PCB課程設(shè)計報告

1、目錄一、課程設(shè)計的目的2二、課程設(shè)計的要求2三、課程設(shè)計的流程2四、電路設(shè)計軟件使用過程31.電路原理圖設(shè)計32. PCB設(shè)計33.基本框架4五、 電路原理圖結(jié)構(gòu)分析5六、電路中所需要的元器件清單6七、文件庫的創(chuàng)建7八、 DXP 2004電路原理圖7九、繪制的 PCB圖像8十、加補淚滴8十一、放置覆銅9二、課程設(shè)計的要求9十二、制作過程的封裝10十三、遇到的問題11十四、心得體會11十五、參考文獻111PCB課程設(shè)計報告一、課程設(shè)計的目的教學(xué)目的是培養(yǎng)學(xué)生掌握典型電路設(shè)計軟件 DXP 2004 ，具備獨立繪制電子線路圖、制作 PCB電路板的能力。使得同學(xué)們在以后的學(xué)習(xí)和工作中掌握常用電子線路設(shè)

2、計軟件的使用方法。1.掌握 DXP 2004 的創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫、新建文件、文件的導(dǎo)入導(dǎo)出、文件的拷貝剪切粘貼、文件的更名、文件的刪除、設(shè)置多窗口的顯示方式等操作。2.掌握原理圖圖紙尺寸、圖紙邊框、圖紙顏色、標(biāo)題欄格式、網(wǎng)格尺寸、光標(biāo)形狀、系統(tǒng)字符字體等的設(shè)置方法。3.電路原理圖的繪制方法和高級繪圖工具繪制電路原理圖的方法。4.掌握根據(jù)原理圖生成各種報表的操作方法和打印原理圖的方法。5.掌握原理圖元件庫元件的編輯方法。6.掌握繪制印刷線路板的環(huán)境設(shè)置。7.掌握繪制印刷線路板的基本操作。集中將以上技能通過一個完整的電路充分的反映出來 ,以實現(xiàn)電路原理圖的繪制 , 印刷線路板的繪制 ,設(shè)計布局 ,布線規(guī)

3、則等。通過此課程設(shè)計的訓(xùn)練， 進一步提高對 DXP 2004這一軟件的綜合運用能力，鍛煉實際應(yīng)用能力，鞏固所學(xué)的知識，為同學(xué)們將來走向工作崗位奠定基礎(chǔ)。二、課程設(shè)計的要求：1.設(shè)計報告簡述設(shè)計原理和思路， 附上電路原理圖和 PCB設(shè)計圖及元件報表 ,元件連接網(wǎng)絡(luò)表；。2.要求電路滿足：包含 IC 芯片 4 個；電容不小于 10 個；電阻不小于 10 個；連接器 13 個；其它元器件若干。3.設(shè)計上述印制電路板圖時不限尺寸和形狀，但要求元件布局緊湊、科學(xué)合理、整齊美觀。 (單層板 局部手工布線 )4.對設(shè)計印制電路板圖進行敷銅和補淚滴處理。三、課程設(shè)計流程：1.查找資料確定符合要求的原理圖。2.

4、了解電路圖的原理。3.繪制原理圖。4.集中熟悉各種元器件，以及各種封裝的形式。5.繪制印刷線路板圖。6.打印設(shè)計說明所需各種資料。7.寫設(shè)計說明上交資料。2四、電路設(shè)計軟件使用過程：1.電路原理圖設(shè)計：原理圖設(shè)計最基本的要求是正確性， 其次是布局合理， 最后是在正確性和布局合理的前提下力求完美。(1)啟動原理圖設(shè)計界面，進入DXP 2004,創(chuàng)建一個文件庫；(2)設(shè)置原理圖設(shè)計環(huán)境，執(zhí)行菜單Design/Option 和 Tool/Preferences，設(shè)置圖紙大小，捕捉柵格，電器柵格等;(3)創(chuàng)建自己的元件庫，先進入 DXP 2004的原理圖編輯器，新建一個元件，繪制SCH元件以及放入元件

5、的管腳， 給新建的元件改名， 繪制元件的外形以及放入說明文字并保存好，畫原理圖的時候 ,就可以調(diào)用這些元件了 ;(4)裝入所需的元件庫，在設(shè)計管理器中選擇Browse 區(qū)域中的下拉框中選擇Library,然后單擊 ADD按鈕，在彈出的窗口中尋找DXP 2004子目錄，在該目錄中選擇 Library 路徑，在元件庫列表中選擇所需的元件庫，單擊ADD 按鈕，即可把元件庫增加到元件庫管理器中;(5)放置元件，根據(jù)實際電路的需要，到元件庫中找出所需的元件，然后用元件管理器的 Place按鈕將原件放置在工作平面上，再根據(jù)與按鍵之間的走線把元件調(diào)整好 ;(6)原理圖布線，利用DXP 2004所提供的各種工

6、具，指令進行布線，將工作平面上的器件用具有其意義的導(dǎo)線，符號連接起來，構(gòu)成一個完整的電路原理圖;(7)編輯和調(diào)整，利用 DXP 2004所提供的各種強大的功能對原理圖進一步調(diào)整和修改，以保證原理圖的美觀和正確。 同時對元件的編號， 封裝進行定義和設(shè)定等 ;(8)檢查原理圖，使用 DXP 2004的電器規(guī)則，及執(zhí)行菜單命令 Tool 對畫好的電路原理圖進行電氣規(guī)則檢查，若有錯誤，根據(jù)錯誤情況進行改正；(9)生成網(wǎng)絡(luò)表，網(wǎng)絡(luò)表是電路原理圖設(shè)計和印刷電路板設(shè)計之間的橋梁，元件封裝，參數(shù)及元件之間連接關(guān)系的網(wǎng)絡(luò)表。2. PCB設(shè)計：電路設(shè)計的最終目的是為了設(shè)計出電子產(chǎn)品， 而電子產(chǎn)品的物理結(jié)構(gòu)是通過印

7、刷電路板來實現(xiàn)的。基本的結(jié)構(gòu)框圖如下(1)啟動印刷電路板設(shè)計服務(wù)器 ,執(zhí)行菜單 File/New 命令，從框中選擇 PCB設(shè)計服務(wù)器（ PCB Document）圖標(biāo)，雙擊該圖標(biāo)，建立 PCB設(shè)計文檔。雙擊文檔圖標(biāo)，進入設(shè)計服務(wù)器界面；(2)規(guī)劃電路板 ,根據(jù)要設(shè)計的電路確定電路板的尺寸。 選取 Keep Out Layer復(fù)選框，執(zhí)行菜單命令Place/Track,繪制電路板的邊框。執(zhí)行菜單Design/Options，在“ Signal Lager”中選擇 Bottom Lager,把電路板定義為單面板；(3) 設(shè)置參數(shù),參數(shù)設(shè)置是電路板設(shè)計的非常重要的步驟，執(zhí)行菜單命令Design/Ru

8、les,左鍵單擊 Routing 按鈕，根據(jù)設(shè)計要求，在規(guī)則類 (Rules Classes)中設(shè)置參數(shù)；(4)裝入元件封裝庫 ,執(zhí)行菜單命令 Design/Add/Remove Library,在“添加、刪除元件庫”對話框中所選取所有元件所對應(yīng)的元件封裝庫；(5)裝入網(wǎng)絡(luò)表 ,執(zhí)行菜單 Design/Load Nets命令，然后在彈出的窗口中單擊Browse按鈕，再在彈出的窗口中選擇地電路原理圖生成的網(wǎng)絡(luò)表文件，如果沒有錯誤，單擊 Execute。若出現(xiàn)錯誤提示，必須更改錯誤；3(6) DXP 2004既可以進行自動布局也可以進行手工布局， 執(zhí)行菜單命令 Tools/Auto Placeme

9、nt/Auto Placer 可以自動布局。布局是布線關(guān)鍵性的一步，為了使布局更加合理，最好采用手工布局的方式；(7)自動布線 DXP 2004采用的無網(wǎng)絡(luò)，基于形式的對角線自動布線技術(shù)。執(zhí)行菜單命令 Auto Routing/All，并在彈出的窗口中單擊 Route all 按鈕，程序即對印刷電路板進行自動布線。只要設(shè)置有關(guān)參數(shù)，元件布局合理；(8)手工數(shù)調(diào)整自動布線結(jié)束后，手工調(diào)整，把電路板設(shè)計得盡善盡美。(9) 繼續(xù)完善 PCB設(shè)計，對其進行對設(shè)計印制電路板圖進行敷銅和補淚滴處理。3.基本框架：綜合上述所得出的順序邏輯圖大綱如下：繪制原理圖規(guī)劃電路板裝入網(wǎng)絡(luò)表及封裝元件的布局布線及調(diào)整文

10、檔保存及輸出4五、 電路原理圖結(jié)構(gòu)分析：圖 1以上原理圖系統(tǒng)板上硬件連線：a) 把“單片機系統(tǒng)”區(qū)域中的 P1.0 P1.7 與“動態(tài)數(shù)碼顯示”區(qū)域中的ABCDEFGH端口用 8 芯排線連接。b) 把“單片機系統(tǒng)”區(qū)域中的 P2.0 P2.7 與“動態(tài)數(shù)碼顯示”區(qū)域中的S1S2S3S4S5S6S7S8端口用 8 芯排線連接。c) 把“單片機系統(tǒng)”區(qū)域中的 P3.0 與“模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊”區(qū)域中的 ST端子用導(dǎo)線相連接。5d) 把 “單片機系統(tǒng) ”區(qū)域中的 P3.1 與“模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊 ”區(qū)域中的 OE端子用導(dǎo)線相連接。e) 把“單片機系統(tǒng)”區(qū)域中的 P3.2 與“模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊”區(qū)域中的 EOC端子用

11、導(dǎo)線相連接。f) 把“單片機系統(tǒng)”區(qū)域中的 P3.3 與“模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊”區(qū)域中的 CLK端子用導(dǎo)線相連接。g) 把“模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊”區(qū)域中的 A2A1A0端子用導(dǎo)線連接到“電源模塊”區(qū)域中的 GND端子上。h) 把“模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊”區(qū)域中的 IN0 端子用導(dǎo)線連接到“三路可調(diào)電壓模塊”區(qū)域中的 VR1端子上。i) 把“單片機系統(tǒng)”區(qū)域中的 P0.0P0.7 用 8 芯排線連接到“模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊”區(qū)域中的 D0D1D2D3D4D5D6D7端子上。j) 把“單片機系統(tǒng)”區(qū)域中的 P3.6、P3.7 用導(dǎo)線分別連接到“八路發(fā)光二極管指示模塊”區(qū)域中的 L1、L2 上。k) 把“單片機系統(tǒng)”區(qū)域中的 P3.

12、5 用導(dǎo)線連接到“音頻放大模塊”區(qū)域中的 SPK IN 端口上。l) 把 “音頻放大模塊 ”區(qū)域中的 SPK OUT 插入音頻喇叭。六、電路中所需要的元器件清單：6七、文件庫的創(chuàng)建：八、 DXP 2004電路原理圖：九、繪制的 PCB圖像：（未處理過）7十、加補淚滴：8十一、放置覆銅：覆銅：將電路板空白的地方用銅膜鋪滿，主要目的是提高電路板的抗干擾能力，通常將銅膜與地相接， 這樣電路板中空白的地方就鋪滿了接地的銅膜， 電路板的抗干擾能力就大大提高了。十二、制作過程中需要對四位一體數(shù)碼管進行畫圖和封裝：其中關(guān)于四位一體數(shù)碼管的管腳參數(shù)如下：910十三、遇到的問題：通過這次 PCB設(shè)計作業(yè)，提高了

13、我對 DXP 2004 軟件的認(rèn)識，進一步鞏固、加深和拓寬了所學(xué)的知識， 樹立了正確的設(shè)計思想， 熟悉掌握了 PCB設(shè)計的一般規(guī)律，也培養(yǎng)了分析和解決問題的能力， 對自己進行了一個全面的 PCB設(shè)計基本技能的訓(xùn)練。在操作中遇到的問題及解決方法：1. 手動布線的時候，導(dǎo)線是不能交叉的，解決這個問題的方法就是增添一個焊盤，然后分別在 Top layer和 Button layer 兩層布線通過焊盤將兩端連起來。2. 元件導(dǎo)入 PCB時，如果某個元件不能完成封裝，就要雙擊該元件查看，在出現(xiàn)的 Component Properties 對話框中雙擊 Footprint 即可查看該元件是否封裝， 如果沒

14、有，就要在 Library 庫中添加上該元件。3.PCB封裝時，最好不要在封裝圖上寫標(biāo)注，否則， 此標(biāo)注將和封裝連為體，布線時，線不能通過此標(biāo)注， 這就給布線帶來了麻煩， 其實在原理圖中可以直接對元件進行標(biāo)注，雙擊某個元件就可以改名了。4.這次的原理圖比較復(fù)雜，給布線帶來了很多麻煩，線不能全部布完整或線布一半電腦就死機了， 所以在放置元器件時要特別注意， 盡量按照原理圖的位置擺放，先放大的元器件，再放置元器件周圍的電容電阻及 LED，最后布線就方便快速多了。這次作業(yè)能夠順利的完成我要特別感謝老師的幫助與指導(dǎo)， 今后我要更加努力 ,多多上機練習(xí)加強自己的動手操作能力。十四、心得體會：此次課程設(shè)計不僅加深鞏固所學(xué)內(nèi)容， 同時對所學(xué)內(nèi)容進行擴展， 有一定的深度和廣度，能充分發(fā)揮學(xué)生的能動性和想象力。 我不僅學(xué)會了如何使用 Protel ，并且畫出電路的原理圖和設(shè)計 PCB板，而且還在實習(xí)中更加深刻的體會了如何與同學(xué)配合，互幫互助的精神。 在課程設(shè)計中碰到了一些比較難的問題， 自己不怕困難，