电子产品CAD课件资料.ppt

电子产品CAD设计,声光控延时开关电路设计,内容,一、CAD设计的目的与课程任务二、印制电路板的基础知识三、声光控延时开关电路四、软件protel99se的使用,一、目的与任务,目的掌握电子产品设计的基本流程了解电子产品CAD软件Protel99SE器件库设计sch.libpcb.lib任务设计电子声光控开关(姓名+学号.DDB)原理图设计file.sch网络表原理图器件库file.libPCB设计file.pcbPCB器件库file.lib,一个完整的电子产品主要是由电路原理图设计、印制电路板设计、机械设计、元器件检测和安装、焊接及调试等几个主要步骤来完成。电路设计是通过理论精确计算达到设计要求，要使原理电路变成为实体（产品），就要通过印制电路板设计来完成。印制板电路设计需要熟悉和掌握设计印制电路板的一些基本知识、设计原则、方法和技巧。,5,印制电路板的概念,印制电路板PCB(PrintedCircuitBoard)亦称印制线路板，简称印制板。在绝缘基板上，按设计的要求，有选择地加工安装孔、连接导线和装配电子元器件引脚的焊盘，以实现元器件间的电气连接的组装板。,焊接面与元件面,焊接面用于布设导线和焊盘元件面焊接面的反面，用于布设电路的电子元器件,印制电路板的分类,按材料分：酚醛树脂、环氧、聚酰亚胺、聚四氟乙烯等。按层数分：单层、双层、多层。备注：双层、多层板中常使用金属化孔，也称过孔，用于连接各层板，作用等同于导线。,印制电路的设计原则,印制板上的干扰1.地线干扰：地线布设不当会产生高阻抗对其他元件产生干扰。2.电源干扰：交流信号对直流信号产生干扰使电源质量下降。3.电磁干扰：由于元件布设不当会产生电磁信号对其他元件产生干扰。4.热干扰：大功率元件散热导致其他元件的电子特性改变。,为了减小干扰，使电子电路获得最佳的性能，提高生产效率，降低成本，印制电路板的设计在布线时应遵循以下原则：,印制电路的设计原则,1.元器件应均匀地分布在印制面上，各处疏密一致，布局美观合理。电路板边缘应空出一定空间，元件与边缘距离不小于2mm。,印制电路的设计原则,2.元件的每个引脚与每个焊盘一一对应，不可共用焊盘。3.元件间的距离L应不小于二者的安装半径之和加安全间距b(b=1mm).,印制电路的设计原则,4.印制导线拐弯处一般采取45度角或圆弧角，直角或锐角不推荐使用。原因有二：从物理角度上讲，90度角尖锐，容易从板上剥落、翘起。从电磁兼容角度上讲，尖锐处容易产生电磁辐射，会影响其它走线和元件。,印制电路的设计原则,5.注意核心元件与特殊元件的位置，布局时可以围绕他们进行。如集成电路元件引脚较多，布局时可围绕它进行，将直接相连的元件就近布设；又如麦克风元件，开关元件等常常与产品外壳的安装孔对应，位置也不可随意摆放。,印制电路的设计原则,6.电源线需加宽用以减小环路电阻，减小干扰。7.设计地线时，数字地与模拟地分开，接地线应尽量粗（一般为信号线的2-4倍），以减小阻抗和噪声的影响。8.导线布设应尽可能短，不要绕长线，这样增加了电磁干扰，增大了出故障的可能，也增加了生产成本。,印制电路的设计原则,9.易发生互相干扰的元件应尽量远离，如高频元件，高功率的元件应布设在边缘，相邻的电感元件垂直放置，高电位差的元件间距离也应注意，避免放电引起意外短路。10、导线的公共地线应尽可能的粗，因为当底线过细时，由于流过电流发生变化，故接地点点位也将发生变化，导致电平不稳，进而会使噪声容限劣化，地线应设置在pcb的边缘，最好能形成环路或网状。,印制电路的设计原则,16,1、分析原理图,2、熟悉器件：性能、外形尺寸、封装形式、管脚排列顺序,3、选定板材：种类、结构、尺寸、厚度,4、布局：安装方式、排列格式,5、选定焊盘类型,6、选定导线宽度,7、选定印制板对外连接方式,印制板设计步骤,产品要求,产品设计中，要充分考虑产品的要求用户需求：特殊要求尺寸要求：大小、形状使用要求：台式、便携维护要求：方便以后的维护、修理等,三、声光控延时开关工作原理,声音信号转电信号,放大声音信号使1脚高点位,白天低阻2脚地电位晚上高阻2脚高电位,1.万事开头难，从建立一个*.DDB文件开始,2.定义新建*.DDB的选项.GIF,3.所有新建的文件一般放置在主文件夹中,4.进入并新建*.SCH,5.新建一个*.SCH文件（注意看一下那些中文的,文字注释）,6.添加新的零件库.GIF,7.下面这个就是具体的添加方法了,首先要先设置一下，去掉网格显示,1.如何调出SCH零件进行并且进行属性设置,2.如何正确的设置SCH零件的属性,3.一个必须学会的操作，那就是网络标号的使用，SCH可不是单纯的画图板,4.电源地的设置，这可是整个电气系统的半边天了,5.连线工具，和网络标号的和网络标号左右一样，更直观一些，属于使用频率很高的工具,6.到这里我们就画好一个简单的电子电路原理图了，它具备了电源，负载，电气连接关系，三个最基本的要素，下面我们来侃侃如何把它快速的变成PCB电路板！,学会从SCH到PCB的转变,并且进行自动布线,第一课：建立一个PCB文件，并且添加自动布线所必需的封装库,第二课：把前面的SCH文件变成PCB板,第三课：对PCB进行自动布线,第四课：简单介绍一下自动布线和手动布线方面的设置问题,1.在Documents目录下新建一个*.PCB文件，这样做的目的是要让*.SCH*.PCB在同一目录下,2.添加自动布线要用到的封装库,3.添加封装库,4.这是添加好后的效果,5.一定要把尺寸单位转换一下,英制实在是不爽,1.先看看SCH中都有什么零件,生成网络表和导入网络表,5.这是成功导入后的显示方面的一些技巧,6.一些常用的技巧,补充一点,如要旋转元件的话,只要用鼠标按住元件然后按压键盘“空格键”即可,7.画一个PCB的外型框,8.做一个自己要的外型框，然后把PCB零件封装移动到里面去,1.可以先看看尺寸是不是合适,2.对元件进行一下布局,就是用鼠标拖动元件而已,键盘的“空格键”负责翻转元件,3.自动布线之前要校验一下，看看是不是有错误！,4.可以开始自动布线了,5.这是自动布线之前的最后一步,6.自动布线完成了，到这里你已经完成了对PROTEL99SE的一次快速穿越！,1.如何进入PCB的这个布线规则选项,2.电气安全距离的设置,3.导线宽度的设置,4.学会了设置图层就可以做单面板以及多层板,而不只是双面板,5.布线中线段拐角方式的设置,6.布线类型的选择,7.一些其他的设置,学会自己做SCH零件。,说明:SCH零件库用来画图和自动布线,第一课：做一个SCH里面常要用到的电阻零件,第一课做一个SCH里面常要用到的电阻零件,1.先来打开SCH文件，选中教学提供的那个SCH零件,库，然后选编辑，进入SCH零件编辑器,2.在这个现有的库中新建一个SCH零件,3.先以做一个SCH电阻零件为例子说明一下，请注意看图中所有的中文注释！,5.用这个方法可以给零件库中的零件改名字,6.最后是保存你的所有劳动成果，要提取的你的新零件需要重新启动PROTEL99SE,7.到这里，我们已经学会了如何来做SCH零件了，下面我们再来看看如何做一个PCB封装,学会自己做PCB零件封装,第一课：做一个属于自己的PCB零件封装,1.打开PCB，选择PCB封装库，然后按着图选择编辑按纽就进入了PCB封装编辑器,2.先把制式转换一下，改为公制,3.新建一个PCB封装,4.之后会出现这个对话框，是一个快捷精灵，选择取消，因为我们要做一个完全属于自己的封装,5.注意：在做之前一定要把封装的起始位置定位成绝对中心，否者做好后的封装无法正常调用！,6.如果对默认的封装名不满意，就需要改一个自己喜欢的,8.这个就是执行上一步后的对话框,9.可以开始做封装了，注意哪些中文注释，核心问题就是焊盘的名称,11.恭喜恭喜！到这里，你已经学会了PROTEL的基本操作，剩下的是一些的特殊技巧和高级设置了,一些高级的常用技巧,第一课：SCH中的一些常用技巧,第二课：PCB的一些高级设置和常用技巧,1.看看如何对SCH的操作环境做一下合理的设置,2.这是对一些单方向3脚零件的反转技巧操作,3.PROTEL本身也带有非常丰富的元件库，现在我们来看看如何来自动搜索出这些零件,5.关闭PROTEL99SE时的技巧，如果你的电脑配置一般，分步的关