51单片机最小系统

《电子电路CAD》期末设计

课 题：51 单片机开发系统版图设计

院 系：电子与信息工程 班 级： 通信 1211 学 号： 1220119127 姓 名：

2014年11月10日

一、题目

1、期中以MCU 为核心自行设计图；注：必须以MCU 为核心。 2、指定设计图：《51 单片机开发系统版图设计》 二、设计要求

1、原理图设计需要采用“自上而下”或“自下而上”的层次式 设计方法，分层方式自己选定；

2、原理图模板必须包含有： 标题、学号、姓名、日期； 3、原理图编译必须没有错误或警告；

4、 PCB 版图设计采用双层板设计，板子大小为100mm*65mm， 板子四脚需要有四个安装孔。(内径3.5mm，外径4.0mm) 5、PCB 版图不能采用自动布局，必须手动布局； 6、自行设定PCB 的规则；

7、PCB 布线建议采用手工布线，允许采用自动布线后手工调 整，其中电源的线宽须设定为30mil; 8、PCB 板DRC 检测没有错误。

9、PCB 需要进行后处理，如泪滴、铺铜、调整文字标注、BOM 表输出、PDF 打印等等。

10、PCB 版图需添加自己的学号和英文名。 三、原理设计过程及文字说明 1、设计构思描述

1）单片机工作时，从取指令到译码再进行微操作，必须在时钟信号控制下才能有序的进行，其为单片机工作提供基本时钟，单片机的时钟信号分为内部时钟方

式和外部时钟方式，而在此设计中，采用内部时钟方式在单片机XTAL1和XTAL2引脚上跨接上一个晶振和两个稳频电容，与单片机内部电路构成一个稳定的自激振荡器。

2）复位电路是次电路中必备的模块之一，用于将单片机内部各电路的状态恢复到一个确定的初始值，并从此状态开始工作，原理是单片机RST引脚接收到2us以上的电平信号，只要保证电容的充放电时间大于2us，即可实现复位，所以电路中的电容值是可以改变的。

3）电源电路采用+5V供电电源，用以驱动单片机得以工作。 2、原理图母图设计 51单片机最小系统总图

3、各个层次子图设计 1）Main

采用自下而上的方式编辑原理图，实现层次式电路图的结构。

2）单片机与时钟电路

在单片机XTAL1和XTAL2引脚上跨接上一个晶振和两个稳频电容，与单片机内部电路构成一个稳定的自激振荡器

3）测试及复位电路

复位电路:由电容串联电阻构成,由图并结合\电容电压不能突变\的性质,可以知道,当系统一上电,RST脚将会出现高电平,并且,这个高电平持续的时间由电路的RC值来决定

4）51接口电路 I/O接口电路连接

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