雙色爆閃燈電子設(shè)計(jì)

1、目 錄第1章protel 99se軟件學(xué)習(xí)31.13protel 99se軟件介紹31.2電路設(shè)計(jì)部分41.3電路仿真與PCB部分51.4印制電路板的設(shè)計(jì)101.5繪制簡(jiǎn)單電路圖111.6元件的封裝121.7生成網(wǎng)絡(luò)圖131.8元件布局141.9布線規(guī)則15第2章電子設(shè)計(jì)172.1電子設(shè)計(jì)雙色爆閃燈簡(jiǎn)介172.2電路元器件選擇182.2.1電阻182.2.2電容器192.2.3二極管202.2.4三極管212.2.5可調(diào)電阻222.2.5 NE555定時(shí)器222.2.6 CD4017242.3電路原理圖設(shè)計(jì)262.4 PCB設(shè)計(jì)28第3章 電子制作313.1 錫焊313.1.1 錫焊的基礎(chǔ)知識(shí)

2、313.1.2 錫焊的材料介紹及種類313.1.3 錫焊的工具及其使用323.2 手工焊接工藝343.3 元件的特性與檢測(cè)363.3.1萬(wàn)用表的簡(jiǎn)介及其使用363.3.2各元件特性及其檢測(cè)383.4雙色爆閃燈的制作過(guò)程413.5制作過(guò)程中遇到的問(wèn)題及解決方法42總 結(jié)43致 謝44參考文獻(xiàn)45第1章protel 99se軟件學(xué)習(xí) 1.1 protel 99se軟件介紹隨著電子工業(yè)的飛速發(fā)展, 電路構(gòu)成的復(fù)雜化與精密化, 器件體積的減少與功能變得越來(lái)越復(fù)雜, 電路板的結(jié)構(gòu)也就變得愈來(lái)愈復(fù)雜與精密, 這使得傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展和普及, 逐漸將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)引入其中，而相應(yīng)軟件的發(fā)展是

3、伴隨著操作系統(tǒng)的發(fā)展而前進(jìn)的。最早在DOS系統(tǒng)中運(yùn)行的版本稱之為TANGO軟件包, 由美國(guó)ACCEL Technologies Inc.公司于1985左右推出, 運(yùn)行于MS-DOS操作系統(tǒng)。開創(chuàng)了電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）的先例。隨后由Protel Technology公司推出升級(jí)版Protel for DOS，由于其簡(jiǎn)單、易用，迅速風(fēng)行大陸。 隨著Windows操作系統(tǒng)的誕生，Protel公司于1991年適時(shí)推出Protel for Windows版本，其后，又增加了通用原理圖設(shè)計(jì)和其它功能。以后，Protel公司又開創(chuàng)了Client/Server（客戶/服務(wù)器）架構(gòu)體系，方便了各EDA軟件工

4、具的無(wú)縫連接與團(tuán)隊(duì)支持能力，成為當(dāng)今PC機(jī)上應(yīng)用最廣泛的EDA軟件之一。 1998年，推出了Protel 98 for Windows 95/NT，是第一個(gè)包含了五個(gè)核心模塊的真正32位的EDA工具，集SCH98（電原理圖設(shè)計(jì)）、PCB98（印制電路板設(shè)計(jì)）、Route 98（無(wú)網(wǎng)格布線器）、PLD98（可編成邏輯器件設(shè)計(jì)）和SIM98（電路圖模擬/仿真）于一體的設(shè)計(jì)環(huán)境。 1999年推出了Protel 99，構(gòu)成從電路設(shè)計(jì)到真實(shí)板分析的完整體系， 隨后2000 年又推出了 Protel 99SE， 性能又進(jìn)一步提高，可以對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程有更大控制能力。2001年，公司改名為Altium，隨后200

5、2年推出了Protel DXP，集成了更多工具，使用方便，功能更強(qiáng)大。2003年推出了 Protel DXP2004 對(duì)Protel DXP進(jìn)一步完善。2005年底 Altium Designer 6.0成功推出后，集成了更多工具，功能更強(qiáng)大，特別是在PCB設(shè)計(jì)這一塊性能大大提高。它是完全一體化電子產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)的一個(gè)新版本，也是業(yè)界第一款也是唯一一個(gè)完整的板級(jí)設(shè)計(jì)解決方案。Altium Designer 是業(yè)界首例將設(shè)計(jì)流程、集成化PCB 設(shè)計(jì)、可編程器件（如FPGA）設(shè)計(jì)和基于處理器設(shè)計(jì)的嵌入式軟件開發(fā)功能整合在一起的產(chǎn)品，一種同時(shí)進(jìn)行PCB和FPGA設(shè)計(jì)以及嵌入式設(shè)計(jì)的解決方案，具有將設(shè)計(jì)

6、方案從概念轉(zhuǎn)變?yōu)樽罱K成品所需的全部功能。下圖1.1.1、圖1.1.2為protel軟件圖標(biāo)及主頁(yè)面。圖1.1.1圖1.1.21.2電路設(shè)計(jì)部分到現(xiàn)在許多PCB工程師們也許還在使用Protel99或者protel99se在他們所熟悉的編輯環(huán)境下進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)，他們都很有經(jīng)驗(yàn)，能夠在protel99或protel99se上設(shè)計(jì)出一塊很棒的PCB。但有的時(shí)候他們甚至不相信軟件的智能化給他們帶來(lái)的巨大方便。于是許多PCB工程師根本不使用軟件帶有的強(qiáng)大的自動(dòng)布線功能，因?yàn)榧词怪貜?fù)布上幾百次都不能得到他們滿意的方案，或是調(diào)整的線太多還不如完全手工布線。這些都讓他們不愿意接受也不相信更新?lián)Q代了的人工智能能給

7、他們的設(shè)計(jì)帶來(lái)什么巨大的方便，他們相信的只是他們多少年積累的經(jīng)驗(yàn)。但實(shí)際上他們都很清楚當(dāng)他們?cè)O(shè)計(jì)一塊多層高密度PCB所需要付出的代價(jià)是什么，同時(shí)他們也希望真的有那么一款軟件能讓他們的設(shè)計(jì)效率有極大的提高的PCB設(shè)計(jì)軟件?，F(xiàn)在Altium公司2004年最新產(chǎn)品Protel 2004完全能滿足這方面的要求。當(dāng)然Protel 2004面對(duì)的用戶不光是為了方便這些有多年經(jīng)驗(yàn)的PCB工程師們。Protel 2004同時(shí)還降低了制作PCB的門檻，通過(guò)短時(shí)間的培訓(xùn)(即使是自學(xué))，很短時(shí)間您都可以很快的制作一塊合格的PCB。Protel 2004共可進(jìn)行74個(gè)板層設(shè)計(jì)，包含32層Signal(信號(hào)走線層);

8、16層Mechanical(機(jī)構(gòu)層); 16層Internal Plane(內(nèi)層電源層);2層Solder Mask(防焊層); 2層Paste Mask(錫膏層); 2層Silkscreen(絲印層); 2層鉆孔層（鉆孔引導(dǎo)和鉆孔沖壓）； 1層Keep Out (禁止層); 1層Multi-Layer (橫跨所有的信號(hào)板層)。 1.3電路仿真與PCB部分一般說(shuō)來(lái)，在電路設(shè)計(jì)的開始與結(jié)束時(shí)，設(shè)計(jì)者總要對(duì)所設(shè)計(jì)的電路的性能進(jìn)行推算、判斷和驗(yàn)證，Protel99 SE可以對(duì)模擬和數(shù)字信號(hào)混合電路仿真。其仿真引擎使用的是伯克利分校的SPICE /XSPICE。它可以讓我們精確地仿真由各種器件，比如T

9、TL、CMOS、BJT等構(gòu)成的電路。Protel中支持的電路分析類型有：靜態(tài)工作點(diǎn)分析，交流小信號(hào)分析，瞬態(tài)分析，付立葉分析，噪聲分析，直流分析，參數(shù)掃描分析，溫度掃描分析和蒙特卡羅分析。 可用于仿真的電路，必須滿足以下條件： 1、必須用仿真庫(kù)中的器件（或用戶自己建的器件仿真模型和器件符號(hào)）搭成電路，仿真庫(kù)在Design Explorer 99 SELibrarySchSim.ddb文件中；2、 必須有激勵(lì)源； 3、對(duì)所關(guān)心的節(jié)點(diǎn)建立網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)； 4、設(shè)定初始條件一、電阻 在庫(kù) Simulation Symbols.lib中，包含了如下的電阻器：RES 固定電阻; RESSEMI 半導(dǎo)體電阻，

10、RPOT 電位器；RVAR 變電 。上述符號(hào)代表了一般的電阻類型，這些元器件有一些特殊的仿真屬性域，在放置過(guò)程中按 鍵或放置完成后雙擊該器件得到屬性對(duì)話框，可如下設(shè)置： Designator 電阻器名稱（如 R1）；PartType 以歐姆為單位的電阻值（如 100k），L可選項(xiàng)，電阻的長(zhǎng)度（僅對(duì)半導(dǎo)體電阻有效）；W可選項(xiàng)，電阻的寬度（僅對(duì)半導(dǎo)體電阻有效）；Temp 可選項(xiàng)，元件工作溫度，以攝氏度為單位，缺省時(shí)為27（僅對(duì)半導(dǎo)體電阻有效）； Set 僅對(duì)電位器和可變電阻有效（在“Part Fields l8”選項(xiàng)卡中設(shè)置取值0l）。（如圖1.3.1）圖1.3.1二、電容 在庫(kù) Simulati

11、on Symbols.Lib中，包含了如下的電容： CAP 定值無(wú)極性電容； CAPZ 定值有極性電容； CAPSEMI 半導(dǎo)體電容對(duì)電容的屬性對(duì)話框可如下設(shè)置： Designator 電容名稱（如C1）：PartType 以法拉為單位的電容值（如 22uF） L可選項(xiàng)，以公尺為單位的電容的長(zhǎng)度（僅對(duì)半導(dǎo)體電容有效）；W可選項(xiàng)，以公尺為單位的電容的寬度（僅對(duì)半導(dǎo)體電容有效）； IC可選項(xiàng)，初始條件，即電容的初始電壓值。在“Part Fields l8”選項(xiàng)卡中設(shè)置。該項(xiàng)僅在仿真分析工具傅里葉變換中的使用初始條件被選中后，才有效。（如圖1.3.2）圖1.3.2三、電感 在庫(kù) Simulation

12、 Symbols.Lib中，包含了INDUCTOR電感，對(duì)電感的屬性對(duì)話框可如下設(shè)置；Designator電感名稱（如 L1）；PartType以亨為單位的電感值（如 27mH）；IC可選項(xiàng)，初始條件，即電感的初始電壓值。在“Part Fields 18”選項(xiàng)卡中設(shè)置。該項(xiàng)僅在仿真分析工具博里葉變換中的使用初始條件被選中后，才有效。 四、二極管 在庫(kù)Diodelib中，包含了數(shù)目巨大的以工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)部件數(shù)命名的二極管。對(duì)二極管的屬性對(duì)話框可如下設(shè)置： Designator 二極管名稱（如D1）；Area 可選項(xiàng)，該屬性定義了所定義的模型的并行器件數(shù)；IC 可選項(xiàng)，初始條件，即通過(guò)2極管的初始電壓值

13、。該項(xiàng)僅在仿真分析工具傅里葉變換中的使用初始條件被選中后，才有效；Temp 可選項(xiàng)，元件工作溫度，以攝氏度為單位，缺省時(shí)為27。（如圖1.3.3） 圖1.3.3五、三極管 在庫(kù)Bjt.lib中，包含了數(shù)目巨大的以工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)部件數(shù)命名的三極管。對(duì)三極管的屬性對(duì)話框可如下設(shè)置；Designator三極管名Area可選項(xiàng)，該屬性定義了所定義的模型的并行器件數(shù)；IC可選項(xiàng)，初始條件，即通過(guò)三極管的初始電壓值。該項(xiàng)僅在仿真分析工具傅里葉變換中的使用初始條件被選中后，才有效；Temp可選項(xiàng)，元件工作溫度，以攝氏度為單位，缺省時(shí)為27。（如圖1.3.4）圖1.3.4六、MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管 MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管是

14、現(xiàn)代集成電路中最常用的器件。SIM99提供了四種MOSFET模型，它們的伏安特性公式各不相同，但它們基于的物理模型是相同的。在庫(kù)MOSfet.lib中，包含了數(shù)目巨大的以工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)部件數(shù)命名的MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管。（如圖1.3.5）圖1.3.5Protel99se設(shè)計(jì)PCB 一般步驟1新建一個(gè)文件夾用來(lái)放置設(shè)計(jì)文件2打開軟件單擊file文件3右鍵雙擊打開，在這里面新建原理圖文件，建好之后，命名打開即可畫圖（如圖1.3.6）圖1.3.64新建pcb的2種方法同上選擇即可，創(chuàng)建原理圖庫(kù)和pcb封裝庫(kù)方法同上 5創(chuàng)建原理圖元件新建一個(gè)原理圖庫(kù)文件打開原理圖庫(kù)文件繪制元件，并保存調(diào)用原理圖庫(kù)調(diào)用元件6創(chuàng)建

15、pcb封裝庫(kù)元件新建一個(gè)pcb封裝庫(kù)文件打開pcb封裝庫(kù)文件繪制封裝保存調(diào)用原理圖庫(kù)調(diào)用元件7創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)表畫好原理圖后用電器規(guī)則檢查后，單擊每個(gè)元件，查看封裝（如圖1.3.7）圖1.3.78導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表。打開pcb文件（如圖1.3.8）圖1.3.89布局導(dǎo)入元件是凌亂擺放的，需要手動(dòng)調(diào)整布局，這個(gè)是布局好了的pcb圖，布局完成了，就要給電路板規(guī)劃邊界，在KeepOutLayer，禁止布線層上規(guī)劃禁止布線邊界在Mechanical機(jī)械層，上規(guī)劃電路板的物理邊界，即電路板的實(shí)際大小，物理邊界要比禁止布線邊界大。（如圖1.7）10布線規(guī)則設(shè)計(jì) 單擊Dsign，設(shè)計(jì)，選擇Rules，規(guī)則1.4印制電路板的

16、設(shè)計(jì)印制電路板也稱為印刷電路板或印制板，就是通常所說(shuō)的PCB板。印制板是通過(guò)一定的制作工藝，在絕緣度非常高的材料上覆蓋上一層導(dǎo)電性能良好的銅薄膜構(gòu)成覆銅板，然后根據(jù)具體的PCB圖的要求，在覆銅板上刻蝕出PCB圖上的導(dǎo)線，并鉆出印制板安裝定位孔以及焊盤和過(guò)孔。印制板的分類方法很多。根據(jù)板材的不同可以分為紙質(zhì)覆銅板、玻璃覆銅板和撓性塑料制作的撓性覆銅板。根據(jù)導(dǎo)電層數(shù)的不同，可以把印制電路板分單面板，雙面板和多層板。這種分類方法是和PCB圖的設(shè)計(jì)密切相關(guān)的。下面是這種分類方法的比較。 單面板只有一面可以走線，另一面沒(méi)有敷銅的電路板。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，適用于相對(duì)簡(jiǎn)單的電路設(shè)計(jì)，但是對(duì)于稍復(fù)雜的電路

17、，由于單面板只能在一面走線，所以布線困難，容易造成無(wú)法布局的局面。因此通常只有電路比較簡(jiǎn)單時(shí)才采用單面板的布線方法。 雙面板的兩面都可以布線，分頂層和底層。一般只在頂層放置元器件，當(dāng)然在頂層和地面都放置元器件也是可以的，但盡量不要這樣做。采用雙面板可以設(shè)計(jì)比較復(fù)雜的電路，由于它的雙面都可以走線，所以只要參數(shù)設(shè)置合理，自動(dòng)布線 器的布通率幾乎是100，因此，它是使用最廣泛的印制電路板結(jié)構(gòu)。 多層板是指4層或4層以上的電路板，它是在雙面板的頂層和底層的基礎(chǔ)上，增加了內(nèi)部電源層、內(nèi)部接地層和若干中間布線層。板層越多，則布線的區(qū)域也就越多，布線就越簡(jiǎn)單。但是由于多面板制作工藝復(fù)雜，成本較高。隨著電子技

18、術(shù)的快速發(fā)展，電子產(chǎn)品越來(lái)越小巧精密，電路板的制作也越來(lái)越復(fù)雜，因此目前多層板的應(yīng)用也比較廣泛。有關(guān)電路板的幾個(gè)基本概念 1. 層：這是印制板材料本身實(shí)實(shí)在在的銅箔層。 2. 銅膜導(dǎo)線：導(dǎo)線。是敷銅經(jīng)腐蝕后形成的，用于連接各個(gè)焊盤。印制電路板的設(shè)計(jì)都是圍繞如何布置導(dǎo)線來(lái)完成的。 飛線：預(yù)拉線。它是在引入網(wǎng)絡(luò)表后生成的，而它所連接的焊盤間一旦完成實(shí)質(zhì)性的 電氣連接，則飛線自動(dòng)消失。它并不具備實(shí)質(zhì)性的電氣連接關(guān)系。在手工布線時(shí)它可起引導(dǎo)作用，從而方便手工布線。 3. 焊盤：放置、連接導(dǎo)線和元件引腳。 過(guò)孔：連接不同板層間的導(dǎo)線，實(shí)現(xiàn)板層的電氣連接。分為穿透式過(guò)孔，半盲孔，盲 孔三種。 4. 助焊膜

19、：涂于焊盤上提高焊接性能的一層膜，也就是在印制板上比焊盤略大的淺色圓。 阻焊膜：為了使制成的印制電路板適應(yīng)波峰焊等焊接形式，要求板子上非焊盤處的銅 箔不能粘焊，因此在焊盤以外的各部位都要涂覆一層涂料，用于阻止這些部位上錫。 5.長(zhǎng)度單位及換算：100mil=2.54mm(其中1000mil=1Inches) 6. 安全間距：是走線、焊盤、過(guò)孔等部件之間的最小間距1.5繪制簡(jiǎn)單電路圖原理圖繪制可按如下步驟進(jìn)行，根據(jù)實(shí)際情況可以進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。 新建原理圖文件。設(shè)置圖紙大小和工作環(huán)境。裝入元件庫(kù)。 放置所需的元器件、電源符號(hào)等。 元器件布局和連線。 放置說(shuō)明文字、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)等進(jìn)行電路標(biāo)注說(shuō)明。 電氣規(guī)

20、則檢測(cè)、線路、標(biāo)識(shí)調(diào)整與修改。 報(bào)表輸出。 電路輸出。圖1.5.11.6元件的封裝元器件的封裝形式是一個(gè)空間的概念，它描述了元器件的空間尺寸，是元器件的一個(gè)特性。但是，元器件的封裝形式與元器件本身并不是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，也就是說(shuō)，不同的元器件可以共用一個(gè)封裝形式，而同一種元器件也可以有不同的封裝形式。例如，RES2代表普通金屬膜電阻，它的封裝形式卻有多種，有AXIAL-03，AXIAL-04，AXIAL-05等。所以在使用一種元器件時(shí)，不但要了解它的電氣特性，還要了解它的空間特性，也即該元器件的封裝形式。圖1.6.1傳統(tǒng)式元件封裝形式有DIP封裝，雙列直插封裝(Dual lnline Packa

21、ge)，還有一種是芯片載體座式封裝，如PLCC封裝和塑料有引線芯片座式封裝(Plastic Leaded Chip Carrier)，LCCC封裝是陶瓷無(wú)引線芯片座式封裝(Leadlcss Ceramic Chip Carrier)，JLCC封裝是陶瓷有引線芯片座式封裝(Ceramic Leaded Chip Carrier)。它們的共同特點(diǎn)是焊盤要打通電路板。 圖1.6.2 1.7生成網(wǎng)絡(luò)圖1. 新建一張?jiān)韴D，點(diǎn)擊"PlaceSheetSymbol"放置一個(gè)原理圖符號(hào)，然后右擊選其“proterties”,在filename 一欄輸入你準(zhǔn)備與之綁定的原理圖文件名.確定o

22、k。依此類推.,直到把全部的原理圖與每一個(gè)放置的原理圖符號(hào)綁定完為止，最后保存。2. 打開全部的原理圖(否則導(dǎo)入PCB時(shí)不能生成網(wǎng)絡(luò),只有元器件)。3. 打開"Design"菜單下的“Creat netlist."選項(xiàng)，在"sheets to netlist"一欄選擇“Active sheet plus sub sheets"，然后點(diǎn)擊ok，就可生成多張?jiān)韴D的總網(wǎng)表。4. 在PCB圖設(shè)計(jì)模式下導(dǎo)入總網(wǎng)表即可。 圖1.7.1 1.8元件布局特殊元件的布局從以下幾個(gè)方面考慮：1）高頻元件：高頻元件之間的連線越短越好，設(shè)法減小連線的分布參

23、數(shù)和相互之間的電磁干擾，易受干擾的元件不能離得太近。隸屬于輸入和隸屬于輸出的元件之間的距離應(yīng)該盡可能大一些。2）具有高電位差的元件：應(yīng)該加大具有高電位差元件和連線之間的距離，以免出現(xiàn)意外短路時(shí)損壞元件。為了避免爬電現(xiàn)象的發(fā)生，一般要求 2000V 電位差之間的銅膜線距離應(yīng)該大于 2mm，若對(duì)于更高的電位差，距離還應(yīng)該加大。3）重量太大的元件：此類元件應(yīng)該有支架固定，而對(duì)于又大又重、發(fā)熱量多的元件，不宜安裝在電路板上。4）發(fā)熱與熱敏元件：注意發(fā)熱元件應(yīng)該遠(yuǎn)離熱敏元件。5）可以調(diào)節(jié)的元件：對(duì)于電位器、可調(diào)電感線圈、可變電容、微動(dòng)開關(guān)等可調(diào)元件的布局應(yīng)該考慮整機(jī)的結(jié)構(gòu)要求，若是機(jī)內(nèi)調(diào)節(jié)，應(yīng)該放在電路

24、板上容易調(diào)節(jié)的地方，若是機(jī)外調(diào)節(jié)，其位置要與調(diào)節(jié)旋鈕在機(jī)箱面板上的位置相對(duì)應(yīng)。如果沒(méi)有特殊要求，盡可能按照原理圖的元件安排對(duì)元件進(jìn)行布局，信號(hào)從左邊進(jìn)入、從右邊輸出，從上邊輸入、從下邊輸出。按照電路流程，安排各個(gè)功能電路單元的位置，使信號(hào)流通更加順暢和保持方向一致。 以每個(gè)功能電路為核心，圍繞這個(gè)核心電路進(jìn)行布局，元件安排應(yīng)該均勻、整齊、緊湊，原則是減少和縮短各個(gè)元件之間的引線和連接。數(shù)字電路部分應(yīng)該與模擬電路部分分開布局。元件離電路板邊緣的距離：所有元件均應(yīng)該放置在離板邊緣 3mm以內(nèi)的位置，或者至少距電路板邊緣的距離等于板厚，這是由于在大批量生產(chǎn)中進(jìn)行流水線插件和進(jìn)行波峰焊時(shí)，要提供給導(dǎo)軌

25、槽使用，同時(shí)也是防止由于外形加工引起電路板邊緣破損，引起銅膜線斷裂導(dǎo)致廢品。如果電路板上元件過(guò)多，不得已要超出 3mm時(shí)，可以在電路板邊緣上加上 3mm輔邊，在輔邊上開 V 形槽，在生產(chǎn)時(shí)用手掰開。元件放置的順序： 首先放置與結(jié)構(gòu)緊密配合的固定位置的元件，如電源插座、指示燈、開關(guān)和連接插件等。再放置特殊元件，例如發(fā)熱元件、變壓器、集成電路等。 最后放置小元件。貼裝元件焊盤的外側(cè)與相鄰插裝元件的外側(cè)距離大于2mm；金屬殼體元器件和金屬件（屏蔽盒等）不能與其它元器件相碰，不能緊貼印制線、焊盤，其間距應(yīng)大于2mm。定位孔、緊固件安裝孔、橢圓孔及板中其它方孔外側(cè)距板邊的尺寸大于3mm；發(fā)熱元件不能緊鄰

26、導(dǎo)線和熱敏元件；高熱器件要均衡分布；電源插座要盡量布置在印制板的四周，電源插座與其相連的匯流條接線端應(yīng)布置在同側(cè)。特別應(yīng)注意不要把電源插座及其它焊接連接器布置在連接器之間，以利于這些插座、連接器的焊接及電源線纜設(shè)計(jì)和扎線。圖 1.8.11.9布線規(guī)則布線是整個(gè)PCB設(shè)計(jì)中最重要的工序。這將直接影響著PCB板的性能好壞。在PCB的設(shè)計(jì)過(guò)程中，布線一般有這么三種境界的劃分： 首先是布通，這時(shí)PCB設(shè)計(jì)時(shí)的最基本的要求。如果線路都沒(méi)布通，搞得到處是飛線，那將是一塊不合格的板子，可以說(shuō)還沒(méi)入門。 其次是電器性能的滿足。這是衡量一塊印刷電路板是否合格的標(biāo)準(zhǔn)。這是在布通之后，認(rèn)真調(diào)整布線，使其能達(dá)到最佳的

27、電器性能。 接著是美觀。假如你的布線布通了，也沒(méi)有什么影響電器性能的地方，但是一眼看過(guò)去雜亂無(wú)章的，加上五彩繽紛、花花綠綠的，那就算你的電器性能怎么好，在別人眼里還是垃圾一塊。這樣給測(cè)試和維修帶來(lái)極大的不便。布線要整齊劃一，不能縱橫交錯(cuò)毫無(wú)章法。這些都要在保證電器性能和滿足其他個(gè)別要求的情況下實(shí)現(xiàn)，否則就是舍本逐末了。 布線時(shí)主要按以下原則進(jìn)行： （1）一般情況下，首先應(yīng)對(duì)電源線和地線進(jìn)行布線，以保證電路板的電氣性能。在條件允許的范圍內(nèi)，盡量加寬電源、地線寬度，最好是地線比電源線寬，它們的關(guān)系 是：地線電源線信號(hào)線，通常信號(hào)線寬為：0.20.3mm，最細(xì)寬度可達(dá)0.050.07mm，電源線一般

28、為1.22.5mm。 對(duì)數(shù)字電路的PCB可用寬的地導(dǎo)線組成一個(gè)回路, 即構(gòu)成一個(gè)地網(wǎng)來(lái)使用（模擬電路的地則不能這樣使用） （2）預(yù)先對(duì)要求比較嚴(yán)格的線（如高頻線）進(jìn)行布線，輸入端與輸出端的邊線應(yīng)避免相鄰平行，以免產(chǎn)生反射干擾。必要時(shí)應(yīng)加地線隔離，兩相鄰層的布線要互相垂直，平行容易產(chǎn)生寄生耦合。 （3） 振蕩器外殼接地，時(shí)鐘線要盡量短，且不能引得到處都是。時(shí)鐘振蕩電路下面、特殊高速邏輯電路部分要加大地的面積，而不應(yīng)該走其它信號(hào)線，以使周圍電場(chǎng)趨近于零； （4） 盡可能采用45º的折線布線，不可使用90º折線，以減小高頻信號(hào)的輻射；（要求高的線還要用雙弧線） （5）任何信號(hào)線都

29、不要形成環(huán)路，如不可避免，環(huán)路應(yīng)盡量??；信號(hào)線的過(guò)孔要盡量少； （6） 關(guān)鍵的線盡量短而粗，并在兩邊加上保護(hù)地。 （7） 通過(guò)扁平電纜傳送敏感信號(hào)和噪聲場(chǎng)帶信號(hào)時(shí)，要用“地線-信號(hào)-地線”的方式引出。（8） 關(guān)鍵信號(hào)應(yīng)預(yù)留測(cè)試點(diǎn)，以方便生產(chǎn)和維修檢測(cè)用 （9） 原理圖布線完成后，應(yīng)對(duì)布線進(jìn)行優(yōu)化；同時(shí)，經(jīng)初步網(wǎng)絡(luò)檢查和DRC檢查無(wú)誤后，對(duì)未布線區(qū)域進(jìn)行地線填充，用大面積銅層作地線用,在印制板上把沒(méi)被用上的地方都與地相連接作為地線用?；蚴亲龀啥鄬影?，電源，地線各占用一層。圖1.9.1第2章電子設(shè)計(jì)2.1電子設(shè)計(jì)雙色爆閃燈簡(jiǎn)介爆閃燈，又被稱為暴閃燈，頻閃燈，是利用電子手段（比如用電容單片機(jī)編程IC

30、等），使光源慢速或快速的閃爍，起到警示的作用。爆閃燈的光源分為2種：1、高壓氣體放電型燈管：形狀上有長(zhǎng)形燈管、U型爆閃燈管、螺旋型爆閃燈管等，由于這類燈管閃爍速度快，亮度高，曾經(jīng)被廣泛的使用；但隨著LED技術(shù)的不斷成熟，已逐漸被大功率LED光源所取代；2、LED發(fā)光二極管：這種光源的顯著特點(diǎn)是效率高，節(jié)省電力，配合設(shè)計(jì)良好的透鏡可獲得極佳的亮度，已成為爆閃燈領(lǐng)域的黑馬；爆閃燈的外形是多樣化的，有霧燈型設(shè)計(jì)，可代替汽車霧燈使用的；有嵌入式安裝的，打孔安裝在汽車的大燈、霧燈、尾燈內(nèi)；有安裝于汽車風(fēng)擋玻璃內(nèi)的玻璃吸盤式爆閃燈；有依靠磁鐵吸附在車頂上使用的吸頂式爆閃燈；也有安裝于汽車中網(wǎng)或者保險(xiǎn)杠上，

31、被稱為中網(wǎng)爆閃燈、杠燈；產(chǎn)品具有裝飾效果好和警視性能強(qiáng)等特點(diǎn)。作用：爆閃的作用就是提醒，警示比如有緊急情況你需要引起別人的注意可以開爆閃那么別人都會(huì)注意到你，舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子 高速上汽車出故障，靠邊停了正好是晚上，你可以開爆閃警示后面的汽車，當(dāng)然不能直射司機(jī)的駕駛室，火災(zāi)時(shí)被困在屋中開爆閃 提醒外面的人來(lái)救自己,還有爆閃還能使人產(chǎn)生眩暈，有一定的防身自救功能,日常使用爆閃的機(jī)會(huì)不多，關(guān)鍵時(shí)刻爆閃很有用。現(xiàn)在市場(chǎng)上出現(xiàn)很多有爆閃功能的LED袖珍型的手電筒，非常適合喜歡野外活動(dòng)的愛好者。金屬合金的外殼，有強(qiáng)光、工作光、爆閃的功能，LED又是節(jié)能、環(huán)保、壽命又長(zhǎng)，使用起來(lái)又很方便，并且這種電筒的連續(xù)照

32、明的時(shí)間很長(zhǎng)，強(qiáng)光都能達(dá)到8小時(shí)，工作光19小時(shí)，工作光亮度也很亮了。這次課程設(shè)計(jì)的要求是完成雙色爆閃燈的設(shè)計(jì)。在我們?nèi)粘Ｉ钪泻凸I(yè)生產(chǎn)中，在很多情況下，需要安裝警示燈和標(biāo)志燈，以提醒人們注意。例如，道路施工時(shí)，需要施工現(xiàn)場(chǎng)掛上紅色安全指示燈，雙色爆閃燈在現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用極其廣泛，主要起到警示的作用。本次設(shè)計(jì)是雙色爆閃燈，主要利用的是多諧振蕩器的原理，多諧振蕩器又稱為無(wú)穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，它沒(méi)有穩(wěn)定的輸出狀態(tài)，只有兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)，輸出矩形波，在矩形波的驅(qū)動(dòng)下 ，發(fā)光二極管閃爍。2.2電路元器件選擇2.2.1電阻電阻的英文名稱為resistance，通?？s寫為R，它是導(dǎo)體的一種基本性質(zhì)，與導(dǎo)體的尺寸、材料、

33、溫度有關(guān)。歐姆定律指出電壓、電流和電阻三者之間的關(guān)系為I=U/R，亦即R=U/I。電阻的基本單位是歐姆，用希臘字母“”來(lái)表示。通常“電阻”有兩重含義，一種是物理學(xué)上的“電阻”這個(gè)物理量，另一個(gè)指的是電阻這種電子元件。電阻元件的電阻值大小一般與溫度，材料，長(zhǎng)度，還有橫截面積有關(guān)，衡量電阻受溫度影響大小的物理量是溫度系數(shù)，其定義為溫度每升高1時(shí)電阻值發(fā)生變化的百分?jǐn)?shù)。電阻的主要物理特征是變電能為熱能，也可說(shuō)它是一個(gè)耗能元件，電流經(jīng)過(guò)它就產(chǎn)生內(nèi)能。電阻在電路中通常起分壓、分流的作用。對(duì)信號(hào)來(lái)說(shuō)，交流與直流信號(hào)都可以通過(guò)電阻。電阻都有一定的阻值，它代表這個(gè)電阻對(duì)電流流動(dòng)阻擋力的大小。電阻的單位是歐姆，

34、用符號(hào)“”表示。歐姆是這樣定義的：當(dāng)在一個(gè)電阻器的兩端加上1伏特的電壓時(shí)，如果在這個(gè)電阻器中有1安培的電流通過(guò)，則這個(gè)電阻器的阻值為1歐姆。除了歐姆外，電阻的單位還有千歐（K，兆歐（M）等。電阻器的電氣性能指標(biāo)通常有標(biāo)稱阻值,誤差與額定功率等。它與其它元件一起構(gòu)成一些功能電路，如RC電路等。電阻的種類很多，通常分為碳膜電阻，金屬電阻，線繞電阻等：它又包含固定電阻與可變電阻，光敏電阻，壓敏電阻，熱敏電阻等。但不管電阻是什么種類，它都有一個(gè)基本的表示字母“R”。a.四環(huán)電阻:因表示誤差的色環(huán)只有金色或銀色,色環(huán)中的金色或銀色環(huán)一定是第四環(huán)。（如圖2.2.1）圖2.2.1b.五環(huán)電阻:(1)從阻值范

35、圍判斷:因?yàn)橐话汶娮璺秶?-10M,如果我們讀出的阻值超過(guò)這個(gè)范圍,可能是第一環(huán)選錯(cuò)了。 (2)從誤差環(huán)的顏色判斷:表示誤差的色環(huán)顏色有銀、金、紫、藍(lán)、綠、紅、棕.如里靠近電阻器端頭的色環(huán)不是誤差顏色,則可確定為第一環(huán)。（如圖2.2.2）圖2.2.2(本次設(shè)計(jì)采用的是四環(huán)色環(huán)電阻。)2.2.2電容器電容器，通常簡(jiǎn)稱其容納電荷的本領(lǐng)為電容，用字母C表示。定義1：電容器，顧名思義，是裝電的容器，是一種容納電荷的器件。英文名稱：capacitor。電容器是電子設(shè)備中大量使用的電子元件之一，廣泛應(yīng)用于電路中的隔直通交，耦合，旁路，濾波，調(diào)諧回路， 能量轉(zhuǎn)換，控制等方面。定義2：電容器，任何兩個(gè)彼此絕

36、緣且相隔很近的導(dǎo)體（包括導(dǎo)線）間都構(gòu)成一個(gè)電容器。電容與電容器不同。電容為基本物理量，符號(hào)C，單位為F（法拉）。通用公式C=Q/U平行板電容器專用公式：板間電場(chǎng)強(qiáng)度E=U/d ，電容器電容決定式 C=S/4kd隨著電子信息技術(shù)的日新月異，數(shù)碼電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度越來(lái)越快，以平板電視（LCD和PDP）、筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)等產(chǎn)品為主的消費(fèi)類電子產(chǎn)品產(chǎn)銷量持續(xù)增長(zhǎng)，帶動(dòng)了電容器產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)。當(dāng)電容器接通電源以后,在電場(chǎng)力的作用下,與電源正極相接電容器極板的 自由電子將經(jīng)過(guò)電源移到與電源負(fù)極相接的極板下, 正極由于失去負(fù)電荷而帶正電, 負(fù) 極由于獲得負(fù)電荷而帶負(fù)電,正,負(fù)極板所帶電荷大小相等,符號(hào)相反

37、.電荷定 向移動(dòng)形成電流,由于同性電荷的排斥作用,所以開始電流最大,以后逐漸減小,在電 荷移動(dòng)過(guò)程中,電容器極板儲(chǔ)存的電荷不斷增加,電容器兩極板間電壓 Uc 等于電源電 壓 U 時(shí)電荷停止移動(dòng),電流 I=0,開關(guān)閉合,通過(guò)導(dǎo)線的連接作用,電容器正負(fù)極板電荷中和掉. 當(dāng) K 閉合時(shí),電容器 C 正極正電荷可以移動(dòng) 負(fù)極上中和掉,負(fù)極負(fù)電荷也可以移到正極中和掉,電荷逐漸減少,表現(xiàn)電流減小,電壓也逐漸減小為零。本次設(shè)計(jì)用了兩個(gè)電容器，一個(gè)為電解電容，一個(gè)為瓷片電容。（如圖2.2.3、圖2.2.4） 圖2.2.3 圖2.2.42.2.3二極管二極管，（英語(yǔ)：Diode），電子元件當(dāng)中，一種具有兩個(gè)電極

38、的裝置，只允許電流由單一方向流過(guò)，許多的使用是應(yīng)用其整流的功能。而變?nèi)荻O管（Varicap Diode）則用來(lái)當(dāng)作電子式的可調(diào)電容器。大部分二極管所具備的電流方向性我們通常稱之為“整流（Rectifying）”功能。二極管最普遍的功能就是只允許電流由單一方向通過(guò)（稱為順向偏壓），反向時(shí)阻斷 （稱為逆向偏壓）。因此，二極管可以想成電子版的逆止閥。二極管是一種具有單向?qū)щ姷亩似骷?，有電子二極管和晶體二極管之分，電子二極管因?yàn)闊艚z的熱損耗，效率比晶體二極管低，所以現(xiàn)已很少見到，比較常見和常用的多是晶體二極管。二極管的單向?qū)щ娞匦裕瑤缀踉谒械碾娮与娐分校家玫桨雽?dǎo)體二極管，它在許多的電路中起著

39、重要的作用，它是誕生最早的半導(dǎo)體器件之一，其應(yīng)用也非常廣泛。二極管的管壓降：硅二極管（不發(fā)光類型）正向管壓降0.7V，鍺管正向管壓降為0.3V，發(fā)光二極管正向管壓降會(huì)隨不同發(fā)光顏色而不同。主要有三種顏色，具體壓降參考值如下：紅色發(fā)光二極管的壓降為2.0-2.2V，黃色發(fā)光二極管的壓降為1.82.0V，綠色發(fā)光二極管的壓降為3.03.2V，正常發(fā)光時(shí)的額定電流約為20mA。二極管是最常用的電子元件之一，它最大的特性就是單向?qū)щ?，也就是電流只可以從二極管的一個(gè)方向流過(guò)，二極管的作用有整流電路，檢波電路，穩(wěn)壓電路，各種調(diào)制電路，主要都是由二極管來(lái)構(gòu)成的，其原理都很簡(jiǎn)單，正是由于二極管等元件的發(fā)明，才

40、有我們現(xiàn) 在豐富多彩的電子信息世界的誕生，既然二極管的作用這么大那么我們應(yīng)該如何去檢測(cè)這個(gè)元件呢，其實(shí)很簡(jiǎn)單只要用萬(wàn)用表打到電阻檔測(cè)量一下反向電阻如果很小就說(shuō)明這個(gè)二極管是壞的，反向電阻如果很大這就說(shuō)明這個(gè)二極管是好的。對(duì)于這樣的基礎(chǔ)元件我們應(yīng)牢牢掌握住他的作用原理以及基本電路，這樣才能為以后的電子技術(shù)學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。二極管根據(jù)用途分類有：檢波二極管、整流二極管、限幅二極管、調(diào)制二極管、放大二極管、開關(guān)二極管、穩(wěn)壓二極管、發(fā)光二極管等。本次設(shè)計(jì)需要開關(guān)二極管1N4148;以及發(fā)光二極管。（如圖2.2.5、圖2.2.6） 圖2.2.5 圖2.2.62.2.4三極管三極管，全稱應(yīng)為半導(dǎo)體三極管

41、，也稱雙極型晶體管、晶體三極管，是一種控制電流的半導(dǎo)體器件其作用是把微弱信號(hào)放大成幅度值較大的電信號(hào)， 也用作無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)。晶體三極管，是半導(dǎo)體基本元器件之一，具有電流放大作用，是電子電路的核心元件。三極管是在一塊半導(dǎo)體基片上制作兩個(gè)相距很近的PN結(jié)，兩個(gè)PN結(jié)把整塊半導(dǎo)體分成三部分，中間部分是基區(qū)，兩側(cè)部分是發(fā)射區(qū)和集電區(qū)。晶體三極管（以下簡(jiǎn)稱三極管）按材料分有兩種：鍺管和硅管。而每一種又有NPN和PNP兩種結(jié)構(gòu)形式，但使用最多的是硅NPN和鍺PNP兩種三極管，（其中，N表示在高純度硅中加入磷，是指取代一些硅原子，在電壓刺激下產(chǎn)生自由電子導(dǎo)電，而p是加入硼取代硅，產(chǎn)生大量空穴利于導(dǎo)電）。兩者除

42、了電源極性不同外，其工作原理都是相同的，下面僅介紹NPN硅管的電流放大原理。本次設(shè)計(jì)采用的三極管規(guī)格為9013，是一種NPN型小功率三極管。圖2.2.72.2.5可調(diào)電阻可調(diào)電阻的標(biāo)稱值是標(biāo)準(zhǔn)可以調(diào)整到最大的電阻阻值，理論上，可調(diào)電阻的阻值可以調(diào)整到0與標(biāo)稱值以內(nèi)的任意值上，但因?yàn)閷?shí)際結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)精度要求等原因，往往不容易100%達(dá)到“任意”要求，只是“基本上”做到在允許的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，從而來(lái)改變阻值?？烧{(diào)電阻也叫可變電阻，其英文為Rheostat，是電阻的一類，其電阻值的大小可以人為調(diào)節(jié)，以滿足電路的需要?？烧{(diào)電阻按照電阻值的大小、調(diào)節(jié)的范圍、調(diào)節(jié)形式、制作工藝、制作材料、體積大小等等可分為許多

43、不同的型號(hào)和類型，分為：電子元器件可調(diào)電阻，瓷盤可調(diào)電阻，貼片可調(diào)電阻，線繞可調(diào)電阻等等。常見的可調(diào)電阻主要是通過(guò)改變電阻接入電路的長(zhǎng)度來(lái)改變阻值，對(duì)于對(duì)溫度較敏感的電阻也可通過(guò)改變溫度來(lái)達(dá)到改變阻值的目的，這叫熱敏電阻；還有對(duì)光敏感的電阻，通過(guò)改變光照強(qiáng)度來(lái)達(dá)到改變阻值的目的，這叫光敏電阻；除此之外還有壓敏電阻、氣敏電阻等。圖2.2.82.2.5 NE555定時(shí)器NE555 （Timer IC）為8腳時(shí)基集成電路，大約在1971年由Signetics Corporation發(fā)布，在當(dāng)時(shí)是唯一非?？焖偾疑虡I(yè)化的Timer IC，在往后的40年中非常普遍被使用，且延伸出許多的應(yīng)用電路，后來(lái)基于C

44、MOS技術(shù)版本的Timer IC如MOTOROLA的MC1455已被大量的使用，但原規(guī)格的NE555依然正常的在市場(chǎng)上供應(yīng)，盡管新版IC在功能上有部份的改善，但其腳位功能并沒(méi)變化，所以到目前都可直接的代用。NE555是屬于555系列的計(jì)時(shí)IC的其中的一種型號(hào)，555系列IC的接腳功能及運(yùn)用都是相容的，只是型號(hào)不同的因其價(jià)格不同其穩(wěn)定度、省電、可產(chǎn)生的振蕩頻率也不大相同；而555是一個(gè)用途很廣且相當(dāng)普遍的計(jì)時(shí)IC，只需少數(shù)的電阻和電容，便可產(chǎn)生數(shù)位電路所需的各種不同頻率之脈波訊號(hào)。主要特點(diǎn)：1.只需簡(jiǎn)單的電阻器、電容器，即可完成特定的振蕩延時(shí)作用。其延時(shí)范圍極廣，可由幾微秒至幾小時(shí)之久。2.它的

45、操作電源范圍極大，可與TTL，CMOS等邏輯電路配合，也就是它的輸出電平及輸入觸發(fā)電平，均能與這些系列邏輯電路的高、低電平匹配。3.其輸出端的供給電流大，可直接推動(dòng)多種自動(dòng)控制的負(fù)載。4.它的計(jì)時(shí)精確度高、溫度穩(wěn)定度佳，且價(jià)格便宜。引腳位：Pin 1 (接地) -地線(或共同接地) ，通常被連接到電路共同接地。Pin 2 (觸發(fā)點(diǎn)) -這個(gè)腳位是觸發(fā)NE555使其啟動(dòng)它的時(shí)間周期。觸發(fā)信號(hào)上緣電壓須大于2/3 VCC，下緣須低于1/3 VCC 。Pin 3 (輸出) -當(dāng)時(shí)間周期開始555的輸出腳位，移至比電源電壓少1.7伏的高電位。周期的結(jié)束輸出回到O伏左右的低電位。于高電位時(shí)的最大輸出電流

46、大約200 mA 。Pin 4 (重置) -一個(gè)低邏輯電位送至這個(gè)腳位時(shí)會(huì)重置定時(shí)器和使輸出回到一個(gè)低電位。它通常被接到正電源或忽略不用。Pin 5 (控制) -這個(gè)接腳準(zhǔn)許由外部電壓改變觸發(fā)和閘限電壓。當(dāng)計(jì)時(shí)器經(jīng)營(yíng)在穩(wěn)定或振蕩的運(yùn)作方式下,這輸入能用來(lái)改變或調(diào)整輸出頻率。Pin 6 (重置鎖定) - Pin 6重置鎖定并使輸出呈低態(tài)。當(dāng)這個(gè)接腳的電壓從1/3 VCC電壓以下移至2/3 VCC以上時(shí)啟動(dòng)這個(gè)動(dòng)作。Pin 7 (放電) -這個(gè)接腳和主要的輸出接腳有相同的電流輸出能力，當(dāng)輸出為ON時(shí)為L(zhǎng)OW，對(duì)地為低阻抗，當(dāng)輸出為OFF時(shí)為HIGH，對(duì)地為高阻抗。Pin 8 (V +) -這是55

47、5個(gè)計(jì)時(shí)器IC的正電源電壓端。供應(yīng)電壓的范圍是+4.5伏特(最小值)至+16伏特(最大值)。圖2.2.9NE555的作用范圍很廣，本次設(shè)計(jì)利用NE555構(gòu)成了單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器。電阻R1、R2和電容C1構(gòu)成定時(shí)電路。定時(shí)電容C1上的電壓UC作為高觸發(fā)端TH（6腳）和低觸發(fā)端TL（2腳）的外觸發(fā)電壓。放電端D（7腳）接在R1和R2之間。電壓控制端K（5腳）不外接控制電壓而接入高頻干擾旁路電容C2（0.01uF）。直接復(fù)位端R（4腳）接高電平，使NE555處于非復(fù)位狀態(tài)。多諧振蕩器的放電時(shí)間常數(shù)分別為tPH0.693×（R1+R2）×C1tPL0.693×R2×

48、;C1振蕩周期T和振蕩頻率f分別為T=tPH+tPL0.693×（R1+2R2）×C1f=1/T1/0.693×（R1+2R2）×C1 圖2.2.102.2.6 CD4017CD4017是一種十進(jìn)制計(jì)數(shù)器/脈沖分配器。CD4017 是5 位Johnson 計(jì)數(shù)器，具有10 個(gè)譯碼輸出端，CP、CR、INH 輸入端。時(shí)鐘輸入端的斯密特觸發(fā)器具有脈沖整形功能，對(duì)輸入時(shí)鐘脈沖上升和下降時(shí)間無(wú)限制。INH 為低電平時(shí)，計(jì)數(shù)器在時(shí)鐘上升沿計(jì)數(shù)；反之，計(jì)數(shù)功能無(wú)效。CR 為高電平時(shí)，計(jì)數(shù)器清零。Johnson 計(jì)數(shù)器，提供了快速操作、2 輸入譯碼選通和無(wú)毛刺譯碼輸出

49、。防鎖選通，保證了正確的計(jì)數(shù)順序。譯碼輸出一般為低電平，只有在對(duì)應(yīng)時(shí)鐘周期內(nèi)保持高電平。在每10 個(gè)時(shí)鐘輸入周期CO 信號(hào)完成一次進(jìn)位，并用作多級(jí)計(jì)數(shù)鏈的下級(jí)脈動(dòng)時(shí)鐘。CD4017 提供了16 引線多層陶瓷雙列直插(D)、熔封陶瓷雙列直插(J)、塑料雙列直插(P)和陶瓷片狀載體(C)4 種封裝形式。圖2.2.11引出端功能符號(hào)：CO：進(jìn)位脈沖輸；CP：時(shí)鐘輸入端；CR：清除端；INH：禁止端；Y0Y9:計(jì)數(shù)脈沖輸出端；VDD：正電源；VSS：地。圖2.2.12真值表如下：輸入輸出CPINHCRQ0Q9COxxHQ0計(jì)數(shù)脈沖為Q0Q4時(shí)：CO=H計(jì)數(shù)脈沖為Q5Q9時(shí)：CO=LLL計(jì)數(shù)HLLxL保

50、持xHLxLxL 表2.2.12.3電路原理圖設(shè)計(jì)新建一個(gè)原理圖文件（1） 啟動(dòng)Protel 99SE電路設(shè)計(jì)軟件。（2） 單擊執(zhí)行“File文件”菜單下的“New新建”命令，彈出新建文件對(duì)話框，選擇原理圖文件類型，創(chuàng)建一個(gè)原理圖的文件。（3） 選擇新建的原理圖文件，執(zhí)行“Edit編輯”菜單下的“Rename重命名”命令，將文件重名。圖2.3.1設(shè)置圖紙屬性：設(shè)置圖紙大小為A4，設(shè)置圖紙方向?yàn)闄M向便于打印。加載元件庫(kù)，原理圖中的元件都是存放在原理圖元件庫(kù)中，在庫(kù)中找到以下元件電阻（RES）、可調(diào)電阻（RPOT）、電解電容（CAP2）、瓷片電容（CAP）、三極管（9013）、NE555、CD40

51、17、二極管（1N4148）、發(fā)光二極管（LED）、接線座（CON2）。放置所需元件，編輯好元件屬性，并對(duì)元件進(jìn)行排版，最后連接線。（如圖2.3.2）圖2.3.2填寫各元件的封裝號(hào)電阻（AXIAL0.3）、可調(diào)電阻（TO-5）、電解電容（RB.2/.4）、瓷片電容（RAD0.1）、三極管（TO92-A）、NE555（DIP8）、CD4017（DIP16）、二極管（RAD0.2）、發(fā)光二極管（RAD0.1）、接線座（RAD0.2）。如圖2.3.2 圖2.3.3點(diǎn)擊設(shè)計(jì)菜單下的創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)表，并檢查、改錯(cuò)。如圖2.3.4圖2.3.42.4 PCB設(shè)計(jì)1、新建一個(gè)PCB文件，設(shè)置PCB屬性，PCB顯示，

52、PCB的工作層。在KeepOutLayer中繪制PCB板的大小，如圖2.3.5。圖2.3.52、繪制完成后，切換到BottomLayer層，單擊設(shè)計(jì)菜單下的網(wǎng)絡(luò)表命令，添加已經(jīng)完成的網(wǎng)絡(luò)表，如圖2.3.6. 圖2.3.63、在Tool工具菜單下點(diǎn)擊自動(dòng)布局命令，完成自動(dòng)布局，如圖2.3.7.圖2.3.74、手動(dòng)布局，將元件按照布局規(guī)則布局如圖2.3.8圖2.3.85、根據(jù)布線規(guī)則，在設(shè)計(jì)菜單中的規(guī)則子菜單中設(shè)置線寬及線間距并設(shè)置為單層布線，如圖2.3.9、圖2.3.10。圖2.3.9 圖2.3.106、布線，點(diǎn)擊自動(dòng)布線菜單下的全部命令生成布線，如圖2.3.11。圖2.3.117、拿到制版商進(jìn)

53、行制版。第3章 電子制作 3.1 錫焊3.1.1 錫焊的基礎(chǔ)知識(shí)錫焊是利用低熔點(diǎn)的金屬焊料加熱熔化后，滲入并充填金屬件連接處間隙的焊接方法。因焊料常為錫基合金，故名。常用烙鐵作加熱工具。廣泛用于電子工業(yè)中。錫焊作為一種操作技術(shù)，手工錫焊主要是通過(guò)實(shí)際訓(xùn)練才能掌握，但是遵循基本的原則，學(xué)習(xí)前人積累的經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)用正確的方法，可以事半功倍地掌握操作技術(shù)。以下各點(diǎn)對(duì)學(xué)習(xí)焊接技術(shù)是必不可少的?？珊阜秶翰皇撬械牟牧隙伎梢杂缅a焊實(shí)現(xiàn)連接的，只有一部分金屬有較好可焊性（嚴(yán)格的說(shuō)應(yīng)該是可以錫焊的性質(zhì)），才能用錫焊連接。一般銅及其合金，金，銀，鋅，鎳等具有較好可焊性，而鋁，不銹鋼，鑄鐵等可焊性很差，一 般需采用

54、特殊焊劑及方法才能錫焊。焊料合格：鉛錫焊料成分不合規(guī)格或雜質(zhì)超標(biāo)都會(huì)影響焊錫質(zhì)量，特別是某些雜質(zhì)含量，例如鋅，鋁，鎘等，即使是0001%的含量也會(huì)明顯影響焊料潤(rùn)濕性和流動(dòng)性，降低焊接質(zhì)量。再高明的廚師也無(wú)法用劣質(zhì)的原料加工出美味佳肴，這個(gè)道理是顯而易見的。焊劑合適：焊接不同的材料要選用不同的焊劑，即使是同種材料，當(dāng)采用焊接工藝不同時(shí)也往往要用不同的焊劑，例如手工烙鐵焊接和浸焊，焊后清洗與不清洗就需采用不同的焊劑。對(duì)手工錫焊而言，采用松香和活性松香能滿足大部分電子產(chǎn)品裝配要求。還要指出的是焊劑的量也是必須注意的，過(guò)多，過(guò)少都不利于錫焊。焊點(diǎn)設(shè)計(jì)：合理的焊點(diǎn)幾何形狀，對(duì)保證錫焊的質(zhì)量至關(guān)重要，如圖

55、一(a)所示的接點(diǎn)由于鉛錫料強(qiáng)度有限,很難保證焊點(diǎn)足夠的強(qiáng)度,而圖一(b)的接頭設(shè)計(jì)則有很大改善。圖二表示印制板上通孔安裝元件引線與孔尺寸不同時(shí)對(duì)焊接質(zhì)量的影響。3.1.2 錫焊的材料介紹及種類錫焊的材料(1)松香焊劑。(2) 錫鉛合金。 焊劑功用：清潔被焊物金屬表面，并在作業(yè)進(jìn)行中，保持清潔。減低錫焊熔解后，擴(kuò)散方向之表面張力。增強(qiáng)毛細(xì)管現(xiàn)象，使焊錫流動(dòng)良好，排除妨害附著因素。能使焊錫晶瑩化；即光亮之效果。焊劑種類：助焊劑在基本上，應(yīng)分為二大類:1有機(jī)焊劑。2無(wú)機(jī)焊劑。松香焊劑分為:1純松香焊劑(R) 。2中度活性松香焊劑(RMA) 。3活性松香焊劑(RA) 。4超活性松香焊劑(RSA) 。

56、焊錫錫、鉛特性 ：錫的本性不怕空氣或水的侵蝕，純錫具抗蝕能力 ，故常抹于銅的表面，以免銅被侵蝕。鉛很軟且很細(xì)密，但表面很快的即與空氣中的氧作用，形成氧化鉛，使鉛不再進(jìn)一步的向內(nèi)部腐蝕。這種特性，使鉛也和錫一樣，用來(lái)涂抹在金屬的表面，以防侵蝕。圖3.1.13.1.3 錫焊的工具及其使用錫焊的工具有電烙鐵、鑷子、剪刀、斜口鉗、尖嘴鉗等。其中電烙鐵為主要工具。一、電烙鐵電烙鐵是最常用的焊接工具。我們使用100W內(nèi)熱式電烙鐵，新烙鐵使用前，應(yīng)用細(xì)砂紙將烙鐵頭打光亮，通電燒熱，蘸上松香后用烙鐵頭刃面接觸焊錫絲，使烙鐵頭上均勻地鍍上一層錫。這樣做，可以便于焊接和防止烙鐵頭表面氧化。舊的烙鐵頭如嚴(yán)重氧化而發(fā)黑，可用鋼挫挫去表層氧化物，使其露出金屬光澤后，重新鍍錫，才能使用。 電烙鐵要用220V交流電源，使用時(shí)要特別注意安全。應(yīng)認(rèn)真做到以下幾點(diǎn)： 電烙鐵插頭最好使 為了方便焊接操作常采