protel实验版小论文 - 图文

单片机实验板论文

题 目： 单片机实验板（PCB）设计

系 别： 物理与信息科学学院

姓 名：

专 业： 电子信息科学与技术

学 号：

班 级： 08级电信二班

提交日期： 2011-7-1

单片机实验板（PCB）设计

设计步骤

一 新建电路原理图

1.1.首先启动Protel2004软件，选择File→New→PCB Project命令，然后选择保存命令将新建的工程文件进行保存，并命名为单片机实验板。

1.2查找器件及属性修改

1.2.1在Miscellaneous Device.IntLib元件库中选择发光二极管、电阻、电容、电解电容、晶振、三极管、按钮开关、扬声器、整流桥等器件，在Atmel Microcontroller 8051 Architecture元件库中选择AT89C51，在MyInt_Lib.IntLib元件库中选择LCD1602等器件，放置到新建的电路原理图中。

1.2.2在Miscellaneous Connectors.IntLid 元件库中选择接头Header2、Header16、D Connector 9 放置在原理图中，双击D Connector 9，打开属性对话框，单击对话框左下脚对的Edit Pins...按钮，打开component pin editor对话框，取消选中第10和第11脚show属性，单击OK按钮。

2电路绘制

2.1元件的摆放和标注

先将元件的位置放好,根据将要连接的器件的引脚位置综合考虑期间的摆放方向,以便尽量简化连线。

2.2分部连线

（1）电源.电源由整流桥、三端稳压电路和滤波电容等器件组成，如图1所示。

图 1

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（2）发光二极管。单片机的I/O口驱动LED的负极，电阻为上拉电阻，如图2所示。

图 2

（3）时钟复位电路。实验板系统的时钟信号由晶振产生，复位电路的按钮开关可以在需要时对系统进行复位，如图3所示。

图 3

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（4）键盘及扬声器。键盘为4×4型，可做为人机交换的输入工具，扬声器可以由单片机控制，发出“嘀嘀”的响声，电路如图4、5所示。

图 4

图 5

（5）LCD接口及中断实验按钮。LCD接口可以连接122×32点阵字符型液晶屏，但使用前应先查阅LCD的技术文档，以确保接口的兼容性。中断实验按钮可以出发INT0和INT1中断，该部分电路如图6所示。

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（6）串行通信接口。串口可谓单片机最具特色的功能之一。这里使用了MAX232作为通信的接口，它的10脚与单片机的第11脚相连，第9脚与单片机的第10脚相连，另一端与一个标准串口D Connector 9相连，如图7所示。

图 7 图 6

这样，就完成了电路原理图的绘制，保存原理图，并进行，在设计PCB之前，确保器

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件的封装和电器连接的正确性。 二 PCB设计

1．PCB的大小及形状

首先,确定PCB的大小及形状.新建一个PCB文件,设置其长和宽=150×120(mm),采取标准的矩形。

2．设置物理和电气边界

分别在Mechanical 1和Keep-Out Layer层用直线工具绘制物理边界和电气边界，大小与电路板的边界相同。

3．导出器件

选择design import changes from…命令，将器件导入PCB中，用鼠标拖动器件进行合理的布局，如图8所示。

图 8

4．规则设置与自动布线

对布线规则进行必要的设置，设置完后，选择auto rount all..命令，单击rount all按钮，系统开始布线，布线的结果如图9所示。

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图 9

三 实验分析与总结

1在制作电路原理图与PCB图过程应当注意的一些问题：

?绘制原理图时，导线与连线是不同的，看起来两者的颜色和外形都一样，但是用连线代替导线是没有电气意义的；

?绘制原理图时，注意节点的放置的地方，有时系统会自动给所有导线交叉的地方都加上一个节点；

?为了提高抗干扰能力，增强系统的可靠性，往往需要电源线、接地线和一些通过电流较大的导线加宽；

?为了增强电路板的覆铜导线与焊盘（或过孔）连接的牢固性，避免因钻孔而导致断线，需要将导线和焊盘（或过孔）连接处的导线宽度逐渐加宽，形成一个泪滴的样子；

?注意SCH元件与PCB元件的区别：有时SCH元件与对应PCB元件在元件引脚编号的定义上是有区别的（比如：二极管元件、三极管元件、电位器元件等）；

?在制作印制电路板图时，要注意焊盘和导线的最小尺寸，避免在制板过程中因钻孔或是腐蚀时把所有的铜线断线或是都去除掉；

2总结

通过Protel 2004软件教程的理论学习与技能操作，我基本学会小电路原理图和印制

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电路图PCB的绘制步骤以及在设计过程中应当注意那些技巧方法（比如焊盘、导线的尺寸等细小问题）。Protel的学习不是一朝就能学会的，它是一个持续的过程，只有在不间断的重复的实际演练与操作中，你的水平与能力才会有一定的熟练与提高。

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附录：

实验板电路原理图：

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主要参考文献

[1] 杨欣,王玉凤,刘湘黔.电路设计与仿真.北京：清华大学出版社, 2006.(04). [2] 刘文涛 .protel2004完全学习手册.北京：电子工业出版社,2005

[3] 杨宗德. protelDXP电路设计制版100例. 北京：人民邮电出版社,2005 [4] 程昱 .精通protel DXP .北京：清华大学也出版社,2004

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/vlbw.html