电子线路设计报告

1、电子线路设计报告电子线路课程设计报告学院专业年级学号姓名指导教师二?一六年七月目录第1章课程设计任务31.1 课程设计目标31.2 课程设计任务3第2章芯片选型及电路工作原理2.1 RS232通信电路32.2 RS485通信电路42.3 电源模块52.4 电流转电压模块62.5 启动引导模块62.6 复位模块72.7 仿真调试模块72.8 主控芯片7第3章电路原理图设计结果8第4章电路PCB设计2果9第5章收获与体会10第1章课程设计任务1.1 课程设计目标1、 掌握电子线路设计的一般流程；2、 学习利用一种工具进行电子线路设计的方法;3、 获得电子线路设计的实践经验。1.2 课程设计任务1、

2、学习电路工作原理；2、利用AD09,设计电路原理图；3、禾I用AD09,设计PCB具体要求：(1)设计STM32F103VET小系统电路，要求电路板总体5V供电输入，选择稳压芯片，转换出3.3V,2.5V,-5V,AD采样参比电压为2.5V;(2) RS485通信电路，芯片选用MAX485(3) RS232通信电路，芯片选用MAX3232CSE(4) 4-20mA转电压信号调理电路，4-20mA转0.4-2.0V,用运放做电压跟随调理,运放芯片选择OP07C送入STM3沟AD采样端口。(5) 5)所有电阻电容尽量用0805贴片封装。第2章芯片选型及电路工作原理2.1 RS232通信电路RS23

3、2B信电品选用MAX3232CS片。MAX323家用专有低压差发送器输出级,利用双电荷泵在3.0V至5.5V电源供电时能够实现真正的RS-232性能，器件仅需四个O.luF的外部小尺寸电荷泵电容。MAX32321保在120kbps数据速率，同时保持RS-232输出电平。MAX323莫有二路接收器和二路驱动器，提供1uA关断模式，有效降低功效并延迟便携式产品的电池使用寿命。关断模式下，接收器保持有效状态，对外部设备进行监测，仅消耗1uA电源电流，MAX3232J引脚、封装和功能分别与工业标准MAX242ffiMAX232II容。即使工作在高数据速率下，MAX323初然能保持RS-232标准要求的

4、正负5.0V最小发送器输出电压。只要输入电压在3.0V至5.5V范围以内，即可提供+5.5V（倍压电荷泵）和一5.5V（反相电荷泵）输出电压，电荷泵工作在非连续模式，一旦输出电压低于5.5V,将开启电荷泵；输出电压超过5.5V,即可关闭电荷泵，每个电荷泵需要一个飞容器和一个储能电容，产生V+和V-的电压。MAX3232最差工作条件下能够保证120kbps的数据速率。通常情况下，能够工作于235kbps数据速率，发送器可并联驱动多个接收器和鼠标。RS232B信电品O口图1所示。0.C1C1C2UPAGXDCCW3O.a1>MAX3212CSEC20一性GND 3V C10图1RS232电路

5、原理2.2 RS485通信电路RS485选用MAX48总片。MAX4851用于RS-485与RS-422通信的版册瞰发器。MAX485勺驱动器摆率不受限制，可以实现最高2.5Mbps的传输速率。这些收发器在驱动器禁用的空载或满载状态下，吸取的电源电流在120PA至500PA之间。所有器件都工作在5V单电源下。驱动器具有短路电流限制，并可以通过热关断电路将驱动器输出置为高阻状态。接收器输入具有失效保护特性，当输入开路时，可以确保逻辑高电平输出。具有较高的抗干扰性能。MAX48睬用单一电源+5V工作，额定电流为300PA,采用半双工通讯方式。它完成将TTL电平转换为RS-485电平的功能。RS48

6、5通信电品O口图2所示。PHI 1IKtT5理图R124 7KR15IPC5RO 尺E DE DIVCCBAGNDGNR174 7K IR13DGS01 2P图2 RS485电路原1R14120P4MAX1SS选用 ICL76601.5V、电源模块采用5V输入，选用稳压芯片AMSGND转换率出3.3V、2.5V稳压芯片，转换输出-5V。AMS11171一个正向低压降稳压器，在1A电流下压降为1.2V。AMS1117r两个版本，固定输出版本和可调版本。固定输出电压为1.8V、2.5V、2.85V、3.0V、3.3V、5.0V,具有1%勺精度。AMS11他部集成过热保护和限流电路，是电池供电和便携

7、式计算机的最佳选择。ICL7660是Maxim公司生产的小功率极性反转电源转换器。ICL7660的静态电流典型值为170PA,输入电压范围为1.5-10V,工作频率为10kHz只需外接10kHz的小体积电容，只需外接10PF的小体积电容效率高达98%合输出功率可达700m摘合输出100mA勺要求。ICL7660主要应用在需要从+5V逻辑电源产生-5V电源的设备中，如数据采集、手持式仪表、运算放大器电源、便携式电话等。电源模块的电路如图3所示。battwi步JAMw图3电源模块2.4 电流转电压模块输入电流4-20mA转换成0.4-2.0V电压输出，用运放芯片OP07或电压跟随调理，送入STM3

8、为ADO羊端口。OP0砥片是一种低噪声，非斩波稳零的双极t运算放大器集成电路。由于OP07具有非常低的输入失调电压，所以OP0AE很多应用场合不需要额外的调零措施。OP07同时具有输入偏置电流低和开环增益高的特点，这种低失调、高开环增益的特性使得OP07#别适用于高增益的测量设备和放大传感器的微弱信号等方面。电流转电压模块电路如图4所示。3?CBIUFp?JOOK】（US1BOOTO 空13 3V10KSWGND33 V丁 RHBOOTI10KBOOT1GN15图5 BOOT模块图4电流转电压模块2.5 启动引导模块BOO模块电路如图5所示。电路图2.6 复位模块当K1被按下时，系统复位复位模

9、块电路如图6所示KIOC-KEYGXD?|NRST彳h10KC2104复位模块2.7仿真调试模块P1IU15JTDI'P/卜JTXIEPA14JTC.KVTREFNTRSTTDITX1SNRSTR1010KTCKRTCKTDCNSRST士|NCJTAGGDDMNDNINDGGJTAG/SVW1块电品O口图7所示GNDGNDR210KNCGNGNGNGNGN图7仿真调试模块2.8主控芯片主控芯片采用STM32F103VET6STM32FIJ属于中低端的32位ARM数控制器，该系列芯片是意法半导体（ST）公司出品，其内核是Cortex-M3。芯片集成定时器，CANADCSPI,I2C,US

10、BUART等多种功能STM32F103VET引脚图如图8所示。(iAiKur21说i7TzITPAaAfcXLipyUSAET>_rT5iTAADrIAJ_IKCMT1M3_C1I_CTR/TIM5jnriJTTMB_ETRRTSZ.WCLZ3凤1/11A£X1电切1人1人_0乜耐MSAJECETI即Jqfige!2JJN2ffIIb?J&HIJTIW_C1IJPCWADT12FNdPAJflUSARTlIJIWflUSARI=U/riM5f1仙心rl3_iNYTIM2j?m/ETH_MIIJ7O4.陋弱JI码丁MIH*MHIg/USJWnCMDAC0UT1MDCI2I

11、N*IWireFII_SCKmAC_OUT2ADCIZ.ffiiSKA/SPIIAUSOfnMB._aMW.MK'12_INATIAJAUFUhII3_(HKAZS2_MCT<JTh!SCIII/SDIO_DferMusirnAuiariNVic丸厂i出mMJ厂i?匚MADCEIS；】PO/ADCi&12PCJADC:_IW11PC-tfADCI2FNHFCVADC115ILVWc17IE33WHOBPAIITOPNI71'AII.JTCK7ferVTWrPM/VSABTIAOUTIMIjTJII/MrDPAQ忙吕ARTI.TX/TIMI_CI12IPABWUS.

12、AKTLRXZin%i7_cin啦1/U5ARTIjn>5IIJ5DCMK?AN_RXHIMI_CH4帕12/U5ARTCRTWSnOAANJTXjFrrMIJ:TRJTASAUTJtTW-PA】JjrrCK/5WCXK-&PAL4JTDUSJ?I1XiS/.I2S3W&c>TthS2013ETRAAJ5/SPIIN5Sprsyn戈UTH礁TH吐PO:?T3dmjnuADg.DircicAARTIjrxfsDicrntJGtKi'IUI!bS,®T7*'M3PHO尹BOOT!37nWxWCI3JNJUTT1AaiMiTILMILRXD3OT

13、IM1.(11PBI/ECJOTIT"""PUJPCIPC2FC3PC4PLSPfftPT7PVEPOOPCIHJART52X/SDI0(XPCI3TAMPFKRTrPCMJISOmjMp<?i5O&C12OtrTnnPT11PC12PCIJFLUPII5OSCIN;OSWVT口舅PBI/APTl3jw?mM3nEIZETI匚站II匚RXITBQ丁IMI.AhEIRXSIJfiKYyPi5_SCK/JSVkN'IiJZrHACbsWuffIM2_OtirapiInsoWmmMLMosi/usijSDPAXI-SJAAJWrJ_m5in：2SJ

14、_SD"PD2mMJ_ETIA.MtT<itK/AO_CMDrouraMT_p3<3<ANaSOTIjSt5!a!_CLK<MJAftTSjCTSNJTJtsT汪阳fewFWZeqcjsarTrts_1_PM/FSMC.WTAUSAJnX17jxPMFDPD2MrisPK/E?riSCUFTCMJCHIPBTnALI'SD.VriMiT(42&1JS.AKTI.HXPEWMTBAirqOnij郭PP6/F划NWAOToILrSAKRRXJ?D7/F5MCNEI/fShitCNCEAoCSAKTItK?7*rcopnjPD5FWPD7-Pl&qu

15、ot;PHU4PB*mM4jOIJ/S?IO_MPIwmMJjaI4/SQK1APBIM2C2SCTfIJSAJIT3rX3DOTONKTVHATIDVDCJYWF5VDOJVD112VD<J"3PBIII/I2cOiWL3ARHHxPBJSSPt”SSS/I2A_W队上口JihHWUSART3_tSIM0LMT虽札AI2_SOL/121S2JnICA.ISAjtTJ_CTSfrMIJ'IEINPHI4FSPfJ_MISOTIM5ffiPt2"MOS/I2SZ5WTIMICIE3N7nM12Cic"PDftffSMADIJoUSARirTXroWSW

16、R后PDI.WFAMT_DI5<>USAIt.T3jCKPtJIL/FSMCJSLIXMJSARTH&ITSRXJSCIN5TXI/I2FI(J3TT*&口I也I_CI11rtMARTfRTSnPBIMCA"Tj胸Q<|匚顾垢可门3.UTS/jHI-nJ口41-1PP14ffsiir_r?<>TiuWjr品312PSIPEJI5/FSMTDIoTlWCMPL(WIM4_ETR/ESMC_NUL0Pn/TFSMTJAi一FEI/IILAjSOCJASAdAA34Ft2/WWbCK/KWOi2sPE¥TRArEC/FSMC_A甜MT

17、RACTC/TSAIJEre'/FSMCETBMoTIMPEWSM?JX>T1MSJT1OT5MT_D7*>TI：M1,01敦PEIUFSMTAnffioTCMIAriAMCCMK>TIMICI曲rtEPL2/1DffSMLIc*12"MIJLIBPIEMaFSMCLDI1OTEM3J7IM:昕！iMTDIJOT1MIBKINVRLJF*VT30ASSA55S6S7SitFM3bImaPOTrnitiI*DIIPD12roIIfe2VI?s1J4$JJfHI4£1局厂44454hL21runPD15PEDPEIPL5PI4TC5PPL*re(RE9

18、PIFLhPT:rrnsPEU4PLL?rxwfA(JND22AXJVAJGND图8STM32F103VEEI脚图第3章电路原理图设计结果第4章电路PC酸计结果02Cuoo320*900BH;一10o:05HIC21mC：23C21C2Sc?郎口clTg,Ur:i-一第5章收获与体会本次课程设计主要是学习电路工作原理，学习使用AD0瞰计电路原理图；学会利用AD09进彳TPCBB的设计。一个多星期下来，我学到了很多。首先是AD09的使用。从一开始的茫然无知，按照教程一步一步摸索，到后来对软件的熟悉，可以不看教程进行原理图的设计、PCM线等各种操作。在学习的过程中，很感谢老师和周围的同学对我的帮助和指导，使我少走了很多弯路。当PCMT好线的那一刻，我真的觉得有心中有一股成就感，可以将掌握的理论知识化为实践。其次，这次课设让我明白了无