硬件电路的设计开发ppt课件.ppt

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1、怎样实现我们的构想？怎样实现我们的构想？控制系统＝宏观构想＋硬件开发＋软件调试＋系统联调机器蛇的硬件电路LED复位按钮舵机插针下载线插针串口线插针机器蛇的硬件电路晶振MCU电源稳压模块怎样实现我们的构想？在上个实验，我们已经学习了AVR单片机的基本控制方法，代码的编译、仿真、在线下载，三个相关软件ICCAVR、AVRStudio、PonyProg的使用方法。在这个实验，我们继续学习硬件电路的设计开发实验五硬件电路的设计开发Protel的使用方法和注意事项自己动手制作电路板实现我们的构想主要内容学习开发硬件电路的最基本的流程怎样使用硬件开发相关软件protel99se(Protel公司99第

2、二版)，学习基本的操作和修改错误的方法学习自己设计简单的印刷电路板，动手实现自己的系统硬件电路基础知识什么叫硬件电路？我们知道，硬件（HardWare）是区别于软件（SoftWare）来说的，是控制逻辑的具体执行和实现部分，它可以用来控制一些可执行器件、机构、设备，也可以自己就实现很多功能，在人类创造过程中是处于底层的部分，是实现创造的根本的基础之一。硬件电路基础知识例如，硬件电路可以有微处理器电路、LCD液晶显示电路、键盘电路、模拟量输入电路、开关量输入输出电路、总线通讯接口电路、实时时钟电路等等。总的来说，应该包括电子元件（如芯片、电阻、电容等），接插件（接头，卡头，连接件等），电路板

3、和相关外部设备（电源、电机等）。电路模块我们的机器蛇包括的电路模块如图硬件设计基本流程1、功能定义2、方案选定3、电路原理图设计4、采购元件5、印制电路板设计6、电路板加工7、电路焊接与调试8、软件设计例如：我们的机器蛇1、机器蛇的功能定义——多关节组合运动2、方案选择——ATmega128，ATmega8，舵机控制3、原理图设计——Protel的原理图设计4、采购元件——中发电子大厦，知春电子城5、印刷电路板设计——Protel的PCB设计6、电路板加工——知春的电路制版厂家7、电路焊接——太极计算机公司8、软件调试——上节课我们学习的软件硬件设计基本流程可以看到，硬件电路的设计也是一个

4、反复修改的过程，需要在理论和实际之间、实用性和经济性之间作反复的协调和优化。选择通用化器件对于采购有利，在电路板加工上方便制造一般选择2层板不周全考虑可能会导致不良后果，设计不当可能会使得功能无法实现或者工作不正常，严重的时候可能会烧毁芯片或其他设备，需要格外小心！调试硬件电路应当分步验证，保证各个模块正常工作。硬件电路电路板设计电路板设计是电子产品设计中很重要的一环我们经常见到电路板，它用于将芯片和电子元件安装到上面，然后实现某种功能。例如：我们的机器蛇电路板透明U盘中的电路计算机主板电路板的设计需要专门的软件，比如Protel，PowerPCB，等等，电路板的制作有专业的厂家生产。原理

5、图（SCH）与印制电路板图（PCB）前者是原理框图，便于沟通，同时也是印制电路板图设计的基础，文件名是*.Sch（Schematics）后者是实际的元件分布，可加工成电路板，文件名是*.Pcb（PrintedCircuitBoard）这两种文件都存储在Protel数据库文件中，即*.Ddb（DesignDataBase）数字电路原理图设计特点举例数字电路原理图设计特点给出的示例：包括电源稳压电路、单片机最小系统（复位电路、晶振电路、去耦电容）在两个IO引脚上分别接了开关和LED，开关闭合，LED亮；开关打开，LED灭。这是在单片机基础上的最简单的应用。数字电路原理图设计特点1、芯片的连线有

6、两大部分：电源、复位和晶振部分总线接口与控制线晶振电路复位电路单片机电源部分电路数字电路原理图设计特点2、常常有典型的参考电路接法芯片数据手册中，或厂商提供的评估方案中某些论文、期刊文章，网上的共享资料中3、一般来说，对于电路连接的创造性不是很强，经验性比较强，而我们的创造性主要在于功能的实现策略上例如7805L的DataSheet直流稳压特性的典型接法芯片的封装其实指的就是安装半导体集成电路芯片用的外壳。这个外壳不仅起着安放、固定、密封、保护芯片和增强电热性能的作用，而且还是沟通芯片内部与外部电路的桥梁。芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上，这些引脚又通过印制板上的导线与其它器件建立

7、连接。因此，封装对于集成电路来说起着至关重要的作用。基本知识：芯片的封装典型封装举例：（1）双列直插式封装DIP（DualIn-linePackage）。（2）小型平面引线式封装SOP（SmallOut-linePackage）。管脚间的距离为1.27mm，间距再小时即为SSOP。（3）小型平面J形引线式封装（SmallOut-lineJ-leadPackage）。这是将引脚向内侧弯成J形使其小型化的封装形式。PLCC（