protel课程设lk51开发板.docx
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protel课程设lk51开发板
湖南工程学院
电子实习
课题名称PCB制板与工艺设计
专业班级
姓名
学号
指导教师赵葵银，邱泓等
2011年5月21日
湖南工程学院
电子实习任务书
课题名称PCB制板与工艺设计
专业班级
学生姓名
学号
指导老师赵葵银、邱泓等
审批
任务书下达日期2011年5月16日
任务完成日期2011年5月21日
目录
第1章电路图绘制………………………………………………………………3
第2章元器件参数对应封装选择及说明………………………………………4
第3章ERC与网络表……………………………………………………………6
第4章PCB制板与工艺设计……………………………………………………7
第5章各种报表的生成…………………………………………………………8
第6章PCB各层面输出与打印…………………………………………………9
第7章总结………………………………………………………………………14
第1章电路图绘制
第2章元器件参数对应封装选择及说明
1、该电路板中使用的电阻基本上都是小电阻，所有都选用AXIAL-0.4封装即可。
2、独石电容104封装为RAD-0.2，电解电容采用的封装为RB-.2/.4。
3、其他如蜂鸣器、0038、7805、MAX232、直流电源插座、RELAY-DPST、串口通讯电缆线等元器件封装均由自己手工完成，具体封装已在材料清单中给出。
材料清单：
8
1K
R3
R4
R5
R6
R7
AXIAL-0.4
R8
R9
R10
1
2.2K
R11
AXIAL-0.4
2
2K
R1
R2
AXIAL-0.4
1
5V蜂鸣器
U19
BUZZ123
Buzzer
1
8×1K
1K
DIP-16
1
11.0592MHz
Y3
XTAL-1
Crystal
1
22uF
C11
RAD-0.1
Capacitor
1
24C02
U4
DIP8-123
2
30pF
Y1
Y2
RAD-0.1
Capacitor
1
0038
S2
SIP3-123
1
102
排阻
SIP-9
Connector
10
104
C1
C2
C3
C4
C5
RAD-0.2
Capacitor
C6
C7
C8
C9
C10
1
200
R12
AXIAL-0.4
1
220uF
电解电容
RB-.2/.4
Capacitor
2
1000uF
C12
C13
RB-.2/.4
Capacitor
1
7805
S3
SIP3-7805
1
BRIDGE1
D1
D-46
Diode
Bridge
14
BUTTEN
U5
U6
U7
U8
U9
BUTTEN-4
U10
U11
U12
U13
U14
U15
U16
U17
U18
2
CON3
继电器插座
SIP-3
Connector
1
DB9
串口通讯电缆
DB-9/M
1
DIODE
D108
DIODE-0.4
Diode
1
DSP
U3
LEDDSP-12
1
IAP&ISP
U2
DIP40-123
4
JUMPER
JP1
JP2
JP3
RAD0.2
Jumper
JP4
1
LED
D2
DIODE-0.4
1
MAX232
U1
DIP16-232
6
PNP
9012
9015
Q1
TO-92A
PNP
Transistor
Q2
Q3
Q4
1
RCA
直流电源插座
RCA-SIP2
RCA
Connector
8
RED
LED0
LED1
LED2
DIODE-0.4
LED3
LED4
LED5
LED6
LED7
1
RELAY-DPST
K1
RELAY-123
1
SW
DIP-3
S1
DIP-6
DIP
Switch
1
SW
SPST
SWITCH
DIP-6
1
XTDBZ
串口通讯电缆线
XTDBZ
第3章ERC与网络表
1、ERC
创建好原理图后，进行ERC规则检查（TOOLSERC）
显示结果如下：
ErrorReportFor:
Documents\LK51.Sch26-May-201109:
37:
45
EndReport
可知经过ERC规则检测后，并没有发现错误。
2、网络表
原理图经过ERC检测无误后，即可生成网络表（DesignCreateNetlist…）
在生成网络表后，可以在PCB文件中DesignLoadNetlist…调入网络表，若显示有错误，则应该进入原理图进行相应修改，再生成网络表，保存；再调入网络表，检查错误，如此循环操作直到得到正确的网络表文件。
第4章PCB制板与工艺设计
一、要明确设计目标
接受到一个设计任务，首先要明确其设计目标,是普通的PCB板、高频PCB板、小信号处理PCB板还是既有高频率又有小信号处理的PCB板，如果是普通的PCB板，只要做到布局布线合理整齐，机械尺寸准确无误即可，如有中负载线和长线，就要采用一定的手段进行处理，减轻负载，长线要加强驱动，重点是防止长线反射。
二、了解所用元器件的功能对布局布线的要求
三、元器件布局的考虑
元器件的布局首先要考虑的一个因素就是电性能,把连线关系密切的元器件尽量放在一起，尤其对一些高速线，布局时就要使它尽可能地短，功率信号和小信号器件要分开。
在满足电路性能的前提下，还要考虑元器件摆放整齐、美观,便于测试，板子的机械尺寸，插座的位置等也需认真考虑。
四、对布线的考虑
对印制电路板的走线有如下原则要求
（1）所有平行信号线之间要尽量留有较大的间隔，以减少串扰。
如果有两条相距较近的信号线，最好在两线之间走一条接地线，这样可以起到屏蔽作用。
（2）设计信号传输线时要避免急拐弯，以防传输线特性阻抗的突变而产生反射，要尽量设计成具有一定尺寸的均匀的圆弧线。
五、PCB的电磁兼容性
首先,要考虑PCB尺寸大小。
PCB尺寸过大时，印制线条长，阻抗增加，抗噪声能力下降，成本也增加，过小，则散热不好，且邻近线条易受干扰。
在确定PCB尺寸后。
再确定特殊元件的位置。
最后，根据电路的功能单元，对电路的全部元器件进行布局。
尽可能缩短高频元器件之间的连线，设法减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰。
易受干扰的元器件不能相互挨得太近，输入和输出元件应尽量远离。
第5章各种报表的生成
本课题需要生成的报表有：
网络表，板子信息表，材料清单表，数控钻孔文件，元件拾放文件。
各种报表生成方法与过程如下：
1）网络表：
在原理图编辑窗口中进行如下操作
Design—>CreateNetlist…即可
2）板子信息表：
在PCB编辑窗口中进行如下操作：
Report—>BoardInformation…—>Report，在出现的对话框中选择所要的信息，再点击Report按钮即可
3）材料清单表：
在原理图编辑窗口中进行如下操作
Report—>BillofMaterial根据向导生成材料清单即可
4）数控钻空文件：
进行如下操作
首先新建一个CAM文件，双击此文件，在出现的对话框中选择所要生成数控钻孔文件的PCB文件，根据向导，选择生成NCDrill文件；右击向导生成的文件，选择GenerateCAMFiles，即可生成NCDrill文件，为.txt格式即可
5）元件拾放文件（元件位置报表）：
操作同数控钻孔文件
不同在于此报表应选择PickPlace选项进行生成。
第6章PCB各层面输出与打印
顶层：
底层：
各层叠印：
丝印层：
3D效果图：
第7章总结
通过这次对LK51单片机PROTEL课程设计，让我了解了印制电路板设计的完整过程，使我对这个软件的使用有了明显的提高。
开始会用其绘制简单的原理图和PCB文件，但对元器件的封装概念还不甚理解，需要更多的学习与锻炼。
在使用PROTEL99进行PCB印制电路板的制作过程中，最难的就是对原件的查找和元器件的封装，这需要对系统自带的每一个元件库都非常熟悉，在开始进行原理图的绘制时，实在是很困难，到处都存在问题，结果是我认真记下才能完成。
然后我遇到了我觉得最难的一步了——制作PCB封装，这是学习PROTEL很难也是很关键的一步，制作PCB要以元件实物大小为依据，我只能上网一个一个去搜索，最后花了一天的时间我才找完9个我需要的元器件封装，然后进行我的PCB制作。
要从原理图生成PCB就要保证每个元件都有对应的封装，不仅大小要对应而且符号也要一一对应。
接下来的主要工作就布局和布线，PCB元件的布局要求是功能元件要尽量在一起，主要功能集成块要放分布线要尽量短，最后元件摆放要整齐、美观。
这个PCB设计中，我跟同学讨论问题互相学习，增进了同学之间的感情。
有什么不懂的大家一起商量讨论，所以我非常感谢帮助我的同学。
在整个设计过程中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，这些在我以后的学习、工作都发挥重要作用的。
我觉得，这次设计最主要的是提高了自己的动手能力，使我充分体会到了在创造过程中的探索的艰难和成功后喜悦的甜蜜。
这设计过程中所学习到的东西是这次课程设计的最大收获和财富，我得感谢帮助我的老师跟同学
电气信息学院课程设计评分表
项目
评价
优
良
中
及格
差
SCH绘制完成情况（10%）
PCB设计完成情况（20%）
工艺设计是否符合规范（10%）
设计说明书质量（20%）
答辩情况（10%）
完成任务情况（10%）
独立工作能力（10%）
出勤情况（10%）
综合评分
指导教师签名：
________________
日期：
________________
注：
表中标*号项目是硬件制作或软件编程类课题必填内容；
此表装订在课程设计说明书的最后一页。
课程设计说明书装订顺序：
封面、任务书、目录、正文、评分表、附件（非16K大小的图纸及程序清单）。
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