數(shù)字電子鐘PCB制作

1、數(shù)字電子鐘PCB制作07電子信息工程（2）班 070306212 李武成一 設計目的Protel是20世紀90年代澳大利亞Protel Techmology公司研發(fā)的電子CAD軟件，Protel 99SE將電路原理圖編輯、電路仿真測試、PLD設計和PCB設計等功能融合在一起。由于其強大的功能和方便的操作，深受廣大用戶的歡迎，在中國小企業(yè)、公司應有極為普遍。Protel 99是一個全面集成的電路設計軟件，它具備強大便捷的編輯功能，為電子電路原理圖和印制電路板的設計提供了良好的操作環(huán)境。本次課程設計通過了解熟悉Protel 99軟件界面，進行數(shù)字電子鐘電路原理圖的設計、創(chuàng)建原理圖元件、電路板的設計

2、規(guī)劃和網(wǎng)絡表的載入、印刷電路板（PCB）的編輯、創(chuàng)建元件封裝、報表生成與電路板輸出。二畫原理圖1.啟動原理圖設計系統(tǒng)進入Protel 99 SE，創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)庫，執(zhí)行菜單File/New命令，從框中選擇原理圖服務器（Schematic Document）圖標，雙擊該圖標，建立原理圖設計文檔。雙擊文檔圖標，進入原理圖設計服務器界面。2.設置圖紙和環(huán)境在進行原理圖設計之前設置圖紙的大小、方向及標題欄類型等。在Document Options對話框中進行，執(zhí)行菜單命令Design/Options即可。單擊箭頭按鈕選擇preference選項，打開原理圖環(huán)境參數(shù)設置對話框，點擊Schematic按鈕進

3、行設置。3.放置元件在原理圖圖紙上放置元件之前，需要先添加元件庫，選中Browse Sch標簽頁，然后單擊Add/Remove按鈕，彈出Change Library File List,在Design Explorer99/Library/Sch文件夾中選擇元件庫名稱，單擊添加和OK按鈕。放置元件時選中所需的元件庫，然后在元件列表框中選擇相應的元件，單擊Place放置元件。按空格鍵可使元件旋轉，雙擊元件打開Part對話框，可以編輯元件屬性。4.原理圖布線執(zhí)行菜單命令Place/Wire,光標變成十字形，在布線起點單擊確定導線的起點，移動光標到終點的位置再單擊確定導線終點，右擊即可退出布線狀態(tài)。

4、5. 原理圖的輸出，下面是相關設計的原理圖圖1 秒脈沖電路圖2 計時電路圖3 顯示譯碼驅(qū)動電路圖3中的RP1-RP6電阻箱是要使用元件庫編輯器來進行的，執(zhí)行菜單命令File/New,彈出New document對話框，選擇元件庫編輯器圖標，該文件名為Sch.lib，用畫圖工具中的直線圖標畫出電阻框，點擊放置引腳圖標，執(zhí)行保存文件命令。 圖4 LED數(shù)碼顯示電路圖5 報時電路圖6 校時電路以上6個電路圖繪制好后，在菜單File new里新建輸入clock.prj，點擊Design-creat symbol from sheet，彈出choose document to place,依次點擊mai

5、chong.sch、jiaoshi.sch、jishi.sch、xianshi.sch、baoshi.sch、qudong.sch，點擊OK，彈出confirm,點擊NO，放置線路板。根據(jù)原理圖，相應地連線。 圖7 數(shù)字電子時鐘（方塊圖）三元器件封裝、電氣檢查、生成網(wǎng)絡表1. 元件封裝元件封裝是指實際零件焊接到電路板時所指示的外觀和焊點的位置，是純粹的空間概念。因此不同的元件可共用同一零件封裝，同種元件也可有不同的零件封裝。雙擊元器件，彈出Part對話框，修改Footorint選項即可，現(xiàn)列出如下元件封裝表1：電阻AXIAL0.3無極性電容RAD0.3可變電容RAD0.3三極管TO18晶振XT

6、AL1揚聲器RAD0.34060DIP164012DIP144011DIP144023DIP144069DIP144518DIP164511DIP1674LS74DIP14DPY_7-SEGDIP8200Ohm7DIP14 表1 元件封裝2.電氣檢查當電路原理圖設計完成后，緊接著就是檢查電路中是否有不符合電氣設計規(guī)則的地方。打開clock.prj文件，執(zhí)行菜單命令Tools/ERC，系統(tǒng)彈出Setup Electrical Rule Check對話框，在sheets to Netlist 一欄選Active project，Net Identifier Scope一欄選Net Labels a

7、nd Ports Global即可。3. 生成網(wǎng)絡表將所有的電路檢查無誤、元器件封裝好后進行生成網(wǎng)絡表，點擊菜單Design-creat netlist,選擇Net Labels and Ports Global,單擊OK即可。如表2.C1rad0.322pFC2RAD0.350pFDS1DIP8DPY_7-SEGDS2DIP8DPY_7-SEGDS3DIP8DPY_7-SEGDS4DIP8DPY_7-SEGDS5DIP8DPY_7-SEGDS6DIP8DPY_7-SEGLS1RAD0.3SPEAKERQ1TO-18NPNR1axial0.52K OhmR2axial0.52K OhmR3ax

8、ial0.52K OhmR4axial0.52K OhmR5axial0.5RES2RP1DIP14200Ohm-7RP2DIP14200Ohm-7RP3DIP14200Ohm-7RP4DIP14200Ohm-7RP5DIP14200Ohm-7RP6DIP14200 Ohm-7S1RAD0.3SW-PBS2RAD0.3SW-PBS3RAD0.3SW-PBU1DIP1474LS74U2DIP144069U3DIP144011U4DIP144011U5DIP144011U6DIP164511U7DIP164511U8DIP164511U9DIP164511U10DIP164511U11DIP164

9、511U12DIP144023U13DIP144069U14DIP144012U15DIP144011U16DIP144011U17DIP164518U18DIP164518U19DIP164518U20DIP164060U21DIP1474LS74U41DIP144012X1XTAL1CRYSTAL(1HZU4-12U21-5)(2HZS1-1S2-1U4-9U20-3U21-3)(1024HZU14-12U20-5)(2048HZU14-2U14-9U20-7)(FG1DS4-1RP4-14)(FG2DS4-2RP4-13)(FG3DS4-3RP4-12)(FG4DS4-4RP4-11)(

10、FG5DS4-5RP4-10)(FG6DS4-6RP4-9)(FG7DS4-7RP4-8)(FJWU4-1U16-10)(FS1DS3-1RP3-14)(FS2DS3-2RP3-13)(FS3DS3-3RP3-12)(FS4DS3-4RP3-11)(FS5DS3-5RP3-10)(FS6DS3-6RP3-9)(FS7DS3-7RP3-8)(GNDU1-7U2-7U3-7U4-7U5-7U6-8U7-8U8-8U9-8U10-8U11-8U12-7U13-7U14-7U15-7U16-7U17-8U18-8U19-8U20-8U21-7U41-7)(JFU4-4U18-1U19-7U19-15)

11、(JMU5-3U19-1)(JSU4-3U17-1U18-7U18-15)(MG1DS6-1RP6-14)(MG2DS6-2RP6-13)(MG3DS6-3RP6-12)(MG4DS6-4RP6-11)(MG5DS6-5RP6-10)(MG6DS6-6RP6-9)(MG7DS6-7RP6-8)(MJWU4-6U16-11)(MS1DS5-1RP5-14)(MS2DS5-2RP5-13)(MS3DS5-3RP5-12)(MS4DS5-4RP5-11)(MS5DS5-5RP5-10)(MS6DS5-6RP5-9)(MS7DS5-7RP5-8)(N1U6-7U17-11)(N2U6-1U16-5U1

12、7-12)(N3U6-2U17-13)(N4U6-6U17-14)(N5U7-7U17-3)(N6U7-1U17-4)(N7U7-2U16-6U17-5)(N8U7-6U17-6U17-9)(N9U8-7U18-11U41-2)(N10U8-1U16-8U18-12)(N11U8-2U16-9U18-13U41-3)(N12U8-6U18-14)(N13U9-7U18-3U41-4)(N14U9-1U18-4)(N15U9-2U18-5)(N16U9-6U18-6U18-9U41-5)(N17U10-7U12-1U19-11)(N18U10-1U16-12U19-12)(N19U10-2U12

13、-2U16-13U19-13)(N20U10-6U19-14)(N21U11-7U14-4U14-10U19-3)(N22U11-1U19-4)(N23U11-2U19-5)(N24U11-6U13-5U14-5U19-6U19-9)(N30U16-3U17-7U17-15)(NetC1_1C1-1R5-1U20-11X1-1)(NetQ1_2LS1-2Q1-2)(NetR1_2R1-2U3-2)(NetR2_2R2-2U3-6)(NetR3_2R3-2U2-1)(NetR4_2Q1-1R4-2)(NetR5_2C2-1R5-2U20-10U20-12X1-2)(NetS1_2S1-2U3-1

14、)(NetS2_2S2-2U3-5)(NetS3_2S3-2U1-1)(NetU1_5U1-5U4-13)(NetU1_6U1-6U4-8)(NetU2_2U1-4U2-2)(NetU3_3U3-3U3-8U3-9)(NetU3_4U3-4U3-12U3-13)(NetU3_10U3-10U4-2)(NetU3_11U3-11U4-5)(NetU4_10U4-10U5-2)(NetU4_11U4-11U5-1)(NetU6_9RP1-5U6-9)(NetU6_10RP1-4U6-10)(NetU6_11RP1-3U6-11)(NetU6_12RP1-2U6-12)(NetU6_13RP1-1U

15、6-13)(NetU6_14RP1-7U6-14)(NetU6_15RP1-6U6-15)(NetU7_9RP2-5U7-9)(NetU7_10RP2-4U7-10)(NetU7_11RP2-3U7-11)(NetU7_12RP2-2U7-12)(NetU7_13RP2-1U7-13)(NetU7_14RP2-7U7-14)(NetU7_15RP2-6U7-15)(NetU8_9RP3-5U8-9)(NetU8_10RP3-4U8-10)(NetU8_11RP3-3U8-11)(NetU8_12RP3-2U8-12)(NetU8_13RP3-1U8-13)(NetU8_14RP3-7U8-14

16、)(NetU8_15RP3-6U8-15)(NetU9_9RP4-5U9-9)(NetU9_10RP4-4U9-10)(NetU9_11RP4-3U9-11)(NetU9_12RP4-2U9-12)(NetU9_13RP4-1U9-13)(NetU9_14RP4-7U9-14)(NetU9_15RP4-6U9-15)(NetU10_9RP5-5U10-9)(NetU10_10RP5-4U10-10)(NetU10_11RP5-3U10-11)(NetU10_12RP5-2U10-12)(NetU10_13RP5-1U10-13)(NetU10_14RP5-7U10-14)(NetU10_15R

17、P5-6U10-15)(NetU11_9RP6-5U11-9)(NetU11_10RP6-4U11-10)(NetU11_11RP6-3U11-11)(NetU11_12RP6-2U11-12)(NetU11_13RP6-1U11-13)(NetU11_14RP6-7U11-14)(NetU11_15RP6-6U11-15)(NetU12_8U12-8U13-4)(NetU12_9U12-9U13-1)(NetU13_2U13-2U14-3)(NetU13_3U13-3U41-1)(NetU13_6U13-6U14-11)(NetU14_1U14-1U15-1)(NetU14_13U14-13

18、U15-2)(NetU15_3R4-1U15-3)(NetU16_2U16-1U16-2U16-4)(NetU21_2U21-2U21-6)(SG1DS2-1RP2-14)(SG2DS2-2RP2-13)(SG3DS2-3RP2-12)(SG4DS2-4RP2-11)(SG5DS2-5RP2-10)(SG6DS2-6RP2-9)(SG7DS2-7RP2-8)(SS1DS1-1RP1-14)(SS2DS1-2RP1-13)(SS3DS1-3RP1-12)(SS4DS1-4RP1-11)(SS5DS1-5RP1-10)(SS6DS1-6RP1-9)(SS7DS1-7RP1-8)(VCCC1-2C2

19、-2LS1-1Q1-3S3-1U1-14U2-14U3-14U4-14U5-14U6-5U6-16U7-5U7-16U8-5U8-16U9-5U9-16U10-5U10-16U11-5U11-16U12-14U13-14U14-14U15-14U16-14U17-16U18-16U19-16U20-16U21-1U21-4U21-14U41-14)(VDDR1-1R2-1R3-1U6-3U6-4U7-3U7-4U8-3U8-4U9-3U9-4U10-3U10-4U11-3U11-4U17-2U17-10U18-2U18-10U19-2U19-10)4 PCB圖繪制過程1.啟動PCB設計服務器&

20、#160;   執(zhí)行菜單File/New命令，從框中選擇PCB設計服務器（PCB Document）圖標，雙擊該圖標，建立PCB設計文檔。雙擊文檔圖標，進入PCB設計服務器界面。2.設置參數(shù)    參數(shù)設置是電路板設計的非常重要的步驟，執(zhí)行菜單命令Design/Rules，左鍵單擊Routing按鈕，根據(jù)設計要求，在規(guī)則類（Rules Classes）中設置參數(shù)。選擇keepOutLayer，選擇place中的line，畫出一個3*7的方框。PCB系統(tǒng)參數(shù)設置包括光標設置、格點設置、板層顏色設置、顯示設置、系統(tǒng)默認設置等.3.裝入元件封裝庫&#

21、160;   進入PCB編輯界面，先單擊Browse PCB（元件管理器），在其下拉按鈕選擇其中的Libraries，單擊Add/Remove（添加或刪除元件封裝庫）按鈕 ，出現(xiàn)右圖所示窗口，添加 需要的元件封裝庫。4.裝入網(wǎng)絡表    執(zhí)行菜單Design/Load Nets命令，然后在彈出的窗口中單擊Browse按鈕，再在彈出的窗口中選擇電路原理圖設計生成的網(wǎng)絡表文件（擴展名為Net），如果沒有錯誤，單擊Execute。若出現(xiàn)錯誤提示，必須更改錯誤。5.元器件布局    Protel 99 SE既可以進行自動布

22、局也可以進行手工布局，執(zhí)行菜單命令Tools/Auto Placement/Auto Placer可以自動布局。布局是布線關鍵性的一步，為了使布局更加合理，多數(shù)設計者都采用手工布局方式。6.自動布線    Protel 99 SE采用世界最先進的無網(wǎng)格、基于形狀的對角線自動布線技術。執(zhí)行菜單命令Auto Routing/All，并在彈出的窗口中單擊Route all按鈕，程序即對印刷電路板進行自動布線。只要設置有關參數(shù)，元件布局合理，自動布線的成功率幾乎是100%。 圖8 數(shù)字電子鐘PCB圖 圖9數(shù)字電子鐘PCB圖（局部放大）五生成相關材料報表（如表3）Part TypeDesignatorFootprintDescription2K OhmR2axial0.52K OhmR3axial0.52K OhmR4axial0.52K OhmR1axial0.522