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时间:2019-03-04
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1、电子设计自动化—ProtelDXP2004SP—教案电子设计自动化课程教案授课题目(教学章节或主题):PCB自动设计授课类型授课时间第周第节教学目标或要求:掌握PCB自动设计流程、导入工程变化网络表、设计规则设置、自动布局及调整、自动布线及调整教学内容(包括基本内容、重点、难点):教学重点:自动布局与布线教学难点:设计规则设计授课内容第一部分讲授新课一、PCB自动设计流程创建PCB文件并命名保存à设置PCB参数à加载相应封装库à导入工程变化订单(内部网络表)à调整并锁定特殊零件à设置布局等各种设计规则à调整空间(ROOM)大小与位置à按空间(RO
2、OM)进行自动布局,并进行手工调整à自动布线并调整à进行覆铜à保存输出。二、从原理图导入工程变化订单(内部网络表)1、单击菜单栏【设计(D)】,出现下拉菜单如图2、单击选项出现工程变化订单,如图3、点击“使变化生效”,进行再次检查。如果有问题,将会在状态栏内出现问题说明。电子设计自动化—ProtelDXP2004SP—教案问题说明退出对话框,进行修改。确定无误后再次运行导入。注意:封装没有找到,将会出现一系列连接问题。主要检查两个方面:(1)在原理图中,查看元件指定了封装没有。(2)在PCB文件中,加载了相应封装库没有。如果没有问题,会出现如下情
3、况。4、点击“执行变化”,将原理图相应封装、网络导入PCB。关闭此窗口。5、最后结果见下图。电子设计自动化—ProtelDXP2004SP—教案三、调整并锁定特殊零件常见特殊位置的零件:1、接口类:如:电源接口、扬声器、视频、音频接口、键盘、鼠标、USB等;2、显示类:如:发光二极管、数码显示管等;3、旋钮类:如:音量控制、调谐、波段等;4、其他类:必须放置在特定位置的零件。如电视机高压包等。四、设置设计规则(DRC)(一)、PCB设计的基本原则:PCB设计规则分为10个类别1、布局原则(1)、元件的布局要求均衡,疏密有序,避免头重脚轻。(2)、
4、元件布局应按照元件的关键性来进行,先布置关键元件如微处理器、DSP、FPGA、存储器等,按照数据线和地址线的走向,就近原则布置元件。(3)、存储器模块尽量并排放置,以缩短走线长度。(4)、尽可能按照信号流向进行布局。注意:零件布局,应当从机械结构散热、电磁干扰、将来布线的方便性等方面综合考虑。先布置与机械尺寸有关的器件,并锁定这些器件,然后是大的占位置的器件和电路的核心元件,再是外围的小元件。2、布线原则(1)、一定要确保导线的宽度达到导线的载流要求,并尽可能宽些,留出余量。电源和地的导线要更宽,具体数值视实际情况而定。地线>电源线>导线(2)、
5、导线间最小间距是由线的绝缘电阻和击穿电阻决定的,在可能的情况下尽量定得大一些,一般不能小于12mil。(3)、设计布线时,走线尽量少拐弯,力求线条简单明了。(4)、微处理器芯片的数据线地址线应尽量平行布置。(5)、输入端与输入端边线应避免相邻平行,以免产生反射干扰,必要时应加线隔离。两相邻的布线要相互垂直。平行容易产生寄生耦合。(6)、利用包地,覆铜等工艺提高PCB的稳定性和抗干扰性。(二)重点规则1、零件(元件)之间最小距离。1、零件方向。2、零件放置所在层。3、导线的宽度。4、导线所在层。(三)设置规则1、进入设置:单击菜单【设计】à【规则】
6、,出现【PCB规则和约束编辑器】对话框。电子设计自动化—ProtelDXP2004SP—教案电气规则设置布线规则设置放置(布局)规则设置完整信号规则设置测试点设置表面贴装技术设置内电层设置屏蔽层设置制造设置高速设置注意:棕红色项目是重点规则,一定要熟练掌握。2、重点设置介绍:(1)电气规则设置电子设计自动化—ProtelDXP2004SP—教案1、安全间距设置:用于设置PCB上不同网络的导线、过孔、焊盘等导线之间相隔的最小距离。2、短路设置:用于设定PCB上的导线是否充许短路。3、没有布线网络节点设置;用来检查指定范围内的网络是否布线完毕。4、未
7、连接引脚设置:用来检查指定范围内未连接引脚情况。注意:安全间距设置最为重要。未连接引脚设置没有布线网络节点设置短路设置安全间距设置(2)、放置(布局)规则设置1、空间定义设置:限定元件与布线的空间区域(禁止布线区)。2、元件间距设置:元件与元件之间的间距设置。3、元件的方向设置:元件放置的方向定位。4、允许元件放置的层设置:允许元件放置层设置(顶层、底层)。5、可忽略网络设置:布局时可忽略的网络。6、元件的高度设置:元件允许的高度。注意:1-4项设置非常重要,一定要熟练掌握。零件放置层设置零件高度设置忽略网络设置零件间距设置零件方向设置空间定义设
8、置(3)、布线规则电子设计自动化—ProtelDXP2004SP—教案1、导线宽度设置:设定不同范围导线的宽度。2、布线拓扑结构设置:布
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