《数显温度计的PCB设计.制作与调试》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数显温度计的PCB设计.制作与调试（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、题目：数显温度计的PCB设计，制作与调试班级：电科0602 学号：8 姓名：熊蒙蒙一、 引言 学会应用Protel99SE软件，通过以往的实践做出一个实际的产品数显温度计。在进行做PCB之前将原理图绘制好，并且对其进行检测，因为那是制作PCB的基础，实验一定小心保证全部正确无误。在设计PCB时一定注意有无出现高亮，以及整个板子的设计合理安排，尽量减少跳线和过线的数量。最后制作完后进行转印和调试，完成整个PCB板的制作。二、 绘制电路原理图及PCB设计方法，需要注意的问题1、绘制电路原理图 (1)、绘制原理图的简单步骤l 首先将所有元件都从库中取出来，如库中没有的要自己制作比如ICL7107、7
2、805、LM35、TL431及双共阳极数码管元件图要创建自己的元件库制作，放置在图纸上，并且调整好位置。l 使用连线工具将元件连接起来。l 设置元件属性。l 使用Tool/Annotate菜单对元件进行编号。l 使用电气检查（ERC）。l 使用Edit/Export to Spread 菜单建立元件列表。l 使用Design/Create Netlist 菜单建立网络表，为画电路板图做准备。l 在将这些练习画成电路板图时，特别注意元件封装的正确性以及管脚和封装焊盘之间的对于关系。 (2)、绘制电路图应该注意的问题l 核对数码管的引脚号与ag段的对应关系l 核对ICL7107 的引脚号与ag段的
3、对应关系l 可能出现的错误：1）地线符号使用不当，其网络名称为Vcc。2)电位器RP1、RP2的引脚号没有重新编辑，2脚接地了。l 绘制完电路原理图后，要求：1）进行DRC（电器规则检查），排除原理图设计中的错误。2）Create Netlist(创建网络表)。3）列出材料报告表。 数显温度计的电路原2、PCB设计方法u 制作双共阳极数码管极有关元件封装图，将DIP-8、DIP-24、DIP-40封装图中的含拍尺寸改为70mil。u 使用向导，定义一个宽90mm、高70mm的单面PCB板，根据实验八数显温度计的原理图，设计数显温度计的PCB图。u 将原理图的网络表调入设计的单面板中，进行布局，
4、启动自动拉伸元件，然后进行人工布局，布局一定要合理使线走的最短，最省。u 先进性布线规则设定（铜膜线线宽设为15mil，地线和电源线宽设为30mil线间距设为15mil）然后进行布线，尽量使过线减少，走跨线的少，不能出现高亮线。3、PCB设计时碰到的问题u PCB尺寸与规定的不一致。元器件排布合理，疏密分布较为均匀u 数码管的封装不能做少了，两列焊盘兼具不是300mil，应该是600milu 注意焊盘号的顺序为逆时针118，焊盘号一定不能放错u 两个数码管的位置高位要放在左边，且19脚放在下面u 插口放在PCB的边缘，且要注意方向u 跳线不宜过长，不要转弯u IC两焊盘间尽量少走线u 同麽线宽
5、度合理u 姓名用汉语拼音，水平镜像（只有镜像出来，才能在敷铜板上是正常显示的名字）u PCB设计后的检查和打印：1）DRC应无错误，无违规，无高亮（绿色）显示，否则，应根据原理图中的网络表，在PCB管理器下逐一核对，找出错误。2）注意PCB图的打印设置方法（下图为转印用的PCB图）三、 PCB图的打印.转印与敷铜板的腐蚀加工方法与问题1、下料：按尺寸剪切敷铜板，并用细砂纸打磨光，清洁2、将打印的PCB底层图用热转印机转印到敷铜板上3、修板：用快干漆将少量没有印好的线条修补好4、腐蚀：将印好了电路板图的敷铜板放入三氯化铁溶液中腐蚀。溶液浓度高、温度高则腐蚀速度快，但浓度和温度要合适。腐蚀时间要掌
6、握好。 5、清洗、晾干6、钻孔:选择直径合适的钻头：集成电路引脚及一般电阻、电容用0.8mm直径的钻头，如有元件引脚较粗，可以根据测量值，换相应大些直径的钻头。钻孔过程中，钻头尽量插入夹具深一些，并且夹具要拧。7、除去铜膜上的油墨:用有机溶剂（酒精、香蕉水、丙酮等）擦除覆盖在铜膜线上的油墨，没有上述溶剂时，也可以用砂纸擦除。8、打磨并检查电路板(1). 除去油墨后，用较细的砂纸将铜膜线打磨光亮。打磨越好，越好焊接。不过不可打磨过度，以免铜膜厚度损耗过多。打磨后，用面巾纸清洁干净。(2).检查电路板：用万用表检查PCB上线条间有无短路、断路。有短路要割断，有断路要搭上焊锡，将其连接好。9、上助焊
7、剂(1).将松香溶于无水酒精中制作成助焊剂待用。注意助焊剂的浓度要合适。过浓，干燥后不光亮，过稀，助焊性能较差。(2).用毛刷将酒精松香焊剂均匀地涂在清洁后的PCB板，涂刷时，将PCB板垂直放置，以免焊剂堵塞钻孔。涂刷一遍即可，涂刷次数过多容易起皱纹，不光亮。(3).将涂刷酒精松香焊剂的PCB放置在阳光下凉干或自然凉干。四、 元器件装配与调试1.装配(1).焊接:先焊接所有跳线：先确定好跳线长度，两端剥去绝缘层。拧好，上锡，再焊接。也可以用剪下来的元件引脚做跳线。再焊接集成电路插座和其它元件。 注意LM35、TL431、LM7805的3个引脚位置不能焊错。(2).检查、排错：根据网络表（或电路
8、原理图）用万用表检查铜膜线有无短路、断路，发现错误，及时排除。(3).确定无错误后，可以插上集成电路器件。(4).若没有电源变压器（交流电压7.512V），则整流二极管。滤波电容。三端稳压器7805可以不装（装上了也可以，待有变压器后可以接通交流电使用）；(5).RP2不必装，在电路板上将RP2的滑动端与上端短接；(6).注意LM35d 1、2、3脚的位置，不能接错，否则将损坏。2.调试(1).掌握正确的调试方法，一是要多实践，二是要弄清楚数显温度计的原理。(2).通电前，用万用表的欧姆档（1K档）检查电源输入端有无短路，若短路，应排除故障后在通电；(3).接通+5V直流电源（注意正负极不能接
9、错），先检查数码管每段是否都能正常显示，方法是：将ICL7107的37脚（测试端）与Vcc相连，正常时，应显示-188.8，否则有错误，应检查排除；(4).用万用表的直流电压档检查TL431的1（3）端电压，应为2.5V，调节RP1，使ICL7107的36脚的电压为1.000V，应尽量准确，其值高于1V，显示温度将低于实际值，其值低于1V，显示温度将高于实际值。(5).确定ICL7107的36脚（参考电压端）的电压后，以后不得改变。观察显示温度值，与其他正常的温度计比较，误差在0.5度以内。五、 总结通过制作这一个数显温度计就让我们把以前所有的知识用到，以前学的怎么样在这次实验中就一目了然了，
10、在绘制电路元图时主要的问题是有的元件要自己制作，和在找一些不常见的元件时需要的时间较长了，其他就没有什么打的问题。主要是在设计PCB板时在调入网络表时就可以看原理图的错误再进行修改，在进行布线时放置过孔的准确位置很重要，和焊盘间走线时需注意一下。最后就是进行转印时要注意不要出现断线，出现了一点可以用签字笔画一下一定在腐蚀之前检查好。在腐蚀时也要注意时间不要太长，转孔时要对好，再就是清洗和摸上松香溶剂，溶剂不能太多也不能太少。自己操作焊电路板，焊盘不宜过大和不能虚焊。最后检测，进行调试。这一系列的过程说起来还比较简单但是真正自己做的时候就不容易啊，不过还好这是我们学习的第一步，通过这次的学习我们有了第一个自己的东西也是很高兴的事情，尽管中间可能有点难，但是我们坚持了，我们做好了这是最重要的。
