1、基礎強化訓練報告題目16X 16點陣顯示屏電路印制板圖的設計專業班級:學生姓名:指導教師:武漢理工大學信息工程學院2010 年 月 日基礎強化訓練任務書學生姓名：專業班級：指導教師： 工作單位： 題 目：16X16點陣顯示屏電路印制板圖的設計主要目的就是對學生進行基礎課程、基本技能、基本動手能力的強化訓練，提高學生的基礎理論知識、基本動手能力，提高人才培養的基本素質。一、訓練內容和要求1、基礎課程和基本技能強化訓練(1)設計一個16 X 16點陣顯示屏電路；(2)對所設計電路的基本原理進行分析；2、文獻檢索與利用、論文撰寫規范強化訓練要求學生掌握基本的文獻檢索方法，科學查找和利用文獻資料，同時

2、要求學生獲得正確地撰寫論文的基本能力，其中包括基本格式、基本排版技巧和文獻參考資料的寫法、公式編排、圖表規范制作、中 英文摘要的寫法等訓練。3、基本動手能力和知識應用能力強化訓練(1) 學習PROTEL軟件；(2) 繪制電路的原理圖和 PCB版圖，要求圖紙繪制清晰、布線合理、符合繪圖規范；4、 查閱至少5篇參考文獻，按武漢理工大學課程設計工作規范要求撰寫基礎強化訓練報告書， 全文用A4紙打印。二、初始條件計算機；Microsoft Office Word 軟件；PROTEL 軟件三、時間安排1、20010年7月12日集中，作基礎強化訓練具體實施計劃與報告格式要求的說明；學生查閱相 關資料，學習

3、電路的工作原理。2、2010年7月12 日，電路設計與分析。3、2010年7月13日至2010年7月15日，相關電路原理圖和 PCB版圖的繪制。4、2010年7月16日上交基礎強化訓練成果及報告，進行答辯。指導教師簽名:系主任(或責任教師)簽名:武漢理工大學基礎強化訓練報告目錄摘 要 IABSTRACT II1 .緒論 12 軟件簡介 23. 設計內容及要求 33.1設計目的及主要任務 33.1.1設計目的 33.1.2設計任務及主要技術指標 33.2設計要求 34. 設計思路 34 .1顯示原理及控制方式分析 34.1.1 LED點陣模塊結構 34.1.2 LED 動態顯示原理 44.1.3

4、 LED常見的控制方式 54.2方案選擇 75. 設計原理及單元模塊設計 85. 1硬件設計模塊圖 85. 2硬件電路設計 95.2.1 單片機主控制模塊 95.2.2 16 X 16點陣顯示模塊 116. 原理圖的設計及PCB版圖的生成 126.1原理圖的設計 126.2 PCB版圖的制作 137. 軟件設計思路 137.1主程序設計流程圖如下所示 147.2 電路的C語言源程序設計 158. 強化訓練心得體會 16附錄I 16 X 16點陣顯示屏電路原理圖 17附錄II 16 X 16點陣顯示屏電路 PCB版圖 18附錄III 設計電路元件清單 20附錄IV軟件設計程序 21參考文獻 23

5、武漢理工大學基礎強化訓練報告摘要電子技術的發展加快了電子產品更新的步伐，進一步推動了整個信息社會的發展，特別是電子設計自動化 (Electronic Design Automation,EDA)技術的發展，推動了整個電子設 計技術的飛速發展。電子設計中少不了的是電子線路的設計 PCB印刷版板的設計。目前人 們在計算機上利用電子CAD軟件來完成產品的原理圖設計和印刷版設計。Protel系列軟件 以其功能強、界面友好和操作簡便快捷等優點已成為EDA行業尤其是PCB設計中發展最快應用時間最長、運用范圍最廣的 MDA軟件之一。Altium Designer 09 則是Protel的最 新推出版本，具有

6、自動布線，自動布局，進行邏輯檢測、邏輯模擬等強大功能。實現了與 機械設計的協作，快速的交互式布線引擎，提高了電路板布線進程。這些功能可以幫助電 子工程師們設計更加精密復雜的電路板。本次設計選用 Altium 公司的Altium designer09作為軟件平臺，設計一個 16*16點陣 顯示屏電路，以AT89S52單片機為核心器件，主要包括串行輸入轉并行輸出模塊、單片機 I/O擴展模塊、點陣顯示模塊、電源供電模塊等幾大部分組成。能夠實現16X16點陣漢字與圖形的左右上下滾動顯示，電路采用串行輸入轉并行輸出芯片74HC595,大大節約的單片機的I/O。關鍵字：電子設計；Protel; Altiu

7、m designer； 16X 16 點陣I武漢理工大學基礎強化訓練報告AbstractDevelopme nt of electr onic tech no logy to speed up the pace of the electr onic product updates, and further promoted the development of the information society, especially the electro nic desig n automati on (Electro nic Desig n Automatio n, EDA) tech no

8、 logy, promoti ng the rapid developme nt of electro nic desig n tech no logy. Electro nic desig n and ultimately the desig n of electronic circuit board PCB print design. At present it on a computer using electronic CAD software to complete the schematic desig n of products and print desig n. Protel

9、 Series software for its functionality, user-friendly and simple in the EDA industry, the advantages have become especially PCB design of the fastest growing application of the Iongest and most widely used software of MDA. Protel Altium Designer 09 is the latest release version, with automatic routi

10、ng, automatic layout, logical testing, logic simulation and other powerful features. Realized in collaborati on with the mecha ni cal desig n, fast in teractive rout ing engin e, improved circuit board layout process. These features can help electro nic engin eers to desig n more sophisticated circu

11、it boards.This design selected Altium company's Altium designer09 as a software platform to design a 16 * 16 dot matrix display circuit to AT89s52 microcontroller as the core devices, in cludi ng serial in put parallel output switch module, MCU I / O expa nsion modules, lattice display module, p

12、ower supply module of several major comp onen ts. To achieve 16 x 16 dot matrix character and graphic scroll up and down the left and right, the circuit switch in parallel with the serial in put output chip 74HC595, sig nificant savings in the MCU I / O.Keywords: electronic design; Protel; Altium de

13、signer; 16 X6 dot matii武漢理工大學基礎強化訓練報告1 緒論電子技術突飛猛進，正朝著大規模、高密度、小型化、微型化的方向發展，電路板的 設計工藝日趨復雜、精美和完善。目前人們在計算機上利用電子CAD軟件來完成產品的原理圖設計和印刷版設計。Protel系列軟件以其功能強、界面友好和操作簡便快捷等優點 已成為EDA行業尤其是PCB設計中發展最快應用時間最長、運用范圍最廣的軟件之一。 Altium designer09是Altium公司開發的一款基于 Windows操作系統的電路輔助設計軟件， 其功能非常強大，是電路 CAD領域的主流產品。它是第一個將所有的設計工具集成于一 身

14、的板級設計系統，從最初的項目模塊規劃到最終形成生產數據都可以按照設計者自己的 設計方式實現。Altium designer09采用優化的設計瀏覽器，通過把設計輸入仿真、PCB繪制編輯、拓撲自動布線、信號完整性分析和輸出等技術的完美融合，為用戶提供了全新的設計解決方 案，使用戶可以輕松的進行各種復雜的電路板設計。LED點陣顯示屏作為一種新興的顯示器件是由多個獨立的LED發光二極管封裝組成。LED顯示屏的發展前景極為廣闊，目前正朝著更高亮度、更高氣候耐受性、更高的發光密 度、更高的發光均勻性，可靠性、多色化方向發展。LED點陣顯示屏可以顯示數字、符號, 通常用來顯示時間、速度、簡單的字等。本文給出

15、基于AT89S52單片機的16X16點陣LED 電子顯示屏電路的設計方案包括系統的硬件設計方案硬件電路圖及PCB設計板圖。在負載允許范圍內只需要簡單的級聯就可以對屏進行擴展，是一種成本低廉的圖文顯示方案。作為電子專業的學生，學會幾種電路設計軟件是十分必要的，科技的發展步伐越來越 快，一些簡單的數字元件是不能滿足發展的需求的，為滿足社會的發展需求，集成電路應 運而生，從小規模集成電路到超大規模集成電路，使單個芯片的功能越來越高，對于一個 設計方案的衡量通常是以使用芯片的數目和價格達到最少作為技術、經濟的最佳指標。因 此，為了跟上時代的步伐，鞏固所學的理論知識，學校給予了大力支持。為能夠把理論與

16、實踐相結合，達到學以致用目的，在學期末安排了Protel軟件的強化訓練，增強了學生解決實際問題的能力，強化了學生的動手能力。Altium designer09則是Protel系列設計電路 尤其是PCB印刷電路制作中很實用的一款。具有自動布線，自動布局，進行邏輯檢測、邏 輯模擬等強大功能。這些功能可以幫助電子工程師們提高電路板布線進程，設計更加精密 復雜的電路板。2 軟件簡介本次設計以 Altium Designer為軟件平臺。Altium Designer 09是Protel軟件原廠商 Altium公司推出的Protel系列軟件的最新高端版本。Altium Designer是完全一體化電子產

17、品開發系統的一個新版本，也是世界第一款也是唯一一種完整的板級設計解決方案。Altium Desig ner是業界首例將設計流程、集成化 PCB設計、可編程器件（如 FPGA ）設計和基 于處理器設計的嵌入式軟件開發功能整合在一起的產品， 一種同時進行PCB和FPGA設計 以及嵌入式設計的解決方案，具有將設計方案從概念轉變為最終成品所需的全部功能。Altium Designer提供了唯一一款統一的應用方案，其綜合電子產品一體化開發所需的 所有必須技術和功能。Altium Designer在單一設計環境中集成板級和 FPGA系統設計、基 于FPGA和分立處理器的嵌入式軟件開發以及 PCB版圖設計、

18、編輯和制造。并集成了現代 設計數據管理功能，使得Altium Designer成為電子產品開發的完整解決方案一個既滿足 當前，也滿足未來開發需求的解決方案。Altium創新電子設計平臺，形成了一個完整的一體化電子設計環境，以全新的方式創建和推出智能型關聯電子產品。Altium Desig ner Win ter 09則具有電路板設計和制造功能，具有自動布線，自動布局，進行邏輯檢測、邏輯模擬等強大功能。2武漢理工大學基礎強化訓練報告3 設計內容及要求3.1設計目的及主要任務3.1.1設計目的(1) .學習基本理論在實踐中綜合運用的初步經驗，掌握Prote I系列軟件設計原理圖、 制作PCB板圖的

19、基本方法。(2) .加強對單片機的認識，通過調試來進一步認識其功能。(3) .培養實踐技能，提高分析和解決實際問題的能力。3.1.2設計任務及主要技術指標應用51系列單片機設計一個16X16點陣顯示屏電路，完成如下基本任務：(1) .能夠實現16X16點陣的靜態和動態圖形或漢字的顯示；(2) .顯示屏要求余光小，能夠實現顯示圖形的左右上下滾動循環顯示；(3) .具有較好的擴展性，能夠實現多個系統的級聯。3.2設計要求(1) .使用ProteI系列軟件繪制16X16點陣顯示屏電路原理圖。(2) .使用Protel系列軟件對16X16點陣顯示屏電路進行檢查調試，生成電路PCB版 圖。4 .設計思路

20、4 .1顯示原理及控制方式分析4.1.1 LED點陣模塊結構八十年代以來出現了組合型LED點陣顯示器模塊，以發光二極管為像素，它用高亮度 發光二極管芯陣列組合后，環氧樹脂和塑模封裝而成。這種一體化封裝的點陣LED模塊,具有高亮度、引腳少、視角大、壽命長、耐濕、耐冷熱、耐腐蝕等特點。LED點陣規模常見的有 4X4、4X8、5X7、5>8、8X8、16X16 等等。根據像素顏色的數目可分為單色、 雙基色、三基色等。像素顏色不同，所顯示的文字、 圖像等內容的顏色也不同。單色點陣只能顯示固定色彩如紅、綠、黃等單色，雙基色和三 基色點陣顯示內容的顏色由像素內不同顏色發光二極管點亮組合方式決定，如紅

21、綠都亮時 可顯示黃色，如果按照脈沖方式控制二極管的點亮時間， 則可實現256或更高級灰度顯示, 即可實現真彩色顯示。圖1示出最常見的8$單色LED點陣顯示器的內部電路結構和外型規格，其它型號 點陣的結構與引腳可試驗獲得。圖18X8單色LED模塊內部電路*¥*培*£X7 X6 X5 X4 X3 X2 XI X0Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7LED點陣顯示器單塊使用時，既可代替數碼管顯示數字，也可顯示各種中西文字及符 號。如5x7點陣顯示器用于顯示西文字母，5X8點陣顯示器用于顯示中西文，8x8點陣可 以用于顯示簡單的中文文字，也可用于簡單圖形顯示。用多塊點陣顯示器組合則可構

22、成大 屏幕顯示器，但這類實用裝置常通過 PC機或單片機控制驅動。4.1.2 LED動態顯示原理LED點陣顯示系統中各模塊的顯示方式：有靜態和動態顯示兩種。靜態顯示原理簡單、控制方便，但硬件接線復雜，在實際應用中一般采用動態顯示方式，動態顯示采用掃 描的方式工作，由峰值較大的窄脈沖電壓驅動，從上到下逐次不斷地對顯示屏的各行進行 選通，同時又向各列送出表示圖形或文字信息的列數據信號，反復循環以上操作，就可顯示各種圖形或文字信息。點陣式LED漢字廣告屏絕大部分是采用動態掃描顯示方式，這種顯示方式巧妙地利用了人眼的視覺暫留特性。將連續的幾幀畫面高速的循環顯示，只要幀速率高于24幀/秒，人眼看起來就是一

23、個完整的，相對靜止的畫面。最典型的例子就是電影放映機。在電子領 域中，因為這種動態掃描顯示方式極大的縮減了發光單元的信號線數量，因此在LED顯示技術中被廣泛使用。以8X8點陣模塊為例，說明一下其使用方法及控制過程。圖2中，紅色水平線丫0、Y1丫7叫做行線，接內部發光二極管的陽極，每一行 8個LED的陽極都接在本行的行 線上。相鄰兩行線間絕緣。同樣，藍色豎直線 X0、X1X7叫做列線，接內部每列8個 LED的陰極，相鄰兩列線間絕緣。在這種形式的LED點陣模塊中，若在某行線上加高電平（用 “ 1表示），在某列線上加 低電平（用“0表示）。則行線和列線交叉點處的LED就會有電流流過而發光。現描述一下

24、用動態掃描顯示的方式，顯示字符“ B的過程。其過程如圖2所示n n o nC 0 00 1 1 1 弟五幀n n10111011 韋七幀Lnn nq i 11o oooooolOOOOOOOO o<»»»ooo o»ooo*oo oeoooeoo o»»»»ooo0*000*00 o«ooo«oo圖2用動態掃描顯示字符“ B'的過程4.1.3 LED常見的控制方式目前常見的是并行傳輸方式如圖3所示，通過8位鎖存器將8位總線上的列數據進行 鎖存顯示，各8位鎖存器的片選信號由譯碼器提供

25、。此種方式的優點是傳輸速度快，對微 控制器（MCU ）的通信速度要求較低。但是這種方案最大的缺點是不便于隨意擴展顯示單 元的數目。每增加一個16X16點陣的全角漢字顯示單元，就需要在之前的電路上多增加兩根地址線，這就要求在PCB布線的時候要留有充足的地址線冗余量。 再一個缺點是，每個 單元的PCB隨著安放位置的不同，布線結構也不相同，不利于廠家批量生產。并行傳輸需 要的芯片較多，因此市場上已經出現用 FPGA,CPLD等高密度可編程邏輯器件（PLD）來 取代傳統鎖存器IC的方案。成本有所下降，但可擴展性仍舊較差。因此，并行傳輸方式 適用于顯示單元數目確定的條屏。01234567 62.2.2.

26、2.2.2.2.2.1. pppppppp PD0D1D2D3D4XD6D7LEOEQ0Q1Q2Q3Q4Q5Q6774HC573S- 8- 7姮151413128*8點陣DOD1Q202Q3034D埠Q503Q0D67D7LE0E74HC57362.2.2-2.Z2-2-2- slppppp186274>11 一-01234567圖3隨著廣告屏顯示內容的多媒體化，對控制器傳輸速度，運算能力的要求越來越高。因此控制器的種類也在不斷發展以適應要求，從最初的8051單片機，到PIC單片機，又到FPGA，直到現在的ARM處理器。不同功能檔次的廣告屏對應著不同的處理器。（1）.以傳統8051單片機

27、為控制器的LED顯示屏。因受到單片機運算速度及通信速率的限制，LED動態顯示的刷新率不可能做得太高。對顯示效果和移動算法的處理也比較 吃力，在實際顯示效果上有比較明顯的閃爍感。除此之外，傳統8051單片機的內部資源貧乏，僅128字節的數據存儲器，幾K字節的程序存儲器，無E2PROM，SPI。這就需要 對單片機擴展外設，無疑增加了硬件成本。因此，8051控制的條屏只能用于顯示內容及其 簡單，不需要經常更改顯示內容的場合。（2）.以PIC單片機為控制器的LED顯示屏。因PIC單片機是RISC架構的工業專用 單片機，處理指令的速度有所增加，抗干擾能力優秀，型號種類繁多。作為條屏的控制器， 可以明顯的

28、改善顯示效果，同時PIC單片機內部的資源較豐富，可節省外部電路設計難度， 同時降低了硬件成本。因此，以PIC單片機為控制器的條屏目前仍是單色條屏市場的主流。（3）.以FPGA （復雜可編程邏輯門陣列）為控制器的 LED顯示屏。FPGA以高速、并 行著稱。是近年來新興的可編程邏輯器件。用他作為LED顯示屏的控制器，能夠高速的處 理色階PWM信號、高速的完成動態掃描邏輯、高速的完成字符移動算法。因此被運用于 雙基色、三基色的顯示系統。但是其成本較高，開發難度較大。(4) .以ARM (32位RISC架構高性能微處理器)為控制器的 LED顯示屏。ARM有 著極高的指令效率，極高的時鐘頻率。因此其運算

29、能力非常強大，內部資源也十分豐富， 極大的簡化了硬件設計的難度，縮短了開發周期。在條屏的運用中，能用ARM來實現花樣繁多的顯示方式，以及高色階，多像素的全彩屏驅動。ARM與FPGA的組合更是功能強大，除了海量存儲技術，無線更新技術外，還能實時地顯示視頻信號。因此，以ARM為控制器的顯示屏常為視頻全彩屏。4.2方案選擇基于系統功能與價格等多方面考慮，本次設計采用At89s52單片機為核心控制器件，運用四個74HC573來控制四個點陣的行和列，采用動態掃描的方式，巧妙地利用了人眼的 視覺暫留特性，來實現將連續的幾幀畫面高速的循環顯示，從而顯示出一幅圖或一個漢字。通過移動行或列的掃描方向來實現上下左

30、右滾動顯示。8武漢理工大學基礎強化訓練報告5 .設計原理及單元模塊設計5. 1硬件設計模塊圖根據設計任務的要求，經過分析可以將整個點陣顯示屏電路系統分成七個模塊，即為單片機小系統模塊、I/O 口擴展模塊、16X 16點陣顯示模塊以及串行輸入轉并行輸出模塊等。本設計的原理框圖如下圖 4所示：ISP下載 模塊.復位電路單片機最小系統串口轉并口模塊(I/O擴展模塊9武漢理工大學基礎強化訓練報告#武漢理工大學基礎強化訓練報告圖416 X 16點陣顯示屏原理框圖#武漢理工大學基礎強化訓練報告5. 2硬件電路設計521單片機主控制模塊本此設計綜合考慮成本及功能，選擇 ATMEL公司的89系列單片機，它是具

31、有卓越的 性能、低廉的價格、完美兼容性、快捷便利的電擦除操作、低電壓，低電源，低功耗的一 款應用廣泛的八位單片機。如圖5所示AT89S52是40腳雙列直插封裝的8位微處理器。10武漢理工大學基礎強化訓練報告#武漢理工大學基礎強化訓練報告0 9 8 7 6 5 4 3 2-109876543214 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 2 2 2 2 2 2 2-92-1J 11 115 5 307 08 8 8PI.0-PJ.1-PL2-P1.3-PL4PJ5-P1.6-P1.7RST/EPIJ" RXDT3.0- TXD.P3J- INT0.P32 - 1NT1.P33"

32、;TO*卩3 一斗一_£1心込一WR.P3.6 -RD.P3J-XTAL2-XTAL1-PO.O一 KU一 P0 3一 PD.4一 PD5一嗆6-P0.7一 EA, -ALE/PROG-P2.7-P2.6P2.5?2.4-P2.3一 P2.2一P21一 P20#武漢理工大學基礎強化訓練報告#武漢理工大學基礎強化訓練報告復位方式有兩種：按鍵復位與軟件復位。由考慮到程序的簡潔、避免冗長，本設計采 用按鍵復位，在芯片的復位端口外接復位電路，通過按鍵對單片機輸入一個高電平脈沖， 達到復位的目的。如圖6為外接復位按鍵復位方式：#武漢理工大學基礎強化訓練報告11武漢理工大學基礎強化訓練報告143

33、6587109DC10GNBVCCizziGNDC3HF30pFC21920P1.0VccP1.1POOP1.2pojP1 3P0 2P1.4P0.3P1.5P0.4P1.6P0.5P1.7P0.6RESP0.7P3 ° 89S52P3.1ALEP3.2PSENP3 3P2.7P3.4P2.6P3.5P2.5P3.6P2.4P3.7P2.3XTAL2P2 2XTAL1P2.1GNDP2.0IC1AT89&524010kVCC123456S9101213141516Header 8X2圖6單片機復位電路#武漢理工大學基礎強化訓練報告52216X 16點陣顯示模塊考慮節約單片機的

34、I/O 口資源以及顯示系統的可擴展性，本次設計采用串行輸入轉并 行輸出控制器74HC595分別來控制點陣的行和列。如下圖 7所示，控制四個點陣只需四 個端口 D1D4即可，大大節約了單片機的I/O 口資源。J-.DZ：D1D2D3D4GNDQout3JRQ5OEQ5"4L55P5DSQ2“Ql14I:1:'VCCHU9璃：-口：/'-11:5 3naal5：心9、力主43幣考':;.'.:n琢氣工Z3T氐口7-7處1> gX-j=!i9、"口口、4、:口-、7：= iR30 O OOOOOO roo o oo o ooRfO O O O

35、 O O O OrR50 0 0 0 O Q OR40 0 0 0 0 0 0 0-R300 O 00 O 00|R200 O 00 O OO*6RSO 0000000£*00000000DS16 inT -j-i. n.h ' J JVCC?-電QEMRQ5Q-GNDQsui4LSSi'JSjiL. j心- -.-;-Z-./.5 23jZ7'-'.”iv .nas XOJirf is ja；if w. mk.jg：時、心：沖LED阿UJ J JJLED沢R50 O O O O O O CvR50 O O 0 0 O QR40 0 0 0 O O O

36、E3OOOOO OO OSRJOOOOOOOOP一二 _ac l £ bn m fM 一R20000000CwR30000000C®R40 O O O O O O 0R5OO O O O O C o|R50 O O O O O O 0R-00 O 00 O 00 RSOOOOOOOOOZI-一 雖一一二魚RI<J 氣鳥S1 為®1Z4匚 : -> 1 - - A- - fKb ir *iiIL ! - - r 君書尋一蚩3C弊百曠寸rr c 的趙趙 RZOOOOOOOOy R30 0 O O O O O jyOOOOOOOC RiOOOOOOOcf R

37、iOOOOOOOC RP0000000 RSO 0 0 0 0 0 0 0M GND-XIRJo0E1 J4LS595D5M JMJIC512武漢理工大學基礎強化訓練報告6 原理圖的設計及PCB版圖的生成6.1原理圖的設計本次設計以Altium Desig ner Win ter 09為軟件平臺，為了更好的熟悉與學習AltiumDesig ner軟件，設計中自己繪制了一些元件庫與封裝庫，如下圖8所示1920P1.CccP11POOP1.2P0.1P13P0.2P1.4P0.3P1.5P0.4Pl.fiP0.589S526RESPOJP5CRXDEAVccP3,1.TXDALEps 2 rroP

38、SENP3 3.ET1P2JP3 4T0P2.6P3.5T1P2.5P3.6P2.4P3.7P2.3XTAL2P2.2XTAL1P2.1GNDP2.0圖8-189S52單片機409寸 e OOL95 甘 EC R188888888R2O O O O O O OR3O O O O O O O Og R4O O O O O O O O§ R5O O O O O O O Og R6O O O O O O O OuR7O O O O O O O OR8O O O O O O O O圖8-28X 8點陣原理圖繪制中應注意總線的繪制方法，添加總線標識符。制作封裝時應以元件實際13武漢理工大學基礎

39、強化訓練報告大小為標準，畫封裝圖。繪制中應注意元件封裝圖與原理圖引腳序號對應6.2 PCB版圖的制作PCB版圖的設計是電路設計的第二個重要階段，也是電路設計步驟的最終環節。只有在完成PCB設計后才能真正進行實際電路的最后設計。本次設計采用雙面板來完成16X 16點陣顯示屏PCB版的制作。雙面板包括頂層和底層，頂層一般為元器件界面，底層 一般為焊層面。利用 Altium Desig ner Win ter 09來設計印刷電路板時如下圖 9為設計PCB 板的流程圖：圖9 PCB制作流程在生成網絡表的時候仔細檢查封裝引腳圖序號與原理圖引腳圖序號是否一致，知道沒 錯誤為止，導入網絡表，生成PCB圖，規

40、劃好板子的大小與層數等要素，按照連線就進原 則，擺好元件位置。布線時先進行自動布線，布好后進行手動改動與調整。最后進行敷銅 操作，敷銅時注意板層的分開操作，逐步進行。最后生成3D效果圖檢查連接與元件是否正確。7.軟件設計思路本次設計采用了 C51語言編寫程序。在程序設計過程中，為了有效的完成任務，把所 有要完成的任務精心的分割成若干個相對獨立的任務模塊，這些模塊是得任務便得相對簡 單，容易編寫，容易檢測，容易閱讀和維護。這是所謂的模塊化程序設計思想。7.1主程序設計流程圖如下所示根據設計要求，本項目的軟件工作應完成串行輸入轉并行輸出、16x 16點陣顯示圖形漢字、電源供電及ISP程序下載等功能

41、。軟件流程框圖如下圖 10所示。圖1016武漢理工大學基礎強化訓練報告7.2電路的C語言源程序設計根據點陣顯示屏系統電路的軟件流程圖，可以得知最終要實現的功能是16X16點陣顯示不同圖形與漢字。能夠實現圖形或漢字的左右上下滾動顯示，從而可以簡單地將這幾 種顯示用幾個不同的顯示函數來表示，即為void displayl(uchar code *p);/ 左移動顯示函數void displayr(uchar code *p);/ 右移動顯示函數void displayu(uchar code *p);上移動顯示函數void displayd(uchar code *p);下移動顯示函數根據一般的顯

42、示函數的編法方法，要保證顯示的持久性一般采用死循環語句來實現。 因此顯示程序不能單獨執行太久，需要與其他指示程序分時執行。要求掃描速度很快才能 穩定顯示。為了使整個系統時間精確穩定，采用定時器中斷處理變量。主要的函數如下所 示：#i nclude <REGX51.H>#defi ne uchar un sig ned char#define uint unsigned intsbit SHCP=P1A0;/Shift regstersbit STCP=PM1；/Storage regestersbit DI=P1A2; /date invoid delay(uint); /dela

43、y 函數void set(uchar); /串行輸入函數void displayl(uchar code *p);/ 左移動顯示函數void displayr(uchar code *p);/ 右移動顯示函數void displayu(uchar code *p);上移動顯示函數void displayd(uchar code *p);下移動顯示函數uchar code tableh= ； /顯示字符代碼-C51取模軟件void mai n()8強化訓練心得體會歷時一周的ProteI系列軟件強化訓練終于結束了，在這一周的訓練實踐中我掌握Altium Designer Winter 09的基本操

44、作，學會如何設計原理圖與 PCB板。起初對 Altium Desig ner軟件并不是很熟悉，在初學時遇到了很多困難，好多操作都不會，尤其是對如何 進行仿真更是一竅不通”再就是如何自己畫元件庫與元件封。萬事開頭難，我并沒有被 困難嚇倒，經過幾天的查閱資料與學習，學會了自己制作元件庫與封裝，學會了自己制作 PCB圖。掌握了 Altium Designer的基本操作。在做本次強化訓練過程中，我感觸最深的當屬查閱資料與軟件學習了。為了讓自己的 設計更加完善，更加符合工程標準，一次次翻閱電子類書籍是十分必要的，同時也是必不 可少的。只有認真學好理論基礎知識，再加以實踐，才能學好一項技術。作為一名電子專

45、 業的學生掌握一種或幾種仿真軟件與繪圖軟件同樣是必不可少的，Altium Designer就是其中的一種。另外，課堂上學到的部分知識不太清楚或理解不深刻，于是通過實踐來親手操作一下，能夠更好的理解與掌握所學知識，同樣在實踐中鞏固了所學知識。這也是我作本次課程設 計的第二大收獲。由于現在還處于初學階段，對好多所學知識理解不夠深刻，尤其是軟件 運用方面還有待進一步提高。在調試中遇到了很多問題，但最重要的是要有耐心，一步步 的排查。有時候善于向別人尋求幫助是很好的解決問題的方法，通過被人的講解與討論， 你不僅可以解決問題，還可以學到一種解決問題的新思路。其實當真正掌握一門技巧時也 覺得其實也不像想象

46、的那么難，只要不怕失敗，敢于嘗試，就一定會成功的。對于整個設計我基本上還算滿意，由于水平有限，難免會有錯誤，還望老師批評指正。 由此我可用更好地了解到自己的不足，以便課后加以彌補。1816U6點陣顯屏電路原理圖CWDVnut Viusd ezovccPCI：VCC 11ZW-FEGSD 常4K|'GKD1 2 * J 4 丿 $IL 1- T1 IB IL 1- Ip p p p p p pPl .7PifRESWP： S3S5r EAP2.1AL£P?1PEEXP5 3K*pm 4P：.5phPLSPj uP2IPj P2?XTHPi：XTAL1P2LNDP2：AT陥5：2

47、9 VCC Pl451：IC2vxGNDgGND Qfful1TROE斗155仍DSV CC 二 E二GKDvcciLlx -.-Zki I、.盯帝?EZ：DZ2DSQ：+LSj?j'0EQjMRQ6R30 0000000 ro c o o o o o o 慾0 0 0 0 O G G Of, IjOOOOOOOOgMO 0 0 0 0 0 0 <'i RjOCOOOOOOJ jCO o o o o o o o; 啖碗昭L w Y U U L -_ -_DZ?或口、苦 L£Vi 寸 Ln R1剋観茨詢JUO O 0 0 O 0 O % B3O O 0 Q O O

48、 O Og WO 0 0 0 O 0 0R5O 0 0 0 O 0 0 ci3WO O 0 0 O 0 OR'O O O O O O O OISO O O O O 0 o oLEEHMF= AEG1JTn / 4U -3 斗 14 1- o QQQQQQQ Q 婕 常 duzlsS5daLm<v-4.7、0門 、-二:：-:'gT.；j1 '-：；.匚Tgr e rf*: sM L三三二蘭 / / z / / / -HrRSO 0 00000RT00 0 00000RfiO O O Q O O O 0 woooooocgR4*o 0 0000-0 R30 0 0

49、0 OOOC| RZQOOOOOOb 呼狀聘*膽JUL： '_； L _ ''二wl-jl xlnINE 二奧口z_ 三用巴z_ari cyuz_jmtgR20 000000 勿RiOOOOOOOCgR40 000000<RjQ000OOQ<W0 0 00000R-0 0000000RIO 0 0 0 0 O O OLE：?3Ki二gt GJmDpQQ6Ml1OiorjS如朋5j X*THTrfM f7 丄Q區aIfi百 vi oc1vccmfi -fc- 3-1-.5武漢理工大學基礎強化訓練報告附錄II 16X 16點陣顯示屏電路PCB版圖1.生成的未敷銅

50、的PCB板圖00000000顯6 a uICQooooooKQOaQOOOOre冋口Mnu018武漢理工大學基礎強化訓練報告0#武漢理工大學基礎強化訓練報告2.正面敷銅的PCB板圖0#武漢理工大學基礎強化訓練報告0#武漢理工大學基礎強化訓練報告50 0 D0 0Q D 0 0 4 C019武漢理工大學基礎強化訓練報告20武漢理工大學基礎強化訓練報告3反面敷銅的PCB版圖022aoocooooQQQQOQHirplo o o o51fi c00CH DO8 o22s nuBUSU3O0OOOOOOOOOOOQOOO0O0OOOO00000900aoaQOOJLcooqooo口n io << d oooooooo oooooooa000000003r 一r口 00 10 10lQ 00IIc口 O0OOC0QcsQocrcQOo口 一口1010010010口 -5ISoBMCCOocgo5ssssssssss簣®C7BJc o o o 口 T alololga H日:21武漢理工大學基礎強化訓練報告附錄川設計電路元件