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第七届全国信息技术应用水平大赛PCB设计复赛（A）请仔细阅读并严格遵守以下要求：请创建以“准考证号_用户名”命名的文件夹（形式如：433034683_xxxx），将考试结果严格按试题上的要求进行命名并直接保存在该文件夹下。注意：文件夹的保存路径请听从监考老师的安排。请不要在该文件夹下创建任何子文件夹，所有考试结果直接保存即可。答卷完毕后，请将该文件夹用 Winrar 压缩工具打包，再通过《复赛考试结果上传系统》将压缩包上传到指定服务器，并在原机器上保留备份。注意：压缩打包时，请务必选中文件夹（如前面创建的“433034683_xxxx”文件夹）进行压缩，而不是选中文件夹下的考试结果进行压缩。请务必按照试卷要求提交指定的文件，不得包含非题目要求的过程文件和临时文件，不得包含本试题文件和试题素材。注意：凡违反上述规定的考生，其成绩一律按零分处理。利用 FT2232HQ 设计一个步进电机 USB 驱动电路模块原理图，并在45mm x 45mm 的正方形区域内完成PCB 的绘制。基于现有的 FT2232HQ电路设计，认真阅读 A4980K 元器件的数据手册，参照步进电机 USB 驱动电路原理框图（其中信号仅为示意性），完成剩余部分电路的设计。（150分）步进电机步级角构造，黄色部分为每次脉波行走量步进电机概述 1923 年，苏格兰人 James Weir French 发明三相可变磁阻型(Variable reluctance)步进马达，此为步进电机前身。步进电机是脉冲电机的一种，为具有如齿轮状突起(小齿)相锲合的定子和转子，可借由切换流向定子线圈中的电流，以一定角度逐步转动的电机。步进电机的特征是因采用开回路（Open Loop）控制方式处理，不需要运转量检知器(sensor)或编码器(Encoder)，且因切换电流触发器的是脉波信号，不需要位置检出和速度检出的反馈装置，所以步进电机可正确的依比例追随脉波信号而转动，因此就能达成精确的位置和速度控制，且稳定性佳。提示：完成该题并不需要准确了解步进电机原理，此处仅作了解。要求： 1 在”USBStepperDrv.PrjPCB”工程中，新建一个命名为“StepperDrv.SchDoc”原理图文件，根据芯片“A4980K”的数据手册，完成步进电机驱动电路模块的设计。（40分） 1.1 从 USBStepperDrv.IntLib 元件集成库中调取 A4980K 的元器件模型； 1.2 参考数据手册，要求 A4980K的参考输入端 REF 连接2.0V 电压，计算在 Vref=2.0V 和Ismax=1000mA 条件下电流检测电阻的阻值，在电路中应用。（5 分）； 1.3 从 USBStepperDrv.IntLib 元件集成库中调取名为“KMRJ103‑5.0/508”元件模型，作为步进电机信号接口，元件管脚分别定义为： 1‑PWR； 2‑OAP； 3‑OAM； 4‑OBP； 5‑OBM；6‑PGND；（5分） 1.4 在工程中新增并完成“StepperDrv.SchDoc”原理图绘图；（20 分） 1.5 完成在“USBStepperDrv_Top.SchDoc”内创建“StepperDrv.SchDoc”原理图的图表符，（5分）；网络正确连接。（5 分） 2 在“USBTran.SchDoc”原理图中找出差分对信号并定义差分对信号布线规则。（25 分） 2.1 找到差分对信号并命名；（10分） 2.2 设置差分对信号布线规则为信号对的最小和首选间隙均为 8mil，以及差分对信号线最大公差为 200mil；(15 分) 3 在”USBStepperDrv.PrjPCB”工程中，新建一个命名为“USBStepperDrv.PcbDoc”PCB 版图文件；（15 分） 3.1 根据板形结构图定义，在机械1 层上定义 PCB 的板型；（10 分） PCB 板尺寸定义图3.2 PCB 板设置为两层结构，板厚约 1.6mm（4 分） 3.3 装配孔的内外孔径分别为 3mm/4.5mm；（1分） 4 在“USBStepperDrv.PcbDoc”PCB 版图文件内添加设计规则；（14 分） 4.1 分别定义 5V 的线宽位 20mil；（2 分）OAP,OAM,OBP,OBM,3V3 的线宽为 12mil；（2 分）PWR 的线宽为 18mil；（2 分） 4.2 定义全局线宽为 6mil(min)/10mil(preferred)/30mil(max)；（2 分） 4.3 定义过孔尺寸为 15mil/8mil(min);20mil/12mil(preferred);(2分) 4.4 分别定义 3V3 的最小安全间距为 8mil；（1 分） 5V 的最小安全间距为 10mil；（1 分） 4.5 定义全局最小安全间距为 6mil；（2 分） 5 PCB 版图设计（40 分） 5.1 PCB 布局时，合理区分GND、AGND、PGND区域； 5.2 合理利用NT1 和NT2实现共地连接；（6 分） 5.3 完成 PCB版图布局和布线设计；（22 分） 5.4 完成 PCB敷铜设计，区分不同的地、电源网络区；（12 分） 6 输出 Gerber 文件和装配图文件；（6 分） 7 按格式输出BoM 文件；（6 分） Designa tor Footpr int Quantity Valu e Description 8 输出 3 维PCB 设计视图；（4 分） 9 最后将工程目录中除“History”目录以外的内容复制到以“准考证号_用户名”命名的文件夹中，并将该文件夹按照前面的要求打包成压缩文件（.zip 或.rar），并上传。