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protel 99se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——Protel 99SE 器件库设计——sch.lib pcb.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.lib PCB设计——file.pcb PCB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 (Printed Circuit Board)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，分步的关闭可以避免死机和丢失你的成,关键操作是鼠标右键Close,6.这是科学管理文件的典范,如果你的内存不是非常大,注意不要打开太多的并行任务,第二课 PCB的一些高级设置和常用技巧,技 巧 一 在PCB中，如何校验和查PCB单个的网络连接情况,1.这是一个很有用的功能,请注意看那些白色的线!,2.变白的方法,第一步：安装好PROTEL99SE，运行主菜单下的,“放置汉字”,。