《電子CAD綜合實(shí)訓(xùn)》項(xiàng)目三單片機(jī)電路雙面印制板設(shè)計(jì)

單片機(jī)電路

雙面印制板設(shè)計(jì)?電子CAD綜合實(shí)訓(xùn)?工程三1目錄任務(wù)一繪制原理圖元器件符號任務(wù)二繪制本工程封裝符號任務(wù)三繪制原理圖與創(chuàng)立網(wǎng)絡(luò)表任務(wù)四繪制雙面印制板圖任務(wù)五本工程工藝文件2工程三單片機(jī)電路雙面印制板設(shè)計(jì)工程三的任務(wù)目標(biāo)是利用電子CAD軟件Protel99SE完成單片機(jī)電路的雙面印制板設(shè)計(jì)。圖3-1是電路圖，表3-1是該電路圖對應(yīng)的元器件屬性列表。本工程的重點(diǎn)一是電阻排封裝確定，二是電路中有核心元器件的布局原那么，三是在單片機(jī)電路中對晶振和晶振電路中電容的位置要求，四是在手工布線方面學(xué)習(xí)在不同工作層繪制同一導(dǎo)線的操作方法，五是利用多邊形填充進(jìn)行整板鋪銅的方法。3圖3-1工程三電路圖工程三單片機(jī)電路雙面印制板設(shè)計(jì)4工程三單片機(jī)電路雙面印制板設(shè)計(jì)5具體要求：1．根據(jù)要求繪制元器件符號U1、U2、RP1和RP2。2．根據(jù)實(shí)際元件確定所有元器件封裝。3．根據(jù)元器件屬性列表繪制原理圖并創(chuàng)立網(wǎng)絡(luò)表文件。4．根據(jù)工藝要求繪制雙面印制板圖。印制板圖的具體要求：〔1〕印制板尺寸：寬：74mm、高：54mm，安裝孔位置與孔徑如圖3-2所示?！?〕繪制雙面板?！?〕信號線寬為15mil?！?〕接地網(wǎng)絡(luò)和VCC的網(wǎng)絡(luò)線寬為40mil?！?〕從J3到三端穩(wěn)壓器V1輸入端線寬為60mil?！?〕分別在頂層TopLayer和底層BottomLayer對電路板進(jìn)行整板鋪銅。〔7〕原理圖與印制板圖的一致性檢查。5．編制工藝文件。工程三單片機(jī)電路雙面印制板設(shè)計(jì)6圖3-2工程三PCB的尺寸要求

圖3-2是印制板圖的尺寸、安裝孔位置與孔徑，尺寸單位是mm。工程三單片機(jī)電路雙面印制板設(shè)計(jì)7任務(wù)一繪制原理圖元器件符號一、繪制U2矩形輪廓：高：7格，寬：11格，柵格尺寸為10mil。圖3-3工程三中電路符號U28二、繪制電阻排RP1、RP2RP1、RP2可以通過修改MiscellaneousDevices.ddb元器件符號庫中提供的電阻排符號RESPACK4獲得。任務(wù)一繪制原理圖元器件符號圖3-5翻開的RESPACK符號畫面圖3-6修改后的電阻排符號9三、繪制U1矩形輪廓：高：14格，寬：13格，柵格尺寸為10mil。任務(wù)一繪制原理圖元器件符號圖3-7工程三中的電路符號U110圖3-9電解電容C9一、電容C1~C8封裝C1~C8均為無極性電容，可直接使用系統(tǒng)提供的RAD0.1，只是將焊盤的孔徑加大到31mil即可。二、電解電容C9封裝電解電容C9封裝參數(shù)：①元器件引腳間距離：200mil；②引腳孔徑：31mil，那么焊盤直徑為82mil；③元器件輪廓：半徑為150mil；④與元器件電路符號引腳之間的

對應(yīng)：焊盤號分別為1、2，1#焊

盤為正。任務(wù)二確定本工程封裝符號11三、連接器J3封裝根據(jù)3.96mm兩針連接器封裝MT6CON2V符號進(jìn)行修改。圖3-11連接器J3封裝符號任務(wù)二確定本工程封裝符號圖3-12連接器J3焊盤屬性設(shè)置12四、連接器J4封裝利用Advpcb.ddb元器件封裝庫中提供的SIP5。將SIP5的焊盤孔徑HoleSize修改為35mil，焊盤直徑X-Size、Y-Size修改為70mil。五、電阻R1封裝可以直接采用Advpcb.ddb元器件封裝庫中提供的AXIAL0.4。六、電阻排RP1、RP2封裝利用Advpcb.ddb元器件

封裝庫中提供的SIP9，將

SIP9的焊盤孔徑HoleSize

修改為31mil，焊盤直徑

X-Size、Y-Size修改為62mil。圖3-13單列直插式電阻排任務(wù)二確定本工程封裝符號13七、集成電路芯片U1封裝利用Advpcb.ddb元器件封裝庫中提供的DIP28，將DIP28的焊盤孔徑HoleSize修改為31mil，焊盤直徑X-Size、Y-Size修改為62mil。任務(wù)二繪制本工程封裝符號圖3-14工程三中的集成電路芯片U114八、集成電路芯片U2封裝利用Advpcb.ddb元器件封裝庫中提供的DIP16，將DIP16的焊盤孔徑HoleSize修改為31mil，焊盤直徑X-Size、Y-Size修改為62mil。九、三端穩(wěn)壓器V1封裝本工程中三端穩(wěn)壓器V1是

臥式安裝，利用Advpcb.ddb

元器件封裝庫中提供的TO-220

進(jìn)行修改。任務(wù)二繪制本工程封裝符號圖3-15工程三中三端穩(wěn)壓器臥式安裝圖15任務(wù)二繪制本工程封裝符號圖3-17TO-220封裝符號中1#、2#、3#焊盤的參數(shù)修改圖3-18TO-220封裝符號中0#焊盤的參數(shù)修改圖3-19修改后的TO-220封裝符號16十、晶振Y1封裝可以直接使用Advpcb.ddb元器件封裝庫中的XTAL1。任務(wù)二繪制本工程封裝符號圖3-20晶振17根據(jù)表3-1所示元器件屬性列表繪制圖3-1所示電路圖。并根據(jù)原理圖創(chuàng)立網(wǎng)絡(luò)表。任務(wù)三繪制原理圖與創(chuàng)立網(wǎng)絡(luò)表18一、規(guī)劃電路板雙面印制板圖需要的工作層：頂層TopLayer、底層BottomLayer、機(jī)械層MechanicalLayer、頂層絲印層TopOverlay、多層MultiLayer、禁止布線層KeepOutLayer。其中頂層TopLayer不僅放置元器件，還要進(jìn)行布線。1．繪制物理邊界在機(jī)械層Mechanical4Layer按印制板尺寸要求繪制電路板的物理邊界。2．繪制安裝孔安裝孔包括過孔和過孔外圍的圓。過孔外圍的圓在KeepOutLayer繪制。任務(wù)四繪制雙面印制板圖19

3．繪制電氣邊界在物理邊界的內(nèi)側(cè)繪制電氣邊界，繪制完成的效果如圖3-22，圖中外側(cè)是物理邊界，內(nèi)側(cè)是電氣邊界。圖3-22物理邊界、電氣邊界和安裝孔繪制完成后的情況任務(wù)四繪制雙面印制板圖20二、裝入網(wǎng)絡(luò)表1．加載元器件封裝庫加載系統(tǒng)提供的元器件封裝庫Advpcb.ddb，再翻開自己建的元器件封裝庫。2．裝入網(wǎng)絡(luò)表在PCB文件中執(zhí)行菜單命令Design→LoadNets，將根據(jù)原理圖產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)表文件裝入到PCB文件中。任務(wù)四繪制雙面印制板圖21三、元器件布局圖3-23完成布局后的情況任務(wù)四繪制雙面印制板圖22四、手工布線1．調(diào)整焊盤參數(shù)〔1〕調(diào)整C1~C8的焊盤，將焊盤孔徑HoleSize設(shè)置為31mil；〔2〕調(diào)整J4的焊盤，將焊盤孔徑HoleSize設(shè)置為35mil，將焊盤直徑X-Size、Y-Size設(shè)置為70mil；〔3〕調(diào)整RP1、RP2的焊盤，將盤孔徑HoleSize設(shè)置為31mil，將焊盤直徑X-Size、Y-Size設(shè)置為62mil；〔4〕調(diào)整U1的焊盤，將盤孔徑HoleSize設(shè)置為31mil，將焊盤直徑X-Size、Y-Size設(shè)置為62mil；〔5〕調(diào)整U2的焊盤，將盤孔徑HoleSize設(shè)置為31mil，將焊盤直徑X-Size、Y-Size設(shè)置為62mil。任務(wù)四繪制雙面印制板圖23圖3-24設(shè)置線寬2．設(shè)置布線規(guī)那么任務(wù)四繪制雙面印制板圖24圖3-25工程三繪制了大局部頂層布線的情況3．手工布線本工程采用頂層TopLayer垂直布線，底層BottomLayer水平布線。任務(wù)四繪制雙面印制板圖25圖3-26工程三繪制了大局部底層布線的情況任務(wù)四繪制雙面印制板圖26圖3-28繪制需要通過過孔連接的導(dǎo)線任務(wù)四繪制雙面印制板圖274．鋪銅〔1〕在三端穩(wěn)壓器的散熱片位置放置矩形單層焊盤圖3-29矩形焊盤屬性設(shè)置任務(wù)四繪制雙面印制板圖圖3-30矩形單層焊盤放置到三端穩(wěn)壓器V1的散熱片位置28〔2〕進(jìn)行整板鋪銅按圖3-31進(jìn)行設(shè)

置后，對電路板進(jìn)

行整板鋪銅。在TopLayer和BottomLayer分別

進(jìn)行整板鋪銅。圖3-31多邊形填充屬性設(shè)置對話框