電子自動化課程設計U盤電路設計

1、蚌埠學院計算機工程學院課程設計成績評定表課程名稱 題目名稱 專業(yè)班級 學生姓名學號指導教師好洋學彷課程設計電子設計自動化課程設計U盤電路設計2015 級*趙*森*二。一七年一月三日項目權重分值具體要求得分文獻閱讀與 調查論證0.20100能獨立查閱文獻和從事其它調研活動；有收集、 加工各種信息的能力設計質量0.30100設計合理、功能齊備，實驗數據準確可靠；有較強的實際動手能力論文撰寫質量0.20100設計說明書完全符合規(guī)范化要求，用A4復印紙打印成文學習態(tài)度0.20100學習態(tài)度認真，科學作風嚴謹，嚴格按要求開展 各項工作，按期完成任務學術水平與創(chuàng)新0.10100設計有創(chuàng)意，有一定的學術水平

2、或實用價值總分1.0評語：存在問題:等級：指導教師：年 月日蚌埠學院計算機工程學院課程設計任務書課程電子設計自動化課程 設計班級*班指導教師*題目U盤電路設計完成時間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、連接器及開關設計PCBB編輯元件封裝、繪制 PCB.封面：（格式附后）.課程設計任務書設 計 報 告 要 求3.課程設計報告：系統(tǒng)總體方案設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：學生

3、完成課程設計后， 提交課程設計報告， 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；.標題按“一”、“”、“1”、“”順序編號。指導時 問地點11三、設計步驟 TOC o 1-5 h z （一）制作元件2（二）繪制原理圖 7（三）設計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計自 動化(Electronic Design A

4、utomation , EDA)S計軟件。該軟件綜合電子產品一 體化開發(fā)所需的所有必須技術和功能。Altium Designer在單一設計環(huán)境中集成 板級和FPGA8統(tǒng)設計、基于FPGAF口分立處理器的嵌入式軟件開發(fā)以及 PCBK圖 設計、編輯和制造，并集成了現代設計數據管理功能，使得 Altium Designer 成為電子產品開發(fā)的完整解決方案。U盤是應用廣泛的便攜式存儲器件，具原理簡單，所用芯片數量少，價格便 宜，使用方便，可以直接插入計算機的USBS 口。本實例針對網上公布的一種 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 和添加封裝的詳細過程，然后利用制作的元件，設計制作一個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，放完矩形，隨后會出現一個新的矩形虛框，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，放置引腳。K9F080U0B-共有48個引腳，在SCHLibrary 面板的Pins選項欄中，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 設置引腳標識符的起始編號 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)打開庫元件設計文檔“ Schlibl.SchLib ”，單擊【實用】工具欄中的新 建元件圖標，或在【SCH Library

10、面板中，單擊【元件】選項欄中的“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，元件邊框為 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。接著對元件進行屬性設

12、置，然后進行布局。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，將元件連接起來。單擊【布線】 工具欄中的放置網絡標號圖標，在信號線上標注電氣網絡標號。,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【原理圖標準】工具欄上的拷貝圖標，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。勾選右側的【使能粘貼陣列】復選框，然后在下面的文本框中設置粘貼 個數為5、水平間距為30、垂直間距為0,單擊“確定”按鈕關閉對話框。(3)選擇粘貼的起點為第一個電容右側 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，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，并對元件進行屬性設置，然后進行布局。(2)單擊【布線】工具欄 中的放置線圖 標，進行連線。 單擊【布線】工 具欄中的放置網 絡標號圖標，標 注電氣網絡標 號。至此

14、，FlashSM 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LRE SNEW/LC!NC NC NC NC 07 iOd 105 INNC NCNCVCC 、噂Sxc NC NC 。3 102 IO1 IMNC NC NCNCSXLDS電路模塊設計完成.供電模塊設計（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，進行連線。.連接器及開關設計(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)設計PCB1.創(chuàng)建PCBC件(1)啟動Altium Designer Summer 09 ,在集成設計環(huán)境中執(zhí)行【文件】/ 【新建】/【PC日命令。(2)系統(tǒng)在當前工程中新建了一個默認名為“ PCB1.PcbDoC的PCBi件， 同時啟動了【PCB Editor ,進入了 PCB計環(huán)境中。(3)單擊菜單欄中的【設計】/【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】/【元器件向導】命令，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)默認設置。Co&ponent Viza：rd(4)在系統(tǒng)彈出如圖所示的對話框中設置，每條邊的引腳數為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封裝形式的設計。結果顯示在布局區(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，將設計的庫文件添加到項目庫中。單擊 “關閉”按鈕，關閉該對話框。(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 封裝形式導入。其步驟與連接系統(tǒng)自帶的封裝形式的導入步驟相同。(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PCB 板的結構，手動調整元件 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