郭天祥的10天学会51单片机_第十二节
Protel99軟件:
新建工程:點擊菜單欄上面的File下面的New,彈出對話框最下面是路徑,點擊Browse按鈕,彈出對話框,確定路徑,可以新建一個文件夾,點擊Save,Design Storage欄選擇Windows 文件系統,點擊OK,界面上出現三個圖標,Protel99的工程文件是以“.Ddb”做為后綴名的,雙擊Document(文件)圖標,在空白的對方點擊右鍵,彈出快捷菜單,選擇New,彈出對話框,有PCB Document(PCB圖)、PCB Library Document(PCB庫)、Schematic Document(原理圖)、Schematic Library Document(原理圖庫);這里選擇Schematic Document,點擊OK,可以修改名字,雙擊打開原理圖編輯界面,一般比較大的工程用層級的方式表示
先畫原理圖,每個元件的原理圖都對應一個封裝,然后生成PCB,繪制PCB,發送到廠家
線寬要設置好,線間距一般和線寬設置成一樣,過孔(一層的線走不過去了,加一個過孔可以走到另一層,穿過這個板子從另外一層走線)的內徑和外徑都需要設置
畫電路板要多練,有機會就畫電路板
工廠制作電路板開始要收取入網費、照相費等費用,先把PCB拍個X光,然后在機器上設置,機器一層來腐蝕,上面再覆蓋一層,這樣一層一層做出來
畫一個單片機、晶振、復位電路、三極管(用來驅動蜂鳴器)和蜂鳴器
在原理圖的環境下,開始要加入原理圖庫,點擊左邊的Libraries面板(左邊欄中選擇Browse Sch頁)上面的箭頭符號(向下的箭頭符號),選擇Libraries(庫)(我們要從庫里面添加文件出來),點擊Add/Remove,彈出對話框(默認的目錄是Sch文件夾),找到Miscellaneous Devices.ddb(通用器件庫)(按起始的字母M,可以快速找到以M開頭的庫),點擊Add,再點擊OK,這個庫就添加進來了,Filter欄下面有很多該庫包含的元件,這里選擇BUZZER(可以按起始字母B,可以快速找到以B開頭的元件)(也可以在Filter欄中輸入B*,*表示代替若干字符),點擊Place(也可以雙擊),可以將蜂鳴器添加到界面上,放完一個軟件會自動讓你放第二個,點擊右鍵取消,按PgUp鍵放大,按PgDn鍵縮小,這里BUZZER表示名稱,U?表示編號,雙擊蜂鳴器,彈出對話框,在Designator中將U?改成U1,Part表示叫什么名,這里將BUZZER改成feng,表示蜂鳴器,Designator和Part的位置都可以移動;每畫一個元件都要給這個元件添加一個封裝,再雙擊蜂鳴器,彈出對話框,Footprint就是封裝
回到Documents頁(或lesson11.Ddb頁)(點擊工具欄下面的頁即可切換),右鍵選擇New,選擇PCB Document(PCB文件),點擊OK,修改其名字為lesson11.PCB,雙擊打開,在PCB的界面下,點擊左邊的Libraries面板(左邊欄中選擇Browse PCB頁)下面的Libraries,默認情況下是只有PCB Footprints.lib
畫PCB之前一般應該把所用到的元件都買齊了才能畫,只有可以知道元件多大(不知道元件多大,怎么生成PCB),這里看蜂鳴器的實物圖,看到庫里面沒有,我們可以自己畫,這里用游標卡尺來畫,首先確定兩個管腳之間的距離,這里測得是8.04mm
回到Documents頁(或lesson11.Ddb頁),右鍵選擇New,選擇PCB Library Document(PCB庫文件),點擊OK,修改其名字為lesson11.LIB,雙擊打開,在PCB庫的界面下,右鍵點擊左邊的元件面板(左邊欄中選擇Browse PCBLib頁)下面的PCBCOMPONENT_1,選擇Rename,彈出對話框,輸入feng,點擊OK;這里放置焊盤,點擊工具欄上面的Place Pad,按PgUp鍵放大,按PgDn鍵縮小,我們想把焊盤放到一個格點上,發現焊盤可以一個間隔一個間隔的移動,這個叫吸附點,每個吸附點的間距可以調節,這里先放一個焊盤,軟件自動回出來第二個,點擊右鍵取消,這個焊盤的標號是0,我們想從1開始,雙擊焊盤,彈出對話框,把Designator改為1,點擊OK;點擊工具欄上面的SnapGrid(圖像是網格)(或者按快捷鍵Ctrl+G),彈出對話框,這里顯示是20mil(mil是毫英寸),可以按Q鍵在mm和mil之間進行切換,再按Ctrl+G,彈出對話框,顯示的是0.508mm,即剛才移動的最小距離是0.508mm,我們換成8mm(測的是8.04mm,我們估計是8mm就夠了),點擊OK,點擊工具欄上面的Place Pad,再放置第二個焊盤,我們發現只能在兩邊晃,不能移動到直的地方,這里右鍵取消,我們找一個按鈕,讓第一個焊盤的標號1做為中心點,點擊菜單欄上面的Edit下面的Set Reference下面的Pin 1(第一個參考點做為中心),然后我們再點擊工具欄上面的Place Pad,我們發現開始的時候這個焊盤就跑到第一個焊盤的中心去了,說明參考點設置成功,我們往第一個焊盤的正下方移動,正好是8mm,右鍵取消,雙擊焊盤,彈出對話框,把Designator改為2,點擊OK,按Ctrl+M可以測量距離(或Measure Distance),點擊第一個焊盤的標號1,然后點擊第二個焊盤的標號2,彈出提示框,提示Measure Distance=8mm,說明我們畫對了;接下來我們要給蜂鳴器畫一個樣子,表示元件的樣子,板子上白色的是字符層,板子做出來光兩個窟窿眼,元件大小不知道,這樣焊元件就可以焊到芯片里面去了,蜂鳴器就可能焊不上了,所以我們要加圓圈,我們再用游標卡尺量一下蜂鳴器的圓圈的直徑,測得是11.95mm,這里設置成12mm,畫圈的時候要先選擇在哪一層畫,在狀態欄上面有層的標示(TopLayer是頂層,Bottom是底層,Mechanical1是機械層1,TopOverlay是頂層字符層,KeepOutLayer是禁止布線層,Multi-Layer是多層),畫焊盤在哪一層都可以,因為焊盤是貫穿整個電路板的,畫圓是在字符層(TopOverlay層),點擊狀態欄上面的TopOverlay,左邊的顏色框的顏色也在變化,點擊工具欄上面的Place full circle arcs on the current document(外形是圓圈),我們發現網格太大了,按Ctrl+G,彈出對話框,這里設置成1mm,我們要畫直徑是12mm的圓圈,那么半徑是6mm,點擊工具欄上面的Place full circle arcs on the current document(外形是圓圈),然后從第一個焊盤往下走來找圓圈的中心點,因為兩個焊盤之間的距離是8mm,所以往下移動4mm即可,這里移動四下再點擊,確定圓心后再往外移動6下即6mm,點擊右鍵取消;蜂鳴器是有正極和負極之分的,所以要標上序號,見蜂鳴器的實物,蜂鳴器的管腳一個長,一個短,長的一端是正極,短的一端是負極,我們假設1端是正,我們給它加一個正號,點擊工具欄上面的Place lines on the current document(外形是兩條線),然后在1端寫一個正號;過孔的大小也要根據元件的實際情況來畫,量一下蜂鳴器的腿,測得0.6mm,雙擊蜂鳴器,彈出對話框,Hole Size(孔的大小)是0.762mm,X-Size和Y-Size是焊盤的大小,焊盤有內徑和外徑之分,我們可以看見焊盤中間是空的,再往外是一層灰色的,這是放焊錫的,這是助焊用的,焊錫要涂到這上面,管腳才能連上;畫完,保存一下
回到PCB界面,點擊左邊的Libraries面板下面的Add/Remove,彈出對話框,文件類型欄選擇PCB Library files(*.Lib),然后在我們建立工程的文件夾下找到封裝庫,這里是Backup of lesson11.LIB,也可以文件類型欄選擇Protel Design file(*.ddb),然后在我們建立工程的文件夾下找到工程,這里是lesson11.Ddb,點擊Add,可以看到Selected Files欄下面lesson11.LIB添加進來,點擊OK,在左邊的Libraries面板下可以看見lesson11.LIB,點擊lesson11.LIB,FENG就是蜂鳴器的封裝
回到原理圖界面下,雙擊蜂鳴器,彈出對話框,在Footprint欄中添加FENG,點擊OK,封裝就添加好了;我們發現蜂鳴器的管腳沒有顯示正和負,雙擊蜂鳴器,將Hidden Pin(顯示隱藏管腳)點上對號,點擊OK,可以看見蜂鳴器的管腳顯示的是1和2(1表示正),這個1和2要和封裝庫中蜂鳴器的1和2對應,如果封裝庫中畫的是0和1,而原理圖中是1和2,最后生成的時候肯定就報錯了,0和1找不到對應的0,只能找到1,2找不著,板子就出錯了
找單片機,在原理圖界面下,點擊左邊的Libraries面板下面的Find,彈出對話框,將By Library Reference點上對號,By Library Reference欄中填入*51(開始搜索*80C和*80都沒有找到),*表示前面任意字符都可以,其實我們找到一個樣子和80C52一樣的就行,Scooe欄選擇Specified,Sub directory欄點上對號,Find All Instance欄點上對號,Path欄選擇Sch,點擊Find Now,點擊Add To Library List,把選中的庫添加到原理圖庫中(這里找到的是Protel DOS Schematic Intel.lib in 路徑),點擊Close,在Filter下面欄找到8052,雙擊8052,將其放到界面上,雙擊單片機,彈出對話框,可以看見Footprint是DIP-40,將Designator改成U2,點擊OK;在PCB界面下,在Components欄中可以找到DIP40,DIP40是全球統一封裝的形式,是不用量的,雙擊DIP40,將其放到界面上,按Ctrl+M,測量DIP40的兩個管腳的距離,是2.54mm,大部分單片機的管腳之間的距離是100mil(100mil =2.54mm)的整數倍或者是2.54mm的一半,所以我們量東西可以拿一個芯片去量,比如可以拿51單片機去量蜂鳴器的長度,剛好是三個管腳間距,2.54mm*3=7.6mm,即蜂鳴器的內徑是7.6mm;在原理圖的界面下,雙擊單片機,彈出對話框,將Footprint改成DIP40,因為軟件找不著DIP-40封裝
在原理圖界面下,在左邊的Libraries面板的Library欄中旋轉Miscellaneous Device.lib,在Filter欄的下面找到CRYSTAL(晶振),點擊Place,將其放到界面上,在沒有放到界面上之前按Tab鍵,就可以打開屬性框,Designator改為Y1,Part改為11.0592M,點擊OK,按空格鍵可以旋轉元件,右鍵取消;在PCB界面下,在Components欄下面找到XTAL1(晶振),雙擊放到界面上,按Ctrl+M量一下XTAL1的兩個焊盤,是5.08mm,我們用游標卡尺量一下晶振的距離,是5.08mm,說明是正確的,5.08mm是2.54mm的兩倍,可以用芯片來量距離,晶振應該剛好是兩個管腳的距離,很多元器件一般都是DIP管腳的整數倍;回到原理圖界面下,雙擊晶振,彈出對話框,敬愛那個Footprint填入XTAL1,點擊OK
找按鍵,按鍵是SW-PB,點擊Place放到界面上,雙擊它彈出對話框,Designator改為S1,Part改為11.0592M;畫封裝之前要知道元件是什么樣的, 要不封裝畫的不準確,按鍵的實物是四個管腳,用DIP芯片來量,長度是三個管腳的距離(2.54mm*3=7.62mm),寬度是兩個管腳的距離(2.54mm*2=5.08mm),在PCB界面下,在Component欄里面按方向鍵可以查找元器件的封裝,這里找不到,所以可以自己畫;按鍵實物是四個腿,而原理圖中按鍵的是兩個腿,在原理圖界面下,雙擊按鍵,彈出對話框,將Hidden Pin點上對號,可以看見按鍵還有一對1和2(原來有一對),所以畫PCB的時候可以把兩個腿都設置為1,另兩個腿都設置為2,按鍵實物長的兩個腿是連通的,見下圖,A和B是連通的,D和C是連通的,當鍵按下去的時候是A和D短路,B和C短路,所以畫PCB封裝的時候可以把A和B都設置成1,只要標號相同,電氣都是物理連接,把C和D都設置成2,這里直接添加郭天祥的庫,先打開工程,點擊菜單欄上面的File下面的Open,彈出對話框,找到工程TX-1C型開發板(無銅).DDB,在該PCB中找到RESET,雙擊它,彈出對話框,Comment是SW-PB,Footprint是RESET,點擊菜單欄上面的Design下面的Make Library(生成庫),就把原理圖分解了,并且自動生成文件TX-1C型開發板(無銅).lib,我們把lib文件另外存一下,點擊菜單欄上面的File下面的Save Copy As,彈出對話框,Name改為TX-1C型開發板.lib,保存路徑可以看菜單欄上面,在郭天祥的lessons11的Documents頁面下,點擊菜單欄上面的File下面的Export(導出),彈出對話框,Name填入TX-1C型開發板.lib,導出到桌面上,點擊OK,再在桌面上復制粘貼到我們的lesson11的文件夾下,回到我們的工程中,在PCB的界面下,點擊左邊的Libraries面板下面的Add/Remove,彈出對話框,文件類型欄選擇PCB Library files(*.Lib),點擊Add,點擊OK,在左邊的Libraries面板下面的Components欄中可以看到所有很多元器件;回到原理圖界面下,雙擊按鍵,彈出對話框,Footprint欄中填入RESET,Footprint欄中填入的字母的大小寫要注意
要時時保存,否則畫了很長時間,一下子出錯誤了,就做無用功了
找電阻,在左邊Libraries面板下面的Filter欄輸入RES*,這里選擇RES2,點擊Place,放到界面上,然后再放一個電阻,右鍵取消,將第一個電阻的Designator改為R1,第二個電阻的Designator改為R2;復位電路是一個按鍵,兩個電阻,一個電容,在左邊Libraries面板下面的Filter欄輸入cap*,這里選擇CAP,點擊Place,按Tab鍵,彈出對話框,將Designator改為C1,放好第一個軟件會自動生成第二個,而且第二個電容的序號會自動增加1;刪除的時候,比如選中兩個電容,然后按Shift+Delete鍵,出現十字光標,再點擊要刪除的兩個電容,即可刪除這兩個電容,選中兩個電容后,點擊工具欄上面的DeSelectAllObjects(取消選中),這個按鈕的左邊SelectObjectsInsideArea(選中);再添加一個電解電容,在左邊Libraries面板下面的Filter欄輸入cap*,這里選擇CAPACITOR POL,點擊Place,按Tab鍵,彈出對話框,將Designator改為JC1,點擊OK;再添加它們的封裝,回到PCB界面下,在左邊Libraries面板下面選中PCB Footprints.lib,在Components欄下面找到AXIAL0.3,點擊Place,放到界面上,按Ctrl+M量一下電阻兩個焊盤的距離,是300mil,是三個2.54mm即7.62mm,再用游標卡尺量一下電阻實物,剛好比7.62mm小一點,電阻兩邊是金屬絲,可以彎一下再插到窟窿眼里;回到原理圖界面下,雙擊R1,彈出對話框,將Footprint填入AXIAL0.3,R2的封裝也填入AXIAL0.3;極性電容的封裝,回到PCB界面下,在Components欄下面找到RB.3/.6,點擊Place,放到界面上,量一下兩個焊盤的距離,是7.62mm,有點大,我們要用的電容要小一些,所以要找一個小的,再找到RB.2/.4,點擊Place,放到界面上,量一下兩個焊盤的距離,是5.08mm,差不多,但是這里在左邊Libraries面板下面選中TX-1C型開發板.lib,在Components欄下面找到CD4,點擊Place,放到界面上,再回到原理圖界面下,將極性電容JC1的Footprints填入CD4;CD4、CD5、CD6都表示電容的大小
當超過安全距離的時候,元器件會變綠,所以元器件之間不能離得太近
最好有自己的庫,把常用的都放到庫里
封裝只是代表實驗板做出來后是什么樣子,有窟窿眼沒有,窟窿眼是多大
回到PCB界面,點擊左邊的Libraries面板下面的Add/Remove,彈出對話框,文件類型欄選擇PCB Library files(*.Lib),郭天祥想找TX-1A型開發板.lib,但是沒找到,所以在TX-1C型開發板.lib下,在Components欄中找一個和電容的樣子差不多的,直插式的電容有兩個管腳,找到HDR1X2,點擊Place,放到界面上,兩個焊盤的距離是2.54mm,回到原理圖界面下,將C1和C2的Footprints填入HDR1X2,乘號打不出來可以在PCB界面下,將HDR1X2的Footprint的字符復制一下,再粘貼到原理圖中
點擊工具欄上面的Place Wire(布線),十字箭頭到哪它就會吸附到哪,右鍵取消;雙擊R1,彈出對話框,將Part改為1K(R1的阻值大小),R2是10K,JC1是10uF,R2的下端接地,點擊工具欄上面的PlacePowerPort,按Tab鍵,彈出對話框,在Style欄中可以修改屬性,將Style欄修改成Power Ground,Net修改成GND;接VCC,可以將Style欄修改成Bar,Net改成VCC,點擊OK,放置VCC到S1左邊
給晶振布線,兩個電容的左邊接地;晶振要和單片機的X1和X2相連,但是兩者離得有點遠,用線相連的話有點亂,所以可以用網絡標號的形式來表示連接,點擊工具欄上面的PlaceNetLabel,按Tab鍵,彈出對話框,在Net欄中填入X1,然后放到晶振的上面,要吸附到線上,軟件會自動添加X2,即序號會自動加1,再在單片機的X1和X2上添加對應的網絡標號,網絡標號相同表示物理相連,所以單片機的X1要添加網絡標號X1,單片機的X2要添加網絡標號X2,直接放到單片機的管腳上也能吸附上,為了美觀用線引出來一點,再將網絡標號放上,選中一根線,線會變灰,然后拖動,線就可以移動了
雙擊單片機,彈出屬性對話框,將Hidden Pins點上對號,點擊OK,單片機所隱藏的電源線和地線就出現了,這里單片機的40管腳是VCC,20管腳是GND,
添加三極管,在原理圖界面下,在左邊Libraries面板下面的Filter欄輸入PN*,按回車,這里選擇PNP,點擊Place,放到界面上,雙擊三極管,彈出對話框,將Designator改成Q1,點擊OK,回到PCB界面下,在Components欄下面找到SOT-23,點擊Place,放到界面上,回到原理圖界面下,將Q1的Footprints填入SOT-23,雙擊Q1,彈出對話框,將Hidden Pins的對號點上,三極管的隱藏管腳顯示出來,原理圖中的三極管的管腳(1、2和3)要和PCB中的三極管的管腳(1、2和3)一一對應,如果不一致,在PCB圖中,選中SOT-23,然后點擊下面的Edit,彈出對話框,但是不讓編輯,所以可以回到原理圖中編輯Q1的管腳,選中PNP后,點擊下面的Edit,進入原理圖庫,可以編輯三極管的管腳
添加限流電阻,原理圖界面下,點擊工具欄上面的SelectObjectsInsideArea來選中一個電阻(不能用鼠標左鍵),按Ctrl+C,光標變成十字架,點一下電阻,然后按Ctrl+V,再點擊工具欄上面的DeSelectAllObjects取消選擇,雙擊該電阻,彈出對話框,將Designator改成R3,Part改成100,點擊OK;按住Ctrl再拖動元件即可拉長連接元件的線,三極管的B極通過電阻R3連接單片機的P27口,三極管的C口連接蜂鳴器,蜂鳴器的上端連接VCC;選擇蜂鳴器,按Y鍵垂直變換蜂鳴器,按X鍵左右變換蜂鳴器,按空格鍵90度旋轉蜂鳴器,按Shift+空格鍵反向旋轉蜂鳴器;單片機的P27管腳低電平的時候,蜂鳴器導通
做板子出現問題很正常,必然要經過多次修改,郭天祥的這個TX-1C型開發板做了7次
單片機工作需要電源、晶振、復位、EA管腳(內部還是外部尋址的控制端)(這個管腳要接高電平),管腳接VCC
用兩個插針給單片機供電(在開發板的USB口的下面有個跳線帽,跳線帽拔了就是插針),在原理圖界面下,在左邊Libraries面板下面的Filter欄的下面找到HEADER2(HEADER12X2表示一共兩端,每端12個插針),點擊Place,放到界面上,雙擊插針,彈出對話框,將Designator改成JP1,Footprint改成HDR1X2(JP1的封裝和電容的一樣),點擊OK,JP1的上面接VCC,下面接GND,這樣系統就通上電了;回到PCB界面下,把前面添加用于參考的元件的封裝都刪掉
回到原理圖界面下,點擊菜單欄上面的Design下面的Update PCB,從原理圖生成PCB,彈出對話框,點擊Preview Changes(顯示變化),如果有錯誤會在Error欄下面顯示錯誤,可以將Only Show Error欄點上對號,這里發現沒有錯誤
我們可以將晶振不加封裝,再保存,然后點擊菜單欄上面的Design下面的Update PCB,點擊Preview Changes,將Only Show Error欄點上對號,這里發現3個錯誤,再重新加上封裝,然后保存,就沒有錯誤了;如果線不連就不會提示錯誤,因為軟件不知道線連還是不連;如果沒有錯誤,點擊對話框上面的Execute,在PCB界面下會自動生成PCB;如果有多個PCB文件,點擊菜單欄上面的Design下面的Update PCB,會彈出對話框,提示生成到那個PCB文件中,如果只有一個PCB文件,就默認生成在該PCB文件下
布線之前要先大致的給板子畫一個形狀,畫外形要在KeepOutLayer層(禁止布線層)(紫色)畫,先確定板子大概多大,點擊菜單欄上面的PlaceDimension(放置標注),標注一個10cm*10cm的外形,橫線標一個,豎線再標一個,開始也不知道板子多大,可以先設定一個大小,等板子布完線再重新調整板子的大小,點擊菜單欄上面的PlaceWire,先沿著標注豎著畫一條線,再橫著畫一條線,再把整個矩形畫出來,然后把標號去掉,KeepOutLayer層畫成什么形狀工廠就做成什么樣的板子
再把元件拖到框中,選中元件之后想要取消選擇,可以點擊菜單欄上面的DeSelect(取消選擇);把52單片機放到中間,發現52單片機的VCC和GND都連上了,說明我們把單片機的VCC和GND隱藏起來時,VCC和GND也是連著的;再把晶振拿下來,晶振要放的和單片機近一點,如果距離遠了,晶振的正弦波就會有干擾,單片機就無法正常工作了,放的時候最好不要有交叉線
我們感覺有點大,我們想統一修改字體,我們可以雙擊一個字符(這里雙擊Power),彈出對話框,點擊Global,右邊出現對話框,將Height改成Same,Width改成Same,作用是尋找與當前元件屬性相同的所有元件的屬性,再將左邊對話框的Height改成1mm,左邊對話框的Width改成0.1mm,點擊OK,彈出提示框(改變對象的數量,問你是否確定),點擊Yes;再雙擊字符CAP,修改所有和CAP相同屬性字符的大小
把和晶振相連的兩個電容放好,然后把復位電路放好,再把按鍵放好,之后把蜂鳴器放好
板子大了,可以縮小點,點擊一次線,然后再點擊一次線不要放手,可以直接將該線挪走,點擊一次線,然后再點擊一次線,松手,該線就黏住鼠標上了,就會連著豎著的線一起拖動
加四個窟窿眼,方便焊四個銅柱,點擊工具欄上面的PlaceVia,未放下的時候按Tab鍵,彈出屬性對話框,將Hole Size改成2.5mm,一般螺絲是2.5mm或3mm,如果不放螺絲,電路板放到桌面上,任意和下面的金屬相連,造成短路
布線有兩種方式,一種是手動布線,一種是自動布線,手動布線時先回到頂層,點擊狀態欄上面的TopLayer層;如果要布單層板,只需要在TopLayer層布線,布單層板之前要先設置一下,右鍵點擊界面,彈出快捷菜單,選擇Options下面的Board Layers,彈出對話框,將BottomLayer的對號點沒,點擊OK
布線之前要先對線的電氣特性進行設置,右鍵點擊界面,彈出快捷菜單,選擇Rules,彈出對話框,在Routing頁的Rule Classes欄下面,Clearance Constaint表示元件之間的線間距(這里按Q鍵改成mil,一般線間距是10mil)(雙擊下面的線間距,彈出對話框,改成15mil(填入15,軟件會自動的加上當前的單位)(因為在哈爾濱做,這里改的大一點)),Routing Corners表示拐角(可以修改圓形拐角或45°拐角),Routing Layers是布線的層,Routing Priority是布線優先級(先布哪些線可以在這里設置),Routing Topology是布線拓撲圖(以什么邏輯來布線),Routing Via Style是過孔的風格(在下面可以設置過孔的內徑是多大和外徑是多大)(雙擊下面的設置,彈出對話框,在哈爾濱內徑28mil、外徑50mil應該能做,Min表示最小是多少,Max表示最大是多少,Prefered表示選擇的是多少,一般改Prefered的值,當放不下線的時候,軟件會自動使用最小值),SMD Neck-Down Constraints表示貼片的,Width Constraint表示線寬(這里改成15mil(Prefered改成15mil,Min改成15mil,Max改成15mil));一般來說要把電源和地線加粗一點,右鍵點擊界面,彈出快捷菜單,選擇Rules,彈出對話框,在Routing頁的Rule Classes欄下面,選擇Width Constraint,點擊下面的Add,彈出對話框,Rule Name欄中填入Width _vcc,左邊Filter kind欄中選擇Net,Net欄中選擇VCC,Prefered改成20mil,Min改成20mil,Max改成20mil
點擊工具欄上面的Place Interactively route connections開始布線;點擊一下元件,線會自動吸附到元件上,變綠說明有錯誤,工具欄上面的Place Wire是在KeepOutLayer層畫外框的;布線的時候,雙擊停止布線;一般不拐彎不要畫直角,要畫45°角;如果元件距離太近,就會變綠,出現警告
走線的時候,按住Shift鍵和空格鍵,就會變成弧線,再按住Shift鍵和空格鍵,就會切換成直角布線,再多按幾次Shift鍵和空格鍵,就會切換成原來的45°角拐彎形式
自動布線:點擊菜單欄上面的Auto Route下面的All,彈出對話框,默認即可,點擊Route All
每個快捷鍵的熱鍵都是對應選項字符中畫橫線的字母,比如按下P鍵(菜單欄說明的Place的P有橫線,說明Place的熱鍵是P),彈出快捷菜單,可以看見Interactive Routing的t有橫線,說明布線的熱鍵是t,以后點擊P,然后點擊t,即可布線,或者右鍵,彈出快捷菜單后點擊T,也可以實現布線功能;熱鍵記熟了多用鍵盤操作,這樣更快捷
晶振從底層布線,點擊BottomLayer,再布線;穿不過去可以加過孔,布線的時候,先右鍵停止,然后點擊工具欄上面的PlaceVia(這里再按Tab鍵修改一下屬性,將HoleSize修改成28mil),把過孔放到線上,再點擊狀態欄上面的TopLayer層,再走線(這時走的線是紅線,即頂層的線,因為底層的藍線走不過去了);這里發現從GND出來的線都是20mil的,而不是15mil的,右鍵點擊界面,彈出快捷菜單,選擇Rules,彈出對話框,在Routing頁的Rule Classes欄下面,選擇Width Constraint,可以看見Width的Scope是Top,即該Width的范圍是頂層,雙擊該項,彈出對話框,將Filter kind修改成Whole Board(整個板子);底層的藍線都是10mil,是因為我們沒有設置底層的線,所以底層的線都是使用默認的設置10mil,我們雙擊一下藍線,彈出對話框,點擊Global,右邊出現對話,將Width的屬性改成Same,再將左邊的Width改成15,這樣所有的藍線都改成15mil
線穿不過去,說明電氣特性已經被限制住了;藍線要走到紅線上,想和紅線連接,可以在兩條線交界處加一個過孔,過孔表示兩條線連接上了;保存一下
進行電氣檢查:點擊菜單欄上面的Tools下面的Design Rule Check,彈出對話框,點擊Run DRC,可以看見沒有錯誤;我們把一根線去掉,這里將S1的VCC和HEADER2的VCC之間的線去掉,保存,點擊菜單欄上面的Tools下面的Design Rule Check,彈出對話框,點擊Run DRC,可以看見Violations Detected:1,表示檢測出一個錯誤:
處理規則 : Broken-Net 約束 ( (在板上 ) )
?? 違規?? 網絡 VCC?? 被折斷為 2 個子網絡。已布通 80.00%
???? 子網絡 : S1-1
???? 子網絡 : JC1-1??? JP1-2??? U2-31??? U1-1???? U2-40
規則違背 : 1
網絡 VCC?? 被折斷為 2 個子網絡--表示兩個子節點沒有連接成功,分別是JC1-1??? JP1-2??? U2-31??? U1-1???? U2-40,即具有VCC網絡的都顯示出來,這些管腳中任意一個和S1-1連接一下,就解決錯誤了
錯誤全解決了,就可以布銅了,布銅的作用就是讓地線信號穩定一些;點擊工具欄上面的PlacePolygonPlane,彈出對話框,Connect to Net欄選擇GND,可以整面布銅(Hatching Style欄選擇90-Degree Hatch)(這里選擇整面布銅,Grid Size設置為20mil,Track Width設置為20mil),再將Remove Dead Copper(去除死銅,有些地線是沒有用的,有些地方是封閉起來的,封閉的地方正好沒有和這個節點相連)點上對號,點擊確定,然后畫出一個矩形框,這樣整面都布銅了,有孔的地方就留出來,底層布完還要在頂層再布銅,點擊TopLayer,再如上操作;網格布銅,可以點擊工具欄上面的PlacePolygonPlane,彈出對話框,將Grid Size設置為20mil,Track Width設置為10mil,布銅后可以雙擊布銅區域,在Hatching Style欄選擇45-Degree Hatch
黃色的字體在板子制作出來后會以白色的字體來顯示
寫上日期、作者等字符:點擊狀態欄上面的TopOverlay,再點擊菜單欄上面的Place下面的String,按Tab鍵,彈出屬性對話框,將Text修改成2007/8/1 made by txmcu,在將字符放好
按L鍵,彈出層面板,將哪個層的對號點沒那個層就不顯示,點上對號那個層就顯示,這里只讓TopOverlay層顯示,其它層的對號都點沒
這樣板子就設計完了
畫原理圖、畫封裝、
在Documents頁面下,右鍵選擇New,彈出對話框,選擇Schematic Library Document,雙擊打開它,可以畫原理圖庫,這里可以畫一個元件在原理圖中是什么樣子的,可以隨便畫,想畫成什么樣子都可以;這里畫一個插針,點擊工具欄上面的PlaceRectangle,畫出一個矩形,點擊菜單欄上面的Place下面的Pins,按Tab鍵,彈出屬性對話框,Name欄中填入dijiguanjiao,Number欄填入1,點擊OK,灰色的頭沖外放在矩形框上,依次放11個,這個和畫單片機是一樣的,單片機就是放一個矩形,然后管腳排號;點擊菜單欄上面的Tools下面的Rename Component,彈出對話框,填入名字(這里填入DIJIGUANJIAO);如果要再畫一個元件,點擊菜單欄什么的Tools下面的New Component,彈出對話框,填入名字(這里填入51DANPIANJI),先畫一個矩形,再添加管腳,點擊菜單欄上面的Place下面的Pins,按Tab鍵,彈出屬性對話框,Name欄中填入P1.0,Number欄中填入1,點擊OK,管腳的十字架是要往矩形框上貼的地方,管腳的Number依次增加,而Name不會增加,Name需要手動修改,依次方式把四十個管腳全部設置完,Number的順序要和封裝的一致,是不能改變的(比如原理圖庫中Number的1和2反了,那么PCB中1和2就和原理圖中的1和2顛倒過來了,就是說封裝要和原理圖一一對應),而Name是可以改變的,這樣單片機的封裝就畫好了,然后保存,回到原理圖界面下,點擊左邊Browse欄下面的Add/Remove,彈出對話框,將剛才話的原理圖庫添加進來,這里選擇lesson11.Ddb,它會將所有的使用到的Ddb文件添加進來
主要是練
網上有很多小的電子產品在賣,我們可以自己做,這些電子產品的銷量也不小
總結
以上是生活随笔為你收集整理的郭天祥的10天学会51单片机_第十二节的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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