Altium Designer 19 电子线路板设计与制作PPT课件（共6章）第6章电子秤仪表的制图与制板.pptxVIP

第6章 电子秤仪表的制图与制板6.1 电子秤仪表的工作原理及原理图绘制6.2 电子秤仪表的PCB设计6.3 PCB制作工艺本章小结6.1 电子秤仪表的工作原理及原理图绘制6.1.1 电子秤仪表的工作原理　电子秤仪表的结构框图如图6-1所示。模数转换电路将来自传感器的称重信息转换成数字信号送给单片机处理，并由显示电路将称重结果以数字形式显示在液晶屏上。当超载时，单片机将给出超载信息，报警电路将报警提示超载。电源电路提供电路正常工作需要的电源电压。　图6-1 电子秤仪表的结构框图6.1.2 电子秤仪表的原理图绘制　打开AD19，执行“文件/新的…/项目”命令，在E:\PCB下创建一个名为“电子秤仪表.PrjPcb”的PCB工程。在“电子秤仪表.PrjPcb”工程内再新建“电子秤仪表.SchDoc”和“电子秤仪表.PcbDoc”文件。　根据电子秤仪表的结构框图，将原理图按功能分模块绘制在“电子秤仪表.SchDoc”中，绘制结果如图6-2所示。电源电路如图6-3所示，显示电路如图6-4所示，模数转换电路如图6-5所示，超载报警电路如图6-6所示，单片机控制电路如图6-7所示。图6-2 电子秤仪表控制电路总图图6-3 电源电路图6-4 显示电路图6-5 模数转换电路图6-6 超载报警电路图6-7 单片机控制电路6.2 电子秤仪表的PCB设计　电子秤仪表的PCB设计与制作遵循以下步骤：　前期准备→PCB结构设计→PCB布局→布线→设计规则检查和结构检查→制板→改进PCB设计。　(1) 前期准备，包括准备元件库和原理图。在进行PCB设计之前，首先要准备好原理图元件库和PCB的元件封装库。元件库和封装库可以用AD19自带的库，但有些元件找不到合适的，这时必须根据自行编辑的元件符号或根据所选元件的标准尺寸资料自制元件封装库。原理图绘制完成后必须进行检查，确保电路设计的正确性，因为原理图的绘制直接决定着PCB设计的正确性。　(2)?PCB结构设计。根据已经确定的电子线路板的尺寸和各项机械定位，在PCB设计环境下绘制PCB板面，并按定位要求放置所需的接插件、按键/开关、螺丝孔、装配孔等，同时要充分考虑和确定布线区域和非布线区域。　(3)?PCB布局。布局就是在PCB上放元件，这时如果前面的准备工作都做好的话，就可以从原理图更新到PCB 中，然后对元件进行合理的布局。　(4)?布线。布线是整个PCB设计中最重要的工序。一般情况下，首先应对电源线和地线进行布线，以保证电子线路板的电气性能。在条件允许的范围内，尽量加宽电源、地线宽度，最好是地线比电源线宽，它们的宽度关系是：地线＞电源线＞信号线。然后进行布线优化和丝印调整，感觉没有需要修改之处后，就可以铺铜了。铺铜一般铺地线，多层板时还可能需要铺电源线。对于丝印，要注意不能被元件挡住或被过孔和焊盘去掉。同时，设计时正视元件面，底层的字应作镜像处理，以免混淆层面。　(5) 设计规则检查和结构检查。对PCB设计进行设计规则检查，并根据输出文件结果及时对设计进行修正，以保证PCB布线的电气性能。最后需进一步对PCB的机械安装结构进行检查和确认。　(6) 制板。PCB设计无误后，如果条件具备可以自制，如果条件不具备，也可以将PCB文件或生产文件发到PCB厂家进行制作。　(7) 改进PCB设计。通过样板的制作和电子线路板的调试，找出存在的问题，如某些布线可能走线不合理，或者某些焊盘孔径过小等，结合实际情况对PCB作出改进。6.2.1 电子秤仪表外壳分析　任务给出了如图6-8所示的电子秤仪表外壳，其中，上半部分用来安装单片机主控电子线路板，下半部分用来安装按键电子线路板。设计分成两块电子线路板的目的是节约生产成本，因为按键电子线路板相对简单，只要用单面板设计即可，且企业内同类产品很多，按键板很多时候无需单独开发。图6-8 电子秤仪表外壳6.2.2 电子秤仪表PCB设计前期准备　实例中所需的部分元件如液晶显示器、液晶底座封装、CS1242、HT1621等需要根据实物自制元件封装，这些元件封装放置在“电子秤仪表.PrjPcb”工程下的“电子秤仪表.PcbLib”中。以下将对这些封装的制作过程作简单介绍。　1.?液晶显示器及底座　图6-9所示是液晶显示器和背光片的实物图，根据实物测量得出液晶显示器和背光片的尺寸，并依据这些信息绘制元件封装。图6-10标出了液晶显示器和液晶背光片的尺寸。　图6-9所示是液晶显示器和背光片的实物图，根据实物测量得出液晶显示器和背光片的尺寸，并依据这些信息绘制元件封装。图6-10标出了液晶显示器和液晶背光片的尺寸。图6-9 液晶显示器和背光片的实物图图6-10 液晶显示器和液晶背光片的尺寸　2.?CS1242　CS1242采用小间距贴片封装SSOP24封装