《電子CAD(Protel 99 SE)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書》課件-第13章

練習(xí)一門鈴電路的PCB設(shè)計練習(xí)二整流濾波穩(wěn)壓電路的PCB設(shè)計練習(xí)三單管放大器電路的PCB設(shè)計練習(xí)四振蕩電路的PCB設(shè)計練習(xí)五正負(fù)電源電路的PCB設(shè)計練習(xí)六穩(wěn)壓電源電路的PCB設(shè)計練習(xí)七振蕩分頻電路的PCB設(shè)計練習(xí)八計數(shù)譯碼電路的PCB設(shè)計實(shí)訓(xùn)十三PCB設(shè)計——手工布局與布線實(shí)訓(xùn)目的

(1)掌握PCB板層的設(shè)置方法與電路板尺寸大小的確定方法。

(2)學(xué)會PCB元件封裝庫的加載、卸載方法。

(3)掌握元件的放置方法與手工布局要點(diǎn)。

(4)掌握手工布線的方法。實(shí)訓(xùn)設(shè)備電子CAD軟件Protel99SE、PC機(jī)。練習(xí)一門鈴電路的PCB設(shè)計實(shí)訓(xùn)內(nèi)容根據(jù)圖13-1(a)所示電氣原理圖，手工繪制一塊單層電路板圖。電路板長1450?mil，寬1140?mil。圖中電路元件說明如表13-1所示。參照圖13-1(b)進(jìn)行手工布局，其中按鈕S、電源和揚(yáng)聲器SP等元件要外接，需在電路板上放置焊盤。布局后在底層進(jìn)行手工布線，布線寬度為20?mil。布線結(jié)束后，進(jìn)行字符調(diào)整，并為按鈕、電源和揚(yáng)聲器添加標(biāo)識字符。圖13-1門鈴電路的電氣原理圖與參考布局圖表13-1電路元件明細(xì)表

操作提示

(1)建立設(shè)計數(shù)據(jù)庫，然后執(zhí)行菜單命令File\New，在彈出的窗口中選擇PCBDocument圖標(biāo)，如圖1-3所示，建立以PCB1.PCB為默認(rèn)名的電路板文件。

(2)執(zhí)行菜單命令Design\Options，設(shè)置第二顯示柵格為100?mil，第一顯示柵格不選；設(shè)置捕捉柵格X方向?yàn)?0?mil、Y方向?yàn)?0?mil；設(shè)置電氣柵格的范圍為8?mil。

(3)設(shè)置坐標(biāo)原點(diǎn)：執(zhí)行菜單命令Edit\Origin\Set，在屏幕中設(shè)置相對坐標(biāo)原點(diǎn)。

(4)畫板框大?。河檬髽?biāo)單擊電路板設(shè)計環(huán)境底部的機(jī)械層(Mechanical1)標(biāo)簽，在英文輸入狀態(tài)下，依次按鍵盤上的P-L(T)-J-L鍵，在出現(xiàn)的對話框(JumpToLocation)中輸入X、Y坐標(biāo)大小：(0，0)、(1450，0)、(1450，1140)、(0，1140)，每輸入一次，鼠標(biāo)自動跳到指定的坐標(biāo)位置，此時雙擊鼠標(biāo)左鍵，確定該點(diǎn)的位置。

(5)畫布線范圍：用鼠標(biāo)單擊電路板設(shè)計環(huán)境底部的禁止層(KeepOutLayer)標(biāo)簽，用畫線工具或菜單命令(Place\Line)在禁止布線層畫一個與邊框距離為50?mil的框。

(6)在瀏覽管理器中，單擊Add/Remove按鈕，加載元件封裝庫Advpcb.ddb，放置元件。

(7)調(diào)整元件的布局：按X、Y鍵或空格鍵。

(8)在底層連線，并調(diào)整線的寬度為20?mil，參考實(shí)訓(xùn)十二的練習(xí)五。

(9)放置按鈕、電源和揚(yáng)聲器焊盤。參考實(shí)訓(xùn)十二的練習(xí)三。

(10)單擊放置工具欄中的按鈕，放置文字標(biāo)注(S、+、-、SP)。練習(xí)二整流濾波穩(wěn)壓電路的PCB設(shè)計實(shí)訓(xùn)內(nèi)容根據(jù)圖13-2(a)所示電氣原理圖，手工繪制一塊單層電路板圖。圖中電路元件說明如表13-2所示。電路板長1700?mil，寬850?mil，加載Advpcb.ddb和InternationalRectifiers.ddb元件封裝庫。參照圖13-2(b)進(jìn)行手工布局，其中交流輸入和直流輸出要對外引線，需在電路板上放置焊盤。布局后在底層進(jìn)行手工布線，布線寬度為30?mil，且對全部焊盤進(jìn)行補(bǔ)淚滴。布線結(jié)束后，進(jìn)行字符調(diào)整，并為電源的輸入輸出添加標(biāo)識字符。圖13-2整流濾波穩(wěn)壓電路的電氣原理圖與參考布局圖表13-2電路元件明細(xì)表

操作提示

(1)～(3)同練習(xí)一操作提示(1)～(3)。

(4)畫板框：用鼠標(biāo)單擊電路板設(shè)計環(huán)境底部的禁止層(KeepOutLayer)標(biāo)簽，然后使用畫線工具或菜單命令Place\Line畫電路板邊界。也可在英文輸入狀態(tài)下，依次按鍵盤上的P-L(T)-J-L鍵，在出現(xiàn)的對話框(JumpToLocation)中輸入X、Y坐標(biāo)大?。?0，0)、(1700，0)、(1700，850)、(0，850)、(0，0)，每輸入一次，鼠標(biāo)自動跳到指定的坐標(biāo)位置，此時雙擊鼠標(biāo)左鍵，確定該點(diǎn)的位置，畫出電路板邊界。

(5)單擊瀏覽管理器中的Add/Remove按鈕，加載元件封裝庫Advpcb.ddb、InternationalRectifiers.ddb，放置元件。

(6)調(diào)整元件的布局：按X、Y鍵或空格鍵。

(7)在底層連線，并調(diào)整線的寬度為30?mil，參考實(shí)訓(xùn)十二的練習(xí)五。

(8)對全部焊盤進(jìn)行補(bǔ)淚滴：執(zhí)行菜單命令Tools\Teardrops，在彈出的TeardropOptions對話框中，在General區(qū)域選擇AllPads，在Action區(qū)域選擇Add，在TeardropsStyle區(qū)域選擇Arc或Track，單擊OK按鈕即可。

(9)放置電源焊盤。參考實(shí)訓(xùn)十二的練習(xí)三。

(10)單擊放置工具欄中的按鈕，在電源焊盤處放置文字標(biāo)注。練習(xí)三單管放大器電路的PCB設(shè)計實(shí)訓(xùn)內(nèi)容根據(jù)圖13-3(a)所示電氣原理圖，手工繪制一塊單層電路板圖。圖中電路元件說明如表13-3所示。電路板長2000?mil，寬1800?mil。參照圖13-3(b)進(jìn)行手工布局。調(diào)整布局后在底層進(jìn)行手工布線，其中+12?V網(wǎng)絡(luò)和GND網(wǎng)絡(luò)布線寬度為30?mil，其它布線寬度為15?mil。布線結(jié)束后，調(diào)整元件標(biāo)注字符的位置，使其整齊美觀，并在元件JP的1、3、5腳旁分別添加+12?V、IN和OUT三個字符串。圖13-3單管放大器電路的電氣原理圖與參考布局圖表13-3電路元件明細(xì)表操作提示同練習(xí)一操作提示。練習(xí)四振蕩電路的PCB設(shè)計實(shí)訓(xùn)內(nèi)容設(shè)計圖13-4所示振蕩電路的電路板，圖中電路元件說明如表13-4所示。設(shè)計要求：

(1)使用單層電路板，電路板尺寸為2000mil×1500mil。

(2)電源、地線銅膜線的寬度為50?mil。

(3)一般布線的寬度為25?mil。

(4)布線時考慮只能單層走線。圖13-4振蕩電路表13-4電路元件明細(xì)表操作提示

(1)建立單層板：執(zhí)行菜單命令Design\LayerStackManager，在彈出如圖12-19所示窗口的左下角單擊Menu按鈕，在彈出的菜單中選擇ExampleLayerStack\SingleLayer選項(xiàng)，這時電路板頂層變成元件面(ComponentSide)，而底層變?yōu)楹附用?SolderSide)。

(2)加載元件封裝庫，放置元件。

(3)更改最大線寬值：執(zhí)行菜單命令Design\Rules，在彈出的窗口中選擇Routing頁面。在該頁面的RuleClasses下拉框中，選擇WidthConstraint規(guī)則，如圖12-22所示。單擊該規(guī)則窗口中的Properties按鈕，屏幕彈出如圖12-23所示的設(shè)置對話框，在該對話框中將MaximumWidth設(shè)置為100?mil。

(4)在焊接面層(SolderSide)連線。練習(xí)五正負(fù)電源電路的PCB設(shè)計實(shí)訓(xùn)內(nèi)容正負(fù)電源電路如圖13-5所示，設(shè)計該電路的電路板。圖中電路元件說明如表13-5所示。設(shè)計要求：

(1)使用單層電路板，電路板尺寸為3000mil×2000mil。

(2)電源、地線的銅膜線寬度為40?mil。

(3)一般布線的寬度為20?mil。

(4)布線時只能單層走線。圖13-5正負(fù)電源電路表13-5電路元件明細(xì)表操作提示

(1)設(shè)置電路板有關(guān)參數(shù)：參照實(shí)例十一練習(xí)五。

(2)在禁止布線層(KeepOutLayer)規(guī)劃電路板大小。

(3)設(shè)置布線規(guī)則：執(zhí)行菜單命令Design\Rules，然后在彈出的窗口中選擇Routing頁面。

(4)在RuleClasses下拉框中，選擇WidthConstraint規(guī)則，然后單擊該規(guī)則窗口中的Properties按鈕，屏幕彈出設(shè)置窗口，在該窗口中將MaximumWidth設(shè)置為100?mil，如圖12-22、圖12-23所示。

(5)布線：在底層布線。練習(xí)六穩(wěn)壓電源電路的PCB設(shè)計實(shí)訓(xùn)內(nèi)容穩(wěn)壓電源電路如圖13-6所示，設(shè)計該電路的電路板。圖中電路元件說明如表13-6所示。設(shè)計要求：

(1)使用雙層電路板，電路板尺寸為2200mil×2000mil。

(2)電源、地線的銅膜線寬度為25?mil。

(3)一般布線的寬度為20?mil。

(4)手工放置元件封裝，并布局美觀。

(5)手工連接銅膜線。

(6)布線時考慮頂層和底層都走線，頂層走水平線，底層走垂直線。圖13-6穩(wěn)壓電源電路表13-6電路元件明細(xì)表

操作提示

(1)～(4)同練習(xí)五操作提示(1)～(4)。

(5)布線：執(zhí)行菜單命令Place\InteractiveRouting(交互式布線)或單擊放置工具欄中的按鈕，放置導(dǎo)線。頂層走水平線，底層走垂直線，利用鍵盤上的

鍵切換上下層走線。練習(xí)七振蕩分頻電路的PCB設(shè)計實(shí)訓(xùn)內(nèi)容振蕩分頻電路如圖13-7所示，設(shè)計該電路的電路板。圖中電路元件說明如表13-7所示。設(shè)計要求：

(1)使用雙層電路板，電路板尺寸為2200mil×1700mil。

(2)電源、地線的銅膜線寬度為25mil。

(3)一般布線的寬度為20mil。

(4)手工放置元件封裝，并布局合理。

(5)手工連接銅膜線。

(6)布線時考慮頂層和底層都走線，頂層走水平線，底層走垂直線。圖13-7振蕩分頻電路表13-7電路元件明細(xì)表

操作提示同練習(xí)六操作提示。練習(xí)八計數(shù)譯碼電路的PCB設(shè)計實(shí)訓(xùn)內(nèi)容計數(shù)譯碼電路如圖13-8所示，設(shè)