電子電路cad技術(shù)項目4-搶答器電路pcb設(shè)計

1、《電子電路CAD技術(shù)》,項目4 八路智力競賽搶答器電路繪制與雙面板設(shè)計,搶答器是競賽問答中的一種必備裝置，圖4-1是一款八路智力競賽搶答器電路，八名選手各用一個搶答開關(guān)，并將其編碼，及形成鎖存脈沖，通過鎖存電路，后送往LED數(shù)碼管顯示和響鈴模塊。主持人具有手動控制開關(guān)，清零復位為下一輪搶答做準備。,,項目引入,圖4-1 八路智力競賽搶答器單頁式電路原理圖,任務(wù)目標,1）完成如圖4-1單頁式電路原理圖的繪制，對于庫中不合適的元件，自己

2、制作并調(diào)用。2）對圖4-1電路進行層次式的設(shè)計與繪制，并進行編譯檢查。3）查看原理圖元件的封裝，對于庫中沒有合適的封裝，需要自制再調(diào)用。4）將電路原理圖網(wǎng)絡(luò)關(guān)系和封裝更新到PCB板。5）進行PCB雙面板設(shè)計，根據(jù)元件布局結(jié)果，確定PCB邊框的尺寸。PCB布線要求：接地導線為50mil，電源導線為40mil，其它導線用30mil。,任務(wù)分析與具體實施,任務(wù)4.1 新建項目工程文件、原理圖文件任務(wù)4.2 八路搶答器原理圖的分析

3、與繪制任務(wù)4.2.1 查找元件任務(wù)4.2.2　放置單元元件任務(wù)4.2.3 元件隱藏引腳的顯示任務(wù)4.2.4 制作電阻排、數(shù)碼管原理圖元件任務(wù)4.2.5 調(diào)用自制元件到原理圖任務(wù)4.2.6 總線、總線分支、網(wǎng)絡(luò)標號連接任務(wù)4.3 元件自動編號任務(wù)4.4 添加原理圖標注說明任務(wù)4.5 項目編譯檢查,任務(wù)4.6 將單頁式電路改成層次電路原理圖的設(shè)計與繪制任務(wù)4.6.1 認知層次電路設(shè)計理念任務(wù)4.6.

4、2 自上而下繪制層次電路原理圖任務(wù)4.6.2.1 新建項目工程文件與原理圖文件任務(wù)4.6.2.2 繪制含有方塊的主電路任務(wù)4.6.2.3 由方塊電路產(chǎn)生各子電路圖紙，及其相應(yīng)端口任務(wù)4.6.2.4 快速繪制各子電路原理圖任務(wù)4.6.2.5 檢查主從之間電路圖的連通性任務(wù)4.6.2.6 層次電路編譯檢查,任務(wù)4.7 層次原理圖的PCB雙面板設(shè)計任務(wù)4.7.1 查看更改原理圖元件封裝任務(wù)4.7.2 加載封

5、裝庫，更改原理圖元件封裝任務(wù)4.7.3 制作數(shù)碼管、按鈕元件封裝任務(wù)4.7.4 調(diào)用自制的PCB元件封裝任務(wù)4.7.5 利用全局功能修改原理圖中多個同類元件封裝任務(wù)4.7.6 在層次項目中新建PCB文件任務(wù)4.7.7 將元件封裝和網(wǎng)絡(luò)載入PCB板任務(wù)4.7.8 元件布局及調(diào)整任務(wù)4.7.9 進行雙面自動布線任務(wù)4.7.9.1 雙面板設(shè)置任務(wù)4.7.9.2 設(shè)置一般導線寬度任務(wù)4.7.9.3 設(shè)置電

6、源、接地導線寬度任務(wù)4.7.9.4 布線寬度規(guī)則優(yōu)先級設(shè)置任務(wù)4.7.9.5 線間距電氣規(guī)則設(shè)置任務(wù)4.7.9.6 按布線規(guī)則設(shè)置進行布線,任務(wù)4.7.10 手工修改布線任務(wù)4.7.10.1 在PCB圖中查看元件和網(wǎng)絡(luò)連接任務(wù)4.7.10.2 生成PCB封裝庫，修改三極管封裝再更新任務(wù)4.7.10.3 調(diào)整顯示模式，分析布線的結(jié)果任務(wù)4.7.10.4 修改走線知識鏈接 SCH元件、PCB元件的設(shè)計方法

7、技能鏈接 SCH更新到PCB典型錯誤及原因技能擴展1 制作含有子元件的復合元件，并添加封裝技能擴展2 采用自下而上設(shè)計層次電路原理圖歸納提高 層次電路PCB設(shè)計的結(jié)果分析小 結(jié)習 題,這些任務(wù)就是實際的ＰＣＢ圖的設(shè)計過程。一個任務(wù)的完成，再做另一個任務(wù)。主要由教師帶領(lǐng)下一邊講解操作，學生一邊跟隨實踐操作，采用小步驟教學。,任務(wù)的教學方式,,。,任務(wù)4.2.2　放置單元元件,知識鏈接,Eg:一片74LS20芯片含有

8、兩個單元 ，一個單元是1、2、4、5引腳作為輸入，6腳作為輸出；另一個單元是9、10、12、13引腳作為輸入，8腳作為輸出，這兩單元共用電源和地線。,原理圖庫中對應(yīng)的單元元件，Part A，Part B,,圖4-5 含有子單元的原理圖元件,,使用同一數(shù)字集成塊的不同單元，必須使用同一個集成塊元件編號，不要多加A、B等字母。,,任務(wù)4.2.4 制作電阻排、數(shù)碼管原理圖元件,知識鏈接,電阻排元件,數(shù)碼管元件,繪制元件的關(guān)鍵 ①

9、 圖形 ② 引腳（編號、名字） ③ 名稱,任務(wù)4.2.6 總線、總線分支、網(wǎng)絡(luò)標號連接,網(wǎng)絡(luò)標號,總線,總線分支,知識鏈接,任務(wù)4.2.6 總線、總線分支、網(wǎng)絡(luò)標號連接,,知識鏈接,相同網(wǎng)絡(luò)標號的地方是電氣相連的，與總線、總線分支配合使用，是為簡化電路連線，提供查找閱讀電路的方便。 總線是具有相同電氣特性的一組導線，以總線分支引出各分導線，用網(wǎng)絡(luò)標號來標識和區(qū)分各分導線，具有相同網(wǎng)絡(luò)標號的各分導

10、線是同一根導線。,任務(wù)4.6 將單頁式電路改成層次電路 原理圖的設(shè)計與繪制,將一個復雜的電路圖劃分為多個模塊，只要定義好各模塊圖紙間的連接關(guān)系，然后分配給不同的部門或個人分開設(shè)計繪制各模塊，最后組合起來即可完成整個復雜電路的設(shè)計和制作。,技能鏈接,圖4-20 八路搶答器的主電路,由方塊電路產(chǎn)生各子電路圖紙，及其相應(yīng)端口,圖4-30 由方塊電路產(chǎn)生的層次原理圖結(jié)構(gòu),注意：子SCH文件由方塊電路產(chǎn)生

11、，不是自己新建SCH文件產(chǎn)生的。而且不要去改文件名字。,任務(wù)4.7.3 制作數(shù)碼管、按鈕元件封裝,技能鏈接,,按鍵開關(guān)的外形和參數(shù),數(shù)碼管實體,數(shù)碼管封裝,按鍵封裝,元件封裝制作要素：1 、焊盤間距，（可參考引腳間距）２、焊盤孔徑，與引腳粗細有關(guān)３、圖形輪廓尺寸４、封裝信息,SCH元件、PCB元件的設(shè)計方法,,知識鏈接,,知識鏈接,本原理圖繪制中，元件使用的種類比較多樣，使用了多單元元件，及自己設(shè)計制作的元件。電氣連線時，

12、使用了網(wǎng)絡(luò)標號、總線、總線分支。為便于電路圖的閱讀，還添加了文本標注信息。另外，為使整個電路層次分明、清晰，改用層次電路來設(shè)計與繪制電路，領(lǐng)會方塊電路及其I/O端口的放置與編輯，掌握主從電路的設(shè)計方法。,歸納提高,為PCB設(shè)計作好準備，對于SCH中的元件封裝常需更改，若庫中封裝不合適的，調(diào)用自己制作元件封裝，并會全批量修改元件封裝。將層次SCH裝入到PCB，注意網(wǎng)絡(luò)關(guān)系和封裝錯誤的排除，按指定要求設(shè)置布線規(guī)則，進行PCB雙面板設(shè)計，查看