EDA基本训练上课讲义Word下载.docx
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CS_片选使能，低电平芯片使能。
CH0模拟输入通道0，或作为IN+/-使用。
CH1模拟输入通道1，或作为IN+/-使用。
GND芯片参考0电位（地）。
DI数据信号输入，选择通道控制。
DO数据信号输出，转换数据输出。
CLK芯片时钟输入。
Vcc/REF电源输入及参考电压输入（复用）
（3）STC89C51U？
DIP40
STC系列单片机是美国STC公司最新推出的一种新型51内核的单片机。
片内含有Flash程序存储器、SRAM、UART、SPI、A\D、PWM等模块。
该器件的基本功能与普通的51单片机完全兼容。
VCC：
电源电压
GND：
地
P0口：
P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口，也即地址/数据总线复用口。
作为输出口用时，每位能以吸收电流的方式驱动8个TTL逻辑门电路，对端口P0写“1”时可作为高阻抗输入端用。
在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低8位）和数据总线复位，在访问期间激活内部上拉电阻。
P1口：
P1是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口，P1的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTE逻辑门电路。
对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。
作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流（ILL）。
P2口：
P2是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。
对端口P2写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口，作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流（ILL）。
在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据存储器（例如执行MOVX@DPTR指令）时，P2口送出高8位地址数据。
在访问8位地址的外部数据存储器（如执行MOVX@RI指令）时，P2口输出P2锁存器的内容。
P3口：
P3口是一组带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。
P3口输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。
对P3口写入“1”时，它们被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。
此时，被外部拉低的P3口将用上拉电阻输出电流（ILL）。
P3口除了作为一般的I/O口线外，更重要的用途是它的第二功能，如表所示。
端口引脚
第二功能
P3.0
RXD（串行输入口）
P3.1
TXD（串行输出口）
P3.2
（外中断0）
P3.3
（外中断1）
P3.4
T0（定时/计数0）
P3.5
T1（定时/计数1）
P3.6
（外部数据存储器写选通）
P3.7
（外部数据存储器读选通）
RST：
复位输入。
当振荡器工作时，RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。
/VPP：
外部访问允许。
欲使CPU仅访问外部程序存储器（地址为0000H-FFFFH），
端必须保持低电平（接地）。
需注意的是，如果加密位LB1被编程，复位时内部会锁存
端状态。
如
端为高电平（接VCC端），CPU则执行内部程序存储器中的指令。
Flash存储器编程时，该引脚加上+12V的编程允许电源VPP，当然这必须是该器件是使用12V编程电压VCC。
XTAL1：
振荡器反相放大器及内部时钟发生器的输入端。
XTAL2：
振荡器反相放大器的输出端。
引脚说明：
①电源引脚
Vcc（40脚）：
典型值＋5V。
Vss（20脚）：
接低电平。
②外部晶振
X1、X2分别与晶体两端相连接。
当采用外部时钟信号时，X2接振荡信号，X1接地。
③输入输出口引脚：
I/O双向口。
作输入口时，应先软件置“1”。
④控制引脚：
RST/Vpd、ALE/-PROG、-PSEN、-EA/Vpp组成了MSC-51的控制总线。
RST/Vpd（9脚）：
复位信号输入端（高电平有效）。
第二功能：
加+5V备用电源，可以实现掉电保护RAM信息不丢失。
ALE/-PROG（30脚）：
地址锁存信号输出端。
编程脉冲输入。
-PSEN（29脚）：
外部程序存储器读选通信号。
-EA/Vpp（31脚）：
外部程序存储器使能端。
编程电压输入端（+21V）。
（4）BZ1蜂鸣器
点击“PlacePin”画两个引脚，内部名称隐藏，点击“PlaceLine”画外形，默认元件标号BUZ？
封装BUZZ。
（5）CAP电容C?
CAP-100
点击“PlaceLine”画极板，点击“PlacePin”画两个引脚，隐藏名字和数，Pin长度缺省30，改为20
（6）CON11串口插座
点击“PlaceRectangle”画矩形，点击“PlacePin”画11个引脚，点击“PlaceLine”画插座，S？
DB9
（7）CON2
接口S？
SIP2
（8）CON4
SIP4
（9）CON6
接口S?
SIP6
（10）DIODE二极管
二极管D?
DIODE-300（长度是300u）
（11）DPY_7_SEG
数码管LED?
DPY_7_SEG
12个Pin
（12）DS1302U？
时钟电路，也是8Pin，可用拷贝的形式
各引脚的功能为：
Vcc1：
主电源；
Vcc2：
备份电源。
当Vcc2>
Vcc1+0.2V时，由Vcc2向DS1302供电，当Vcc2<
Vcc1时，由Vcc1向DS1302供电。
SCLK：
串行时钟，输入，控制数据的输入与输出；
I/O：
三线接口时的双向数据线；
在控制指令字输入后的下一个SCLK时钟的上升沿时，数据被写入DS1302，数据输入从低位即位0开始。
同样，在紧跟8位的控制指令字后的下一个SCLK脉冲的下降沿读出DS1302的数据，读出数据时从低位0位到高位7。
RST：
首先，RST接通控制逻辑，允许地址/命令序列送入移位寄存器；
其次，RST提供终止单字节或多字节数据的传送手段。
当RST为高电平时，所有的数据传送被初始化，允许对DS1302进行操作。
如果在传送过程中RST置为低电平，则会终止此次数据传送，I/O引脚变为高阻态。
上电运行时，在Vcc>
2.0V之前，RST必须保持低电平。
只有在SCLK为低电平时，才能将RST置为高电平。
（13）DS18B20
温度传感器U？
TO-92EBC（封装和三极管一样）红外接收头。
DS18B20有三只引脚，VCC，I/O，和GND。
（14）EC
电解电容EC？
EC-100
（15）K-6
开关（六个脚）SW?
SW-6
（16）KEY
按键（四个脚，1跟2连在一起）KEY?
KEY-4
（17）LCD1602
是一款普通的LCD，带字库的，有16个Pin，LCD?
SIP16
（18）LED
LED?
LED-100，注意箭头的画法，用多边形画
（19）NPN
（E端设1B端设2C端设3）Q?
TO-92EBC
（20）PNP
（21）RES
电阻R?
RES-200，引脚长度改为20
（22）RES9
排阻（1脚是公共端）R?
SIP9
（23）XTAL
晶振X？
XTAL-200
（24）CON20
排针S?
SIP20，
（25）CD4069
U?
SIP146非门
5.制作PCB元件库，即PCB部分需要制作的封装
1inch=1000mil=25.4mm
封装绘制应从原点开始
Protel99SE提供了若干不同类型的工作层面，包括信号层（Signallayers）、内部电源/接地层（Internalplanelayers）、机械层（Mechanicallayers）、阻焊层（Soldermasklayers）、锡膏防护层（Pastemasklayers）、丝印层（Silkscreenlayers）、钻孔位置层（DrillLayers）和其他工作层面（Others）。
下面介绍各工作层面的功能。
1．信号层（Signallayers）
信号层主要是用来放置元件（顶层和底层）和导线的。
Protel99SE提供了32个信号层，32包括TopLayer（顶层）、BottomLayer（底层）和30个MidLayer（中间层）。
信号层为正性，即放置在这些工作层面上的导线或其他对象代表了电路板上的敷铜区。
2．内部电源/接地层（Internalplanelayers）
内部电源/接地层主要用来放置电源线和地线。
Protel99SE提供了16个内部电源/接地层。
这些层面是负性的，即放置于这些工作层面上的元件和导线代表了电路板上的未敷铜区。
每个内部电源/接地层可以命名一个网络名称，PCB编辑器会自动地将同一网络上的焊盘连接到该层上。
Protel99SE还允许将内部电源/接地层分割成几个子层，使每个电源/接地层可以有两个或两个以上的电源。
3．机械层（Mechanicallayers）
机械层一般用于放置有关制板和装配方法的信息。
如电路板的物理尺寸线、尺寸标记、数据资料、过孔信息和装配说明等。
Protel99SE提供了16个机械层。
4．阻焊层（Soldermasklayers）
阻焊层有2个TopSolderMask（顶层阻焊层）和BottomSolder（底层阻焊层），用于在设计过程中匹配焊盘，并且是自动产生的。
阻焊层是负性的，在该层上放置的焊盘或者其他对象是无铜区域。
5．锡膏防护层（Pastemasklayers）
锡膏防护层的作用与阻焊层相似，但在使用“hotre-flow”（热对流）技术安装SMD元件时，锡膏防护层用来建立阻焊层的丝印。
该层也是负性的，放置在该上的元件和焊盘代表电路板上未敷铜区。
Protel99SE提供了TopPasteMask（顶层锡膏防护层）和BottomPasteMask（底层锡膏防护层）两个锡膏防护层。
6．丝印层（Silkscreenlayers）
丝印层主要用于绘制元件的轮廓、放置元件的编号或其他文本信息。
如在PCB板上放置元件时，该元件的编号和轮廓线自动地放置丝印层上。
丝印层有两层TopOverlay（顶层丝印层）和BottomOverlay（底层丝印层）。
7．钻孔层（Drilllayer）
钻孔层主要是为制造电路板提供钻孔信息，该层是自动计算的。
Protel99SE提供Drillguide和Drilldrawing两个钻孔层。
8．禁止布线层（KeepOutLayer）
禁止布线层用于定义放置元件和布线区域的。
一般在禁止布线层绘制一个封闭区域作为布线有效区。
9．多层（Multilayers）
多层代表信号层，任何放置在多层上的元件会自动添加到所在信号层上，所以可以通过多层，将焊盘或穿透式过孔快速地放置到所有的信号层上。
10．DRC错误层（DRCErrors）
用于显示违反设计规则检查的信息。
该层处于关闭状态时，DRC错误在工作区图面上不会显示出来，但在线式的设计规则检查功能仍然会起作用。
11．连接层（Connection）
该层用于显示元件、焊盘和过孔等对象之间的电气连线。
当该层处于关闭状态时，这些连线不会显示出来，但程序仍会分析其内部的连接关系。
（1）DIP8规定焊盘直径过孔30mil焊盘间距宽300mil焊盘间距长100mil
（2）DIP40规定焊盘直径过孔30mil焊盘间距宽600mil焊盘间距长100mil
（3）BZ1
选择电容，单位mm，直插式，焊盘直径1.5mm，过孔直径1.0mm，焊盘间距离7mm，无极性、圆型、圆型，轮廓的高度6mm，宽度0.2mm，BUZZ。
（4）CAP-100
瓷片电容，单位mil，直插式，焊盘直径50mil（缺省），过孔直径28mil（缺省），焊盘间距离100mil（2.54mm），无极性、圆型、扁型，轮廓的高度40mil，宽度10mil，CAP-100。
（5）DB9
从库Advpcb.ddb找出DB9/F，拷贝到当前封装库中，增加引脚10和11。
（6）SIP2
（7）DIODE-300二极管
（8）DPY_7_SEG数码管
（9）EC-100电容
（10）KEY_6
（11）SIP16
（12）LED-100
（13）TO-92EBC
（14）RES-200
（15）SIP9
第二课原理图和PCB设计
1.设计原理图的准备工作
2.添加元件库
3.页面设置、图纸设置
4.设计原理图。
（层次原理图设计）MAINPOWERMCU
5.自动编号；
6.DRC功能；
7.全局更改功能添加封装；
8.输出元件清单；
9.PCB设计准备工作；
10.规划板框；
11.设置安装孔；
12.导入网格表；
13.原理图交互布局
14.布线规则设置；
15.自动布线；
不推荐；
16.手工布线；
17.布线推挤；
18.PCB铺铜；
19.PCBDRC。
第三课相关经验介绍
1.如何把大的IC在PROTEL99SE中分开做；
2.如何在PROTEL99SEPCB中新增加一个元件；
3.如何从PROTEL99SEPCB文件中快速提取封装；
4.PROTEL如何打开ORCAD原理图文件；
5.AD8如何使用99SE的库；
6.四层板或多层板的设计方法；
7.PROTEL99SE输出CAM的方法；
8.PROTEL另一种铺铜方法；
9.PROTEL99SE如何为没有网络的PCB添加网络；
10.在你的PCB中加入漂亮的图片；
11.如何在PCB中制作出方孔。
附录1常用快捷操作
X，A撤消对所有处于选中状态图件的选择
S，A选中全部图件
V，D将视图进行缩放以显示整个电路图文档
V，F将视图进行缩放以刚好显示所有放置的对象
PgUp放大视图
PgDn缩小视图
Home以光标为中心重画画面
End刷新画面
Tab用于图件呈悬浮状态时调出图件属性对话框
Spacebar放置图件时将待放置的图件旋转90°
X用于图件呈悬浮状态时将图件水平方向上折叠
Y用于图件呈悬浮状态时将图件垂直方向上折叠
Delete放置导线、多边形时删除最后一个顶点
Spacebar绘制导线时切换导线的走线模式
ESC退出正在执行的操作，返回空闲状态
Ctrl+Tab在多个打开的文档间来回切换
Alt+Tab在窗口中多个应用程序间来回切换
F1获得帮助信息
菜单快捷键
A弹出Edit/Align子菜单
B弹出View/Toolbars子菜单
E弹出Edit菜单
F弹出File菜单
H弹出Help菜单
J弹出Edit/Jump子菜单
L弹出Edit/SetLocationMarks子菜单
M弹出Edit/Move子菜单
O弹出Options菜单
P弹出Place菜单
R弹出Reports菜单
S弹出Edit/Select子菜单
T弹出Tools菜单
V弹出View菜单
W弹出Windows菜单
X弹出Edit/DeSelect子菜单
Z弹出View/Zoom子菜单
命令快捷键
Ctrl+Backspace恢复上一次撤消的操作
Alt+Backspace撤消上一次的操作
Ctrl+PgDn尽可能的放大显示所有图件
End刷新视图
Ctrl+Home将光标跳到坐标原点
Home以光标所处的位置为中心重画画面
Shift+Insert将剪切板中的图件复制到电路图上
Ctrl+Insert将选取的图件复制到剪切板中
Shift+Delete将选取的图件剪切到剪切板中
Ctrl+Delete删除选取的图件
键盘左箭头光标左移一个电气栅格
Shift+键盘左箭头光标左移10个电气栅格
Shift+键盘上箭头光标上移10个电气栅格
键盘上箭头光标上移一个电气栅格
键盘右箭头光标右移一个电气栅格
Shift+键盘右箭头光标右移10个电气栅格
键盘下箭头光标下移一个电气栅格
Shift+键盘下箭头光标下移10个电气栅格
按住鼠标左键拖动移动图件
Ctrl+按住鼠标左键拖动拖动图件
鼠标左键双击对选取图件的属性进行编辑
鼠标左键选中单个图件
Ctrl+鼠标左键拖动单个图件
Shift+鼠标左键选取单个图件
Shift+Ctrl+鼠标左键移动单个图件
Shift+F5将打开的文件层叠显示
Shift+F4将打开的文件平铺显示
F3查找下一个匹配的文件
F1启动联机帮助画面
附录2原理图原件清单及图形样本
在本附录中，给出部分原理图元件库及图形样本，它们主要来源于DEVICE.LIB元件库。
附录3常用的PCB库元件
1．“\Library\Pcb\Connectors”目录下的元件数据库所含的元件库中含有绝大部分的插件元件的PCB封装。
●DTypeConnectors.ddb（含有并口、串口类接口元件的封装）
DB系列
MIDS系列
●Headers.ddb（含有各种插头元件的封）
HDR系列MHDR系列
2．“\Library\Pcb\GenericFootprints”目录下的元件数据库所含的元件库中含有绝大部分的普通元件的PCB封装。
●GeneralIC.ddb（除如下图所示系列外，还有表面贴装电阻、电容等元件的封装）
CFP系列DIP系列JEDECA系列LCC系列
DFP系列ILEAD系列SOCKET系列PLCC系列
●InternationalRectifiers.ddb（库中含有IR公司的整流桥、二极管等常用元件的封装）
D61-*SL系列
●Miscellaneous.ddb（库中含有电阻、电容、二极管等常用元件的封装）
●PGA.ddb（库中含有PGA封装）
●Transformers.ddb（库中含有变压器元件的封装）
●Transistors.ddb（库中含有晶体管元件的封装）
3．“\Library\Pcb\IPCFootprints”目录下的元件数据库所含的元件库中含有绝大部分的表面贴装的PCB封装。
附录4PCB图层中英文对照表
TopLayer 顶层
MidLayer１ 中间层1 …… …… MidLaeyr14 中间层14
BottomLayer底层
TopOverlay 丝印顶层
BottomOverlay 丝印底层
TopPasteMask 贴片助焊顶层
锡膏防护层，是针对表面贴装（SMD）元件的，该层用来制作钢膜（片）﹐而钢膜上的孔就对应着电路板上的SMD器件的焊点。
在表面贴装（SMD）器件焊接时﹐先将钢膜盖在电路板上（与实际焊盘对应）﹐然后将锡膏涂上﹐用刮片将多余的锡膏刮去﹐移除钢膜﹐这样SMD器件的焊盘就加上了锡膏﹐之后将SMD器件贴附到锡膏上面去（手工或贴片机）﹐最后通过回流焊机完成SMD器件的焊接。
通常钢膜上孔径的大小会比电路板上实际的焊盘小一些﹐通过指定一个扩展规则﹐来放大或缩小锡膏防护层。
这一层资料不需要提供给PCB厂。
对于不同焊盘的不同要求﹐也可以在锡膏防护层中设定多重规则，系统也提供2个锡膏防护层﹐分别是顶层锡膏防护层（TopPaste）和底层锡膏防护层（BottomPaste）。
BottomPasteMask 贴片助焊底层
TopSolderMask 阻焊顶层
即阻焊层，就是PCB板上焊盘（表面贴焊盘、插件焊盘、过孔）外一层涂了绿油的地方，它是为了防止在PCB过锡炉（波峰焊）的时候，不该上锡的地方上锡，所以称为阻焊层（绿油层），我想只要见过PCB板的都应该会看到这层绿油的，阻焊层又可以分为TopLayersR和BottomLayers两层，Solder层是要把PAD露出来吧，这就是我们在只显示Solder层时看到的小圆圈或小方圈，一般比焊盘大（Solder表面意思是指阻焊层，就是用它来涂敷绿油等阻焊材料，从而防止不需要焊接
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