懂这些关键参数，都是硬件工程师的能力的体现，这也需要长期地慢慢地积累。这期间，要善于提问，因为自己不懂的东西，别人往往一句话就能点醒你，尤其是硬件设计。 4)硬件电路设计主要是三个部分，原理图，pcb ，物料清单(BOM)表。 原理图设计就是将前面的思路转化为电路原理图。它很像我们教科书上的电路图。pcb涉及到实际的电路板，它根据原理图转化而来的网表(网表是沟通原理图和pcb之间的桥梁)，而将具体的元器件的封装放置(布局)在电路板上，然后根据飞线(也叫预拉线)连接其电信
号(布线)。完成了pcb布局布线后，要用到哪些元器件应该有所归纳，所以我们将用到BOM表。 5)用什么工具? Protel，也就是altimuml容易上手，在国内也比较流行，应付一般的工作已经足够，适合初入门的设计者使用。 6)to be continued...... 其实无论用简单的protel或者复杂的cadence工具，硬件设计大环节是一样的(protel上的操作类似windwos，是post-command型的;而cadence的产品concept & allegro 是pre-command型的，用惯了protel，突然转向cadence的工具，会不习惯就是这个原因)。设计大环节都要有： 1)原理图设计。 2)pcb设计。 3)制作BOM表。 现在简要谈一下设计流程(步骤)： 1)原理图库建立。 要将一个新元件摆放在原理图上，我们必须得建立改元件的库。库中主要定义了该新元件的管脚定义及其属性，并且以具体的图形形式来代表(我们常常看到的是一个矩形(代表其IC BODY)，周围许多短线(代表IC管脚))。protel创建库及其简单，而且因为用的人多，许多元件都能找到现成的库，这一点对使用者极为方便。应搞清楚 ic body，ic pins，input pin，output pin， analog pin， digital
基于单片机的电子音乐门铃设计 题目：电子音乐门铃设计 学院： 专业： 班级： 学号： ： 时间：
摘要 近几年来，随着市场上智能化楼宇的不断升温，门铃系统已作为智能化办公室和智能化住宅小区的一个重要组成部分，被各商家和用户所接受。人们已开始习惯用门铃系统代替传统的铁钥匙去管理各通道门，这使门铃系统得到了飞跃性的发展。随着单片机技术的飞速发展，通过单片机实现人们对物质生活的满足，这将会日益成为今后的一个重要发展的方向。本设计是介绍了由AT89C51单片机来构成电子音乐门铃系统的工作过程，本系统主要完成该电子门铃不仅具有普通电子门铃的功能，而且还具有一些扩展功能。它的工作状态能够由用户自行设定等常规功能，并给来访者提供必要的语音和文字回应信息，此外。这给人们生活提供了很大的便利 关键词：电子门铃
目录 一、设计目的 二、设计任务 三、设计要求 四、设计步骤（流程） 五、设计原理 六、设计容 6.1硬件设计 6.2单片机引脚说明 6.3主要电路设计 6.3.1时钟电路 6.3.2复位电路 6.3.3功率放大电路 6.4软件设计 6.4.1音乐符设计 6.4.2程序设计 6.4.3程序流程图 6.4.4仿真界面图 6.5.5编程 七、设计小结 参考文献
一、设计目的： 1、动手焊接单片机硬件电路板，增进对单片机的感性认识，加深对单片机理论方面的理解。 2、了解单片机的部功能模块的应用。 3、了解和掌握单片机应用系统的硬件设计和制作过程、方法及实现。 二、设计任务： 1、了解单片机的组成结构，设计相关电路原理图； 2、根据原理图焊接硬件电路。 3、实现所要求的功能。 三、设计要求： 1、要求理解单片机的组成结构； 2、根据给出的主要芯片，设计相关电路原理图； 3、焊接电路板，检测并调试。 四、设计步骤（流程）： 1、根据电子音乐门铃原理设计相关电路图； 2、焊接电路板； 3、编写程序、检测并调试。 五、设计原理： 音乐是由音符组成，不同的音符是由相应频率的振动产生。产生不同的音频需要有不同固定周期的脉冲信号。要产生音频脉冲，只要算出某一音频的周期T(1／f) ，然后将此周期T除以2，即为半周期的时间。我们利用单片机的部定时器TO，使其工作在计数器模式MODEl下．初始化适当的计数值THO及TLO以计时这个半周期时间。每当计时时间到后就将输出脉冲的P1.0口反相。然后重复计时此半周期时间，再对P1.0口反相，就可在单片机Pl.0引脚上得到此频率的脉冲。P1.0引脚脉冲接LM386作音频功放，然后辅出到扬声器，从而发出美妙的乐音。 例如设单片机晶振为12MHz，每计数一次用时1μs。我们要产生f低音DO，
电路原理图设计步骤 1.新建一张图纸,进行系统参数和图纸参数设置; 2.调用所需的元件库; 3.放置元件,设置元件属性; 4.电气连线; 5.放置文字注释; 6.电气规则检查; 7.产生网络表及元件清单; 8.图纸输出. 模块子电路图设计步骤 1.创建主图。新建一张图纸，改名，文件名后缀为“prj”。 2.绘制主图。图中以子图符号表示子图内容，设置子图符号属性。 3.在主图上从子图符号生成子图图纸。每个子图符号对应一张子图图纸。 4.绘制子图。 5.子图也可以包含下一级子图。各级子图的文件名后缀均是“sch”。 6.设置各张图纸的图号。 元件符号设计步骤 1.新建一个元件库，改名，设置参数； 2.新建一个库元件，改名； 3.绘制元件外形轮廓； 4.放置管脚，编辑管脚属性； 5.添加同元件的其他部件； 6.也可以复制其他元件的符号，经编辑修改形成新的元件； 7.设置元件属性； 8.元件规则检查； 9.产生元件报告及库报告； 元件封装设计步骤 1.新建一个元件封装库，改名; 2.设置库编辑器的参数； 3.新建一个库元件，改名； 4.第一种方法,对相似元件的封装,可利用现有的元件封装,经修改编辑形成； 5.第二种方法,对形状规则的元件封装,可利用元件封装设计向导自动形成； 6.第三种方法,手工设计元件封装： ①根据实物测量或厂家资料确定外形尺寸; ②在丝印层绘制元件的外形轮廓; ③在导电层放置焊盘; ④指定元件封装的参考点 PCB布局原则 1.元件放置在PCB的元件面，尽量不放在焊接面； 2.元件分布均匀，间隔一致，排列整齐，不允许重叠，便于装拆； 3.属同一电路功能块的元件尽量放在一起；
硬件电路原理图设计审核思路和方法 1、详细理解设计需求，从需求中整理出电路功能模块和性能指标要 求； 2、根据功能和性能需求制定总体设计方案，对CPU进行选型，CPU 选型有以下几点要求： a）性价比高； b）容易开发：体现在硬件调试工具种类多，参考设计多，软件资源丰富，成功案例多； c）可扩展性好； 3、针对已经选定的CPU芯片，选择一个与我们需求比较接近的成功 参考设计，一般CPU生产商或他们的合作方都会对每款CPU芯片做若干开发板进行验证，比如440EP就有yosemite开发板和 bamboo开发板，我们参考得是yosemite开发板，厂家最后公开给用户的参考设计图虽说不是产品级的东西，也应该是经过严格验证的，否则也会影响到他们的芯片推广应用，纵然参考设计的外围电路有可推敲的地方，CPU本身的管脚连接使用方法也绝对是值得我们信赖的，当然如果万一出现多个参考设计某些管脚连接方式不同，可以细读CPU芯片手册和勘误表，或者找厂商确认；另外在设计之前，最好我们能外借或者购买一块选定的参考板进行软件验证，如果没问题那么硬件参考设计也是可以信赖的；但要注意一点，现在很多CPU 都有若干种启动模式，我们要选一种最适合的启动模式，或者做成兼容设计；
4、根据需求对外设功能模块进行元器件选型，元器件选型应该遵守 以下原则： a）普遍性原则：所选的元器件要被广泛使用验证过的尽量少使用冷偏芯片，减少风险； b）高性价比原则：在功能、性能、使用率都相近的情况下，尽量选择价格比较好的元器件，减少成本； c）采购方便原则：尽量选择容易买到，供货周期短的元器件； d）持续发展原则：尽量选择在可预见的时间内不会停产的元器件；e）可替代原则：尽量选择pin to pin兼容种类比较多的元器件；f）向上兼容原则：尽量选择以前老产品用过的元器件； g）资源节约原则：尽量用上元器件的全部功能和管脚； 5、对选定的CPU参考设计原理图外围电路进行修改，修改时对于每 个功能模块都要找至少3个相同外围芯片的成功参考设计，如果找到的参考设计连接方法都是完全一样的，那么基本可以放心参照设计，但即使只有一个参考设计与其他的不一样，也不能简单地少数服从多数，而是要细读芯片数据手册，深入理解那些管脚含义，多方讨论，联系芯片厂技术支持，最终确定科学、正确的连接方式，如果仍有疑义，可以做兼容设计；这是整个原理图设计过程中最关键的部分，我们必须做到以下几点： a）对于每个功能模块要尽量找到更多的成功参考设计，越难的应该越多，成功参考设计是“前人”的经验和财富，我们理当借鉴吸收，站在“前人”的肩膀上，也就提高了自己的起点；
入门电路原理图分析 一、电子电路的意义电路图是人们为了研究和工程的需要，用约定的符号绘制的一种表示电路结构的图形。通过电路图可以知道实际电路的情况。这样，我们在分析电路时，就不必把实物翻来覆去地琢磨，而只要拿着一张图纸就可以了。在设计电路时，也可以从容地纸上或电脑上进行，确认完善后再进行实际安装，通过调试、改进，直至成功。我们更可以应用先进的计算机软件来进行电路的辅助设计，甚至进行虚拟的电路实验，大大提高工作效率。二、电子电路图的分类常遇到的电子电路图有原理图、方框图、装配图和印版图等。1、原理图 原理图就是用来体现电子电路的工作原理的一种电路图，又被叫做“电原理图”。这种图由于它直接体现了电子电路的结构和工作原理，所以一般用在设计、分析电路中。分析电路时，通过识别图纸上所画的各种电路元件符号以及它们之间的连接方式，就可以了解电路的实际工作情况。下图所示就是一个收音机电路的原理图。2、方框图(框图) 方框图是一种用方框和连线来表示电路工作原理和构成概 况的电路图。从根本上说，这也是一种原理图。不过在这种图纸中，除了方框和连线几乎没有别的符号了。它和上面的原理图主要的区别就在于原理图上详细地绘制了电路的全
部的元器件和它们连接方式，而方框图只是简单地将电路安装功能划分为几个部分，将每一个部分描绘成一个方框，在方框中加上简单的文字说明，在方框间用连线(有时用带箭头的连线)说明各个方框之间的关系。所以方框图只能用来体现电路的大致工作原理，而原理图除了详细地表明电路的工作原理外，还可以用来作为采集元件、制作电路的依据。下图所示的就是上述收音机电路的方框图。(三)装配图它是为了进行电路装配而采用的一种图纸，图上的符号往往是电路元件的实物的外形图。我们只要照着图上画的样子，依样画葫芦地把一些电路元器件连接起来就能够完成电路的装配。这种电路图一般是供初学者使用的。装配图根据装配模板的不同而各不一样，大多数作为电子产品的场合，用的都是下面要介绍的印刷线路板，所以印板图是装配图的主要形式。在初学电子知识时，为了能早一点接触电子技术，我们选用了螺孔板作为基本的安装模板，因此安装图也就变成另一种模式。如下图：(四)印板图印板图的全名是“印刷电路板图”或“印刷线路板图”，它和装配图其实属于同一类的电路图，都是供装配实际电路使用的。印刷电路板是在一块绝缘板上先覆上一层金属箔，再将电路不需要的金属箔腐蚀掉，剩下的部分金属箔作为电路元器件之间的连接线，然后将电路中的元器件安装在这块绝缘板上，利用板上剩余的金属箔作为元器件之间导电的连线，完成电路的连接。由于这种电路板的一面
实验一 AD09基础入门 一、实验目的： 通过本次实验，掌握AD09软件的安装和环境菜单的设置；通过制作简单的PCB板图去了解制作PCB的基本设计流程；了解原理图编辑界面和PCB编辑界面的基本操作；了解如何加载元器件库和查找相关元件的方法。 二、实验要求： 1、熟悉AD09各种编辑环境下的菜单设置及应用； 2、调整原理图版面大小，选择大小适合的版面进行原理图编辑； 3、原理图环境下加载和删除相应的元件库； 4、在元件库中调出相应元件并放置在原理图上； 5、完成简单的PCB制作。 三、实验步骤： 1、在电脑中建立一个自定义的文件夹，以备存储设计文件用。双击打开“Altium Designer Winter 09.EXE”运行文件，进入软件工作界面。 2、创建工程文件：单击“File”菜单，选择“New”选项中的“Project”选项，从中选择“PCB Project”工程文件，进入工程文件的初始工作界面。 3、保存工程文件：单击“File”菜单，选择“Save Project As…”选项，将工程文件保存在自定义的文件夹中，并将文件命名为“实验1”。 4、创建原理图文件：单击“File”菜单，选择“New”选项中的“Schematic”选项，进入原理图编辑的初始工作界面。 5、保存原理图文件：选择“File”菜单，选择“Save As…”选项，将文件命名为“原理图1”并进行保存。 6、调整版面大小：把鼠标放在空白处，单击鼠标右键，在弹出的选项中选择“Options”选项，从中选择“Document Options…”选项，进入文档属性编辑窗口。如果采用标准纸张版面，可以在“Standard styles”选项的下拉菜单中进行选择；如果采用非标准纸张的版面，则需要把“Use Custom style”选项打上“√”，这时可通过“Custom Width”和“Custom Height”对版面的宽度和高度进行设置。 7、添加库文件：将鼠标放在窗口右边导航栏的“Libraries”选项卡，在弹出的窗口中单击“Libraries…”按钮，弹出“Available Libraries”窗口，选择“Installed”选项卡，单击右下方的“Install…”按钮打开元件库文件选择窗口，
硬件电路板设计规范(总36 页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除
0目录 0目录............................................... 错误!未定义书签。
1概述............................................... 错误!未定义书签。 适用范围............................................ 错误!未定义书签。 参考标准或资料 ...................................... 错误!未定义书签。 目的................................................ 错误!未定义书签。2PCB设计任务的受理和计划............................ 错误!未定义书签。 PCB设计任务的受理................................... 错误!未定义书签。 理解设计要求并制定设计计划 .......................... 错误!未定义书签。3规范内容........................................... 错误!未定义书签。 基本术语定义........................................ 错误!未定义书签。 PCB板材要求: ....................................... 错误!未定义书签。 元件库制作要求 ...................................... 错误!未定义书签。 原理图元件库管理规范：......................... 错误!未定义书签。 PCB封装库管理规范............................. 错误!未定义书签。 原理图绘制规范 ...................................... 错误!未定义书签。 PCB设计前的准备..................................... 错误!未定义书签。 创建网络表..................................... 错误!未定义书签。 创建PCB板..................................... 错误!未定义书签。 布局规范............................................ 错误!未定义书签。 布局操作的基本原则............................. 错误!未定义书签。 热设计要求..................................... 错误!未定义书签。 基本布局具体要求............................... 错误!未定义书签。 布线要求............................................ 错误!未定义书签。 布线基本要求................................... 错误!未定义书签。 安规要求....................................... 错误!未定义书签。 丝印要求............................................ 错误!未定义书签。 可测试性要求........................................ 错误!未定义书签。 PCB成板要求......................................... 错误!未定义书签。
AD0809在51单片机中的应用 我们在做一个单片机系统时，常常会遇到这样那样的数据采集，在这些被采集的数据中，大部分可以通过我们的I/O口扩展接口电路直接得到，由于51单片机大部分不带AD转换器，所以模拟量的采集就必须靠A/D或V/F实现。下现我们就来了解一下AD0809与51单片机的接口及其程序设计。 1、AD0809的逻辑结构 ADC0809是8位逐次逼近型A/D转换器。它由一个8路模拟开关、一个地址锁存译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成（见图1）。多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，共用A/D转换器进行转换。三态输出锁器用于锁存A/D转换完的数字量，当OE端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。
2、AD0809的工作原理 IN0－IN7：8条模拟量输入通道 ADC0809对输入模拟量要求：信号单极性，电压围是0－5V，若信号太小，必须进行放大；输入的模拟量在转换过程中应该保持不变，如若模拟量变化太快，则需在输入前增加采样保持电路。 地址输入和控制线：4条 ALE为地址锁存允许输入线，高电平有效。当ALE线为高电平时，地址锁存与译码器将A，B，C三条地址线的地址信号进行锁存，经译码后被选中的通道
的模拟量进转换器进行转换。A，B和C为地址输入线，用于选通IN0－IN7上的一路模拟量输入。通道选择表如下表所示。 C B A 选择的通道 0 0 0 IN0 0 0 1 IN1 0 1 0 IN2 0 1 1 IN3 1 0 0 IN4 1 0 1 IN5 1 1 0 IN6 1 1 1 IN7 数字量输出及控制线：11条 ST为转换启动信号。当ST上跳沿时，所有部寄存器清零；下跳沿时，开始进行A/D转换；在转换期间，ST应保持低电平。EOC为转换结束信号。当EOC为高电平时，表明转换结束；否则，表明正在进行A/D转换。OE为输出允许信号，用于控制三条输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。OE＝1，输出转换得到的数据；OE＝0，输出数据线呈高阻状态。D7－D0为数字量输出线。 CLK为时钟输入信号线。因ADC0809的部没有时钟电路，所需时钟信号必须由外界提供，通常使用频率为500KHZ， VREF（＋），VREF（－）为参考电压输入。