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PCB布线设计步骤及要点介绍 |:.Uw\z5'
PCB布线设计步骤及要点介绍 JgA{1@h
一.电路板设计步骤 79D~Mau#
一般而言，设计电路板最基本的过程可以分为三大步骤。 :`Ut.E~.
(1). 电路原理图的设计: 电路原理图的设计主要是PROTEL099的原理图设计系统（Advanced Schematic）来绘制一张电路原理图。 在这一过程中，要充分利用PROTEL99所提供的各种原理图绘图工具、各种编辑功能，来实现我们的目的，即得到一张正确、精美的电路原理图。 ~KYzEqy
(2). 产生网络表: 网络表是电路原理图设计（SCH）与印制电路板设计（PCB）之间的一座桥梁，它是电路板自动的灵魂。 网络表可以从电路原理图中获得，也可从印制电路板中提取出来。 ([}08OW@
(3). 印制电路板的设计: 印制电路板的设计主要是针对PROTEL99的另外一个重要的部分PCB而言的，在这个过程中，我们借助PROTEL99提供的强大功能实现电路板的版面设计，完成高难度的等工作。 nO! &;E&
二.绘制简单电路图 "j8)l4}
2.1 原理图设计过程原理图的设计可按下面过程来完成。 nj1o!+9>$
（1）设计图纸大小 Protel 99/ Schematic后，首先要构思好零件图，设计好图纸大小。 图纸大小是根据电路图的规模和复杂程度而定的，设置合适的图纸大小是设计好原理图的第一步。 <o V[[wl
（2）设置Protel 99/Schematic设计环境 设置Protel 99/Schematic设计环境，包括设置格点大小和类型，光标类型等等，大多数参数也可以使用系统默认值。 {L ~d ER
（3）旋转零件 用户根据电路图的需要，将零件从零件库里取出放置到图纸上，并对放置零件的序号、零件封装进行定义和设定等工作。 )Jdku}Pf
（4）有原理图布线 利用Protel 99/Schematic提供的各种工具，将图纸上的元件用具有电气意义的导线、符号连接起来，构成一个完整的原理图。 ZWo~!Z [Y
（5）调整线路 将初步绘制好的电路图作进一步的调整和修改，使得原理图更加美观。 %y|pVN!U
（6）报表输出 通过Protel 99/Schematic提供的各种报表工具生成各种报表,其中最重要的报表是网络表,通过网络表为后续的电路板设计作准备。 _> x }MW+
（7）文件保存及打印输出 GBT|1c'i
最后的步骤是文件保存及打印输出。 `GdH ,:S>
单片机控制板的设计原则需要遵循的原则如下： FO%pdLs,
（1） 在元器件的布局方面，应该把相互有关的元件尽量放得*近一些，例如，时钟发生器、晶振、CPU的时钟输入端都易产生噪声，在放置的时候应把它们近些。 对于那些易产生噪声的器件、小电流电路、大电流电路开关电路等，应尽量使其远离单片机的逻辑控制电路和存储电路（ROM、RAM），如果可能的话，可以将这些电路另外制成电路板，这样有利于抗干扰，提高电路工作的可*性。 'Grii ,
（2） 尽量在关键元件，如ROM、RAM等芯片旁边安装去耦电容。 实际上，印制电路板走线、引脚连线和接线等都可能含有较大的电感效应。 大的电感可能会在Vcc走线上引起严重的开关噪声尖峰。 防止Vcc走线上开关噪声尖峰的唯一方法，是在VCC与电源地之间安放一个0.1uF的电子去耦电容。 如果电路板上使用的是表面贴装元件，可以用片状电容直接紧*着元件，在 Vcc引脚上固定。 最好是使用瓷片电容，这是因为这种电容具有较低的静电损耗（ESL）和高频阻抗，另外这种电容温度和时间上的介质稳定性也很不错。 尽量不要使用钽电容，因为在高频下它的阻抗较高。 在安放去耦电容时需要注意以下几点： 在印制电路板的电源输入端跨接100uF左右的电解电容，如果体积允许的话，电容量大一些则更好。 原则上每个集成电路芯片的旁边都需要放置一个0.01uF的瓷片电容，如果电路板的空隙太小而放置不下时，可以每10个芯片左右放置一个1～10的钽电容。 对于抗干扰能力弱、关断时电流变化大的元件和RAM、ROM等存储元件，应该在电源线（Vcc）和地线之间接入去耦电容。 电容的引线不要太长，特别是高频旁路电容不能带引线。 J-<_e??
（3） 在单片机控制系统中，地线的种类有很多，有系统地、屏蔽地、逻辑地、模拟地等，地线是否布局合理，将决定电路板的抗干扰能力。 在设计地线和接地点的时候，应该考虑以下问题: 逻辑地和模拟地要分开布线，不能合用，将它们各自的地线分别与相应的电源地线相连。 在设计时，模拟地线应尽量加粗，而且尽量加大引出端的接地面积。 一般来讲，对于输入输出的模拟信号，与单片机电路之间最好通过光耦进行隔离。 在设计逻辑电路的印制电路版时，其地线应构成闭环形式，提高电路的抗干扰能力。 地线应尽量的粗。 如果地线很细的话，则地线电阻将会较大，造成接地电位随电流的变化而变化，致使信号电平不稳，导致电路的抗干扰能力下降。 在布线空间允许的情况下，要保证主要地线的宽度至少在2～3mm以上，元件引脚上的接地线应该在1.5mm左右。 2[HPU M2>
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