Protel DXP原理图与PCB设计教程 教学课件 作者 赵景波 第10章.ppt

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1、第10章综合实例本章主要内容巩固印制电路板设计的基本流程和印制电路板设计的知识。通过前面的学习，相信读者已经熟悉了印制电路板设计的全过程，并能够比较轻松的完成印制电路板设计了。为了巩固学习成果，让读者在实战中提高设计印制电路板的能力，本章将以典型的印制电路板设计实例来介绍印制电路板设计的全过程。本章的学习目的是面对一个全新的设计，学会如何从功能分析入手，然后一步步的完成印制电路板的设计。10.1信号采集仪的设计在具体工程应用中，数据和信号的采集是必不可少的。这些信号包括从传感器来的信号，从外面开关量传来的信号以及其他处理器送来

2、的信号等。在很多场合下，常常只需要采集信号并显示出来，而不需要对这些信号做太多其他处理，或者虽然需要做处理，但不是通过信号采集部分直接处理，而是数据采集部分将数据送给计算机，由计算机来处理这些数据。这时就可以考虑使用通用的采集仪。采集仪通过通用的信号变换电路与传感器接口，通过串行或并行通信与上位机接口，因此适用范围比较广。当然，设计者有时会在自己设计的电路中加入数据和信号采集部分的电路。不过设计和调试这样一块电路板需要花费一定的时间和精力，如果通用采集仪能实现所要求的功能，一般还是会采用通用采集仪的。10.1信号采集仪的设计假定手

3、头正好有这样一个项目，要求设计一个采集仪，那么要怎样才能开始动手设计呢？首先需要弄清楚项目对这个采集仪有什么更具体的要求，只有这些要求具体化了，才能根据这些要求来确定采用什么样的方式采集数据、什么样的方式显示数据、如何通信等。这些具体的要求同时也就决定了电路设计的复杂程度、电路板的形状和大小、如何装配等很具体的问题。通常来讲，设计者首先要了解以下各种信息，以确定如何设计电路，得出一个总的设计方案。10.1.1总体方案分析10.1信号采集仪的设计10.1.2电路原理图单片机最小系统原理图10.1信号采集仪的设计10.1.2电路原理图

4、串行通信电平转换10.1信号采集仪的设计10.1.2电路原理图电源模块电路图10.1信号采集仪的设计10.1.2电路原理图I/V转换电路原理图10.1信号采集仪的设计10.1.2电路原理图滤波电容10.1信号采集仪的设计10.1.3印制电路板接下页10.1信号采集仪的设计10.1.3印制电路板接下页10.1信号采集仪的设计10.1.3印制电路板接下页10.1信号采集仪的设计10.1.3印制电路板10.2发射与接收电路设计无线收发电路示意图10.2发射与接收电路设计发射电路包括键盘输入接口、键盘编码电路、无线发送编码电路、无线发送模

5、块和电源接口等功能模块。发射电路机械性能要求：（1）印制电路板的尺寸尽量小。（2）安装方式采用指定位置的单个安装孔安装。接收电路包括无线接收模块、无线接收解码电路、单片机电路、交流220V输入接口、电源电路、执行电路和输出接口等功能模块。接收电路机械性能要求：（1）考虑高压绝缘性能。（2）印制电路板尺寸和安装方式是根据指定机盒而定的。10.2发射与接收电路设计在确定了印制电路板的电气功能和机械功能之后，接下来就应当进行芯片选型的工作了。芯片选型的原则如下。首先满足电气功能的要求。第二考虑芯片的封装形式。第三考虑芯片的成本。调研芯片

6、的市场供货情况。硬件的选择应当方便后续的软件设计、印制电路板的调试及安装等。综合考虑芯片的性价比和安装调试。10.2.1芯片选型10.2发射与接收电路设计10.2.1芯片选型设计好的发射电路原理图10.2发射与接收电路设计10.2.1芯片选型设计好的接收电路原理图10.2发射与接收电路设计10.2.2发射电路的印制电路板设计印制电路板布线的结果10.2发射与接收电路设计10.2.2发射电路的印制电路板设计地线网络“GND”的覆铜结果10.2发射与接收电路设计10.2.3接收电路的印制电路板设计自动布线的结果10.2发射与接收电路设

7、计10.2.3接收电路的印制电路板设计手工调整的结果10.2发射与接收电路设计10.2.3接收电路的印制电路板设计对地线网络“GND”进行覆铜10.3DC/DC变换器设计印制电路板尺寸：最大5厘米*4厘米，在此基础上越小越好。印制电路板安装方式：螺钉固定。散热指标：空冷。额定输入电压：36V。输入电压变化范围：24V~50V。输出额定电压：5V。输出额定电流：1A。具备热保护功能。具备短路电流限制功能。电路结构简单。工业级温度范围。具备方便的印制电路板插头。10.3.1设计任务和实现方案介绍10.3DC/DC变换器设计10.3.2

8、变换器电路原理图10.3DC/DC变换器设计10.3.3变换器印制电路板自动布线的结果10.3DC/DC变换器设计10.3.3变换器印制电路板手工布线的结果10.3DC/DC变换器设计10.3.3变换器印制电路板覆铜完毕的印制电路板10.4内容回顾