應(yīng)用Protel99se設(shè)計電子時鐘印制板電路

針對現(xiàn)代電子產(chǎn)品的發(fā)展趨勢，線路板的功能對于整個電子產(chǎn)品性能的影響越來越明顯。所以設(shè)計一個符合工藝要求，滿足產(chǎn)品正常工作性能的線路板非常重要。

本文結(jié)合作者多年從事電子專業(yè)課程教學(xué)與研究工作的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合單片機(jī)開發(fā)以及線路板設(shè)計，將具體闡述應(yīng)用Protel99se軟件開發(fā)單片機(jī)典型產(chǎn)品電子時鐘線路板的設(shè)計重要步驟以及注意事項(xiàng)。

1 應(yīng)用Protel99se軟件設(shè)計電路原理圖的注意事項(xiàng)以及步驟

原理圖是實(shí)現(xiàn)電路功能的最基本的基礎(chǔ)，電路原理圖反映了各電子元器件的電氣連接關(guān)系。在電子產(chǎn)品的設(shè)計過程中，原理圖的繪制是繪制PCB的基礎(chǔ)。原理圖同時也是工程技術(shù)人員進(jìn)行產(chǎn)品安裝與調(diào)試的依據(jù)。所以在原理圖的設(shè)計和繪制過程中一定要嚴(yán)格按照原理圖的繪制步驟以及工藝要求進(jìn)行。在原理圖的繪制過程中，要嚴(yán)格按照自上而下、從左至右，按照信號流向等基本工藝要求進(jìn)行。按照電路的功能模塊進(jìn)行元器件的布局，所有的連線要盡量結(jié)構(gòu)化，整體繪圖要求結(jié)構(gòu)完整、美觀易讀。對于較為復(fù)雜的產(chǎn)品的原理圖可以采用層次電路的設(shè)計思維。這樣電路的結(jié)構(gòu)清晰，符合原理圖設(shè)計的基本要求。在電子時鐘原理圖繪制中，考慮到電路的復(fù)雜程度，在設(shè)計中采用了由單片機(jī)控制電路、時間顯示電路、日期以及溫度顯示電路三個子電路構(gòu)成的總體電路原理圖的方案。在子電路中，為了增強(qiáng)原理圖的可讀性以及連線的方便，大量采用了網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號作為電路原理圖中器件的電氣連接方式。設(shè)計完成的電子時鐘電路總體原理圖以及子電路之一的時間顯示電路原理圖分別由圖1與圖2所示。

圖1 電子時鐘電路總體原理圖

圖2 電子時鐘子電路時間顯示電路

2 對元器件進(jìn)行合適的封裝定義以及電氣規(guī)則檢查

元件封裝是指元件放置到電子線路板中所表示的外框和焊點(diǎn)位置。不同的元件可以共用同一個元件封裝，同種元件也可以有不同的封裝，一般都是在完成原理圖的繪制后，按照實(shí)際的要求對每一個元器件進(jìn)行合適的封裝的定義。一般來說，軟件中提供的常見的標(biāo)準(zhǔn)封裝庫可以滿足一般產(chǎn)品的設(shè)計要求。在現(xiàn)代化的印制板設(shè)計開發(fā)企業(yè)中，一般都具有公司內(nèi)部自建的標(biāo)準(zhǔn)封裝庫。

要求印制板設(shè)計人員要能夠熟知常見器件的封裝形式。

對于不確定的封裝，可以采取實(shí)際測量及自建封裝的方法加以解決。封裝的形式直接決定了線路板的可安裝性，所以在定義的時候一定要仔細(xì)分析、慎重對待。

原理圖設(shè)計的最后步驟就是進(jìn)行電氣規(guī)則檢查。其主要是由軟件自動分析電路原理圖中是否存在同一個網(wǎng)絡(luò)有多個網(wǎng)絡(luò)名稱;是否有懸空未接的輸入信號;是否存在元器件重名等不符合電氣規(guī)則的錯誤。在此需要強(qiáng)調(diào)的就是電氣規(guī)則的檢查不能代替原理圖繪制是否正確的驗(yàn)證。原理圖的正確性需要繪圖者熟練的繪制技巧以及高度的責(zé)任心。