摇摆钟电路设计 子项目一：摇摆钟电路层次原理图绘制（4...

摇摆钟电路设计 子项目一：摇摆钟电路层次原理图绘制（40分） 摇摆钟电路的电路原理图如图6-30所示。 （a） （b） （c） 图6-30 摇摆钟电路原理图 （a）放大模块；（b）时钟模块；（c）控制模块 把图6-30画成层次电路图，分成三大子模块，如图6-31所示。 图6-31 层次原理图结构 任务一：新建项目文件（4分） 新建一个项目文件“摇摆钟电路.PrjPCB”。 任务二：新建母图原理图（4分） 新建原理图文件“摇摆钟电路-母图.SchDoc”。 任务三：绘制母图原理图（12分） Step1放置方块电路，如图6-32所示。 图6-32 放置方块电路端口 图6-33 放置方框电路 Step2放置方块电路端口，如图6-33所示，端口属性见表6-6。 表6-6 方块电路端口属性 控制 Name I/O Type Style 控制模块 AD0~AD7 Input Top INT0 Input Top Input Top Output Top ALE Output Top 放大模块 INT0 Output Bottom 时钟模块 AD0~AD7 Output Bottom Output Bottom Input Bottom ALE Input Bottom Step3连线。根据方块电路的电气连接关系，用导线将方块电路端口连接起来，如图6-34所示。 图6-34完成后的母图 任务四：新建子图原理图文件（6分） 通过母图生成子图文件：控制模块.SCHDOC，放大模块.SCHDOC，时钟模块.SCHDOC。 任务五：绘制子图原理图（14分） Step1加载元件库。“Miscellaneous Devices.IntLib”、“Miscellaneous Connectors.IntLib”、“Dallas Peripheral Real Time Clock.IntLib”、“ST Operational Amplifier.IntLib”、“Philips Microcontroller 8-Bit.IntLib”和“Capacitor Polar Radical Cylinder.Pcblib”。 Step2绘制放大模块电路。放大电路如图6-30（a)所示，元件属性见表6-7。 表6-7放大模块电路元件属性 Library Ref (元件库名称) Library (库) Designator (元件标识) Footprint (封装) Comment (注释) Value (值) LM324AN ST Operational Amplifier.IntLib U3 DIP14 LM324AN Res2 Miscellaneous Devices.IntLib R3 AXIAL-0.3 10OK Res2 R4-R5 AXIAL-0.3 5.6K Res2 R6 AXIAL-0.3 1M Res2 R7 AXIAL-0.3 3.9K Res2 R8 AXIAL-0.3 1M Res2 R9 AXIAL-0.3 33K Res2 R10 AXIAL-0.3 2.2K Cap C8 RAD-0.1 330nF XTAL U4 CAPR5-4X5 压电陶瓷片 Step3绘制时钟模块电路。时钟模块电路如图6-30（b）所示，元件属见表6-8。 表6-8 时钟模块电路元件属性 Library Ref (元件库名称) Library (库) Designator (元件标识) Footprint (封装) Comment (注释) Value (值) DS12887 Dallas Peripheral Real Time Clock.IntLib U5 ENDIP24A DS12887 Step4绘制控制模块电路。控制模块电路如图6-30（c）所示，元件属性参考表6-9。 表6-9控制模块元件属性 Library Ref (元件库名称) Library (库) Designator (元件标识) Footprint (封装) Comment (注释) Value (值) P80C52SBPN Philips Microcontroller 8-Bit.IntLib U2 SOT129-1 AT89S52 Volt Reg Miscellaneous Devices.IntLib U1 TO-220-AB LM7805 Cap C2，C4 RAD-0.1 104 Cap Pol1 C1，C3 CAPPR1.5-4x5 47uF Cap C5，C6 RAD-0.1 22pF Cap Pol1 C7 CAPPR1.5-4x5 10uF XTAL Y1 RAD-0.2 12M SW-PB S1-S3 DPST-4 Res2 R1 AXIAL-0.3 10K Res2 R11-R18 AXIAL-0.3 330 LED0 DS1-DS8 CAPPR1.5-4x5 Header 2 Miscellaneous Connectors.IntLib P1 HDR1X2 Header 2 子项目二：摇摆钟电路PCB制作（60分） 任务一：新建PCB文件（16分） 利用向导新建一个PCB文件“摇摆钟电路.PcbDoc”。要求： （1）单位选择“Metric”。 （2）设置电路板形状为方形，电路板尺寸71mm×76mm，放置尺寸的层为机械层4，尺寸标准线宽和禁止布线边界线宽为0.3mm，禁止布线与板子边界的距离为2mm，并且只显示尺寸标注。 （3）选择电路板层。信号层为2层，内部电源层为0。 （4）选择过孔风格。只显示通孔。 （5）选择元件和布线逻辑。选择通孔元件。 任务二：加载网络表并手工布局（16分） 任务三：设置布线规则（10分） （1）线宽规则。①独立电源部分线宽为1.2mm，独立区域布线；②设定VCC网络的线宽为0.8mm，GND网络的线宽为1.2mm；③其余信号线线宽为0.3mm；④并设定GND的优先级最高，VCC,C1-1依次降低，其余信号线优先级最低。 （2）布线层规则。选中Bottom Layer和Top Layer，双面布线。 （3）布线拐角模式：Rounded圆角；其它规则选择默认。 任务四：自动布线（8分） Step1采用局部布线法布独立电源区域。 Step2采用网络布线法布电源和地线。 Step3采用全局布线自动布线。 任务五：泪滴化焊盘（4分） 给电路图中所有焊盘补泪滴。 任务六：覆铜（6分） 给电路板顶层和底层都覆铜，并且与地线相连。