第七屆全國(guó)信息技術(shù)應(yīng)用水平大賽模擬題pcb設(shè)計(jì)答案-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 23J1R7R8R93V3C210uFC310uF5ViWidth RuleiWidth RuleiWidth Rule1IN3OUT2OUT4ADJU3LM317MSTT3PRE1E12E23GND4SDA5SCL6MODE7VCC8U2ST24C04B1GND3V3SCLSDAINT/CMP MCU最小系統(tǒng)示意圖 A. MCU的型號(hào)為 PIC16C7 EEPROM的型號(hào)為 ST24C0 DC/DC電源轉(zhuǎn)換芯片的型號(hào)為 LM317；（提供以上相關(guān)型號(hào)器件的數(shù)據(jù)手冊(cè)） B. PCB的板形定義采用 AutoCAD二維結(jié)構(gòu)文件； C. 完成 PCB版圖的元器件布局和布線設(shè)計(jì)； D. 采用 PDF格式打印輸出 PCB裝配文件； E. 采用 Excel電子表單格式輸出材料清單（ BOM） F. 采用 Gerber制圖格式輸出 CAM文件； 下圖是一個(gè)全橋驅(qū)動(dòng)器的電路： VDD1HB2HO3HS4HI5LI6VSS7LO8U1HIP2101IBQ1AIRF7313Q1BIRF7313C1100uFC3C212P1Header 212P3Header 2GND12V0GNDGND12V022ohmR122ohmR212V0GNDGND12345P2Header 5VDD1HB2HO3HS4HI5LI6VSS7LO8U2HIP2101IBQ2AIRF7313Q2BIRF7313C4100uFC6C5GND12V0GND22ohmR322ohmR412V0GNDGNDPCH_HPCH_LNCH_HNCH_LGNDPCH_HPCH_LNCH_HNCH_LNCH_OUTPCH_OUTNCH_OUTPCH_OUT 根據(jù)以上電路： 1. 新 建 一個(gè) 名 為 “H ” 的 工程 ， 并在 其中 添 加三 個(gè)文 件 “H ” 、“H ” 、 “H ” ，保存。相關(guān)元件屬性如下： Desig. Comment Value Footprint Name Lib File C1,C2, C4,C5 =Value （設(shè)為隱藏） CAPC1608N Pcb\Surface Mount\ C3,C6 =Value （設(shè)為隱藏） 100uF CAPPR510x5 Pcb\Thru Hole\ Capacitor Polar Radial R1,R2, R3,R4 =Value （設(shè)為隱藏） 22ohm RESC1608N Pcb\Surface Mount\ P P P3 采用 “Miscellaneous ” 中的 “Header XX” ，屬性默認(rèn)。相關(guān)屬性和規(guī)則設(shè)置如下： a) 地、電源、 “PCH_OUT” 和 “NCH_OUT” 網(wǎng)絡(luò)線寬：固定為 20mil； b) 其他網(wǎng)絡(luò)線寬：固定為 10mil； c) 地、電源、 “PCH_OUT” 和 “NCH_OUT” 網(wǎng)絡(luò)過(guò)孔：固定為孔徑 20mil，外徑 30mil； d) 其他網(wǎng)絡(luò)過(guò)孔：固定為孔徑 12mil，外徑 20mil； e) 所有網(wǎng)絡(luò)安全間距：固定為 10mil。 7. 繪制完成后做 DRC 檢查，生成報(bào)告文件，應(yīng)該沒(méi)有 Warning或 Error。你需要在標(biāo)準(zhǔn)的和數(shù)據(jù)標(biāo)注方法之間作出選擇，前者可以標(biāo)注的格式上進(jìn)行 完全的控制。 * 8 無(wú)模命令 (Modeless Commands) 和快捷鍵 (Shortcut Keys) * 9 PADS 當(dāng) Layout 的設(shè)計(jì)文件打開時(shí)，每次源目標(biāo)改變時(shí)，這些被嵌入 (Embeded) 的目標(biāo)自動(dòng)地更新。 14 觀察視圖并沒(méi)有存儲(chǔ)起來(lái)時(shí)，當(dāng)你打開一個(gè)新的設(shè)計(jì)文件或退出 PADS Logic 時(shí)，已捕獲的觀察視圖不會(huì)被刪除。 * 18 當(dāng)執(zhí)行交叉搜索 (Cross Probing)時(shí)，設(shè)計(jì)文件的應(yīng)用程序處于被控制的關(guān)閉狀態(tài)。 22 設(shè)置柵格 (Grids) PADS Layout 具有一種類型的柵格(Grids)，即工作柵格 (Working Grids) 23 僅僅管腳 (Pin)/門 (Gate)和參考編號(hào) (Ref. Des.)重新命名能夠從 PADSLayout 反標(biāo)注到原理圖中 * 24 為了能在平面層 (Plane Layers)上布線，你需要將它們從布線規(guī)則義的有效地布線層上刪除 25 為了容易地進(jìn)行分隔平面層 (Splitting the Plane)的定義，應(yīng)該關(guān)閉所有不相關(guān)層的 顯示顏色。 * 30 PADS Layout 的輸入工具也允許你有選擇地從 Autodesk 的 AutoCAD 或者 Parametric Technologies 的 Pro/ENGINEER 產(chǎn)品中輸入數(shù)據(jù)。 ，然后選擇路徑 (Path)方式。 7. 橫向移動(dòng)光標(biāo)直到坐標(biāo)指示為 X160、 Y0 (檢查狀態(tài)條 (Status Bar) 確認(rèn)坐 標(biāo)值 )，連擊鼠標(biāo)左鍵完成這根線。 11. 從工具條中選擇移動(dòng)方式 (Move Mode)圖標(biāo)，放標(biāo)記在PINNOT 封裝 (Decal)圖中。 3. 從設(shè)計(jì) (Design)工具盒選擇總線布線 (Bus Route)圖標(biāo)?，F(xiàn)在你對(duì)應(yīng)的 是多根被選擇的連線。 6. 移動(dòng)光標(biāo)到目標(biāo)管腳 (Pin) 下面的一點(diǎn)處，添加另一個(gè)拐角(Corner)，注意 觀察總線 (Bus)的其它成員又是怎樣的匹配這個(gè)指導(dǎo)方向的。當(dāng)你添加過(guò)孔到一根指導(dǎo)布線的導(dǎo)線時(shí)，使總線的成員也在導(dǎo)線中 添加過(guò)孔 (Vias) 。一般射頻電路在系統(tǒng)中都作為一個(gè)獨(dú)立的單板進(jìn)行布局布線，甚至?xí)袑ｉT的屏蔽腔體。之間用接地過(guò)孔帶和屏蔽盒屏蔽 （ terminal),也稱匹配。數(shù)字電路最關(guān)鍵的是時(shí)序問(wèn)題，加匹配的目的是改善信號(hào)質(zhì)量，在判決時(shí)刻得到可以確定的信號(hào)。 答：在設(shè)計(jì)高速高密度 PCB 時(shí)，串?dāng)_ (crosstalk interference)確實(shí)是要特別注意的，因?yàn)樗鼘?duì)時(shí)序 (timing)與信號(hào)完整性 (signal integrity)有很大的影響。可以透過(guò)仿真來(lái)知道走線間距對(duì)時(shí)序及信號(hào)完整性的影響，找出可容忍的最小間距。 5.利用盲埋孔 (blind/buried via)來(lái)增加走線面積。 在設(shè)計(jì)高速 PCB 電路時(shí)，阻抗匹配是設(shè)計(jì)的要素之一。真正根本解決問(wèn)題的方法還是布線時(shí)盡量注意避免阻抗不連續(xù)的發(fā)生。如果廠商所提供的 IBIS 不準(zhǔn)確， 只能不斷要求該廠商改進(jìn)才是根本解決之道。 會(huì)使高頻信號(hào)能量衰減的原因一是導(dǎo)體本身的電阻特性(conductor loss), 包括集膚效應(yīng) (skin effect), 另一是介電物質(zhì)的dielectric loss。 對(duì)差分對(duì)的布線方式應(yīng)該要適當(dāng)?shù)目拷移叫小? 差分阻抗的計(jì)算是 2(Z11 – Z12), 其中 , Z11是走線本身的特性阻抗 , Z12是兩條差分線間因?yàn)轳詈隙a(chǎn)生的阻抗 , 與線距有關(guān)。 這樣信號(hào)品質(zhì)會(huì)好些。 2，因 EMI 所加的電阻電容或 ferrite bead， 不能造成信號(hào)的一些電氣特性不 符合規(guī)范。這地層上的電流會(huì)找阻抗最小的地方流 回去。因?yàn)椴罘中盘?hào)的應(yīng)用原理最重要的一點(diǎn)便是利用差分信號(hào)間相互耦 合 (coupling)所帶來(lái)的好處，如 flux cancellation，抗噪聲 (noise immunity)能力等。 ３，信號(hào)完整性要求，給高頻數(shù)字信號(hào)一個(gè)完整的回流路徑，并減少直流網(wǎng)絡(luò)的布線。至于信號(hào)的和保護(hù)地的劃分，是因?yàn)镋MC 中 ESD 靜放電的考慮，類似于我們生活 中避雷針接地的作
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