PCB课程设计——单片机最小系统

湖南工程学院

课程设计

课程名称PCB设计

课题名称单片机最小系统

专业电子科学与技术

班级1102班

学号

姓名

指导教师李延平

2014年 1 月1日

湖南工程学院

课程设计任务书

课程名称：PCB课程设计

题目：单片机最小系统PCB设计

专业班级：电科1102 班

学生姓名：学号：

指导老师：李延平

审批：

任务书下达日期2013年12 月23日

设计完成日期2014 年1月1 日

目录

一、设计总体思路 (1)

1.1 PCB制板设计流程 (1)

1.2 基本过程简述 (1)

二、原理图绘制 (3)

三、原件封装 (3)

四、ERC电气检查与网络表生成 (6)

4.1 ERC电气检查 (6)

4.2 生成网络表 (6)

五、PCB界面操作 (7)

5.1 PCB制板的工艺设计要求 (8)

5.2布线 (9)

5.3铺铜 (10)

5.4 DRC检查 (11)

六、报表的生成 (12)

6.1电路板信息报表 (12)

6.2元件清单 (14)

七、设计总结 (16)

八、参考文献 (17)

一、设计总体思路

1.1 PCB制板设计流程

1.2 基本过程简述

这次PCB课程设计的主要任务是利用protel99SE软件完成单片机最小系统的PCB设计。按照要求，有如下的总体思路设想。

一，画出原理图(sch),在画原理图的时候，要用到种种元器件，因为

有些元器件在软件自带的元件库里找不到，所以必须要自己画，同时封装也要安排好。

二，封装，一般画完原理图就会开始封装，封装是最重要的环节。三，检查原理图的设计规则检查（ERC），将有错误的地方改正过来。

四，更新pcb，之后就到了pcb界面，这时候可以看到所有元器件。五，排版,要求：做一块经线大于15mil,地线和电源线大于20mil,电子元件布局尽量合理的pcb双面板。

六，自动布线。

七，手动布线，对于自动布线后不太理想的部分，比如走线，边距等，还要进行手动布线来修改。

八、铺铜。

九，进行DRC检查，进行故障分析与改进。

十，存档。

这就大致完成了单片机最小系统的PCB设计。

二、原理图绘制

三、原件封装

零件封装其实是指原件焊接到电路板时所指示的外观和焊点的位置。选择菜单Design/Add/Remove Library/装系统所在目录文件/ProgramFiles/Design Explorer 99 SE/Library/Pcb/Generic Footprints,选取所需要的元件封装库进行Add，通常加载Advpcd元件封装库。

在PCB元件库找不到适合的封装元件，则得在protel99中新建一个PCB Library Document,画出该元件对应的封装图。如：

本设计所用到的元器件所对应的封装如下所示：0.1UF电容的对应封装是 CAP-0.1

晶振Y2对应封装 CRYSTAL

1k电阻R6对应封装AXIAL0.3L

4K7 的针插座RR1 RR2对应封装SIP-9

10k电阻对应封装 AXIAL-0.4

电容10UF的对应封装 RB6

11.0592M的晶振Y1对应封装XTAL-1

电容20pf和104电容的对应封装 CAP-0.1

单列直插的对应封装是SIP 系

200和500电阻对应封装是AXIAL-0.4

三极管9012对应封装 TO92A

大电容对应封装 RAD-0.1

DC-5V 电源插座J1B对应封装DC-5

双列直插的对应封装是DIP系列

HEADER 20X2对应封装是JJ1

POWER2对应封装POWER2

ISP J8对应封装J8

LED管对应封装是 LED

REST开关SW2对应封装SW-6

SPEAKE LB1对应封装LB

USB 接口对应封装USB

四、ERC电气检查与网络表生成

4.1 ERC电气检查

完成sch原理图绘制以后，检查原理图是否出错，选取菜单命令[Tools]/[ERC...]，系统弹出对话框，点击[OK]确认。

如果有错误，需按照错误提示进行修改，直到没有错误为止。

4.2 生成网络表

原理图完成及检测无错误以后，则需在原理图中标明各个元器件的封装号，该步骤完成以后，选取菜单命令[Design]/[Creast Netlist...]，系统弹出对话框，点击[OK]确认。

五、PCB界面操作

●装入网络表，执行PCB菜单命令[Design]/[Load Nets...]，在弹出的

对话框中，点击[Excute]（运行）按扭。

●先进行自动布局。

●再对自动布局进行修改，进行手动布局。

●在自动布线之前，首先设定布线规则，然后执行菜单命令[Auto

Route]/[All]，自动若不能100%成功，则取消布线，改动布局，再布线，直到自动布线100%成功。

5.1 PCB制板的工艺设计要求

●首先应该考虑安装孔、插头、定位孔、基准点等都要满足要求，各种元

件的摆放位置准确地安装在规定位置，同时要便于安装、系统调试以及通风散热。

●适当大一些的焊盘、通孔、走线，减少过孔、优化走线，使其疏密均匀，

一致性好。

●避免使用小于90度的走线，并规定其避免使用小于90度的走线，并规

定其弯度为45度。