湖工PROTEL課程設(shè)計(jì) GWL100單片機(jī)

1、湖南工程學(xué)院電 子 實(shí) 習(xí)課題名稱 pcb制板與工藝設(shè)計(jì) 專業(yè)班級(jí) 姓 名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 趙葵銀，邱泓等 2012年 7 月 2 日湖南工程學(xué)院電 子 實(shí) 習(xí) 任 務(wù) 書(shū)課題名稱 pcb制板與工藝設(shè)計(jì) 專業(yè)班級(jí) 學(xué)生姓 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)老師 趙葵銀、邱泓等 審 批 李曉秀 任務(wù)書(shū)下達(dá)日期 2012 年7 月 2 日任務(wù)完成日期 2012年7 月 6 日設(shè)計(jì)內(nèi)容與設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)內(nèi)容：對(duì)給定的電路（按學(xué)號(hào)進(jìn)行分配），使用protel軟件，進(jìn)行電路圖繪制，進(jìn)行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

2、，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）初步分析電路圖，按16紙張大小，繪制電路圖，若超出16k，則分頁(yè)繪制。2）查閱元器件參數(shù)與封裝，沒(méi)有的封裝要求自建封裝庫(kù)。3）進(jìn)行erc規(guī)則檢查，生成正確的網(wǎng)絡(luò)表（不打?。?；4）按工業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行pcb制板與工藝設(shè)計(jì)（參數(shù)設(shè)置，規(guī)則設(shè)置，板子大小確定，布局，布線，補(bǔ)淚滴，鋪銅，抗干擾處理等）。5）生成的報(bào)表有（網(wǎng)絡(luò)表，板子信息表，材料清單表，數(shù)控鉆孔文件，元件拾放文件）；6）寫(xiě)說(shuō)明書(shū)（以圖為主，文字為輔）7) 必須打印的文檔為：原理圖材料清單頂層底層各層疊印（各層重疊一起打?。┙z印層3d效果圖。其他的表單或pcb圖層只生成，不打

3、印。 8）提高說(shuō)明書(shū)及電子文檔主 要 設(shè) 計(jì) 條 件1.現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室（eda）；2.protel軟件。3.任務(wù)電路圖；4.設(shè)計(jì)書(shū)籍與電子資料若干。5.示范成品pcb樣板若干，示范電子成品若干。說(shuō) 明 書(shū) 格 式目 錄第1章 電路圖繪制第2章 元器件參數(shù)對(duì)應(yīng)封裝選擇及說(shuō)明（有適當(dāng)文字說(shuō)明）第3章 erc與網(wǎng)絡(luò)表（有適當(dāng)文字說(shuō)明，網(wǎng)絡(luò)表不需打?。┑?章 pcb制板與工藝設(shè)計(jì)（有適當(dāng)文字說(shuō)明）第5章 各種報(bào)表的生成第6章 pcb各層面輸出與打印第7章 總結(jié)參考文獻(xiàn)進(jìn) 度 安 排 設(shè)計(jì)時(shí)間為一周第一周星期一、布置課題任務(wù)，課題介紹及講課。借閱資料，電路圖繪制。星期二、pcb封裝確定，生成正確網(wǎng)絡(luò)

4、表。星期三、pcb制板與工藝設(shè)計(jì)星期四、pcb制板與工藝設(shè)計(jì)星期五、說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)，下午答辯。參 考 文 獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1、 程路.protel 99se多層電路板設(shè)計(jì)與制作m.人民郵電出版社.2007.2、 高名遠(yuǎn).電子工藝實(shí)訓(xùn)與protel dxp應(yīng)用m.化學(xué)工業(yè)出版社.2007.3、 高鵬.電路設(shè)計(jì)與制版protel 99入門與提高(修訂版)m.人民郵電出版社.2008.4、mark.i.montrose著.電磁兼容和印刷電路板理論,設(shè)計(jì)和布線m. 人民郵電出版社.2007.5. 深圳華為.華為pcb布線規(guī)范m.內(nèi)部資料.1999.6. 提高印刷電路板的電磁兼容設(shè)計(jì).網(wǎng)絡(luò)資料.目 錄第1章 電

5、路圖繪制1第2章 元器件參數(shù)對(duì)應(yīng)封裝選擇及說(shuō)明2第3章 erc與網(wǎng)絡(luò)表33.1 erc電氣規(guī)則檢查33.2 網(wǎng)絡(luò)表生成3第4章 pcb制板與工藝設(shè)計(jì)44.1 pcb制版流程44.2 疊印圖54.3 3d效果圖6第5章 各種報(bào)表的生成7第6章 pcb各層面輸出與打印116.1 頂層116.2 底層126.3 絲印層13第7章 總結(jié)14參考文獻(xiàn)15第1章 電路圖繪制根據(jù)設(shè)計(jì)的課題是gwl-100單片機(jī)學(xué)習(xí)板要求繪制電路圖如下圖：圖1-1 gwl-100單片機(jī)學(xué)習(xí)板電路圖第2章 元器件參數(shù)對(duì)應(yīng)封裝選擇及說(shuō)明零件封裝其實(shí)是指原件焊接到電路板時(shí)所指示的外觀和焊點(diǎn)的位置。選擇菜單design/add/re

6、move library/裝系統(tǒng)所在目錄文件/programfiles/design explorer 99 se/library/pcb/generic footprints,選取所需要的元件封裝庫(kù)進(jìn)行add，通常加載advpcd元件封裝庫(kù)。本設(shè)計(jì)所用到的元器件所對(duì)應(yīng)的封裝如下表所示：1uf電容的對(duì)應(yīng)封裝是 rb4晶振y2對(duì)應(yīng)封裝 rad-0.14k7電阻r6對(duì)應(yīng)封裝axial-0.44k7的針插座rr1 rr2對(duì)應(yīng)封裝sip-910k電阻對(duì)應(yīng)封裝 axial-0.4電容10uf的對(duì)應(yīng)封裝 rb611.0592m的晶振y1對(duì)應(yīng)封裝xtal-1電容20pf和104電容的對(duì)應(yīng)封裝 rad-0.1

7、單列直插的對(duì)應(yīng)封裝是sip 系200和500電阻對(duì)應(yīng)封裝是axial-0.4三極管9012對(duì)應(yīng)封裝 to-92a大電容對(duì)應(yīng)封裝 rad-0.1dc-5v 電源插座j1b對(duì)應(yīng)封裝dc-5雙列直插的對(duì)應(yīng)封裝是dip系列header 20x2對(duì)應(yīng)封裝是jj1in4007二極管對(duì)應(yīng)封裝diode-0.4ispj8對(duì)應(yīng)封裝j8led管對(duì)應(yīng)封裝是 cccrest開(kāi)關(guān)sw2對(duì)應(yīng)封裝buten-2speake lb1對(duì)應(yīng)封裝lbusb接口對(duì)應(yīng)封裝usb第3章 erc與網(wǎng)絡(luò)表3.1 erc電氣規(guī)則檢查電氣規(guī)則檢查是利用電路設(shè)計(jì)軟件對(duì)用戶設(shè)計(jì)好的電路進(jìn)行測(cè)試，以便能夠檢查出人為的錯(cuò)誤或者疏忽。電氣規(guī)則檢查無(wú)誤后才

8、能繼續(xù)的工作。以下是這次課程設(shè)計(jì)原理圖電氣規(guī)則檢查后生成的報(bào)表： error report for : documents單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板.sch 6-july-2012 21:24:38 end report3.2 網(wǎng)絡(luò)表生成網(wǎng)絡(luò)表是原理圖與印制電路板之間的一座橋梁，是印制電路板自動(dòng)布線的靈魂。當(dāng)原理圖畫(huà)好之后,選擇菜單design/create netlist可以生成具有元件名、元件封裝、參數(shù)及元件之間連接關(guān)系的網(wǎng)絡(luò)表。網(wǎng)絡(luò)表是表示電路原理圖或印刷電路板元件連接關(guān)系的文本文件。網(wǎng)絡(luò)表文件的主文件名與電路圖的主文件名相同，擴(kuò)展名為.net。部分網(wǎng)絡(luò)表如下：4k7sip9rr26rejd240c2

9、dip8u3c1rad0.320pc2rad0.320pc3rad0.310uf.第4章 pcb制版與工藝設(shè)計(jì)4.1 pcb制版流程要制作pcb板必須先創(chuàng)建一個(gè)pcb文件，選擇keepoutlayer層后后再執(zhí)行place/interactive routing 選定進(jìn)行規(guī)劃pcb板的尺寸大小，實(shí)行菜單design/options,把電路板定義為雙面板。選擇菜單desgn/load nets(創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)表)/點(diǎn)擊brower，選擇在原理圖中創(chuàng)建的.net的網(wǎng)絡(luò)表/若沒(méi)有錯(cuò)誤的話，點(diǎn)擊execute,將原理圖中的元器件以各個(gè)封裝形式加載到pcb中（若有錯(cuò)誤，回到原理圖中進(jìn)行錯(cuò)誤處修改，然后再生成網(wǎng)

10、絡(luò)表，以此一步一步走，直至沒(méi)有錯(cuò)誤），待元器件加載到pcb板上，合理的布局，緊湊，整齊，然后菜單/auto routing/all/route all，程序即對(duì)印刷電路板進(jìn)行自動(dòng)布線。只要元件的布局合理，布線參數(shù)設(shè)置得當(dāng)，protel 99 se的自動(dòng)布線的布通率幾乎是100%，但是pcb中的自動(dòng)布線不是非常的符合要求的 ，這時(shí)應(yīng)當(dāng)手工布線修改一些線路使其符合布線的原則。布玩線后就是補(bǔ)淚滴和覆銅。4.2 疊印圖圖4-1 各層疊印圖4.3 3d效果圖圖4-2 pcb板3d效果圖第5章 各種報(bào)表的生成根據(jù)設(shè)計(jì)要求要生成的報(bào)表有網(wǎng)絡(luò)表，板子信息表，材料清單表，數(shù)控鉆孔文件，元件拾放文件，其中材料清單

11、表如下所示：表5-1 元器件列表及對(duì)應(yīng)的封裝part typedesignatorfootprint1ufc6rad0.21ufc4rad0.21ufc7rad0.21ufc5rad0.23.2768my2xtal14.7kr6axial-0.34k7rr1sip94k7rr2sip95.1kr1axial-0.310kr2axial-0.310kr5axial-0.310kr3axial-0.310kr4axial-0.310ufc3rb.2/.411.0592y1xtal120kvr1axial-0.420pc1rad0.120pc2rad0.124c02u3dip889x5xu1dip4

12、0104c8rad0.1200r12axial0.3200r15axial0.3200r14axial0.3200r13axial0.3200r8axial-0.3200r7axial-0.3200r9axial-0.3500r11axial-0.39012q4to-189012q6to-189012q2to-189012q1to-189012q5to-189012q3to-18capc10rad0.1capc11rad0.1capc9rad0.1comj3dip16con3jp3sip3con3jp2sip3dc-5vjibsip3ds18b20u5sip3header 20x2jj1dip

13、40header 20x2jj2dip40hong waiu6sip3in4007d2diode0.4in4007d1diode0.4ispj8dip20jiausbsip6lcd1602j4sip16lcd12864j5sip20ledl4diode0.4ledl5diode0.4ledl3diode0.4ledl9diode0.4ledl2diode0.4ledl6diode0.4ledl10diode0.4ledl1diode0.4ledl8diode0.4ledl7diode0.4ln3461u7sip12max 232u4dip16r200rr3sip9relay-spdtjddip

14、16restsw2axial0.3speakerlb1axial0.5u4ds1302dip8k8axial0.3第6章 pcb各層面輸出及打印6.1 頂層圖6-1 頂層視圖6.2 底層圖6-2 底層視圖6.3 絲印層圖6-3 絲印層視圖第7章 總 結(jié)通過(guò)這一周的pcb設(shè)計(jì)，在全盤的設(shè)計(jì)與制作過(guò)程中，自己親自動(dòng)手實(shí)踐，畫(huà)原理圖、元器件符號(hào)和畫(huà)pcb的封裝，增強(qiáng)了我的實(shí)際動(dòng)手、獨(dú)立思考和解決問(wèn)題的能力。而有且很多的元器件比較難見(jiàn)到，因此需上網(wǎng)查資料查封裝。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相聯(lián)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相聯(lián)合起來(lái)，才能夠真正的學(xué)會(huì)了實(shí)際操

15、作的能力。 同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了 弄這些東西都是非常需要細(xì)心好耐心的。而且必須靜下心來(lái)認(rèn)真的一步一步的去完成。預(yù)計(jì)一周的pcb板，在我不懈努力下終于做出來(lái)了，很有一番成就感。參考文獻(xiàn)1 程路.protel 99se多層電路板設(shè)計(jì)與制作m.人民郵電出版社.2007.2 高名遠(yuǎn).電子工藝實(shí)訓(xùn)與protel dxp應(yīng)用m.化學(xué)工業(yè)出版社.2007.3 高鵬.電路設(shè)計(jì)與制版protel 99入門與提高(修訂版)m.人民郵電出版社.2008.4 mark.i.montrose著.電磁兼容和印刷電路板理論,設(shè)計(jì)和布線m人民郵電出版社.2007.5 深圳華為.華為pcb布線規(guī)范m.內(nèi)部資料.1999.6 提高印刷電路板的電磁兼容設(shè)計(jì).網(wǎng)絡(luò)資料.電氣信息學(xué)院課程設(shè)計(jì)評(píng)分表項(xiàng) 目評(píng) 價(jià)優(yōu)良中及格差設(shè)