51單片機最小系統的PCB板設計研究

榮華良，王 曉（許昌職業技術學院，河南許昌，461000）

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51單片機最小系統的PCB板設計研究

榮華良，王 曉
（許昌職業技術學院，河南許昌，461000）

本項目通過一51單片機最小系統PCB板設計為案例進行研究，目的為了讓讀者進一步掌握應用Protel DXP 2004 SP2軟件進行兩層PCB板設計方法，通過大面積覆銅、補淚滴、調整文字標注等操作來熟悉PCB板的各種性能。

Portol；51單片機；PCB板

如圖1所示的單片機最小系統原理圖為例，生成該原理圖的PCB板。要求用雙層板，尺寸為80mm×65mm，元件全部采用過孔元件，一般線寬為30mil，GND為50 mil，VCC為40 mil。把U1、U2的焊盤大小全部改為70×70mil ，所有電容的焊盤改為80×80mil，并補淚滴和覆銅，最后進行PCB的設計規則檢查。

【步驟】

1　新建工程，導入原理圖文件

執行菜單命令File/New/PCB Project，建立項目工程，保存為“單片機最小系統.PRJPCB”。

鼠標右鍵點擊Projects面板中“單片機最小系統.PrjPCB”，執行菜單命令Add to Project，添加原理圖文件“單片機最小系統.Schdoc”到當前工程。

2　選擇PCB板向導規劃電路板

（1）單擊 File標簽，選擇PCB Board Wizards PCB板向導，彈出圖PCB板向導歡迎界面。

（2）尺寸單位選擇

尺寸單位選擇對話框，有英制（mil）和公制（mm）二種選擇，可以根據興趣選擇尺寸類型，本例選擇英制單位mil。

（3）選擇PCB板類型。

（4）自定義PCB板。

圖1　單片機最小系統原理圖

（5）選擇信號層、內電源層。

（6）選擇過孔類型。

（7）選擇元件類型。

（8）設置導線、過孔、安全間距所示。

（9）Finish結束向導，PCB板向導制作完成的電路板。 保存為“單片機最小系統.PcbDoc”

3　同步功能更新PCB編輯器的封裝和網絡

打開原理圖文件，執行Design /Update PCB單片機最小系統.PcbDoc菜單命令，裝入電路板的PCB封裝元件。

4　元件布局。如圖2所示

圖2　元件布局

5　設置自動布線規則

6　集成修改焊盤大小

①在要修改的焊盤上點右鍵，。選擇Find Similar Objects查找相似對象，

②點擊OK，被選擇的對象以高亮顯示。

③點擊窗口下向 按鈕，修改其中焊盤大小。

④修改后關閉窗口，點擊右下角 按鈕，退出高亮顯示。

7　自動布線

執行Auto Route/All菜單命令進行自動布線。自動布線結果如圖3所示。

圖3　自動布線結果

8　手工修改雙面板導線

按Shift+S修改為單層顯示模式 ，觀察走線有無不美觀、彎曲、繞行太遠等情況。

9　DRC檢查和違規錯誤排除

進行完布線操作后，接下來最好做一次DRC檢查（設計規則檢查）。DRC用于檢查電路板中的對象（如導線、焊盤、過孔等）是否違反了前面通過Design/Rules菜單設置的各種規則要求，如安全間距，導線寬度等。

執行菜單Tools/命令，點擊Run Design Rule Check 按鈕，出現檢查信息。

當有違規現象發生時，必須認真分析報告文件中的錯誤信息，同時還可利用導航欄Navigator找到違規對象并進行修改。

Research On the Design of 51MCU Minimum System PCB

Rong Hualiang，Wang xiao
（Xuchang Vocational Technical College，Xuchang Henan，461000）

This paper researches the design process of a 51 MCU Minimum System PCB. Aimed to make readers furtherly master the method of 2-layer PCB design with Protel DXP 2004 SP2. And know PCB's performances well by large area copper pouring，teardrop，adjusting text annotation etc.

Portol；51MCU；PCB