项目4-抢答器电路PCB设计PPT演示文档

电子电路CAD技术,项目4 八路智力竞赛抢答器电路绘制与双面板设计,.,抢答器是竞赛问答中的一种必备装置，图4-1是一款八路智力竞赛抢答器电路，八名选手各用一个抢答开关，并将其编码，及形成锁存脉冲，通过锁存电路，后送往LED数码管显示和响铃模块。主持人具有手动控制开关，清零复位为下一轮抢答做准备。,项目引入,.,图4-1 八路智力竞赛抢答器单页式电路原理图,.,任务目标,1）完成如图4-1单页式电路原理图的绘制，对于库中不合适的元件，自己制作并调用。2）对图4-1电路进行层次式的设计与绘制，并进行编译检查。3）查看原理图元件的封装，对于库中没有合适的封装，需要自制再调用。4）将电路原理图网络关系和封装更新到PCB板。5）进行PCB双面板设计，根据元件布局结果，确定PCB边框的尺寸。PCB布线要求：接地导线为50mil，电源导线为40mil，其它导线用30mil。,.,任务分析与具体实施,任务4.1 新建项目工程文件、原理图文件任务4.2 八路抢答器原理图的分析与绘制任务4.2.1 查找元件任务4.2.2放置单元元件任务4.2.3 元件隐藏引脚的显示任务4.2.4 制作电阻排、数码管原理图元件任务4.2.5 调用自制元件到原理图任务4.2.6 总线、总线分支、网络标号连接任务4.3 元件自动编号任务4.4 添加原理图标注说明任务4.5 项目编译检查,.,任务4.6 将单页式电路改成层次电路原理图的设计与绘制任务4.6.1 认知层次电路设计理念任务4.6.2 自上而下绘制层次电路原理图任务4.6.2.1 新建项目工程文件与原理图文件任务4.6.2.2 绘制含有方块的主电路任务4.6.2.3 由方块电路产生各子电路图纸，及其相应端口任务4.6.2.4 快速绘制各子电路原理图任务4.6.2.5 检查主从之间电路图的连通性任务4.6.2.6 层次电路编译检查,.,任务4.7 层次原理图的PCB双面板设计任务4.7.1 查看更改原理图元件封装任务4.7.2 加载封装库，更改原理图元件封装任务4.7.3 制作数码管、按钮元件封装任务4.7.4 调用自制的PCB元件封装任务4.7.5 利用全局功能修改原理图中多个同类元件封装任务4.7.6 在层次项目中新建PCB文件任务4.7.7 将元件封装和网络载入PCB板任务4.7.8 元件布局及调整任务4.7.9 进行双面自动布线任务4.7.9.1 双面板设置任务4.7.9.2 设置一般导线宽度任务4.7.9.3 设置电源、接地导线宽度任务4.7.9.4 布线宽度规则优先级设置任务4.7.9.5 线间距电气规则设置任务4.7.9.6 按布线规则设置进行布线,.,任务4.7.10 手工修改布线任务4.7.10.1 在PCB图中查看元件和网络连接任务4.7.10.2 生成PCB封装库，修改三极管封装再更新任务4.7.10.3 调整显示模式，分析布线的结果任务4.7.10.4 修改走线知识链接 SCH元件、PCB元件的设计方法技能链接 SCH更新到PCB典型错误及原因技能扩展1 制作含有子元件的复合元件，并添加封装技能扩展2 采用自下而上设计层次电路原理图归纳提高 层次电路PCB设计的结果分析小 结习 题,.,这些任务就是实际的图的设计过程。一个任务的完成，再做另一个任务。主要由教师带领下一边讲解操作，学生一边跟随实践操作，采用小步骤教学。,任务的教学方式,.,。,任务4.2.2放置单元元件,知识链接,Eg:一片74LS20芯片含有两个单元 ，一个单元是1、2、4、5引脚作为输入，6脚作为输出；另一个单元是9、10、12、13引脚作为输入，8脚作为输出，这两单元共用电源和地线。,原理图库中对应的单元元件，Part A，Part B,图4-5 含有子单元的原理图元件,使用同一数字集成块的不同单元，必须使用同一个集成块元件编号，不要多加A、B等字母。,.,任务4.2.4 制作电阻排、数码管原理图元件,知识链接,电阻排元件,数码管元件,绘制元件的关键 图形 引脚（编号、名字） 名称,.,任务4.2.6 总线、总线分支、网络标号连接,网络标号,总线,总线分支,知识链接,.,任务4.2.6 总线、总线分支、网络标号连接,知识链接,相同网络标号的地方是电气相连的，与总线、总线分支配合使用，是为简化电路连线，提供查找阅读电路的方便。 总线是具有相同电气特性的一组导线，以总线分支引出各分导线，用网络标号来标识和区分各分导线，具有相同网络标号的各分导线是同一根导线。,.,任务4.6 将单页式电路改成层次电路 原理图的设计与绘制,将一个复杂的电路图划分为多个模块，只要定义好各模块图纸间的连接关系，然后分配给不同的部门或个人分开设计绘制各模块，最后组合起来即可完成整个复杂电路的设计和制作。,技能链接,.,图4-20 八路抢答器的主电路,.,由方块电路产生各子电路图纸，及其相应端口,图4-30 由方块电路产生的层次原理图结构,注意：子SCH文件由方块电路产生，不是自己新建SCH文件产生的。而且不要去改文件名字。,.,任务4.7.3 制作数码管、按钮元件封装,技能链接,按键开关的外形和参数,数码管实体,.,数码管封装,按键封装,元件封装制作要素：1 、焊盘间距，（可参考引脚间距）、焊盘孔径，与引脚粗细有关、图形轮廓尺寸、封装信息,.,SCH元件、PCB元件的设计方法,知识链接,.,知识链接,.,本原理图绘制中，元件使用的种类比较多样，使用了多单元元件，及自己设计制作的元件。电气连线时，使用了网络标号、总线、总线分支。为便于电路图的阅读，还添加了文本标注信息。另外，为使整个电路层次分明、清晰，改用层次电路来设计与绘制电路，领会方块电路及其I/O端口的放置与编辑，掌握主从电路的设计方法。,归