段多功能数显电路pcb设计

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1、沈阳航空航天大学北方科技学院（论文）II沈阳航空航天大学北方科技学院（论文）目录1.绪论11.1课题研究的背景与意义11.2国内外发展现状21.3印制电路板的发展趋势31.4课题的主要研究内容44.多功能数显电路原理设计54.1多功能数显电路的原理图设计54.1.1原理图设计的一般流程54.1.2多功能数显电路系统框图64.1.3多功能数显电路各模块64.1.4原理图层次化104.1.5多功能数显电路总原理图114.2多功能数显电路PCB设计124.2.1PCB设计的一般流程124.2.2布线规则设置134.2.4设计中遇到的问题与解决方案154.2.7多功能数

2、显电路的PCB175.基于FPGA的数字钟程序设计215.1数字钟功能描述及系统框图215.2分频模块215.3时间计时模块22结论24参考文献25II1.绪论1.1课题研究的背景与意义印制电路板（Printedcircuitboard，简称PCB）是组装电子零件用的基板，是在通用基材上按预定设计形成点间连接及印制元件的印制板。该产品的主要功能是使各种电子零组件形成预定电路的连接，起中继传输的作用，是电子产品的关键电子互连件。印刷电路板的制造品质，不但直接影响电子产品的可靠性，而且影响系统产品整体竞争力，因此印刷电路板被称为“电子系统产品之母”。印刷电路板产业的

3、发展水平可在一定程度上反映一个国家或地区电子产业的发展速度与技术水准。PCB的产业链比较长，电子级玻璃纤维纱、电子级玻璃纤维布、铜箔、环氧树脂、覆铜板、印制电路板、整机装配是一条产业链上紧密相连、唇齿相依的上下游产品。印刷电路板在大量电子产品中得到广泛的应用，目前尚没有能够替代印刷电路板的成熟技术和产品。PCB的基本制作工艺“减成法”近几十年一直没发生重大的改变：即采用网版印刷的方式将金属蚀刻从而得到PCB，这就是印刷电路板这一名称的由来。由于这种制作工艺不够环保，产生的废水、废气比较多，目前已经有不少机构开始研发和传统电路板制作方法根本不同的其他工艺，如喷墨电

4、路板、光刻电路板等。爱普生发明的“喷墨技术”PCB，是用液态金属代替墨水将其从打印头喷出，把必要的材料喷涂到必要的位置，形成金属薄膜。应用“液体成膜技术”，就能够把晶片上的电路图样像用打印机打印图画一样描绘出来。与传统的“照相平板技术”相比，基于喷墨技术的电路板生产工艺有着诸多优势：由于电路只在需要的地方成型，因此可以大量节省原料；因为整个过程是一个干处理工艺，所以不会产生废液；生产步骤的减少使得能耗降低；而且此种工艺还非常适应高混合、小批量生产，以及多层结构生产的要求。更值得一提的是，基于喷墨技术的整个处理流程是一个环保、低环境负荷的生产过程。限于成本，这种电

5、路板目前还远不能量产；但在环保问题日益严重情况下，这是一种发展趋势。　目前，全球PCB产业产值占电子元件产业总产值的四分之一以上，是各个电子元件细分产业中比重最大的产业，产值规模达400亿美元。同时，由于其在电子基础产业中的独特地位，也是当代电子元件业中最活跃的产业，印制电路板在整个电子元件产值中的比例呈现加重趋势，因为随整机产品品种结构的调整，印制电路板在单台最终产品中的所需面积虽逐渐减小，但由于精度和复杂度的提高，在整机成本中的PCB价值比重反而有所增加，是电子元件产业发展的主要支柱。在电子元件产业中，PCB产业的产量规模仅处于半导体产业，随着PCB应用领域

6、的不断扩大，其重要性还在进一步提高。26如今，印制电路板广泛应用于各个领域，几乎所有的电子设备中都包含相应的印制电路板，小到电子手表、计算器、电子玩具，大到计算机、通信设备、广播电视等。只要存在集成电路等电子元器件，它们之间的电气连接就需要采用印制电路板来进行连接。它提供了集成电路等电子元器件固定装配的机械支撑、实现集成电路等电子元器件之间的布线和电气连接或者电绝缘、提供所要求的电器属性；同时还可以为自动锡焊提供阻焊图形，以及为元器件插装、检查和维修提供识别文字符号和图形符号等。1.2国内外发展现状随着微电子技术的快速发展，特别是晶体管在电子系统和设备中的广泛应

7、用，电子系统和设备的功能与结构变得十分复杂，因此最初采用手工搭建电路的方法已经远远不能满足设计的需要了，这时出现了印制电路板的概念。1903年，AlbertHanson首先采用了“线路”的概念，并把它应用于电话交换系统。这种概念是把薄薄的金属箔切割成线路导体，然后再把它们黏合在石蜡纸上，最后在上面同样贴上一层石蜡纸，这样便构成了现今印制电路板的结构雏形。1936年，PaulEisner博士真正发明了印制电路板的制作技术，自此印制电路板便迅速得到了广泛的应用。世界电子电路行业在经过2000～2002年的衰退之后，2003年出现了全面的复苏。全世界2002年PCB总

8、产值为316亿美元，20