2.2 原理图设计（LED 闪烁板）

学习目标：掌握 LCEDA 原理图设计全流程——放置元件、连线、设置网络、ERC 检查。以"STC89C52 LED 闪烁板"为例。

2.2.1 项目需求

设计一个基于 STC89C52 的最小系统 + 8 颗 LED 闪烁电路板：

• 最小系统：单片机 + 晶振电路 + 复位电路 + 电源
• LED 电路：P1 口接 8 颗 LED（经限流电阻）
• 下载接口：预留串口下载接口（STC 单片机用串口下载程序）

2.2.2 元件清单

元件	封装	数量	备注
STC89C52RC	DIP-40	1	主控单片机
晶振 12MHz	HC-49S	1	时钟源
电容 30pF	0805	2	晶振负载电容
电容 10uF	电解	1	复位电路
电阻 10K	0805	1	复位上拉
电阻 330Ω	0805	8	LED 限流
LED 红	0805	8	指示灯
电阻 1K	0805	1	下载电路
排针	2.54mm	若干	电源/IO 引出

2.2.3 放置元件

1. 在元件库面板搜索 STC89C52，点击放置到画布
2. 依次放置晶振、电阻、电容、LED 等元件
3. 调整元件位置，使布局清晰

        ┌───────────────┐
        │   STC89C52    │
        │               │
  复位──┤RST        P1.0├──[R1]──[LED1]──VCC
        │               │
  晶振──┤XTAL1     P1.1├──[R2]──[LED2]──VCC
        │               │   ... 共8路
  晶振──┤XTAL2     P1.7├──[R8]──[LED8]──VCC
        │               │
   VCC──┤VCC        RXD├──下载
        │               │
   GND──┤GND        TXD├──下载
        └───────────────┘

2.2.4 连线与网络

连线方式

LCEDA 中连线（Wire）与网络标号（Net Label）两种方式：

1. 直接连线：使用"线"工具，点击引脚拖线连接
2. 网络标签：给引脚命名相同的网络名（如 VCC、GND），表示电气连接

电源网络

放置 VCC、GND 电源符号：

• VCC：放置 → 电源端口 → VCC
• GND：放置 → 电源端口 → GND

晶振电路（最小系统）

STC89C52
  XTAL1 ──┐
          ├──[12MHz晶振]
  XTAL2 ──┤
          │
     ┌────┴────┐
     [C1 30pF] [C2 30pF]
     │         │
    GND       GND

复位电路

VCC
 │
[R 10K]
 │
 ├── RST (单片机复位脚)
 │
[C 10uF]
 │
GND

上电瞬间电容充电，RST 短暂高电平触发复位；稳定后 RST 被下拉为低电平。

2.2.5 电气规则检查（ERC）

原理图绘制完成后，执行检查：

1. 菜单：设计 → 电气规则检查（ERC）
2. 检查结果输出错误/警告列表
3. 常见错误：
   • 未连接引脚：有引脚没连线
   • 单端网络：网络只连了一端
   • 电源冲突：同名电源网络电压不一致

设计规范

• 原理图绘制要求清晰、规范，信号流向从左到右或从上到下
• 每个元件要有位号（R1、C1、U1...）和参数值
• 养成随时保存、命名规范的习惯

关键知识点

知识点	说明
原理图符号	元件的逻辑表示（引脚、功能）
网络标签	用名字表示电气连接，简化连线
最小系统	单片机工作所需最小电路：电源+晶振+复位
晶振电路	12MHz + 2×30pF 负载电容
复位电路	上电复位：10K 上拉 + 10uF 电容
ERC 检查	原理图电气规则检查，发现连接错误

常见问题

Q1：找不到 STC89C52 元件？

• 搜索 STC89C52 或 AT89C52（引脚兼容，可替换）
• 检查封装是否为 DIP-40

Q2：ERC 报"未连接引脚"？

• 检查是否有引脚漏连
• 电源类引脚可用电源符号连接

Q3：晶振起振电路怎么接？

• 晶振两端接 XTAL1/XTAL2，各接 30pF 电容到地

实验任务

1. 完成 LED 闪烁板完整原理图（最小系统 + 8 LED + 下载口）
2. 执行 ERC 检查，确保 0 错误
3. 保存工程，准备进入 PCB 设计

考核点 / 验收标准

考核项	验收标准	分值
元件放置	正确放置全部元件并设置参数	25
最小系统	晶振/复位/电源电路连接正确	30
网络标签	正确使用 VCC/GND 电源网络	20
ERC 检查	电气规则检查 0 错误	25

实操要求：现场完成 LED 闪烁板原理图，ERC 通过。