电气工程专业课程设计报告

1、 *大学*学院信息与电气工程学系课程设计报告题 目： PCB课程设计 专 业： 电气工程及其自动化 班 级： * 姓 名： * 学 号： * 指导教师： * 任务书题 目电子技术课程设计 时 间安排2012.06.18-2012.06.29 目 的：熟悉altium designer软件、掌握常用的快捷键以及原理图、pcb板的制作方法。其中原理图部分电路原理图的绘制、元件设计、掌握元件封装的方法；pcb设计部分包括pcb板的设计以及pcb库的画法。当然还要其他的功能比如FPGA工程、嵌入式工程等 要 求：1、能够根据设计任务和指标要求，综合运用电子技术课程中所学到的理论知识与实践能独立完成一个

2、老师给我们的一个课题设计。2、据课题需要选择参考书籍，查阅手册、图表等有关文献资料，解决课程设计中所遇到的问题，培养自己分析、解决问题的能力。3、进一步熟悉常用电子器件的类型和特性，掌握合理选用的原则，通过课程设计，逐步形成严肃认真、一丝不苟、实事求是的工作作风和科学态度，培掌生树立一定的生产观点、经济观点和全局观点4、学会并熟练掌握altium designer6.9的使用方法5、课程设计期间必须遵守纪律，爱护卫生，爱护公物总体方案实现：（1）明确设计任务，对所要设计的任务进行具体分析，充分了解电路性能、指标内容及要求。（2）制定设计方案。（3）迸行具体设计：单元电路的设计；参数计算；器件选

3、择；绘制电路原理图。（4）撰写课程设计报告（说明书）：课程设计报告是对设计全过程的系统总结，也是培养综合科研素质的一个重要环节。指导教师评语：评分等级：（ ）指导教师签名：目 录1.课程设计目的 42.课程设计描述和要求 43. 系统原理说明 44.控制芯片的特性 45. Altium Designer 6系列软件的介绍 66.课程设计报告内容 77. 课程设计的实验总结 128.课程设计的心得体会 129.附录 131、 课程设计目的熟悉altium designer软件、掌握常用的快捷键以及原理图、pcb板的制作方法。其中原理图部分电路原理图的绘制、元件设计、掌握元件封装的方法；pcb设计

4、部分包括pcb板的设计以及pcb库的画法。当然还要其他的功能比如FPGA工程、嵌入式工程等2.课程设计题目描述和要求利用altium designer 6.9做出一张原理图并生成pcb图完成布局和布线。原理图中元件包括cc2530单片机、RGB LED Control EM_Connector，RGB LED_5050、晶体振荡器,电阻电容等。一次熟悉并掌握altium designer的使用方法。3.系统原理说明此系统主要的控制芯片为CC2530, CC2530 是用于IEEE 802.15.4、ZigBee 和RF4CE 应用的一个真正的片上系统（SoC）解决方案。它能够以非常低的总的材料

5、成本建立强大的网络节点。CC2530 结合了领先的RF 收发器的优良性能，业界标准的增强型8051 CPU，系统内可编程闪存，8-KB RAM 和许多其他强大的功能。CC2530 有四种不同的闪存版本：CC2530F32/64/128/256，分别具有32/64/128/256KB 的闪存。CC2530 具有不同的运行模式，使得它尤其适应超低功耗要求的系统。运行模式之间的转换时间短进一步确保了低能源消耗。4.控制芯片的特性功能 RF/布局适应2.4-GHz IEEE 802.15.4 的RF 收发器极高的接收灵敏度和抗干扰性能可编程的输出功率高达4.5 dBm只需极少的外接元件只需一个晶振，即

6、可满足网状网络系统需要6-mm 6-mm 的QFN40 封装适合系统配置符合世界范围的无线电频率法规：ETSI EN 300 328 和EN （欧洲），FCC CFR47 第15 部分(美国)和ARIB STD-T-66（日本） 低功耗主动模式RX（CPU 空闲）：24 mA主动模式TX 在1dBm（CPU 空闲）：29mA供电模式1（4 s 唤醒）：0.2 mA供电模式2（睡眠定时器运行）：1 A供电模式3（外部中断）：0.4 A宽电源电压范围（2 V3.6 V） 微控制器优良的性能和具有代码预取功能的低功耗8051 微控制器内核32-、64-或128-KB 的系统内可编程闪存8-KB RA

7、M，具备在各种供电方式下的数据保持能力支持硬件调试 外设强大的5 通道DMAIEEE 802.5.4 MAC 定时器，通用定时器，（一个16 位定时器，一个8 位定时器）IR 发生电路具有捕获功能的32-kHz 睡眠定时器硬件支持CSMA/CA支持精确的数字化RSSI/LQI电池监视器和温度传感器具有8 路输入和可配置分辨率的12 位ADCAES 安全协处理器 2 个支持多种串行通信协议的强大USART21 个通用I/O 引脚（ 19 4 mA，220 mA）看门狗定时器 开发工具CC2530 开发套件CC2530ZigBee开发套件用于RF4CE的CC2530 RemoTI开发套件Smart

8、RF软件数据包嗅探器可用的IAR 嵌入式工作台应用 2.4-GHz IEEE 802.15.4 系统 RF4CE 远程控制系统（需要大于64-KB闪存） ZigBee 系统（256-KB 闪存） 家庭/楼宇自动化 照明系统 工业控制和监控 低功耗无线传感网络 消费型电子 医疗保健CC2530原理图及实物图如下： 5. Altium Designer 6系列软件的介绍Altium Designer 6，它是完全一体化电子产品开发系统的一个新版本，也是业界第一款也是唯一一种完整的板级设计解决方案。Altium Designer 是业界首例将设计流程、集成化PCB 设计、可编程器件（如FPGA）设计

9、和基于处理器设计的嵌入式软件开发功能整合在一起的产品，一种同时进行PCB和FPGA设计以及嵌入式设计的解决方案，具有将设计方案从概念转变为最终成品所需的全部功能。 这款最新高端版本Altium Designer 6除了全面继承包括99SE，Protel2004在内的先前一系列版本的功能和优点以外，还增加了许多改进和很多高端功能。Altium Designer 6拓宽了板级设计的传统界限，全面集成了FPGA设计功能和SOPC设计实现功能，从而允许工程师能将系统设计中的FPGA与PCB设计以及嵌入式设计集成在一起。 Altium Designer 6以强大的设计输入功能为特点，在FPGA和板级设计

10、中，同时支持原理图输入和HDL硬件描述输入模式；同时支持基于VHDL的设计仿真，混合信号电路仿真、布局前/后信号完整性分析.Altium Designer 6的布局布线采用完全规则驱动模式，并且在PCB布线中采用了无网格的SitusTM拓扑逻辑自动布线功能；同时，将完整的CAM输出功能的编辑结合在一起。Altium Designer 6更新速度快，极大地增强了对高密板设计的支持，可用于高速数字信号设计，提供大量新功能和改进，改善了对复杂多层板卡的管理和导航，可将器件放置在PCB板的正反两面，处理高密度封装技术，如高密度引脚数量的球型网格阵列 (BGAs)。 首先：在PCB部分，除了Protel

11、2004中的多通道复制；实时的、阻抗控制布线功能；SitusTM自动布线器等新功能以外，Altium Designer 6还着重在：差分对布线，FPGA器件差分对管脚的动态分配， PCB和FPGA之间的全面集成，从而实现了自动引脚优化和非凡的布线效果。还有PCB文件切片，PCB多个器件集体操作，在PCB文件中支持多国语言（中文、英文、德文、法文、日文）,任意字体和大小的汉字字符输入，光标跟随在线信息显示功能，光标点可选器件列表，复杂BGA器件的多层自动扇出，提供了对高密度封装（如BGA）的交互布线功能, 总线布线功能，器件精确移动，快速铺铜等功能。6.课程设计报告内容6.1实验的设计6.1.1

12、设计实验电路图6.1.2对电路图的封装及属性的更改6.1.3网络表的生成6.1.4 PCB的生成6.2实验调试6.2.1 对PCB电路的合理排版6.2.2 对PCB电路的布线排好版之后就要开始连线了，但首先要明白元器件哪个为正面向上，哪个为背面向上需注意的是：1、间距 - 线与线 线与零件 等 双面板一般都是10mil左右 2、线宽大小 可以设置最小 最大 和首选 3、过孔 也跟线宽一个样 （画PCB时候直接放过孔就是你首选的参数了 很好的）4、还有覆铜 可以设置网格和实体之类的，还有覆铜线宽大小 焊盘方式形状。 7.课程设计的实验总结1.在制作pcb时，发现细心耐心，恒心一定要有才能做好事情

13、，首先是线的布局上既要美观又要实用和走线简单，兼顾到方方面面去考虑是很需要的，否则只是一纸空话。2.在画好原理图后的做pcb版时，由于项目组成员对单面板的不熟悉，导致布线后元件出现在另一边，增加了布线难度，也产生很多不曾注意的问题，今后要牢记这个教训，使以后布线更加顺利。3.经过两个星期的实习，过程曲折可谓一语难尽。在此期间我们也失落过，也曾一度热情高涨。从开始时满富盛激情到最后汗水背后的复杂心情，都让人回味无穷。8.课程设计的心得体会通过这两周的课程设计，是我更加扎实的掌握了有关Altium.Designer6.9软件使用和用它画pcb方面的只是，在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检查终于找出了原因所在，也暴露出前期我在这方面的只是欠缺和经验不足。实践出真知，通过亲自动手制作，是我们掌握的知识不在时纸上谈兵。过而能改，善莫大焉。在课程设计过程中，我们不断发现错误，不断改正，不断领悟不断获取。最终的检测调试环节，本身就是在践行过而能改，善莫大焉的知行观。这次课程设计终于顺利完成了，在设计中雨到了很多的问题，最后在老师的知道下，终于游刃而解。在今后社会的发展和学习实际过程中，一定要不懈努力，不能遇到问题就像到要退缩，一定要