电子设计实践大婶的课件

1、1.掌握Altium Designer软件使用方法。2.了解超外差收音机、助听器工作原理；3. 用Altium Designer进行PCB图绘制。4组装一台多功能收音机。 通过本课学习，要求学生能够熟练地用Altium Designer 进行电路原理图、印制电路板设计，简单实用电路设计，掌握电子产品的手工焊接技术以及电子产品的调试技能 。教学要求本课程的教学方法对于知识 以“学生实际操作为主，教师辅导”的方式进行教学对于技能训练采用“任务驱动”的方式进行教学教学内容内容一 上机操作印刷电路板的基本知识Altium Designer设计软件从简易单管收音机电路入手，学习电路原理图及PCB图设计了

2、解超外差收音机、助听器工作原理，在已有的收音机上增加助听器功能，变普通收音机为多功能收音机，并用Altium Designer画出电路的原理图及PCB图。教学内容内容二 焊接操作电子产品的手工焊接 通过收音机组装，掌握电子产品的手工焊接技术及电子产品的调试技能。本课程的考评方法从三个方面考核：知识、技能、态度。 1. 知识：堂课的内容、作业 40分。（平时成绩） 2. 技能：50分（其中收音机组装30分,电子设计实 践报告20分）。 3. 学习态度：10分（出勤情况、课堂 活动的参与、课堂纪律等） 本课程希望全班同学都学会，不要有人补考。 总学时：32学时1. 印刷电路板的基本知识印刷电路板分

3、类：按材料分：酚醛树脂板、环氧树脂板、氮化铝板等；按板层分：单面板、双面板、多层板等。又可分为：刚性电路板和柔性电路板；1. 印刷电路板的基本知识刚性印制板有酚醛纸质层压板、环氧纸质层压板、聚酯玻璃毡层压板、环氧玻璃布层压板。 柔性印制板又称软性印制电路板即FPC，以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成，具有高可靠性和较高曲绕性。散热性好，即可弯曲、折叠、卷挠，又可在三维空间随意移动和伸缩。1. 印刷电路板的基本知识 单面板 早期的电路板主要连接较大体积的元器件，由于制造工艺水平不够高，主要是以单面板为主。1. 印刷电路板的基本知识 双面板 集成电路的出现使电路板的布局更加的复杂，因此出现了双面板，即

4、：两面都可以走线的电路板。1. 印刷电路板的基本知识 多层板1 特点是除了顶面、底面走线层外，板子中间还有走线层。1. 印刷电路板的基本知识 多层板2 特点是除了顶面、底面走线层外，板子中间还有走线层。1. 印刷电路板的基本知识（4）柔性印制板又称软性印制电路板即FPC1. 印刷电路板的基本知识（4）柔性印制板又称软性印制电路板即FPC1. 印刷电路板的基本知识 外观 通常PCB的颜色都是绿色或是棕色，这是阻焊（solder mask）的颜色。是绝缘的防护层，可以保护铜线，也防止波焊时造成的短路，并节省焊锡之用量。在阻焊层上还会印刷上一层丝网印刷面（silk screen）。通常在这上面会印上

5、文字与符号（大多是白色的），以标示出各零件在板子上的位置。丝网印刷面也被称作图标面（legend）。 1. 印刷电路板的基本知识 从产品的角度看，在保证PCB设计图电气性能正确的前提下，还要充分考虑此设计图对后续PCB生产、SMT/DIP组装、和整机组装测试是否有无不利的影响。 1. 印刷电路板的基本知识PCB在设计过程中要特别注意生产工艺要求1. PCB生产工艺要求最小线宽限制:由于加工工艺的束缚PCB走线宽度不可能做的非常细,一般要求PCB走线不小于5mil,建议走6mil以上.最小间距限制:两个元件之间要保持最小距离.建议保持在6mil以上.过孔孔径限制:过孔最小孔径建议保持在10mil

6、以上.1. 印刷电路板的基本知识PCB在设计过程中要特别注意生产工艺要求2. 电气特性和散热要求大电流线要比普通走线要宽.高频线要跟易受干扰的走线保持较远的距离,两层或多层设计时不横跨其他信号且要靠近地.地线要尽量保持完整,地走线要比PCB中任何一个信号线粗.发热元件的PAD做花孔处理,布局时远离其他元件,且摆放在通风较好的位置.1. 印刷电路板的基本知识PCB在设计过程中要特别注意生产工艺要求3. 装配要求注意接口电阻器开关等位置固定元件的摆放.电阻器开关布局时周围不要有元件干涉,以便调整.摆放元件时注意限高要求,螺丝孔旁边3mm内不要走线和摆放元件.PCB板拐角出做倒角圆滑处理,避免在操作

7、过程中划伤手指.1. 印刷电路板的基本知识PCB在设计过程中要特别注意生产工艺要求4. SMT制程要求根据生产线设备的不同,制作能被识别的光学点.较高的元件布局时远离小贴片元件.贴片元件PAD上无过孔,防止加热后锡膏流失.焊盘上无丝印线.无特殊要求的元件,布局时按0度/90度摆件.1. 印刷电路板的基本知识PCB在设计过程中要特别注意生产工艺要求5. DIP制程要求同类极性元件布局时极性方向尽量一致,方便操作员作业.DIP类元件布局时应集中摆放,且元件底层最好不要摆放贴片元件.DIP类元件布局时其PAD最小间距应大于1mm,否则会出现连锡现象1. 印刷电路板的基本知识PCB在设计过程中要特别注

8、意生产工艺要求6. PCB标示要求PCB板上要有板名/日期/版本/环保标示/静电标示等.元件序号应从上到下,从左到右排列,且要靠近元件摆放.螺丝孔/定位孔等都应明确标注出来.1. 印刷电路板的基本知识 所以一个好的PCB设计图，设计人员应该充分了解：电路工作原理PCB加工生产工艺及加工过程SMT/DIP组装部门作业方法加工过程整机测试流程 在此基础上，按照机构的设计尺寸和以上环节，生产和测试要求去设计PCB。1. 印刷电路板的基本知识印刷电路板的设计流程原理图设计编译原理图生成网络表规划电路板调取网络表设计电路板规则检查加载元件库.SchDoc.PcbDoc电子设计实践.PrjPcb 1. 印

9、刷电路板的基本知识一般而言，一个电路设计要经过以下步骤：1.建立pcb设计工程文件：(.PrjPcb文件)；2. 绘制电路原理图，对元件属性赋值: (.SchDoc文件)；给元器件添加封装3. 编译原理图，以消息方式显示错误；4. 生成网络表 (.NET文件，系统自动生成）；5. 生成PCB板图，绘制板框：(.PcbDoc文件)；6. 调入网络表，完成元件位置布置，设置布线规则，完成全部布线；7. 规则检查 (.html文件，系统自动生成）。设计PCB图的软件有好多种，包括：Pads 2007Allegro 16.2 mentor wgProtel 99 Protel 2004 Altium

10、DesignerZuken CR5000等等1. 印刷电路板的基本知识 Altium Designer设计软件基础知识1. Atium Designer软件简介Altium Designer 9软件主要功能及特点Altium Designer 9 软件参数设置Altium Designer 9软件界面设置2. Atium Designer软件简介Altium Designer 9软件主要功能及特点Altium Designer主要由以下4部分组成：原理图设计系统（SCH）；印刷电路板设计系统（PCB）；FPGA系统；VHDL系统；Altium Designer主要特点:功能强大支持多国语言，全

11、兼容Protel各版本。2. Atium Designer软件简介 Altium Designer 9 软件参数设置 DXP：是Altium公司自已设计的“设计浏览器” 平台。我们在启动Altium Designer 09时，实际在启动DXP.exe 使用软件前，对系统参数进行设置是重要的环节。用户点击“DXP”“Preferences”命令，系统将弹出系统参数设置对话框。对话框具有树状导航结构，可对12个选项内容进行设置。 1. Atium Designer软件简介 2. Atium Designer软件简介切换英文编辑环境到中文编辑环境点击“Preferences”设置窗口中的“Syste

12、m”“General”命令，该窗口包含了5个设置区域，分别是“Startup”、“Default Location”、“System Font”、 “General”、和“Localization”区域。在“Localization”区域中，选中“Use Localized resources”复选框，统会弹出提示框，点击“OK”按钮，然后在“System-General”设置界面中单击“Apply”按钮，使设置生效，再单击“OK”按钮，重启系统，即可进入中文编辑环境。2. Atium Designer软件简介 工作区面板 软件初次启动后，一些面板已经打开，比如File和Project控制面板

13、以面板组合的形式出现在应用窗口的左边，Library控制面板以弹出方式和按钮的方式出现在应用窗口的右侧边缘处。另外在应用窗口的右下端有4个按钮System、 plier、Help、Instrument，分别代表四大类型，点击每个按钮，弹出的菜单中显示各种面板的名称，从而选择访问各种面板，除了直接在应用窗口上选择相应的面板，也可以通过主菜单“View” “workspace panels” “sub menus”选择相应的面板。2. Atium Designer软件简介Altium Designer 9软件界面设置系统主菜单浏览器工具栏工作区面板工作区工作区面板切换按钮系统工具栏2. Atium

14、 Designer软件简介Altium Designer Winter 09软件界面（文件面板） “Open a project”分组框可以打开一个已有项目中的文件。“Open a document”分组框可以打开一个已有的文件“New”分组框可以用来新建各格式文件。2. Atium Designer软件简介开启原理图编辑器后工作界面ProjectLibrary控制面板System、 plier、Help、Instrument等 面板停靠模式 面板弹出模式2. Atium Designer软件简介教师演示 打开安装盘下： Altium Designer Winter 09ExamplesRef

15、erence DesignerPort Swicher 例子，初步了解电路原理图、PCB板。2. Atium Designer软件简介2. Atium Designer软件简介 动手操作： 打开安装盘下： Altium Designer Winter 09ExamplesReference DesignerPort Swicher例子，初步了解电路原理图、PCB板。3.电路原理图设计什么是电路原理图？是指说明电路中各个元器件的电气连接关系的图纸。（它不涉及元器件的具体大小、形状，而只是关心元器件的类型、相互之间的连接情况。）3.电路原理图设计4.简易收音机原理1. 简易收音机原理4.简易收音机

16、原理简易收音机结构框图如图：检波音频放大输入电路如上页图：天线接收到空中无线电波，经L1和可变电容C1组成调谐回路，选出要接收的电台信号，由次级线圈L2输出经二极管检波，在R1两端获得音频信号，此音频信号由电容C2耦合到三极管的基极进行放大,放大后的音频由三极管的集电极输出，经耳机插孔送到耳机放音项目及工作空间介绍 在一个项目文件中包括设计中生成的一切文件，比如原理图文件、PCB图文件、各种报表文件及保留在项目中的所有库或模型。在项目文件中可以执行对文件的各种操作，如新建、打开、关闭、复制与删除等。但需注意的是，项目文件只是起到管理的作用，在保存文件时，项目中的各个文件是以单个文件的形式保存的

17、。 电路原理图设计项目及工作空间介绍 项目大约有6种类型PCB 项目、FPGA 项目、内核项目、嵌入式项目、脚本项目和库封装项目（集成库的源）。 Workspace（工作空间）比项目高一层次，可以通过Workspace（工作空间）连接相关项目，设计者通过Workspace（工作空间）可以轻松访问目前正在开发的某种产品相关的所有项目。电路原理图设计5.简易收音机原理图绘制1.在菜单栏选择File New Project PCB Project。5.简易收音机原理图绘制2Projects面板出现。3重新命名项目文件。在E:盘上建立“简易收音机”文件夹通过选择File Save Project As

18、来将新项目重命名（扩展名为.PrjPCB）。指定把这个项目保存在设计者硬盘上的“简易收音机”文件夹的位置，在文件名栏里键入文件名:简易收音机.PrjPCB并单击保存按钮。5.简易收音机原理图绘制4.右键点击“简易收音机.PrjPcb”,为工程添加原理图文件，并保存，名字为“简易收音机”。5.简易收音机原理图绘制5.设置文档选项：在图纸上点击鼠标右键。5.简易收音机原理图绘制5.简易收音机原理图绘制5.简易收音机原理图绘制5.简易收音机原理图绘制Special StringDescriptionSpecial StringDescription=Address1一行地址=Engineer工程师名

19、字=Address2一行地址=ImagePath图片路径=Address3一行地址=Modified Date最后修改时间 (数值自动输入)=Address4一行地址=Organization组织名称=ApprovedBy验证者=Revision版本号=Author作者=Rule规则描述=Checked By审核人=SheetNumber原理图页面数 panyName公司名称=SheetTotal工程中原理图页面统计数=CurrentDate系统日期(数值自动输入)=Time时间 (非自动更新)=CurrentTime系统时间 (数值自动输入)=Title页面标题=Date日期 (不是自动更新

20、的)=Engineer工程师名字=DocumentFullPathAndName档案名称和档案的完整路径(数值自动输入)=ImagePath图片路径=DocumentName档案名称不包括路径（数值自动输入)=Modified Date最后修改时间 (数值自动输入)=DocumentNumber文档数=DrawnBy绘制者5.简易收音机原理图绘制在Altium Designer中显示标题栏内容打开文档属性对话框，设置其中title等参数。执行Place-Text String，按TAB键，将Text属性中设置为“=title”,并将Text String放在标题栏的title的右侧。其他同设置。执行Tool-Schematic Preference，切换到Graphic Editing，选中其中的Convert Special Strings。单击OK后，你会发现见面的标题栏中的内容都显示出来了，如果没有设置的参数以*号表示出来。在安装的AltiumDesigner9Library目录下有两个常用的库文件：Miscellaneous ClibMiscellaneous Dlib5.简易收音机原理图绘制 安装所有元件库，包括原理图符库和元件封装库。5.简易收音机原理图绘制添加图中所有元件5.简易收音机原理图绘制画导线快捷: