【正文】 ................................... 34 致謝 ........................................................................................................................... 35 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................... 36 附錄 ........................................................................................................................... 37 摩托羅拉主板電路原理圖 .................................................................................... 37 材料清單 ............................................................................................................. 39 網(wǎng)絡(luò)表 ................................................................................................................ 40 摩托羅拉主板電路印制電路板設(shè) 計(jì) 7 摩托羅拉主板電路的 PCB 圖 ............................................................................... 44 摩托羅拉主板電路的三維圖 ................................................................................. 45 引言 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)硬件和軟件為基本工作平臺(tái)，繼承和借鑒前人在電路、圖論與拓?fù)溥壿嫼蛢?yōu)化理論等 多學(xué)科的最新科技成果，在開發(fā)電子電路與系統(tǒng)時(shí)，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)、分析、仿真、制造等工作。它作為電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化 EDA 軟件之一，早在 20 世紀(jì) 80 年代中期就已經(jīng)進(jìn)入電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域，期間歷經(jīng)多種版本的更新。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件以它完美的功能和方便的應(yīng)用性贏得越來越多電路設(shè)計(jì)人員和各院校師生的親睞，是電子工程師進(jìn)行電子設(shè)計(jì)的得力助手。人們運(yùn)用各自的專業(yè)知識(shí)對(duì)產(chǎn)品繪圖、分析計(jì)算和編寫技術(shù)文件等設(shè)計(jì)。如今，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)已經(jīng)在機(jī)械、建筑、電子、廣告、地質(zhì)、服裝設(shè)計(jì)等等部門和領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。 本文就是利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)來對(duì)摩托羅拉的主板電路進(jìn)行設(shè)計(jì)、分析等。 摩托羅拉主板電路印制電路板設(shè) 計(jì) 8 第一章：摩托羅拉公司的簡介 摩托羅拉公司（ Motorola Inc.），原名 Galvin Manufacturing Corporation，成立于 1928年。 1947年，改名為 Motorola，從 1930年代開始作為商標(biāo)使用?？偛吭O(shè)在美國伊利諾伊州紹姆堡，位于 芝 加哥 市郊。世界財(cái)富百強(qiáng)企業(yè)之一，是全球芯片制造、電子通訊的領(lǐng)導(dǎo)者。谷歌公司 2021年 8月 15日宣布與摩托羅拉移動(dòng)簽署最終協(xié)議，將以每股 40美元的現(xiàn)金收購后者，總價(jià)約 125億美元，該交易已得到兩家公司董事會(huì)的批準(zhǔn)。 摩托羅拉公司致力于不斷的技術(shù)開發(fā)與創(chuàng)新，一直是全球研發(fā)的領(lǐng)導(dǎo)者。摩托羅拉公司在中國的累積研發(fā)投資達(dá) 10 億美元，在北京、天津、 上海 、 南京 、成都 、 長沙 和杭州等 7 個(gè)城市建立了研發(fā)中心和實(shí)驗(yàn)室。 摩托羅拉中國研究院已經(jīng)成為摩托羅拉的全球研發(fā)基地之一，也是跨國公司在中國建立的最大的研發(fā)機(jī)構(gòu)。 摩托羅拉公司在中國的主要研發(fā)方向有：軟件開發(fā)、手機(jī)研發(fā)、手機(jī)配件研發(fā)，無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品研發(fā)、最新移動(dòng)通信 技術(shù)、人機(jī)交互技術(shù)、先進(jìn)材料研究。包括 A1200（明）、 A780、 E680、 A76 A760 和最新的 A1800、 A1600、A810 等多款熱銷手機(jī)都是由中國的研發(fā)中心設(shè)計(jì)和研制成功的。 2021 年 6 月，摩托羅拉（中國）技術(shù)有限公司成立，該公司整合了摩托羅拉中國在北京的研發(fā)力量。 2021 年，摩托羅拉中國在研發(fā)領(lǐng)域取得了兩個(gè)里程碑。一是摩托羅拉全球軟件集團(tuán)在中國的 3 個(gè)軟件中心通過 CMMI 5 級(jí)認(rèn)證；二是摩托羅拉上海實(shí)驗(yàn)室的指書識(shí)別技術(shù)獲得 “亞洲創(chuàng)新金獎(jiǎng) ”。 2021 年，杭州研發(fā)中心成立，目前有約 400 名工程 師，主要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的硬件和軟件開發(fā)。 2021 年 11 月在北京成立了無線寬帶研究中心，將主要致力于未來通信技術(shù)的應(yīng)用研究。 2021 年 2月， 杭州 摩托羅拉科技有限公司成立，將以更加先進(jìn)、符合中國客戶需求的技術(shù)和解決方案，更好地開拓中國數(shù)字有線電視市場(chǎng)。 2021 年 10 月，摩托羅拉（中國）研究院天津分院成立，它是摩托羅拉中國首個(gè)整合地區(qū)性資源的研究機(jī)構(gòu)，該組織下設(shè)四個(gè)研發(fā)中心；摩托羅拉天津?qū)嶒?yàn)室、 3G 手機(jī)技術(shù)研 發(fā)中心、全球新品樣機(jī)研發(fā)中心、全球測(cè)試技術(shù)研發(fā)中心。其將繼續(xù)更好的使天津生產(chǎn)基地成為摩托羅拉全球重要的全方位的研發(fā)轉(zhuǎn)化基地。 摩托羅拉主板電路印制電路板設(shè) 計(jì) 9 第二章：摩托羅拉主板電路的工作原理 ：摩托羅拉主板電路的組成 摩托羅拉 手機(jī)里板子上的片子分模擬和數(shù)字兩類，除 CPU 電源字庫 ，數(shù)字的還有 SDram,NAND flash(即 RAMROM)，還有用于通信的 DSP 芯片和用于音頻CODE。模擬的有多個(gè)電源芯片組成的供電電路，還有射頻的基帶芯片這跟手機(jī)的通訊方式有關(guān)，紅外，藍(lán)牙， WIFI 等無限發(fā)射 接收芯片。 主板上的電路可分為四個(gè)板塊 ： 射頻 部分 、 邏輯部分 、 供電部分 、 界面部分 .。射頻就是負(fù)責(zé)收發(fā)信號(hào)的與外界聯(lián)絡(luò)的 ， 包括天線和控制器頻率合成以及 功率放大器 ,用來進(jìn)行 調(diào)制解調(diào)。 邏輯部分有 CPU 和軟件 存儲(chǔ)器 等組成，就是處理一些常規(guī)的操作 ， 包括控制整機(jī)各個(gè)部分工作 .供電部分由電源 IC 和供電管，把電池的分配到各個(gè)元件上，保證正常工作。界面部分就是與我們之間進(jìn)行操作和溝通的： 比如顯屏， SIM 卡， 振動(dòng)器 ， 鈴聲 ，鍵盤，指示燈等等。 手機(jī)的 主板電路板 主要由邏輯控制部分與其接口電路組成，主要功能是實(shí)現(xiàn)對(duì)整機(jī)所有操作的控制，包括手機(jī)與基站間通信的連接控制，手機(jī)將接收到的信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)變還原成聲音或字符的整個(gè) 過程控制 ，將須傳送的聲音或字符變換成 無線電波 發(fā)射出去整個(gè)過程的控制，以及對(duì)鍵盤、顯示、 振鈴 等電路的控制。 ：摩托羅拉主板電路的工作原理 一、摩托羅拉 L7 手機(jī)開關(guān)機(jī)原理 摩托羅拉 L7 開關(guān)電路主要由電源 IC U900CPU U800、存儲(chǔ)器 U700、32768KHZ 時(shí)鐘晶體 Y900、 26M 主時(shí)鐘晶體 Y1201 組成。 電源 IC 芯片簡介： 電源管理 芯片是一款高集成度的包括電源管理和用戶接口在內(nèi)的新一代芯片，由飛思卡爾半導(dǎo)體公司（前摩托羅拉半導(dǎo)體事業(yè)部）開發(fā)，它包括了多外基帶功能，比如通用電源，音頻和背光燈的管理，與 TI 公司的PCAP2 相比，它增添了對(duì) EMU 和娛樂彩燈的支持。 開機(jī)原理 摩托羅拉主板電路印制電路板設(shè) 計(jì) 10 手機(jī)裝入一塊 電壓的電池， BATT 電壓經(jīng)電池接口正極兵分兩路：一路送給電源 IC U900 的 D14 腳作為主電檢測(cè)，接著電源 IC 的 B16 腳送出一個(gè)CHRGCTRL_PM 主電切換控制給電子管 Q904，另一路則送給 Q904,Q904 在得到 CHRGCTRL_PM與 BATT 后便導(dǎo)通 ,Q904 導(dǎo)通后馬上產(chǎn)生主電 B (電壓為 )給電源 IC U900 供電為產(chǎn)生各路供電做準(zhǔn)備 . 電源 IC 得到 B 供電后從 F14 腳送出一個(gè) 左右的 PWR_SW 開機(jī)觸發(fā)電壓 ,同時(shí)電源 IC 的 D12 腳也得到一個(gè) RTC_BATT 的實(shí)時(shí)時(shí)鐘供電 (電壓在 左右 )接著馬上啟動(dòng) 時(shí)鐘晶體工作 ,產(chǎn)生的 時(shí)鐘信號(hào)在電源 IC 內(nèi)部放大整形后從 P16 腳送出進(jìn)入 CPU 的 E3 腳。 當(dāng)按下開機(jī)鍵后立刻將電源 IC 的 F14 腳電平拉低，啟動(dòng)電源 IC 的作。接著電源IC 分 別從其 F16 腳送出 BUCK 邏輯供電（電壓為 左右）； K17 腳送出 IO_ REG 邏輯供電（電壓為 左右）。 VBUCK 邏輯供電和 IO_ REG 邏輯供電主要分別給 CPU和存儲(chǔ)器供電 ,CPU得到 VBUCK和 IO_ REG邏輯供及 時(shí)鐘后馬上啟動(dòng) 26M 主時(shí)鐘晶體 Y1201,產(chǎn)生 26MHZ 系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào) .然后從電源IC 的 E12 腳送出一個(gè)復(fù)位電壓 (電壓為 左右 )送給 CPU 的 V13 腳。 CPU得到供電、時(shí)鐘和復(fù)位三大開機(jī)條件后馬上從存儲(chǔ)器內(nèi)部調(diào)用并運(yùn)行開機(jī)程序，當(dāng)程序運(yùn)行通過后再 從 CPU 的 U13 腳送出一個(gè) WDOG 開機(jī)維持信號(hào)（電壓為 左右）給電源 IC 的 K10 腳，以維持各路供電的輸出，最終完成開機(jī)過程。 關(guān)開機(jī)原理 手機(jī)開機(jī)后電源 IC 的 F14 腳變回到 ，同時(shí)電源 IC 的 N14腳得到一個(gè) 的 AUL_INT 電源中斷信號(hào)。當(dāng)再次按下開機(jī)鍵后馬上又將電源的 F14 腳電平拉低，再次啟動(dòng)電源 IC 工作，接著將 AUL_INT 電源 IC 中斷信號(hào)電平拉低向 CPU 發(fā)出關(guān)機(jī)請(qǐng)求， CPU 的 B14 腳得到 AUL_INT 電源中斷信號(hào)后檢測(cè)為關(guān)機(jī)動(dòng)件，然后從存儲(chǔ)器內(nèi)部調(diào) 用并運(yùn)行關(guān)機(jī)程序，當(dāng)關(guān)機(jī)程序運(yùn)行通過后立刻撤消 CPU 送出的 WDOG 開機(jī)維持信號(hào)，關(guān)掉電源各路供電的輸出，以達(dá)到關(guān)機(jī)完成 二、電池切換電路 摩托羅拉 L7 手機(jī)同 V3 同樣也存在一個(gè)電源選擇電路，此電路主要由電源 IC、電子開關(guān)管 Q90 Q90 Q90 Q905 和二極管 D902 組成，它的件用是將電源接口或者是外部連接器加進(jìn)來的供電轉(zhuǎn)換成一個(gè)電壓 B ，被稱為主電 B 。 用電池供電后， BATT 電壓經(jīng)電池接口正極進(jìn)入，兵分兩路：一路送給電源 IC 的 D14 腳做為主電池檢測(cè)，使電源 IC 的 B16 腳送出一個(gè) CHRGCTRL_PM 主電啟動(dòng)給電子開關(guān) Q905；另一路送給電子開關(guān) Q904， Q905得到低電平后便導(dǎo)通，送出一個(gè)低電平送給電子開關(guān)管 Q904 從而導(dǎo)通 Q904，最后從 Q904 送出主電 B 。 外部連接器加電獲得 B 外部連接器加電后，外接電源送給電源 IC 的 C15腳輸出高電平，此時(shí) Q904 也變?yōu)楦唠娖?，?Q904 截止，主電 B 就不能通過Q904 來獲得，電源 IC 的 C15 腳還有一個(gè)作用是觸發(fā)開機(jī)，所以當(dāng)外部連接器加電后不需要按開機(jī)鍵，手機(jī)直接就能開機(jī)； Q905 送出一個(gè)低電平將 D902 導(dǎo)通 ，電子開關(guān)管 Q903 得到 BPFET 后導(dǎo)通，最后獲得主電 B 。 三、該圖為摩托羅拉手機(jī)的一部分電路圖，它包含了射頻原理、接受 摩托羅拉主板電路印制電路板設(shè) 計(jì) 11 原理、發(fā)射原理。 1. 射頻電路原理 功放介紹：摩托羅拉 L7 手機(jī)功放型號(hào)為 RF3178,此功放為 50 歐姆輸入輸出 ,四頻 ,雙模 ,GMSK 芯片 ,為 應(yīng)用而設(shè)計(jì)。模塊包括雙路線形功率放大器 ,詣波濾波器和天線轉(zhuǎn)換開關(guān)。天線將會(huì)連接到四個(gè)接收端口的任意一個(gè)或發(fā)射輸出端口的高頻段或低頻段。該模塊采用非真接的閉環(huán)功率控制，輸出功率由可變的集電極電壓來控制。該模塊不包括耦合器或功率檢測(cè)器。 發(fā)射的過程是接收的逆過程，接收是下變頻，而發(fā)射則是上變頻電路、接收是要解調(diào)、發(fā)射時(shí)要調(diào)制如此等等。首先由麥克風(fēng)產(chǎn)生的模擬音頻信號(hào)，經(jīng)邏輯音頻 處理形成 TX— MOD 發(fā)射調(diào)制信號(hào)由 CPU 的 P8 腳輸出，而 發(fā)射本振信號(hào) TX— CP 與 TX— MOD 信號(hào)一起輸出、 TXMOD 信號(hào)經(jīng)過 C162 和 R162 選頻濾波后，在電容 C163 的作用下與 TX— CP 發(fā)射本振信號(hào)進(jìn)行調(diào)制。再經(jīng) 過電阻 R161 后選出 TX— TUN