1、<p>　　課程名稱：電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)</p><p><b>　　班級：</b></p><p><b>　　姓名：</b></p><p><b>　　學(xué)號：</b></p><p><b>　　指導(dǎo)教師： </b></p>&

2、lt;p>　　2013 年 6月4日 </p><p><b>　　前言</b></p><p>　　隨著電子科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，高科技產(chǎn)品與我們的生后愈來愈息息相關(guān)。同時(shí)，我們的生活因電子技術(shù)的發(fā)展也越來越便捷。單片機(jī)在各類控制系統(tǒng)擔(dān)當(dāng)者不可或缺的角色。</p><p>　　單片微型計(jì)算機(jī)簡稱單片機(jī)，是典型的嵌入式微控制器它不是完成某一

3、個(gè)邏輯功能的芯片，而是把一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一個(gè)芯片上。相當(dāng)于一個(gè)微型的計(jì)算機(jī)，和計(jì)算機(jī)相比，單片機(jī)只缺少了I/O設(shè)備。概括的講：一塊芯片就成了一臺計(jì)算機(jī)。它的體積小、質(zhì)量輕、價(jià)格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開發(fā)提供了便利條件。同時(shí)，學(xué)習(xí)使用單片機(jī)是了解計(jì)算機(jī)原理與結(jié)構(gòu)的最佳選擇。它最早是被用在工業(yè)控制領(lǐng)域。 </p><p>　　由于單片機(jī)在工業(yè)控制領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，單片機(jī)由芯片內(nèi)僅有CPU的專用處理器發(fā)展而來。最早的設(shè)

4、計(jì)理念是通過將大量外圍設(shè)備和CPU集成在一個(gè)芯片中，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更小，更容易集成進(jìn)復(fù)雜的而對體積要求嚴(yán)格的控制設(shè)備當(dāng)中。</p><p>　　本次課程主要學(xué)習(xí)按鍵和數(shù)碼顯示。根據(jù)我們所學(xué)習(xí)的Protel和單片機(jī)課程，按照大綱要求對我們進(jìn)行的一次課程檢驗(yàn)，是進(jìn)行Protel和單片機(jī)課程訓(xùn)練的必要任務(wù)，也對我們用Protel 99SE繪制電路原理圖和PCB板以及單片機(jī)應(yīng)用有很大的幫助。本文主要介紹了關(guān)于8051單片機(jī)

5、最小系統(tǒng)原理圖及PCB板的繪制和8051單片機(jī)的簡單應(yīng)用。</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1系統(tǒng)概述4</b></p><p>　　2 最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4</p><p>　　2.1 最小系統(tǒng)原理圖的繪制4</p><p>　　2

6、.2 最小系統(tǒng)PCB圖的繪制8</p><p>　　2.3鍵盤電路的原理圖與PCB圖11</p><p>　　3單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)的使用11</p><p><b>　　4結(jié)束語13</b></p><p>　　附錄1 ：附圖13</p><p>　　附錄2：程序源代碼15</p&

7、gt;<p>　　附錄3：元器件明細(xì)表18</p><p><b>　　一、系統(tǒng)概述</b></p><p>　　單片機(jī)在我們的生活中應(yīng)用廣泛，本系統(tǒng)是51單片機(jī)的基本應(yīng)用，包括51單片機(jī)最小系統(tǒng)（晶振電路，復(fù)位電路），按鍵電路，數(shù)碼管顯示電路，通過51單片機(jī)對按鍵和數(shù)碼管的控制簡單的實(shí)現(xiàn)按鍵加減法和動(dòng)態(tài)顯示。</p><p>

8、　　Protel 99SE是Protel公司多年來致力于Windows平臺開發(fā)的結(jié)晶，能實(shí)現(xiàn)從電學(xué)概念設(shè)計(jì)到物理生產(chǎn)數(shù)據(jù)，以及這之間的所有分析、驗(yàn)證和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)管理。它是一個(gè)系統(tǒng)工具，覆蓋了以PCB為核心的整個(gè)物理設(shè)計(jì)。而近年來，隨著電子技術(shù)和微機(jī)計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展，單片機(jī)的檔次不斷提高，其應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷的擴(kuò)大，已在工業(yè)控制、尖端科學(xué)、智能儀器儀表、日用家電、汽車電子系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化設(shè)備、個(gè)人信息終端及通信產(chǎn)品中得到了廣泛的應(yīng)用，成為現(xiàn)代

9、電子系統(tǒng)中最重要的智能化的核心部件。</p><p><b>　　二、最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.1 最小統(tǒng)原理圖的繪制</p><p>　　設(shè)計(jì)電路原理圖是進(jìn)行電路設(shè)計(jì)的第一步，也是做重要的一步。電路原理圖設(shè)計(jì)最基本的要求是正確性，其次是布局合理，最后是在正確性和布局合理的前提下力求美觀。一般包括如下步驟：</p&g

10、t;<p>　　2.1.1.創(chuàng)建新的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫</p><p>　　打開程序后，開啟編輯器，依次單擊“File文件—>New新建”按鈕，選擇默認(rèn)名稱后點(diǎn)擊按鈕，就進(jìn)入新建設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫工作界面。然后在新建設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫工作界面，單擊“File文—>New...新建文件”按鈕，雙擊“Schematic Document”圖標(biāo)，雙擊生成的文件圖標(biāo)就啟動(dòng)了原理圖編輯器。</p><

11、p>　　實(shí)驗(yàn)中，主要用到的編輯器主要有“PCB Document（印制電路板編輯器）”、“PCB Library Document（印制電路板元器件封裝編輯器）”、“Schematic Document（原理圖編輯器）”、“Schematic Library...（電路原理圖元器件編輯器）”。</p><p><b>　　1.2裝入元器件庫</b></p><p&g

12、t;　　實(shí)驗(yàn)中，對于繪制前的參數(shù)，都采用默認(rèn)的。</p><p>　　單擊設(shè)計(jì)管理器中部按鈕，點(diǎn)中實(shí)驗(yàn)中要用到的元器件庫“Protel DOS Schematic Libraries”，再點(diǎn)擊按鈕，然后點(diǎn)擊按鈕，就可以添加上了。</p><p>　　2.1.3放置元器件</p><p>　　單擊設(shè)計(jì)管理器下的右邊的，出現(xiàn)的下拉菜單中單擊選項(xiàng)，在項(xiàng)目下面的列表框中找到

13、需要的元器件庫，在“Filte”下面的列表框中找到需要的元器件型號，單擊選中，單擊元器件下方的按鈕后，將光標(biāo)移至工作區(qū)，單擊左鍵進(jìn)行放置。</p><p>　　最小系統(tǒng)原理圖中用到的元器件主要是：“8051”，“74ALS573”，“27128”，“62128”“CRYSTAL（晶振）”，“CAP（電容）”，“RES2（電阻）”，“SW SPST（開關(guān)）”，“LED（發(fā)光二極管）”。</p><

14、;p>　　由于加載的庫太多，找元件不方便，則可用鼠標(biāo)左鍵單擊按鈕，在彈出的對話框中，選項(xiàng)的后面填上想要查找的芯片名，然后單擊按鈕，則下方會出現(xiàn)查找到的芯片，再單擊按鈕，則可把芯片放到原理圖中。</p><p>　　2.1.4調(diào)整元器件</p><p>　　為了連線簡捷，需要對元器件的位置進(jìn)行調(diào)整。</p><p>　　單擊需要移動(dòng)的元器件，按住鼠標(biāo)左鍵，拖動(dòng)，

15、此時(shí)元器件會隨著鼠標(biāo)一起移動(dòng)，將元器件拖到理想位置后松開即可。</p><p>　　當(dāng)想移動(dòng)多個(gè)元器件的時(shí)候，按住鼠標(biāo)左鍵不放，在需要移動(dòng)元器件的區(qū)域拖動(dòng)，當(dāng)想移動(dòng)的元器件都在虛線框中時(shí)，松開鼠標(biāo)左鍵，則選中了需要的元器件，單擊器件中的任一個(gè)，按住鼠標(biāo)左鍵，拖動(dòng)，即可移動(dòng)到理想地方。</p><p>　　若想取消被選中狀態(tài)，則單擊“Edit編輯—>DeSelect撤銷選擇—>A

16、LL全部”按鈕，則可取消。</p><p>　　在元器件放到合適位置后，還需要對個(gè)別元器件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。將鼠標(biāo)移動(dòng)到需要移動(dòng)的元器件上面，單擊該元器件，按住鼠標(biāo)左鍵不放，再進(jìn)行操作：每按一次鍵盤上的【空格】鍵，元器件將逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°；每按一次鍵盤上的【X】鍵，元器件水平鏡像對調(diào)；每按一次鍵盤上的【Y】鍵，元器件進(jìn)行一次垂直鏡像對調(diào)。</p><p>　　如果放置了多余的元器件，則依

17、次按鍵盤的【E】—>【D】按鈕，然后把鼠標(biāo)拖到想要?jiǎng)h除的元器件上，此時(shí)鼠標(biāo)出現(xiàn)“十”字形，單擊鼠標(biāo)左鍵，即可進(jìn)行刪除。若刪除完成，則單擊鼠標(biāo)右鍵，可以繼續(xù)制作。</p><p><b>　　2.1.5連線</b></p><p>　　實(shí)驗(yàn)中，元器件屬性采取默認(rèn)設(shè)置，所以接下來進(jìn)行連線操作。</p><p>　　繪制普通的導(dǎo)線時(shí)候，單擊“W

18、iringTools（連線工具條）”中的按鈕，然后在導(dǎo)線起始點(diǎn)單擊鼠標(biāo)左鍵，然后拖動(dòng)鼠標(biāo)，在需要將導(dǎo)線畫為折線時(shí)，在轉(zhuǎn)折地方單擊鼠標(biāo)左鍵，繼續(xù)拖動(dòng)，到導(dǎo)線繪制終點(diǎn)后（終點(diǎn)出現(xiàn)小黑點(diǎn)），單擊一次鼠標(biāo)右鍵，即可完成導(dǎo)線繪制工作。若完成繪制，在空白處點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，即可繼續(xù)進(jìn)行操作。重復(fù)上述步驟，即可將整個(gè)電路原理圖中的所有導(dǎo)線全部繪制完成。</p><p>　　若想刪除多余的線，則可按鍵盤中的【E】—>【D】，然

19、后在想刪除的線上單擊鼠標(biāo)左鍵，則可將其刪除。</p><p>　　再單擊按鈕，把光標(biāo)放置到原理圖界面上，按鍵盤上的“Table”按鈕，進(jìn)行設(shè)置。把電源改為，下面的設(shè)置為，把地改為，下面的設(shè)置為，然后把接電源和地的地方連接上。</p><p>　　由于最小系統(tǒng)中，“27128”為EPROM，所以在這個(gè)電路中，數(shù)據(jù)線，地址線和控制線很多，所以采用總線的方式連線。</p><

20、p>　　單擊“連線工具條”的按鈕，然后將想要用總線方式連接的引腳延長，再單擊按鈕，將光標(biāo)移至工作區(qū)，按鍵盤上的“Table”鍵，進(jìn)行設(shè)置，然后在想要放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號的地方按順序單擊鼠標(biāo)左鍵，則標(biāo)號也按順序排了下來。</p><p>　　接下來繪制總線，點(diǎn)擊按鈕，將光標(biāo)移至工作區(qū)，在需要繪制總線的地方單擊鼠標(biāo)左鍵，拖動(dòng)，繪制到終點(diǎn)后，單擊鼠標(biāo)右鍵即可。在總線需要畫為折線時(shí)，在轉(zhuǎn)折的地方單擊一次鼠標(biāo)左鍵，然后繼續(xù)拖

21、動(dòng)鼠標(biāo)按需要的方向移動(dòng)即可，一般為了好看，把折處設(shè)置一定的角度。</p><p>　　繪制完總線后，在空白處單擊鼠標(biāo)右鍵，可繼續(xù)進(jìn)行操作。重復(fù)上述操作，可把總線全部繪制完成。若不滿意，則按鍵盤上的【E】—>【D】，將鼠標(biāo)移至想要?jiǎng)h除的線上，單擊鼠標(biāo)左鍵，即可刪除。</p><p>　　繪制完總線后，單擊按鈕，然后光標(biāo)左上方有個(gè)“/”形狀的總線分支，可以按【空格】進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，直到方向正確

22、為止，將鼠標(biāo)光標(biāo)移到放置總線分支的地方，單擊鼠標(biāo)左鍵，即可放置。重復(fù)上述操作，即可將整個(gè)電路原理圖的所有總線分支線全部放置完成。</p><p>　　2.1.6電路原理圖的后期處理</p><p>　　依次單擊“Tools工具—>Annotate...注釋”，彈出注釋修改的對話框，在“Re-annotate Method”下方設(shè)置元器件標(biāo)注方向。</p><p&g

23、t;　　依次單擊“Edit編輯—>Align排齊”按鈕，則出現(xiàn)多種對齊選項(xiàng)，對元器件進(jìn)行處理，也可點(diǎn)擊“Edit編輯—>Align排齊—>Align...排齊”按鈕，出現(xiàn)對話框后，進(jìn)行設(shè)置。 </p><p>　　2.1.7產(chǎn)生列表 </p><p>　　實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的列表有：網(wǎng)絡(luò)報(bào)表、材料清單列表。</p><p>　　在打開的電路原理圖界面，依

24、次用鼠標(biāo)左鍵單擊“Design設(shè)計(jì)—>Create Netlist...創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)表”，用默認(rèn)的設(shè)置參數(shù)，點(diǎn)擊按鈕，即可產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)報(bào)表。</p><p>　　在打開的電路原理圖界面，依次用鼠標(biāo)左鍵單擊“Reports報(bào)告—>Bill of Material材料清單”，用默認(rèn)的設(shè)置參數(shù)一步步確認(rèn)，即可產(chǎn)生材料清單列表。</p><p>　　2.1.8電器規(guī)則測試</p>

25、<p>　　繪制完電路原理圖，要對其進(jìn)行檢查，依次單擊“Tools工具—>ERC...電器規(guī)則檢查”，按默認(rèn)的設(shè)置，單擊按鈕后，出現(xiàn)一個(gè)報(bào)表，里面可以顯示出原理圖中的錯(cuò)誤。</p><p>　　回到原理圖中，凡是打叉的地方，都有一定的錯(cuò)誤，則需進(jìn)行修改。</p><p>　　2.1.9實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題</p><p>　　實(shí)驗(yàn)中，選擇器件時(shí)，地址鎖

26、存器先選的是74LS373，但為了畫PCB圖時(shí)布線方便最終換成了74LS573。這次實(shí)驗(yàn)中，出現(xiàn)了一些錯(cuò)誤：在布線的時(shí)候，布線太長，出現(xiàn)了多余的結(jié)點(diǎn)；用總線連接的對應(yīng)結(jié)角的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號不一致，導(dǎo)致沒有連接上。改正的措施：刪除過長的線，重新布線。將網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號刪除，重新標(biāo)號。</p><p>　　2.1.10制作電路原理圖元器件庫</p><p><b>　　1）創(chuàng)建編輯器界面</b

27、></p><p>　　依次單擊“File文件—>New...新建文件”按鈕，然后單擊“Schematic Library...”圖標(biāo)，然后單擊可創(chuàng)建一個(gè)新元器件庫。雙擊新建的庫文件圖標(biāo)，進(jìn)入操作界面。</p><p><b>　　2）修改已有元器件</b></p><p>　　對于鍵盤電路而言，由于八段數(shù)碼管沒有線選段，需要對其進(jìn)

28、行修改，用鼠標(biāo)左鍵單擊按鈕，出現(xiàn)編輯界面，可以對其進(jìn)行修改。用鼠標(biāo)左鍵單擊元器件繪制工具中的繪制元器件引腳按鈕，并有一個(gè)一段具有圓點(diǎn)的引腳導(dǎo)線，將引腳導(dǎo)線拖到需要的位置，單擊鼠標(biāo)左鍵即可，需要注意的是，圓點(diǎn)要放置在外面，可以通過按鍵盤上的【空格】鍵調(diào)整線的方向，然后單擊保存按鈕，原來的元器件就變成了改后的元器件，再將其導(dǎo)入原理圖中即可（下面會提到）。</p><p><b>　　3）繪制元器件</

29、b></p><p>　　元器件主要由三部分組成，即元器件引腳、元器件圖形及元器件屬性。繪制元器件前要知道元器件的大概構(gòu)造。</p><p>　　用鼠標(biāo)左鍵單擊元器件庫繪圖工具中的繪圖直線按鈕，此時(shí)鼠標(biāo)的光標(biāo)變成“十”字形，將光標(biāo)移動(dòng)到“十”字形中心線附近，然后在該“十”字形中心線左上角的第一個(gè)方格定點(diǎn)，按下鼠標(biāo)左鍵，然后拖動(dòng)，在截至地方單擊鼠標(biāo)右鍵，繪制完成一條線，按此方法把其余直

30、線部分繪制完成。</p><p>　　用鼠標(biāo)左鍵單擊元器件繪制工具中的繪制元器件引腳按鈕，并有一個(gè)一段具有圓點(diǎn)的引腳導(dǎo)線，將引腳導(dǎo)線拖到需要的位置，單擊鼠標(biāo)左鍵即可，通過按鍵盤上的【空格】鍵將圓點(diǎn)要放置在外面，為了方便連接，元器件兩邊的引腳要頂在方格線上。放置好后，雙擊引腳，可以對其進(jìn)行設(shè)置，實(shí)驗(yàn)中只改變了引腳名稱，其他用的是默認(rèn)設(shè)置。設(shè)計(jì)好后，進(jìn)行保存。</p><p>　　4）將其導(dǎo)入

31、電路原理圖中</p><p>　　點(diǎn)開原理圖，單擊按鈕，找到剛才制作的庫文件，選中文件，在按鈕上單擊鼠標(biāo)左鍵，然后點(diǎn)擊按鈕，就可以添加上了，單擊元器件下方的按鈕后，將光標(biāo)移至工作區(qū)，單擊左鍵進(jìn)行放置。</p><p>　　2.1.11元器件的封裝</p><p><b>　　1）元器件的封裝</b></p><p>　　

32、元器件如果想導(dǎo)入PCB圖中，需要對其封裝。這個(gè)實(shí)驗(yàn)中用到的元器件，有些已經(jīng)封裝好了，比如：“8051”，“74ALS573”，“27128”，“62128”。而“CRYSTAL（晶振）”，“CAP（電容）”，“RES2（電阻）”這些原件都需要封裝。</p><p>　　在原理圖上想要封裝的元器件上雙擊鼠標(biāo)左鍵，出現(xiàn)了元器件屬性的對話框，在默認(rèn)選項(xiàng)下，填寫進(jìn)行封裝。</p><p>　　此實(shí)

33、驗(yàn)用到的有：“CRYSTAL（晶振）”的封裝名為，“CAP（電容）”的封裝名為，“RES2（電阻）”封裝名為，“SW SPST（開關(guān)）”與“LED（發(fā)光二極管）”由于沒有，則需要自己制作。</p><p>　　這就完成了封裝，然后用鼠標(biāo)左鍵單擊“Design設(shè)計(jì)—>Create Netlist...創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)表”，點(diǎn)擊按鈕，產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)報(bào)表。</p><p>　　將原理圖中的元器件導(dǎo)入PC

34、B中</p><p>　　單擊“File文—>New...新建文件”按鈕，雙擊“PCB Document（印制電路板編輯器）”圖標(biāo)，就啟動(dòng)了電路板編輯器。</p><p>　　用鼠標(biāo)左鍵依次單擊“Design設(shè)計(jì)—>Netlist...網(wǎng)絡(luò)表”，出現(xiàn)對話框，單擊，在下找到生成的報(bào)表文件，單擊按鈕，則在出現(xiàn)的界面中可以出現(xiàn)所有元器件名，以及封裝是否正確，是否所有引腳都對應(yīng)上了，然

35、后到對應(yīng)的原理圖上進(jìn)行修改，重新生成網(wǎng)絡(luò)報(bào)表，重新導(dǎo)入，當(dāng)沒錯(cuò)誤時(shí)，單擊，則所有元器件都導(dǎo)入到PCB圖中了。</p><p>　　3）已有元器件封裝制作</p><p>　　單擊“File文—>New...新建文件”按鈕，雙擊“PCB Library Document（印制電路板元器件封裝編輯器）”圖標(biāo)，雙擊生成的文件圖標(biāo)就進(jìn)入到了制作界面。</p><p>

36、　　單擊“Tools工具—>New Component新建元件”，單擊按鈕，在出現(xiàn)的元器件中選擇想要的，選中后，單擊，進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置完一項(xiàng)，用鼠標(biāo)左鍵單擊，全部設(shè)置完成后，單擊，則把鼠標(biāo)移動(dòng)到操作界面上合適的位置，單擊鼠標(biāo)左鍵，則放置完成。</p><p>　　2.2最小系統(tǒng)PCB圖的繪制</p><p>　　2.2.1.擺放元器件</p><p>　　前面已

37、經(jīng)將元器件全部導(dǎo)入到PCB圖中，則可繼續(xù)進(jìn)行操作。</p><p>　　可以單擊“Tools工具—>Auto Place...自動(dòng)布局”，默認(rèn)設(shè)置，然后單擊按鈕，然后出現(xiàn)的對話框中，再單擊按鈕后彈出另一個(gè)對話框中，單擊“YES”按鈕，則可自動(dòng)擺放元器件，但實(shí)驗(yàn)中用的是手動(dòng)布局。</p><p>　　把元器件擺放至合適的位置，單擊需要擺放的元器件，拖動(dòng)鼠標(biāo)，在合適的位置單擊鼠標(biāo)左鍵，即

38、可放置，放置中，按住鼠標(biāo)左鍵不松的情況下，按鍵盤上的【空格】鍵，調(diào)整芯片方向。元器件擺放的原則：芯片上端最好要一齊，缺口向上，使連線盡量簡單，元器件盡量靠近（夠布線即可）。此實(shí)驗(yàn)還需把晶振盡量靠近芯片，把耦合電容放置到每個(gè)芯片附近。</p><p>　　調(diào)整好布局后，為了便于進(jìn)行后面的布線工作，最好將元器件的引腳移動(dòng)到柵格上。單擊“Tools工具—>Align Components排齊元件—>Move

39、 To Grid...移到網(wǎng)絡(luò)”按鈕，就會出現(xiàn)“柵格間距設(shè)置”對話框，取默認(rèn)值，單擊按鈕。</p><p>　　為了好看可以對其標(biāo)注進(jìn)行修改和刪除，雙擊想要進(jìn)行修改或刪除的標(biāo)注，彈出設(shè)置對話框。若想修改，則修改旁邊的名字，若不想讓其顯示，則把選項(xiàng)選上，單擊按鈕，則可隱藏。</p><p>　　2.2.2繪制邊界 </p><p>　　布線前，需要規(guī)劃PCB的物

40、理邊界。單擊工作層面切換標(biāo)簽按鈕，單擊“PCB放置工具條”中的按鈕，在工作區(qū)中移動(dòng)鼠標(biāo)至需要繪制PCB下邊界的地方，單擊一次數(shù)遍左鍵，然后移動(dòng)鼠標(biāo)光標(biāo)到下邊界的另一個(gè)定點(diǎn)，依次單擊鼠標(biāo)左鍵即可完成物理邊界下邊界的繪制工作，再以同樣方法繪制其他邊界，直到把布局中所有元器件用方框框起來為止，回到起點(diǎn)后，當(dāng)出現(xiàn)小圓圈后，單擊鼠標(biāo)左鍵，即完成物理邊界的繪制。</p><p>　　單擊工作層面切換標(biāo)簽按鈕，單擊“PCB放置

41、工具條”中的按鈕，按照繪制物理邊界的方法繪制規(guī)劃電氣邊界，兩個(gè)邊界重疊在一起即可。</p><p><b>　　2.2.3參數(shù)設(shè)置</b></p><p>　　用鼠標(biāo)單擊“Design設(shè)計(jì)—>Rules...規(guī)則”按鈕，彈出“布線參數(shù)設(shè)置”對話框，在默認(rèn)選項(xiàng)下，主要設(shè)置三個(gè)參數(shù)。選中左邊可選項(xiàng)中的選項(xiàng)，來調(diào)整安全距離，雙擊下面出現(xiàn)名為的條，出現(xiàn)的對話框中，把改為

42、13mil，單擊按鈕。</p><p>　　再在左邊可選項(xiàng)中，選中選項(xiàng)，設(shè)置線寬。單擊按鈕，出現(xiàn)對話框，單擊旁邊的，在下拉菜單中，單擊VCC選項(xiàng)，單擊按鈕。同樣的操作，再添加GND選項(xiàng)。此時(shí)出現(xiàn)三個(gè)項(xiàng)目，分別為、、。分別雙擊每個(gè)選項(xiàng)，在出現(xiàn)的對話框中調(diào)整線寬值，此實(shí)驗(yàn)中，VCC和GND之間的線寬、、分別為12mil，100mil，30mil。其他線寬值、、分別為12mil，20mil，20mil。，單擊按鈕。&l

43、t;/p><p>　　鼠標(biāo)左鍵依次單擊“Design設(shè)計(jì)—>Options...選項(xiàng)”，單擊，到對應(yīng)的操作界面，調(diào)整參數(shù)，和都為10mil，，然后單擊按鈕。</p><p><b>　　2.2.4布線</b></p><p>　　布線可以自動(dòng)布線，也可以手動(dòng)布線。</p><p>　　自動(dòng)布線相對比較簡單，用鼠標(biāo)左鍵單

44、擊“Auto Route自動(dòng)布線—>ALL全部”，在出現(xiàn)的對話框中，設(shè)置參數(shù)，一般為默認(rèn)。單擊按鈕，則完成自動(dòng)布線。若只想在制定區(qū)域進(jìn)行布線，則左鍵依次單擊“Auto Route自動(dòng)布線—>Area區(qū)域按鈕，鼠標(biāo)移動(dòng)到需要的布線區(qū)域的頂點(diǎn)，按下鼠標(biāo)左鍵，然后在按住鼠標(biāo)左鍵不放的情況下移動(dòng)鼠標(biāo)光標(biāo)，隨著光標(biāo)的移動(dòng)，出現(xiàn)虛線的矩形框，該框內(nèi)的部分為需要布線的選定區(qū)域。此次實(shí)驗(yàn)為手動(dòng)布線。</p><p>

45、　　手動(dòng)布線，先單擊“PCB放置工具條”中的按鈕，然后將光標(biāo)移至工作區(qū)，切換到需要繪制導(dǎo)線的工作層面，通常為頂層布線層和底層布線層，再將光標(biāo)移到需要繪制導(dǎo)線的地方，在導(dǎo)線起始位置單擊數(shù)遍左鍵一次，然后移動(dòng)光標(biāo)，隨著光標(biāo)的移動(dòng)，工作區(qū)會出現(xiàn)一條導(dǎo)線（可知導(dǎo)線的終點(diǎn)是在那個(gè)引腳上），在繪制折線時(shí)，在需要折的位置單擊鼠標(biāo)左鍵，注意，折處要保證線成45°角（默認(rèn)角度），導(dǎo)線繪制到終點(diǎn)后，單擊一次鼠標(biāo)右鍵，即可完成繪制工作。</p

46、><p>　　重復(fù)上述操作，即可將PCB中所有導(dǎo)線全部繪制完成。但注意，上層和下層的連線顏色不同，上層默認(rèn)為紅色，下層默認(rèn)為藍(lán)色。且每層中，導(dǎo)線不能交叉，即同種顏色的導(dǎo)線不能交叉，布線時(shí)，可以再芯片里走線，也可以從兩個(gè)焊盤引腳中間過線，但注意，兩個(gè)焊盤間只可走一條線，且實(shí)驗(yàn)中設(shè)置的VCC和GND導(dǎo)線寬度無法從焊盤間過。</p><p>　　當(dāng)想從上層過到下層繼續(xù)布線，或者從下層過到上層繼續(xù)布線

47、，則需要打過孔。單擊“PCB放置工具條”中的按鈕，移動(dòng)至工作區(qū)內(nèi)，在需要打過孔的地方單擊鼠標(biāo)左鍵即可，按上述操作打完所有過孔。</p><p>　　當(dāng)想撤銷全部布線時(shí)，單擊“Tools工具—>Un-Route撤銷布線—>ALL全部”即可取消全部布線，當(dāng)想撤銷單個(gè)布線，則單擊“Tools工具—>Un-Route撤銷布線—>Connection連接”，對準(zhǔn)需要?jiǎng)h除的導(dǎo)線上的任意一點(diǎn)，當(dāng)出現(xiàn)一個(gè)

48、圓形的時(shí)候，單擊鼠標(biāo)左鍵，即可將布線刪除，此時(shí)原先的連接就會自動(dòng)添加一條預(yù)拉線。再單擊“PCB放置工具條”中的按鈕，將已刪除的布線在需要的工作層面上繪制出來。 調(diào)整好布線后，用鼠標(biāo)單擊“Design設(shè)計(jì)—>Rules...規(guī)則”按鈕，再點(diǎn)左下角的按鈕，出現(xiàn)的對話框使用默認(rèn)參數(shù)，用鼠標(biāo)左鍵再單擊左下角的按鈕，即可對布線進(jìn)行檢查。</p><p>　　最后進(jìn)行布VCC層和GND層，單擊“PCB放置工具條

49、”中的按鈕，單擊旁邊的，改成VCC或者GND。在上布VCC層，在上布GND層。用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)在對應(yīng)的層上的邊界四個(gè)頂點(diǎn)上分別單擊鼠標(biāo)左鍵，再點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，則完成。雙擊VCC層或者GND層，可對其進(jìn)行設(shè)置。</p><p>　　實(shí)驗(yàn)中，把和的數(shù)值變小點(diǎn)（設(shè)置為5mil）,則PCB圖基本完成。</p><p>　　2.2.5實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題</p><p>　　制作PCB

50、圖的過程中，同層的線不能相交；當(dāng)同層的線和線離的過近時(shí)，線會變綠；過層得時(shí)候需要打過孔，且過孔盡量少；VCC和GND的連接線設(shè)置的值無法過兩個(gè)焊盤之間的空隙等，這些都需要調(diào)整。</p><p>　　2.3 鍵盤電路的原理圖及PCB圖的繪制</p><p>　　鍵盤電路的原理圖及PCB圖的繪制方法和最小系統(tǒng)的繪制大體相同，這里就不再贅述，只在附圖中給出原理圖和PCB圖。</p>

51、<p>　　三、單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)的使用</p><p>　　本次試驗(yàn)使用仿真器自帶小板編程，8段數(shù)碼管LED顯示電路只要按地址輸出相應(yīng)數(shù)據(jù)就可以實(shí)現(xiàn)對顯示器的控制。顯示共有4位，采用動(dòng)態(tài)方式顯示1234。數(shù)碼管的連接方式是共陽極接地，當(dāng)某個(gè)發(fā)光二極管的陰極為低電平時(shí)，發(fā)光二極管點(diǎn)亮，相應(yīng)的段被顯示。由于各個(gè)數(shù)碼管段碼線并聯(lián)，在同一時(shí)刻，4個(gè)數(shù)碼管將顯示相同的字符。因此，若要各個(gè)數(shù)碼管能夠同時(shí)顯示出與本位

52、相應(yīng)的顯示字符，就必須采用動(dòng)態(tài)掃描顯示方法。即在某一時(shí)刻，只讓某一位的位選線處于選通狀態(tài)，而其他各位的位選線處于關(guān)閉狀態(tài)，同時(shí)，段碼線上輸出響應(yīng)位要有顯示的字符的段碼。對應(yīng)的數(shù)碼管段碼為：</p><p><b>　　Tab表</b></p><p>　　0x22,0xfa,0x31,0x25,0xac,0x64,0x60,0x2f,0x20,0x24</p&g

53、t;<p>　　0 1 2 3 4 5 6 7 89</p><p>　　硬件電路設(shè)計(jì)：P2.0，P2.1，P2.2，P2.3分別控制四個(gè)數(shù)碼管的位碼，P0口控制數(shù)碼管的段碼，即P0.0~P-0.7連接數(shù)碼管的a,b,c,d,e,f,g,dp采用動(dòng)態(tài)顯示的方式。先把要顯示的數(shù)通過查找tab表查到要顯示的數(shù)的段碼，把段碼給P0口，然后把第一個(gè)數(shù)碼管的位碼（P2.4

54、）置0（共陽極顯示）。</p><p>　　按鍵模塊：先把P2.4~P2.7設(shè)置為輸入狀態(tài)，通過讀各個(gè)I/O口的值，讀到哪一位為低電平則顯示的數(shù)加1。編寫流程圖如下：</p><p><b>　　程序1流程圖：</b></p><p><b>　　程序2流程圖：</b></p><p><b&

55、gt;　　四 結(jié)束語</b></p><p>　　通過此次設(shè)計(jì)，使我們對電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)有全新的認(rèn)識。在不斷學(xué)習(xí)和運(yùn)用中，我們學(xué)會了把一個(gè)系統(tǒng)分為幾個(gè)模塊來做，這樣思路能更清晰，也能更容易更好的做出我們所想要的東西。與此同時(shí)，我也感受到了所學(xué)的知識的膚淺，讓我感觸頗深。電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)確實(shí)是一門值得研究的學(xué)科，雖然我們這次制作的電路比較簡單，可還是遇到了一些問題?？上攵绻悄切┐笙到y(tǒng)，那得有多復(fù)雜，遇

56、到的問題肯定也會更多。而且理論值和實(shí)際值又有所不同，還要考慮到更多的東西。雖然我們還有不足之處，但是這次的實(shí)踐大大的提高了我們各方面的能力，為以后的進(jìn)一步學(xué)習(xí)和工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。</p><p><b>　　附錄1：附圖</b></p><p>　　最小系統(tǒng)電路原理圖：</p><p>　　最小系統(tǒng)自動(dòng)布線PCB圖</p>&

57、lt;p><b>　　最小系統(tǒng)手動(dòng)布線</b></p><p><b>　　按鍵原理圖：</b></p><p><b>　　附錄2：</b></p><p>　　1）數(shù)碼管顯示程序：</p><p>　　ORG 00H</p><p>　

58、　MOV DPTR,#TABLE</p><p>　　LOOP:MOV A,#1</p><p>　　MOVC A,@A+DPTR</p><p>　　MOV P0,A</p><p>　　MOV P2,#0FEH</p><p>　　LCALL DELY</p><

59、;p>　　MOV A,#2</p><p>　　MOVC A,@A+DPTR</p><p>　　MOV P0,A</p><p>　　MOV P2,#0FDH</p><p>　　LCALL DELY</p><p>　　MOV A,#3</p><p>　

60、　MOVC A,@A+DPTR</p><p>　　MOV P0,A</p><p>　　MOV P2,#0FBH</p><p>　　LCALL DELY</p><p>　　MOV A,#4</p><p>　　MOVC A,@A+DPTR</p><p>　　MOV

61、 P0,A</p><p>　　MOV P2,#0F7H</p><p>　　LCALL DELY</p><p>　　SJMP LOOP</p><p>　　DELY:MOV R5,#05H</p><p>　　DELY0:MOV R6,#08H</p><p>　

62、　DELY1:MOV R7,#08H</p><p><b>　　NOP</b></p><p>　　DELY2:DJNZ R7,DELY2</p><p>　　DJNZ R6,DELY1</p><p>　　DJNZ R5,DELY0</p><p><b>　　R

63、ET</b></p><p>　　TABLE: DB 22H,0AFH,31H,25H,0ACH</p><p><b>　　END</b></p><p><b>　　2)程序1</b></p><p>　　ORG 00H</p><p>　　

64、START:CLR P2.0</p><p>　　MOV R0,#1</p><p>　　JNB P2.7,L1</p><p>　　JNB P2.6,L2</p><p>　　JNB P2.5,L3</p><p>　　JNB

65、 P2.4,L4</p><p>　　SJMP START</p><p>　　L1: MOV A,R0</p><p>　　MOV DPTR,#TAB</p><p>　　MOVC A,@A+DPTR</p><p>　　MOVX

66、 P0,A</p><p>　　SJMP START</p><p>　　L2: INC R0</p><p>　　SJMP L1</p><p>　　L3: INC R0</p><p>　　SJMP L2<

67、/p><p>　　L4: INC R0</p><p>　　SJMP L3</p><p>　　TAB: DB 22H,0AFH,31H,25H</p><p><b>　　END</b></p><p><b>　　3）程序2</b>

68、</p><p>　　ORG 00H</p><p>　　START: MOV 30H,#0</p><p>　　MOV R0,30H</p><p>　　LOOP:LCALL LOOP1</p><p>　　LCALL DELAY</p><p>　　JNB

69、 P2.7,LOOP2</p><p>　　JNB P2.6,LOOP3</p><p>　　SJMP LOOP</p><p>　　LOOP2: INC R0</p><p>　　MOV 30H,R0</p><p>　　SJMP LOOP</p><p>

70、;　　LOOP3:DEC R0</p><p>　　MOV 30H,R0</p><p>　　SJMP LOOP</p><p>　　SJMP START</p><p>　　LOOP1: MOV A,30H</p><p>　　MOV DPTR,#TAB</p>&

71、lt;p>　　MOVC A,@A+DPTR</p><p>　　MOV P0,A</p><p>　　CLR P2.0</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　DELAY:MOV R5,#05H</p><p>　　DEL0: MOV R6,

72、#048H</p><p>　　DEL1: MOV R7,#0A8H</p><p><b>　　NOP</b></p><p>　　DEL2: DJNZ R7,DEL2</p><p>　　DJNZ R6,DEL1</p><p>　　DJNZ R5,DEL0</p><

73、p><b>　　RET</b></p><p>　　TAB:DB 22H,0AFH,31H,25H,0ACH,64H,60H,2FH,20H,2CH,28H,0E0H,72H,81H,30H,0E8H</p><p><b>　　END</b></p><p>　　附錄3：元器件明細(xì)表</p>&l

74、t;p>　?。?）16個(gè)阻值為10k的電阻</p><p>　　（2）8個(gè)0.001PF的電容</p><p>　　AT89C51單片機(jī)芯片</p><p>　　串口接口芯片MAX232</p><p>　　四個(gè)八段LED數(shù)碼管</p><p>　　11.0592MHZ的晶振</p><p&g

75、t;<b>　　74HC573芯片</b></p><p><b>　　16個(gè)按鍵</b></p><p>　　DS12887時(shí)鐘芯片</p><p><b>　　一個(gè)6264</b></p><p><b>　　參考資料</b></p>&