智能型充电器的电源和显示的设计 第8页

MGLS-12864的逻辑电路图如下：若图片无法显示请联系QQ752018766

图2-8   MGLS-12864的逻辑电路图

MGLS-12864液晶显示模块一共有20个引脚，它的接口定义如下：

表2-2  MGLS-12864的接口电路

第四节 电源电路的设计

在本次的设计中，要供电给mega16和LCD显示模块两部分，而一个LM7805的输出电流不足，所以本人打算将mega16和显示模块分别供电，所以实际电路中用到了两片7805。下面就一个电源电路给出设计方案，另一个同样原理。

5V电源电路的设计若图片无法显示请联系QQ752018766

                            图2-9  5V的电源电路设计原理图

上图是LM78××作为输出电压固定的典型电路图，正常工作时，输入、输出电压差为3-8V。输入电压PS为9V。电路中接入电容C5用来实现频率补偿，防止稳压器产生高频自激振荡和抑止电路引入的干扰，C11是有极性的电解电容，以减小稳压电压输出端由输入电源引入的电平干扰。D1是保护二极管，当输入端短路时，给输出电容器C11一个放电电路，防止C11两端电压作用于调压管的be结，造成调压管be结击穿而损坏。其中C5、C11两个电容只是起滤波作用选用的大小没有特别的要求。

第五节 硬件电路设计

经过对以上对ATmega16L芯片的端口、存储器、时钟电路、以及复位电路和LCD液晶显示等原理的介绍后，现在就可以完成对这部分硬件电路的设计了。再结合前面的分析采用间接访问的方式实现单片机与液晶显示模块之间的连接。LCD模块的8位数据线接在了Atmega16L芯片B口的8位数据线上，这里用了一个74LS24作为锁存器使它们间接连接在一起。LCD的EN、D/I、CS1、CS2、R/W分别连接到PA3~PA7上，其详细的接法见下图

                        图2-10 硬件接线图

第辣节 PROTEL99的应用简介

经过前面的努力，智能充电器硬件电路的设计在本人及同组人的共同努力下已经完成，接下来便是根据前面的设计用软件画出其原理图并生成ＰＣＢ板。PROTEL99SE是一个全32位的电路板设计软件，使用该软件可以容易地设计电路原理图、画元件图、设计电路板图、画元件封装图和电路仿真。

在这里主要用它来绘制电路原理图和生成印制电路板。原理图的设计步骤如下：

(1)                设置原理图设计环境。其中，工作环境设置是使用Design/Options和Tool和Preferences菜单进行的，画原理图环境的设置主要包括图纸大小、捕捉栅格、电气栅格、模板设置等。

(2)                放置元件，将电气和电子元件放置在图纸上。

(3)                原理图布线。元件一旦放置在原理图上，不需要用导线将元件连接起来，连接时一定要符合电气规则。

(4)                编辑和调整。编辑元件的属性。包括元件名、参数、封装图等。调整元件和导线的位置等操作。

 本次设计所用的主要元件属性如下：

表2-3 主要元件表

(5)                检查原理图。使用电气规则功能(ERC)检查原理图的连接是否合理和正确。给出检查报告，若有错误则要根据错误进行改正。

(6)                生成网络表。所谓网络表就是元件名、封装、参数及元件之间的连接表，通过该表可以确认各个元件和它们之间的关系。

(7)                打印原理图。

对电路板的设计主要分为以下几个步骤；

(1)使用原理图编辑器设计原理图，进行电气检查(ERC)并生成原理图的网络表。

(2)进入电路板(PCB)环境，使用电路向导确定电路板的层数、尺寸等电路板参数。

(3)使用Design/Netlist菜单，调入网络表。

由于在前面的元件封装不规范，这里面出现了许多错误，通过请教老师及自己的不懈努力，花了数天的时间才全部改了出来。

(4)布置元件，就是将元件合理地分布在电路板上。自动布置元件或人工布置元件，多次布置直到自己满意为止。

人工布线是画电路板的基础，但比较耗时和费力，另外由于自身经验的不足，只得先采用自动布线，在此基础上作了适当的修改。

(5)完成修饰等工作，完成整个电路板的设计。

接下来是焊接的工作，这部分相对来说并不陌生，在大二时曾进行过电子课程的实习，主要就是完成收音机的焊接。虽然以后接触得比较少，但通过几天的练习，还是基本圆满地完成了任务。焊接通常要求：①焊点接触良好，尤其避免虚焊的产生；②焊点要有足够的机械强度以保证被焊点不致滑落；③焊点表面应美观，有光泽。这块板子面积不算大(约90cm 70cm)，元器件引脚多，看起来很密集。从焊下来的结果来看，焊点还可以，也算比较美观，最关键的是没有短路的情况发生。

焊接完成后，整个硬件电路原理、绘制原理路、焊接等工作已全部完成，下面转到软件部分的设计。

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