数字电子钟PCB制作.docx

1、数字电子钟PCB制作数字电子钟PCB制作07电子信息工程（2）班 0 李武成一设计目的Protel是20世纪90年代澳大利亚Protel Techmology公司研发的电子CAD软件，Protel 99SE将电路原理图编辑、电路仿真测试、PLD设计和PCB设计等功能融合在一起。由于其强大的功能和方便的操作，深受广大用户的欢迎，在中国小企业、公司应有极为普遍。Protel 99是一个全面集成的电路设计软件，它具备强大便捷的编辑功能，为电子电路原理图和印制电路板的设计提供了良好的操作环境。本次课程设计通过了解熟悉Protel 99软件界面，进行数字电子钟电路原理图的设计、创建原理图元件、电路板的设

2、计规划和网络表的载入、印刷电路板（PCB）的编辑、创建元件封装、报表生成与电路板输出。二画原理图1.启动原理图设计系统进入Protel 99 SE，创建一个数据库，执行菜单File/New命令，从框中选择原理图服务器（Schematic Document）图标，双击该图标，建立原理图设计文档。双击文档图标，进入原理图设计服务器界面。2.设置图纸和环境在进行原理图设计之前设置图纸的大小、方向及标题栏类型等。在Document Options对话框中进行，执行菜单命令Design/Options即可。单击箭头按钮选择preference选项，打开原理图环境参数设置对话框，点击Schematic按钮

3、进行设置。3.放置元件在原理图图纸上放置元件之前，需要先添加元件库，选中Browse Sch标签页，然后单击Add/Remove按钮，弹出Change Library File List,在Design Explorer99/Library/Sch文件夹中选择元件库名称，单击添加和OK按钮。放置元件时选中所需的元件库，然后在元件列表框中选择相应的元件，单击Place放置元件。按空格键可使元件旋转，双击元件打开Part对话框，可以编辑元件属性。4.原理图布线执行菜单命令Place/Wire,光标变成十字形，在布线起点单击确定导线的起点，移动光标到终点的位置再单击确定导线终点，右击即可退出布线状态

4、。5. 原理图的输出，下面是相关设计的原理图图1 秒脉冲电路图2 计时电路图3 显示译码驱动电路图3中的RP1-RP6电阻箱是要使用元件库编辑器来进行的，执行菜单命令File/New,弹出New document对话框，选择元件库编辑器图标，该文件名为Sch.lib，用画图工具中的直线图标画出电阻框，点击放置引脚图标，执行保存文件命令。 图4 LED数码显示电路图5 报时电路图6 校时电路以上6个电路图绘制好后，在菜单File new里新建输入clock.prj，点击Design-creat symbol from sheet，弹出choose document to place,依次点击ma

5、ichong.sch、jiaoshi.sch、jishi.sch、xianshi.sch、baoshi.sch、qudong.sch，点击OK，弹出confirm,点击NO，放置线路板。根据原理图，相应地连线。 图7 数字电子时钟（方块图）三元器件封装、电气检查、生成网络表1. 元件封装元件封装是指实际零件焊接到电路板时所指示的外观和焊点的位置，是纯粹的空间概念。因此不同的元件可共用同一零件封装，同种元件也可有不同的零件封装。双击元器件，弹出Part对话框，修改Footorint选项即可，现列出如下元件封装表1：电阻AXIAL0.3无极性电容RAD0.3可变电容RAD0.3三极管TO18晶振X

6、TAL1扬声器RAD0.34060DIP164012DIP144011DIP144023DIP144069DIP144518DIP164511DIP1674LS74DIP14DPY_7-SEGDIP8200Ohm7DIP14 表1 元件封装2.电气检查当电路原理图设计完成后，紧接着就是检查电路中是否有不符合电气设计规则的地方。打开clock.prj文件，执行菜单命令Tools/ERC，系统弹出Setup Electrical Rule Check对话框，在sheets to Netlist 一栏选Active project，Net Identifier Scope一栏选Net Labels

7、and Ports Global即可。3.生成网络表将所有的电路检查无误、元器件封装好后进行生成网络表，点击菜单Design-creat netlist,选择Net Labels and Ports Global,单击OK即可。如表2.C1rad0.322pFC2RAD0.350pFDS1DIP8DPY_7-SEGDS2DIP8DPY_7-SEGDS3DIP8DPY_7-SEGDS4DIP8DPY_7-SEGDS5DIP8DPY_7-SEGDS6DIP8DPY_7-SEGLS1RAD0.3SPEAKERQ1TO-18NPNR1axial0.52K OhmR2axial0.52K OhmR3ax

8、ial0.52K OhmR4axial0.52K OhmR5axial0.5RES2RP1DIP14200Ohm-7RP2DIP14200Ohm-7RP3DIP14200Ohm-7RP4DIP14200Ohm-7RP5DIP14200Ohm-7RP6DIP14200 Ohm-7S1RAD0.3SW-PBS2RAD0.3SW-PBS3RAD0.3SW-PBU1DIP1474LS74U2DIP144069U3DIP144011U4DIP144011U5DIP144011U6DIP164511U7DIP164511U8DIP164511U9DIP164511U10DIP164511U11DIP164

9、511U12DIP144023U13DIP144069U14DIP144012U15DIP144011U16DIP144011U17DIP164518U18DIP164518U19DIP164518U20DIP164060U21DIP1474LS74U41DIP144012X1XTAL1CRYSTAL(1HZU4-12U21-5)(2HZS1-1S2-1U4-9U20-3U21-3)(1024HZU14-12U20-5)(2048HZU14-2U14-9U20-7)(FG1DS4-1RP4-14)(FG2DS4-2RP4-13)(FG3DS4-3RP4-12)(FG4DS4-4RP4-11)(

10、FG5DS4-5RP4-10)(FG6DS4-6RP4-9)(FG7DS4-7RP4-8)(FJWU4-1U16-10)(FS1DS3-1RP3-14)(FS2DS3-2RP3-13)(FS3DS3-3RP3-12)(FS4DS3-4RP3-11)(FS5DS3-5RP3-10)(FS6DS3-6RP3-9)(FS7DS3-7RP3-8)(GNDU1-7U2-7U3-7U4-7U5-7U6-8U7-8U8-8U9-8U10-8U11-8U12-7U13-7U14-7U15-7U16-7U17-8U18-8U19-8U20-8U21-7U41-7)(JFU4-4U18-1U19-7U19-15)

11、(JMU5-3U19-1)(JSU4-3U17-1U18-7U18-15)(MG1DS6-1RP6-14)(MG2DS6-2RP6-13)(MG3DS6-3RP6-12)(MG4DS6-4RP6-11)(MG5DS6-5RP6-10)(MG6DS6-6RP6-9)(MG7DS6-7RP6-8)(MJWU4-6U16-11)(MS1DS5-1RP5-14)(MS2DS5-2RP5-13)(MS3DS5-3RP5-12)(MS4DS5-4RP5-11)(MS5DS5-5RP5-10)(MS6DS5-6RP5-9)(MS7DS5-7RP5-8)(N1U6-7U17-11)(N2U6-1U16-5U1

12、7-12)(N3U6-2U17-13)(N4U6-6U17-14)(N5U7-7U17-3)(N6U7-1U17-4)(N7U7-2U16-6U17-5)(N8U7-6U17-6U17-9)(N9U8-7U18-11U41-2)(N10U8-1U16-8U18-12)(N11U8-2U16-9U18-13U41-3)(N12U8-6U18-14)(N13U9-7U18-3U41-4)(N14U9-1U18-4)(N15U9-2U18-5)(N16U9-6U18-6U18-9U41-5)(N17U10-7U12-1U19-11)(N18U10-1U16-12U19-12)(N19U10-2U12

13、-2U16-13U19-13)(N20U10-6U19-14)(N21U11-7U14-4U14-10U19-3)(N22U11-1U19-4)(N23U11-2U19-5)(N24U11-6U13-5U14-5U19-6U19-9)(N30U16-3U17-7U17-15)(NetC1_1C1-1R5-1U20-11X1-1)(NetQ1_2LS1-2Q1-2)(NetR1_2R1-2U3-2)(NetR2_2R2-2U3-6)(NetR3_2R3-2U2-1)(NetR4_2Q1-1R4-2)(NetR5_2C2-1R5-2U20-10U20-12X1-2)(NetS1_2S1-2U3-1

14、)(NetS2_2S2-2U3-5)(NetS3_2S3-2U1-1)(NetU1_5U1-5U4-13)(NetU1_6U1-6U4-8)(NetU2_2U1-4U2-2)(NetU3_3U3-3U3-8U3-9)(NetU3_4U3-4U3-12U3-13)(NetU3_10U3-10U4-2)(NetU3_11U3-11U4-5)(NetU4_10U4-10U5-2)(NetU4_11U4-11U5-1)(NetU6_9RP1-5U6-9)(NetU6_10RP1-4U6-10)(NetU6_11RP1-3U6-11)(NetU6_12RP1-2U6-12)(NetU6_13RP1-1U

15、6-13)(NetU6_14RP1-7U6-14)(NetU6_15RP1-6U6-15)(NetU7_9RP2-5U7-9)(NetU7_10RP2-4U7-10)(NetU7_11RP2-3U7-11)(NetU7_12RP2-2U7-12)(NetU7_13RP2-1U7-13)(NetU7_14RP2-7U7-14)(NetU7_15RP2-6U7-15)(NetU8_9RP3-5U8-9)(NetU8_10RP3-4U8-10)(NetU8_11RP3-3U8-11)(NetU8_12RP3-2U8-12)(NetU8_13RP3-1U8-13)(NetU8_14RP3-7U8-14

16、)(NetU8_15RP3-6U8-15)(NetU9_9RP4-5U9-9)(NetU9_10RP4-4U9-10)(NetU9_11RP4-3U9-11)(NetU9_12RP4-2U9-12)(NetU9_13RP4-1U9-13)(NetU9_14RP4-7U9-14)(NetU9_15RP4-6U9-15)(NetU10_9RP5-5U10-9)(NetU10_10RP5-4U10-10)(NetU10_11RP5-3U10-11)(NetU10_12RP5-2U10-12)(NetU10_13RP5-1U10-13)(NetU10_14RP5-7U10-14)(NetU10_15R

17、P5-6U10-15)(NetU11_9RP6-5U11-9)(NetU11_10RP6-4U11-10)(NetU11_11RP6-3U11-11)(NetU11_12RP6-2U11-12)(NetU11_13RP6-1U11-13)(NetU11_14RP6-7U11-14)(NetU11_15RP6-6U11-15)(NetU12_8U12-8U13-4)(NetU12_9U12-9U13-1)(NetU13_2U13-2U14-3)(NetU13_3U13-3U41-1)(NetU13_6U13-6U14-11)(NetU14_1U14-1U15-1)(NetU14_13U14-13

18、U15-2)(NetU15_3R4-1U15-3)(NetU16_2U16-1U16-2U16-4)(NetU21_2U21-2U21-6)(SG1DS2-1RP2-14)(SG2DS2-2RP2-13)(SG3DS2-3RP2-12)(SG4DS2-4RP2-11)(SG5DS2-5RP2-10)(SG6DS2-6RP2-9)(SG7DS2-7RP2-8)(SS1DS1-1RP1-14)(SS2DS1-2RP1-13)(SS3DS1-3RP1-12)(SS4DS1-4RP1-11)(SS5DS1-5RP1-10)(SS6DS1-6RP1-9)(SS7DS1-7RP1-8)(VCCC1-2C2

19、-2LS1-1Q1-3S3-1U1-14U2-14U3-14U4-14U5-14U6-5U6-16U7-5U7-16U8-5U8-16U9-5U9-16U10-5U10-16U11-5U11-16U12-14U13-14U14-14U15-14U16-14U17-16U18-16U19-16U20-16U21-1U21-4U21-14U41-14)(VDDR1-1R2-1R3-1U6-3U6-4U7-3U7-4U8-3U8-4U9-3U9-4U10-3U10-4U11-3U11-4U17-2U17-10U18-2U18-10U19-2U19-10)四PCB图绘制过程1.启动PCB设计服务器 执

20、行菜单File/New命令，从框中选择PCB设计服务器（PCB Document）图标，双击该图标，建立PCB设计文档。双击文档图标，进入PCB设计服务器界面。2.设置参数 参数设置是电路板设计的非常重要的步骤，执行菜单命令Design/Rules，左键单击Routing按钮，根据设计要求，在规则类（Rules Classes）中设置参数。选择keepOutLayer，选择place中的line，画出一个3*7的方框。PCB系统参数设置包括光标设置、格点设置、板层颜色设置、显示设置、系统默认设置等.3.装入元件封装库 进入PCB编辑界面，先单击Browse PCB（元件管理器），在其下拉按钮选

21、择其中的Libraries，单击Add/Remove（添加或删除元件封装库）按钮 ，出现右图所示窗口，添加 需要的元件封装库。4.装入网络表 执行菜单Design/Load Nets命令，然后在弹出的窗口中单击Browse按钮，再在弹出的窗口中选择电路原理图设计生成的网络表文件（扩展名为Net），如果没有错误，单击Execute。若出现错误提示，必须更改错误。5.元器件布局 Protel 99 SE既可以进行自动布局也可以进行手工布局，执行菜单命令Tools/Auto Placement/Auto Placer可以自动布局。布局是布线关键性的一步，为了使布局更加合理，多数设计者都采用手工布局方

22、式。6.自动布线 Protel 99 SE采用世界最先进的无网格、基于形状的对角线自动布线技术。执行菜单命令Auto Routing/All，并在弹出的窗口中单击Route all按钮，程序即对印刷电路板进行自动布线。只要设置有关参数，元件布局合理，自动布线的成功率几乎是100%。 图8 数字电子钟PCB图 图9数字电子钟PCB图（局部放大）五生成相关材料报表（如表3）Part TypeDesignatorFootprintDescription2K OhmR2axial0.52K OhmR3axial0.52K OhmR4axial0.52K OhmR1axial0.522pFC1rad0.

23、3Capacitor50pFC2RAD0.3Variable Capacitor74LS74U21DIP1474LS74U1DIP14200 Ohm-7RP6DIP14200Ohm-7RP4DIP14200Ohm-7RP5DIP14200Ohm-7RP3DIP14200Ohm-7RP1DIP14200Ohm-7RP2DIP144011U3DIP144011U4DIP144011U16DIP144011U15DIP144011U5DIP144012U14DIP144012U41DIP144023U12DIP144060U20DIP164069U13DIP144069U2DIP144511U7DIP164511U8DIP164511U10DIP164511U11DIP164511U9DIP164511U6DIP164518U18DIP164518U19DIP164518U17DIP16CRYSTALX1XTAL1CrystalDPY_7-SEGDS4DIP8Seven-Segment DisplayDPY_7-SEGDS1DIP8Seven-Segment DisplayDPY_7-SEGDS5DIP8Seven-Segment DisplayDPY_7-SEGDS2DIP8Seven-Segment DisplayDPY_7-SEGDS6DIP8