基于DXP 2004設(shè)計(jì)的小夜燈電路

宋妮璐 常德技師學(xué)院

《電子CAD》課程傳統(tǒng)的教學(xué)方式一般是上機(jī)設(shè)計(jì)印制電路板，學(xué)生雖然能掌握軟件的使用方法，但是對(duì)軟件在實(shí)際工作中的應(yīng)用還是不清晰，很難將軟件設(shè)計(jì)電路和實(shí)物電路板對(duì)應(yīng)起來(lái)。為了更好的理論聯(lián)系實(shí)際，我嘗試在《電子CAD》的教學(xué)中，將學(xué)生設(shè)計(jì)的電路實(shí)際生產(chǎn)出來(lái)并實(shí)現(xiàn)電路對(duì)應(yīng)的功能。由于小夜燈電路有原理容易理解，操作簡(jiǎn)單，使用方便的特點(diǎn)，因此將它作為DXP 2004設(shè)計(jì)與制作的第一個(gè)任務(wù)。現(xiàn)在講述小夜燈電路的設(shè)計(jì)與制作過(guò)程。

一、設(shè)計(jì)小夜燈電路元件信息表

信息表說(shuō)明了小夜燈電路所需要的元件名稱、元件標(biāo)稱值或型號(hào)、元件封裝型號(hào)等參數(shù)，具體如下：

小夜燈電路元件信息表

二、創(chuàng)建小夜燈電路文件管理系統(tǒng)

在軟件 Altium DXP 2004自帶的元件庫(kù)中，沒(méi)有單腳插接件、光敏電阻的元件符號(hào)和封裝。因此，學(xué)生需要?jiǎng)?chuàng)建并保存小夜燈電路工程文件、原理圖文件、PCB文件、原理圖庫(kù)文件和PCB庫(kù)文件。

三、在小夜燈電路PCB庫(kù)文件和原理圖庫(kù)文件中創(chuàng)建自制元件的符號(hào)和封裝

除了單腳插接件及光敏電阻外，其他的元件符號(hào)及封裝都可以在DXP自帶的元件庫(kù)中找到。因此，在小夜燈電路PCB庫(kù)文件和原理圖庫(kù)文件中創(chuàng)建光敏電阻、單腳插接件的封裝和電路符號(hào)。

光敏電阻沒(méi)有極性，它的阻值會(huì)隨著入射光的強(qiáng)弱而改變；當(dāng)入射光強(qiáng)時(shí)，其電阻值減小，當(dāng)入射光弱時(shí)，其電阻值增大。在DXP的元件庫(kù)中，沒(méi)有它的符號(hào)及封裝。由于光敏電阻的阻值是一個(gè)變化值，因此可以用Miscellaneous Devices.IntLib中的可調(diào)電阻符號(hào)代替光敏電阻符號(hào)。光敏電阻的封裝經(jīng)過(guò)實(shí)際測(cè)量元件尺寸后手工創(chuàng)建完成。

插接件元件符號(hào)及封裝都可以復(fù)制、粘貼Miscellaneous Connectors.IntLib庫(kù)中兩腳插接件符號(hào)及封裝稍作修改后得到。

四、繪制小夜燈電路原理圖

電路所用的元件基本上為常見(jiàn)元件，在DXP 2004自帶的元件庫(kù)中能找到。電路原理圖的繪制步驟如下：

1.打開(kāi)新建的小夜燈電路原理圖文件，為了方便畫(huà)圖，在菜單欄“設(shè)計(jì)”-“文檔選型”對(duì)話框中設(shè)置原理圖工作環(huán)境。

2.在原理圖文件中加載電阻、三極管等常用元件所在的元件庫(kù)Miscellaneous Devices.IntLib和自制元件所在的小夜燈電路PCB庫(kù)文件、原理圖庫(kù)文件。

3.放置元件到原理圖合適位置并編輯元件屬性。

4.放置導(dǎo)線。

5.放置電路中其他電氣對(duì)象并對(duì)布線進(jìn)行調(diào)整。

6.編譯原理圖，Altium DXP 2004系統(tǒng)會(huì)將檢測(cè)出來(lái)的錯(cuò)誤結(jié)果顯示在Messages對(duì)話框中，根據(jù)對(duì)話框提示修改完錯(cuò)誤后，生成原理圖對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)表文件并及時(shí)保存。

五、載入小夜燈電路網(wǎng)絡(luò)表并設(shè)計(jì)PCB文件

小夜燈電路PCB文件設(shè)計(jì)步驟如下：

1.利用PCB向?qū)?chuàng)建寬、高均為3mm、禁止布線層與板子邊沿距離為1mm的雙層電路板。

2.電路板創(chuàng)建好后，將正確的小夜燈電路原理圖網(wǎng)絡(luò)表載入到的PCB文件中。

3.元件進(jìn)行合理布局，在板子上均勻分布，插接件放置到板子四周，調(diào)整元件位置，使電路飛線交叉盡量少，連線盡量短，并且元件的朝向一致，做到整齊美觀。

4.設(shè)計(jì)布線規(guī)則，加寬導(dǎo)線為1mm,進(jìn)行手動(dòng)布線，導(dǎo)線轉(zhuǎn)折處盡量使用135°折線。

5.手動(dòng)布線完成后，打開(kāi)“覆銅”對(duì)話框，對(duì)電路板底層進(jìn)行覆銅。電路板覆銅完成后，為了使焊盤(pán)更加牢固，給所有焊盤(pán)進(jìn)行“補(bǔ)淚滴”操作。

設(shè)計(jì)好的小夜燈電路PCB圖如圖1所示：

圖1 小夜燈電路PCB圖

六、小夜燈電路的裝配與調(diào)試

1.將設(shè)計(jì)好的PCB文件打包發(fā)給PCB板的生產(chǎn)廠家進(jìn)行生產(chǎn)，生產(chǎn)出來(lái)的PCB電路板如圖2所示：

圖2 小夜燈電路PCB板

2.小夜燈電路PCB板的安裝與調(diào)試。

學(xué)生拿到自己設(shè)計(jì)出來(lái)的PCB板后，清晰了《電子CAD》課程的學(xué)習(xí)意義并且學(xué)習(xí)積極性非常高，迫不及待的開(kāi)始裝配起電路來(lái)，很好的將理論知識(shí)和操作實(shí)踐有機(jī)結(jié)合起來(lái)。