Altium_Designer红外遥控电子钟课程设计.doc
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1、宁德师范学院Altium Desigener课程设计实习项目: 红外遥控电子钟 系 别: 物理与电气工程系 专 业: 电气工程及其自动化 学 号: qq2316670882 姓 名: 要画板文件的联系我 指导老师: 日 期: 2014年6月6日 Altium Designer课程设计任务书课程设计目的: 1.熟悉Altium Designer软件的界面; 2.掌握并能熟练运用Altium Designer软件制作元件库; 3.掌握并熟练运用Altium Designer软件设计电路原理图及PCB板布线;主要内容: 设计一个电子钟有以下功能: 1.设计一个电子钟采用红外遥控的方法调节电子钟的年、
2、月、日、时、分、秒; 2.显示年月日时分秒; 3.对时间进行设定; 4.闹铃功能; 5.整点报时功能; 6.显示温度;基本要求: 1.拟定设计方案; 2.绘制红外遥控电子钟电路原理图并设计PCB板;主要参考资料:1张惠峥,张鹏.基于AltiumDesigner的电子产品一体化设计J.无线电通信技术,20082华文龙.AltiumDesigner中的机电一体化设计J.CAD/CAM与制造业信息化,20093刘畅.AltiumDesigner多图纸原理图设计方法探讨J.科技资讯,20104 郭天祥.新概念51单片机C语言教程.电子工业出版社,20095 谢龙汉.鲁力.张桂东.Altium Desi
3、gner原理图与PCB设计及仿真.电子工业出版社,20126 谷树忠.Altium Designer教程:原理图、PCB设计与仿真.北京: 电子工业出版社,20107 谢自美.电子线路设计-实验-测试.武汉华中科技大学出版社,20008 阎石.数字电子技术基础-5版.北京:高等教育出版社,2006 目 录1 任务与要求12 红外电子钟的基本功能分析12.1 红外遥控电子钟的控制模块12.2 显示年月日时分秒22.3 闹铃整点报时功能22.4 能用红外线对电子钟进行遥控32.5 温度采集DS18B20模块32.6 复位电路的设计33 创建新的元器件原理图及PCB封装44 电路原理图的绘制过程及P
4、CB板的制作过程95 课程设计总结14参考文献15Altium Designer课程设计红外遥控电子钟的设计1 任务与要求 ( 1 )了解原理图设计基础、学习 Altium Designer 软件的功能及使用方法。 ( 2 )掌握绘制原理图的各种工具、利用软件绘制原理图。 ( 3 )掌握编辑元器件的方法构造原理图元件库。 ( 4 )熟练掌握手工绘制电路版的方法。 ( 5 )掌握绘制编辑元件封装图的方法,自己构造印制板元件库。 ( 6 )了解电路板设计的一般规则、利用软件绘制原理图并生成印制板图。 ( 7 )并按要求撰写实验报告。2 红外电子钟的基本功能分析2.1 红外遥控电子钟的控制模块TC8
5、9C54是一种带有4K字节的闪烁可编程并且可擦除的只读式存储器(FPEROMFalshProgrammableandErasableReadOnlyMemory)的低电压,高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。该器件采用高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,STC89C54是一种高效微控制器,为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。引脚如图1所示: 图1 at89x51引脚2.2 显示年月日时分秒 图2 显示电路DS1302的在实时显示时间中的应用,如图3所示。它可以对年、月、日、周、日
6、、时、分、秒进行计时,且具有闰年补偿等多种功能。 图3 DS13202.3 闹铃整点报时功能本设计采用扬声器报警,当定时时间到时,蜂鸣器发出声响。蜂鸣器接线如图4所示。 图4 报时电路2.4 能用红外线对电子钟进行遥控 红外接收需要连接输出OUT一个借口即可,如图5所示 图5 红外遥控电路2.5 温度采集DS18B20模块 由于DS18B20具有超小的体积,超低的硬件开消,抗干扰能力强,精度高,附加功能强等特点,所以使得DS18B20受到更多的使用,DS18B20的主要特征:全数字温度转换及输出;先进的单总线数据通信;最高12位分辨率,精度可达0.5摄氏度;12位分辨率时的最大工作周期为750
7、毫秒;可选择寄生工作方式;检测温度范围为-55C+125C(-67F+257F);内置EEPROM,限温报警功能。 图6 温度采集电路2.6 复位电路的设计简单复位电路的好处在于不受工作电压范围的限制,而专用复位集成电路,必须注意复位电压和工作电压是否匹配。这类专用的复位集成芯片除集成复位电路外,还有些集成看门狗、EEPROM存储器等其他功能模块。复位电路可采用简单的电阻、电容及按键开关构成上电自动复位和手动复位,也可选择专用的复位集成芯片。复位电路连接示意图如图7所示: 图7 复位电路3 创建新的元器件原理图及PCB封装 首先打开Altium Designer,然后启动FileNewProj
8、ectIntegrated Library命令,创建一个新的集成元件库,再新建一个原理图库,并保存到指定文件夹,按照自己的需求命名。以89x51为例:创建工程文件: 图8 新建工程 创建元件的原理图及封装:点击菜单栏上toolnew conponment ,输入新元件的名字。 图9 创建新元件 图10 新建PCB板 在空白处点击右键,点击place rectangle ,可以画出元件的大致大小。 图11 画元件原理图 再点pin,可以给元件添加针脚。双击针脚,在相应位置可以对引脚的名字按要求进行修改,取非的引脚选择DOT选项: 图12 引脚设置 画好的89x1原理图如图所示: 图13 at89
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