電子自動化課程設(shè)計U盤電路設(shè)計

1、蚌埠學(xué)院計算機(jī)工程學(xué)院課程設(shè)計成績評定表課程名稱 題目名稱 專業(yè)班級 學(xué)生姓名學(xué)號指導(dǎo)教師好洋學(xué)彷課程設(shè)計電子設(shè)計自動化課程設(shè)計U盤電路設(shè)計2015 級*趙*森*二。一七年一月三日項(xiàng)目權(quán)重分值具體要求得分文獻(xiàn)閱讀與 調(diào)查論證0.20100能獨(dú)立查閱文獻(xiàn)和從事其它調(diào)研活動；有收集、 加工各種信息的能力設(shè)計質(zhì)量0.30100設(shè)計合理、功能齊備，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠；有較強(qiáng)的實(shí)際動手能力論文撰寫質(zhì)量0.20100設(shè)計說明書完全符合規(guī)范化要求，用A4復(fù)印紙打印成文學(xué)習(xí)態(tài)度0.20100學(xué)習(xí)態(tài)度認(rèn)真，科學(xué)作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)，嚴(yán)格按要求開展 各項(xiàng)工作，按期完成任務(wù)學(xué)術(shù)水平與創(chuàng)新0.10100設(shè)計有創(chuàng)意，有一定的學(xué)術(shù)水平

2、或?qū)嵱脙r值總分1.0評語：存在問題:等級：指導(dǎo)教師：年 月日蚌埠學(xué)院計算機(jī)工程學(xué)院課程設(shè)計任務(wù)書課程電子設(shè)計自動化課程 設(shè)計班級*班指導(dǎo)教師*題目U盤電路設(shè)計完成時間2016年12月5日至2016年12 月29日制作兀件：K9F080U0B Flash存儲器、IC1114 USB橋接芯片、AT1201電源芯片繪制原理圖：U盤接口電路模塊、 濾波電容電路模塊、Flash電路模塊、供電模 塊、連接器及開關(guān)設(shè)計PCBB編輯元件封裝、繪制 PCB.封面：（格式附后）.課程設(shè)計任務(wù)書設(shè) 計 報 告 要 求3.課程設(shè)計報告：系統(tǒng)總體方案設(shè)計思路和主要步驟各功能模塊和流程圖（4）心得體會和參考資料說明：學(xué)生

3、完成課程設(shè)計后， 提交課程設(shè)計報告， 要求文字通暢、字跡工整（也 可用以打?。淖植簧儆?5000字，并裝訂成冊。.題目用黑體三號，段后距 18磅（或1行），居中對齊;.標(biāo)題用黑體四號，段前、段后距 6磅（或0.3行）；.正文用小四號宋體，行距為固定值 ,22磅；.標(biāo)題按“一”、“”、“1”、“”順序編號。指導(dǎo)時 問地點(diǎn)11三、設(shè)計步驟 TOC o 1-5 h z （一）制作元件2（二）繪制原理圖 7（三）設(shè)計PCB11（四）繪制PCBK1415- -一、緒論Altium Designer系統(tǒng)是Altium公司于2006年年初推出的一種電子設(shè)計自 動化(Electronic Design A

4、utomation , EDA)S計軟件。該軟件綜合電子產(chǎn)品一 體化開發(fā)所需的所有必須技術(shù)和功能。Altium Designer在單一設(shè)計環(huán)境中集成 板級和FPGA8統(tǒng)設(shè)計、基于FPGAF口分立處理器的嵌入式軟件開發(fā)以及 PCBK圖 設(shè)計、編輯和制造，并集成了現(xiàn)代設(shè)計數(shù)據(jù)管理功能，使得 Altium Designer 成為電子產(chǎn)品開發(fā)的完整解決方案。U盤是應(yīng)用廣泛的便攜式存儲器件，具原理簡單，所用芯片數(shù)量少，價格便 宜，使用方便，可以直接插入計算機(jī)的USBS 口。本實(shí)例針對網(wǎng)上公布的一種 U盤電路，介紹其電路原理圖和PCB圖的繪制過 程。首先制作原件 K9F080U0B IC1114和電源芯片

5、AT1201,給出原件編輯制作 和添加封裝的詳細(xì)過程，然后利用制作的元件，設(shè)計制作一個U盤電路，繪制U盤的電路原理圖。二、電路工作原理說明U盤電路的原理圖如圖所示，其中包括兩個主要的芯片，即 Flash存儲器K9F080U0Bf口 US晰接芯片 IC1114。fr.r-I ! F -1二;XThL守軍卬騙-X-E H IETH.二 r-J . ”一 r - -:一 二 M ws- JalT -*TTT .:51 E三、設(shè)計步驟(一)制作原件1.制作 K9F080U0B Flash 存儲器(1)單擊菜單欄中【文件】/【新建】/【工程】/【PCBCL程】命令，新建 一個項(xiàng)目文件。然后單擊菜單欄中的

6、【文件】 /【保存工程為】命令，將新建的 項(xiàng)目文件保存在Example文件夾中，并命名為“ USB.PrjPCB。(2)單擊菜單欄中的【文 件】/【新建】/【原理圖】命 令，新建一個原理圖文件。然 后單擊菜單欄中的【文件】/【保 存為】命令，將新建的原理圖 文件保存在“ example”文件夾 中，并命名為“ USB.SchDoC?！綪rojects 面板如圖所示。(3)單擊菜單欄中的【文件】/【新建】/【庫】/【原理圖庫】命令，新建 元件庫文件，名稱為“ Schlib1.SchLib ”。Nev Component Naae(4)切換到SCHLibrary 面板，單擊菜單欄中的【工具】/ 【

7、新器件】命令，彈出【NewComponent Name 窗口。輸入新 元件名稱為“Flash”，如圖所示。 單擊“確定”按鈕，進(jìn)入庫元件 編輯器界面。(5)單擊原理圖符號繪制工具欄中的放置矩形圖標(biāo)，放完矩形，隨后會出現(xiàn)一個新的矩形虛框，可以連續(xù)放置。右擊或者按Esc鍵退出該操作。(6)單擊放置引腳圖標(biāo)，放置引腳。K9F080U0B-共有48個引腳，在SCHLibrary 面板的Pins選項(xiàng)欄中，單擊“添加”按鈕，添加引腳。在放置引腳的過程中，按下Tab鍵會 彈出如圖所示的【Pin特性】 對話框。在該對話框中可以 設(shè)置引腳標(biāo)識符的起始編號 及顯示文字等。放置的引腳。(7)在【SCH Librar

8、y 面板中，選定剛剛創(chuàng)建的 Flash元件，然后單擊右下角 的按鈕，彈出如圖所示的Pin特性團(tuán)區(qū)【 Library Component Properties 對話框。單擊 其中的按鈕，彈出【元件管 腳編輯器】對話框。在該對 話框中，可以同時修改元件 引腳的各種屬性，包括標(biāo)識、名、類型等。修改后的【元件管腳編輯器】對話框 如圖所示(8)單擊【SCHLibrary 面板【模型】選項(xiàng)欄中的按鈕， 系統(tǒng)將彈出如圖所示的【添加 新模型】對話框，選擇 “Footprint ”為 Flash 添加封 裝。打開【PCB模型】對話框 如圖所示。(9)單擊按鈕，系統(tǒng)將彈出如圖所示的【瀏覽庫】對話框(10)單擊按鈕

9、，在彈出的【搜索庫】對話框中輸入“ F-QFP7X7-G48/N或 者查詢字符串，然后單擊左下角的按鈕開始查找。在搜索出來的封裝類型中選擇 “F-QFP7X7-G48/N。(11)單擊“是按鈕，把選定的封裝庫裝入以后，會在【PCB真型】對話 框中看到被選定的封裝的示意圖。(12)單擊“確定”按鈕，關(guān)閉該對話框。然后單擊保存按鈕，保存庫元件 在【SCH Library 面板中，單擊【元件】選項(xiàng)欄中的“放置”按鈕，將其放置 到原理圖中。rcp切岡2.制作IC1114元件(1)打開庫元件設(shè)計文檔“ Schlibl.SchLib ”，單擊【實(shí)用】工具欄中的新 建元件圖標(biāo)，或在【SCH Library

10、面板中，單擊【元件】選項(xiàng)欄中的“添加” 按鈕，系統(tǒng)將彈出【NewComponentsName對話框，輸入“ IC1114”，如圖所示,(2)單擊菜單欄中的【放置】/【矩形】命令，繪制元件邊框，元件邊框?yàn)?正方形。(3)單擊菜單欄中的【放置】/【引腳】命令，或者在【SCH Library 面 板中，單擊【Pins選項(xiàng)欄中的按鈕，添加引腳。在放置引腳的過程中，按下 Tab鍵會彈出引腳屬性對話框，在該對話框中可以設(shè)置引腳的起始編號以及顯示 文字等。IC1114共有48個引腳，引腳放置完畢后的元件圖。3.制作AT1201元件(1)在SCHLibrary 面板中， 單擊【模型】選項(xiàng)組中的“添加”按 鈕，

11、彈出添加模型窗口，選擇 “Footprint ” 為 AT1201 添加封裝。此處，選擇的封裝為“ SO-G5/P.95”, 【PCB真型】對話框設(shè)置如圖所示。(2)單擊“ OK按鈕，保存庫 元件。單擊“ Place ”按鈕將其放置 到原理圖中。(二)繪制原理圖.U盤接口電路模塊設(shè)計(1)打開“USB.SchDoC文件，選擇【庫】面板，在自建庫中選擇IC1114 元件，將其放置在原理圖中；再找出 電容元件、電阻元 件并放置好；在“Miscellaneous Devices.IntLib”(常用分立元件庫)中選擇晶體振蕩器、發(fā)光二極管LED連接器Header4等放入原理圖中。接著對元件進(jìn)行屬性設(shè)

12、置，然后進(jìn)行布局。電路組成元件的布局二 21Td;二_:工一:士宦z 一.二.r,二-1二 -KL(2)單擊【布線】工具欄中的放置線圖標(biāo)，將元件連接起來。單擊【布線】 工具欄中的放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號圖標(biāo)，在信號線上標(biāo)注電氣網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號。,TKfi1 yu ra.ru. ,in千. gL cm第一 7TU. 一3j XEIW *，=Ki叫山赳;mH鬟 HTK 4 5,Q IE.濾波電容電路模塊設(shè)計(1)在 “MiscellaneousDevices.IntLib(常用分立元件庫)中選擇一個電容，修改為1uF,放置到原理圖中(2)選中該電容，單擊【原理圖標(biāo)準(zhǔn)】工具欄上的拷貝圖標(biāo)，選好放置元 件的位置，然后單擊

13、來單欄中的【編輯】/【靈巧粘貼】命令，彈出【智能粘貼】 對話框。勾選右側(cè)的【使能粘貼陣列】復(fù)選框，然后在下面的文本框中設(shè)置粘貼 個數(shù)為5、水平間距為30、垂直間距為0,單擊“確定”按鈕關(guān)閉對話框。(3)選擇粘貼的起點(diǎn)為第一個電容右側(cè) 30的地方，單擊完成5個電容的放 置。(4)單擊【布線】工具欄中的放置線圖標(biāo)，執(zhí)行連線操作，接上電源和地， 完成濾波電容電路模塊的繪制。VCCGND.Flash電路模塊制作(1)放置好電容元件、電阻元件，并對元件進(jìn)行屬性設(shè)置，然后進(jìn)行布局。(2)單擊【布線】工具欄 中的放置線圖 標(biāo)，進(jìn)行連線。 單擊【布線】工 具欄中的放置網(wǎng) 絡(luò)標(biāo)號圖標(biāo)，標(biāo) 注電氣網(wǎng)絡(luò)標(biāo) 號。至此

14、，F(xiàn)lashSM ALE弘口VPVCCK9F080llDB-LfiMBGNDK9F0SU LvcvcKaxrSEB在任vpwvcvc隧8 3 31、i/i 耳胃 kJ |、| Z ,| c a 1 1 Xi、一%.1-RD 里L(fēng)RE SNEW/LC!NC NC NC NC 07 iOd 105 INNC NCNCVCC 、噂Sxc NC NC 。3 102 IO1 IMNC NC NCNCSXLDS電路模塊設(shè)計完成.供電模塊設(shè)計（1）選擇【SCH Library 面板，在自建庫中選擇電源芯片AT1201,在“Miscellaneous Devices.IntLib ”（常用分立元件庫）中選擇電

15、容，放置到原 理圖中，然后單擊【布線】工具欄中的放置線圖標(biāo)，進(jìn)行連線。.連接器及開關(guān)設(shè)計(1) 在 “Miscellaneous Connectors.IntLib（常用接插件庫）中選擇連接器Header6,并完成其電路連接JUN1PER6-1.27MM(三)設(shè)計PCB1.創(chuàng)建PCBC件(1)啟動Altium Designer Summer 09 ,在集成設(shè)計環(huán)境中執(zhí)行【文件】/ 【新建】/【PC日命令。(2)系統(tǒng)在當(dāng)前工程中新建了一個默認(rèn)名為“ PCB1.PcbDoC的PCBi件， 同時啟動了【PCB Editor ,進(jìn)入了 PCB計環(huán)境中。(3)單擊菜單欄中的【設(shè)計】/【板子形狀】/【重新

16、定義板子外形】命令， 重新定義PCBfe的尺寸。2.編輯元件封裝(1)單擊菜單欄中的【文件】/【新建】/【庫】/【PCE文件】命令，建 立一個新的封裝文件，命名為“ IC1113.PcbLib ”。(2)單擊菜單欄中的【工具】/【元器件向?qū)А棵?，系統(tǒng)將彈出【Component Wizard】對話框。(3)單擊“下一步”按鈕，在彈出的選擇封裝類型界面中選擇用戶需要的 封裝類型，如DIP或BGA寸裝。在本例中，采用QuadPacks封裝，然后單擊“下 一步”按鈕。接下來的幾步均采用系統(tǒng)默認(rèn)設(shè)置。Co&ponent Viza：rd(4)在系統(tǒng)彈出如圖所示的對話框中設(shè)置，每條邊的引腳數(shù)為12。單擊“

17、下 步”按鈕，在系統(tǒng)彈出的命名封裝界面中為器件命名。 最后單擊“完成”按鈕，完成IC1114封裝形式的設(shè)計。結(jié)果顯示在布局區(qū)域在:，惠仿向碘充比用於力(5)返回PCBS輯環(huán)境，單擊菜單欄中的【設(shè)計】/【添加/移除庫】命令,在彈出的對話框中單擊“添加庫”按鈕，將設(shè)計的庫文件添加到項(xiàng)目庫中。單擊 “關(guān)閉”按鈕，關(guān)閉該對話框。(6)返回原理圖編輯環(huán)境，雙擊IC1114元件，系統(tǒng)將彈出【元件屬性】對 話框。在該對話框的右下編輯區(qū)域，選擇屬性Footprint，按步驟把繪制的IC1114 封裝形式導(dǎo)入。其步驟與連接系統(tǒng)自帶的封裝形式的導(dǎo)入步驟相同。(四)繪制PC琳繪制PCBK(2)查找到所需元 件封裝后

18、，單擊“確定” 按鈕，在【放置元件】對 話框中會顯示查找結(jié)果。 單擊“確定”按鈕，把元 件封裝放入到PCB8中。 放置元件封裝后根據(jù)PCB 板的結(jié)構(gòu)，手動調(diào)整元件 封裝的放置位置。刮寬宙切區(qū)PEB21.PcbLti名/ | Deiiptiart 庫 40EO3 lAL-fl.3 DS0-C22 3 HDR1X2 HDR1X3 HDR1M PAD SOPB_M SOP-14_M S0F-2CLM S0T95F2O3LS0T95F240 3RLCNpCiltf. Bedj FCB21.PEbAnd Thufl PCB21.Peb D0-214WSMB；2 PCB21.Pcb Cwincctw： Hesdcr： PCB21 Pcb Cwinectoc Header PCBZI.Pcb Connector: Header: FCB21,PcbRCB21.PcbSO IC, RLeak, Bodj PCB21.Pcb SO IC. 14-L&adt. B5 PCB21.Pcb 50 IC-9制山.Boi PCB21.PebSOT23lMl3LBQFCB21,PdS0T2