单片机数据采集系统PCB板制作课件.ppt
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1、 第10章单片机控制控制系统PCB板制作本章学习目标本章以制作单片机单片机控制系统 PCB板为例,介绍双面板的制作技巧和编辑修改方法,以达到以下学习目标:u了解手工绘制电路板边框的方法。u掌握自制元件库的添加和自制封装元件的调用方法。u理解补泪滴的目的;掌握补泪滴操作方法。u掌握PCB板DRC操作方法和违规错误的排除方法。 本章内容介绍 本章将综合前面各章所学知识和技能,以实例形式讲解PCB双面板制作的完整过程,包括从原理图制作出发,一直到PCB板最终制作完成。要求在原理图中调用自己制作的原理图元件,在PCB板中使用自己制作的元件引脚封装,是对前面各章节知识和技能的一次综合和演练。 10.1
2、确定和添加元件封装 元件类型 元件封装 封装库 元件类型元件封装封装库电阻R AXIAL-0.3 Miscellaneous Devices.IntLibU1、U3DIP-20Dual-In-Line Package.PcbLib Dual-In-Line无极性电容CRAD-0.1U2DIP-40无极性电容C(较大)RAD-0.3U4、U5DIP-14电位器VR1VR5U6、U7DIP-28/E14.9电解电容CRB5-10.5数码管DLEDZZDIP10自制稳压管U8SFM-T3/X1.6V三极管QZZBCY1晶体振荡器Y BCY-W2/D3.1按键开关S1AJ1连接座JP1HDR1X10H
3、拨动开关S2SPDT-310.2 新建PCB文件并绘制电路板边框 1. 新建PCB文件 2. 设置显示层面3. 选择机械层 绘制电路板边框 选择放置工具中的直线工具 ,在机械层先画一条水平导线,然后利用放置工具中的设置参考点工具 ,将十字光标对准导线的左端点,点击鼠标,设置导线的起点为坐标零点,如图所示。 设置边框参数 然后双击该导线,弹出导线属性对话框,根据电路板的宽度80mm,在导线的属性对话框中设置该导线的起点坐标为(0,0),终点坐标(0,80),则导线起点为坐标原点,长度变为80mm,这有利于其余导线的定位和坐标确定。 继续按坐标绘制其余三条导线 5. 标注电路板边框尺寸 选择放置工
4、具中的尺寸标注工具 ,在电路板边框的外围放置尺寸标注,放置时一定要对齐电路板边框端点,如图所示。 6. 重新定义电路板形状 沿着电路板边框重新绘制电路板 重新生成的电路板 6. 绘制布线区 选择【Keep Out Layer】禁止布线层 绘制好的电路板布线区域 10.3引用自制PCB元件引脚封装 10.3.1单个元件引用自制单个元件引用自制PCB元件引脚封装元件引脚封装 1. 打开原理图元件属性设置对话框。单击【Add】添加按钮 选择添加新模型类型 弹出如图所示选择新模型类型对话框,在模型类型【Model Type】下拉列表框中选择【Footprint】,添加引脚封装模型,点击【OK】按钮。
5、3. 浏览封装库 封装库浏览 选择数码管封装库和需要的引脚封装4. 选定新封装 数码管已经修改为自制的引脚封装“ZZDIP10” 10.3.2 利用全局修改功能修改多个元件引脚封装 如果要同时修改很多元件的引脚封装,再采取以上方法逐个进行修改,势必速度很慢,效率不高。此时我们可以利用Protel DXP提供的全局修改功能,一次性修改同一类元件的引脚封装。Protel DXP提供的全局修改功能可以先选取具有某些特征的同一类元件,然后对选取的元件进行某些参数的修改。此处我们利用全局修改功能同时修改三极管的引脚封装,方法如下。 1. 选中某个元件1.打开原理图文件,单击其中的一个三极管(如Q1),使
6、其处于点击选中状态,如图所示。执行 【Find Similar Objects】菜单命令 单击鼠标右键,将弹出浮动菜单,如图所示,执行 【Find Similar Objects】菜单命令 弹出查找相似对象设置对话框 在图中设置欲查找对象的特征,如此处想查找所有的PNP三极管,所以我们将库参考名称Library Reference项设置为【Same】相同的,表示将查找所有的PNP三极管 技巧: 在图中,单击鼠标右键时请对准三极管选中区域内的空白处,不要对准三极管的某部位(如管脚),否则可能查找对象类型变为管脚Pin,无法完成三极管的查找修改功能。 3. 进行全局查找 点击【OK】按钮,进行全局
7、查找后,所有PNP型三极管处于选中状态,被突出显示,而其它元件被蒙板覆盖,如图所示,以便于后面的修改操作。 4. 单击Inspect标签 5.修改三极管封装 在当前封装【Current Footprint】栏中输入自制的三极管封装“ZZBCY1”,然后按回车键进行修改操作。 封装已经全部修改 关闭Inspect对话框,双击图中任一三极管(如Q2),弹出如图属性对话框,可以看到封装已经全部修改为自制的引脚封装“ZZBCY1”。 6. 取消其它元件的蒙板覆盖状态。 单击【Clear】清除按钮,取消其它元件的蒙板覆盖状态。 注意:利用全局修改功能修改元件的引脚封装后,必须将元件引脚封装所在的库文件添
8、加到当前库中,否则在后面更新PCB板时无法调入该元件的引脚封装。 10.4 产生网络表、载入PCB引脚封装 10.4.1 10.4.1 产生网络表产生网络表虽然在Protel DXP中,不一定要通过载入网络表才能调入PCB元件引脚封装,但可以通过网络表查看各原理图元件的编号、封装、元件之间的网络连接是否正确。执行【Design】/【Netlist】/【Protel】菜单命令,将建立“多路单片机数据采集系统.NET”网络表文件。注意:网络表产生后,必须自己打开网络表文件,仔细检查各元件的编号,封装、元件之间的网络连接是否正确,如果有错,必须回到原理图中进行修改后,将原网络表文件关闭并移出工程文件
9、,再次产生后检查,直到没有错误。 10.4.2 载入元件引脚封装与网络 1. 打开已经绘制好电路板边框的PCB文件,执行菜单命令【Design】/【Improt Changes From】,弹出如图所示的导入原理图变化对话框。 导入原理图变化对话框 执行更新载入各封装元件和网络连接 载入电路板的PCB引脚封装 10.5 元件布局 元件载入PCB板后,就可以根据元件的布局规律仔细调整元件的位置了,一般采取先自动布局再手工调整的方法,但由于本项目元件较多,自动布局的效果不理想,所以直接采取手工布局的方法分部分进行,先对显示部分display块进行布局。PCB板元件位置的调整方法和原理图中元件位置的
10、调整方法基本相同。 10.5.1 显示部分元件布局 整体移动display块删除display块符号 2. 核心元件的布局 对数码管进行初步布局 元件对齐和均匀分布操作方法 (1) 初步调整元件的位置和排列顺序。 弹出对齐元件对话框 全部选中要调整的元件,执行菜单命令【Tools】/【Interactive Placement】 (交互式布局)/ 【Align】 (排列),将弹出如图所示的对齐元件对话框,分别在水平和垂直方向设置操作命令。 数码管排列效果 3. 锁定元件 解除锁定状态 注意:元件位置锁定后,在工作区中对该元件的操作就不起作用了。如果用户要再次移动该元件的位置,只有先执行【Edi
11、t】/【Change】菜单命令,将十字光标对准该元件,单击鼠标左键才能再次打开属性对话框,将锁定状态解除后,才能重新调整该元件的位置。显示部分布局效果 元件编号调整后的效果 小技巧:自动调整元件文字位置。 元件编号和参数可以手工逐个调整,为了加快调整的速度,可以利用编辑器的自动调整元件文字位置功能进行快速调整,下面以调整图中数码管的编号为例讲解具体方法。 选择编号要放置于元件的位置先选中要调整编号的元件,如图中的数码管,执行【Tools】/【Interactive Placement】/ 【Position Component Text】菜单命令,弹出如图所示的调整元件文字位置对话框,选择编号
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