原理图上的电路、控制电路和信号电路应分开绘制。

下图的电路为 电路的实验电路图。

摇摆钟电路设计 子项目一：摇摆钟电路层次原理图绘制（40分） 摇摆钟电路的电路原理图如图6-30所示。 （a） （b） （c） 图6-30 摇摆钟电路原理图 （a）放大模块；（b）时钟模块；（c）控制模块 把图6-30画成层次电路图，分成三大子模块，如图6-31所示。 图6-31 层次原理图结构 任务一：新建项目文件（4分） 新建一个项目文件“摇摆钟电路.PrjPCB”。 任务二：新建母图原理图（4分） 新建原理图文件“摇摆钟电路-母图.SchDoc”。 任务三：绘制母图原理图（12分） Step1放置方块电路，如图6-32所示。 图6-32 放置方块电路端口 图6-33 放置方框电路 Step2放置方块电路端口，如图6-33所示，端口属性见表6-6。 表6-6 方块电路端口属性 控制 Name I/O Type Style 控制模块 AD0~AD7 Input Top INT0 Input Top Input Top Output Top ALE Output Top 放大模块 INT0 Output Bottom 时钟模块 AD0~AD7 Output Bottom Output Bottom Input Bottom ALE Input Bottom Step3连线。根据方块电路的电气连接关系，用导线将方块电路端口连接起来，如图6-34所示。 图6-34完成后的母图 任务四：新建子图原理图文件（6分） 通过母图生成子图文件：控制模块.SCHDOC，放大模块.SCHDOC，时钟模块.SCHDOC。 任务五：绘制子图原理图（14分） Step1加载元件库。“Miscellaneous Devices.IntLib”、“Miscellaneous Connectors.IntLib”、“Dallas Peripheral Real Time Clock.IntLib”、“ST Operational Amplifier.IntLib”、“Philips Microcontroller 8-Bit.IntLib”和“Capacitor Polar Radical Cylinder.Pcblib”。 Step2绘制放大模块电路。放大电路如图6-30（a)所示，元件属性见表6-7。 表6-7放大模块电路元件属性 Library Ref (元件库名称) Library (库) Designator (元件标识) Footprint (封装) Comment (注释) Value (值) LM324AN ST Operational Amplifier.IntLib U3 DIP14 LM324AN Res2 Miscellaneous Devices.IntLib R3 AXIAL-0.3 10OK Res2 R4-R5 AXIAL-0.3 5.6K Res2 R6 AXIAL-0.3 1M Res2 R7 AXIAL-0.3 3.9K Res2 R8 AXIAL-0.3 1M Res2 R9 AXIAL-0.3 33K Res2 R10 AXIAL-0.3 2.2K Cap C8 RAD-0.1 330nF XTAL U4 CAPR5-4X5 压电陶瓷片 Step3绘制时钟模块电路。时钟模块电路如图6-30（b）所示，元件属见表6-8。 表6-8 时钟模块电路元件属性 Library Ref (元件库名称) Library (库) Designator (元件标识) Footprint (封装) Comment (注释) Value (值) DS12887 Dallas Peripheral Real Time Clock.IntLib U5 ENDIP24A DS12887 Step4绘制控制模块电路。控制模块电路如图6-30（c）所示，元件属性参考表6-9。 表6-9控制模块元件属性 Library Ref (元件库名称) Library (库) Designator (元件标识) Footprint (封装) Comment (注释) Value (值) P80C52SBPN Philips Microcontroller 8-Bit.IntLib U2 SOT129-1 AT89S52 Volt Reg Miscellaneous Devices.IntLib U1 TO-220-AB LM7805 Cap C2，C4 RAD-0.1 104 Cap Pol1 C1，C3 CAPPR1.5-4x5 47uF Cap C5，C6 RAD-0.1 22pF Cap Pol1 C7 CAPPR1.5-4x5 10uF XTAL Y1 RAD-0.2 12M SW-PB S1-S3 DPST-4 Res2 R1 AXIAL-0.3 10K Res2 R11-R18 AXIAL-0.3 330 LED0 DS1-DS8 CAPPR1.5-4x5 Header 2 Miscellaneous Connectors.IntLib P1 HDR1X2 Header 2 子项目二：摇摆钟电路PCB制作（60分） 任务一：新建PCB文件（16分） 利用向导新建一个PCB文件“摇摆钟电路.PcbDoc”。要求： （1）单位选择“Metric”。 （2）设置电路板形状为方形，电路板尺寸71mm×76mm，放置尺寸的层为机械层4，尺寸标准线宽和禁止布线边界线宽为0.3mm，禁止布线与板子边界的距离为2mm，并且只显示尺寸标注。 （3）选择电路板层。信号层为2层，内部电源层为0。 （4）选择过孔风格。只显示通孔。 （5）选择元件和布线逻辑。选择通孔元件。 任务二：加载网络表并手工布局（16分） 任务三：设置布线规则（10分） （1）线宽规则。①独立电源部分线宽为1.2mm，独立区域布线；②设定VCC网络的线宽为0.8mm，GND网络的线宽为1.2mm；③其余信号线线宽为0.3mm；④并设定GND的优先级最高，VCC,C1-1依次降低，其余信号线优先级最低。 （2）布线层规则。选中Bottom Layer和Top Layer，双面布线。 （3）布线拐角模式：Rounded圆角；其它规则选择默认。 任务四：自动布线（8分） Step1采用局部布线法布独立电源区域。 Step2采用网络布线法布电源和地线。 Step3采用全局布线自动布线。 任务五：泪滴化焊盘（4分） 给电路图中所有焊盘补泪滴。 任务六：覆铜（6分） 给电路板顶层和底层都覆铜，并且与地线相连。

数字钟电路子项目一：数字钟电路原理图绘制（40分） 数字钟电路的电路原理图如图5-73所示。 图5-73 数字钟电路原理图 任务一：新建项目文件（2分） 新建一个项目文件“数字钟电路.PrjPCB”。 任务二：新建原理图（2分） 新建原理图文件“数字钟电路.SchDoc”。 任务三：设置工作环境（8分） 图纸设置。方向为水平放置；大小为标准风格A4；工作区颜色为70号色；边框颜色为6号色。 栅格设置。捕捉网格为10mil；可视网格为10mil；电气网格：为8mil；字体设置：系统字体宋体，字号为10，字形为粗体。 标题栏设置。标题栏设置：图纸标题栏采用“ANSI”形式，字体为楷体，字号为小二。 任务四：加载集成库（6分） 加载库“Miscellaneous Connectors .Intlib”和“Miscellaneous Devices .Intlib”，“Philips Microcontroller 8-Bit.IntLib”。 任务五：查找并放置元件（12分） 放置数字钟电路原理图中所需的接口、单片机、电阻、电容、电解电容和数码管等元件，元件所在库见表5-4，同时修改元件属性。 表5-4 数字钟电路元件 Library Ref （元件库名称） Library （库） Designator （元件标识） Footprint （封装） Comment （注释） Value （值） P80C52SBPN Philips Microcontroller 8-Bit.IntLib U1 SOT129-1 AT89S52 Res2 Miscellaneous Devices.IntLib R1-R5 AXIAL-0.3 10K Cap C1-C2 RAD-0.1 30pF Cap C5 RAD-0.1 104 Cap Pol1 C3 CAPR5-4X5 10uF Cap Pol1 C4 CAPR5-4X5 100uF XTAL Y1 RAD-0.2 12M SW-PB S1-S5 DPST-4 Dpy Blue-CC DS1-DS4 H Dpy Blue-CC Header 2 Miscellaneous Connectors.IntLib P1 HDR1X2 Header 2 Header 9 P2 HDR1X9 8*10K 任务六：绘制导线（6分） 连接元件。 任务七：编译原理图（2分） 编译原理图，直至Messages信息框中无“Error”信息。 任务八：生产网络表（2分） 生成“数字钟电路.NET”网络表文件。 子项目二：数字钟电路PCB制作（60分） 任务一：新建PCB文件（10分） 利用向导新建一个PCB文件“数字钟电路.PcbDoc”，要求： （1）单位选择“Imperical”。 （2）设置电路板形状为方形，电路板尺寸3600mil×2300mil，放置尺寸的层为机械层4，导线宽度20mil，与板边缘保持的距离为100mil，并且只显示尺寸标注，如图5-81所示。 （3）选择电路板层。信号层为2层，内部电源层为0。 （4）选择过孔风格。只显示通孔。 （5）选择元件和布线逻辑。选择通孔元件。 任务二：设置环境参数（4分） 测量单位：“Imperial”；网格：50mil 任务三：加载网络表并手工布局（16分） 手工布局PCB板。 任务四：设置布线规则（10分） 设置布线规则：要求电源线宽30mil，地线线宽40mil，一般导线20mil如图5-84所示；布线层：顶层和底层；布线拐角模式：“Rounded”模式。 任务五：自动布线（8分） 局部布置地线；然后再全局布线。 任务六：放置泪滴（4分） 给电路图中所有焊盘补泪滴。 任务七：覆铜（8分） 给电路板顶层和底层都覆铜，并且与地线相连。

A、激励信号和电路初始状态

B、电路参数

C、电路的结构和参数

D、元件储存的能量

A. 粗实线

B. 细实线

C. 虚线

D. 点划线

A、尽量减少电器元件的品种、数量与规格，以减少备用品数量。

B、尽量缩短连接导线的长度，减少导线数量。

C、尽量减少电器元件的触点使用量

D、尽量减少工作过程中通电电器的数量