【正文】 功能模塊。本系統(tǒng)的主要功能是：繪制、修改和編輯電路原理圖；更新和修改電路圖零件庫(kù)；查看和編輯有關(guān)電路圖和零件庫(kù)的各種報(bào)表。本系統(tǒng)的主要功能是：繪制、修改和編輯電路板；更新和修改零件封裝；管理電路板組件。 電路仿真與 PLD 部分 （ 1）電路模擬仿真系統(tǒng)（ Advanced SIM 99）：電路模擬 仿真系統(tǒng)包含一個(gè)數(shù)字 /模擬信號(hào)仿真器，可提供連續(xù)的數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)，以便對(duì)電路原理圖進(jìn)行信號(hào)模擬仿真，從而驗(yàn)證其正確性和可行性。本系統(tǒng)的主要功能是；對(duì)邏輯電路進(jìn)行分析、綜合；觀(guān)察信號(hào)的波形。 （ 3）高級(jí)信號(hào)完整性分析系統(tǒng)（ Advanced Integrity 99）：信號(hào)完整性分析系統(tǒng) 提供了一個(gè)精確的信號(hào)完整性模擬器，可用來(lái)分析 PCB 設(shè)計(jì)、檢查電路設(shè)計(jì)參數(shù)、實(shí)驗(yàn)超調(diào)量、阻抗和信號(hào)諧波要求等。它同時(shí)也能開(kāi)發(fā)跨平臺(tái)的應(yīng)用程序，如開(kāi)發(fā)使用微軟操作系統(tǒng)的手機(jī)的程序等。這個(gè)版本的 Visual Studio 包含有眾多版本，分別面向不同的開(kāi)發(fā)角色。石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) Microsoft Visual Studio 2021 產(chǎn)品能為各類(lèi)開(kāi)發(fā)人員提供更廣闊的開(kāi)發(fā)空間和更先進(jìn)的設(shè)計(jì)體驗(yàn)。 開(kāi)發(fā)和部署基于客戶(hù)端服務(wù)器結(jié)構(gòu)的 Windows 應(yīng)用程序、 Web 應(yīng)用程序、 SmartPhone 和 Pocket PC 應(yīng)用程序。 包含一個(gè)用于測(cè)試 Web 應(yīng)用程序的內(nèi)置 Web 服務(wù)器，無(wú)需 IIS。 用于簡(jiǎn)單、直觀(guān)地進(jìn)行調(diào)試的“編輯并繼續(xù)”功能 KeilUvision3 介紹 KeilSoftware公司推出的 uVision3是一款可用于多種 8051MCU的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境(IDE)，該 IDE 同時(shí)也是 PK51 及其它開(kāi)發(fā)套件的一 個(gè)重要組件。此外其內(nèi)置的仿真器可模擬目標(biāo) MCU，包括指令集、片上外圍設(shè)備及外部信號(hào)等。 Keil 提供了包括 C 編譯器、宏匯編、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開(kāi)發(fā)方案，通過(guò)一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（ UVISION）將這些組合在一起。 串口調(diào)試助手 ：串口調(diào)試助手 300115200bps波特率，能設(shè)置校驗(yàn)、數(shù)據(jù)位和停止位，能以 ASCII碼或十六進(jìn)制接收或發(fā)送任何數(shù)據(jù)或字符（包括中文），可以任意設(shè)定自動(dòng)發(fā)送周期 ,并能將接收數(shù)據(jù)保存成文本文件，能發(fā)送任意大小的文本文件。 第三章 數(shù)據(jù)采集 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 數(shù)據(jù)采集，又稱(chēng)數(shù)據(jù)獲取，是利用一種裝置，從系統(tǒng)外部采集數(shù)據(jù)并輸入到系統(tǒng)內(nèi)部的一個(gè)接口。 70 年代初，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及大規(guī)模集成電路的發(fā)展，特別是微處理器及高速A/D 轉(zhuǎn)換器的出現(xiàn)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)發(fā)生了重大變革。由微處理器去完成程序控制，數(shù)據(jù)處理及大部分邏輯操作，使系統(tǒng)的靈活性和可靠性大大地提高，系統(tǒng)硬件成本和系統(tǒng)的重 建費(fèi)用大大地降低。而單片機(jī)是該系統(tǒng)的基本的微處理系統(tǒng)，它完成數(shù)據(jù)讀取、處理及邏輯控制，數(shù)據(jù)傳輸?shù)纫幌盗械娜蝿?wù)。雙機(jī)通信有兩種方式： RS232 標(biāo)準(zhǔn)接口串行通信和 PL2303 USB— UART 通信，由芯片 RS232 實(shí)現(xiàn)雙機(jī)的通信。 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)一般由信號(hào)調(diào)理電路， 多路切換電路，采樣保持電路， A/D,單片機(jī)等組成。位數(shù)越高其分辨率就越高，價(jià)格也就越貴。 (1)逐漸逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器：它是一種速度快、精度較高、成本較低的直接式轉(zhuǎn)換器，其轉(zhuǎn)換時(shí)間在幾微秒到幾百微 秒之間。 (3)并行式 A/D 轉(zhuǎn)換器：它又被稱(chēng)為 flash（快速）型，它的轉(zhuǎn)換數(shù)度很高，但她采用了很多個(gè)比較器，而 n 位的轉(zhuǎn)換就需要 2n1 個(gè)比較器，因此電路規(guī)模也極大，價(jià)格也很貴，只適用于視頻 A/D 轉(zhuǎn)換器等數(shù)度特別高的領(lǐng)域。此系統(tǒng)是由 CPU、隨即存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、只讀程序存儲(chǔ)器、輸入輸出電路（ I/O 口），還有可能包括定時(shí) /計(jì)數(shù)器、串行通信口、 USB 接口、顯示驅(qū)動(dòng)電路（ LCD 和 LED 驅(qū)動(dòng)電路）、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器及 A/D 轉(zhuǎn)換器等電路集成到一個(gè)單塊芯片上，構(gòu)成了一個(gè)最小但完善的計(jì)算機(jī)任務(wù)。 而本設(shè)計(jì)選用的是 STC89C52. 串行口的選擇 串行口我選用了標(biāo)準(zhǔn) RS232C 接口，它是電平與 TTL 電平轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)電路。 （ 2）單一電源 +5V 供電 （ 3）它的電路設(shè)計(jì)與連接比較簡(jiǎn)單而且功能齊全。 LED 顯示部分 LED 數(shù)碼顯示管是一種由 LED 發(fā)光二極管組合顯示字符的顯示器件。對(duì) LED 數(shù)碼顯示器的控制可以采用按時(shí)間向它提供具有一定驅(qū)動(dòng)能力的位選和段選信號(hào)。在單片機(jī)中，為了節(jié)省硬件資源，多采用動(dòng)態(tài)掃描顯示法。我們采用的是手動(dòng)復(fù)位，把單片機(jī)內(nèi)部電路設(shè)置成為一個(gè)確定的狀態(tài)，所有的寄存器初始化。 通信方式 計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)與終端之間的數(shù)據(jù)傳送可以采用串行通訊和并行石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 通訊二種方式。在串行通訊時(shí)，要求通訊雙方都采用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口，使不同的設(shè)備可以方便地連接起來(lái)進(jìn)行通訊。 常用的串行通信方式有： UART 異步串行通信、 I2C 總線(xiàn)串行同步通信、 SPI串行總線(xiàn)同步通信。 1） UART 是單片機(jī)與 PC 之間的最簡(jiǎn)單的通信方式之一，也是單片機(jī)之間常用通信。 I2C 總線(xiàn)在傳送數(shù)據(jù)過(guò)程中共有三種特殊類(lèi)型信號(hào)， 它們分別是：開(kāi)始信號(hào)、結(jié)束信號(hào)和應(yīng)答信號(hào)。 SCL為高電平期間，數(shù)據(jù)線(xiàn)上的數(shù)據(jù)必須保持穩(wěn)定，只有 SCL 信號(hào)為低電平期間， SDA狀態(tài)才允許變化。它由 STC89C5 PL230 LED 數(shù)碼顯示器組成。所以通過(guò) UART 切換電路 PL2303 的 USB— TX 端與 RS232 的 USB— RX 端相連， PL2303 的 USB— RX與 RS232 的USB— TX 相連，從而實(shí)現(xiàn) USB— UART 的電路轉(zhuǎn)換。 STC89C52 的 XTAL1 端和 XTAL1 端與晶振相連。 74HC245 是方向可控的八路緩沖器，主要用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)總線(xiàn)的雙向異步通信。 24C01 是串行接口的 EEPROM 存儲(chǔ)器，常用于存儲(chǔ)需要掉電保存的數(shù)據(jù)。原理圖如圖所示： 石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 2 3 4ABCD4321DCBAT i t l eN u m b e r R e v i s i o nS i z eA4D a t e : 2 2 M a y 2 0 1 2 S h e e t o f F i l e : F : \ 光盤(pán)資料 \ 數(shù)據(jù)采集電路圖 \ 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) . d dbD r a w n B y :V C C1D_2D+3G N D4S6S5J 1 0U S B BF1F U S EL E D 1L E DR11K+ C11 0 0 u12J4P W R+C21 0 0 uC70 . 1 u FL E D 2L E DR21KC30 . 1 u FC40 . 1 u FC50 . 1 u FC60 . 1 u FDMDP+5abfcgde10985423abcdefg7dpdp1 6D S 4 L E D 7 S E Gabfcgde10985423abcdefg7dpdp1 6D S 3 L E D 7 S E Gabfcgde10985423abcdefg7dpdp1 6D S 2 L E D 7 S E Gabfcgde10985423abcdefg7dpdp1 6D S 1 L E D 7 S E GQ49 0 1 2Q39 0 1 2Q29 0 1 2Q19 0 1 2A12A23A34A45A56A67A78D I R1OE19A89B118B217B316B415B514B613B712B811V C C20G N D10U27 4 H C 2 4 5A01A12A23E14E25E36G N D8V C C16Y015Y114Y213Y312Y411Y510Y69Y77U37 4 H C 1 3 8V r e f14A I N 01A I N 12A I N 23A I N 34A O U T15E X T12O S C11S D A9S C L10A05A16A27V S S8V D D16A G N D13U5P C F 8 9 5 1R61KR51KR41KR31KL E D S 3 L E D S 2 L E D S 1 L E D S 0D B 0D B 1D B 2D B 3D B 4D B 5D B 6D B 7D B 0D B 1D B 2D B 3D B 4D B 5D B 6D B 7D B 0D B 1D B 2D B 3D B 4D B 5D B 6D B 7D B 0D B 1D B 2D B 3D B 4D B 5D B 6D B 7R73 3 0R83 3 0R93 3 0R 1 03 3 0R 1 13 3 0R 1 23 3 0R 1 33 3 0R 1 43 3 0D B 0D B 1D B 2D B 3D B 4D B 5D B 6D B 7C8 0 . 1 u F+5+5R 2 24 . 7 KR 2 14 . 7 KR 2 04 . 7 KR 1 94 . 7 KR 1 84 . 7 KR 1 74 . 7 KR 1 64 . 7 KR 1 54 . 7 K+5R 2 64 . 7 KR 2 54 . 7 KR 2 44 . 7 KR 2 34 . 7 KC 1 00 . 1 u FS C L6S D A5A01A12A23V C C8G N D4WP7U42 4 C 0 1R 2 71812K E Y 1R E S E TP 1 .0 / T 21P 1 .1 / T 2 E X2P 1 .23P 1 .34P 1 .45P 1 .56P 1 .67P 1 .78P 3 .0 / R X D10P 3 .1 / T X D11P 3 .2 / I N T 012P 3 .3 / I N T 113P 3 .4 / T 014P 3 .5 / T 115P 3 .6 / W R16P 3 .7 / R D17P 0 .0 / A D 039P 0 .1 / A D 138P 0 .2 / A D 237P 0 .3 / A D 336P 0 .4 / A D 435P 0 .5 / A D 534P 0 .6 / A D 633P 0 .7 / A D 732P 2 .7 / A 1 528P 2 .6 / A 1 427P 2 .5 / A 1 326P 2 .4 / A 1 225P 2 .3 / A 1 124P 2 .2 / A 1 023P 2 .1 / A 922P 2 .0 / A 821P S E N29R S T9V C C40G N D20EA31A L E30X T A L 119X T A L 218U1S T C 8 9 C 5 2C90 . 1 u FR 2 84 . 7 K+5+5Y11 1 .0 5 9 2 M H ZC 1 1 2 0 pC 1 2 2 0 pC 1 30 . 1 u FS C LS D AS D AS C LR X DT X DR 2 94 . 7 KR 3 04 . 7 K+5D B 1D B 2D B 3D B 4D B 5D B 6D B 7D B 0C 1 40 . 1 u FE N L E DE N L E DL E D S 0