【課程設(shè)計】技術(shù)學院eda課程設(shè)計protel_dxp最小單片機系統(tǒng)電路板設(shè)計(編輯修改稿)
2025-06-12 18:07 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 的布局是否合理，是否能夠達到最優(yōu)的效果。通常可以從以下若干方面進行考察： 1. 系統(tǒng)布局是否保證布線的合理或者最優(yōu)，是否能保證布線的可靠進行，是否能保證電路工作的可靠性。在布局的時候需要對信號的走向以及電源和地線網(wǎng)絡(luò)有整體的了解和規(guī)劃。 2. 印制板尺寸是否與加工圖紙尺寸相符，能否符合 PCB 制造工藝要求、有無行為標記。這一點需要特別注意，不少 PCB 板的電路布局和布線都設(shè)計得很漂亮、合理，但是疏忽了定位接插件的精確定位，導致設(shè)計的電路無法和其他電路對接。 3. 元件在二維、三維空間上有無沖突。注意器件的實際尺寸，特別是器件的高度。在焊接免布局的元器件，高度一般不能超過 3mm。 4. 元件布局是否疏密有序、排列整齊，是否全部布完。在元器件布局的時候，不僅要考慮信號的走向和信號的類型、需要注意或者保護的地方，同時也要考慮器件布局的整體密度，做 到疏密均勻。 5. 需經(jīng)常更換的元件能否方便地更換，插件板插入設(shè)備是否方便。應保證經(jīng)常更換的元器件的更換和接插的方便和可靠。 6. 調(diào)整可調(diào)元件是否方便。 。 8. 在需要散熱的地方是否裝有散熱器或者風扇，空氣流否通暢。應注意元器件和電路板的散熱。 9. 信號走向是否順暢且互連最短。 10. 插頭、插座等與機械設(shè)計是否矛盾。 11. 線路的干擾問題是否有所考慮。 12. 電路板的機械強度和性能是否有所考慮。 13. 電路板布局的藝術(shù)性及其美 觀性。 利用飛線手工布局和布線 一個印制板的布線是否能夠順利完成，主要取決于布局，而且，布線的密度越高，布局就越重要。幾乎每個設(shè)計者都遇到過這樣的情況，布線僅剩下幾條時卻發(fā)現(xiàn)無論如何都布不通了，不得不刪除大量或全部的已布線，再重新調(diào)整布局！合理的布局是保證順利布線的前提。一個布局是否合理沒有絕對的判斷標準，可以采用一些相對簡單的標準來判斷布局的優(yōu)劣。最常用的標準就是使飛線總長度盡可能短。 一般來說，飛線總長度越短，意味著布線總長度也是越短（注意：這只是相對于大多數(shù)情況是正確的，并不是絕對正確）；走線越短，走線所占據(jù)的印制板面積也就越小，布通率越高。在走線盡可能短的同時，還必須考慮布線密度的問題。如何布局才能使飛線總長度最短并且保證布局密度不至于過高而不能實現(xiàn)是個很復雜的問題。因為，調(diào)整布局就是調(diào)整封裝的放置位置，一個封裝的焊盤往往和幾個甚至幾十個網(wǎng)絡(luò)同時相關(guān)聯(lián)，減小一個網(wǎng)絡(luò)飛線長度可能會增長另一個網(wǎng)絡(luò)的飛線長度。如何能夠調(diào)整封裝的位置到最佳點實在給不出太實用的標準，實際操作時，主要依靠設(shè)計者 的經(jīng)驗觀查屏幕顯示的飛線是否簡捷、有序和計算出的總長度是否最短。 飛線是手工布局和布線的主要參考標準，手工調(diào)整布局時盡量使飛線走最短路徑，手工布線時常常按照飛線指示的路徑連接各個焊盤。 Protel 的飛線優(yōu)化算法可以有效地解決飛線連接的最短路徑問題。 飛線的連接策略 Protel提供了兩種飛線連接方式供使用者選擇：順序飛線和最短樹飛線。 在布線參數(shù)設(shè)置中的飛線模式頁可以設(shè)置飛線連接策略，應該選擇最短樹策略。 動態(tài)飛線 在有關(guān)飛線顯示和控制一節(jié)中已經(jīng)講到：執(zhí)行顯示網(wǎng)絡(luò)飛線、顯示封裝飛線和顯示全部線命令之一后飛線 顯示開關(guān)打開，執(zhí)行隱含全部飛線命令后飛線顯示開關(guān)關(guān)閉。 飛線顯示開關(guān)打開后，不僅規(guī)定的網(wǎng)絡(luò)飛線自動在屏幕上顯示，而且每當你手工調(diào)整布局移動封裝位置時，與該封裝連接的飛線也被自動顯示。另外，自動顯示連接封裝飛線時，除了與該封裝相連接的飛線顯示外，其余所有飛線都被自動關(guān)閉。 執(zhí)行 編輯 /移動 /移動封裝 命令，如果當前飛線顯示開關(guān)處于打開狀態(tài)，除了與封裝相連接的飛線自動顯示外，其余所有飛線都被自動關(guān)閉。 當飛線策略為 最短樹 時，飛線的起始終止點是變化的。我們知道，最短樹飛線并不是按照網(wǎng)絡(luò)表中引腳的連接順序來顯示 飛線的，而是根據(jù)封裝引腳的實際位置經(jīng)最短樹計算后再決定一個網(wǎng)絡(luò)中封裝引腳的連接順序；當一個封裝的位置發(fā)生變時，依照最短樹理論計算出的連接順序也會發(fā)生變化，也即飛線的起始和終止點會發(fā)生變化，因此，在 最短樹 策略下移動封裝時，與該封裝引腳相連接的飛線會隨著封裝位置的變化而變化，這就是所謂的動態(tài)飛線。 動態(tài)飛線采用就近找點連接入網(wǎng)和保證整個網(wǎng)絡(luò)連接長度最短的飛線策略，所以，動態(tài)飛線連同最短樹飛線總長度為我們布局時提供了相對最佳的判斷標準。 具體地說：布局時，我們通過下述方式來確保動態(tài)飛線狀態(tài)下布局的有效性。 (1)在整板范圍內(nèi)快速移動一個封裝，如果與這個封裝連接的飛線不發(fā)生大的變化，說明與這個封裝引腳連接的電網(wǎng)絡(luò)中結(jié)點數(shù)少，近于一一對應的連接，這個封裝的位置不能任意放置并有較高的定位優(yōu)先級，參照屏幕右下角顯示的飛線長度可以找到該封裝的最佳放置位置。 (2)在整板范圍內(nèi)快速移動一個封裝，如果與這個封裝連接的飛線變化比較大，說明與這個封裝引腳連接的電網(wǎng)絡(luò)中結(jié)點數(shù)多，這個封裝不一定非固定
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