1、課 程 設 計 課程名稱電子設計自動化課程設計題目名稱U盤電路設計專業班級2015級*學生姓名趙*森學號*指導教師*二一七年一月三日蚌埠學院計算機工程學院課程設計成績評定表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范化要求，用A4復印紙打印成文學習態度0.20100學習態度認真，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新0.10100設計有創意，有一定的學術水平或實用價值總分

2、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日主要內容制作元件：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PCB：編輯元件封裝、繪制PCB設計報告要求1封面：（格式附后）2課程設計任務書3課程設計報告： 系統總體方案 設計思路和主要步驟 各功能模塊和流程圖 心得體會和參考資料說明：學生完成課程設

3、計后，提交課程設計報告，要求文字通暢、字跡工整（也可用以打印），文字不少于5000 字，并裝訂成冊。版面要求1 題目用黑體三號，段后距18磅（或1行），居中對齊；2 標題用黑體四號，段前、段后距6磅（或0.3行）；3 正文用小四號宋體，行距為固定值,22磅；4 標題按“一”、“”、“1”、“”順序編號。上機時間安排星期周次一二三四五六日指導時間地點目 錄 1、 緒論.12、 電路工作原理說明.13、 設計步驟（1） 制作元件.2（2） 繪制原理圖.7（3） 設計PCB.11（4） 繪制PCB板.14四、參考文獻.15一、緒論Altium Designer系統是Altium公司于2006年年初推

4、出的一種電子設計自動化(Electronic Design Automation，EDA)設計軟件。該軟件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、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。U盤是應用廣泛的便攜式存儲器件，其原理簡單，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USB接口。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K9F

5、080U0B、IC1114和電源芯片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K9F080U0B和USB橋接芯片IC1114。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】/【PCB工程】命令，新建一個項目文件。然后單擊菜單欄中的【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】

6、/【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”。【Projects】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”。（4）切換到【SCH Library】面板，單擊菜單欄中的【工具】/【新器件】命令，彈出【New Component 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

7、完矩形，隨后會出現一個新的矩形虛框，可以連續放置。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一共有48個引腳，在【SCH Library】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 Library】面板中，選定剛剛創建的Flash元件，然后單擊右下角的按鈕，彈出如圖所示的【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

8、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【SCH Library】面板【模型】選項欄中的按鈕，系統將彈出如圖所示的【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，系統將彈出如圖所示的【瀏覽庫】對話框。（10）單擊按鈕，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模型】對話

9、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。2.制作IC1114元件（1）打開庫元件設計文檔“Schlib1.SchLib”，單擊【實用】工具欄中的新建元件圖標，或在【SCH Library】面板中，單擊【元件】選項欄中的“添加”按鈕，系統將彈出【New Components Name】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

10、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【SCH Library】面板中，單擊【模型】選項組中的“添加”按鈕，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模型】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1.U盤接口電路模塊設

11、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置，然后進行布局。電路組成元件的布局。（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。2.濾波電容電路模塊設計（1）在“Miscellaneous Devices.IntLib”（常用分立元件庫）中選擇一個電

12、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，執行連線操作，接上電源和地，完成濾波電容電路模塊的繪制。3.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

13、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，Flash電路模塊設計完成。4.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。5.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。（三）設計PCB1.創建PCB文件（1）啟動Altium Designer Su

14、mmer 09，在集成設計環境中執行【文件】/【新建】/【PCB】命令。（2）系統在當前工程中新建了一個默認名為“PCB1.PcbDoc”的PCB文件，同時啟動了【PCB Editor】，進入了PCB設計環境中。（3）單擊菜單欄中的【設計】/【板子形狀】/【重新定義板子外形】命令，重新定義PCB板的尺寸。2.編輯元件封裝（1）單擊菜單欄中的【文件】/【新建】/【庫】/【PCB庫文件】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

15、型界面中選擇用戶需要的封裝類型，如DIP或BGA封裝。在本例中，采用Quad Packs封裝，然后單擊“下一步”按鈕。接下來的幾步均采用系統默認設置。（4）在系統彈出如圖所示的對話框中設置，每條邊的引腳數為12。單擊 “下一步”按鈕，在系統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。結果顯示在布局區域。（5）返回PCB編輯環境，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）返回原理圖編輯環境，雙擊IC1114元件，系統將彈出【元件屬性】對話框。在該對話框的右下編輯區域，選擇屬性Footprint，按步驟把繪制的IC1114封裝形式導入。其步驟與連接系統自帶的封裝形式的導入步驟相同。（四）繪制PCB板繪制PCB板（1）手動放置元件。在PCB編輯環境中，單擊菜單欄中的【放置】/【元件】命令，或單擊【布線】工具欄中的放置元件圖標，系統將彈出【放置元件】對話框。在【放置類型】選項組中點選【封裝】單選鈕，然后單擊按鈕，在系統彈出的【瀏覽庫】對話框中查找封