串口通信电路设计.doc

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1、Error! No text of specified style in document. Error! No text of specified style in document.第十一章 制作PCB11.1 设计任务使用Protel2004设计出串口通信电路。画出电路原理图和PCB板，并生成制造文件。11.2 创建项目文件及工作环境打开Protel2004， 选择菜单中【文件】|【创建】|【项目】|【PCB项目】，系统的工作区会自动产生PCB项目文件PCB_Project1.PrjPCB。右键点击，在右键菜单中选择【追加新文件到项目中】|【Schematic】，则系统会自动产生Shee

2、t1.SchDoc文件和原理图设计界面。选择菜单【文件】|【保存】，系统会弹出【保存】对话框，如图11-1所示【保存】对话框。将文件名称改为Serial.SchDoc，点击。图11-1 【保存】对话框右键点击，在右键菜单中选择【追加新文件到项目中】|【PCB】，则系统会自动产生PCB1.PcbDoc文件和原理图设计界面。选择菜单【文件】|【保存】，系统会弹出【保存】对话框，如图11-2所示【保存】对话框。将文件名称改为Serial.PcbDoc，点击。图11-2 【保存】对话框11.3 原理图设计11.3.1 设计思路本例使用的是MAXIM公司的Max232芯片，设计串口通信电路。11.3.2

3、 元件库管理与设计根据8.4.1中介绍的方法添加元件库。将Library文件夹中的Miscellaneous Connectors.IntLib和Miscellaneous Devices.IntLib以及Library/Maxim文件夹中的Maxim Communication Transceiver.IntLib添加进来。如图11-3和11-4所示【打开】对话框。图11-3 【打开】对话框图11-3 【打开】对话框添加元件库后，【可用元件库】对话框就变成如图11-4所示。点击。图11-4 【可用元件库】11.3.3 原理图布线单击屏幕右侧按钮，弹出【元件库】对话框，在下拉菜单中选择元件库，

4、在元件清单中选择元件。然后点击放置按钮，元件就随光标一起移动，这时按Tab键，打开【元件属性】 对话框，修改元件标识符和注释，点击，然后将选择的元件放置在原理图图纸上。串口通信电路的原理图所需要的元件参数如表11-1所示元件参数表。元件库元件名标识符注释Maxim Communication Transceiver.IntLibMAX232AEJEU1MAX232AEJEMiscellaneous Devices.IntLibCAPC1300FMiscellaneous Devices.IntLibCAPC2300FMiscellaneous Devices.IntLibCAPC3300FMi

5、scellaneous Devices.IntLibCAPC4300FMiscellaneous Devices.IntLibRES1R120KMiscellaneous Devices.IntLibRES1R23 KMiscellaneous Devices.IntLibRES1R33 KMiscellaneous Connector.IntLibHeader 3HJP1Header 3HMiscellaneous Connector.IntLibD Connector 9J1D Connector 9表11-1 元件参数表选择菜单【放置】|【端口】，端口元件就会随着光标移动，这时按Tab键

6、，打开【端口属性】 对话框设置端口名称和I/O类型。点击，然后将端口放置在原理图上。串口通信电路的原理图所需要的端口参数如表11-2所示端口参数表。端口名称I/O类型T1INInputT2INInputT1OUTOutputT2OUTOutput表11-2 端口参数表选择菜单【放置】|【电源端口】，电源端口元件就会随着光标移动，这时按Tab键，打开【电源端口】 对话框设置电源端口的网络和风格。点击，然后将电源端口放置在原理图上。串口通信电路的原理图所需要的电源端口参数如表11-3所示电源端口参数表。网络风格VCCBarGNDPower Ground表11-3 电源端口参数表将串口通信电路所需要

7、的所有元件全部放置在原理图中，如图11-5所示串口通信电路所需要的所有元件。然后选择菜单中【放置】|【导线】，将所有的元件连接起来，如图11-6所示连接好所有的元件。图11-5 串口通信电路所需要的元件图11-6 连接好所有元件选择菜单中【放置】|【网络标签】，网络标签会跟随光标移动，按Tab键系统打开【网络标签】对话框，在下拉菜单中选择网络名称。然后点击，将网络标签放在原理图中相应位置。把所有的网络标签放在相应的端口后，串口通信电路原理图就完成了。如图11-7所示串口通信电路原理图。图11-7 串口通信电路原理图 11.3.4 编译工程及查错当原理图连接好后，需要对原理图的连接进行错误检查。

8、选择菜单中【项目管理】|【Compile PCB Project】，这时系统开始对项目进行编译，如果电路图连接出现问题，则系统会弹出【Messages】对话框，根据【Messages】对话框中提示的错误对原理图进行修改。如果电路连接正确就不会出现【Messages】对话框。11.3.5 生成元器件报表选择菜单中【报告】|【Bill of Materials】，系统会弹出元器件报表。如图11-8所示元器件报表。点击可以生成预览元件报告，点击可以导出元件报表，点击系统会用Excel打开元件报表。 图11-8 元器件报表11.3.6 生成网络文件选择菜单中【设计】|【设计项目的网络表】|【Prote

9、l】，系统的工作面板中会出现文件夹，点击，就会看到系统生成的网络表文件。如图11-9所示网络表。图11-9 网络表11.4 PCB图设计11.4.1 规划电路板选择【文件】|【创建】|【PCB文件】，系统自动建立PCB1.PcbDoc，选择【文件】|【保存】，然后保存为Serical.PcbDoc文件。选择Keep-Out Layer，然后画出电路板的边界。11.4.2 导入网络表和元件选择菜单中【设计】|【Import Changes From】，系统会弹出【工程变化订单】对话框。如图11-10所示【工程变化订单】对话框。点击，系统将检查工程变化。点击系统将完成工程变化。完成工程变化后，点击

10、，结束【工程变化订单】对话框。这时，元件就被导入到PCB电路板上，如图11-11所示元件导入到PCB板中。图11-10 【工程变化订单】对话框图11-11 元件导入到PCB板中11.4.3 自动布局放置元件可以使用自动布局和手动布局。选择菜单中【工具】|【放置元件】|【自动布局】，可以对元件进行自动布局。 自动布局之后，可以对元件进行手动调整。调整之后的元件布局图如图11-12所示元件布局图。图11-12 元件布局图11.4.4 全局布线布线的方法有两种，一种是自动布线，一种是手动交互式布线。这里我们使用手动交互式布线。根据元件焊盘之间的连接关系，手动进行连接。布线结果如图11-13所示串口通

11、信电路布线结果。图11-13 串口通信电路布线结果11.4.5 DRC检查和3D效果图选择菜单中【工具】|【设计规则检查】，系统弹出【设计规则检查器】，点击按钮，系统对PCB电路图进行DRC检查。然后系统弹出DRC检查报告。如图11-14所示DRC检查报告。图11-14 DRC检查报告选择菜单中【查看】|【显示三维PCB板】，系统将产生PCB板的三维效果图。如图11-15和图11-16所示PCB板的三维效果图。图11-15 PCB板顶层的三维效果图图11-15 PCB板底层的三维效果图11.5 制造文件生成选择菜单中【文件】|【创建】|【输出作业文件】，系统会弹出Job1.OutJob文件。如图11-16所示Job1.OutJob文件。选择其中的，然后选择菜单中【工具】|【选择执行】，系统地工作面板中就会出现，点击就会出现3个钻孔文件，分别为：Serial.DDR，Serial.LDP，Serial.TXT。如图11-17所示3个钻孔文件。图11-16 Job1.OutJob文件图11-17 3个钻孔文件这3个钻孔文件就是所需要的制造文件。15