東北電力大學單片機課設

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課 程 設 計 報 告

學生姓名:

學號:

學 院:

電氣工程學院

班 級:

題 目:

電子工藝實習——PCB設計

教師: 盛文利、尹維春

2012 年 07 月 12日

一.設計要求

(1)單片機最小系統電路的原理圖設計,包括晶振電路、復位電路、上電顯示、按鍵以及顯示電路的設計;

(2)單片機自創庫的建立,包括單片機原理圖庫文件(.schlib)和PCB庫文件(.pcblib)的繪制;

(3)PCB設計,包括使用keepout layer裁剪板子的大小、器件的布局、布線、補淚滴、鋪銅和抗干擾等。

二.PCB項目的建立

2.1 單擊【File】→【New】→【PCB Project】菜單項,在【project】面板中將出現一個新的項目文件,用戶可以對其重命名。

2.2 在【project】版面的任何位置單擊鼠標右鍵,在彈出的菜單中選擇【add new project】→【PCB Project】菜單項。

2.3 單擊【File】→【new】→【Blank Project(PCB)】選項

在新建的項目文件處單擊右鍵,從彈出的快捷菜單中選擇【save project】菜單項,然后對項目保存。在軟件左側project欄中右鍵選擇已經建立的pcb項目,追加新文件,添加schematic.schdoc ; pcb.pcbdoc ; schematic library; pcb library 文件。

三.原理圖設計

電路原理圖設計首先最基本的要求是正確性,其次是布局合理,最后在是正確性和布局合理的前提下力求美觀性以及可讀性。流程如下:

(1)

設置原理圖設計環境。(2)元器件的放置。從軟件的元件庫中,按照原理圖將元器件按照一定的順序取出,并放置在圖紙上。要求元器件的放置要均勻、合理、整齊美觀。(3)原理圖布線。(4)元器件屬性的定義。(5)原理圖的電氣規則檢查。(6)網絡表的生成。網絡表是原理圖的文本描述,網絡表包含了原理圖的兩個基本的要素即原理圖中的各個元器件以及各個元器件之間的相互連接關系。

經過以上步驟,完成了單片機最小系統原理圖的設計。單片機最小系統的電路相對比較簡單,其中包含單片機、單片機工作所需的晶振電路、上電自動復位及手工復位電路、單片機工作所需要的電源電路以及編程接口等。

一般,構成電路原理圖的主要部分包括一下幾個部分:器件符號:電路原理圖中的器件在電路中都能用一個能表示該器件某些特征的符號表示。連線:電路原理圖中的連線表述的是各個元器件引腳之間的電氣連通關系。符號:在電路設計時對一些特殊的地方都有一些通用的處理方式。

4

單片機系統圖

四.自創元器件及封裝

五.PCB的生成

PCB板設計流程:

1、定義PCB文件,規劃板層和板框

2、將電路原理圖文件數據轉移到PCB文件中

3、元件布局

4、元件布線

5、放置覆銅和焊盤補淚滴處理

6、設計規則檢查

7、PCB文件送出制版

1、 裝入元件封裝庫執行菜單命令Design/Add/Remove Library,在“添加/刪除元件庫” 對話框中選取所有元件所對應的元件封裝庫,例如:PCB Footprint,Transistor,General IC,International Rectifiers等。

2、 在合適的位置添加vcc與gnd 網絡,對元件間線路進行手動連接,線路拐角處不可出現直角,減少電容效應對電路的影響。若導線交叉無法避免可對版進行反面劃線。

3、 元器件布局Protel 既可以進行自動布局也可以進行手工布局,執行菜單命令Tools/Auto Placement/Auto Placer可以自動布局。布局是布線關鍵性的一步,為了使布局更加合理,多數設計者都采用手工布局方式

4、

自動布線Protel 9采用世界最先進的無網格、基于形狀的對角線自動布線技術。執行菜單命令Auto Routing/All,并在彈出的窗口中單擊Route all按鈕,程序即對印刷電路板進行自動布線。只要設置有關參數,元件布局合理,自動布線的成功率幾乎是100%。

執行變化

PCB圖

六.設計體會及收獲

經過近段時間的學習,鞏固了自己以前的知識,還學到了許多新的知識。大大提高了自己的繪圖速度,對Protel DXP這門軟件的理解也有了進一步的加深。雖然一直都停留在抄板的階段,不過在抄板的過程中我也學到了很多東西,包括一些基本的布線原則和別人的布線思路。并且現在已經基本擁有獨立設計能力,下一階段我將向自主設計這方面努力,做出真正屬于自己的PCB板。

同時感謝老師的嚴厲教導,在實訓的這些天里,老師和同學們陪伴在身邊,不斷的給我幫助,讓我原本好多不懂得地方都弄明白了,現在我學到了一些知識。

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