標(biāo)題: 單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板電路圖繪制、 PCB制版設(shè)計(jì)課設(shè) [打印本頁]
作者: xx1104933 時(shí)間: 2018-6-21 19:23
標(biāo)題: 單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板電路圖繪制、 PCB制版設(shè)計(jì)課設(shè)
對(duì)給定電路(按學(xué)號(hào)進(jìn)行分配),使用Protel99或protelDxp或AD軟件,進(jìn)行電路圖繪制、 PCB制版設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)為雙面板,板子大小合適,進(jìn)行合理的規(guī)則設(shè)置,PCB板子的元器件布局、布線合理,要求補(bǔ)淚滴、鋪銅,電源線與地線不小于20mil,要求按工業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),并進(jìn)行必要的合理的抗干擾處理。
一、任務(wù)及要求
設(shè)計(jì)任務(wù):
對(duì)給定電路(按學(xué)號(hào)進(jìn)行分配),使用Protel99或protelDxp或AD軟件,進(jìn)行電路圖繪制、 PCB制版設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)為雙面板,板子大小合適,進(jìn)行合理的規(guī)則設(shè)置,PCB板子的元器件布局、布線合理,要求補(bǔ)淚滴、鋪銅,電源線與地線不小于20mil,要求按工業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),并進(jìn)行必要的合理的抗干擾處理。
設(shè)計(jì)要求:
(1)繪制原理圖(繪圖、輸入封裝、ERC規(guī)則檢查、生成Netlist);
(2)進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)(板框大小確定、參數(shù)設(shè)置、布局、布線、補(bǔ)淚滴、鋪地、元器件清單、絲印調(diào)整、四周放置螺釘孔);
(3)撰寫說明書,以圖為主,文字說明為輔(必須含有的內(nèi)容:原理圖、材料清單、頂層、底層、各層疊印(各層重疊一起打印)、絲印層、3D效果圖。其他的表單或PCB圖層只生成,不打印)。
二、進(jìn)度安排
第一周:
周一:集中布置課程設(shè)計(jì)任務(wù)和相關(guān)事宜,查資料確定設(shè)計(jì)方案。
周二:完成原理圖繪制
周三~周四:完成PCB設(shè)計(jì)
周五:完成設(shè)計(jì)報(bào)告、答辯。
三、參考資料
[1]王雅芳. Protel 99 SE電路設(shè)計(jì)與制版從入門到提高.機(jī)械出版社,2011.
[2]蘇州矽科. 印制板設(shè)計(jì)規(guī)范.1版. 蘇州矽科電子信息科技有限公司,2005.
目 錄
第1章 繪制原理圖
1.1元件封裝清單
1.2原理圖
1.3 ERC電氣檢測(cè)
1.4網(wǎng)絡(luò)表
第2章 PCB設(shè)計(jì)
2.1設(shè)計(jì)工藝
2.2各種報(bào)表的生成
第3章 PCB各層面輸出與打印
3.1 PCB板頂層圖
3.2 PCB板底層圖
3.3 PCB板絲印層圖
3.4 PCB板各疊層圖
3.5 PCB板3D效果圖
第4章 總結(jié)
第1章 繪制原理圖
1.1元件封裝清單
制作原理圖過程中,都需要對(duì)每個(gè)元器件進(jìn)行指定的封裝,非標(biāo)準(zhǔn)器件則需自己對(duì)封裝進(jìn)行設(shè)計(jì),下表為各個(gè)元器件的封裝。
1.2原理圖
本次課程設(shè)計(jì)使用Protel 99 SE繪制原理圖,如圖1.1

圖1.1
圖1.1是課題LK-1型單片機(jī)學(xué)習(xí)板的原理圖,在繪制原理圖的過程中,有一部分元件是Protel 99 SE常用庫里沒有的,需要自己畫,再進(jìn)行加庫。新建元件庫文件格式為SCHLIB.LIB,引腳需要編號(hào)才能正常使用,需要畫的元件有51系列單片機(jī)、紅外傳感器LT0038、四合十七段顯示器,如圖1.2,圖1.3,圖1.4。

圖1.2 圖1.3
圖1.4
1.3 ERC電氣檢測(cè)
原理圖制作完畢后,接下來進(jìn)行的就是ERC電氣檢測(cè),在生成ERC報(bào)表后,則能看出原理圖接線中哪里出現(xiàn)了問題,根據(jù)指出的錯(cuò)誤和類型及時(shí)修改,直到原理圖不再出現(xiàn)問題為止。

1.4網(wǎng)絡(luò)表
ERC電氣檢測(cè)無錯(cuò)誤后,便是生成網(wǎng)絡(luò)表。網(wǎng)絡(luò)表是電路圖和PCB之間的連接橋梁,是生成PCB文件的基本依據(jù)。所以正確的網(wǎng)絡(luò)表是制作PCB板的前提。
部分網(wǎng)絡(luò)表如下圖
圖1.5 圖1.6 圖1.7 圖1.8
第2章 PCB設(shè)計(jì)
2.1設(shè)計(jì)工藝
PCB 設(shè)計(jì)過程中有一些需要考慮的設(shè)計(jì)工藝,這些工藝影響板子的抗干擾性、正確性、實(shí)用性等。
1、首先應(yīng)該考慮安裝孔、插頭、定位孔、基準(zhǔn)點(diǎn)等都要滿足要求,各種元件的擺放位置和準(zhǔn)確地安裝在規(guī)定的位置,同時(shí)要便于安裝、系統(tǒng)調(diào)試、以及通風(fēng)散熱。
2、適當(dāng)大一些的焊盤、通孔、走線;減少過孔,優(yōu)化走線,使其疏密均勻,一致性
好。
3、避免使用小于 90 度彎的走線,并規(guī)定其彎度為 45°
4、對(duì)于本課題同類的大功率電路板,因?yàn)槠浒l(fā)熱劇烈,因此盡量避開使用大面積銅箔;否則,在使用過程中時(shí)間過長(zhǎng)產(chǎn)生熱量時(shí),易發(fā)生銅箔膨脹和脫落現(xiàn)象,如必須使用大面積銅箔時(shí),可采用柵格狀導(dǎo)線。導(dǎo)線的端口則是焊盤。焊盤中心孔要比器件引線直徑大一些。焊盤太大在焊接中易形成虛焊,焊盤外徑 D 一般不小于(d+1.2)mm,其中 d 為
孔徑,對(duì)于一些密度比較大的元件的焊盤最小直徑可取(d+1.0)mm
5、根據(jù)不同的電路板流過電流的大小,盡量加大電源線的寬度,從而來減小環(huán)路電阻,同時(shí)電源線與地線走向以及數(shù)據(jù)傳送方向保持一致。
2.2各種報(bào)表的生成
本課題需要生成的報(bào)表有:網(wǎng)絡(luò)表,板子信息表,材料清單表。各種報(bào)表生成方法與過程如下:
(1)網(wǎng)絡(luò)表:在原理圖編輯窗口中進(jìn)行如下操作(Design—>Create Netlist…)即可。
(2)板子信息表:在PCB編輯窗口中進(jìn)行如下操作:(Report->Board Information…->Report)在出現(xiàn)的對(duì)話框中選擇所要的信息,再點(diǎn)擊Report按鈕即可。
- 材料清單表:在原理圖編輯窗口中進(jìn)行如下操作(Report->Bill of Material)根據(jù)向?qū)刹牧锨鍐渭纯伞?/font>
第3章 PCB各層面輸出與打印
3.1 PCB板頂層圖

圖3.1
3.2 PCB板底層圖

圖3.2
3.3 PCB板絲印層圖

圖3.3
3.4 PCB板各疊層圖

圖3.4
3.5 PCB板3D效果圖

圖3.5
第4章 總結(jié)
在開始接觸PROTEL軟件時(shí),對(duì)其全英文的操作界面一竅不通,但在同學(xué)的講解和操作指導(dǎo)下,加上自己的實(shí)際練習(xí)慢慢對(duì)它漸漸地熟悉了。開始只會(huì)建原理圖文件和PCB文件,但都不會(huì)查找元件和繪制元件,更不用說繪制PCB封裝了。通過這次對(duì)單片機(jī)PROTEL課程設(shè)計(jì),讓我了解了印制電路板設(shè)計(jì)的基本過程,由以前的懵懂到現(xiàn)在的基本掌握了設(shè)計(jì)PCB設(shè)計(jì)的步驟。
這周我學(xué)到了很多知識(shí),特別對(duì)于以后工作有很大的幫助,也培養(yǎng)了我的耐心和獨(dú)立性,讓我的動(dòng)手能力得到了提高。臨近畢業(yè),這次的課設(shè)讓我受益匪淺,趙老師的嚴(yán)格要求讓我以后對(duì)待任何事情都會(huì)持著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)男膽B(tài)去完成,讓自己不斷的提升,變得越來越好。
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