針對(duì)現(xiàn)代電子產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)，線路板的功能對(duì)于整個(gè)電子產(chǎn)品性能的影響越來(lái)越明顯。所以設(shè)計(jì)一個(gè)符合工藝要求，滿(mǎn)足產(chǎn)品正常工作性能的線路板非常重要。

本文結(jié)合作者多年從事電子專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)與研究工作的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合單片機(jī)開(kāi)發(fā)以及線路板設(shè)計(jì)，將具體闡述應(yīng)用Protel99se軟件開(kāi)發(fā)單片機(jī)典型產(chǎn)品電子時(shí)鐘線路板的設(shè)計(jì)重要步驟以及注意事項(xiàng)。

1 應(yīng)用Protel99se軟件設(shè)計(jì)電路原理圖的注意事項(xiàng)以及步驟

原理圖是實(shí)現(xiàn)電路功能的最基本的基礎(chǔ)，電路原理圖反映了各電子元器件的電氣連接關(guān)系。在電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程中，原理圖的繪制是繪制PCB的基礎(chǔ)。原理圖同時(shí)也是工程技術(shù)人員進(jìn)行產(chǎn)品安裝與調(diào)試的依據(jù)。所以在原理圖的設(shè)計(jì)和繪制過(guò)程中一定要嚴(yán)格按照原理圖的繪制步驟以及工藝要求進(jìn)行。在原理圖的繪制過(guò)程中，要嚴(yán)格按照自上而下、從左至右，按照信號(hào)流向等基本工藝要求進(jìn)行。按照電路的功能模塊進(jìn)行元器件的布局，所有的連線要盡量結(jié)構(gòu)化，整體繪圖要求結(jié)構(gòu)完整、美觀易讀。對(duì)于較為復(fù)雜的產(chǎn)品的原理圖可以采用層次電路的設(shè)計(jì)思維。這樣電路的結(jié)構(gòu)清晰，符合原理圖設(shè)計(jì)的基本要求。在電子時(shí)鐘原理圖繪制中，考慮到電路的復(fù)雜程度，在設(shè)計(jì)中采用了由單片機(jī)控制電路、時(shí)間顯示電路、日期以及溫度顯示電路三個(gè)子電路構(gòu)成的總體電路原理圖的方案。在子電路中，為了增強(qiáng)原理圖的可讀性以及連線的方便，大量采用了網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)作為電路原理圖中器件的電氣連接方式。設(shè)計(jì)完成的電子時(shí)鐘電路總體原理圖以及子電路之一的時(shí)間顯示電路原理圖分別由圖1與圖2所示。

圖1 電子時(shí)鐘電路總體原理圖

圖2 電子時(shí)鐘子電路時(shí)間顯示電路

2 對(duì)元器件進(jìn)行合適的封裝定義以及電氣規(guī)則檢查

元件封裝是指元件放置到電子線路板中所表示的外框和焊點(diǎn)位置。不同的元件可以共用同一個(gè)元件封裝，同種元件也可以有不同的封裝，一般都是在完成原理圖的繪制后，按照實(shí)際的要求對(duì)每一個(gè)元器件進(jìn)行合適的封裝的定義。一般來(lái)說(shuō)，軟件中提供的常見(jiàn)的標(biāo)準(zhǔn)封裝庫(kù)可以滿(mǎn)足一般產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求。在現(xiàn)代化的印制板設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)企業(yè)中，一般都具有公司內(nèi)部自建的標(biāo)準(zhǔn)封裝庫(kù)。

要求印制板設(shè)計(jì)人員要能夠熟知常見(jiàn)器件的封裝形式。

對(duì)于不確定的封裝，可以采取實(shí)際測(cè)量及自建封裝的方法加以解決。封裝的形式直接決定了線路板的可安裝性，所以在定義的時(shí)候一定要仔細(xì)分析、慎重對(duì)待。

原理圖設(shè)計(jì)的最后步驟就是進(jìn)行電氣規(guī)則檢查。其主要是由軟件自動(dòng)分析電路原理圖中是否存在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)有多個(gè)網(wǎng)絡(luò)名稱(chēng);是否有懸空未接的輸入信號(hào);是否存在元器件重名等不符合電氣規(guī)則的錯(cuò)誤。在此需要強(qiáng)調(diào)的就是電氣規(guī)則的檢查不能代替原理圖繪制是否正確的驗(yàn)證。原理圖的正確性需要繪圖者熟練的繪制技巧以及高度的責(zé)任心。