电子系统设计实验指导书(V1.0)(2)

6. 布线规则的设定

执行菜单命令：Design Rules，在对话框的Routing选项中，设置布线的间距（Clerance Constraint）、拐角（Routing Corners）、层（Routing Layers）、布线宽度（Width Constraint）、过孔风格(Routing Via Style)等进行设置。

7. 自动布线

全部自动布线：Auto Route All

指定网络自动布线：Auto Route Net，然后用光标点中某一网络中的引脚； 指定飞线自动布线：Auto Route Connection，用光标点中某一根飞线； 指定元件自动布线：Auto Route Component,用光标点中某一元件；

指定区域自动布线：Auto Route Area，用光标拖选划出一块区域。

自动布线过程的暂停：Auto Route Pause；

自动布线的再运行（继续）：Auto Route Restart；

自动布线的终止：Auto Route Stop。

拆除全部自动布线：Tools Un-Route All

拆除指定网络的布线：Tools Un-Route Net，用光标点中网络中的任一点。 拆除指定连线的布线：Tools Un-Route Connection，用光标点中某连线。

拆除指定元件的布线：Tools Un-Route Component，用光标点中某元件。

8. 手工调整/布线

用Placement Tools工具条上的各种工具画导线。

为了增强电路板的抗干扰性和可靠性，通常布完导线后，要将板上除导线以外的全部空处做大面积覆铜处理，方法是按工具条上的多边形覆铜按钮，在弹出的对话框中覆铜区与哪一个网络相连（如：与地相连，就是大面积铺地，与电源相连就是大面积铺电源。最常用的方法是与地相连。）、覆铜网格的样式、等。

有时为增强焊盘或导过孔的机械强度（以焊盘免容易从PCB板上折断脱落，可以为它们做补泪滴处理：先选中某网络或元件，然后执行Tools Teardrops Add。

9. 生成报表

用菜单命令Report可以生成电路板的多种汇总表，如元件清单（Bill of Materials）。

10. 输出电路板图

存盘后，可将数据库中的PCB文件交给电路板厂家制作即可。

绘图技巧：

·元件对齐：先选中要对齐的一组元件，然后执行：Tools Align Components Align，在弹出的对话框中选择对齐方式。

·元件的旋转：选中元件后用空格键旋转。

·导线拐角样式切换：按Shift+Space键。

·切换当前层：按“+”或“-”键。

·选取与查看某一网络：先执行Edit Select Net，再用光标点击所需网络中的任一点，即可点亮该网络。

·布线宽度单位切换：按Q键（不区分大小写）。

100mil=2.54mm，50mil=1.27mm，

1 inch=25.4mm=1000mil。

·距离测量：先执行Repot Measure Distance，再用光标点起点和终点。 元件PCB封装符号的创建：

元件的PCB符号库中的元件数是有限的，经常会遇到一些在符号库中没有的特殊元件，画PCB图时只能自行创建其PCB封装符号。PCB封装有两类，一类是通用样式的封装，可以通过元件封装向导来新建；另一类是特殊样式的封装，可以通过手工制作来创建。

·手工制作创建一个PCB封装图符号的步骤如下：

1. 进入PCB库编辑器：File New，点击PCB Library Document图标进入PCB库编辑窗口，新建一个库元件。按Rename键将默认元件名改成自定义的名称。

2. 执行Place Track或相应快捷工具按键，绘制封装的外形轮廓。

3. 执行Place Pad命令或相应快捷工具按键，绘制封装的焊盘，通过焊盘属性对话框设定焊盘的大小、形状、编号、钻孔直径及所在的层等。

4.按OK键，并执行File Save命令将制作好的元件封装保存到封装库中。 ·利用元件封装向导新建一个PCB封装图符号的方法如下：

进入PCB库编辑器：方法与手工制作时一样。然后在元件库编辑器中，按Add键，就可打开向导。只要按向导的提示一步步进行设置，最后按Finish键就可完成创建。

四、Protel99SE设计大作业

1.完成本书前面的示例电路的原理图设计；

2.完成本书前面的示例电路的PCB图设计。

第二章 病房呼叫系统设计实验

一、实验目的、任务 实验目的：通过实际设计、制作一个病房呼叫系统，学习掌握电子系统设计的基本流程；了解掌握多种电子元器件的种类、性能与使用方法；掌握电路和系统的设计制作方法和调试方法。 实验任务：要求利用一块多孔实验电路板，设计制作一个医院病房呼叫系统，其主要功能如下：

1. 呼叫功能：能实现8个病床对护士站的呼叫，病人有情况时，按一下自己床位边的呼叫按键，就能呼叫护士；

2. 显示功能：有病床呼叫时，护士站的数码管显示器上会显示相应的床位号；无呼叫时显示器上无显示；

3. 报警功能：有病床呼叫时，护士站的喇叭会发出一响一停的报警声，同时，数码管显示器上显示的床位号会与报警声同步闪烁。

4. 呼叫保持功能：有呼叫键按下后，即使按键松开了，呼叫显示和报警声也

能保持，直到护士响应呼叫；

5. 清除功能：护士响应呼叫后，按下清除键即可清除呼叫报警声及显示。

二、实验原理

该系统采用8个按键开关来模拟各病房里的呼叫按钮。为了将不同的按键信号转换成能显示的床位号（0～7），首先应该用一片8-3编码器芯片将位呼叫信号转换成000～111的三位二进制编码；加按键锁存电路将该按键呼叫锁存保持住；三位二进制编码信号再经过一片BCD-七段码译码器芯片，转换成七段码，再接到一个共阴极的LED数码管上供显示。报警闪烁和报警声分别用2个555电路产生的方波驱动实现。用锁存住的呼叫信号同时触发这2个555方波发生电路，其中报警闪烁方波频率可设为1Hz（可用电位器调整），报警声音频方波频率可设为128Hz（可用电位器调整）。报警闪烁方波信号接到数码管的COM端（阴极）控制数码管的闪烁；报警声音频方波经放大后接到蜂鸣器上。当清除键按下时，呼叫信号被清除，2个555均停止工作。系统的原理如下图所示。

请根据上图自行查阅相关器件资料，画出详细电路图，并按图完成系统的制作和调试。

三、实验工具

本实验中用到的工具如下：

电烙铁、尖嘴钳、斜口钳、镊子、焊锡丝、松香；

数字式万用表、数字式稳压电源、示波器。

四、实验步骤

1. 领取元器件（注意：不要散落丢失）；

2. 根据系统原理设计实际电路（画出详细电路原理图），并计算两个555定时电路的元件参数；

3. 按电路图将元器件焊装到多孔实验电路板上（注意：元件在电路板上布局要合理、美观；DIP封装的集成电路不能直接焊在电路板上，必须先在电路板上焊芯片插座，再将芯片插在芯片插座上）；

4. 用细导线焊接电路连线（注意：细导线要平直，不要破皮短路）；

5. 在不插装芯片的情况下，用万用表量电源和地是否短路；各地线是否连通；

6. 在不插装芯片的情况下，给系统接上电源，用万用表量各电源点电压是否正常；

7. 在断电情况下，插上芯片，再通电，按各按键，观察系统是否正常工作。如闻到有热糊味或芯片发烫，应立即断电检查。

五、验收标准

1. 电路图设计正确，555电路参数设计正确，所有元器件引脚连线原理无误；

2. 电路板元件布局合理美观；

3. 焊接走线工整，焊点光亮，焊锡量适当，无漏焊、短路；

4. 能实现“实验任务”中要求的各项功能。

六、设计报告要求

内容应该包括：

一、实验名称

二、 …… 此处隐藏：1421字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……