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
《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》由会员分享,可在线阅读,更多相关《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(74页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、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
2、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)
3、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)
4、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
5、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
6、,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,
7、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
8、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
9、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
10、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、alar
11、m.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
12、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
13、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
14、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
15、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
16、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
17、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
18、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
19、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
20、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
21、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
22、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
23、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
24、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
25、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
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电子线路板设计与制作 项目5 电子秤仪表的制图与制板 电子 线路板 设计 制作 项目 电子秤 仪表 制图
限制150内