电子线路板设计与制作 项目5 电子秤仪表的制图与制板.ppt

项目五项目五电子秤仪表的制图与制板电子秤仪表的制图与制板金华职业技术学院信息工程学院金华职业技术学院信息工程学院电子技术课程组电子技术课程组COMPANY LOGO任务目标任务目标 通通过过前前面面的的学学习习已已经经熟熟练练了了protel软软件件的的基基本本操操作作，并并且且也也掌掌握握了了PCB设设计计过过程程中中的的布布局局和和布布线线的的基基本本原原则则，项项目目将将通通过过一一个个典典型型的的企企业业产产品品电电子子秤秤来来加加深深电电子子线线路路板板的的设设计计技技能能，同同时时引引入入层层次次式式电电路路设设计计概概念念，通通过过本本项项目目学学会会层层次次式式电电路路自自下下而而上和自上而下的设计方法。上和自上而下的设计方法。项目五的任务目标就是利用电子项目五的任务目标就是利用电子CAD软件软件Protel 99 SE完成电子秤仪表线路板的设计与制作。完成电子秤仪表线路板的设计与制作。COMPANY LOGO情境描述情境描述学习目标学习目标任务分解任务分解教学建议教学建议课时课时计划计划（1 1）层次式电路的设计）层次式电路的设计（1 1）自自底底向向上上的的设设计计方法方法（2 2）自顶向下的自顶向下的设计设计方法方法 重点掌握层次重点掌握层次式电路的设计方法。式电路的设计方法。各子电路由学生自各子电路由学生自主完成电路绘制。主完成电路绘制。4学时学时（2 2）积累）积累PCBPCB设计经验，设计经验，多学习一些实践经验和多学习一些实践经验和工程经验工程经验 PCB设计设计 对布局和布线对布局和布线要求较高的模块电要求较高的模块电路，教师要适当引路，教师要适当引导，其余部分电路导，其余部分电路学生自主完成。学生自主完成。8学时学时（3 3）印制板的加工制作）印制板的加工制作 印制板的加工制作印制板的加工制作 条件具备情况条件具备情况下以参观实习为主下以参观实习为主 2学时学时COMPANY LOGO任务要求任务要求v（1）利用层次式电路的设计方法绘制电子秤仪表的项目电路图。）利用层次式电路的设计方法绘制电子秤仪表的项目电路图。v（2）完成电子秤仪表）完成电子秤仪表PCB的设计。的设计。v（3）了解企业线路板加工制作方法。）了解企业线路板加工制作方法。项目具体要求如下项目具体要求如下项目具体要求如下项目具体要求如下:COMPANY LOGO任务分解任务分解阶层式电路的设计阶层式电路的设计1电子秤线路板的设计电子秤线路板的设计2PCB板制作工艺板制作工艺3COMPANY LOGO任务一任务一 阶层式电路的设计阶层式电路的设计一、层次式电路设计二、电子秤仪表的基本工作原理三、自底向上层次原理图的设计四、自顶向下层次原理图的设计COMPANY LOGO一、层次式电路设计一、层次式电路设计 对对于复于复杂杂的的电电路，工程上往往是首先路，工程上往往是首先设计设计一个系一个系统总统总框框图图，并并对对整个整个电电路路进进行功能划分。行功能划分。总总框框图图主要由功能方主要由功能方块图块图来来组组成，成，以以显显示各个功能示各个功能单单元元电电路之路之间间的的电电气关系，然后再分气关系，然后再分别绘别绘制各个制各个功能功能电电路路图图。这这就是就是层层次次电电路路图图的的设计设计概念。概念。这样这样，设计设计者在者在顶顶层电层电路中看到的路中看到的仅仅仅仅是一个个的功能模是一个个的功能模块图块图，以便从宏，以便从宏观观上把握上把握电电路的整体路的整体结结构。构。单击单击各功能模各功能模块图块图，就可以深入到，就可以深入到电电路的底路的底层层，从从“微微观观”上了解上了解该电该电路的路的设计设计。1.1.层次式电路图的概念层次式电路图的概念层次式电路图的概念层次式电路图的概念COMPANY LOGO一、层次式电路设计一、层次式电路设计在在进进行行层层次次电电路路图图的的设设计计时时，关关键键是是各各个个层层次次之之间间信信号号的的正正确确传递传递，这这主要是通主要是通过过子子图图符号的符号的输输入入/输输出端口来出端口来实现实现的。的。通常可以采用两种方法通常可以采用两种方法进进行行层层次原理次原理图图的的设计设计：（1 1）自）自顶顶向下的向下的设计设计 自自顶顶向向下下的的设设计计是是指指先先建建立立一一张张系系统统总总图图，用用方方块块电电路路代代表表它的下一它的下一层层子系子系统统，然后分，然后分别绘别绘制各个方制各个方块图对应块图对应的子的子电电路路图图。（2 2）自底向上的）自底向上的设计设计 自底向上的自底向上的设计设计是指先建立底是指先建立底层层子子电电路，然后再由路，然后再由这这些子原些子原理理图产图产生方生方块电块电路路图图，从而，从而产产生上生上层层原理原理图图，最后生成系，最后生成系统统的原的原理理总图总图。2.2.层次式电路图的设计方法层次式电路图的设计方法层次式电路图的设计方法层次式电路图的设计方法COMPANY LOGO二、电子秤仪表的基本工作原理二、电子秤仪表的基本工作原理 电电子秤子秤仪仪表的表的结结构框构框图图如如图图5-15-1所示，模数所示，模数转换电转换电路将来自路将来自传传感器的秤重信息感器的秤重信息转换转换成数字信号送成数字信号送给单给单片机片机处处理，并由理，并由显显示示电电路将秤重路将秤重结结果以数字形式果以数字形式显显示在液晶屏上，当超示在液晶屏上，当超载时载时，单单片机将片机将给给出超出超载载信息，信息，报报警警电电路将路将报报警提示超警提示超载载。电电源源电电路提供路提供电电路正路正常工作需要的常工作需要的电电源源电压电压。电电子秤面板上的按子秤面板上的按键键不不单单独作独作为为一个模一个模块块出出现现在在结结构框构框图图中，由于在中，由于在实际实际的的设备设备中按中按键键是另外一是另外一块块PCBPCB单单独完成的，因此，在本独完成的，因此，在本结结构框构框图图中把按中把按键输键输出以接插件形式出出以接插件形式出现现在在单单片机控制系片机控制系统统中。中。COMPANY LOGO二、电子秤仪表的基本工作原理二、电子秤仪表的基本工作原理图图5-1 电电子秤子秤仪仪表的表的结结构框构框图图 下面以下面以电子秤子秤仪表表为例，介例，介绍自底向上的自底向上的层次式次式电路路设计方法。方法。COMPANY LOGO三、自底向上层次原理图设计三、自底向上层次原理图设计 电电子子秤秤仪仪表表电电路路结结构构如如图图5-25-2所所示示，主主要要包包括括五五部部分分，分分别别为为模模数数转转换换电电路路、电电源源电电路路、超超载载报报警警电电路路、单单片片机机控控制制电电路路、显显示示电电路。路。图图5-2 电电子秤子秤仪仪表表电电路的路的层层次次结结构构 COMPANY LOGO三、自底向上层次原理图设计三、自底向上层次原理图设计在在D:D:ProtelProtel内内新新建建一一个个名名为为Xin3.ddbXin3.ddb的的设设计计数数据据库库，在在Xin3.ddbXin3.ddb的的DocumentsDocuments内内新新建建6 6个个原原理理图图文文件件，并并依依次次将将其其重重命命名名成成ADC.SchADC.Sch、alarm.Schalarm.Sch 、display.Schdisplay.Sch、MCU.SchMCU.Sch、power.Schpower.Sch 、Electronic Electronic Scale.PRJScale.PRJ。其其中中Electronic Electronic Scale.PRJScale.PRJ是是项项目目文文件件的的顶顶层层电电路路，注注意意一般一般顶层电顶层电路的后路的后缀缀用用.PRJPRJ，以示与其他以示与其他电电路的区路的区别别。文文件件全全部部建建立立后后，文文件件浏浏览览器器内内显显示示如如图图5-35-3所所示示，说说明明目目前前为为止止它它们们之之间间是平是平级级的，并没有的，并没有层层次关系。次关系。图图5-3 文件文件创创建建结结果果 1.1.新建设计数据库和文件新建设计数据库和文件新建设计数据库和文件新建设计数据库和文件COMPANY LOGO三、自底向上层次原理图设计三、自底向上层次原理图设计分分别别打开每个原理打开每个原理图图文件，完成子原理文件，完成子原理图图的的绘绘制。制。图图5-4 5-4 模数模数转换电转换电路路 2.2.绘制子原理图绘制子原理图绘制子原理图绘制子原理图COMPANY LOGO三、自底向上层次原理图设计三、自底向上层次原理图设计图图5-5 5-5 显显示示电电路路COMPANY LOGO三、自底向上层次原理图设计三、自底向上层次原理图设计图图5-6 5-6 电电源源电电路路COMPANY LOGO三、自底向上层次原理图设计三、自底向上层次原理图设计图图5-7 超超载报载报警警电电路路 COMPANY LOGO三、自底向上层次原理图设计三、自底向上层次原理图设计图图5-8 单单片机控制片机控制电电路路COMPANY LOGO三、自底向上层次原理图设计三、自底向上层次原理图设计 绘绘制制电电路中有几个注意点：路中有几个注意点：（1 1）电电路路有有模模拟拟地地和和数数字字地地之之分分，注注意意两两个个地地的的网网络络名名称称是是不一致的，前者的网不一致的，前者的网络络名称是名称是GNDGND，后者的网后者的网络络名称是名称是AGND AGND。如如果果把把模模拟拟地地和和数数字字地地大大面面积积直直接接相相连连，会会导导致致互互相相干干扰扰。数数字字地地和和模模拟拟地地要要分分开开布布置置，因因此此我我们们采采用用了了两两个个不不同同的的网网络络名名称称，可可以以方方便便的的实实现现分分开开布布置置。但但最最后后模模拟拟地地和和数数字字地地要要单单点点共共地地，如如果果有有A/DA/D，则则只只在在此此处处单单点点共共地地。有有时时为为了了方方便便，也也会会采采用用0 0欧欧姆姆电电阻来阻来连连接模接模拟拟地和数字地，但地和数字地，但该该元件布局元件布局时时要注意必要注意必须须放置在放置在A/DA/D处处。（2 2）电电路路中中有有一一些些元元件件如如CS1242CS1242、HT1621HT1621等等一一些些元元件件在在protelprotel程程序序自自带带的的元元件件库库里里是是没没有有的的，用用户户必必须须执执行行编编辑辑，编编辑辑方方法参考法参考项项目三。目三。COMPANY LOGO三、自底向上层次原理图设计三、自底向上层次原理图设计 (3)(3)图图5-45-4图图5-85-8中中有有很很多多输输入入输输出出端端口口，层层次次式式电电路路之之间间的的连连接主要靠它。下面以接主要靠它。下面以图图5-85-8中的中的BELLBELL端口端口为为例介例介绍绍其画法。其画法。单击单击SCHSCH连线连线工具工具栏栏上的上的“D1”D1”按按钮钮，发现发现光光标标上跟随了一个端口，上跟随了一个端口，按按TABTAB键键，弹弹出如出如图图5-95-9所示的所示的对话对话框。框。图图5-9 输输入入输输出端口出端口设设置置对话对话框框 COMPANY LOGO三、自底向上层次原理图设计三、自底向上层次原理图设计 各部分内容具体含各部分内容具体含义义如下：如下：NameName：I I/O/O端口名称。根据需要修改成端口名称。根据需要修改成BELLBELL。StyleStyle：I I /O O端端口口外外形形。端端口口外外形形见见图图5-105-10。此此处处根根据据需需要要选选择择RightRight，因因为该处为该处信号是信号是输输入信号。入信号。I I/O O TypeType：I I /O O端端口口的的电电气气特特性性。共共设设置置了了4 4种种电电气气特特性性。此此处处根根据需要据需要选择选择nputnput。Unspecified Unspecified：无端口无端口 OutputOutput：输输出端口出端口 InputInput：输输入端口入端口 BidirectionalBidirectional：双向端口双向端口AlignmentAlignment：端口名在端口框中的端口名在端口框中的显显示位置。可以示位置。可以选选用默用默认设认设置。置。Center Center：中心中心对齐对齐 Left Left：左左对齐对齐 Right Right：右右对齐对齐COMPANY LOGO三、自底向上层次原理图设计三、自底向上层次原理图设计 LengthLength：端口端口长长度。一般可以在放置端口度。一般可以在放置端口时时控制端口的控制端口的长长度。度。X-X-LocationLocation、Y Y-Location-Location：端端口口位位置置。一一般般在在放放置置端端口口时时控控制制其其坐坐标标。BorderBorder：端口端口边边界界颜颜色。色。Fill ColorFill Color：端口内的填充端口内的填充颜颜色。色。Text ColorText Color：端口名的端口名的显显示示颜颜色。色。SelectionSelection：确定端口是否确定端口是否处处于于选选中状中状态态。设设置置完完毕毕，单单击击OkOk按按钮钮。光光标标变变回回十十字字形形，移移动动到到预预放放置置端端口口处处，单单击击鼠鼠标标左左键键，确确定定端端口口的的左左边边界界。在在适适当当位位置置单单击击鼠鼠标标左左键键，确确定定端端口口右右边边界界即即可可完完成成一一个个端端口口的的放放置置，此此时时仍仍处处在在放放置置端端口口状状态态，单单击击鼠鼠标标左左键键可以可以继续继续放置，放置，单击单击鼠鼠标标右右键键退出放置状退出放置状态态。COMPANY LOGO三、自底向上层次原理图设计三、自底向上层次原理图设计图图5-10 端口外形种端口外形种类类 端口放置好后，双击也可以弹出如图端口放置好后，双击也可以弹出如图5-95-9所示的对话框，可以进所示的对话框，可以进行修改设定。或点击端口，使其处于点取状态，拖拉控点，也可修行修改设定。或点击端口，使其处于点取状态，拖拉控点，也可修改端口的长度。改端口的长度。（4 4）每张图纸绘制完成后进行电气规则检查，以防出错。）每张图纸绘制完成后进行电气规则检查，以防出错。COMPANY LOGO三、自底向上层次原理图设计三、自底向上层次原理图设计 以以创创建建ADCADC电电路的方路的方块图为块图为例：例：打打开开顶顶层层文文件件，进进入入编编辑辑Electronic Electronic Scale.PRJScale.PRJ文文件件的的状状态态下下，执执行行Design/Create Design/Create Symbol Symbol From From SheetSheet由由图图纸纸生生成成符符号号的的命命令令后后，弹弹出出如如图图 5-11 5-11所示的文件所示的文件选择对话选择对话框。框。图图5-11 文件文件选择选择窗口窗口3.3.自动生成子电路的方块图自动生成子电路的方块图自动生成子电路的方块图自动生成子电路的方块图COMPANY LOGO三、自底向上层次原理图设计三、自底向上层次原理图设计 选选择择ADC.SchADC.Sch，单单击击“OK”OK”后后出出现现图图5-125-12所所示示的的询询问问窗窗口口，要要求求用用户户确确认认端端口口的的输输入入/输输出出方方向向；选选择择YesYes，方方块块图图中中的的进进出出点点的的端端口口方方向向与与子子电电路路图图中中输输入入输输出出端端口口的的方方向向相相反反；选选择择NoNo，则则端端口口方方向向不不反反向。向。这这里我里我们选择们选择NoNo。光光标标变变成成十十字字形形且且出出现现一一个个浮浮动动的的方方块块图图符符号号，随随光光标标的的移移动动而而移移动动，在在合合适适的的位位置置单单击击鼠鼠标标左左键键，即即放放置置好好该该方方块块符符号号。放放置置结结果果如如图图5-135-13所示。所示。图图5-13 自自动动生成的方生成的方块图块图符号符号 图图5-12 确确认认端口方向端口方向COMPANY LOGO三、自底向上层次原理图设计三、自底向上层次原理图设计 在在该该方方块块图图中中已已包包含含ADC.schADC.sch中中所所有有的的I I/O O端端口口，且且在在方方块块图图上上方方标标有有ADC.schADC.sch，表表示示对对应应电电路路是是ADC.schADC.sch，上上方方标标示示的的ADCADC表表示示该该方方块块的名称是的名称是ADCADC。重重复复以以上上步步骤骤，可可把把所所有有子子电电路路图图的的方方块块自自动动生生成成。适适当当调调整整各各方方块图块图位置后，位置后，结结果如果如图图5-145-14所示。所示。图图5-14 放置好所有的方放置好所有的方块图块图COMPANY LOGO三、自底向上层次原理图设计三、自底向上层次原理图设计 所所有有符符号号产产生生完完成成后后，注注意意观观察察文文件件管管理理器器内内的的文文件件结结构构，可可以以发现发现出出现现了了层层次次结结构，如构，如图图5-155-15所示。所示。图图5-15 阶层阶层式式电电路的路的层层次次结结构构 COMPANY LOGO三、自底向上层次原理图设计三、自底向上层次原理图设计为为了了方方块块图图之之间间的的连连线线方方便便，需需要要对对方方块块图图符符号号中中的的进进出出符符号号进进行行位位置置调调整整。以以将将powerpower方方块块符符号号中中的的BAT0BAT0从从符符号号右右边边移移至至左左边边为为例例：只只需需按按住住BAT0BAT0的的进进出出点点符符号号，然然后后将将其其拖拖拉拉到到符符号号坐坐标标，松松手手即即可可。在在移移动动过过程程中中，大大家家可可以以发发现现该该进进出出点点只只能能位位于于方方块块符符号号的的上上下下左左右右四四个个边边框框上上，而而不不能能位位于于方方块块符符号号的的中中间间。所所有有进进出出点点移移动动完完成成后后效效果如果如图图5-165-16所示。所示。最最后后利利用用导导线线完完成成各各子子电电路路之之间间的的连连接接关关系系，最最终终效效果果如如图图5-175-17所示。所示。4.4.完成顶层图纸的编辑完成顶层图纸的编辑完成顶层图纸的编辑完成顶层图纸的编辑COMPANY LOGO三、自底向上层次原理图设计三、自底向上层次原理图设计图图5-17 顶层电顶层电路路 图图5-16 移移动动方方块图进块图进出点符号出点符号COMPANY LOGO三、自底向上层次原理图设计三、自底向上层次原理图设计在在编编辑辑或或查查看看阶阶层层式式电电路路时时，有有时时需需要要从从顶顶层层电电路路的的某某一一方方块块图图直直接接转转到到该该方方块块图图所所对对应应的的子子电电路路图图，或或者者反反之之。ProtelProtel 99 99 SESE为为此此提提供了非常供了非常简简便的切便的切换换功能。功能。用用户户可可以以利利用用文文件件管管理理器器方方便便的的切切换换，如如图图5-155-15中中，Electronic Electronic Scale.PRJScale.PRJ前前面面的的“-”“-”表表示示该该项项目目文文件件已已被被展展开开。主主电电路路图图下下面面扩扩展展名名为为.schsch的的文文件件就就是是它它的的子子电电路路图图，子子电电路路图图文文件件名名前前面面如如果果还还有有“+”“+”表表示示该该子子电电路路图图下下面面还还有有一一级级子子电电路路，也也可可以以单单击击“+”“+”展展开开。单单击击图图中中的文件名或文件名前面的的文件名或文件名前面的图标图标，可以很方便的打开相，可以很方便的打开相应应的文件。的文件。用用户户可可以以打打开开Z80 Z80 Microprocessor.ddbMicroprocessor.ddb设设计计数数据据库库文文件件，仔仔细细观观察其文件察其文件结结构，构，练习练习在方在方块图电块图电路和子路和子电电路路图图之之间间的切的切换换。5.5.阶层电路之间的切换阶层电路之间的切换阶层电路之间的切换阶层电路之间的切换COMPANY LOGO四、自顶向下层次原理图设计四、自顶向下层次原理图设计1 1新建新建设计设计数据数据库库和文件和文件 在在 D:D:ProtelProtel内内 新新 建建 一一 个个 名名 为为 Xin32.ddbXin32.ddb的的 设设 计计 数数 据据 库库，在在Xin32.ddbXin32.ddb的的DocumentsDocuments内内新新建建1 1个个原原理理图图文文件件，并并依依次次将将其其命命名名为为Electronic Electronic Scale.PRJScale.PRJ。1.1.新建设计数据和文件新建设计数据和文件新建设计数据和文件新建设计数据和文件2.2.编辑顶层电路图编辑顶层电路图编辑顶层电路图编辑顶层电路图打打开开顶顶层层图图纸纸文文件件Electronic Electronic Scale.PRJScale.PRJ，在在该该图图纸纸内内绘绘制制如如图图5-5-1717所示的所示的顶层电顶层电路。路。（1 1）放置方）放置方块图块图 以以ADCADC方方块图为块图为例，例，单击连线单击连线工具工具栏栏上的按上的按钮钮，光，光标变标变成十字形，成十字形，且十字光且十字光标标上上带带着一个方着一个方块图块图形状。按形状。按TabTab键键，将，将弹弹出如出如图图5-185-18所示所示的方的方块图块图属性属性设设置置对话对话框。框。COMPANY LOGO四、自顶向下层次原理图设计四、自顶向下层次原理图设计图图5-18 方方块图块图属性属性设设置置对话对话框框COMPANY LOGO四、自顶向下层次原理图设计四、自顶向下层次原理图设计 FilenameFilename表表示示该该方方块块图图所所代代表表的的子子电电路路图图文文件件名名，本本例例应应是是ADC.schADC.sch，NameName表表示示该该方方块块图图的的名名称称，注注意意名名称称必必须须与与FilenameFilename中中的的文文件名相件名相对应对应，本例，本例应应是是ADCADC。其他其他设设置可以采用默置可以采用默认值认值。设设置置好好后后，单单击击OkOk按按钮钮确确认认，在在适适当当的的位位置置单单击击鼠鼠标标左左键键，确确定定方方块块图图的的左左上上角角，移移动动光光标标当当方方块块图图的的大大小小合合适适时时在在右右下下角角单单击击鼠鼠标标左左键键，则则放放置置好好一一个个方方块块图图。如如图图5-195-19（a a）所所示示。如如果果需需要要修修改改方方块块图图大小，可以大小，可以单击该单击该方方块图块图，使其，使其处处于点取状于点取状态态，如，如图图5-195-19（b b）。）。图图5-19 方方块图块图 （a）（b）COMPANY LOGO四、自顶向下层次原理图设计四、自顶向下层次原理图设计（2 2）放置方放置方块图进块图进出点出点 以以放放置置方方块块图图进进出出点点BATABATA为为例例，单单击击连连线线工工具具栏栏上上的的按按钮钮，将将十十字字光光标标移移到到方方块块图图上上单单击击鼠鼠标标左左键键，出出现现一一个个浮浮动动的的进进出出点点符符号号，按按TabTab键键将将弹弹出如出如图图5-205-20所示的方所示的方块图进块图进出点属性出点属性设设置置对话对话框。框。图图5-20 方方块图进块图进出点属性出点属性设设置置对话对话框框 COMPANY LOGO四、自顶向下层次原理图设计四、自顶向下层次原理图设计 设设置置完完毕毕单单击击OkOk，此此时时方方块块图图进进出出点点仍仍处处于于浮浮动动状状态态，并并随随光光标标的的移移动动而而移移动动。在在合合适适位位置置单单击击鼠鼠标标左左键键，则则完完成成了了一一个个进进出出点点的的放放置。置。结结果如果如图图5-215-21所示。所示。重重复复以以上上步步骤骤可可放放置置方方块块图图其其他他进进出出点点，单单击击鼠鼠标标右右键键，可可退退出出放置状放置状态态。放置好端口的方。放置好端口的方块图块图如如图图5-225-22所示。所示。同理，可以完成所有方同理，可以完成所有方块图块图的放置，的放置，结结果如果如图图5-165-16所示。所示。图图5-21 放置方放置方块图进块图进出点出点图图5-22 放置好端口的方放置好端口的方块电块电路路 COMPANY LOGO四、自顶向下层次原理图设计四、自顶向下层次原理图设计（3 3）顶层电顶层电路路连线连线 单击连线单击连线工具工具栏栏上的按上的按钮钮，完成，完成顶层电顶层电路路连线连线，结结果如果如图图5-175-17所示。所示。3.3.自动生成子电路的方块图自动生成子电路的方块图自动生成子电路的方块图自动生成子电路的方块图 子子电电路路图图是是根根据据主主电电路路图图中中的的方方块块电电路路，利利用用有有关关命命令令自自动动建建立立的的，不能用建立新文件的方法建立。不能用建立新文件的方法建立。下下面面以以生生成成ADC.schADC.sch子子电电路路图图为为例例，执执行行DesignCreate DesignCreate Sheet Sheet From From SymbolSymbol由由符符号号生生成成图图纸纸的的命命令令后后，光光标标变变成成十十字字形形，将将光光标标移移动动到到ADCADC方方块块图图上上单单击击,将将弹弹出出如如图图5-125-12所所示示的的询询问问窗窗口口，要要求求用用户户确确认认端端口口的的输输入入 输输出出方方向向。系系统统将将自自动动生生成成名名为为ADC.schADC.sch的的子子电电路路图图，且且自自动动切切换换到到ADC.schADC.sch子子电电路路图图，并并且且该该子子电电路路图图中中包包含含了了ADCADC方方块块电电路路中中的的所所有有端端口口，无需自己再无需自己再单单独放置独放置输输入入输输出端口，出端口，结结果如果如图图5-235-23所示。所示。COMPANY LOGO四、自顶向下层次原理图设计四、自顶向下层次原理图设计 从从 文文 件件 管管 理理 器器 中中 可可 以以 发发 现现，ADC.schADC.sch自自 动动 在在 Electronic Electronic Scale.PRJScale.PRJ的下一的下一级级。同理，可以生成五个相同理，可以生成五个相应应子子电电路路图图。最后。最后对对子子电电路路图进图进行行编辑编辑。图图5-23 由符号生成由符号生成图纸结图纸结果果 COMPANY LOGO任务二任务二 电子秤线路板的设计电子秤线路板的设计一、任务分析二、前期准备三、PCB结构设计四、PCB布局五、PCB布线六、DRC检查和结构检查COMPANY LOGO设计步骤设计步骤 电子秤子秤仪表表线路板的路板的设计与制作遵循以下步与制作遵循以下步骤：前前期期准准备-PCBPCB结结构构设设计计-PCBPCB布布局局-布布线线-DRCDRC检检查查和和结结构构检检查查-制制板板-改改进进PCBPCB设计设计。（1 1）前前期期准准备备。包包括括准准备备元元件件库库和和原原理理图图。完完成成后后进进行行检检查查确确保保电电路路设计设计的正确性。的正确性。（2 2）PCBPCB结结构构设设计计。根根据据已已经经确确定定的的电电路路板板尺尺寸寸和和各各项项机机械械定定位位，在在PCB PCB 设设计计环环境境下下绘绘制制PCBPCB板板面面，并并按按定定位位要要求求放放置置所所需需的的接接插插件件、按按键键、开开关关、螺螺丝丝孔孔、装装配配孔孔等等等等，同同时时要要充充分分考考虑虑和和确确定定布布线线区区域域和和非非布布线线区域。区域。（3 3）PCBPCB布布局局。布布局局就就是是在在板板子子上上放放器器件件。在在原原理理图图上上生生成成网网络络表表之之后，在后，在PCBPCB图图上上导导入网入网络络表，然后表，然后对对元件元件进进行合理的布局。行合理的布局。COMPANY LOGO设计步骤设计步骤 （4 4）布布线线。一一般般情情况况下下，首首先先应应对对电电源源线线和和地地线线进进行行布布线线。遵遵循循：地地线线电电源源线线信信号号线线，然然后后进进行行布布线线优优化化和和丝丝印印。铺铺铜铜一一般般铺铺地地线线，多多层层板板时时还还可可能能需需要要铺铺电电源源。同同时时对对于于丝丝印印，要要注注意意不不能能被被器器件件挡挡住住或或被被过过孔孔和和焊焊盘盘去去掉掉。同同时时，设设计计时时正正视视元元件件面面，底底层层的的字字应应做做镜镜像像处处理理，以免混淆以免混淆层层面。面。（）DRCDRC检检查查和和结结构构检检查查。根根据据输输出出文文件件结结果果及及时时对对设设计计进进行行修修正正，以以保保证证PCBPCB布布线线的的电电气气性性能能。最最后后需需进进一一步步对对PCBPCB的的机机械械安安装装结结构构进进行行检检查查和确和确认认。（）制制板板。可可以以自自制制，也也可可以以将将设设计计数数据据库库或或PCBPCB文文件件发发到到PCBPCB生生成成厂家厂家进进行制作。行制作。（）改改进进PCBPCB设设计计。找找出出存存在在的的问问题题，如如某某些些布布线线或或布布线线不不合合理理，或或某些某些焊盘焊盘孔径孔径过过小等，小等，结结合合实际实际情况情况对对PCBPCB作出改作出改进进。COMPANY LOGO一、任务分析一、任务分析 任任务务给给出出了了如如图图5-245-24所所示示的的电电子子秤秤仪仪表表外外壳壳，其其中中上上半半部部分分用用来来安安装装单单片片机机控控制制的的主主电电路路板板，下下半半部部分分用用来来安安装装按按键键电电路路板板，设设计计分分成成两两块块电电路路板板的的目目的的是是为为了了节节约约生生产产成成本本，因因为为按按键键电电路路板板相相对对简简单单，只只要要用用单单面板面板设计设计即可。即可。图图5-24 电电子秤子秤仪仪表外壳表外壳 （a）（b）本次任务的重点是完成单片机控制的主电路板的设计。本次任务的重点是完成单片机控制的主电路板的设计。COMPANY LOGO二、前期准备二、前期准备 本本例例中中大大多多数数元元件件封封装装都都包包含含在在了了程程序序自自带带的的设设计计数数据据库库内内。部部分分元元件件如如液液晶晶显显示示器器、液液晶晶底底座座封封装装、CS1242CS1242、HT1621HT1621等等需需要要根根据据实实物物自自制元件封装。制元件封装。图图5-25 液晶液晶显示器和背光片的示器和背光片的实物物图 （a）液晶液晶显显示器示器 （b）背光片背光片 1.1.液晶显示器及底座液晶显示器及底座液晶显示器及底座液晶显示器及底座 图图5-255-25是是液液晶晶显显示示器器和和背背光光片片的的实实物物图图。图图5-265-26标标出出了了液液晶晶显显示示器器和液晶背光片的尺寸。和液晶背光片的尺寸。COMPANY LOGO二、前期准备二、前期准备图图5-26 液晶液晶显显示器和液晶背光片的尺寸示器和液晶背光片的尺寸（a）液晶液晶显显示器的尺寸示器的尺寸 （b）背光片的尺寸背光片的尺寸 COMPANY LOGO二、前期准备二、前期准备 CS1242 CS1242 采采用用小小间间距距贴贴片片封封装装SSOP24 SSOP24 封封装装（小小间间距距贴贴片片封封装装），芯芯片片资资料上尺寸信息如料上尺寸信息如图图5-275-27所示。所示。图图5-27 CS1242CS1242芯片尺寸信息芯片尺寸信息 2.CS12422.CS1242COMPANY LOGO二、前期准备二、前期准备 图图5-285-28是是ht1621ht1621的的实物物图，根根据据实物物测量量出出尺尺寸寸信信息息如如图5-295-29所所示示，其中其中焊盘大小大小为2.22.2mm*0.45mmmm*0.45mm。图图5-28 ht1621ht1621实物物图图图5-29 ht1621ht1621尺寸信息尺寸信息 根据以上信息，完成了元件封装的根据以上信息，完成了元件封装的编辑编辑后，后，对电对电路中的所有元件路中的所有元件指定封装，并生成元件清指定封装，并生成元件清单报单报表，表，检查检查有无漏填或填写有无漏填或填写错误错误。3.ht16213.ht1621COMPANY LOGO三、三、PCB结构设计结构设计 由由电电子子秤秤仪仪表表外外壳壳确确定定电电路路板板的的尺尺寸寸和和固固定定用用的的安安装装孔孔、螺螺丝丝孔孔位位置置。新新建建一一个个PCBPCB文文件件，将将工工作作层层切切换换到到机机械械层层1 1 Mechanial1,Mechanial1,绘绘制制结结果果如如图图5-305-30所示所示,其中（其中（a a）图给图给出了尺寸信息，（出了尺寸信息，（b b）图图是是绘绘制制结结果。果。图图5-30 绘绘制制电电路板路板结结构构 （a）（b）COMPANY LOGO四、四、PCB布局布局 PCBPCB环环境境下下，加加载载常常用用的的元元件件封封装装库库和和自自制制的的元元件件封封装装库库，切切换换到到Electronic Electronic Scale.PRJScale.PRJ顶顶层层文文件件环环境境下下，执执行行DesignUpdate DesignUpdate PCBPCB更更新新PCBPCB的命令，在确保没有的命令，在确保没有错误错误提示前提下更新提示前提下更新结结果如果如图图5-315-31所示。所示。图图5-31 更新更新PCBPCB结结果果 1.1.从原理图更新从原理图更新从原理图更新从原理图更新PCBPCB图图图图COMPANY LOGO四、四、PCB布局布局 图图中中的的液液晶晶显显示示器器和和背背景景片片必必须须重重叠叠，放放置置在在电电路路板板的的底底层层，且且液液晶晶显显示示器器应应该该刚刚好好和和外外壳壳正正面面的的显显示示窗窗能能嵌嵌套套。因因此此应应测测量量出出液液晶晶显显示示器器和和固固定定孔孔之之间间的的距距离离，将将液液晶晶显显示示器器移移到到合合适适的的位位置置。移移动动结结果果如如图图5-325-32所示。所示。图图5-32 固定特殊元件位置固定特殊元件位置 2.2.固定特殊元件的布局固定特殊元件的布局固定特殊元件的布局固定特殊元件的布局COMPANY LOGO四、四、PCB布局布局 双双击击液液晶晶显显示示器器或或背背景景片片，弹弹出出元元件件属属性性对对话话框框，将将弹弹出出如如图图5-335-33属属性性对对话话框框，LayerLayer一一栏栏应应选选择择Bottom Bottom LayerLayer，且且将将其其中中的的LockedLocked一一栏栏后后打打上上“”“”，表表示示该该元元件件要要处处于于锁锁定定状状态态，如如果果移移动动它它，将将弹弹出出如如图图5-345-34的的确确认对话认对话框，如果确框，如果确认认需要移需要移动动，选择选择“Yes”Yes”，否否则选择则选择“No”No”。图图5-33 位置位置锁锁定定设设置置 图图5-34 元件移元件移动动确确认对话认对话框框 COMPANY LOGO四、四、PCB布局布局 同同时时要要注注意意，设设计计时时正正视视元元件件面面，底底层层的的文文字字应应做做镜镜像像处处理理，以免混淆以免混淆层层面。面。输输入入输输出出的的接接插插件件元元件件J1J1、J2J2、J5J7J5J7、J10J10必必须须靠靠近近板板子子边边缘缘易易插插拔拔的的地地方方。此此外外模模数数转转换换电电路路中中模模拟拟信信号号部部分分的的布布局局要要特特别别注注意意，元元件件位位置置要要合合理理，连连线线要要尽尽可可能能短短，并并且且两两路路差差分分信信号号布布线线尽尽可可能能一一样样长长。还还有有晶晶振振、电电容容等等相相关关器器件件尽尽量量靠靠近近单单片片机机8989C51C51和和CS1242CS1