榮華良，王 曉（許昌職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南許昌，461000）

?

51單片機(jī)最小系統(tǒng)的PCB板設(shè)計(jì)研究

榮華良，王 曉
（許昌職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南許昌，461000）

本項(xiàng)目通過一51單片機(jī)最小系統(tǒng)PCB板設(shè)計(jì)為案例進(jìn)行研究，目的為了讓讀者進(jìn)一步掌握應(yīng)用Protel DXP 2004 SP2軟件進(jìn)行兩層PCB板設(shè)計(jì)方法，通過大面積覆銅、補(bǔ)淚滴、調(diào)整文字標(biāo)注等操作來熟悉PCB板的各種性能。

Portol；51單片機(jī)；PCB板

如圖1所示的單片機(jī)最小系統(tǒng)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(bǔ)淚滴和覆銅，最后進(jìn)行PCB的設(shè)計(jì)規(guī)則檢查。

【步驟】

1　新建工程，導(dǎo)入原理圖文件

執(zhí)行菜單命令File/New/PCB Project，建立項(xiàng)目工程，保存為“單片機(jī)最小系統(tǒng).PRJPCB”。

鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊Projects面板中“單片機(jī)最小系統(tǒng).PrjPCB”，執(zhí)行菜單命令A(yù)dd to Project，添加原理圖文件“單片機(jī)最小系統(tǒng).Schdoc”到當(dāng)前工程。

2　選擇PCB板向?qū)б?guī)劃電路板

（1）單擊 File標(biāo)簽，選擇PCB Board Wizards PCB板向?qū)?，彈出圖PCB板向?qū)g迎界面。

（2）尺寸單位選擇

尺寸單位選擇對(duì)話框，有英制（mil）和公制（mm）二種選擇，可以根據(jù)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(jī)最小系統(tǒng)原理圖

（5）選擇信號(hào)層、內(nèi)電源層。

（6）選擇過孔類型。

（7）選擇元件類型。

（8）設(shè)置導(dǎo)線、過孔、安全間距所示。

（9）Finish結(jié)束向?qū)В琍CB板向?qū)е谱魍瓿傻碾娐钒濉?保存為“單片機(jī)最小系統(tǒng).PcbDoc”

3　同步功能更新PCB編輯器的封裝和網(wǎng)絡(luò)

打開原理圖文件，執(zhí)行Design /Update PCB單片機(jī)最小系統(tǒng).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(shè)置自動(dòng)布線規(guī)則

6　集成修改焊盤大小

①在要修改的焊盤上點(diǎn)右鍵，。選擇Find Similar Objects查找相似對(duì)象，

②點(diǎn)擊OK，被選擇的對(duì)象以高亮顯示。

③點(diǎn)擊窗口下向 按鈕，修改其中焊盤大小。

④修改后關(guān)閉窗口，點(diǎn)擊右下角 按鈕，退出高亮顯示。

7　自動(dòng)布線

執(zhí)行Auto Route/All菜單命令進(jìn)行自動(dòng)布線。自動(dòng)布線結(jié)果如圖3所示。

圖3　自動(dòng)布線結(jié)果

8　手工修改雙面板導(dǎo)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(yuǎn)等情況。

9　DRC檢查和違規(guī)錯(cuò)誤排除

進(jìn)行完布線操作后，接下來最好做一次DRC檢查（設(shè)計(jì)規(guī)則檢查）。DRC用于檢查電路板中的對(duì)象（如導(dǎo)線、焊盤、過孔等）是否違反了前面通過Design/Rules菜單設(shè)置的各種規(guī)則要求，如安全間距，導(dǎo)線寬度等。

執(zhí)行菜單Tools/命令，點(diǎn)擊Run Design Rule Check 按鈕，出現(xiàn)檢查信息。

當(dāng)有違規(guī)現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，必須認(rèn)真分析報(bào)告文件中的錯(cuò)誤信息，同時(shí)還可利用導(dǎo)航欄Navigator找到違規(guī)對(duì)象并進(jìn)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