【正文】 目前，在我國計算機輔助設(shè)計正受到企業(yè)的歡迎和重視，已廣泛被應(yīng)用于電子、機械和其它多種行業(yè)。特別是電路仿真設(shè)計的 應(yīng)用 ,大大降低了成本 ,提高了設(shè)計效率。設(shè)計人員則可對計算、處理的中間結(jié)果作果作出判斷、修改，以便更有效地完成設(shè)計工作。其特點是將人的創(chuàng)造能力和計算機的高速運算能力、巨大存儲能力和邏輯判斷能力很好地結(jié)合起來。在印制電路板的設(shè)計中，可以通過生成 DRC 設(shè)計規(guī)則檢查表來檢查設(shè)計中的問題，通過反復(fù)修改，直到印制電路板合格，這樣可以減少設(shè)計成本，又可以縮短設(shè)計周期，提高工作效率。 本文闡述了電話防盜指示器電路的構(gòu)成，工作原理，特點及應(yīng)用，以及電話防盜指示器電路的印制電路板的設(shè)計步驟。當(dāng)有人在你的電話外線上并機盜打時該指示器就發(fā)出干擾信號，使盜用者不能撥號，使盜打者電話里只能聽到刺耳的報警聲響，無法正常通話，迫使并機者放棄盜打的念頭。 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 24 24 第六章 總結(jié)與展望 本課題涉及一種電話盜打警示器，通過該電路設(shè)計，可隨時監(jiān)測電話線路傳輸?shù)默F(xiàn)狀，以便及時查找漏洞，發(fā)現(xiàn)并解決電話被盜打的根源。 本文介紹的報警器能夠監(jiān)測并防止他人非法盜用你的電話線路。 經(jīng)過調(diào)試可發(fā)現(xiàn)，負(fù)載電阻器 R9 阻值過大或過小都會引起報警器工作。重新連接被切斷的導(dǎo)線，報警器的工作狀態(tài)仍然沒有改變。然后切斷導(dǎo)線（相當(dāng)于漆包線被扯斷），發(fā)光二極管發(fā)光，蜂鳴器鳴叫，系統(tǒng)發(fā)出聲光報警。 隨后對斷線報警方式進(jìn)行調(diào)試。只有按下復(fù)位開關(guān) S2，報警器才會停止聲光報警。這時需要按下復(fù)位開關(guān) S2，蜂鳴器即可停止鳴叫，發(fā)光二極管熄滅。調(diào)試之前，應(yīng)確保電路的復(fù)位開關(guān) S2 以及常開報警按鈕開關(guān) S1 處于斷開狀態(tài)。也不能出現(xiàn)虛焊的情況，否則電路不能正常運行。最后焊接電源線。電路中，報警傳感部分可以作為一個獨立的電路模塊焊接在另一塊電路板上，并用導(dǎo)線連接在防盜報警器控制電路及報警執(zhí)行電路的電路板上，以便根據(jù)實際情況安置防盜報警器。在焊接時，由于電路板上大部分電阻器的安裝孔較小，所以大部分電阻器選擇立式安裝焊接。電話主人撥打電話時 ，只需輕輕撥開警示器開關(guān)，電話即可正常運行；同理，電話主人不使用時，即可將警示器開關(guān)閉合，隨時監(jiān)測并報警提示。所述開關(guān) S1 設(shè)于隱藏暗盒內(nèi)。在這個過程 中，借助 Protel 99 SE 提供的強大功能進(jìn)行電路板的版面設(shè)計，完成印制電路板的設(shè)計工作。 （ 8）手工調(diào)整自動布線結(jié)束后，可能存在一些令人不滿意的地方，可以手淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 22 22 工調(diào)整，把電路板設(shè)計得盡善盡美。執(zhí)行菜單命令 Auto Routing/All，并在彈出的窗口 中單擊 Route all 按鈕，程序即對印刷電路板進(jìn)行自動布線。布局是布線關(guān)鍵性的一步，為了使布局更加合理，多數(shù)設(shè)計者都采用手工布局方式。若出現(xiàn)錯誤提示，必須更改錯誤。 （ 4）裝入元件封裝庫 執(zhí)行菜單命令 Design/Add/Remove Library，在 “添加 /刪除元件庫 ” 對話框中選取所有元件所對應(yīng)的元件封裝庫，例如： PCB Footprint， Transistor， General IC，International Rectifiers 等。 選擇 Routing Layer，對布線工作層進(jìn)行設(shè)置：左鍵單擊 Properties，在 “布線工作層面設(shè)置 ”對話框的 “Pule Attributes”選項中設(shè)置 Tod Layer 為 “Not Used”、設(shè)置 Bottom Layer 為 “Any”。執(zhí)行菜單 Design/Options，在“Signal Lager”中選擇 Bottom Lager，把電路板定義為單面板。 （ 2）規(guī)劃電路板 根據(jù)要設(shè)計的電路確定電路板的尺寸。應(yīng)用 Protel 99 SE 設(shè)計印刷電路板過程如下： （ 1）啟動印刷電路板設(shè)計服務(wù)器 執(zhí)行菜單 File/New 命令，從框中選擇 PCB 設(shè)計服務(wù)器（ PCB Document）圖標(biāo)，雙擊該圖標(biāo)，建立 PCB 設(shè)計文檔。 印制電路板的設(shè)計 電路設(shè)計的最終目的是為了設(shè)計出電子產(chǎn)品，而電子產(chǎn)品的物理結(jié)構(gòu)是通過印刷電路板來實 現(xiàn)的。 執(zhí)行菜單命令 “ Report\Netlist Ststus”即可。 執(zhí)行菜單命令 “ Report\Board Information”可生成電路板信息 報告。 生成各種 PCB 報表 執(zhí)行菜單命令 “Edit\Selected Net”選取電路板中的網(wǎng)絡(luò)。 放置覆銅區(qū) 將設(shè)計規(guī)則里的安全間距暫時改為 并清除錯誤標(biāo)記， 選PlacePolygon Plane 在各布線層放置地線網(wǎng)絡(luò)的覆銅（盡量用八角形，而不是用圓弧來包裹焊盤。手工調(diào)整中可選ToolsDensity Map 查看布線密度，紅色為最密，黃色次之，綠色為較松，看完后可按鍵盤上的 End 鍵刷新屏幕。布局和布線過程中，若發(fā)現(xiàn)原理圖有錯則應(yīng)及時更新原理圖 和網(wǎng)絡(luò)表，手工更改網(wǎng)絡(luò)表（同第一步），并重裝網(wǎng)絡(luò)表后再布。 點擊菜單命令 Auto Route/All 開始自動布線 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 20 20 假如不能完全布通則可手工繼續(xù)完成或 UNDO 一次（千萬不要用撤消全部布線功能，它會刪除所有的預(yù)布線和自由焊盤、過孔）后調(diào)整一下布局或布線規(guī)則，再重新布線。 自動布線和手工調(diào)整 點擊菜單命令 Auto Route/Setup 對自動布線功能進(jìn)行設(shè)置 選中除了 Add Testpoints 以外的所有項，特別是選中其中的 Lock All PreRoute 選項， Routing Grid 可選 1mil 等。 在不希望有走線的區(qū)域內(nèi)放置 FILL 填充層，如散熱器和臥放的兩腳晶振下方所在布線層，要上錫的在 Top 或 Bottom Solder 相應(yīng)處放 FILL。 選 ToolsPreferences，其中 Options 欄的 Interactive Routing 處選 Push Obstacle （遇到不同網(wǎng)絡(luò)的走線時推擠其它的走線， Ignore Obstacle 為穿過， Avoid Obstacle 為攔斷）模式并選中 Automatically Remove （自動刪除多余的走線）。下圖為一個實例 敷銅連接形狀的設(shè)置（ Manufacturing 標(biāo)簽的 Polygon Connect Style ） 建議用 Relief Connect 方 式導(dǎo)線寬度 Conductor Width 取 4 根導(dǎo)線 45 或 90 度。網(wǎng)絡(luò)組可以事先在 DesignNetlist Manager 中定義好，地線一般可選 1mm 寬度，各種電源線一 般可選 寬度，印板上線寬和電流的關(guān)系大約是每毫米線寬允許通過 1 安培的電流，具體可參看有關(guān)資料。 走線線寬（ Routing標(biāo)簽的 Width Constraint） 它規(guī)定了手工和自動布線時走線的寬度。請注意貼片的單面板只用頂層，直插型的單面板只用底層，但是多層板的電源層不是在這里設(shè)置的（可以在 DesignLayer Stack Manager 中 ，點頂層或底層后，用 Add Plane 添加，用鼠標(biāo)左鍵雙擊后設(shè)置，點中本層后用 Delete 刪 除），機械 層也不是在 這里設(shè)置的 （可以在DesignMechanical Layer 中選擇所要用到的機械層，并選擇是否可視和是否同時在單層顯示模式下顯示）。 以下是絕對禁止的。選DesignRules 一般需要重新設(shè)置以下幾點 ： 安全間距 (Routing 標(biāo)簽的 Clearance Constraint) 它規(guī)定了板上不同網(wǎng)絡(luò)的走線焊盤過孔 等之間必須保持的距離。放好后用 VIEW3D 功能察看一下實際效果，存盤。板上有重的器件或較大的接插件等受力器件邊上也應(yīng)加固定螺絲孔，有需要的話可在適當(dāng)位置放上一些測試用焊盤，最好在原理圖中就加上。 根據(jù)情況再作適當(dāng)調(diào)整然后將全部器件鎖定 假如板上空間允許則可在板上放上一些類似于實驗板的布線區(qū)。 注意：零件布局，應(yīng)當(dāng)從機械結(jié)構(gòu)散熱、電磁干擾、將來布線的方便性等方面綜合考慮。當(dāng)簡易的布局完成后，使用自動對齊方式整齊地展開或縮緊一組封裝相似的元件。新的交互式布局選項包含自動選擇和自動對齊。用鼠標(biāo)選中一個元件，按住鼠標(biāo)左鍵不放，拖住這個元件到達(dá)目的地，放開左 鍵，將該元件固定。如果進(jìn)行自動布局，運行Tools下面的 Auto Place,用這 個命令，你需要有足夠的耐心。當(dāng)然，可以直接在 PCB 內(nèi)人工生成網(wǎng)絡(luò)表，并且指定零件封裝。 在原理圖設(shè)計的過程中， ERC 檢查不會涉及到零件的封裝問題。注意：在繪制電路版地邊框前，一定要將當(dāng)前層設(shè)置成 Keep Out 層，即禁止布線層。在需要放置固定孔的地方放上適當(dāng)大小的焊盤。大多數(shù)參數(shù)都可以 用系統(tǒng)默認(rèn)值，而且這些參數(shù)經(jīng)過設(shè)置之后，符合個人的習(xí)慣，以后無須再去修改。 畫出自定義的非標(biāo)準(zhǔn)器件的封裝庫 建議將自己所畫的器件都放入一個自己建立的 PCB 庫專用設(shè)計文件。 手工更改網(wǎng)絡(luò)表 將一些元件的固定 用腳等原理圖上沒有的焊盤定義到與它相通的網(wǎng)絡(luò)上，沒任何物理連接的可定義到地或保護地等。 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 16 16 第四章 電話防盜指示器電路板的 設(shè)計 17 第四章 電話防盜指示器電路板的設(shè)計 電話防盜打指示器 PCB 的設(shè)計步驟 電路版設(shè)計的 準(zhǔn)備 工作 利用原理圖設(shè)計工具繪制原理圖，并且生成對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)表。 Advanced Schematic binary files (*.prj) 項目中的主繪圖頁文件。 Advanced Schematic template ASCII (*.dot) 電路圖模板文件，文本格式。具體方法是執(zhí)行 File/Save As...菜單命令的 Save As 對話框，在對話框中指定新的存盤文件名就可以了。當(dāng)打開一個舊的電路圖文件并進(jìn)行 修改后，執(zhí)行菜單 File/Save 可自動按原文件名將其保存，同時覆蓋原先的舊文件。在繪制原理圖的過程中，要充分利用 Protel 99 SE 所提供的各種原理圖繪制工具、測試工具和各種編輯功能。經(jīng)過以上的步驟，完成了兩級放大電路原理圖的設(shè)計。若有錯誤，根據(jù)錯誤情況進(jìn)行改正。同時對元件的編號、封裝進(jìn)行定義和設(shè)定等。將鼠標(biāo)指針指向欲放置接點的位置，單擊鼠標(biāo)左鍵即可，單擊鼠標(biāo)右鍵可按 Esc 鍵退出放置接點狀態(tài)。如默認(rèn)情況下十字交叉的連線是不會自動第三章 電話防盜打指示器的具體設(shè)計 15 加上接點的。 放置接點 在某些情況下 Schematic 會自動在連線上加上接點（ Junction） 。若想將編輯狀態(tài)切回到待命模式，可單擊鼠標(biāo)右鍵可按下 Esc 鍵。只需將鼠標(biāo)指針指向欲拉連線的元件端點，單擊鼠標(biāo)左鍵，就會出現(xiàn)一條隨鼠標(biāo)指針移動的預(yù)拉線，當(dāng)鼠標(biāo)指針移動到連線的轉(zhuǎn)彎點時，單擊鼠標(biāo)左鍵就可定位一次轉(zhuǎn)彎。連線的主要目的是按照電路設(shè)計的要求建立網(wǎng)絡(luò)的實際連通性。電源與接地符號在 Style 下拉列表中有多種類型可供選擇。它們必須通過菜單 Place/Power Port 或電路圖繪制工具欄上的按鈕不調(diào)用，這編輯窗口中會有一個隨鼠標(biāo)指針移動的電源符號，按 Tab 鍵，即出現(xiàn)如圖 1－12 所示的 Power Port 對話框。如在顯示文字 U？是雙擊，由于這是 Designator 流水序號屬性，所以出現(xiàn)對應(yīng)的 Part Designator 對話框。該命令可將編輯狀態(tài)切換到對象屬性編輯模式，此時只需將鼠標(biāo)指針指向該，然后閩南鼠標(biāo)左鍵，就可打開 Part 對話框。 （ 10） Field Name 是否顯示元件數(shù)據(jù)欄名稱。 （ 8） Hidden Pins 是否顯示元件的隱藏引腳。 （ 6） Part 定義子元件序號，如與門電路的第一個邏輯門為 1，第二個淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 14 14 為 2，等等。 （ 4） Part Type 顯示在繪圖頁中的元件名稱，默認(rèn)值與元件庫中名稱Lib Ref 一致。應(yīng)輸入該元件在 PCB 庫里的名稱。 （ 1） Lib Ref 在元件庫中定義的元件名稱，不會顯示在繪圖頁中。某些屬性只能在元件庫編輯中進(jìn)行定義，而另一些屬性則只能在繪圖編輯時定義。將符號移動到適當(dāng)?shù)奈恢煤髥螕羰髽?biāo)左 鍵使其定位即可。首先在面板上的Library欄中選取 Miscellaneous ，然后在 Components In Library 欄中利用滾動條找到 AND 并選定它。 ② 從元件列表中選取 添加 元件的另外一種方法是直接從元件列表中選取，該操作必須通過設(shè)計庫管理器窗口左邊的元件庫面板來進(jìn)行。應(yīng)輸入該元件在 PCB 庫里的名稱。 （ 3） Part Type 顯示在繪圖頁中的元件名稱，默認(rèn)值與元件庫中名稱Lib Ref 一致。 （ 1） Lib Ref 在元件庫中所