EDA畢業(yè)設(shè)計(jì)論文資料

1、鄭州輕院輕工職業(yè)學(xué)院專(zhuān)科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目 EDA技術(shù)在電子線(xiàn)路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用學(xué)生姓名 ?？∩?專(zhuān)業(yè)班級(jí) 電子工藝與管理 學(xué) 號(hào) 08111164 系 別 機(jī)電工程系 指導(dǎo)教師(職稱(chēng)) 郭建莊（高級(jí)講師） 完成時(shí)間 2011 年 03 月 19 日 技術(shù)在電子線(xiàn)路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用摘要 電子設(shè)計(jì)的必由之路是數(shù)字化，這已成為共識(shí)。EDA技術(shù)是伴隨著計(jì)算機(jī)、集成電路、電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)發(fā)展起來(lái)的。電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，在涉及通信、國(guó)防、航天、工業(yè)自動(dòng)化、儀器儀表等領(lǐng)域的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作中，EDA技術(shù)的含量正以驚人的速度上升，它已成為當(dāng)今電子技術(shù)發(fā)展的前沿之一。20世紀(jì)90年代，國(guó)際上電子和計(jì)算

2、機(jī)技術(shù)較先進(jìn)的國(guó)家，一直在積極探索新的電子電路設(shè)計(jì)方法，并在設(shè)計(jì)方法、工具等方面進(jìn)行了徹底的變革，取得了巨大成功。在電子技術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，可編程邏輯器件（如CPLD、FPGA）的應(yīng)用，已得到廣泛的普及，這些器件為數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)帶來(lái)了極大的靈活性。這些器件可以通過(guò)軟件編程而對(duì)其硬件結(jié)構(gòu)和工作方式進(jìn)行重構(gòu)，從而使得硬件的設(shè)計(jì)可以如同軟件設(shè)計(jì)那樣方便快捷。本文首先闡EDA技術(shù)的基本概念和發(fā)展過(guò)程，并通過(guò)實(shí)例介紹EDA技術(shù)在電子設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞EDA技術(shù)概述/電子線(xiàn)路設(shè)計(jì)/EDA技術(shù)的發(fā)展The rapid development of the EDA technologyABSTRACTElectr

3、onic Design is the comonly way to digital, which has become the consensus. Electronic products are being carried out at an unprecedented rate of innovation, mainly large-scale programmable logic devices in a wide range of applications. Especially in the current semiconductor technology has reached t

4、he level of deep sub-micron chip integration of high-reach stem megabits, the clock frequency to the stem MHz is also more than the development of the median data of several billion times per second, the future integrated circuit technology will be the development trend of system-on-chip SOC. In ord

5、er to achieve on-chip system-on-chip programmable complex programmable logic device (CPLD) and field programmable gate array (FPGA) will become the future design of electronic systems, a direction of development. Therefore, the development of electronic design technologies to today, will face even g

6、reater significance in another breakthrough, FPGA on the basis of a wide range of EDA applications.EDA technology concepts: EDA is the electronic design automation, as it is just a new technology developed, involving a wide range of content-rich, understanding of different, so there is no one precis

7、e definitiKEY WORDSEDA technology, Electronic Design, EDA technology concept前言 在數(shù)字化的道路上，電子技術(shù)經(jīng)歷了一系列重大的變革。從應(yīng)用小規(guī)模集成電路構(gòu)成電路系統(tǒng)，到廣泛地應(yīng)用微控制器或單片機(jī)(MCU)，在電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)上發(fā)生了具有里程碑意義的飛躍。電子產(chǎn)品正在以前所未有的速度進(jìn)行著革新，主要表現(xiàn)在大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷膹V泛應(yīng)用。特別在當(dāng)前，半導(dǎo)體工藝水平已經(jīng)達(dá)到深亞微米，芯片的集成高達(dá)到干兆位，時(shí)鐘頻率也在向干兆赫茲以上發(fā)展，數(shù)據(jù)傳輸位數(shù)達(dá)到每秒幾十億次，未來(lái)集成電路技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)將是SOC(System 0h aC

8、h5p)片上系統(tǒng)。從而實(shí)現(xiàn)可編程片上系統(tǒng)芯片CPU(復(fù)雜可編程邏輯器件)和5PGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列)必將成為今后電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個(gè)發(fā)展方向。所以電子設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展到今天，又將面臨另一次更大意義的突破，而EDA(電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化)技術(shù)在電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)上的應(yīng)用地 日漸突出.一、 EDA技術(shù)概述1、EDA技術(shù)的概念: EDA是電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(E1echonics Des5p AM·toM60n)的縮寫(xiě)。由于它是一門(mén)剛剛發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)，涉及面廣，內(nèi)容豐富，理解各異，所以目前尚無(wú)一個(gè)確切的定義。但從EDA技術(shù)的幾個(gè)主要方面的內(nèi)容來(lái)看，可以理解為：EDA技術(shù)是以大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷樵O(shè)計(jì)載體，以硬

9、件描述語(yǔ)言為系統(tǒng)邏輯描述的主要表達(dá)方式，以計(jì)算機(jī)、大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷拈_(kāi)發(fā)軟件及實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)為設(shè)計(jì)工具，通過(guò)有關(guān)的開(kāi)發(fā)軟件，自動(dòng)完成用軟件的方式設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)到硬件系統(tǒng)的一門(mén)新技術(shù)。可以實(shí)現(xiàn)邏輯編譯、邏輯化簡(jiǎn)、邏輯分割、邏輯綜合及優(yōu)化，邏輯布局布線(xiàn)、邏輯仿真。完成對(duì)于特定目標(biāo)芯片的適配編譯、邏輯映射、編程下載等工作，最終形集成電子系統(tǒng)或?qū)Ｓ眉尚酒?、EDA技術(shù)的發(fā)展大致可以分為三個(gè)發(fā)展階段。20世紀(jì)70年代的CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))階段：這一階段的主要特征是利用計(jì)算機(jī)輔助進(jìn)行電路原理圖編輯，PCB布同布線(xiàn)，使得設(shè)計(jì)師從傳統(tǒng)高度重復(fù)繁雜的繪圖勞動(dòng)中解脫出來(lái)。20世紀(jì)80年代的QtE(計(jì)算機(jī)輔

10、助工程設(shè)計(jì))階段：這一階段的主要特征是以邏輯摸擬、定時(shí)分析、故障仿真、自動(dòng)布局布線(xiàn)為核心，重點(diǎn)解決電路設(shè)計(jì)的功能檢測(cè)等問(wèn)題，使設(shè)計(jì)而能在產(chǎn)品制作之前預(yù)知產(chǎn)品的功能與性能。20世紀(jì)90年代是EDA(電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化)階段：這一階段的主要特征是以高級(jí)描述語(yǔ)言，系統(tǒng)級(jí)仿真和綜合技術(shù)為特點(diǎn)，采用“自頂向下”的設(shè)計(jì)理念，將設(shè)計(jì)前期的許多高層次設(shè)計(jì)由EDA工具來(lái)完成。EDA是電子技術(shù)設(shè)計(jì)自動(dòng)化，也就是能夠幫助人們?cè)O(shè)計(jì)電子電路或系統(tǒng)的軟件工具。該工具可以在電子產(chǎn)品的各個(gè)設(shè)計(jì)階段發(fā)揮作用，使設(shè)計(jì)更復(fù)雜的電路和系統(tǒng)成為可能。在原理圖設(shè)計(jì)階段，可以使用EDA中的仿真工具論證設(shè)計(jì)的正確性；在芯片設(shè)計(jì)階段，可以使用ED

11、A中的芯片設(shè)計(jì)工具設(shè)計(jì)制作芯片的版圖：在電路板設(shè)計(jì)階段，可以使用EDA中電路板設(shè)計(jì)工具設(shè)計(jì)多層電路板。特別是支持硬件描述語(yǔ)言的EDA工具的出現(xiàn)，使復(fù)雜數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)自動(dòng)化成為可能，只要用硬件描述語(yǔ)言將數(shù)字系統(tǒng)的行為描述正確，就可以進(jìn)行該數(shù)字系統(tǒng)的芯片設(shè)計(jì)與制造。3、EDA技術(shù)的基本特征:EDA代表了當(dāng)今電子設(shè)計(jì)技術(shù)的最新發(fā)展方向，利用EDA工具，電子設(shè)計(jì)師可以從概念、算法、協(xié)議等開(kāi)始設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)，大量工作可以通過(guò)計(jì)算機(jī)完成，并可以將電子產(chǎn)品從電路設(shè)計(jì)、性能分析到設(shè)計(jì)出IC版圖或PCB版圖的整個(gè)過(guò)程在汁算機(jī)上自動(dòng)處理完成。設(shè)計(jì)者采用的設(shè)計(jì)方法是一種高層次的”自頂向下”的全新設(shè)計(jì)方法，這種設(shè)汁方法首

12、先從系統(tǒng)設(shè)計(jì)人手，在頂層進(jìn)行功能方框圖的劃分和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在方框圖一級(jí)進(jìn)行仿真、糾錯(cuò)并用硬件描述語(yǔ)言對(duì)高層次的系統(tǒng)行為進(jìn)行描述，在系統(tǒng)一級(jí)進(jìn)行駛證。然后，用綜合優(yōu)化工具生成具體門(mén)電路的網(wǎng)絡(luò)表，其對(duì)應(yīng)的物理實(shí)現(xiàn)級(jí)可以是印刷電路板或?qū)Ｓ眉呻娐?ASIC)。設(shè)計(jì)者的工作僅限于利用軟件的方式，即利用硬件描述語(yǔ)言和EDA軟件來(lái)完成對(duì)系統(tǒng)硬件功能的實(shí)現(xiàn)。由于設(shè)計(jì)的主要仿真和調(diào)試過(guò)程是在高層次上完成的，這既有利于早期發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的錯(cuò)誤，避免設(shè)計(jì)工作的浪費(fèi)，又減少了邏輯功能仿真的工作量，提高了設(shè)計(jì)的一次性成功率。4、EDA技術(shù)的應(yīng)用:電子EDA技術(shù)發(fā)展迅猛，逐漸在教學(xué)、科研、產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造等各方面都發(fā)揮著巨

13、大的作用。在教學(xué)方面：幾乎所有理工科(特別是電子信息)類(lèi)的高校都開(kāi)設(shè)了EDA課程。在科研方面：主要利用電路仿真工具進(jìn)行電路設(shè)計(jì)與仿真；利用虛擬儀器進(jìn)行產(chǎn)品調(diào)試；將O)LI)FPGA器件的開(kāi)發(fā)應(yīng)用到儀器設(shè)備中。從高性能的微處理器、數(shù)字信號(hào)處理器一直到彩電、音響和電子玩具電路等，EDA技術(shù)不單是應(yīng)用于前期的計(jì)算機(jī)模擬仿真、產(chǎn)品調(diào)試，而且也在Pcb印制板的制作、電子設(shè)備的研制與生產(chǎn)、電路板的焊接、朋比的制作過(guò)程等有重要作用。可以說(shuō)電子EDA術(shù)已經(jīng)成為電子工業(yè)領(lǐng)域不可缺少的技術(shù)支持。 5、EDA技術(shù)發(fā)展趨勢(shì): EDA技術(shù)在進(jìn)入21世紀(jì)后，由于更大規(guī)模的FPGA和凹m器件的不斷推出，在仿真和設(shè)計(jì)兩方面支

14、持標(biāo)準(zhǔn)硬件描述語(yǔ)言的功能強(qiáng)大的EDA軟件不斷更新、增加，使電子EDA技術(shù)得到了更大的發(fā)展。電子技術(shù)全方位納入EDA領(lǐng)域，EDA使得電子領(lǐng)域各學(xué)科的界限更加模糊，更加互為包容，突出表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：使電子設(shè)計(jì)成果以自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的方式得以明確表達(dá)和確認(rèn)成為可能；基于EDA工具的ASIC設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)單元已涵蓋大規(guī)模電子系統(tǒng)及IP核模塊；軟硬件IP核在電子行業(yè)的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域、技術(shù)領(lǐng)域和設(shè)計(jì)應(yīng)用領(lǐng)域得到進(jìn)一步確認(rèn)；SoC高效低成本設(shè)計(jì)技術(shù)的成熟。隨著半導(dǎo)體技術(shù)、集成技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)手段都發(fā)生了很大的變化?？梢哉f(shuō)電子EDA技術(shù)是電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域的一場(chǎng)革命。傳統(tǒng)的“固定功能集成塊十

15、連線(xiàn)”的設(shè)計(jì)方法正逐步地退出歷史舞臺(tái)，而基于芯片的設(shè)計(jì)方法正成為現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主流。作為高等院校有關(guān)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生和廣大的電子工程師了解和攀握這一先進(jìn)技術(shù)是勢(shì)在必行，這不僅是提高設(shè)計(jì)效率的需要，更是時(shí)代發(fā)展的需求，只有攀握了EDA技術(shù)才有能力參與世界電子工業(yè)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)，才能生存與發(fā)展。隨著科技的進(jìn)步，電子產(chǎn)品的更新日新月異，EDA技術(shù)作為電子產(chǎn)品開(kāi)發(fā)研制的源動(dòng)力，已成為現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)的核心。所以發(fā)展EDA技術(shù)將是電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域和電子產(chǎn)業(yè)界的一場(chǎng)重大的技術(shù)革命，同時(shí)也對(duì)電類(lèi)課程的教學(xué)和科研提出了更深更高的要求。特別是EDA技術(shù)在我國(guó)尚未普及，掌握和普及這一全新的技術(shù)，將對(duì)我國(guó)電子技術(shù)的發(fā)展具有深遠(yuǎn)的

16、意義。在現(xiàn)在和未來(lái)，EDA技術(shù)主要應(yīng)用于下面幾個(gè)方面：1高校電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐教學(xué)中，如實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)競(jìng)賽等均可借助凹ID5PGA器件，既使實(shí)驗(yàn)設(shè)備或設(shè)計(jì)出的電子系統(tǒng)具有高可靠性，又經(jīng)濟(jì)、快速、容易實(shí)現(xiàn)、修改便利，同時(shí)可大大提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力和計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力。2科研和新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中，0)U)5PGA可直接應(yīng)用于小批量產(chǎn)品的芯片或作為大批量產(chǎn)品的芯片前期開(kāi)發(fā)。傳統(tǒng)機(jī)電產(chǎn)品的升級(jí)換代和技術(shù)改造，0)U)5PGA的應(yīng)用可提高傳統(tǒng)產(chǎn)品的性能，縮小體積，提高技術(shù)含量和產(chǎn)品的附加值。二、 技術(shù)的應(yīng)用舉例（TDA1514功放電路在中的設(shè)計(jì)）、功放芯片簡(jiǎn)述1514是飛利浦公司生產(chǎn)

17、的一款優(yōu)秀的HIFI集成電路。 TDA1514A的工作電壓為±9V±30V,在電壓為±25V、RL=8時(shí)，輸出功率達(dá)到50 W，總諧波失真為0.08% 。電路有靜音保護(hù)，過(guò)熱保護(hù)，低失調(diào)電壓高波紋抑制 等功能。而且熱阻極低，高頻解析力強(qiáng)，低頻有力度，音色通透純正，低頻豐滿(mǎn)，高頻透亮 。、電路原理圖及各元器件作用原理圖設(shè)計(jì)是整個(gè)Protel工程的開(kāi)始,是PCB文檔設(shè)計(jì)乃至最后制版的基礎(chǔ)。一般設(shè)計(jì)程序是:首先根據(jù)實(shí)際電路的復(fù)雜程度確定圖紙的大小,即建立工作平面;然后從元器件庫(kù)中取出所需元件放到工作面上,并給它們編號(hào)、對(duì)其封裝進(jìn)行定義和設(shè)定;最后利用Protel DXP

18、提供的工具指令進(jìn)行布線(xiàn),將工作平面上的元器件用具有電氣意義的導(dǎo)線(xiàn)、符號(hào)連接起來(lái),對(duì)整個(gè)電路進(jìn)行信號(hào)完整性分析,確保整個(gè)電路無(wú)誤。 電路各部分功能1腳正相輸入 用做信號(hào)輸入 ,9腳反響輸入 用于負(fù)反饋 ,C01 C03 R01(C02 C04 R02)成濾波電路,其中1U 20K兩個(gè)元件把低頻截至頻率限制到7HZ ,220P電容可以吸收一部分高頻震蕩降低煙花率.R03 R05(R04 R06)兩個(gè)電阻為反饋網(wǎng)絡(luò)，控制電路放大倍數(shù)在30左右 3腳為靜音控制，C05 R07(C06 R08)決定開(kāi)機(jī)靜音時(shí)間。靜音時(shí)間與這兩個(gè)元件大小成正比。7腳為自舉，更換自舉電容C09(C10)的種類(lèi)可以使音色發(fā)生

19、微妙的變化，R09 R11(R10 R12)需要用較大功率電阻。 R13 C07 (R14 C08)為輸出茹貝爾網(wǎng)絡(luò)，電阻應(yīng)選用大功率電阻 。C11 C13(C12 C14)是退耦電容。C15(C16)也是并聯(lián)在電源端，吸收線(xiàn)路耦合信號(hào)的。這個(gè)電容用到10U100U都可以 需要注意的是這個(gè)電容的耐壓應(yīng)該是供電電源電壓?jiǎn)芜叺?倍。電路設(shè)計(jì)的最終目的是生產(chǎn)制作電子產(chǎn)品,各種電子產(chǎn)品的使用功能與物理結(jié)構(gòu)都是通過(guò)印制電路板來(lái)實(shí)現(xiàn)的。印制電路板(PCB)是電子設(shè)備中的重要部件之一,其設(shè)計(jì)和制造是影響電子設(shè)備的質(zhì)量、成本的基本因素之一。因此,印制電路板(PCB)設(shè)計(jì)質(zhì)量直接影響著電子產(chǎn)品的性能3、自動(dòng)布局

20、圖及手動(dòng)調(diào)整后布局圖自動(dòng)布局圖調(diào)整后布局圖音響功放類(lèi)電路設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)：1.增強(qiáng)高頻抗干擾能力針對(duì)雜散電磁波多數(shù)是中高頻信號(hào)的特點(diǎn)，在放大器輸入端對(duì)地增設(shè)磁片電容，容值可在47220P之間選取，數(shù)百皮法容值的電容頻率轉(zhuǎn)折點(diǎn)比音頻范圍高兩、三個(gè)數(shù)量級(jí)，對(duì)有效聽(tīng)音頻段內(nèi)的聲壓響應(yīng)和聽(tīng)感的影響可忽略不計(jì)。2.注意電源變壓器安裝方式用質(zhì)量較好的電源變壓器，盡量拉開(kāi)變壓器與PCB之間的距離，調(diào)整變壓器與PCB之間的方位，將變壓器與放大器敏感端遠(yuǎn)離。3.地線(xiàn)干擾音頻電路地線(xiàn)可簡(jiǎn)單劃分為電源地和信號(hào)地，電源地主要是指濾波、退耦電容地線(xiàn)，小信號(hào)地是指輸入信號(hào)、反饋地線(xiàn)。小信號(hào)地與電源地不能混合，否則必將引發(fā)很強(qiáng)

21、的交流聲：強(qiáng)電地由于濾波和退耦電容充放電電流較大（相對(duì)信號(hào)地電流），在電路板走線(xiàn)上必然存在一定壓降，小信號(hào)地與該強(qiáng)電地重合，勢(shì)必會(huì)受此波動(dòng)電壓影響，也就是說(shuō)，小信號(hào)的參考點(diǎn)電壓不再為零。信號(hào)輸入端與信號(hào)地之間的電壓變化等效于在放大器輸入端注入信號(hào)電壓，地電位變化將被放大器拾取并放大，產(chǎn)生交流聲。增加地線(xiàn)線(xiàn)寬、背錫處理只能在一定程度上減弱地線(xiàn)干擾，但收效并不明顯。有部分未嚴(yán)格將地線(xiàn)分開(kāi)的PCB由于地線(xiàn)寬、走線(xiàn)很短，同時(shí)放大級(jí)數(shù)很少、退耦電容容量很小，因此交流聲尚在勉強(qiáng)可接受范圍內(nèi)，只是特例，沒(méi)有參考意義。4、pcb板圖及附銅板圖A面覆銅板B面附銅圖PCB設(shè)計(jì)流程一般PCB基本設(shè)計(jì)流程如下：前期準(zhǔn)

22、備->CB結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)->CB布局->布線(xiàn)->布線(xiàn)優(yōu)化和絲印->網(wǎng)絡(luò)和DRC檢查和結(jié)構(gòu)檢查->制版。第一：前期準(zhǔn)備。這包括準(zhǔn)備元件庫(kù)和原理圖。要做出一塊好的板子，除了要設(shè)計(jì)好原理之外，還要畫(huà)得好。在進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)之前，首先要準(zhǔn)備好原理圖SCH的元件庫(kù)和PCB的元件庫(kù)。一般常見(jiàn)的元器件可以用peotel自帶的元器件庫(kù)中找到，如果找不到合適的，最好是自己根據(jù)所選器件的標(biāo)準(zhǔn)尺寸資料自己做元件庫(kù)。原則上先做PCB的元件庫(kù)，再做SCH的元件庫(kù)。PCB的元件庫(kù)要求較高，它直接影響板子的安裝；SCH的元件庫(kù)要求相對(duì)比較松，只要注意定義好管腳屬性和與PCB元件的對(duì)應(yīng)關(guān)系就行。P

23、S:注意標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中的隱藏管腳。之后就是原理圖的設(shè)計(jì)，做好后就準(zhǔn)備開(kāi)始做PCB設(shè)計(jì)了。第二：PCB結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。這一步根據(jù)已經(jīng)確定的電路板尺寸和各項(xiàng)機(jī)械定位，在PCB設(shè)計(jì)環(huán)境下繪制PCB板面，并按定位要求放置所需的接插件。按鍵/開(kāi)關(guān)。螺絲孔。裝配孔等等。并充分考慮和確定布線(xiàn)區(qū)域和非布線(xiàn)區(qū)域(如螺絲孔周?chē)啻蠓秶鷮儆诜遣季€(xiàn)區(qū)域)。第三：PCB布局。布局說(shuō)白了就是在板子上放器件。這時(shí)如果前面講到的準(zhǔn)備工作都做好的話(huà)，就可以在原理圖上生成網(wǎng)絡(luò)表(Design->Create Netlist),之后在PCB圖上導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表(Design->LoadNets)。就看見(jiàn)器件嘩啦啦的全堆上去了，各管腳之間

24、還有飛線(xiàn)提示連接。然后就可以對(duì)器件布局了。一般布局按如下原則進(jìn)行：三.制版工藝流程 1.雙面制板工藝流程(簡(jiǎn)述) 電路設(shè)計(jì)覆箔板下料表面處理打印電路圖熱轉(zhuǎn)印補(bǔ)缺 腐刻(浸泡在1:4FeCl3溶液中腐刻)去膜涂助焊、防氧化劑 鉆孔焊接元件檢查調(diào)試 檢驗(yàn)包裝成品。 2.雙面制板工藝流程(簡(jiǎn)述) 雙面覆銅板下料裁板數(shù)控鉆導(dǎo)通孔檢驗(yàn)、去毛刺刷洗化學(xué)鍍(導(dǎo)通孔金屬化) (全板電鍍薄銅) 檢驗(yàn)刷洗網(wǎng)印負(fù)性電路圖形、固化(干膜或濕膜、曝光、顯影) 檢驗(yàn)、修板線(xiàn)路圖形電鍍電鍍錫(抗蝕鎳/金) 去印料(感光膜) 蝕刻銅(退錫) 清潔刷洗網(wǎng)印阻焊圖形常用熱固化綠油(貼感光干膜或濕膜、曝光、顯影、熱固化,常用感光熱

25、固化綠油) 清洗、干燥網(wǎng)印標(biāo)記字符圖形、固化(噴錫或有機(jī)保焊膜) 外形加工清洗、干燥電氣通斷檢測(cè)檢驗(yàn)包裝成品。其詳細(xì)說(shuō)明這里不再贅述。 3.需要注意的問(wèn)題 在初次表面處理時(shí),需要用P240-320之間的水沙紙打磨覆銅表面,去除表面的氧化層。并且用5%FeCl3溶液浸泡1分鐘,以增強(qiáng)印墨的粘敷力。腐刻溶液的溫度最好在25左右。助防氧化劑是把松香按照:10的體積比,放入95%的酒精中浸泡24h以上形成的。鉆孔時(shí),按所裝元件腳的直徑+0.2mm,選擇最接近標(biāo)稱(chēng)值的鉆頭。4、三維立體圖一.原理圖設(shè)計(jì) 原理圖設(shè)計(jì)是整個(gè)Protel工程的開(kāi)始,是PCB文檔設(shè)計(jì)乃至最后制版的基礎(chǔ)。一般設(shè)計(jì)程序是:首先根據(jù)實(shí)

26、際電路的復(fù)雜程度確定圖紙的大小,即建立工作平面;然后從元器件庫(kù)中取出所需元件放到工作面上,并給它們編號(hào)、對(duì)其封裝進(jìn)行定義和設(shè)定;最后利用Protel DXP提供的工具指令進(jìn)行布線(xiàn),將工作平面上的元器件用具有電氣意義的導(dǎo)線(xiàn)、符號(hào)連接起來(lái),對(duì)整個(gè)電路進(jìn)行信號(hào)完整性分析,確保整個(gè)電路無(wú)誤。 1. 電路板規(guī)劃 電路板規(guī)劃的主要目的是確定其工作層結(jié)構(gòu),包括信號(hào)層、內(nèi)部電源/接地層、機(jī)械層等。通過(guò)執(zhí)行菜單命令DesignBoard Layers,在打開(kāi)的對(duì)話(huà)框中可以控制各層的顯示與否,以及層的顏色等屬性設(shè)置。如果不是利用PCB向?qū)?lái)創(chuàng)建一個(gè)電路板文件的話(huà),就要自己定義PCB的形狀和尺寸。繪制時(shí)需單擊工作窗

27、口底部的層標(biāo)簽,再由PlaceKeepout 命令來(lái)單獨(dú)定義。該操作步驟實(shí)際上就是在Keep Out Layer(禁止布線(xiàn)層)上用走線(xiàn)繪制出一個(gè)封閉的多邊形,而所繪多邊形的大小一般都可以看作是實(shí)際印制電路板的大小。 2. 元器件的選擇 對(duì)元器件的選擇要嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)要求。在Protel DXP軟件中,常用的分立元件和接插件都在軟件分目錄Library 下Miscellaneous Device. Intlib和Miscellaneous Connectors. Intlib 兩個(gè)集成元件庫(kù)中。其它的元件主要按元器件生產(chǎn)廠商進(jìn)行分類(lèi),提供了型號(hào)豐富的集成庫(kù)。但是有時(shí)候出于個(gè)人設(shè)計(jì)的需要,設(shè)計(jì)者無(wú)法

28、在庫(kù)文件中找到完全匹配的元器件,此時(shí)就只有通過(guò)制作工具繪制所需元器件。需要注意的是,繪制元件時(shí)一般元件均放置在第四象限,象限交點(diǎn)即為元件基準(zhǔn)點(diǎn)。 3.元器件的布局 Protel DXP 提供了強(qiáng)大的自動(dòng)布局功能,在預(yù)放置元件鎖定的情況下,可用自動(dòng)布局放置其他元件。執(zhí)行命令ToolsAuto PlacementAuto Placer,在Auto Place 對(duì)話(huà)框中選擇自動(dòng)布局器。Protel DXP提供兩種自動(dòng)布局工具:Cluster Placer 自動(dòng)布局器使用元件簇算法,將元件依據(jù)連接分為簇,考慮元件的幾何形狀,用幾何學(xué)方法布放簇,這種算法適用于少于100 個(gè)元件的情況;Global Pl

29、acer 自動(dòng)元件布局器使用基于人工智能的模擬退火算法,分析整個(gè)設(shè)計(jì)圖形,考慮線(xiàn)長(zhǎng)、連線(xiàn)密度等,采用統(tǒng)計(jì)算法,適用于更多元件數(shù)量的板圖。自動(dòng)布局較方便,但產(chǎn)生的板并不是最佳方案,仍需要手工調(diào)整。 3.元器件的連線(xiàn) 連線(xiàn)很講究原則和技巧,走線(xiàn)應(yīng)盡量美觀、簡(jiǎn)潔。一些設(shè)計(jì)人員在初期使用Protel DXP進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),只在表象上將元件連起,而出現(xiàn)“虛點(diǎn)”。導(dǎo)致在生成網(wǎng)絡(luò)報(bào)表時(shí)出錯(cuò)。好的設(shè)計(jì)習(xí)慣是打開(kāi)電氣網(wǎng)絡(luò),使連線(xiàn)可以輕松連接到一個(gè)不在捕獲網(wǎng)絡(luò)上的實(shí)體;打開(kāi)在線(xiàn)DRC,監(jiān)控布線(xiàn)過(guò)程,違反規(guī)則的設(shè)計(jì)被立即顯示出來(lái)。完成預(yù)布線(xiàn)后,為了在自動(dòng)布線(xiàn)時(shí)保持不變,需要對(duì)預(yù)布線(xiàn)鎖定。打開(kāi)菜單EditFind Similar Objects,選擇要鎖定的對(duì)象。自動(dòng)布線(xiàn)與交互式布線(xiàn)相結(jié)合可以很好地提高布線(xiàn)成功率和效率。自動(dòng)布線(xiàn)的結(jié)果為手工調(diào)整提供參考。 結(jié)束語(yǔ) 作為一名電子硬件工程師、大專(zhuān)院校電子