电路设计与制版——Protel 2004 赵景波 徐江伟 施敏敏 陈松柏 第12章

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1、电路设计与制版——Protel2004第12章电路板设计综合实例通过前面的学习，学生们已经熟悉了电路板设计的全过程，能够比较轻松的完成电路板设计了。为了巩固学习成果，让学生们在实战中提高设计电路板的能力，本章将结合几个完整的电路板设计实例，使学生们将所学过的各种基本操作方法和技巧融会贯通。12.1发射与接收电路设计实例在电路板设计之前，设计人员应当对电路板的电气功能作深入地了解，尽量做到万无一失，保证电路板电气功能正确无误。在本实例中，包括无线电发射电路和无线电接收电路的设计，其结构示意图如图12-1所示。图12-1无线收发电路示意图12.1发射与接收电路设计实例

2、下面分别介绍两部分电路的功能。（1）发射电路包括键盘输入接口、键盘编码电路、无线发送编码电路、无线发送模块和电源接口等功能模块。（2）发射电路机械性能要求。电路板的尺寸尽量小。安装方式采用指定位置的单个安装孔安装。（3）接收电路包括无线接收模块、无线接收解码电路、单片机电路、交流220V输入接口、电源电路、执行电路和输出接口等功能模块。12.1发射与接收电路设计实例（4）接收电路机械性能要求。考虑高压绝缘性能。电路板尺寸和安装方式是根据指定机盒而定的。12.1.1芯片选型在确定了电路板的电气功能和机械功能之后，接下来就应当进行芯片选型的工作了。芯片选型的原则如下。

3、（1）首先满足电气功能的要求。（2）第二考虑芯片的封装形式。（3）第三考虑芯片的成本。（4）调研芯片的市场供货情况。（5）硬件的选择应当方便后续的软件设计、电路板的调试及安装等。（6）综合考虑芯片的性价比和安装调试。12.1.1芯片选型在本实例中，综合考虑芯片的性能、封装、价格、供货渠道和现有的知识积累方面的因素，发射电路的原理图设计如图12-2所示，接收电路的原理图设计如图12-3所示。图12-2设计好的发射电路原理图12.1.1芯片选型图12-3设计好的接收电路原理图12.1.2发射电路图12-4编码电路12.1.2发射电路图12-5键盘编码电路12.1.2发

4、射电路图12-6发射模块电路的引脚分布图图12-7键盘和电源输入接口12.1.3接收电路图12-8CPU及其外围电路12.1.3接收电路图12-9解码电路图12-10信号接收模块的接口分布图12.1.3接收电路图12-11电源电路12.1.3接收电路图12-12输入、输出接口电路图12-13驱动执行电路12.1.4发射电路的电路板设计芯片选型工作完成后，接下来就应该进行电路板的设计了。下面分别介绍发射电路和接收电路两大部分电路板的设计。1.原理图符号的设计本实例中需要绘制的原理图符号包括编码电路PT2262的原理图符号和信号发射模块的原理图符号。具体的原理图符号的

5、绘制请参考本书相关章节原理图符号的制作，这里就不再叙述了。有一点需要提醒学生们，绘制原理图符号时元器件的引脚可以不按顺序放置，但是必须使原理图符号的引脚序号和元器件封装的焊盘序号一一对应。12.1.4发射电路的电路板设计2.绘制原理图原理图绘制与电路板设计相比，绘制原理图相对比较简单，在保证电气连接的基础上，尽量使原理图美观，易于查看即可。绘制原理图主要有两种方法，第一种方法是一边放置元器件一边进行连线。第二种方法是放置完元器件后再进行连线。一边放置元器件一边进行连线的方法可以使电路图局部连线比较整齐，但是需要多次放置同一类元器件，操作相对繁琐一些。采用第二种方法

6、绘制原理图往往难于估计连线的空间，需要频繁的移动元器件和调整图纸布局。因此，在电路板设计中经常采用第一种方法绘制原理图。12.1.4发射电路的电路板设计（1）绘制原理图的技巧在介绍绘制原理图之前，首先介绍几点绘制原理图的实用技巧。采用网络标号代替导线。当导线跨度的图纸空间较大，或与其他导线交错较多时，采用网络标号代替直接的导线连接，可以简化连线的工作和美化图纸。旋转原理图符号的方向，找一个最合适的方位有助于连线和图纸美观。12.1.4发射电路的电路板设计绘制原理图时，一般先将电路图按电气功能分成功能块，然后再按照电气功能的主次顺序绘制功能单元块。如果学生们对电路图

7、的结构不是特别了解，也可以按照草图的顺序进行绘制，比如按照从左至右，从上至下的顺序来绘制。一般来讲，原理图中电路板的引出线与接插件的连线较长，往往采用网络标号连接。本实例中，原理图可以分成如下功能块。二极管阵列。编码电路。发射模块和输入接口电路。12.1.4发射电路的电路板设计（2）绘制原理图根据电气功能的主次关系或者是信号流程来确定绘制原理图的顺序。本实例中先绘制编码电路，然后绘制二极管阵列，最后绘制接口电路。下面介绍原理图的绘制过程。12.1.4发射电路的电路板设计Setup1：创建一个新的工程文件，并命名为“发射电路.PRJPCB”。Setup2：创建一个原

8、理图文件，