基于89C2051的电子时钟CAD设计与实现

本篇文档是关于《电气与电子线路CAD》课程设计的一份学年论文，主题为“电子时钟的设计”。作者是程浩，来自过自02班，学号1204160205，由指导教师曾丽指导。设计时间范围为2014年11月5日至11月12日，涵盖了对电子时钟功能、设计要求、工作原理以及进度计划的详细描述。 1. 功能要求： - 电子时钟设计采用单片机（89C2051）作为核心控制，能够实时显示小时和分钟，具备定时功能，当定时时间到达时，扬声器会发出声音。 - 设计需包括一个动态显示系统，利用4个LED数码管和74LS164串行转并行芯片，单片机的P1.0～P1.3作为数码管的片选信号，由9013晶体管提供电流驱动。 - 按键SB1、SB2、SB3用于设置时钟、分钟和定时时间，这些设置操作完全通过软件实现。 2. 绘图设计要求： - 必须绘制完整的原理图，并进行电气规则检查（ERC）。 - 创建项目元件库文件，生成网络表和元件清单。 - 设计PCB图，包括合理的PCB板尺寸、元器件布局和布线，可以结合自动布线和手工调整，最后生成项目元件封装库。 - 原理图中需包含至少3个自定义元件符号，PCB图中至少有3个自建封装元件。 3. 原理图工作原理： - 电子时钟的基本结构包括单片机、数码管、串行转并行芯片、按键、音乐芯片和扬声器。单片机通过串口输出控制数码管的显示，按键用于设置时间和触发定时，当定时结束，中断发生后，P3.7引脚置1，进而驱动扬声器发声。 4. 进度安排： - 设计过程从11月5日开始，具体分为几个阶段： - 11月5日：接受设计任务，明确目标。 - 11月5日～6日：设计原理图，包括电路逻辑设计和布局。 - 11月7日：确定PCB板的参数和元件封装类型，为实际制作做准备。 - 11月8日～11日：根据原理图绘制PCB图，完成电路布局与布线。 这份论文不仅展示了作者对于电子时钟硬件设计的深入理解，也锻炼了他们在CAD软件中的应用能力，如原理图绘制、PCB设计、电气规则检查等，是一次宝贵的实践学习经历。通过这个设计，学生不仅掌握了单片机和数字电路的基本操作，还提升了他们的电路设计和项目管理技能。