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1、第十二章第十二章第十二章第十二章 USBUSBUSBUSB桌面音响电桌面音响电桌面音响电桌面音响电路设计实例路设计实例路设计实例路设计实例 本章要点：本章要点：分层原理图的绘制实训分层原理图生成PCB板的过程PCB电路板设计制作的一般流程教学目标教学目标：1、了解从原理图到PCB电路板的一般过程。2、初步掌握基本的工程理念。USBUSB桌面音响桌面音响一套完整的USB桌面音响应包含左右声道，有时会分别在两个声道的输出喇叭前端都有信号处理的电路板，另外也可能存在着其他的一些辅助的电路板。如图12-1所看到的桌面音响，在左右声道的音箱中分别有四块不同功能的印刷电路板，包括主音箱电路板、副音箱电路板
2、以及两块相同指示灯印刷电路板。主音箱电路板副音箱电路板指示灯印刷电路板 印刷电路板设计工作过程印刷电路板设计工作过程结束根据需求设计电路原理图规划PCB电路板要求与形状创建元件库绘制原理图创建PCB板导入原理图数据设置PCB规则为焊盘添加泪滴布线调整布线PCB电路板后续优化电路板覆铜其他编辑输出项目的工程文件开始 12.1 12.1 建立工程设计项目的工作环境建立工程设计项目的工作环境在新的工程项目设计开始时，需要进行一些简单的工作环境设置，例如建立项目、设置图纸参数等。12.1.1 12.1.1新建项目新建项目（1）选择菜单栏中的【文件】【New（新建）】【Project（工程）】命令，弹出
3、“New Project（新建工程）”对话框，建立一个新的PCB项目。（2）在对话框中的Project Types（项目类型）中选择PCB project（PCB项目），在Project Templates（项目模板）中选择Default选项；在Name文本框中输入文件名称“USB桌面音响”；在location（路径）中选择项目所要存放的路径。12.1.1 12.1.1新建项目新建项目（3）在完成新建项目设置后，单击“确定”按钮，“New Project（新建工程）”对话框，选择菜单栏中的【视图】【Workspace Panels】【Project】命令，打开“Project”面板。12.1.
4、1 12.1.1新建项目新建项目（4）选择【文件】【新建】【原理图】命令，为工程项目添加一个原理图文件。然后选择【文件】【保存为】命令，将原理图以“USB桌面音响电路原理图”为名保存到项目文件的路径下。12.1.2 12.1.2图纸参数设置图纸参数设置（1）选择【设计】【文档选项】命令，弹出“文档选项”对话框，在对话框中设置工作环境，选择“方块电路选项”选项卡，将“栅格”的“捕捉”改为5，后按确定完成设置.12.2 12.2 绘制原理图绘制原理图采用分层原理图的方法来完成三个原理图纸的绘制。由于本实例所采用的部分元器件在软件自带的元件库里面没有，所以需要建立原理图库来自行绘制元件。12.2.1
5、 12.2.1 建立原理图库建立原理图库（1）选择【文件】【新建】【库】【原理图库】命令，为工程项目添加一个原理图库文件。然后选择【文件】【保存为】命令，将原理图库以“USB桌面音响电路原理图库”为名保存到项目文件的路径下.12.2.1 12.2.1 建立原理图库建立原理图库（2）打开“SCH Library”面板，选择【工具】【重新命名元件】命令，在弹出的“Rename component”对话框中，将元件重新命名为“双联电位器”。12.2.1 12.2.1 建立原理图库建立原理图库（3）选择【放置】【直线】命令，在编辑区绘制一个矩形代表电阻的形状，然后再选择【放置】【引脚】命令，为库元件添
6、加引脚，同时通过设置修改引脚属性，完成库元件的绘制。12.2.1 12.2.1 建立原理图库建立原理图库（4）单击“SCH Library”面板下的“器件”选项组下的“编辑”按钮，弹出库元件属性对话框，在“default designator”文 本 框 中 输 入“RP？”，“default comment”文本框中输入“双联电位器”。12.2.1 12.2.1 建立原理图库建立原理图库（5）选择【工具】【新器件】命令，继续按照上述步骤进行库元件的建立，将双联电位器、KA2284、SC2008B三个库元件都建立出来。12.2.2 12.2.2 分层设计原理图分层设计原理图（1）选择【放置】【
7、图表符】命令，在放置过程中，按Tab键进行图表符属性修改,修改后按确定，在编辑界面进行绘制图表符。整体图表符 12.2.2 12.2.2 分层设计原理图分层设计原理图（2）选择【放置】【图表入口】命令，在放置过程中，按Tab键进行图表入口属性修改，如图12-14所示。修改后按确定，在编辑界面进行绘制图表符入口并完成连线。12.2.2 12.2.2 分层设计原理图分层设计原理图（3）由母图电路产生子图电路。选择【设计】【产生图纸】命令，这时鼠标会变成一个十字光标，移动鼠标到想要产生图纸的图表符上进行单击，系统会自动生成子图电路图。重复使用“产生子图”命令，分别产生三幅子图。再选择【工具】【上/下
8、层次】命令，将子母图进行分层显示。12.2.2 12.2.2 分层设计原理图分层设计原理图（4）利用原理图绘制的各项命令，从元件库中查找选择元件，将主音箱电路、副音箱电路、指示灯电路分别绘制在对应的电路原理图中,保存各子电路，完成电路原理的绘制。主音箱电路副音箱电路指示灯电路 12.3 12.3 生成生成PCBPCB印刷电路板印刷电路板画好了的电路原理图，接下来由原理图生成PCB印刷电路板。由于有部分元件是由自制的原理图库绘制出来，所以在生成PCB电路板时没有封装，必须先进行封装库的编辑。12.3.1 PCB 12.3.1 PCB封装库绘制封装库绘制（1）选择【文件】【新建】【库】【PCB元件
9、库】命令，为工程项目添加一个库文件。然后选择【文件】【保存为】命令，将PCB元件库以“USB桌面音响电路元件封装库”为名保存到项目文件的路径下。12.3.1 PCB 12.3.1 PCB封装库绘制封装库绘制（2）打开“PCB Library”面板，双击库面板中的元件名称，在弹出的“PCB 库元件”对话框中，将元件重新命名为“双联电位器”.12.3.1 PCB 12.3.1 PCB封装库绘制封装库绘制（3）在库元件编辑区进行双联电位器的库封装制作。首先需要查阅相关资料获得所使用的双联电位器的封装尺寸。根据尺寸进行绘制。12.3.1 PCB 12.3.1 PCB封装库绘制封装库绘制（4）选择放置焊
10、盘和绘图工具等命令，根据所查阅的封装尺寸在编辑区绘制双联电位器的丝印形状以及放置焊盘。12.3.1 PCB 12.3.1 PCB封装库绘制封装库绘制（5）继续重复第三、第四的操作，完成所有库元件的制作，并按保存键进行保存。12.3.1 PCB 12.3.1 PCB封装库绘制封装库绘制（6）将做好的封装库文件加装到对于的原理图库元件上，在“SCH Library”面板上点击“编辑”按钮，在弹出的“Library component”对话框中，点击“add”按钮为原理图文件添加封装，在弹出的“封装类型”的对话框中选择“footprint”类型，进入“PCB模型”对话框，单击“浏览库”按钮打开库的浏
11、览，选择对应的库文件，完成元件的封装模型加载。12.3.2 PCB 12.3.2 PCB印刷电路板的创建印刷电路板的创建（1）测量PCB电路板尺寸大小。12.3.2 PCB 12.3.2 PCB印刷电路板的创建印刷电路板的创建（2）利用PCB电路板向导生成PCB文件。点击回到“Files”面板，点击“从模板新建文件”选项框里面“PCB Board Wizard”选项，弹出“PCB向导”对话框。12.3.2 PCB 12.3.2 PCB印刷电路板的创建印刷电路板的创建（3）以“主音箱电路板”为例，设置“PCB向导”对话框的电路板尺寸，信号层、过孔大小等，最终创建一个符合设计要求的PCB电路板。1
12、2.3.2 PCB 12.3.2 PCB印刷电路板的创建印刷电路板的创建（4）生成了具有尺寸标注的印刷电路板，选择菜单栏的【文件】【保存】，将所生成的PCB板保存到项目目录下，并以“主音箱电路板”为名称进行保存。依次绘制另外两块电路板。12.3.2 PCB 12.3.2 PCB印刷电路板的创建印刷电路板的创建（5）选择单栏的【设计】【Update PCB Document】弹出“工程更改顺序”对话框，点击“生效更改”“执行更改”，然后点击“关闭”，修改部分错误后，原理图上的元件被顺利加载到PCB板中。12.3.3 PCB 12.3.3 PCB印刷电路板的布局与布线印刷电路板的布局与布线将元件按
13、照要求进行摆放，注意摆放的空间合理性。按照PCBD 布局及布线规则流程进行元件的放置以及PCB导线的连接。最终完成的PCB板 12.4 12.4 设计的工程信息文件的输出设计的工程信息文件的输出做一个PCB项目时，最直接想要得到的结果就是生成符合需求的PCB印刷电路板。当生成PCB板后，为了方便传播与交流查看，在完成整个项目的设计后还需要进行设计文件的输出工作，入导出原理图、PCB文件为PDF文档、生成BOM报表、生成制造文件等，以便交给他人察看或给PCB加工厂制板。12.4.1 12.4.1 打印输出设计文件打印输出设计文件（1）打印原理图到PDF文件，打开所要进行输出的原理图。打开“Project”面板，点击选择菜单栏中的【文件】【智能PDF】弹出PDF导出向导。12.4.2 12.4.2 生成物料清单（生成物料清单（BOMBOM报表）报表）使用Simple BOM输出报表清单，打开工程中原理图文档，点击【报告】【Simple BOM】谢谢！谢谢！谢谢！谢谢！
