【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 考驗(yàn)的不是車，而是駕駛技術(shù)，駕駛技術(shù)不行，什么車也是白搭。這里的駕駛技術(shù)指的是 PCB設(shè)計(jì)技巧，我們只有熟悉 PCB設(shè)計(jì)技巧和 EMC規(guī)則才能設(shè)計(jì)出優(yōu)秀的電路板來(lái)。 由于 PCB 設(shè)計(jì)是一個(gè)博大的領(lǐng)域，本手冊(cè)中我們就不再對(duì) PCB 設(shè)計(jì)知識(shí)進(jìn)行闡述，對(duì)于本次設(shè)計(jì) 我們僅僅提出以下要求： 熟悉 PCB 設(shè)計(jì)流程。 PCB 設(shè)計(jì)技巧，板子規(guī)格，板子尺寸，布線規(guī)范，制版流程。 核對(duì)元件的封裝 校驗(yàn) PCB 設(shè)計(jì)的合理性 DRC 檢查； EMC 檢查； 修正不合理的布線。 正確采購(gòu)元器件 總結(jié) PCB 設(shè)計(jì)過(guò)程中所遇到的問(wèn)題 電路設(shè)計(jì)調(diào)試實(shí)訓(xùn) （報(bào)告） 9 第 4章 所用軟件 PROTLE發(fā)展 PROTEL 是 Altium 公司在 80 年代末推出的 EDA 軟件，在電子 行業(yè)的 CAD軟件中，它當(dāng)之無(wú)愧地排在眾多 EDA 軟件的前面，是電子設(shè)計(jì)者的首選軟件，它較早就在國(guó)內(nèi)開(kāi)始使用，在國(guó)內(nèi)的普及率也最高，有些高校的電子專業(yè)還專門開(kāi)設(shè)了課程來(lái)學(xué)習(xí)它，幾乎所有的電子公司都要用到它，許多大公司在招聘電子設(shè)計(jì)人才時(shí)在其條件欄上常會(huì)寫著要求會(huì)使用 PROTEL。 早期的 PROTEL 主要作為印制板自動(dòng)布線 工具使用 ，運(yùn)行在 DOS 環(huán)境，對(duì)硬件的要求很低，在無(wú)硬盤 286 機(jī)的 1M 內(nèi)存下就能運(yùn)行，但 它的功能也較少，只有電路原理圖繪制與印制板設(shè)計(jì)功能，其印制板自動(dòng)布線的布通率也低，而現(xiàn)今的 PROTEL 已發(fā)展到 DXP 2021，是個(gè)龐大的 EDA 軟件 ，完全安裝有 200 多M，它工作在 WINDOWS95 環(huán)境下，是個(gè)完整的板級(jí)全方位電子設(shè)計(jì)系統(tǒng)，它包含了電路原理圖繪制、 模擬電路與數(shù)字電路 混合信號(hào)仿真、多層 印制電路板 設(shè)計(jì)（包含印制電路板自動(dòng)布線）、 可編程邏輯器件 設(shè)計(jì)、圖表生成、 電子表格 生成、支持宏操作等功能，并具有 Client/Server（客戶 /服務(wù)器）體系結(jié)構(gòu)，同時(shí)還兼容一些其它設(shè)計(jì)軟件的 文件格式 ，如 ORCAD， PSPICE， EXCEL 等，其多層印制線路板的自動(dòng)布線可實(shí)現(xiàn)高密度 PCB 的 100%布通率。在國(guó)內(nèi) PROTEL 軟件較易買到，有關(guān) PROTEL 軟件和使用說(shuō)明的書(shū)也有很多，這為它的普及提供了基礎(chǔ)。想更多地了解 PROTEL 的軟件功能或者下載 PROTEL99 的試用版，可以在 INTERNET 上 。 Protel 99內(nèi)容簡(jiǎn)介 Protel 99 采用全新的管理方式，即數(shù)據(jù)庫(kù)的管理方式。 Protel 99 是在 桌面環(huán)境 下第一個(gè)以獨(dú)特的設(shè)計(jì)管理和 團(tuán)隊(duì)合作 技術(shù)為核心的全方位的印制板設(shè)計(jì)系統(tǒng)。所有 Protel99 設(shè)計(jì)文件都被存儲(chǔ)在唯一的綜合設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)中，并顯示在唯一的綜合設(shè)計(jì)編輯窗口。 電路設(shè)計(jì)調(diào)試實(shí)訓(xùn) （報(bào)告） 10 Protel 99 軟件沿襲了 Protel 以前版本方便易學(xué)的特點(diǎn)，內(nèi)部界面與 Protel 98大體相同，新增加了一些功能模塊。 Protel 公司引進(jìn)了德國(guó) INCASES 公司的先進(jìn)技術(shù)，在 Protel99 中集成了信號(hào)完整性工具，精確的模型和板分析，幫助你在設(shè)計(jì)周期里利用 信號(hào)完整性分析 可獲得一次性成功和消除盲目性。 Protel99 容易使用的特性就是新的 “這是什么 ” 幫助。按下任何對(duì)話框右上角的小問(wèn)號(hào)，然后選 擇你所要的信息?，F(xiàn)在可以很快地看到 特性的功能，然后用到設(shè)計(jì)中，按下?tīng)顟B(tài)欄末端的按鈕，使用自然語(yǔ)言幫助顧問(wèn)。 圖 41 經(jīng)典 Protle 窗口 FPGA的發(fā)展與介紹 VHDL 全名 VeryHighSpeed Integrated Circuit Hardware Description Language,誕生于 1982 年。 1987 年底， VHDL 被 IEEE 和 美國(guó)國(guó)防部 確認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)硬件描述語(yǔ)言 。自 IEEE1076（簡(jiǎn)稱 87 版 )之后，各 EDA 公司相繼推出自己的VHDL 設(shè)計(jì)環(huán)境，或宣布自己的設(shè)計(jì)工具可以和 VHDL 接口。 1993 年， IEEE 對(duì)VHDL 進(jìn)行了修訂，從更高的抽象層次和系統(tǒng)描述能力上擴(kuò)展 VHDL 的內(nèi)容，公布了新版本的 VHDL，即 IEEE 標(biāo)準(zhǔn)的 10761993 版本，簡(jiǎn)稱 93 版。 VHDL 和Verilog 作為 IEEE 的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)硬件描述語(yǔ)言，得到眾多 EDA 公司支持，在電子工程領(lǐng)域，已成為事實(shí)上的 通用 硬件描述語(yǔ)言。 VHDL語(yǔ)言的內(nèi)容簡(jiǎn)介 VHDL 語(yǔ)言 是一種用于電路設(shè)計(jì)的高級(jí)語(yǔ)言。它在 80 年代的后期出現(xiàn)。最電路設(shè)計(jì)調(diào)試實(shí)訓(xùn) （報(bào)告） 11 初是由 美國(guó)國(guó)防部 開(kāi)發(fā)出來(lái)供美軍用來(lái)提高設(shè)計(jì)的可靠性和縮減開(kāi)發(fā)周期的一種使用范圍較小的設(shè)計(jì)語(yǔ)言 。 VHDL 翻譯成中文就是 超高速集成電路 硬件描述語(yǔ)言，主要是應(yīng)用在數(shù)字電路的設(shè)計(jì)中。它在 中國(guó) 的應(yīng)用多數(shù)是用在 FPGA/CPLD/EPLD 的設(shè)計(jì)中。當(dāng)然在一些實(shí)力較為雄厚的單位，它也被用來(lái)設(shè)計(jì) ASIC。 VHDL 主要用于描述 數(shù)字系統(tǒng) 的結(jié)構(gòu)，行為，功能和接口。除了含有許多具有硬件特征的語(yǔ)句外， VHDL 的語(yǔ)言形式、描述風(fēng)格以及語(yǔ)法是十分類似于一般的 計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言 。 VHDL 的程序結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是 將一項(xiàng)工程設(shè)計(jì)，或稱設(shè)計(jì)實(shí)體（可以是一個(gè)元件，一個(gè)電路模塊或一個(gè)系統(tǒng)）分成外部（或稱可視部分 ,及端口 )和內(nèi)部（或稱不可視部分），既涉及實(shí)體的內(nèi)部功能和算法完成部分。在對(duì)一個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)體定義了外部界面后，一旦其內(nèi)部開(kāi)發(fā)完成后，其他的設(shè)計(jì)就可以直接調(diào)用這個(gè)實(shí)體。這種將設(shè)計(jì)實(shí)體分成內(nèi)外部分的概念是 VHDL 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 的基本點(diǎn)。 對(duì)于 C 程序來(lái)編程來(lái)說(shuō)有大程序和小程序之分。一般來(lái)說(shuō)我們?cè)趯W(xué)校接觸的程序都是幾十行的小程 序，設(shè)計(jì)的工程中我們都是只包含一個(gè)“ .C”文件，如果我們?cè)诮窈蟮墓ぷ髦幸膊捎眠@種方式將是一件很痛苦的事情。在實(shí)際的工作中，我們的經(jīng)常會(huì)有幾千行，如果我們把所有的函數(shù)都放在一個(gè)“ .C”文件里，維護(hù)起來(lái)就會(huì)很困難。因此，我們?cè)趯?shí)際設(shè)計(jì)的時(shí)候都采用模塊化編程方法，把不同的功能分成不同的“ .C”文件里，維護(hù)起來(lái)相當(dāng)方便。如圖是我們程控項(xiàng)目中的一些文件目錄。 對(duì)于 CPLD/FPGA 程序設(shè)計(jì)時(shí)，我公司一般采用 VHDL 語(yǔ)言進(jìn)行編程。設(shè)計(jì)的時(shí)候要求結(jié)構(gòu)要清楚，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的設(shè)計(jì)要用原理圖把各個(gè)文件描述出來(lái)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)能 用原理圖設(shè)計(jì)的盡量不要用語(yǔ)言進(jìn)行編程。 特別注意的就是文件的保存和更新。一般來(lái)說(shuō)養(yǎng)成一個(gè)保存文件的好習(xí)慣，做起事情來(lái)才能事半功倍。 圖 42 FPGA界面 總 結(jié) 12 總 結(jié) 隨著電子技術(shù)的發(fā)展，特別是隨著大規(guī)模集成電路的產(chǎn)生，給人們的生活帶來(lái)了根本性的變化，如果說(shuō)微型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)使現(xiàn)代的科學(xué)研究得到了質(zhì)的飛躍，那么可編程控制器的出現(xiàn)則是給現(xiàn)代工業(yè)控制測(cè)控領(lǐng)域帶來(lái)了一次新的革命。在現(xiàn)代社會(huì)中，溫度控制不僅應(yīng)用在工廠生產(chǎn)方面，其作用也體現(xiàn)到了各個(gè)方面。 通過(guò)這次 電路設(shè)計(jì)調(diào)試 實(shí) 訓(xùn) ，我不僅加深了對(duì) M202 模塊 的理解，將理論很好地應(yīng)用到實(shí)際當(dāng)中去，而且我還學(xué)會(huì)了如何去培養(yǎng)我們的創(chuàng)新精神，從而不斷地戰(zhàn)勝自己，超越自己。創(chuàng)新可以是在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，使之功能不斷完善，成為真己的東西。 整個(gè) 設(shè)計(jì) 、調(diào)試 過(guò)程中，使之成為一個(gè)更加適用，功能更加完備的屬于自己的一個(gè)系統(tǒng)。設(shè)計(jì)結(jié)果能夠符合題意，成功完成了此次實(shí)習(xí)要求，我們不只在乎這一結(jié)果，更加在乎的，是這個(gè)過(guò)程。這個(gè)過(guò)程中，我們花費(fèi)了大量的時(shí)間和精力，更重要的是，我們?cè)趯W(xué)會(huì)創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，同時(shí)還懂得合作精神的重要性，學(xué)會(huì)了與他人合作。作為一名自動(dòng)化專業(yè)的快 畢業(yè)的 學(xué)生，我覺(jué)得做 該實(shí)訓(xùn)課程 是十分必要的。在已度過(guò)的大學(xué)時(shí)間里，我們大多數(shù)接觸的是專業(yè)課。我們?cè)谡n堂上掌握的僅僅是專業(yè)課的理論知識(shí)，如何去鍛煉我們的實(shí)踐能力？如何把我們所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)課理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中去呢？我想做類似 實(shí)訓(xùn) 就為我們提供了良好的實(shí)踐平臺(tái)。 我們很好的完成了實(shí)訓(xùn)課程的任務(wù)，將電路原理圖畫(huà)出并繪制相應(yīng)的 PCB封裝。在完成焊接任務(wù)時(shí)，我們與老師進(jìn)行了測(cè)試。測(cè)試實(shí)驗(yàn)效果很好，完成了任務(wù)。 參考文獻(xiàn) 13 參考文獻(xiàn) 1 多德 ?安娜貝爾 .霍爾的 年 ： 183 頁(yè) 2 “ABCD色調(diào)是什么？ ”.技術(shù)資料常見(jiàn)問(wèn)題 3 辛克 ?L（ 1960） .ISSN 00058580“按鈕調(diào)用雙組語(yǔ)音頻率守則 ”.貝爾系統(tǒng)技術(shù)期刊 ： 39（ 1）： 235255 頁(yè) 4 按鈕調(diào)用雙組語(yǔ)音頻率碼 貝爾系統(tǒng)技術(shù)期刊（ ISSN 00058580）辛克年：1960 卷： 39 國(guó)際空間站： 1 皮克 :235255 頁(yè) 5 北京工業(yè)大學(xué)耿丹學(xué)院信息工程系 .電路設(shè)計(jì)調(diào)試實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū) .2021 年 9 月 6 北京工業(yè)大學(xué)耿丹學(xué)院信息工程系 .M202 DTMF 檢測(cè)模塊實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū) 附 錄 14 附 錄 原理圖 SCH FILENAME: SDC, Nanjing+12VLPWRLEDRPWR1K本電路板電源開(kāi)關(guān)A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9A10A11A12A13A14A15A16A17A18A19A20A21A22A23A24A25A26A27A28A29A30A31A32A33A34A35A36A37A38A39A40A41A42A43A44A45A46A47A48A49A50A51A52A53A54A55A56A57A58A59A60A61A62A63A64A65A66A67A68A69A70A71A72A73A74A75A76A77A78A79A80A81A82A83A84A85A86A87A88A89A90B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10B11B12B13B14B15B16B17B18B19B20B21B22B23B24B25B26B27B28B29B30B31B32B33B34B35B36B37B38B39B40B41B42B43B44B45B46B47B48B49B50B51B52B53B54B55B56B57B58B59B60B61B62B63B64B65B66B67B68B69B70B71B72B73B74B75B76B77B78B79B80B81B82B83B84B85B86B87B88B89B90PCI180PJPCIPCI180P_GF+12V_B