单片机实验板详细步骤--原理图设计部分
单片机开发板电路原理图
LED数码
Y0
Y1
Y2
BELL VCC 1 Q1 9012 E B 3
WEI0 12
Y3
B
LED8 P17
B
C
DS1302 时钟
J-USB
蜂鸣器
2 R2 4.7K U8 FM 1 11 WELA D0 2 D1 3 D2 4 D3 5 D4 6 D5 7 D6 8 D7 9 E L D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 74HC573 VCC GND Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 20 10 19 18 17 16 15 14 13 12
VCC 16 2 6 15 10 9 C4 104 C6 104 C7 104 P31 P30 C2 20p C1 20p VCC CRY1 11.0592M
电源
J6 LCD_RS 1 LCD_RW 3 LCD_E 5 SCL 7 SDA 9 P15 11 P16 13 P17 15 P1 2 4 6 8 10 12 14 16 P10A P11A P12A P13A P14A P15A P16A P17A J7 P27A 1 P26A 3 P25A 5 P24A 7 P23A 9 P22A 11 P21A 13 P20A 15 P2 J8 2 4 6 8 10 12 14 16 DA_CS AD_CS 1302_CS JDQ FM DA_WR WELA DULA P30 P31 INT0 INT1 PS2DATA PS2CLK P36 P37 1 3 5 7 9 11 13 15 P3 2 4 6 8 10 12 14 16 P30A P31A P32A P33A P34A P35A P36A P37A R11 470
INT1 C14 VCC 104 RP2-470 1 2 3 4 5 6 7 8 9 VCC U7 1 11 DULA D0 2 D1 3 D2 4 D3 5 D4 6 D5 7 D6 8 D7 9 E L D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 74HC573 VCC GND Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 20 10 19 18 17 16 15 14 13 12 C16 104 R12 470 R13 R14 470 R15 470 R16 470 R17 470 R18 470 R19 470 470 3 5 10 1 2 4 7 11 J9 LED4*8 H G F E D C B A VCC C15 U6 104 CRY2 32768 1 2 3 4 VCC2 VCC1 X1 SCLK X2 I/O GND CE DS1302 WEI1 9 WEI2 8 WEI3 6 8 7 6 5 BATTERY BATTERY SCL SDA 1302_CS
DXP 2004 第九章单片机综合实验板的制作
目录一、新建工程................................................................................................................................... 2 二、建立集成元件库....................................................................................................................... 3 三、设计电路原理图....................................................................................................................... 9 四、ERC 检查 ................................................................................................................................. 13 五、原理图报表............................................................................................................................. 13 六、规划电路板............................................................................................................................. 14 七、导入网络表和元件封装 ......................................................................................................... 17 八、手工布局................................................................................................................................. 17 九、设置网络类............................................................................................................................. 18 十、设置布线规则......................................................................................................................... 19 十一、自动布线、手动调整 ......................................................................................................... 21 十二、DRC 设计规划检查 ............................................................................................................. 22 十三、3D 效果图 ........................................................................................................................... 23 十四、心得体会............................................................................................................................. 24一、新建工程点击【File】→【New】→【Project】→【PCB Project】 ，由此创建一个新的 PCB 项 目， 执行菜单命令 【File】 → 【Save Project】 将项目更名为 “单片机基础综合实验板.PrjPCB” 并保存在指定文件夹下。
单片机四个实验报告流程图
实验一流水灯
实验目的：用AT89C51控制，使8个LED轮流点亮，周期1S，且LED使用驱动电路。
单片机电路
流程图
开始
将累加器的值赋为0FEH
将累加器的值输出给P1
循环左移一位
延时1秒
实验二定时器/计数器的使
用
实验目的：用T0对1kHz方波进行计数，每满200个使输出翻转；用T1产生20ms定时，满200ms时使翻转，满1s时使翻转。
电路图
流程图
开始
给TMOD赋初值，设
设定定时器初值
开启中断
等待中断
T0中断子程序，翻转T1中断子程序，
翻转
T1中断子程序，
翻转
脉冲个数满200 T1计时满200ms T1计时满1s
实验三 矩阵键盘的使用
单片机电路
流程图
开始 扫描键盘码 延时10ms
再次扫描键盘码
比较两次键盘码
将上次的按键字符左移，将
寻找较键盘码对应的字符
Y
N
实验四双机通信
实验目的：单片机甲同期发送一个自累加数值，周期500ms，用定时器且用中断；单片机乙中断方式接收数据，并通过P1口外接LED显示。
实验电路图：
实验流程图：
单片机乙。
AT89S51单片机实验板原理图
AT89S51单片机实验及实践系统板（以后简介系统板）集成多个硬件资源模块，每个模块各自可以成为独立的单元，也可以相互组合，因此，可以为不同阶层的单片机爱好者及单片机开发者提供不同的开发环境。
每个硬件模块介绍如下：1．继电器控制模块系统板上提供了2路继电器控制模块，分布在系统板的最左上端区域中，输入信号由Realy in 1和Realy in 2端口输入分别控制两路继电器，继电器控制的信号分别由最上端的两个插针输入和输出。
分别称为“com1 open1 short1”，“com2 open2 short2”，由于这个两个继电器是单刀单掷控制，当继电器不吸合时，“com1”和“short1”相通，“com2”和“short2”相通；当继电器吸合时，“com1”和“open1”相通，“com2”和“open2”相通。
其电路原理图1.1所示：2．参考电压源模块在系统板上写有“参考电压源”区域中，是由TL431来完成参考电压的调节，调节范围在0－2.50V之间；主要为是系统板上需要参考电压芯片或是为外部设备提供参考电压，由Var Vref Out端口输出。
其电路原理图如图1.2所示：图1.23．三路可调电压模块此模块主要是用于提供0－5V之间的可变的模拟电压值，即可以作为参考电压源也可以作为模拟电压信号。
这三路是相互独立的。
分别对应着由VR1，VR2，VR3端口输出。
具体的电路原理图如图1.3所示：图1.34．电源模块电源模块为系统板上其它模块提供＋5V电源，电源输入有两种方式，一种为交直流电源从电源插座输入，输入的电压要求，直流输入应大于7.5V，交流输入应大于5V，通过7805三端稳压器得到5V的直流电源供给系统其它模块工作，另一种为从USB接口获取＋5V电源，只要用相应配套的USB线从电脑主机获取＋5V直流电源，在电源模块中加有保护电路，即电路中有短路，不会对7805三端稳压器及电脑主机电源有损害！其电路原理图如图1.4所示：5．程序下载模块该模块完成源程序代码下载到AT89S51或者是AT89S52芯片中，它需要和微机上的ISP下载器软件配合使用来完成这样的功能。
原理图的设计步骤
原理图的设计步骤
1. 收集所需的原理图设计信息和材料，包括电子元件规格、连线要求等。
2. 描绘电源部分的原理图设计，包括输入电源和电源调节电路。
3. 着手设计控制电路、信号处理电路和数据处理电路的原理图，根据设计需求确定电子元件的布局和连线方式。
4. 绘制连接传感器和执行器的原理图，保证信号传输和控制传递的准确性。
5. 在整个原理图上添加必要的标记和注释，以便于准确理解和使用。
6. 审查和优化原理图设计，确保电路设计符合要求并没有错误。
7. 在绘制完成后，进行原理图的详细审查和验证，确认没有遗漏或错误的电子元件及其连接。
8. 输出原理图设计，可以使用专业绘图软件绘制电子原理图文件，并保存备份。
9. 向相关的工程师或技术人员进行原理图设计的解释和说明，帮助理解和实施电路设计。
10. 根据反馈意见和实际需求，进行必要的修改和改进，以优化原理图设计。
单片机实验程序及流程图
《单片机技术》实验多媒体讲义《单片机技术》实验多媒体讲义《单片机技术》实验多媒体讲义三．程序清单及程序流程框图ORG 0000H Array LJMP MAINMAIN: MOV R0,#30HMOV R2,#10HCLR AA1: MOV @R0,AINC R0INC ADJNZ R2,A1MOV R0,#30HMOV R1,#40HMOV R2,#10HA2: MOV A, @R0MOV @R1,AINC R0INC R1DJNZ R2, A2MOV R1,#40HMOV DPTR ,#4800HMOV R2, #10HA3: MOV A,@R1MOVX @DPTR ,AINC R1INC DPTRDJNZ R2,A3MOV SP,#60HMOV R2,#10HMOV DPTR ,#4800HPUSH DPLPUSH DPHMOV DPTR,#5800HMOV R3,DPLMOV R4,DPHA4: POP DPHPOP DPLMOVX A,@DPTRINC DPTRPUSH DPLPUSH DPHMOV DPL,R3MOV DPH,R4 MOVX @DPTR,A INC DPTRMOV R3,DPLMOV R4,DPHDJNZ R2,A4MOV R0,#50HMOV DPTR,#5800H MOV R2,#10HA5: MOVX A,@DPTR MOV @R0,AINC R0 INC DPTR DJNZ R2,A5POP DPH POP DPL HERE: LJMP HEREEND《单片机技术》实验多媒体讲义《单片机技术》实验多媒体讲义《单片机技术》实验多媒体讲义三．实验电路四．程序清单及流程图程序一ORG 0000HLJMP MAIN ORG 000BH LJMP IPTO MAIN: MOV SP, #30H MOV TMOD, #01HCLR 00H SETB EA SETB ET0 MOV TH0, #3CH MOV TL0, #0B0H MOV R1, #14H SETB TR0 MOV A, #0feH MOV P1, A NT: JNB 00H, NT RL A MOV P1, ACLR 00H LJMP NT IPTO: MOV TH0,#3CH MOV TL0,#0B0HDJNZ R1, TIOMOV R1, #14HSETB 00HTIO: RETIEND程序二只需将程序一中“RL A”改为“RR A”即可实现其功能。
单片机实验第一次课PPT课件
New Project菜单
保存文件窗口
11
选取芯片:
ATMEL公司AT89C51
12
点击：是
并打开STARTUP.A51文件，找到一句：
CSEG AT 0 修改为：CSEG AT 8000H 并保存
13
1—新建文本 2--文本编辑窗口 3--保存文本
在文本编辑窗口输入编写的程序，并保存为后缀名为.C的文 件类型，路径和工程文件相同。
7
步骤三：编写程序
#include “id)
{
unsigned char i,j,k;
for(i=0;i<20;i++)
for(j=0;j<20;j++)
for(k=0;k<248;k++);
}
void main()
{
while(1)
{P1=0;
delay02s();
21
谢谢大家
荣幸这一路，与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
演讲人：XXXXXX
时 间：XX年XX月XX日
22
单片机原理及应用实验
1
实验一： I/O口控制实验
范例：P1口控制8个LED灯，使这一组灯以一定时间 间隔闪烁；
间隔时间可以通过“软件延时”实现。
2
实现步骤：
1、根据题目要求，构思电路原理图； 2、在实验箱上，确定系统连线； 3、编写程序； 4、在仿真软件中调试、运行程序，在 实验箱上观察实验现象。
P1=1;
delay02s();
}}
8
步骤四：软件仿真程序
最新单片机实验步骤
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单片机实验步骤一、 实验箱准备工作检查实验箱配件是否齐全？电源线1根，串口线1根，数据线若干，实验手册1本。
1、接上实验箱电源线。
2、串口线一头接在计算机串口上，另一头接在实验箱的“仿真串口”端（注意：不能误接到“实验串口”端）。
3、根据本次实验要求，按实验手册连接数据线。
4、按下实验箱右上方的两个黄色圆形按钮，观察按钮旁的两个红色显示灯是否点亮。
二、 Keil C51集成软件使用步骤1、在D ：盘根目录下新建一个空文件夹，文件夹名为学生学号，例如：D:\200811510012、打开Keil C51 集成软件，可以双击桌面上的图标3、建立工程点击菜单Project → 选择New Project … → 弹出以下对话框4、然后弹出以下对话框——选择单片机芯片型号（1）选择D 盘下的空文件夹路径（1）选择“Atmel ”公司 （2）选择“89C51”芯片型号（3）点击“确定”文库宝 百度文库原版文档免费下载站，免登陆，免财富值，一键下载。
5、把本次实验的汇编源程序复制到刚才在D ：盘建立的空文件夹里，例如本次实验为“实验十 广告灯实验”，翻开实验手册第28页，可以看到本次实验的源文件名为“ZY ADV .ASM ”，该文件在“C:\Keil\单片机实验程序”路径下。
6、将汇编源文件添加到当前工程项目中7、进入源代码编辑界面（1）点击“加号”（2）双击“ZY ADV .ASM ”编辑界面由三个窗口构成：左侧为工程窗口；右侧为编辑窗口；下方为输出窗口。
如果在源程序中存在语法错误，输出窗口中会出现错误提示信息。
如果源程序语法完全正确后，点击Debug → Start/Stop Debug Session进入软件模拟的仿真窗口，如下图所示：8、编译连接后进行硬件仿真在进行硬件仿真之前，还需对工程属性进行某些设置。
选择“Project → Options for Target ‘Targetl’”，（2）选择“Creat HEX”（4）硬件仿真选项文库宝百度文库原版文档免费下载站，免登陆，免财富值，一键下载。
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单片机实验板单片机是电子工程师的基本技能之一，单片机实验板是学习单片机的必备工具之一。
通过层次原理图的设计方法，以单片机实验板设计实例介绍Protel DXP的原理图到PCB设计的整个过程。
一、一款单片机实验板简介经典单片机实验板单片系统包括MCU组成的最小系统、各种功能的外围电路及接口。
1、89C52单片机。
2、6位数码管（做动态扫描及静态显示实验）。
3、8位LED发光二极管（做流水灯实验）。
4、MAX232芯片RS232通讯接口（可以做为与计算机通迅的接口同时也可做为单片机下载程序的接口）。
5、USB供电系统，直接插接到电脑USB口即可提供电源，不需另接直流电源。
6、蜂鸣器（做单片机发声实验）。
7、ADC0804芯片（做模数转换实验）。
8、DAC0832芯片(做数模转换实验)9、PDIUSBD12芯片(USB设备开发,如单片机读写U盘,自制U盘,自制MP3等,还可通过此芯片让计算机与单片机传输数据）。
10、USB转串口模块，直接由计算机USB口下载程序至单片机。
11、DS18B20温度传感器，（初步掌握单片机操作后即可亲自编写程序获知当时的温度）。
12、AT24C02外部EEPROM芯片(IIC总线元件实验)13、字符液晶1602接口。
（可显示两行字符）14、图形液晶12864接口（可显示任意汉字及图形）15、4*4矩阵键盘另加四个独立键盘（键盘检测试验）。
二、设计任务采用自底向上（Bottom up）的层次原理图方法绘制单片机实验板原理图及PCB。
本实验板主要有CPU部分、电源部分（Power）、串口通信（RS232）部分、数码显示（LED）部分、继电器（Relay）部分、其它（misc）各部分。
同时，通过层次原理图的绘制掌握原理图绘制的众多技巧。
单片机原理图总图三、子图绘制下面开始各原理子图的绘制。
如【单片机实验板工程】所示，建立单片机实验板工程，建立各个原理图，并把库文件加载到工程里。
单片机实验板工程3.1 CPU模块掌握的技能：总线及入口的绘制、网络标号绘制、端口放置。
3.2 电源（Power）模块掌握的技能：ERC放置、器件镜像。
3.3 串行通信（RS-232）模块掌握的技能：ERC放置、器件镜像。
3.4 数码显示（LED）模块掌握的技能：Rubber Stamp(橡皮图章)、Array Paste、Align。
3.5 继电器（Relay）模块掌握的技能：Copy/Paste、Align。
3.6 其它各模块掌握的技能：文本、注释等。
四、总图绘制本部分介绍由原理图文件生成“方块电路符号”的方法和步骤，然后绘制原理图总图，如【绘制原理图总图】。
绘制原理图总图1) 打开总图原理图2) 执行【Design->Create sheet symbol From sheet】3) 选中要生成“方块电路符号”原理图。
4) 提示是否I/O反向，选择NO5) 和放置器件一样放置“方块电路符号”。
6) 放置其它原理图的“方块符号”，并根据连线方便安排方块电路符号。
7) “方块符号”的大小调整，端口位置调整。
8) “方块符号”的连线，注意线、总线的使用。
五、设置更新元器件流水号1) 执行菜单【Tools->Annotate】,更新元器件的流水号，如【元器流水号设置对话框】。
元器流水号设置对话框2) 对话框中执行【Reset All】复位所有流水号，执行结果如【复位流水号】。
复位流水号3) 对话框中执行【Update Changes List】更新所有流水号，执行结果如【变更后的元器件流水号】4) 对话框中执行【Accept Changes（Create ECO）】，执行结果如【Accept Changes （Create ECO）】。
5) 对话框中执行【Validate Changes】，使更改有效，对话框中执行【ExecuteChanges】，执行有效更改，执行结果如【更改有效、执行】。
六、编译工程及差查错编译的目的是对电路的正确性进行检验，即进行电气规则检查（Electrical Rule Check，ERC）。
执行完检查后，系统自动在原理图中标记出错误，以方便用户检查错误。
编译工程如【编译工程】。
如果没弹出窗口，说明没有错误。
有错误会弹出【Messages】。
没弹出时，查看【Messages】的方法：查看【Messages】的方法编译信息找到原理图中对应具体的位置七、ERC规则设置对ERC规则的设置，执行【Project->Project Options】，在弹出的对话框中有两个选项卡，如【Project Options】。
“Error Reporting”：错误报告；“Connection Matrix”：连接矩阵。
Project Options"Connections Matrix"选项卡“Error Reporting”（错误报告）：包含各种类型的错误信息及报告类型。
“Connection Matrix”（连接矩阵）：主要用于检测各种引脚、输入/输出端口、方块符号的出入端口的电器冲突。
具体的信息查询参考：一、Error Reporting 错误报告A：Violations Associated with Buses 有关总线电气错误的各类型（共12项）bus indices out of range 总线分支索引超出范围Bus range syntax errors 总线范围的语法错误Illegal bus range values 非法的总线范围值Illegal bus definitions 定义的总线非法Mismatched bus label ordering 总线分支网络标号错误排序Mismatched bus/wire object on wire/bus 总线/导线错误的连接导线/总线Mismatched bus widths 总线宽度错误Mismatched bus section index ordering 总线范围值表达错误Mismatched electrical types on bus 总线上错误的电气类型Mismatched generics on bus (first index) 总线范围值的首位错误Mismatched generics on bus (second index) 总线范围值末位错误Mixed generics and numeric bus labeling 总线命名规则错误B：Violations Associated Components 有关元件符号电气错误（共20项）Component Implementations with duplicate pins usage 元件管脚在原理图中重复被使用Component Implementations with invalid pin mappings 元件管脚在应用中和PCB封装中的焊盘不符Component Implementations with missing pins in sequence 元件管脚的序号出现序号丢失Component contaning duplicate sub-parts 元件中出现了重复的子部分Component with duplicate Implementations 元件被重复使用Component with duplicate pins 元件中有重复的管脚Duplicate component models 一个元件被定义多种重复模型Duplicate part designators 元件中出现标示号重复的部分Errors in component model parameters 元件模型中出现错误的的参数Extra pin found in component display mode 多余的管脚在元件上显示Mismatched hidden pin component 元件隐藏管脚的连接不匹配Mismatched pin visibility 管脚的可视性不匹配Missing component model parameters 元件模型参数丢失Missing component models 元件模型丢失Missing component models in model files 元件模型不能在模型文件中找到Missing pin found in component display mode 不见的管脚在元件上显示Models found in different model locations 元件模型在未知的路径中找到Sheet symbol with duplicate entries 方框电路图中出现重复的端口Un-designated parts requiring annotation 未标记的部分需要自动标号Unused sub-part in component 元件中某个部分未使用C：violations associated with document 相关的文档电气错误（共10项）conflicting constraints 约束不一致的duplicate sheet symbol name 层次原理图中使用了重复的方框电路图duplicate sheet numbers 重复的原理图图纸序号missing child sheet for sheet symbol 方框图没有对应的子电路图missing configuration target 缺少配置对象missing sub-project sheet for component 元件丢失子项目multiple configuration targets 无效的配置对象multiple top-level document 无效的顶层文件port not linked to parent sheet symbol 子原理图中的端口没有对应到总原理图上的端口sheet enter not linked to child sheet 方框电路图上的端口在对应子原理图中没有对应端口D：violations associated with nets 有关网络电气错误（共19项）adding hidden net to sheet 原理图中出现隐藏网络adding items from hidden net to net 在隐藏网络中添加对象到已有网络中auto-assigned ports to device pins 自动分配端口到设备引脚duplicate nets 原理图中出现重名的网络floating net labels 原理图中有悬空的网络标签global power-objects scope changes 全局的电源符号错误net parameters with no name 网络属性中缺少名称net parameters with no value 网络属性中缺少赋值nets containing floating input pins 网络包括悬空的输入引脚nets with multiple names 同一个网络被附加多个网络名nets with no driving source 网络中没有驱动nets with only one pin 网络只连接一个引脚nets with possible connection problems 网络可能有连接上的错误signals with multiple drivers 重复的驱动信号sheets containing duplicate ports 原理图中包含重复的端口signals with load 信号无负载signals with drivers 信号无驱动unconnected objects in net 网络中的元件出现未连接对象unconnected wires 原理图中有没连接的导线E：Violations associated with others有关原理图的各种类型的错误(3项)No Error 无错误Object not completely within sheet boundaries 原理图中的对象超出了图纸边框Off-grid object原理图中的对象不在格点位置F：Violations associated with parameters 有关参数错误的各种类型same parameter containing different types 相同的参数出现在不同的模型中same parameter containing different values 相同的参数出现了不同的取值二、Comparator 规则比较A：Differences associated with components 原理图和PCB上有关的不同(共16项) Changed channel class name 通道类名称变化Changed component class name 元件类名称变化Changed net class name 网络类名称变化Changed room definitions 区域定义的变化Changed Rule 设计规则的变化Channel classes with extra members 通道类出现了多余的成员Component classes with extra members 元件类出现了多余的成员Difference component 元件出现不同的描述Different designators 元件标示的改变Different library references 出现不同的元件参考库Different types 出现不同的标准Different footprints 元件封装的改变Extra channel classes 多余的通道类Extra component classes 多余的元件类Extra component 多余的元件Extra room definitions 多余的区域定义B：Differences associated with nets 原理图和PCB上有关网络不同（共6项）Changed net name 网络名称出现改变Extra net classes 出现多余的网络类Extra nets 出现多余的网络Extra pins in nets 网络中出现多余的管脚Extra rules 网络中出现多余的设计规则Net class with Extra members 网络中出现多余的成员C：Differences associated with parameters 原理图和PCB上有关的参数不同（共3项）Changed parameter types 改变参数类型Changed parameter value 改变参数的取值Object with extra parameter 对象出现多余的参数八、生成元器件报表元器件列表（BOM,Bill of Materials）主要用于整理电路原理图或一个项目中的所有元器件，主要包括器件的名称、标注、封装等。