电子系统cad课程设计

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1、电子时钟的设计一、设计目的电子系统CAD课程设计是电子信息工程专业的一个重要实践教学环节。在课程设计过程中，学生通过一个较完整的系统设计过程，可以加深对本门课程所学理论知识的理解与应用，提高学生对所学理论知识的综合运用能力，使学生对Protel电子线路设计、Protues、KeilC等电子设计软件有较深的掌握。通过课程设计，还可以培养学生独立工作能力，为将来毕业设计打好基础。二、设计要求1.用AT89C51/AT89C52单片机及接口电路设计一个电子时钟。①系统硬件设计:根据任务要求,完成单片机最小系统及其扩展设计,组成功能完整的系统，画出Ｐro

2、tel99SE的电路图和PCB图形。②系统软件设计:根据数字电子时钟功能,完成控制软件的编写与调试，并对数码显示进行控制。2.实现的基本功能：①开机时，电子钟从00：00：00开始自动计时，并在8段LED数码管上显示时间。②设置按键，能对时、分、秒进行调整。三、设备及工作环境1.硬件:计算机一台2.软件:Windows操作系统、protel99SE软件、Protues仿真软件、KeilＣ编译软件四、电子钟硬件设计AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器的低电压、高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可

3、编程可擦除只读存储器的单片机。该器件采用ATMEL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。MAX7219MAX7219/MAX7221是一种集成化的串行输入/输出共阴极显示驱动器,它连接微处理器与8位数字的7段数字LED显示，也可以连接条线图显示器或者64个独立的LED。其上包括一个片上的B型BCD编码器、多路扫描回路，段字驱动器，而且还有一个8*8的静态RAM用来存储每一个数据。只有一个外部寄存器用来设置各个LED的段电流。MAX7221与SPI™、QSPI™以及MICROWIRE™相兼容，同时它有限制回

4、转电流的段驱动来减少EMI（电磁干扰）。一个方便的四线串行接口可以联接所有通用的微处理器。每个数据可以寻址在更新时不需要改写所有的显示。MAX7219/MAX7221同样允许用户对每一个数据选择编码或者不编码。整个设备包含一个150μA的低功耗关闭模式，模拟和数字亮度控制，一个扫描限制寄存器允许用户显示1-8位数据，还有一个让所有LED发光的检测模式。在应用时要求3V的操作电压或segmentblinking，可以查阅MAX6951数据资料PROTEL是应用于Windows9X/2000/NT操作系统下的EDA设计软件，采用设计库管理模式，具有很

5、强的数据交换能力和开放性及3D模拟功能，可以完成电路原理图设计，印制电路板设计和可编程逻辑器件设计等工作。系统模块核心电路AT89C51，电源电路，按键输入，max7219。核心电路整个设计核心部分，显示运行控制的处理都在这里处理键盘输入由于多功能数字温度计具备时钟的功能，因此需要具有设置时钟的按键输入设备电源电路MC7805能够将7～30V的输入电压稳压至5V输出，但是由于MC7805不是开关电源，而是线性稳压电源，采用MC7805作为电源的电路，其中BAT是电池电源输入端，一般为9V。Max7219MAX7219是Maxim公司生产的一款高性

6、能8位共阴极数码管驱动芯片，通过MAX7219可以使用单片机极少的引脚实现多个数码管的显示驱动PCB设计步骤1.新建PCB文件：选取File/New...打开NewDocument对话框，选取PCBDocument建立一个新的PCB文档双击新建的PCB文件图标，即可进入PCB印制电路板编辑器2.规划电路板：设置版层3.设置PCB电路参数4.装入元件库：执行菜单命令Design/Add/RemoveLibrary，执行该命令后，系统会弹出“添加删除元件库”对话框，在该对话框中找出原理图中的所有元件所对应的元件封装库。选中这些库用鼠标单击按钮Add即

7、可添加这些元件库5.网络表与元件的装入：首先执行菜单命令Design/LoadNets。执行完该命令后，系统会弹出如图1-68所示的“装入网络表与元件”对话框。NetlistFile输入选项框中输入文件名，如果不知道网络表所在位置，可以单击对话框中的Browse按钮6.再次装入网络表7.元件布局8.自动布线9.手工调整布线10.覆铜五、电子钟软件设计KeilC51是美国KeilSoftware公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。Keil提供了包括C编译器

8、、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（uVision）将这些部分组合在一起。运行