cpu控制电路原理图分析与绘制

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1、《PCB板制作与调试》课程教学资源建设建设院校：主要参与单位宁波职业技术学院杭州职业技术学院宁波华祐微电脑有限公司宁波思朗智能科技开发有限公司任务1-3CPU控制电路的绘制与分析一、任务目标1．能力目标：能从书籍、网络获取单片机系统相关芯片资料，并能初步读懂常用芯片资料；能分析基本的单片机电路；能运用Protel绘制复杂的单片机系统等电路，能根据需要完成各种文本的标注。2．知识目标：能熟练说出Protel原理图绘制中的网络标号、总线等概念及表示方法；阐述不同要求下文本的标注方法；能基本阐述简单单片

2、机系统的硬件结构。3．素质目标：能养成认真做事、仔细做事的习惯。二、工作任务本项工作任务是“CPU控制电路的绘制与分析”，在现代电子产品中，单片机是智能化电子产品核心，熟悉单片机系统的应用也是电子技术人员基本要求。通过任务实施，使读者学会用总线和网络标号等手段来绘制复杂的系统，达到绘图的高级水平，完成公司里各种复杂图纸的绘制。电路分析：二、电路分析1、本电路包括电源电路、单片机基本电路和扩展电路三部分。2、其中IC0为核心的电路是电源共给电路，包括全波整流、滤波、稳压，电源电路输出两组电源：12V

3、和5V。3、IC1、IC3为核心的电路构成单片机的基本电路，包括CPU、复位、振荡，其中复位电路采用专用看门狗芯片，IMP813L，具有上电复位、程序失控后的复位。适合产品无人值守的要求。为了实现通信功能，振荡元件采用11.0592M晶振，达到高的可靠性。4、IC2为核心的电路构成典型的RS232电平转换电路，可以使单片机与PC机进行通信，同时，结合具有在线下载功能的CPU（STC89C52），利用此接口能在线升级软件，方便升级与维护。5、IC4、IC5选用ULN2003A，实现驱动负载（继电器）

4、的作用，根据图纸驱动了9路负载。6、另外还有输出指示、输出控制（信号通道控制）、输入控制等电路，在软件配合下完成相应的功能。参照前面，我们在F盘建立“CPU控制.DDB”数据库文件，同时新建“CPU控制.sch”原理图文件，设置图纸为A4。三、任务实施步骤1文件建立与环境设置步骤2元件提取与放置综观图纸，电路图中的元件主要是CPUAT89C51、RS232接口芯片MAX232CE、看门狗芯片MAX813L、驱动芯片ULN2003A、排阻R25，其它是通用元件。ULN2003AMAX813LMAX2

5、32CE图3-3排阻是几个同样阻值的电阻“集成”在一起的电阻，内部有8个、4个等，其效果等同于若干个独立的电阻，通常应用在单片机系统中作为上拉电阻、下拉电阻等，为方便印刷板的设计和优化生产工艺，目前都直接选用排阻而不采用独立的电阻。然后点击，进入元件符号编辑环境，见图2-4所示图3-4步骤3电气连接从图中可以看出，由于单片机芯片管脚多（通常的MCS-51系列有20Pin、40Pin两种，兼容的STC系列还有28Pin），其与外部电路的连线自然就多，如果将所有线路都通过前面所讲的连线(Wire)方式

6、来表达的话，那么线路一定非常密集而复杂，对于图纸的“阅读”来说并非好事，能否用简洁明了的方法来表示这种复杂的电路连接关系呢？，这就是下面重点要讲解和操练的内容。1）总线（Bus）：其实质好比将很多同方向、类似属性的线“捆扎”起来，形成一股，从而使线路变得简单。但总线只代表一种线路的走向，本身并没有电气属性，只有配上网络标号才具有电气关系。总线的两头也要配上总线分支（BusEntry），使得一捆线的两头还原。总线的绘制：结合本图的局部，我们来绘制总线。放置元件：首先放置好相关元件，见图3-5。将管脚

7、适当延长，其目的是有一定的空间来放置后面叙述的网络标号。见图3-6所示。总线的绘制图3-5图3-6绘制总线：取用工具条中总线绘制工具绘制总线，见图3-7所示。绘制分支：取用工具条中总线分支绘制工具，依次放置总线分支，放置完成后如图3-9所示。图3-7图3-9提示：在放置总线分支时，在悬浮状态按空格键、“X”、“Y”键可以进行角度调整。直接用鼠标“点住”总线分支并移动鼠标可以“拖动”总线分支以改变其位置。总线的绘制2）放置网络标号（Net）：总线只代表线路的走向，并不包含线路的电气连接关系。只有配上

8、网络标号才能完整地表示电路图，网络标号我们可以理解成一条“无形的连线”，具有相同网络名称的线代表电气上是相通的。取用网络标号放置工具，此时光标变成图3-10所示，其中虚线小方框就是网络标号名称，按属性“Tab”键，打开网络标号属性框，见图3-11所示。放置网络标号图3-11标号颜色标号名称字体设置图3-12图3-10在图3-11栏输入相应的网络标号名称，并放置在图3-12所示IC1的21号管脚的延长线上，以便与管脚名不重叠，用同样的方法依次放置其它位置的网络标号，如图3-12所示。