第一篇:Protel(PCB)電路板設(shè)計(jì)訓(xùn)練報(bào)告
華北科技學(xué)院實(shí)習(xí)訓(xùn)練報(bào)告
目錄
PROTEL99SE 概述..........................................................................................................2 Protel99SE的主要特色....................................................................................................2 一.實(shí)訓(xùn)的任務(wù)...............................................................................................................3 二.實(shí)訓(xùn)要求...................................................................................................................3 三.實(shí)訓(xùn)內(nèi)容...................................................................................................................4 1.設(shè)計(jì)電路原理圖..................................................................................................4(1)啟動(dòng)原理圖設(shè)計(jì)服務(wù)器.............................................................................4(2)設(shè)置原理圖設(shè)計(jì)環(huán)境...................................................................................5(3)裝入所需的元件庫(kù).......................................................................................6(4)放置元件.......................................................................................................7(5)原理圖布線...................................................................................................8(6)編輯和調(diào)整...................................................................................................9(7)原理圖元件庫(kù)元件設(shè)計(jì).............................................................................10(8)檢查原理圖.................................................................................................10(9)生成網(wǎng)絡(luò)表................................................................................................11 2.印刷電路板PCB的設(shè)計(jì).....................................................................................15(1)啟動(dòng)印刷電路板設(shè)計(jì)服務(wù)器.....................................................................16(2)規(guī)劃電路板.................................................................................................16(4)裝入元件封裝庫(kù).........................................................................................17(5)裝入網(wǎng)絡(luò)表.................................................................................................18(6)元器件布局.................................................................................................19(7)布線.............................................................................................................20(8)PCB元件庫(kù)元件設(shè)計(jì)................................................................................22 四.設(shè)計(jì)中的問題及解決方法.......................................................................................22 五.實(shí)習(xí)總結(jié)和體會(huì)......................................................................................................23 六.參考文獻(xiàn)...............................................................................................................255
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PROTEL99SE 概述
Protel 99SE是Protel公司近10年來致力于Windows平臺(tái)開發(fā)的最新晶,能實(shí)現(xiàn)從電學(xué)概念設(shè)計(jì)到輸出物理生產(chǎn)數(shù)據(jù),以及這之間的所有分析、驗(yàn)證和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)管理。它是各類電路CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))軟件的杰出代表,也被眾多電路設(shè)計(jì)者所青睞。
Protel 99 SE主要由原理圖設(shè)計(jì)系統(tǒng)、印制電路板設(shè)計(jì)系統(tǒng)兩大部分組成:原理圖設(shè)計(jì)系統(tǒng)是一個(gè)易于使用的具有大量元件庫(kù)的原理圖編輯器,主要用于原理圖的設(shè)計(jì)。它可以為印制電路板設(shè)計(jì)提供網(wǎng)絡(luò)表。該編輯器除了具有強(qiáng)大的原理圖編輯功能以外,其分層組織設(shè)計(jì)功能、設(shè)計(jì)同步器、豐富的電氣設(shè)計(jì)檢驗(yàn)功能及強(qiáng)大而完善的打印輸出功能,使用戶可以輕松完成所需的設(shè)計(jì)任務(wù)。印制電路板設(shè)計(jì)系統(tǒng)(PCB99)是一個(gè)功能強(qiáng)大的印制電路板設(shè)計(jì)編輯器,具有非常專業(yè)的交互式布線及元件布局的特點(diǎn),用于印制電路板(PCB)的設(shè)計(jì)并最終產(chǎn)生PCB文件,直接關(guān)系到印制電路板的生產(chǎn)。Protel 99 SE的印制電路板設(shè)計(jì)系統(tǒng)可以進(jìn)行多達(dá)32層信號(hào)層、16層內(nèi)部電源/接地層的布線設(shè)計(jì),交互式的元件布置工具極大地減少了印制板設(shè)計(jì)的時(shí)間。同時(shí)它還包含一個(gè)具有專業(yè)水準(zhǔn)的PCB信號(hào)完整性分析工具、功能強(qiáng)大的打印管理系統(tǒng)、一個(gè)先進(jìn)的PCB三維視圖預(yù)覽工具。
Protel99SE的主要特色:
1.Protel99SE系統(tǒng)針對(duì)Windows NT4/9X作了純32位代碼優(yōu)化,使得Protel99SE設(shè)計(jì)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定而且高效。
2.SmartTool(智能工具)技術(shù)將所有的設(shè)計(jì)工具集成在單一的設(shè)計(jì)環(huán)境中;SmartDoc(智能文檔)技術(shù)將所有的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)文件儲(chǔ)存在單一的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)中,用設(shè)計(jì)管理器來統(tǒng)一管理;SmartTeam(智能工作組)2
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技術(shù)能讓多個(gè)設(shè)計(jì)者通過網(wǎng)絡(luò)安全地對(duì)同一設(shè)計(jì)進(jìn)行單獨(dú)設(shè)計(jì),再通過工作組管理功能將各個(gè)部分集成到設(shè)計(jì)管理器中。
3. 對(duì)印刷電路板設(shè)計(jì)時(shí)的自動(dòng)布局采用兩種不同的布局方式,即組群式和基于統(tǒng)計(jì)方式;新增加了自動(dòng)布局規(guī)則設(shè)計(jì)功能;增強(qiáng)的交互式布局和布線模式。
4.電路板信號(hào)完整性規(guī)則設(shè)計(jì)和檢查功能可以檢測(cè)出潛在的阻抗匹配、信號(hào)傳播延時(shí)和信號(hào)過載等問題; 廣泛的集成向?qū)Чδ芤龑?dǎo)設(shè)計(jì)人員完成復(fù)雜的工作。
5.原理圖到印刷電路板的更新功能加強(qiáng)了Sch和PCB之間的聯(lián)系; 可以用標(biāo)準(zhǔn)或者用戶自定義模板來生成新的原理圖文件;集成的原理圖設(shè)計(jì)系統(tǒng)收集了超過60000個(gè)元器件。一.實(shí)訓(xùn)的任務(wù)
1.了解電路印制板的制作過程; 2.學(xué)習(xí)Protel軟件;
3.運(yùn)用Protel軟件繪制脈搏測(cè)試儀的原理圖; 4.運(yùn)用Protel軟件繪制脈搏測(cè)試儀的印制板圖。二.實(shí)訓(xùn)要求
1.掌握Protel軟件的使用方法。
2.掌握Protel(PCB)電路板設(shè)計(jì)的方法和步驟。3.撰寫實(shí)訓(xùn)報(bào)告,報(bào)告應(yīng)包含以下內(nèi)容: 1)電路印制板的制作流程; 2)protel軟件的特點(diǎn);
3)脈搏測(cè)試儀原理圖的制作過程; 4)脈搏測(cè)試儀印制板的制作過程; 5)實(shí)訓(xùn)過程中遇到的問題及解決措施;
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6)心得體會(huì); 7)參考文獻(xiàn)。三.實(shí)訓(xùn)內(nèi)容 1.設(shè)計(jì)電路原理圖
圖1脈搏測(cè)試儀電路原理圖
電路原理圖的設(shè)計(jì)是整個(gè)電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),因此電路原理圖要設(shè)計(jì)好,以影響后面的設(shè)計(jì)工作。原理圖設(shè)計(jì)最基本的要求是正確性,其次是布局合理,后是在正確性和布局合理的前提下力求美觀。根據(jù)以上所述,電路原理圖的設(shè)計(jì)步驟如下:
(1)啟動(dòng)原理圖設(shè)計(jì)服務(wù)器:
首先,打開軟件并新建文件出現(xiàn)如下對(duì)話框:打開PROTEL單擊菜單File(文件)中New Desi新建命令,在Browse選項(xiàng)中選取需要存儲(chǔ)的文件夾,新建數(shù)據(jù)庫(kù)文件*.ddb,然后單擊OK即可建立自己的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)。在此可以更改新建文件的保存地址以及文件名稱。執(zhí)行菜單File/New命令,從框中選擇原理圖服務(wù)(Schematic Document)圖標(biāo),雙擊該圖標(biāo),建立原理圖設(shè)計(jì)文檔。雙擊文檔圖標(biāo),進(jìn)入原理圖設(shè)計(jì)服務(wù)器界面。
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圖2
圖3(2)設(shè)置原理圖設(shè)計(jì)環(huán)境
執(zhí)行菜單Design/Options和Tool/Preferences,設(shè)置圖紙大小、捕捉柵格、電氣柵格等。
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圖4
圖6(3)裝入所需的元件庫(kù)
在設(shè)計(jì)管理器中選擇Browse SCH頁(yè)面,在Browse區(qū)域中的下拉框中選擇Library,然后單擊ADD/Remove按鈕,在彈出的窗口中尋找Protel 99 SE子目錄,在該目錄中選擇Library\SCH路徑,在元件庫(kù)列表中選 6
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擇所需的元件庫(kù),比如Miscellaneous devicesddb,TI Databook庫(kù)等,單擊ADD按鈕,即可把元件庫(kù)增加到元件庫(kù)管理器中。(4)放置元件
根據(jù)實(shí)際電路的需要,到元件庫(kù)中找出所需的元件,然后用元件管理器的Place按鈕將元件放置在工作平面上,再根據(jù)元件之間的走線把元件調(diào)整好。還有個(gè)尋找元件的功能在 Tools >> find component 中鍵入你需要的元件的全名或者部分名后加上*,軟件將會(huì)在所有庫(kù)中查找元件。找到后點(diǎn)擊 Place 就可以放置到原理圖中。
圖7
部分常用分立元件庫(kù)元件名稱及中英對(duì)照
AND 與門、ANTENNA 天線、BATTERY 直流電源、BELL 鈴,鐘
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BVC 同軸電纜接插件、BRIDEG 1 整流橋(二極管)、BRIDEG 2 整流橋(集成塊)、BUFFER 緩沖器、BUZZER 蜂鳴器、CAP 電容、CAPACITOR 電容
CAPACITOR POL 有極性電容、CAPVAR 可調(diào)電容、CIRCUIT BREAKER 熔斷絲
COAX 同軸電纜、CON 插口、CRYSTAL 晶體整蕩器、DB 并行插口 DIODE 二極管、DIODE SCHOTTKY 穩(wěn)壓二極管、DIODE VARACTOR 變?nèi)荻O管
DPY_3-SEG 3段LED、DPY_7-SEG 7段LED、ELECTRO 電解電容 FUSE 熔斷器、INDUCTOR 電感、INDUCTOR IRON 帶鐵芯電感、INDUCTOR3 可調(diào)電感
JFET N N溝道場(chǎng)效應(yīng)管、JFET P P溝道場(chǎng)效應(yīng)管、LAMP 燈泡 LED 發(fā)光二極管、MOTOR AC 交流電機(jī)、MOTOR SERVO 伺服電機(jī)、NAND 與非門
NOR 或非門、NOT 非門、NPN 三極管、NPN-PHOTO 感光三極管、OPAMP 運(yùn)放
OR 或門、PHOTO 感光二極管、PNP 三極管、NPN DAR NPN三極管
PNP DAR PNP三極管、POT 滑線變阻器、RES1.2 電阻
(5)原理圖布線
利用Protel 99 SE提供的各種工具、指令進(jìn)行布線,將工作平面上的器件用具有電氣意義的導(dǎo)線、符號(hào)連接起來,構(gòu)成一個(gè)完整的電路原理圖。
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(6)編輯和調(diào)整
利用Protel 99 SE 所提供的各種強(qiáng)大的功能對(duì)原理圖進(jìn)一步調(diào)整和修改,以保證原理圖的美觀和正確。同時(shí)對(duì)元件的編號(hào)、封裝進(jìn)行定義和設(shè)定等。
常用的元件封裝有:
電阻:AXIAL0.3-AXIAL0.7,其中0.4-0.7指電阻的長(zhǎng)度,一般用AXIAL0.4 瓷片電容:RAD0.1-RAD0.3。其中0.1-0.3指電容大小,一般用RAD0.1 電解電容:RB.1/.2-RB.4/.8 其中.1/.2-.4/.8指電容大小。一般<100uF用RB.1/.2,100uF-470uF用RB.2/.4,>470uF用RB.3/.6 二極管: DIODE0.4-DIODE0.7 其中0.4-0.7指二極管長(zhǎng)短,一般用DIODE0.4 發(fā)光二極管:RB.1/.2 單排多針插——SIP,雙列直插元件——DIP。
集成塊:DIP8-DIP40。其中8-40指芯片引腳數(shù),8腳的就是DIP8。
三極管:常見的封裝屬性為TO-18(普通三極管),TO-22(大功率三極管),TO-3(大功率達(dá)林頓管)。電源穩(wěn)壓塊有78和79系列。78系列如7805,7812,7820等;79系列有7905,7912,7920等。常見的封裝屬性有TO126H和TO126V。
電源穩(wěn)壓塊有78和79系列。78系列如7805,7812,7820等;79系列有7905,7912,7920等。常見的封裝屬性有TO126H和TO126V。
有時(shí)由于軟件的原因,常常會(huì)碰到封裝錯(cuò)誤,這是原理圖中的封裝在PCB中沒有找到的原因,所以碰到不確定的元件需要封裝可以到pcb文件中元件庫(kù)中去看一下,這時(shí)可以找到你想要的元件的對(duì)應(yīng)名稱也就是封裝的名稱。
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(7)原理圖元件庫(kù)元件設(shè)計(jì)
除了在軟件自帶的元件庫(kù)中添加元件還可以自己設(shè)計(jì)元件并加載到庫(kù)中: 在 File>>New 中選擇 Schematic library 一項(xiàng),便可以打開元件的繪制工作窗口,應(yīng)用schlibdrawing tools 里面的工具就可以自己畫出需要的元件。最好對(duì)元件重命名,方便記憶,在 tools>>rename component 可以打開重命名對(duì)話框。繪制好元件后單擊工作區(qū)左邊的Place可以將元件放置到原理圖中,但我們提倡把自己畫的元件通過加載庫(kù)的形式來添加元件,在下圖的Browse Sch 選項(xiàng)卡中點(diǎn)擊add/remove 按鈕。再找到自己建立的庫(kù)的路徑就可以添加到軟件中。
(8)檢查原理圖
使用Protel 99 SE 的電氣規(guī)則,即執(zhí)行菜單命令Tool/REC對(duì)畫好的電路原理圖進(jìn)行電氣規(guī)則檢查。若有錯(cuò)誤,根據(jù)錯(cuò)誤情況進(jìn)行改正。
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圖8 檢查錯(cuò)誤
圖9 檢查結(jié)果
(9)生成網(wǎng)絡(luò)表
網(wǎng)絡(luò)表是電路原理圖設(shè)計(jì)和印刷電路板設(shè)計(jì)之間的橋梁,執(zhí)行菜單命令Design/Create Netlist可以生成具有元件名、元件封裝、參數(shù)及元件之間連接關(guān)系的網(wǎng)絡(luò)表。
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圖10 網(wǎng)絡(luò)生成表
注原理圖常見錯(cuò)誤:
(1)ERC報(bào)告管腳沒有接入信號(hào):
a.創(chuàng)建封裝時(shí)給管腳定義了I/O屬性;
b.創(chuàng)建元件或放置元件時(shí)修改了不一致的grid屬性,管腳與線沒有連上;
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c.創(chuàng)建元件時(shí)pin方向反向,必須非pin name端連線。
(2)元件跑到圖紙界外:沒有在元件庫(kù)圖表紙中心創(chuàng)建元件。
(3)創(chuàng)建的工程文件網(wǎng)絡(luò)表只能部分調(diào)入pcb:生成netlist時(shí)沒有選擇為global。
(4)當(dāng)使用自己創(chuàng)建的多部分組成的元件時(shí),千萬不要使用annotate.特別地,對(duì)于浮空的輸入引腳錯(cuò)誤,往往是有原理圖開路引起的。雖然錯(cuò)誤標(biāo)記顯示在輸入引腳處,實(shí)際上開路可能出現(xiàn)在輸出引腳和浮空引腳之間的任何位置。封裝錯(cuò)誤集中體現(xiàn)在在原理圖中的封裝不能在PCB的庫(kù)文件中找到,因此改正錯(cuò)誤通常有兩種方法:法一;將原理圖中的封裝更改成能在PCB 的庫(kù)文件中找到封裝。法二:可以在PCB 的庫(kù)文件添加封裝,便使得原理圖的封裝合理。
注常用快捷鍵:
按Shift點(diǎn)器件,選擇 Ctrl+insert 復(fù)制 pcbShift+insert 粘貼 Shift+delete 刪除已選部分 +-切換lay 空格旋轉(zhuǎn) X x方向鏡像 Y y方向鏡像 V、U單位切換
protel 99 快捷鍵2006/10/26 13:35Page Up 以鼠標(biāo)為中心放大 Page Down 以鼠標(biāo)為中心縮小。Home 將鼠標(biāo)所指的位置居中
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Page Up以鼠標(biāo)為中心放大 End 刷新(重畫)v+f——縮放視圖,以顯示所有電路部件 Home——以光標(biāo)位置為中心,刷新屏幕
Esc——終止當(dāng)前正在進(jìn)行的操作,返回待命狀態(tài) Backspace——放置導(dǎo)線或多邊形時(shí),刪除最末一個(gè)頂點(diǎn) Delete——放置導(dǎo)線或多邊形時(shí),刪除最末一個(gè)頂點(diǎn)
圖11脈搏測(cè)試儀protle電路原理圖
2.印刷電路板PCB的設(shè)計(jì)
電路設(shè)計(jì)的最終目的是為了設(shè)計(jì)出電子產(chǎn)品,而電子產(chǎn)品的物理結(jié)構(gòu)是通過印刷電路板來實(shí)現(xiàn)的。Protel 99 SE為設(shè)計(jì)者提供了一個(gè)完整的電路板設(shè)計(jì)環(huán)境,使電路設(shè)計(jì)更加方便有效。應(yīng)用Protel 99 SE設(shè)計(jì)印刷電路板過程如下:
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(1)啟動(dòng)印刷電路板設(shè)計(jì)服務(wù)器
執(zhí)行菜單File/New命令,從框中選擇PCB設(shè)計(jì)服務(wù)器(PCB Document)圖標(biāo),雙擊該圖標(biāo),建立PCB設(shè)計(jì)文檔。雙擊文檔圖標(biāo),進(jìn)入PCB設(shè)計(jì)服務(wù)器界面。
圖12
層的認(rèn)識(shí):先來介紹下PCB中的幾個(gè)層的作用:top layer是頂層,bottom layer是底層,mechanical是機(jī)械層畫實(shí)際加工的物理邊界,keep out layer是畫電氣邊界的層面,最常用的就是這幾個(gè)層面了,top over layer文字注釋可以添加在這一層上。(2)規(guī)劃電路板
根據(jù)要設(shè)計(jì)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/Keepout/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)
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參數(shù)設(shè)置是電路板設(shè)計(jì)的非常重要的步驟,執(zhí)行菜單命令Design/Rules,左鍵單擊Routing按鈕,根據(jù)設(shè)計(jì)要求,在規(guī)則類(Rules Classes)中設(shè)置參數(shù)。
選擇Routing Layer,對(duì)布線工作層進(jìn)行設(shè)置:左鍵單擊Properties,在“布線工作層面設(shè)置”對(duì)話框的“Pule Attributes”選項(xiàng)中設(shè)置Tod Layer為“Not Used”、設(shè)置 Bottom Layer為“Any”。
選擇Width Constraint,對(duì)地線線寬進(jìn)行設(shè)置:左鍵單擊Add按鈕,進(jìn)入線寬規(guī)則設(shè)置界面,首先在Rule Scope區(qū)域的Filter Kind選擇框中選擇Net,然后在Net下拉框中選擇GND,再在Rule Attributes區(qū)域?qū)inimum width、Maximum width和Preferred三個(gè)輸入框的線寬設(shè)置為1.27 mm;
電源線寬的設(shè)置:在Net下拉框中選擇VCC,其他與地線線寬設(shè)置相同;
整板線寬設(shè)置:在Filter Kind選擇框中選擇Whole Board,然后將Minimum width,Maximum width和Preferred三個(gè)輸入框的線寬設(shè)置為0.635 mm。(4)裝入元件封裝庫(kù)
執(zhí)行菜單命令Design/Add/Remove Library,在“添加/刪除元件庫(kù)” 對(duì)話框中選取所有元件所對(duì)應(yīng)的元件封裝庫(kù),例如:PCB Footprint,Transistor,General IC,International Rectifiers等。
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圖元件清單
(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電路原理圖設(shè)計(jì)生成的網(wǎng)絡(luò)表文件(擴(kuò)展名為Net),如果沒有錯(cuò)誤,單擊Execute。若出現(xiàn)錯(cuò)誤提示,必須更改錯(cuò)誤。
圖13 注PCB中常見錯(cuò)誤:
網(wǎng)絡(luò)載入時(shí)報(bào)告NODE沒有找到:
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a.原理圖中的元件使用了pcb庫(kù)中沒有的封裝; b.原理圖中的元件使用了pcb庫(kù)中名稱不一致的封裝; c.原理圖中的元件使用了pcb庫(kù)中pin number不一致的封裝。如三極管:sch中pin number 為ebc 而pcb中為1,2,3。
打印時(shí)總是不能打印到一頁(yè)紙上: a.創(chuàng)建pcb庫(kù)時(shí)沒有在原點(diǎn);
b.多次移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)了元件,pcb板界外有隱藏的字符。選擇顯示所有隱藏的字符,縮小pcb 然后移動(dòng)字符到邊界內(nèi)。
DRC報(bào)告網(wǎng)絡(luò)被分成幾個(gè)部分:
表示這個(gè)網(wǎng)絡(luò)沒有連通,看報(bào)告文件,使用選擇CONNECTED COPPER查找。
多幾次導(dǎo)出文件,做成新的DDB文件,減少文件尺寸和PROTEL僵死的機(jī)會(huì)。如果作較復(fù)雜得設(shè)計(jì),盡量不要使用自動(dòng)布線。(6)元器件布局
在確定沒有錯(cuò)誤之后便可以導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò),所有封裝好的元件即添加到了PCB 面板上。然后要做的工作是元件的布局,Protel 99 SE既可以進(jìn)行自動(dòng)布局也可以進(jìn)行手工布局,執(zhí)行菜單命令Tools/Auto Placement/Auto Placer可以自動(dòng)布局。布局是布線關(guān)鍵性的一步,為了使布局更加合理,最好采用手工布局方式。
元件的布局要考慮以下幾個(gè)方面的問題: a.元件布局應(yīng)便于用戶的操作使用。
b.盡量按照電路的功能布局。
c.數(shù)字電路部分與模擬電路部分盡可能分開。
d.特殊元件的布局要根據(jù)不同元件的特點(diǎn)進(jìn)行合理布局。
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e.應(yīng)留出電路板的安裝孔和支架孔以及其他有特殊安裝要求的元件的安裝位置等。
圖14
(7)布線
在PCB設(shè)計(jì)中,布線是完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)的重要步驟,可以說前面的準(zhǔn)備工作都是為它而做的,在整個(gè)PCB中,以布線的設(shè)計(jì)過程限定最高,技巧最細(xì)、工作量最大。PCB布線有單面布線、雙面布線及多層布線。布線的方式也有兩種:自動(dòng)布線及交互式布線,在自動(dòng)布線之前,可以用交互式預(yù)先對(duì)要求比較嚴(yán)格的線進(jìn)行布線,輸入端與輸出端的邊線應(yīng)避免相鄰平行,以免產(chǎn)生反射干擾。必要時(shí)應(yīng)加地線隔離,兩相鄰層的布線要互相垂直,平行容易產(chǎn)生寄生耦合。
Protel 99 SE采用世界最先進(jìn)的無網(wǎng)格、基于形狀的對(duì)角線自動(dòng)布線技術(shù)。執(zhí)行菜單命令A(yù)uto Routing/All,并在彈出的窗口中單擊Route
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all按鈕,程序即對(duì)印刷電路板進(jìn)行自動(dòng)布線。只要設(shè)置有關(guān)參數(shù),元件布局合理,自動(dòng)布線的成功率幾乎是100%。手工調(diào)整自動(dòng)布線結(jié)束后,可能存在一些令人不滿意的地方,可以手工調(diào)整,把電路板設(shè)計(jì)得盡善盡美。
圖15自動(dòng)布線生成的PBC板
注意事項(xiàng):
a.電源線和地線盡量加粗 b.去耦電容盡量與VCC直接連接
c.設(shè)置Specctra的DO文件時(shí),首先添加Protect all wires命令,保護(hù)手工布的線不被自動(dòng)布線器重布
d.如果有混合電源層,應(yīng)該將該層定義為Split/mixed Plane,在布線之前將其分割,布完線之后,使用Pour Manager的Plane Connect進(jìn)行覆銅
e.將所有的器件管腳設(shè)置為熱焊盤方式,做法是將Filter設(shè)為Pins,選中所有的管腳,修改屬性,在Thermal選項(xiàng)前打勾
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f.手動(dòng)布線時(shí)把DRC選項(xiàng)打開,使用動(dòng)態(tài)布線(Dynamic Route)(8)PCB元件庫(kù)元件設(shè)計(jì)
由于硬件廠家發(fā)展速度非常快,元器件的不斷更新,我們經(jīng)常需要從庫(kù)里增加器件封裝,或增加封裝庫(kù)。電路板都是買到了元件之后首先測(cè)量元件的大小形狀,然后再自己畫出pcb的元件,這樣做出來的電路板就非常的精確,元件庫(kù)中的元件一般都和真實(shí)的元件有出入。在很多公司的實(shí)際操作中,他們都建立了自己公司的庫(kù)文件,所以學(xué)會(huì)制作pcb元件是很重要的。
四.設(shè)計(jì)中的問題及解決方法
雖然Protel 99 SE功能強(qiáng)大,人機(jī)界面友好,但在設(shè)計(jì)過程中往往遇到一些問題。1.生成的印刷電路板圖與電路原理圖不相符,有一些元件沒有連上。這種情況時(shí)有發(fā)生,問題出在原理圖上,原理圖看上去是連上了,但畫圖不符合規(guī)范,導(dǎo)致未連接上。不規(guī)范的連線有:
①連線超過元器件的斷點(diǎn); ②連線的兩部分有重復(fù)。
解決方法是在畫原理圖連線時(shí),應(yīng)盡量做到: ①在元件端點(diǎn)處連線; ②元器件連線盡量一線連通。
2.在印刷電路板設(shè)計(jì)中裝入網(wǎng)絡(luò)表時(shí)元器件不能完全調(diào)入。原因有: ①原理圖中未定義元件的封裝形式;
②印刷電路板封裝的名稱不存在,致使在封裝庫(kù)中找不到; ③封裝可以找到,但元件的管腳名稱與印刷電路板庫(kù)中封裝的管腳名稱不一致。
解決方法:
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①到網(wǎng)絡(luò)表文檔中查找未定義封裝的元件,補(bǔ)上元件封裝; ②確認(rèn)印刷電路板元件封裝庫(kù)是否已調(diào)入,同時(shí)檢查原理圖中元件封裝名稱是否與印刷電路板元件封裝庫(kù)中的名稱是否一致; ③將印刷電路板元件封裝庫(kù)中的元件修改成與原理圖中定義的一致。如三極管的管腳名稱在原理圖中定義為1,2,3,而在印刷電路板封裝庫(kù)中焊盤序號(hào)定義為E,B,C,必須修改印刷電路板封裝庫(kù)中的三極管管腳名稱,使他與原理圖中定義的三極管管腳名稱一致。
圖16 脈搏測(cè)試儀PCB板
五.實(shí)習(xí)總結(jié)和體會(huì)
隨著電子工業(yè)的飛速發(fā)展,電路設(shè)計(jì)越來越復(fù)雜,手工設(shè)計(jì)越來越難以適應(yīng)形勢(shì)發(fā)展的需要,Protel 99 SE以其強(qiáng)大的功能、快捷實(shí)用的操作界面及良好的開放性,為設(shè)計(jì)者提供了現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)手段,使設(shè)計(jì)者能快捷、準(zhǔn)確地設(shè)計(jì)出滿意的電路原理圖和印刷電路板,不愧是從事電路設(shè)計(jì)的一個(gè)良好的工具。
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Protel是制作硬件設(shè)計(jì)中很好用的一款軟件,記得以前看學(xué)姐用protel 99se設(shè)計(jì)電路,好像魔術(shù)一般。protel 99se中Protel對(duì)各項(xiàng)功能作了非常大的改進(jìn),尤其是友好的界面給我留下很深的印象。
從圖書館借了一本《Protel99 se 電路設(shè)計(jì)指南》之后,就開始了我的自學(xué)之旅。首先就是畫一幅原理圖。從Protel中可以直接創(chuàng)建Sheet文件,文件中已經(jīng)生成好了包括Title、Date、Author之類的信息,構(gòu)成一幅標(biāo)準(zhǔn)的制圖頁(yè)面。在制作的時(shí)候,首先要將你需要的元器件一一place到頁(yè)面上,然后連線。放置元件的時(shí)候,這個(gè)軟件就顯示了它的強(qiáng)大。查找Libuary里面,包括了幾十家硬件廠商的N多種元器件,應(yīng)有盡有,不過一個(gè)小缺憾,沒有Intel的單片機(jī)。在設(shè)計(jì)原理圖過程中,把元件全部放置好后再去找其它元件,并遵循先大后小的順序,方便布局。這樣可以提高設(shè)計(jì)電路圖的效率。所以說做任何設(shè)計(jì)都應(yīng)該記住邊做邊保存,養(yǎng)成良好的設(shè)計(jì)者習(xí)慣,就不會(huì)犯因?yàn)闆]保存,而重做的錯(cuò)誤。我在做的過程中軟件幾次未響應(yīng),差點(diǎn)做了那么久的都功虧一簣。
在這次實(shí)習(xí)中我遇到的困難是,在LM324集成運(yùn)放的運(yùn)用,為了節(jié)約資源,在設(shè)計(jì)原理圖中只使用一個(gè)。在生成電路板遇到了幾個(gè)錯(cuò)誤,一個(gè)是忘了封裝元件,還有就是露了一個(gè)元件的名稱標(biāo)序。在布線的時(shí)候采用的是自動(dòng)布線,開始沒有調(diào)節(jié)電路板的層次,生成的電路板為兩層,兩種線,最后我改成了一層,就比較清晰了。
總的來說,經(jīng)過這次的 protel 99se上機(jī)實(shí)習(xí),我有很大收獲,首先對(duì)protel 99se軟件有一個(gè)比較全面的了解,能應(yīng)用protel 99se軟件進(jìn)行簡(jiǎn)單電路原理圖設(shè)計(jì)和封裝,并生成PCB電路板。其次,我的上機(jī)操作能力也有很大提高。
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六.參考文獻(xiàn):
[1]夏路易,石宗義.電路原理圖與電路板設(shè)計(jì)教程.北京:北京希望電子工業(yè)出版社,2002
[2]崔瑋.Protel 99 SE電路原理圖與電路板設(shè)計(jì)教程.海洋出版社,2005
[3]郭勇,許弋,劉豫東.EDA技術(shù)基礎(chǔ).社,2001
[4]陳曉平,李長(zhǎng)杰.Protel 99 SE - 電子線路CAD 應(yīng)用教程.南京:東南大學(xué)出版社,2005 [5]蔡杏山,protel99電路設(shè)計(jì).北京:人民郵電出版社,2006 25
第二篇:電路板設(shè)計(jì)制作實(shí)習(xí)報(bào)告
電路板設(shè)計(jì)制作實(shí)習(xí)報(bào)告
一、實(shí)習(xí)時(shí)間:200x.1.2——200x.1.11
二、實(shí)習(xí)地點(diǎn):xx工業(yè)大學(xué)電氣樓
三、指導(dǎo)老師:
四、實(shí)習(xí)目的:
通過二個(gè)星期的電子實(shí)習(xí),對(duì)繪制原理圖pcb圖打印曝光顯影腐蝕鉆孔焊接門鈴電路工作原理等有了一個(gè)基本的了解,對(duì)制作元器件收音機(jī)的裝機(jī)與調(diào)試有一定的感性和理性認(rèn)識(shí),打好了日后學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)。同時(shí)實(shí)習(xí)使我獲得了收音機(jī)的實(shí)際生產(chǎn)知識(shí)和裝配技能,培養(yǎng)了我理論聯(lián)系實(shí)際的能力,提高了我分析問題和解決問題的能力,增強(qiáng)了獨(dú)立工作的能力。1.熟悉手工焊錫常用工具的使用及其維護(hù)與修理。2.基本掌握手工電烙鐵的焊接技術(shù),能夠獨(dú)立的完成簡(jiǎn)單電子產(chǎn)品的安裝與焊接。熟悉電子產(chǎn)品的安裝工藝的生產(chǎn)流程。3.熟悉印制電路板設(shè)計(jì)的步驟和方法,熟悉手工制作印制電板的工藝流程,能夠根據(jù)電路原理圖,元器件實(shí)物設(shè)計(jì)并制作印制電路板。4.熟悉常用電子器件的類別、型號(hào)、規(guī)格、性能及其使用范圍,能查閱有關(guān)的電子器件圖書。5.能夠正確識(shí)別和選用常用的電子器件,并且能夠熟練使用普通萬用表。.了解電子產(chǎn)品的焊接、調(diào)試與維修方法。
五、實(shí)習(xí)內(nèi)容:
1.用protel繪制作品的原理圖.pcb圖打印曝光 2.顯影腐蝕鉆孔焊接門鈴電路測(cè)試驗(yàn)收 3.收音機(jī)的焊接組裝測(cè)試與驗(yàn)收 4.實(shí)習(xí)結(jié)束,寫實(shí)習(xí)報(bào)告
六、焊接順序與辨認(rèn)測(cè)量
辨認(rèn)測(cè)量:①學(xué)會(huì)了怎樣利用色環(huán)來讀電阻,然后用萬用表來驗(yàn)證讀數(shù)和實(shí)際情況是否一致,再將電阻別在紙上,標(biāo)上數(shù)據(jù),以提高下一步的焊接速度;②學(xué)會(huì)了怎樣測(cè)量二極管及怎樣辨認(rèn)二極管的“+”,“—”極,③學(xué)會(huì)了怎樣利用萬用表測(cè)量三極管的放大倍數(shù),怎樣辨認(rèn)三極管的“b”,“e”,“c”的三個(gè)管腳;④學(xué)會(huì)了電容的辨認(rèn)及讀數(shù),“╫”表示元片電容,不分“+”、“—”極;“┥┣+”表示電解電容(注意:電解電容的長(zhǎng)腳為“+”,短腳為“—”)。焊接順序:①焊接中周,為了使印刷電路板保持平衡,我們需要先焊兩個(gè)對(duì)角的中周,在焊接之前一定要辨認(rèn)好中周的顏色,以免焊錯(cuò),千萬不要一下子將四個(gè)中周全部焊在上面,這樣以后的小元件就不好安裝→②焊接電阻,前面我們已經(jīng)將電阻別在紙上,我們要按r1——r13的順序焊接,以免漏掉電阻,焊接完電阻之后我們需要用萬用表檢驗(yàn)一下各電阻是否還和以前的值是一樣(檢驗(yàn)是否有虛焊)→③焊接電容,先焊接元片電容,要注意上面的讀數(shù)(要知道223型元片電阻&103型元片電阻的區(qū)別,元片電容的讀數(shù)方法——前兩數(shù)字表示電容的值,后面的數(shù)字表示零的個(gè)數(shù)),緊接著就是焊電解電容了,特別要注意長(zhǎng)腳是“+”極,短腳是“—”極→④焊接二極管,紅端為“+”,黑端為“—”→⑤焊接三極管,一定要認(rèn)清“e”,“b”,“c”三管腳按放大倍數(shù)從大到小的順序焊接)→⑥剩下的中周和變壓器及開關(guān)都可以焊了→⑦最需要細(xì)心的就是焊接天線線圈了,用四根線一定要按照電路圖準(zhǔn)確無誤的焊接好→⑧焊接印刷電路板上“”狀的間斷部分,我們需要用焊錫把它們連接起來→⑨焊接喇叭和電池座。
七、對(duì)印制電路板圖的設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)的感受
印制電路板圖的設(shè)計(jì)則是挑戰(zhàn)我的快速接受新知識(shí)的能力。在我過去一直沒有接觸過印制電路板圖的前提下,用一天的時(shí)間去接受、消化老師講的內(nèi)容,不能不說是對(duì)我的一個(gè)極大的挑戰(zhàn)。在這過程中主要是鍛煉了我與我與其他同學(xué)的團(tuán)隊(duì)合作的精神。因?yàn)槲覍?duì)電路知識(shí)不是很清楚,可以說是模糊。但是當(dāng)我有什么不明白的地方去向其他同學(xué)請(qǐng)教時(shí),即使他們正在忙于思考,也會(huì)停下來幫助我,消除我得盲點(diǎn)。在實(shí)習(xí)過程中,我熟悉了印制電路板的工藝流程、設(shè)計(jì)步驟和方法。最終雖說我的收音機(jī)組裝與驗(yàn)收成功了,但是這個(gè)實(shí)習(xí)迫使我認(rèn)識(shí)到自己的知識(shí)還不健全,動(dòng)手設(shè)計(jì)能力還有待提高。
這次實(shí)習(xí),使我更深刻地了解到了實(shí)踐的重要性”,通過實(shí)習(xí)他們更加體會(huì)到了“學(xué)以致用”這句話的道理,終于體會(huì)到“實(shí)習(xí)前的自大,實(shí)習(xí)時(shí)的迷惘,實(shí)習(xí)后的感思”這句話的含義了,有感思就有收獲,有感思就有提高
第三篇:PCB電路板設(shè)計(jì)總結(jié)
總結(jié)
經(jīng)過五天的PCB電路板訓(xùn)練,通過對(duì)軟件的使用,以及實(shí)際電路板的設(shè)計(jì),對(duì)電路板有了更深的認(rèn)識(shí),知道了電路板的相關(guān)知識(shí)和實(shí)際工作原理。同時(shí)也感受到了電路板的強(qiáng)大能力,怪不得現(xiàn)在的電路都是采用集成的電路板電路,因?yàn)樗鼘?shí)在是有太多的好處,節(jié)約空間,方便接線,能大大縮小電路的體積。方便人類小型電器的發(fā)明。但是電路板也有一定缺陷,就是太小了,散熱不是特別好,這就使得器件的性能不能像想象中那么好。
通過使用,不得不說cadence軟件確實(shí)很好用,功能太強(qiáng)大,而且也很方便使用,接線,布線,繪制電路板等,很方便使用,不過有一點(diǎn)就是,器件接線的時(shí)候不能直接把器件接到導(dǎo)線上,這點(diǎn)不夠人性化。雖然說,軟件學(xué)了五天時(shí)間,不過對(duì)軟件使用還不是能完全掌握,只能掌握一些基本操作,對(duì)更深層的有些就不是很了解了。但是時(shí)間有限,只有一個(gè)星期實(shí)訓(xùn)PCB電路板,老師能教給我們的也只有這么多了,剩下的只有靠我們自己回去自己學(xué)習(xí)了,作為電子工程系的一名學(xué)生,深知掌握這些裝也軟件的重要性,因?yàn)橐院笪覀儚氖?的技術(shù)工作需要這些軟件工具。
第一天搭接電路,還比較簡(jiǎn)單,只是有點(diǎn)麻煩,電路搭接好后就要開始封裝各個(gè)元器件的封裝,這就需要很大的耐心,一個(gè)一個(gè)元器件的進(jìn)行封裝,還不能弄錯(cuò),不然后面就生成不了報(bào)表,生成不了報(bào)表,后面進(jìn)行電路板設(shè)計(jì)的時(shí)候就會(huì)導(dǎo)入錯(cuò)誤,以致不能進(jìn)行電路板設(shè)計(jì)。后面用 PCB Editer 進(jìn)行設(shè)計(jì)電路板設(shè)計(jì)要導(dǎo)入報(bào)表,然后才能開始布局和布線,由于導(dǎo)入的庫(kù)文件里面沒有sop8和sop28兩個(gè)焊盤的封裝,因此在進(jìn)行設(shè)計(jì)電路板之前,要先設(shè)計(jì)那兩個(gè)器件的焊盤的封裝,然后導(dǎo)入庫(kù)函數(shù),才能導(dǎo)入報(bào)表的時(shí)候不會(huì)報(bào)錯(cuò)。不過導(dǎo)入的時(shí)候也遇到了一些問題,會(huì)提示二極管的管腳不匹配,譬如多一個(gè)2腳,少一個(gè)3角,然后就覺得很神奇,二極管就只有兩個(gè)管腳怎么會(huì)有3腳了。后面通過老師的講解,才明白,原來設(shè)計(jì)電路板的時(shí)候只認(rèn)封裝,不認(rèn)元器件,是根據(jù)封裝導(dǎo)入元器件,因此在設(shè)計(jì)封裝的時(shí)候,管腳是怎么設(shè)計(jì),在原理圖里面就要把元器件的管腳改成和封裝一樣,后面把原理圖的管腳改成和導(dǎo)入庫(kù)函數(shù)里面的封裝一樣,提示就沒有了,不過后面又遇到一些小問題,譬如說,下劃線寫成橫線了,然后就有報(bào)錯(cuò),找不到元器件的封裝。這給我警示,在原理圖的時(shí)候,要仔細(xì)認(rèn)真的把管腳封裝寫對(duì),最然會(huì)很麻煩。后面導(dǎo)入報(bào)表,開始設(shè)計(jì)電路板,先開始是布局,大致步好后,然后就開始用軟件自帶的自動(dòng)布線,結(jié)果發(fā)現(xiàn)有很多蝴蝶結(jié),為什么要自動(dòng)布線,因?yàn)樽铋_始我認(rèn)為如果自動(dòng)布線可以的話,那手動(dòng)布線肯定也可以,結(jié)果后面一直自動(dòng)布線不成功。后面老師講解,才知道,不一定要自動(dòng)布線成功才能手動(dòng)布線,浪費(fèi)了好多時(shí)間,以至于后面都要重新排,因?yàn)樽铋_始沒有把原理圖的元器件分塊布局,完全是憑感覺亂布局的,后面就是一大片密密麻麻的線,而且很多元器件接點(diǎn)的線都有點(diǎn)長(zhǎng)。后面按塊先布局,然后再整體布局,然后再微小變動(dòng),這樣,線明顯變少了,而且元器件的接點(diǎn)的線都很少很長(zhǎng)了,這樣就方便后面的布線了。所以說,布局那是相當(dāng)?shù)闹匾?,先考慮局部,然后再考慮整體。布局步好后,布線就很快了,也沒有花多少時(shí)間布局,步好后,看了下,還是感覺蠻好的,再?zèng)]有布電源和地線的情況下,總共打了21個(gè)孔,總之,布線的圖看起還是蠻自豪的,花了幾天的時(shí)間,設(shè)計(jì)出了人生的第一塊的電路板,雖然設(shè)計(jì)的不是很好,但是第一次也足夠了。后面再布電源線和地線,記過后面就有63個(gè)孔,能感覺到,電路板中間設(shè)計(jì)電源層和地層,真是一個(gè)相當(dāng)合理的設(shè)計(jì),只需要一個(gè)打孔到該層就可以了,不用在電路板上面繞好多好多的線,同時(shí)也方便了其他沒有接電源線和地線的元器件的布線,因?yàn)闆]有這些接電源線和地線,就節(jié)約出了很多的空間,可以用來給其他元器件布線。
設(shè)計(jì)了五天,終于是在最后一天,把所有的設(shè)計(jì)好了,真是不容易啊。老師也不容易,有什么不懂的地方,老師都是很耐心的給我們講解,在這里謝謝老師。老師辛苦了。
這次實(shí)訓(xùn),也收獲了很多,最重要的是對(duì)電路板有了很好的認(rèn)識(shí),因?yàn)橐郧岸疾辉趺粗离娐钒?,平時(shí)上課的時(shí)候也沒有老師講過。通過這次設(shè)計(jì)電路板以及老師的講解,才對(duì)電路板有了很好的認(rèn)識(shí),因?yàn)殡娐钒暹@個(gè)東西,對(duì)我們是很有用的,因?yàn)橐院笪覀兙褪呛瓦@個(gè)東西打交道。其次是知道了怎么去設(shè)計(jì)電路板,雖然只是理論上的,還不是實(shí)際上的,也感覺到其實(shí)設(shè)計(jì)電路板也不像想象中那么困難,只要最開始設(shè)計(jì)好原理圖,后面的一切就交給計(jì)算機(jī)去設(shè)計(jì)。不過從這個(gè)實(shí)訓(xùn)中也體會(huì)到,仔細(xì)認(rèn)真,對(duì)我們理工科學(xué)生是相當(dāng)重要,因?yàn)樵诜庋b的時(shí)候任何一個(gè)小錯(cuò)誤,都會(huì)造成后面設(shè)計(jì)電路板不成功。還有就是不能太急躁,最開始想很快做完,結(jié)果做的后面都要重做,設(shè)計(jì)這個(gè)東西,也要循環(huán)漸進(jìn)。
盧駿
2011年7月1日星期五
第四篇:大學(xué)生protel電路板的設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)報(bào)告
在當(dāng)前的社會(huì)中,各種文化發(fā)展達(dá)到了百花齊放,人們物質(zhì)生活得到了顯著提高。新鮮事物有很多,因此,科學(xué)技術(shù)水品也是越來越高,全站儀導(dǎo)線測(cè)量是一種先進(jìn)的技術(shù)手段,下面為大家推薦大學(xué)生protel電路板設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)報(bào)告,朋友們可以借鑒。
一:實(shí)習(xí)目的目前protel電路板是一個(gè)熱門技術(shù),很多高校學(xué)生選擇與此相關(guān)的畢業(yè)設(shè)計(jì),同時(shí)高校也 有與此相關(guān)的項(xiàng)目。通過對(duì)一只正規(guī)產(chǎn)品 GWL—100 單片機(jī)學(xué)習(xí)開發(fā)板的安裝、焊接、調(diào)試、了解電子產(chǎn)品的裝配全過程,訓(xùn)練動(dòng)手能力,掌握元器件的識(shí)別,簡(jiǎn) 易測(cè)試,及整機(jī)調(diào)試工藝,從而有助于我們對(duì)理論知識(shí)的理解,幫助我們學(xué)習(xí)專 業(yè)的相關(guān)知識(shí)。培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的能力,提高分析解決問題能力的同時(shí)也培養(yǎng)同學(xué)之間的團(tuán)隊(duì)合作、共同探討、共同前進(jìn)的精神。
本周實(shí)習(xí)具體目的如下:
1、學(xué)習(xí)并掌握 Protel 99 SE 軟件,在實(shí)操過程中能靈活使用該軟件。
2、熟悉手工焊錫的常用工具的使用及其維護(hù)與修理。
3、基本掌握手工電烙鐵的焊接技術(shù),能夠獨(dú)立的完成簡(jiǎn)單電子產(chǎn)品的安裝與焊 接。熟悉電子產(chǎn)品的安裝工藝的生產(chǎn)流程。
4、熟悉常用電子器件的類別、型號(hào)、規(guī)格、性能及其使用范圍。
5、了解電子產(chǎn)品的焊接、調(diào)試與維修方法。
二:實(shí)習(xí)內(nèi)容和要求
實(shí)習(xí)內(nèi)容:
1、對(duì)照原理圖講述整機(jī)工作原理。
2、對(duì)照原理圖看懂裝配接線圖。
3、了解圖上符號(hào),并與實(shí)物對(duì)照。
4、根據(jù)技術(shù)指標(biāo)測(cè)試各元器件的主要參數(shù)。
5、講解焊接的操作方法和注意事項(xiàng)。
6、焊接練習(xí)。
7、分發(fā)與清點(diǎn)零件。
8、萬用表的工作原理及其分類。
9、講解元器件的類別、型號(hào)、使用范圍和方法以及如何正確選擇元器件。
10、講解如何使用工具測(cè)試元器件。
11、組裝、焊接與調(diào)試 GWL—100 單片機(jī)學(xué)習(xí)開發(fā)板。實(shí)習(xí)要求: 熟悉運(yùn)用 Protel 99 SE 軟件,學(xué)習(xí)理解并繪制萬用表電原理圖,認(rèn)真細(xì)致地安裝焊接,排除安裝焊接過程中出現(xiàn)的故障以在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成正規(guī) GWL—100 單 片機(jī)學(xué)習(xí)開發(fā)板的安裝、焊接、調(diào)試及使用。
三:實(shí)習(xí)設(shè)備及材料
(1)電烙鐵:由于焊接的元件多,所以使用的是外熱式電烙鐵,功率為30w,烙鐵頭是銅制。
(2)吸錫工具,鑷子,螺絲批等必備工具。
(3)錫絲:由于錫它的熔點(diǎn)低,焊接時(shí),焊錫能迅速散步在金屬表面焊接牢固,焊點(diǎn)光亮美觀。
GWL—100單片機(jī)學(xué)習(xí)板的主要硬件資源有:
1)8路高亮LED發(fā)光管 可做交通燈、流水燈、信號(hào)輸出指示等實(shí)驗(yàn)。
2)4位一體集成LED數(shù)碼管 可做動(dòng)態(tài)掃描及靜態(tài)顯示實(shí)驗(yàn),做時(shí)鐘、溫度、數(shù)值顯示等實(shí)驗(yàn)。
3)8個(gè)獨(dú)立按鍵
4)蜂鳴器模塊
5)一路繼電器 鍵盤檢測(cè)、按鍵控制實(shí)驗(yàn)??勺龈鞣N發(fā)聲、音樂、鬧鐘提醒及報(bào)警實(shí)驗(yàn)。繼電器是工控最常用器件之一,可以弱電控制強(qiáng)電器件,系統(tǒng)留有2路斷閉觸頭輸入輸出接口,可方便對(duì)接外部可控信號(hào)的輸入和輸出。
6)DS18B20溫度傳感器。
7)DS1302時(shí)鐘芯片 可做溫度測(cè)量顯示和溫度檢測(cè)控制器等實(shí)驗(yàn)。做萬年歷、定時(shí)器、鬧鐘等??蓪W(xué)習(xí)I2C總線的讀寫、12C總線的程序編寫、可存儲(chǔ)數(shù)。
8)EEPROM芯片AT24C02 據(jù)的存取。
9)一體化紅外線遙控接收頭可練習(xí)編寫單片機(jī)的精確延時(shí)程序,可以做紅外線解碼實(shí)驗(yàn)、紅外遙控實(shí)驗(yàn)(鍵值顯示、遙控開關(guān)、紅外線遙控器等。
10)字符顯示接口 閃爍顯示。LCD1602液晶顯示模塊可顯示兩行字符,可實(shí)現(xiàn)字符移動(dòng)。
11)文字圖形顯示接口 圖片。
12)ISP接口LCD12864液晶顯示模塊可顯示英文、中文漢字、圖形及支持AT公司的下載線,可以在線燒寫多種MCU程序,無需拔下芯片即可把程序固化到MCU內(nèi)部的EEPROM中,支持多種品牌芯片在線燒寫。
13)MAX232 串口通訊模塊 可以與計(jì)算機(jī)串行通信,同時(shí)也可對(duì)STC單片機(jī)下載程序,還可以實(shí)現(xiàn)主從系統(tǒng)中多機(jī)互連,一口多用。
其他元件包括以下
(1)電烙鐵:由于焊接的元件多,所以使用的是外熱式電烙鐵,功率為30 w,烙鐵頭是銅制。
(2)螺絲刀、鑷子等必備工具。
(3)錫絲:由于錫它的熔點(diǎn)低,焊接時(shí),焊錫能迅速散步在金屬表面焊接牢固,焊點(diǎn)光亮美觀。
(4)電路板上的元件: 二極管,三極管,電阻(排阻),電容(瓷片電容、電解電容),晶振,電位器,按鍵,數(shù)碼管,自鎖開關(guān),USB 座,電源座,串行口,蜂鳴器,繼電器,芯片,紅外線收頭,ISP 下載座,單雙排插針,芯片插座,跳線帽,USB 電源器,串口線 等等。
四:設(shè)計(jì)原理分析
GWL—100是一款具有編程、設(shè)計(jì)、調(diào)試、ISP下載等功能的單片機(jī)學(xué)習(xí)系統(tǒng),可以支持ATMEL 89S系列、89C系列等以51為內(nèi)核的單片機(jī)編程和實(shí)驗(yàn)。GWL—100 全面適應(yīng)和滿足初學(xué)者的需求,可以使初學(xué)者在最短的時(shí)間里掌握單片機(jī)的基本 編程、設(shè)計(jì)、調(diào)試等開發(fā)技術(shù)。同時(shí)也是工程開發(fā)技術(shù)人員開發(fā)產(chǎn)品和項(xiàng)目的好 幫手,是一款功能強(qiáng)、擴(kuò)展方便的學(xué)習(xí)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)和調(diào)試開發(fā)的好工具。系統(tǒng)功能特點(diǎn) GWL—100學(xué)習(xí)板上集成了豐富的實(shí)驗(yàn)硬件資源和常用的接口電路:LED、數(shù)碼 管、字符顯示、漢字及圖像顯示接口、鍵盤接口、串口通訊、串行FLASHI2C讀寫、蜂鳴器、繼電器、溫度傳感器、紅外遙控、電源電路,另外還可以擴(kuò)展各種功能 模塊。具體各零件有著其特殊功能,如蜂鳴器,單片機(jī)工作電壓為 5V。一般使用 USB接口供電,直接從 USB 接口獲取 5V 電源。當(dāng)電壓小于下限電壓值或大于上限電 壓值時(shí),蜂鳴器將報(bào)警。其他如加一個(gè) 11。0592MHZ 的晶振是為了以后做串口通 信時(shí)和 PC 有相同的波特率??捎枚搪访鼻袚Q。在板上除了最小系統(tǒng)外還有鍵盤輸入、數(shù)碼管、LCD、I2C 存儲(chǔ)器。它們的數(shù)據(jù) 接口和電源接口也是完全獨(dú)立的。其它的功能都準(zhǔn)備在以后通過上方的接口另外 用板子擴(kuò)展。
在該電路板是接上相應(yīng)的零件和芯片就可以實(shí)現(xiàn)跑馬燈和計(jì)數(shù)等功能了。
五:焊接過程
裝配工作中,焊接技術(shù)很重要。萬用表元件的安裝,主要利用錫焊,它不但 能固定零件,而且能保證可靠的電流通路,焊接質(zhì)量的好壞,將直接影響收音機(jī) 質(zhì)量。
1、烙鐵是焊接的主要工具之一,焊接收音機(jī)應(yīng)選用 30W—35W 電烙鐵。新烙鐵使用前應(yīng)用銼刀把烙鐵頭兩邊修改成如所示形狀。并將烙鐵頭部倒角磨光,以防焊接時(shí)毛刺將印刷電路板焊盤損壞。如采用長(zhǎng)命烙鐵頭則無須加工。烙鐵頭上沾附一層光亮的錫,烙鐵就可以使用。
2、烙鐵溫度和焊接時(shí)間要適當(dāng)焊接時(shí)應(yīng)讓烙鐵頭加熱到溫度高于焊錫溶點(diǎn),并掌握正確的焊接時(shí)間一般不超過3秒鐘。時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)使印刷電路板銅鉑蹺起,損壞電路板及電子元器件。
3、焊接方法一般采用直徑 1。0—1。2mm 的焊錫絲。焊接時(shí)左手拿錫絲,右后拿烙鐵。在烙鐵接 觸焊點(diǎn)的同時(shí)送上焊錫絲,焊錫的量要適量。太多易引起搭焊短路,太少元件又不牢固。焊接時(shí)不可將烙鐵頭在焊點(diǎn)上來回移動(dòng)或用力下壓,要想焊得快,應(yīng)加大烙 鐵和焊點(diǎn)的接觸面。增大傳熱面積焊接也快。特別注意的是溫度過低烙鐵與焊接點(diǎn)接觸時(shí)間太短,熱量供應(yīng)不足,焊點(diǎn)錫面不光滑,結(jié)晶粗脆,象豆腐渣一樣,那就不牢固,形成虛焊和假焊。反之焊錫易流散,使焊點(diǎn)錫量不足,也容易不牢,還可能出現(xiàn)燙壞電子元件及印刷電路板??傊稿a量要適中,即將焊點(diǎn)零件腳全 部浸沒,其輪廓又隱約可見。焊點(diǎn)焊好后,拿開烙鐵,焊錫還不會(huì)立即凝固,應(yīng)稍停片刻等焊錫凝固,如未凝固前移動(dòng)焊接件,焊錫會(huì)凝成砂狀,造成附著不牢 固而引起假焊。焊接結(jié)束后,首先檢查一下有沒有漏焊,搭焊及虛焊等現(xiàn)象。虛 焊是比較難以發(fā)現(xiàn)的毛病。
造成虛焊的因素很多,檢查時(shí)可用尖頭鉗或鑷子將每個(gè)元件輕輕的拉一下,看看是否搖動(dòng),發(fā)現(xiàn)搖動(dòng)應(yīng)重新焊接。每次焊接完一部分元件,均應(yīng)檢查一遍焊接質(zhì)量及是否有錯(cuò)焊、漏焊,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)糾正。這樣可保證焊接收音機(jī)的一次成功而進(jìn)入下道工序。
注意事項(xiàng):(1)。外殼整合要到位,不然會(huì)因接觸不良而無法顯示數(shù)字。
(2)。一些小的零件也要小心安裝,如圖中沒有經(jīng)過焊接安裝上的,如不小心很容易掉。
(3)注意電解電容、發(fā)光二極管、蜂鳴器的正負(fù)極性不能接反、三者均是長(zhǎng)的管腳接正極、短的管腳接負(fù)極。
六:調(diào)試運(yùn)行
現(xiàn)在的芯片都有好多電源引腳,要一個(gè)個(gè)的測(cè)試,焊接極其容易出問題,要保證每一種電壓每一個(gè)電源引腳都正確加載。在調(diào)試的過程中我有發(fā)現(xiàn)自己做 出來的成品就存在引腳太長(zhǎng),有因引腳之間的碰觸而短路的隱患。
七:結(jié)果及分析
本次單片機(jī)學(xué)習(xí)開發(fā)板的安裝的算是完成了,至于過程就比較“坎坷”。調(diào)試顯示用八路 LED 跑馬燈實(shí)驗(yàn)后,跑馬燈一個(gè)個(gè)循環(huán)的亮,用數(shù)碼管顯示測(cè)試程 序,隔一定時(shí)間秒鐘鳴叫一次,同理其他幾個(gè)程序調(diào)試也一樣能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。
八:設(shè)計(jì)心得體會(huì)
焊接的整個(gè)過程出現(xiàn)的錯(cuò)誤比較多,不過還好,因?yàn)閷?duì)焊接比較感興趣,所 以整個(gè)找錯(cuò)以及重做的過程都比較認(rèn)真,當(dāng)然這也要感謝老師的幫助。該次電路 板焊接實(shí)習(xí)就是培養(yǎng)我們的動(dòng)手能力,同金工實(shí)習(xí)的意義是一樣的,金工實(shí)習(xí)要 求我們都日常的機(jī)械車床,勞動(dòng)工具能夠熟練使用,能夠自己動(dòng)手做出一個(gè)像樣 的東西來。而電子技術(shù)實(shí)習(xí)就要我們對(duì)電子元器件識(shí)別,相應(yīng)工具的操作,相關(guān) 儀器的使用,電子設(shè)備制作、裝調(diào)的全過程,對(duì)了,還有電路圖的設(shè)計(jì)。該次實(shí)習(xí)讓我開始對(duì)掌握查找及排除電子電路故障的常用方法有個(gè)更加詳實(shí)的體驗(yàn),不能在面對(duì)這樣的東西時(shí)還像以前那樣一籌莫展。對(duì)理論知識(shí)有了更深的理解。對(duì)平常學(xué)習(xí)工作是態(tài)度很能力培養(yǎng)有一定的感性和理性認(rèn)識(shí),打好日后深入學(xué)習(xí)各 種工作能力的基礎(chǔ)。同時(shí)我再次發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)同學(xué)之間的團(tuán)隊(duì)合作、共同探討的機(jī)會(huì) 往往是這這樣的環(huán)境條件下。
在這一周的實(shí)習(xí)過程中最挑戰(zhàn)我動(dòng)手能力的一項(xiàng)訓(xùn)練就是焊接。在實(shí)習(xí)中,我鍛煉了自己動(dòng)手技巧,提高了自己解決問題的能力。比如做電路板組裝與 調(diào)試時(shí),芯片觸角的間距特別小,稍不留神,就焊在一起了,還有因不小心而燙 到手的情況。但是想想常年做這些工作的工人們,我這也不算什么。的確,我們都已經(jīng)不是小孩了,很多事需要自己獨(dú)立解決。我第一天焊接的時(shí)候還算順利,但第二天出的問題就比較多,特別是發(fā)現(xiàn)自己粗心不止表現(xiàn)在零件安裝上,還表現(xiàn)自己不夠?qū)Wⅰ?/p>
這兩天我想起過去我爺爺和我媽媽對(duì)是啰嗦過的好一些話,的確,他們太了解我了,我突然感覺自己真的應(yīng)該改掉自己丟三落四,愛遲到,做事粗心大意以及做事三分熱情的壞習(xí)慣了。所以說,這次的實(shí)習(xí)對(duì)我來說是很有意義的!
九:參考文獻(xiàn)
GWL—100 單片機(jī)學(xué)習(xí)開發(fā)板使用說明書
《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)(C 語(yǔ)言版)》
《電路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》
第五篇:?jiǎn)纹瑱C(jī)電路板焊接實(shí)習(xí)報(bào)告
機(jī)械與車輛學(xué)院
《電子工藝實(shí)習(xí)》報(bào)告
(2010-2011學(xué)年第一學(xué)期)
實(shí)習(xí)題目:GWL-100 單片機(jī)學(xué)習(xí)開發(fā)板的制作
姓名:李**
學(xué)號(hào):080402021036 班級(jí): 08交通2班 指導(dǎo)老師:趙** 實(shí)習(xí)時(shí)間:12月6日—12月12日 成績(jī):
一:實(shí)習(xí)目的
目前單片機(jī)上網(wǎng)技術(shù)是一個(gè)熱門技術(shù),很多高校學(xué)生選擇與此相關(guān)的畢業(yè)設(shè)計(jì),同時(shí)高校也有與此相關(guān)的項(xiàng)目。通過對(duì)一只正規(guī)產(chǎn)品GWL-100 單片機(jī)學(xué)習(xí)開發(fā)板的安裝、焊接、調(diào)試、了解電子產(chǎn)品的裝配全過程,訓(xùn)練動(dòng)手能力,掌握元器件的識(shí)別,簡(jiǎn)易測(cè)試,及整機(jī)調(diào)試工藝,從而有助于我們對(duì)理論知識(shí)的理解,幫助我們學(xué)習(xí)專業(yè)的相關(guān)知識(shí)。培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的能力,提高分析解決問題能力的同時(shí)也培養(yǎng)同學(xué)之間的團(tuán)隊(duì)合作、共同探討、共同前進(jìn)的精神。本周實(shí)習(xí)具體目的如下:
1、學(xué)習(xí)并掌握Protel 99 SE軟件,在實(shí)操過程中能靈活使用該軟件。
2、熟悉手工焊錫的常用工具的使用及其維護(hù)與修理。
3、基本掌握手工電烙鐵的焊接技術(shù),能夠獨(dú)立的完成簡(jiǎn)單電子產(chǎn)品的安裝與焊接。熟悉電子產(chǎn)品的安裝工藝的生產(chǎn)流程。
4、熟悉常用電子器件的類別、型號(hào)、規(guī)格、性能及其使用范圍。
5、了解電子產(chǎn)品的焊接、調(diào)試與維修方法。
二:實(shí)習(xí)內(nèi)容和要求
實(shí)習(xí)內(nèi)容:
1、對(duì)照原理圖講述整機(jī)工作原理;
2、對(duì)照原理圖看懂裝配接線圖;
3、了解圖上符號(hào),并與實(shí)物對(duì)照;
4、根據(jù)技術(shù)指標(biāo)測(cè)試各元器件的主要參數(shù);
5、講解焊接的操作方法和注意事項(xiàng);
6、焊接練習(xí);
7、分發(fā)與清點(diǎn)零件;
8、萬用表的工作原理及其分類;
9、講解元器件的類別、型號(hào)、使用范圍和方法以及如何正確選擇元器件。
10、講解如何使用工具測(cè)試元器件
11、組裝、焊接與調(diào)試GWL-100 單片機(jī)學(xué)習(xí)開發(fā)板. 實(shí)習(xí)要求:
熟悉運(yùn)用Protel 99 SE軟件,學(xué)習(xí)理解并繪制萬用表電原理圖,認(rèn)真細(xì)致地安
LED燈電路連接
按鍵電路設(shè)計(jì)
更多其他功能電路圖如下:
六:焊接過程
裝配工作中,焊接技術(shù)很重要。萬用表元件的安裝,主要利用錫焊,它不但能固定零件,而且能保證可靠的電流通路,焊接質(zhì)量的好壞,將直接影響收音機(jī)質(zhì)量。
1、烙鐵是焊接的主要工具之一,焊接收音機(jī)應(yīng)選用30W-35W電烙鐵。新烙鐵使用前應(yīng)用銼刀把烙鐵頭兩邊修改成如(圖1-1)所示形狀。并將烙鐵頭部倒角磨光,以防焊接時(shí)毛刺將印刷電路板焊盤損壞。如采用長(zhǎng)命烙鐵頭(圖1-2)則無須加工。烙鐵頭上沾附一層光亮的錫,烙鐵就可以使用了
2、烙鐵溫度和焊接時(shí)間要適當(dāng)
焊接時(shí)應(yīng)讓烙鐵頭加熱到溫度高于焊錫溶點(diǎn),并掌握正確的焊接時(shí)間。一般不超過3秒鐘。時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)使印刷電路板銅鉑蹺起,損壞電路板及電子元器件。
3、焊接方法
一般采用直徑1.0-1.2mm的焊錫絲。焊接時(shí)左手拿錫絲,右后拿烙鐵。在烙鐵接觸焊點(diǎn)的同時(shí)送上焊錫絲,焊錫的量要適量。太多易引起搭焊短路,太少元件又不牢固。
焊接時(shí)不可將烙鐵頭在焊點(diǎn)上來回移動(dòng)或用力下壓,要想焊得快,應(yīng)加大烙鐵和焊點(diǎn)的接觸面。增大傳熱面積焊接也快。特別注意的是溫度過低烙鐵與焊接點(diǎn)接觸時(shí)間太短,熱量供應(yīng)不足,焊點(diǎn)錫面不光滑,結(jié)晶粗脆,象豆腐渣一樣,那就不牢固,形成虛焊和假焊。反之焊錫易流散,使焊點(diǎn)錫量不足,也容易不牢,還可能出現(xiàn)燙壞電子元件及印刷電路板??傊稿a量要適中,即將焊點(diǎn)零件腳全部浸沒,其輪廓又隱約可見。焊點(diǎn)焊好后,拿開烙鐵,焊錫還不會(huì)立即凝固,應(yīng)
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