1616点阵显示屏电路印制板图的设计要点Word格式文档下载.docx
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武汉理工大学信息工程学院
2010年7月13日
基础强化训练任务书
专业班级:
工作单位:
题目:
16×
16点阵显示屏电路印制板图的设计
主要目的就是对学生进行基础课程、基本技能、基本动手能力的强化训练,提高学生的基础理论知识、基本动手能力,提高人才培养的基本素质。
一、训练内容和要求
1、基础课程和基本技能强化训练
(1)设计一个16×
16点阵显示屏电路;
(2)对所设计电路的基本原理进行分析;
2、文献检索与利用、论文撰写规范强化训练
要求学生掌握基本的文献检索方法,科学查找和利用文献资料,同时要求学生获得正确地撰写论文的基本能力,其中包括基本格式、基本排版技巧和文献参考资料的写法、公式编排、图表规范制作、中英文摘要的写法等训练。
3、基本动手能力和知识应用能力强化训练
(1)学习PROTEL软件;
(2)绘制电路的原理图和PCB版图,要求图纸绘制清晰、布线合理、符合绘图规范;
4、查阅至少5篇参考文献,按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写基础强化训练报告书,全文用A4纸打印。
二、初始条件
计算机;
MicrosoftOfficeWord软件;
PROTEL软件
三、时间安排
1、20010年7月12日集中,作基础强化训练具体实施计划与报告格式要求的说明;
学生查阅相关资料,学习电路的工作原理。
2、2010年7月12日,电路设计与分析。
3、2010年7月13日至2010年7月15日,相关电路原理图和PCB版图的绘制。
4、2010年7月16日上交基础强化训练成果及报告,进行答辩。
指导教师签名:
年月日
系主任(或责任教师)签名:
目录
摘要I
AbstractII
1.绪论1
2.软件简介2
3.设计内容及要求3
3.1设计目的及主要任务3
3.1.1设计目的3
3.1.2设计任务及主要技术指标3
3.2设计要求3
4.设计思路3
4.1显示原理及控制方式分析3
4.1.1LED点阵模块结构3
4.1.2LED动态显示原理4
4.1.3LED常见的控制方式5
4.2方案选择7
5.设计原理及单元模块设计8
5.1硬件设计模块图8
5.2硬件电路设计9
5.2.1单片机主控制模块9
5.2.216×
16点阵显示模块11
6.原理图的设计及PCB版图的生成12
6.1原理图的设计12
6.2PCB版图的制作13
7.软件设计思路13
7.1主程序设计流程图如下所示14
7.2电路的C语言源程序设计15
8.强化训练心得体会16
附录I16×
16点阵显示屏电路原理图17
附录II16×
16点阵显示屏电路PCB版图18
附录III设计电路元件清单20
附录IV软件设计程序21
参考文献23
摘要
电子技术的发展加快了电子产品更新的步伐,进一步推动了整个信息社会的发展,特别是电子设计自动化(ElectronicDesignAutomation,EDA)技术的发展,推动了整个电子设计技术的飞速发展。
电子设计中少不了的是电子线路的设计PCB印刷版板的设计。
目前人们在计算机上利用电子CAD软件来完成产品的原理图设计和印刷版设计。
Protel系列软件以其功能强、界面友好和操作简便快捷等优点已成为EDA行业尤其是PCB设计中发展最快应用时间最长、运用范围最广的MDA软件之一。
AltiumDesigner09则是Protel的最新推出版本,具有自动布线,自动布局,进行逻辑检测、逻辑模拟等强大功能。
实现了与机械设计的协作,快速的交互式布线引擎,提高了电路板布线进程。
这些功能可以帮助电子工程师们设计更加精密复杂的电路板。
本次设计选用Altium公司的Altiumdesigner09作为软件平台,设计一个16*16点阵显示屏电路,以AT89s52单片机为核心器件,主要包括串行输入转并行输出模块、单片机I/O扩展模块、点阵显示模块、电源供电模块等几大部分组成。
能够实现16×
16点阵汉字与图形的左右上下滚动显示,电路采用串行输入转并行输出芯片74HC595,大大节约的单片机的I/O。
关键字:
电子设计;
Protel;
Altiumdesigner;
16点阵
Abstract
Developmentofelectronictechnologytospeedupthepaceoftheelectronicproductupdates,andfurtherpromotedthedevelopmentoftheinformationsociety,especiallytheelectronicdesignautomation(ElectronicDesignAutomation,EDA)technology,promotingtherapiddevelopmentofelectronicdesigntechnology.ElectronicdesignandultimatelythedesignofelectroniccircuitboardPCBprintdesign.AtpresentitonacomputerusingelectronicCADsoftwaretocompletetheschematicdesignofproductsandprintdesign.ProtelSeriessoftwareforitsfunctionality,user-friendlyandsimpleintheEDAindustry,theadvantageshavebecomeespeciallyPCBdesignofthefastestgrowingapplicationofthelongestandmostwidelyusedsoftwareofMDA.ProtelAltiumDesigner09isthelatestreleaseversion,withautomaticrouting,automaticlayout,logicaltesting,logicsimulationandotherpowerfulfeatures.Realizedincollaborationwiththemechanicaldesign,fastinteractiveroutingengine,improvedcircuitboardlayoutprocess.Thesefeaturescanhelpelectronicengineerstodesignmoresophisticatedcircuitboards.
ThisdesignselectedAltiumcompany’sAltiumdesigner09asasoftwareplatformtodesigna16*16dotmatrixdisplaycircuittoAT89s52microcontrollerasthecoredevices,includingserialinputparalleloutputswitchmodule,MCUI/Oexpansionmodules,latticedisplaymodule,powersupplymoduleofseveralmajorcomponents.Toachieve16×
16dotmatrixcharacterandgraphicscrollupanddowntheleftandright,thecircuitswitchinparallelwiththeserialinputoutputchip74HC595,significantsavingsintheMCUI/O.
Keywords:
electronicdesign;
Protel;
Altiumdesigner;
16×
16dotmat
1.绪论
电子技术突飞猛进,正朝着大规模、高密度、小型化、微型化的方向发展,电路板的设计工艺日趋复杂、精美和完善。
Protel系列软件以其功能强、界面友好和操作简便快捷等优点已成为EDA行业尤其是PCB设计中发展最快应用时间最长、运用范围最广的软件之一。
Altiumdesigner09是Altium公司开发的一款基于Windows操作系统的电路辅助设计软件,其功能非常强大,是电路CAD领域的主流产品。
它是第一个将所有的设计工具集成于一身的板级设计系统,从最初的项目模块规划到最终形成生产数据都可以按照设计者自己的设计方式实现。
Altiumdesigner09采用优化的设计浏览器,通过把设计输入仿真、PCB绘制编辑、拓扑自动布线、信号完整性分析和输出等技术的完美融合,为用户提供了全新的设计解决方案,使用户可以轻松的进行各种复杂的电路板设计。
LED点阵显示屏作为一种新兴的显示器件是由多个独立的LED发光二极管封装组成。
LED显示屏的发展前景极为广阔,目前正朝着更高亮度、更高气候耐受性、更高的发光密度、更高的发光均匀性,可靠性、多色化方向发展。
LED点阵显示屏可以显示数字、符号,通常用来显示时间、速度、简单的字等。
本文给出基于AT89s52单片机的16×
16点阵LED电子显示屏电路的设计方案包括系统的硬件设计方案硬件电路图及PCB设计板图。
在负载允许范围内只需要简单的级联就可以对屏进行扩展,是一种成本低廉的图文显示方案。
作为电子专业的学生,学会几种电路设计软件是十分必要的,科技的发展步伐越来越快,一些简单的数字元件是不能满足发展的需求的,为满足社会的发展需求,集成电路应运而生,从小规模集成电路到超大规模集成电路,使单个芯片的功能越来越高,对于一个设计方案的衡量通常是以使用芯片的数目和价格达到最少作为技术、经济的最佳指标。
因此,为了跟上时代的步伐,巩固所学的理论知识,学校给予了大力支持。
为能够把理论与实践相结合,达到学以致用目的,在学期末安排了Protel软件的强化训练,增强了学生解决实际问题的能力,强化了学生的动手能力。
Altiumdesigner09则是Protel系列设计电路尤其是PCB印刷电路制作中很实用的一款。
具有自动布线,自动布局,进行逻辑检测、逻辑模拟等强大功能。
这些功能可以帮助电子工程师们提高电路板布线进程,设计更加精密复杂的电路板。
2.软件简介
本次设计以AltiumDesigner为软件平台。
AltiumDesigner09是Protel软件原厂商Altium公司推出的Protel系列软件的最新高端版本。
AltiumDesigner是完全一体化电子产品开发系统的一个新版本,也是世界第一款也是唯一一种完整的板级设计解决方案。
AltiumDesigner是业界首例将设计流程、
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