2023年大学生protel电路板设计实习报告-电路板设计实习报告
篇1：大学生protel电路板设计实习报告
  一、 实习目的与要求
  掌握一种电路原理图与电路板的绘制方法是电类工程师的必备条件。本实习可使用软件工具Protel99SE(或Altium Designer或POWERLOGIC、PADS)。本实习的教学任务是通过实际操作练习，使学生掌握利用电路设计软件绘制各种电路板原理图的方法，SCH部分应掌握： PROTEL99系统界面和基本操作;元件封装的设计; 原理图设计的基本操作;系统工作环境的设置等基本应用。学会绘制的技巧和了解设计各种实际应用电路的方法，同时可以进行PCB设计。
  二、 实习内容
  1、绘制具有一定复杂度的电路原理图。
  结合以前所学课程(例如模拟电路、数字电路、单片机、电子设计自动化、通信原理等)设计一个系统，要求：
  1)所给出的原理图设计应有系统的理论完整性，此系统理论上可以完成2-3种以上可以描述的硬件功能，不同型号的大于8脚的芯片器件(例如89c51等)数量不少于3个，如液晶、键盘、下载接口、扩展接口等非芯片接口不计入芯片数量。本设计给出一些可以选择的原理图(PDF格式)，也可以自己来设计满足要求的原理图。
  2)根据自己设计的系统，设计芯片的原理图封装，按照设计绘制正确的原理图。
  3)根据设计的原理图设计PCB图(可选)
  三、实习报告的内容要求与作业
  (1)根据实习的要求和内容，自行用Protel设计完成原理图设计。提交实习报告一份，其中报告中一般包括：
  1) 实习目的
  2) 实习内容
  3) 根据实习内容自行设计系统的基本硬件功能描述
  4) 原理图中典型元件原理图库设计方法
  5) 原理图
  6) 实习的心得体会，包括对设计成果作出评价，可以包含部分实习中问题解决方法的介
  (2)设计原理图附图
  四、U盘电路设计及各部分功能描述
  1、 U盘的结构
  U盘基本上由五部分组成：USB端口、主控芯片、FLASH(闪存)芯片、PCB底板、外壳封装。 其中USB端口负责连接电脑，是数据输入或输出的通道;主控芯片负责各部件的协调管理和下达各项动作指令，并使计算机将U盘识别为“可移动磁盘”，是U盘的“大脑”;FLASH芯片与电脑中内存条的原理基本相同，是保存数据的实体，其特点是断电后数据不会丢失，能长期保存;PCB底板是负责提供相应处理数据平台，且将各部件连接在一起。
  2、U盘的工作原理 当U盘连接到电脑主机的USB接口中，电脑USB接口的5V电压通过U盘
的USB接口的供电针脚为U盘供电电路提供供电，产生VCC电压。接着USB接口电路中的USB插座的`数据输入针脚为高电平，而数据输出引脚为低电平:当电脑主板的USB模块检测到数据线上的一高一低电平信号后，就认为USB设备连接好，向USB设备发出准备好信号。接着U盘的主控芯片调取存储器中的基本信息及文件信息，通过USB接口发送给电脑主机的USB总线，电脑主机接收数据后，就会提示发现新硬件，并开始安装U盘的驱动程序。驱动程序安装完成之后，接着用户就看见U盘存储器中的文件了。
  当用户向U盘中存储数据文件时，主控芯片首先检测其写保护端口的电平信号。若写保护端口为高电平信号，则主控芯片接着向闪存芯片发送一个读写信号，接着闪存将数据存入其中。若写保护端口为低电平信号，则主控芯片向闪存芯片发送一个写保护信号，闪存将拒绝数据的存储。
  3、U盘系统中的基本电路
  (1)滤波稳压供电电路模块
  注：磁珠专用于抑制信号线、电源线上的高频噪声和尖峰干扰，还具有吸收静电脉冲的能
力。磁珠是用来吸收超高频信号，象一些RF电路，PLL，振荡电路，含超高频存储器电路(DDRSDRAM，RAMBUS等)都需要在电源输入部分加磁珠。 磁珠有很高的电阻率和磁导率，等效于电阻和电感串联，但电阻值和电感值都随频率变化。
  VCC是从主机的USB插座提供VCC，由于电压有一些不稳定，所以通过左边的滤波稳压得到真正的VCC(5V)，同样从主控芯片VCCIO输出的是3.3V电压经过稳压滤波得到稳定的VCC3.3。
  当U盘插入主机时，主机便可检测出USB-DP引脚是高电平，USB-DM低电平，这就表示有设备在USB总线，进而执行读取U盘信息的操作。
  (2)主控芯片电路模块
  该U盘采用的芯片是AU9380，该款芯片能够自动提供稳压电源3.3V，支持多达4 个NAND 闪存芯片与写保护功能，另外外加晶振是12MHz。其中21引脚可检测flash芯片的状态。
  (3)Flash 芯片模块
  该U盘采用的芯片型号为K9F5608。这是一款32M8位数据宽度的存储芯片。供电电压________于VCC2FM。其中7引脚向主控芯片提供了该模块的状态，若为低电平，则该芯片模块正处于读写的忙状态。反之该引脚则为高电平。
  (4)晶振电路和LED工作灯模块：
  电路外加晶振12MHz，主控芯片内部有锁相环PLL，将其倍频。
  五、原理图中典型元件原理图库设计方法
  Step1：在原理图所在的设计数据库文件夹下新建一个原理图库文件，取名为mylibrary。名字可任取。
  Step2：打开原理图库文件，默认状态下此库文件里已经存在一个名为component_1的元件。点击Tools下的Rename Component，更改元件名字为________。名字可随意取，即可以是英文也可以是中文，尽量做到见名知意。
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  Step3：选择绘图工具框中的绘制矩形工具绘制元件的边框(即绘制元件的符号或外形)。注意边框所在位置需在原点附近。
  Step4：双击矩形方框进行边框属性设置。Border Width选择Small，Border Color选择合适的颜。去掉Draw Solid旁的钩。修改好以后确定，然后拖动边框到合适的大小。 Step5：左键点击绘图工具栏里的绘制管脚图标，按下Tab键进入管脚属性编 辑对话框。1管脚名字为com，其他管脚名隐藏，管脚编号为1~9。