AD实验报告

引言.................................................................................................................... 1

1 实验目的........................................................................................................ 1

2 Altium Designer软件介绍......................................................................... 1

3 操作步骤........................................................................................................ 1

3.1 原理图的绘制1

3.1.1 元件放置及设置..................................................................................................... 2

3.1.2 创建元器件库......................................................................................................... 2

3.1.3 电路连接................................................................................................................. 2

3.1.4 网络标号................................................................................................................. 2

3.2 PCB的绘制...................................................................................................................... 3

3.2.1 PCB格式定义.......................................................................................................... 3

3.2.2 导入与自动布线..................................................................................................... 3

4 实训体会........................................................................................................ 4

致谢.................................................................................................................... 7

附录.................................................................................................................... 8

引言

随着时代的发展，计算机技术渐渐融入生产制造的各个领域，渗透到各个行业中。Altium Designer作为一款优秀的电子产品开发软件，对我们专业的学生来说也是必不可少的工具。本次实验课通过单片机最小系统原理图和PCB的绘制，介绍了Altium Designer的基本操作方法，以及常用的电路原理图的绘制、元件设计、印刷电路板设计等知识。

1 实验目的

（1）了解Altium Designer软件的基本功能和实际操作方法

（2）掌握并能熟练运用Altium Designer进行原理图和PCB的绘制

（3）掌握编辑元器件的方法，以及自建元件库的方法

（4）了解电路板设计的一般规则、利用软件绘制原理图并自动生成PCB

2 Altium Designer软件介绍

Altium Designer是原Protel软件开发商Altium公司推出的一体化的电子产品开发系统，主要运行在Windows XP操作系统。这套软件通过把原理图设计、电路仿真、PCB绘制编辑、拓扑逻辑自动布线、信号完整性分析和设计输出等技术的完美融合，为设计者提供了全新的设计解决方案，使设计者可以轻松进行设计，熟练使用这一软件必将使电路设计的质量和效率大大提高。

Altium Designer 除了全面继承包括Protel 99SE、Protel DXP在内的先前一系列版本的功能和优点外，还增加了许多改进和很多高端功能。该平台拓宽了板级设计的传统界面，全面集成了 FPGA 设计功能和 SOPC 设计实现功能，从而允许工程设计人员能将系统设计中的 FPGA 与 PCB 设计及嵌入式设计集成在一起。由于 Altium Designer 在继承先前Protel软件功能的基础上，综合了FPGA 设计和嵌入式系统软件设计功能，Altium Designer对计算机的系统需求比先前的版本要高一些。

3 操作步骤

3.1 原理图的绘制

（1）新建工程

在菜单栏选择File → New → Project → PCB Project，按照提示输入文件名并保存即可。

（2）新建原理图

在左侧“Projects”中右键点击工程名，在“给工程添加新的”中选择“Schematic”，工程中就出现了新的原理图。

3.1.1 元件放置及设置

（1）安装库

首先进行库的安装，在右侧“库”中选择已安装，按照存储路路径安装后缀名为“PcbLib”和“IntLib”的库即可。

（2）放置元器件

在右侧的库中通过搜索选择自己要用的元器件，在放置之前按制表符键设置相关信息，包括器件的值，并且一定要确认封装，如果没有封装的话，需要进行下一步。

（3）设置元件封装

在元器件属性设置中，footprint为封装，进入后若没有封装，则可以通过浏览进行设置，方法和安装库的操作类似。

3.1.2 创建元器件库

器件LM7805没有现成的库，需要自己创建库，在SCH Library面板上的Components列表中选中Component_1选项，执行Tools→ Rename Component命令，弹出重命名元件对话框输入一个新的、可唯一标识该元件的名称，如7805，并单击“确定”按钮。同时显示一张中心位置有一个巨大十字准线的空元件图纸以供编辑。

首先绘制一个矩形，然后放置Pin，放置之前同元器件一样先进行设置，设置好名字，安排好位置，确认电气性质无误，保存即可。这时工程右侧的库中就会出现自己绘制的库，从中拉出来放置即可。

3.1.3 电路连接

按照设计好的电路进行连接，从连线工具栏单击工具进入连线模式，光标将变为十字形状。将光标放在想要连接的器件一端，点击一下，然后放在另一端，再点击一下即可，右键单击将退出连线模式。

3.1.4 网络标号

彼此连接在一起的一组元件引脚的连线称为网络（net）。例如，R3-R10的一个引脚，7805的3号引脚等为一个网络。合理的使用标号可以增加电路的可读性，使电路更加简洁清晰。

绘制好的原理图见图3-1.

图3-1 原理图

3.2 PCB的绘制

3.2.1 PCB格式定义

原理图绘制完成后，要进行PCB文件的绘制。新建一个PCB文件，在Bottom Solder层进行边框的绘制，菜单中选择“走线”，使用坐标绘制长65mm，高85mm的矩形，绘制过程中要十分注意电气节点是否连接在一起，选中画好的矩形，然后在“板子形状”中选择“按照选择对象定义”，定义的黑色区域将会限定在所画矩形中。

3.2.2 导入与自动布线

上个步骤完成后保存文件，回到原理图文件，在“设计”下拉菜单中选择第一项“Updata to”，进行两次检查之后，确认，原理图中器件的封装将会出现在上步所绘区域的右侧。如果导入产生错误，则可能是有元件没有定义封装，或者是还了机器之后没有进行对应库的安装，需仔细查找。

在PCB文件中，将右侧的元件拖拽到黑色区域中，并合理利用旋转等技巧，尽量使布局合理，都放置完成后，在“自动布线”进行设置，在底层自动布线，如果没有违反电气规则的情况出现，很快就会完成布线。有问题的部件会用绿色标出，仔细检查即可。

完成布线的PCB如图3-2所示.

图3-2 完成自动布线的PCB

4 实训体会

本次的实训不同于收音机的焊接，收音机焊接重在培养实际的动手操作能力，而Altium Designer软件的使用训练则是给了我们表达自己设计理念和想法的途径。这种绘制方法比传统的手绘快捷和简便很多，同时也具备了更好地移植性和规范性。

通过本次学习，我在遇到问题和解决问题的过程中渐渐熟悉和Altium Designer软件的功能和基本的使用方法，深深的体会到了使用其进行电子设计的便捷性。在帮同学解决问题的过程中，我的能力也得到了进一步的提高，其实每个软件入门之后都有很多进阶的知识需要学习，相信这也会在我们以后的学习中得到锻炼。

致谢

非常感谢老师为我们大家耐心细致的讲解知识，老师的讲解可谓细致入微。恰当的讲课节奏让所有同学都能跟上制作的节奏。当我们遇到了问题向老师询问时，老师也会耐心为我们的讲解，正是老师的辛勤付出才让我们大家都感受到了最后成功的喜悦。

感谢老师们给与我们这一次的实训机会，感谢所有帮助过我的同学！

签名：

20##年12月12日

第二篇：AD转换单片机实验报告

一、实验目的

1、理解A/D转换的工作原理；

2、理解掌握ADC0809的A/D转换原理和并行A/D转换器接口的编程方法；

3、学习使用并行模/数转换芯片ADC0809进行电压信号的采集和数据处理。

二、设计任务书

河南农业大学单片机课程设计任务书

题目：A/D转换设计及实验

三、实验内容描述

利用已有的实验系统上的0809 A/D转换器，实验电位器提供模拟量输入，编制程序，将模拟量转换成数字，通过数码管显示出来。

四、硬件接线图

五、程序设计流程图

六、程序清单

#include"reg51.h"

#include<absacc.h>

#include<intrins.h>

#define uchar unsigned char

#define com8255 XBYTE[0xff23]

#define pa8255 XBYTE[0xff20]

#define pb8255 XBYTE[0xff21]

#define ad0809 XBYTE[0xff80]

unsigned char code mon51[3] _at_ 0x3b;//保留0X3B开始三个程序空间作全速中断用

void delay(unsigned int i);

void main(void)

{ uchar idata disbuf[6]={0,8,0,9,0,0};

uchar code table[20]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xC6,0xA1,0x86,0x8E,0xFF,0x0C,0x89,0xDE};

com8255=0x81;

while(1)

{uchar x=6,y=0x20,m,n,t=0x0f;

y=~y;

ad0809=0x00;

delay(1);

m=ad0809;

n=m;

m=m&t; //low 4 bit

disbuf[5]=m;

n=n>>4; //high 4 bit

disbuf[4]=n;

for(x=0;x<6;x++) //led display

{pb8255=table[disbuf[x]];

pa8255=y;

delay(2);

y=_cror_(y,1);

}

void delay(unsigned int i)

{

unsigned int j,k;

for(k=0;k<i;k++){

for(j=0;j<100;j++); }

}

七、调试过程中的难点及解决思路

1、在实验室的电脑上没有找到SST89516RD2，最开始用其他型号的单片机做实验，最终发现用SST89E554RC可以仿真。

2、在用keil4仿真的时候，软件不稳定，有时会无法单步运行，最后必须把软件关闭再打开才可以。

3、读程序的时候，遇到一些不懂得地方找学长请教。

八、课程设计总结与体会

在这次的实验中，我成功的理解掌握了ADC0809的A/D转换原理和并行A/D转换器接口的编程方法，也学习了并行模/数转换芯片ADC0809进行电压信号的采集和数据处理的使用方法。。最重要的一点是，我在这次设计中培养了自己的学习能力。由于好多知识超出了我们的课本范围，这就要求我们自己通过资料来增加我们的知识，解决遇到的一些问题。在短时间内从书本资料中筛选出我们所需要的知识，对我们的自主学习能力有很大的帮助。

九、参考文献

[1]《新概念51单片机C语言教程》郭天祥

[2]《单片机原理与接口技术》邓宏贵

[3]《数字电子技术基础》阎石

[4]《模拟电子技术基础》童诗白

[5]《基于AT89C51的多功能智能实验测试仪器的设计与实现》王正兰

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