*******大學
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資訊與電氣工程學系
《課程設計報告》
題目： pcb課程設計
專業： 電氣工程及其自動化
班級姓名
學號指導教師
任務書目錄
1.課程設計目的4
2.課程設計描述和要求4
3. 系統原理說明4
4.控制晶元的特性4
5. altium designer 6系列軟體的介紹6
6.課程設計報告內容7
7. 課程設計的實驗總結12
8.課程設計的心得體會12
9.附錄13
1、 課程設計目的
熟悉altium designer軟體、掌握常用的快捷鍵以及原理圖、pcb板的製作方法。其中原理圖部分電路原理圖的繪製、元件設計、掌握元件封裝的方法；pcb設計部分包括pcb板的設計以及pcb庫的畫法。當然還要其他的功能比如fpga工程、嵌入式工程等
2.課程設計題目描述和要求
利用altium designer 6.9做出一張原理圖並生成pcb圖完成布局和佈線。原理圖中元件包括cc2530微控制器、rgb led control em_connector，rgb led_5050、晶體振盪器,電阻電容等。
一次熟悉並掌握altium designer的使用方法。
3.系統原理說明
此系統主要的控制晶元為cc2530, cc2530 是用於ieee 802.15.4、zigbee 和rf4ce 應用的乙個真正的片上系統（soc）解決方案。
它能夠以非常低的總的材料成本建立強大的網路節點。cc2530 結合了領先的rf 收發器的優良效能，業界標準的增強型8051 cpu，系統內可程式設計快閃儲存器，8-kb ram 和許多其他強大的功能。cc2530 有四種不同的快閃儲存器版本：
cc2530f32/64/128/256，分別具有32/64/128/256kb 的快閃儲存器。cc2530 具有不同的執行模式，使得它尤其適應超低功耗要求的系統。執行模式之間的轉換時間短進一步確保了低能源消耗。
4.控制晶元的特性
功能 rf/布局
–適應2.4-ghz ieee 802.15.4 的rf 收發器
–極高的接收靈敏度和抗干擾性能
–可程式設計的輸出功率高達4.5 dbm
–只需極少的外接元件
–只需乙個晶振，即可滿足網狀網路系統需要
–6-mm × 6-mm 的qfn40 封裝
–適合系統配置符合世界範圍的無線電頻率法規：etsi en 300 328 和en 300440
（歐洲），fcc cfr47 第15 部分(美國)和arib std-t-66（日本）
低功耗–主動模式rx（cpu 空閒）：24 ma
–主動模式tx 在1dbm（cpu 空閒）：29ma
–供電模式1（4 μs 喚醒）：0.2 ma
–供電模式2（睡眠定時器執行）：1 μa
–供電模式3（外部中斷）：0.4 μa
–寬電源電壓範圍（2 v–3.6 v）
微控制器
–優良的效能和具有**預取功能的低功耗8051 微控制器核心
–32-、64-或128-kb 的系統內可程式設計快閃儲存器
–8-kb ram，具備在各種供電方式下的資料保持能力
–支援硬體除錯
外設–強大的5 通道dma
–ieee 802.5.4 mac 定時器，通用定時器，（乙個16 位定時器，乙個8 位定時器）
–ir 發生電路
–具有捕獲功能的32-khz 睡眠定時器
–硬體支援c**a/ca
–支援精確的數位化rssi/lqi
–電池監視器和溫度感測器
–具有8 路輸入和可配置解析度的12 位adc
–aes 安全協處理器
– 2 個支援多種序列通訊協議的強大usart
–21 個通用i/o 引腳（ 19× 4 ma，2×20 ma）
–看門狗定時器
開發工具
–cc2530 開發套件
–cc2530zigbee開發套件
–用於rf4ce的cc2530 remoti開發套件
–**artrf軟體
–資料報嗅探器
–可用的iar 嵌入式工作台應用
2.4-ghz ieee 802.15.4 系統
rf4ce 遠端控制系統（需要大於64-kb快閃儲存器）
zigbee 系統（256-kb 快閃儲存器）
家庭/樓宇自動化
照明系統
工業控制和監控
低功耗無線感測網路
消費型電子
醫療保健
cc2530原理圖及實物圖如下：
5. altium designer 6系列軟體的介紹
altium designer 6，它是完全一體化電子產品開發系統的乙個新版本，也是業界第一款也是唯一一種完整的板級設計解決方案。altium designer 是業界首例將設計流程、整合化pcb 設計、可程式設計器件（如fpga）設計和基於處理器設計的嵌入式軟體開發功能整合在一起的產品，一種同時進行pcb和fpga設計以及嵌入式設計的解決方案，具有將設計方案從概念轉變為最終成品所需的全部功能。
這款最新高階版本altium designer 6除了全面繼承包括99se，protel2004在內的先前一系列版本的功能和優點以外，還增加了許多改進和很多高階功能。altium designer 6拓寬了板級設計的傳統界限，全面整合了fpga設計功能和sopc設計實現功能，從而允許工程師能將系統設計中的fpga與pcb設計以及嵌入式設計整合在一起。
altium designer 6以強大的設計輸入功能為特點，在fpga和板級設計中，同時支援原理圖輸入和hdl硬體描述輸入模式；同時支援基於vhdl的設計**，混合訊號電路**、布局前/後訊號完整性分析.altium designer 6的布局佈線採用完全規則驅動模式，並且在pcb佈線中採用了無網格的situstm拓撲邏輯自動佈線功能；同時，將完整的cam輸出功能的編輯結合在一起。
altium designer 6更新速度快，極大地增強了對高密板設計的支援，可用於高速數碼訊號設計，提供大量新功能和改進，改善了對複雜多層板卡的管理和導航，可將器件放置在pcb板的正反兩面，處理高密度封裝技術，如高密度引腳數量的球型網格陣列 (bgas)。
首先：在pcb部分，除了protel2004中的多通道複製；實時的、阻抗控制佈線功能；situstm自動佈線器等新功能以外，altium designer 6還著重在：差分對佈線，fpga器件差分對管腳的動態分配， pcb和fpga之間的全面整合，從而實現了自動引腳優化和非凡的佈線效果。
還有pcb檔案切片，pcb多個器件集體操作，在pcb檔案中支援多國語言（中文、英文、德文、法文、日文）,任意字型和大小的漢字字元輸入，游標跟隨**資訊顯示功能，光標點可選器件列表，複雜bga器件的多層自動扇出，提供了對高密度封裝（如bga）的互動佈線功能, 匯流排佈線功能，器件精確移動，快速鋪銅等功能。
6.課程設計報告內容
6.1實驗的設計
6.1.1設計實驗電路圖
6.1.2對電路圖的封裝及屬性的更改
6.1.3網路表的生成
6.1.4 pcb的生成
6.2實驗除錯
6.2.1 對pcb電路的合理排版
6.2.2 對pcb電路的佈線
排好版之後就要開始連線了，但首先要明白元器件哪個為正面向上，哪個為背面向上需注意的是：
1、間距 - 線與線線與零件等雙面板一般都是10mil左右
2、線寬大小可以設定最小最大和首選
3、過孔也跟線寬乙個樣 （畫pcb時候直接放過孔就是你首選的引數了很好的）
4、還有覆銅可以設定網格和實體之類的，還有覆銅線寬大小焊盤方式形狀。
7.課程設計的實驗總結
1.在製作pcb時，發現細心耐心，恆心一定要有才能做好事情，首先是線的布局上既要美觀又要實用和走線簡單，兼顧到方方面面去考慮是很需要的，否則只是一紙空話。
2.在畫好原理圖後的做pcb版時，由於專案組成員對單面板的不熟悉，導致佈線後元件出現在另一邊，增加了佈線難度，也產生很多不曾注意的問題，今後要牢記這個教訓，使以後佈線更加順利。
3.經過兩個星期的實習，過程曲折可謂一語難盡。在此期間我們也失落過，也曾一度熱情高漲。從開始時滿富盛激情到最後汗水背後的複雜心情，都讓人回味無窮。
8.課程設計的心得體會
通過這兩周的課程設計，是我更加紮實的掌握了有關軟體使用和用它畫pcb方面的只是，在設計過程中雖然遇到了一些問題，但經過一次又一次的思考，一遍又一遍的檢查終於找出了原因所在，也暴露出前期我在這方面的只是欠缺和經驗不足。實踐出真知，通過親自動手製作，是我們掌握的知識不在時紙上談兵。
過而能改，善莫大焉。在課程設計過程中，我們不斷發現錯誤，不斷改正，不斷領悟不斷獲取。最終的檢測除錯環節，本身就是在踐行『過而能改，善莫大焉』的知行觀。
這次課程設計終於順利完成了，在設計中雨到了很多的問題，最後在老師的知道下，終於游刃而解。在今後社會的發展和學習實際過程中，一定要不懈努力，不能遇到問題就像到要退縮，一定要不厭其煩的發現問題所在，然後一一進行解決，只有這樣，才能成功的做成想做的事，才能在今後的道路上披荊斬棘。
專業課程設計報告模版
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