數(shù)字顯示溫度計(jì)的PCB設(shè)計(jì)制作過程

1 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與工業(yè)技術(shù)的迅猛提升，在日常生活生產(chǎn)中我們時(shí)常需要準(zhǔn)確測量與控制環(huán)境溫度與設(shè)備溫度。因此，研究溫度的測量與控制就顯的很重要了。

我們要從外界感應(yīng)溫度，關(guān)鍵是溫度傳感器，在這里用LM35完成，獲取了外界的溫度值之后，需要一定的顯示裝置加以顯示。當(dāng)前流行的方法是通過A/D轉(zhuǎn)換器將模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，在這里用ICL7107完成。再通過LED或LCD顯示出來。下面介紹的溫度計(jì)是以雙共陽數(shù)碼管(LED)顯示的。

2 繪制數(shù)顯溫度計(jì)電路圖及PCB設(shè)計(jì)方法，需要注意的問題

我們要想成功的設(shè)計(jì)一個(gè)溫度計(jì)的PCB圖，大致要經(jīng)過以下步驟：首先學(xué)會繪制溫度計(jì)的原理圖。繪制原理圖時(shí)要知道需要那些元件，庫中沒有的或很難找到的元器件，第一小步，我們必須要建立一個(gè)元件庫(Sch.Lib)以滿足設(shè)計(jì)需要，在制作元件時(shí)我們應(yīng)該把多個(gè)元件放在一個(gè)庫中以方便調(diào)用，必要時(shí)還要在庫文件中對元器件進(jìn)行說明可以在Browse Schlib中的Components中選中元件，再在Description中進(jìn)行相應(yīng)的描述(Description、Footprint、default Designator、Sheet part Filename)。在制作元件時(shí)我們必須注意一些小問題，例如：在制作TL431元件符號時(shí)引腳沒有放置在柵格上，調(diào)到原理圖時(shí)不能正常連接導(dǎo)線，在引腳上不能生存節(jié)點(diǎn)。此時(shí)我們可以在制作窗口中單擊鼠標(biāo)右鍵選中Doument options,在彈出的library Editor Workespace對話框中對Gird選項(xiàng)中的Snap、Visibie進(jìn)行設(shè)置。在制作元件時(shí)也要講究技巧例如：借助已有的元件庫中的類似元件，將其拷貝到自己制作庫中稍作修改。在制作集成芯片Icl7107、Icl7660、S-DSP，必須注意每個(gè)引腳的屬性，須認(rèn)真逐個(gè)的設(shè)置，以免在原理圖中出現(xiàn)錯(cuò)誤連接導(dǎo)致在調(diào)試時(shí)將芯片燒壞。第二小步，將要用到的元件調(diào)到原理圖中進(jìn)行連接，在連接的過程中要注意總線的連接，總線只是示意性電氣連接，而真正表示連接是網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號。因此在用到總線時(shí)必須放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號。第三小步，電路圖連接好后，我們必須進(jìn)行ERC、Reports/Bill of material、Create netlist操作。電器規(guī)則檢查，以糾正電路圖中的電路錯(cuò)誤。進(jìn)行元件報(bào)表查看電路圖的元件信息。創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)表為做PCB繪制做準(zhǔn)備。設(shè)計(jì)好的原理圖主要由以下幾個(gè)部分組成。

數(shù)顯溫度計(jì)的原理圖如下：

第二大步完成PCB制作。制作PCB的第一步，確定板框物理尺寸、布線尺寸和需要的各個(gè)板層，可以通過向?qū)硗瓿伞５诙剑x好PCB之后，調(diào)用菜單欄命令Design/Load Nets將元件調(diào)入PCB中，在放置元件時(shí)，需要注意的是不同的元件需要放置在不同的板層，例如放置名字(拼音)在BottomLayer層，且水平鏡像，不能用漢字。第三步，選擇跳線的過孔形式。第四步，選擇元件形式和焊盤間通過的銅膜線數(shù)，調(diào)用菜單欄命令Design/Rules進(jìn)行設(shè)置。第四步，走線參數(shù)設(shè)置。第五步，連接好PCB后需要進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)則檢查，調(diào)用菜單欄命令Tools/Designs Rules Check.可完成，這樣可以避免設(shè)計(jì)錯(cuò)誤和電氣錯(cuò)誤。

3 PCB圖的打印、轉(zhuǎn)印與敷銅板的腐蝕加工與問題。

1. 用激光打印機(jī)打印PCB圖到熱轉(zhuǎn)印紙(用熱轉(zhuǎn)印紙制作PCB)

在開始菜單中添加打印機(jī)

根據(jù)添加打印機(jī)向?qū)б徊讲阶鱿氯?當(dāng)無實(shí)際打印機(jī)連接時(shí)，任選一種打印機(jī)即可)

PCB圖打印設(shè)置：窗口切換到欲打印的PCB圖，在File下，選擇Print/Preview，在Explorer下顯示了一個(gè)后綴為PPC格式的文檔，即打印文檔： Preview PCBPPC，將管理器切換到Browse PCBPrint,選擇需要打印的層進(jìn)行設(shè)置：底層打印圖形的設(shè)置在Layers欄 將MultiLayer移到最上層

n在Options欄勾選Show Holes

n在Color Set欄 選擇Black White(黑白圖形)

在設(shè)計(jì)PCB圖時(shí)，在Bottom Layer層放置“String”，在其中寫上自己的名字(漢語拼音)、設(shè)計(jì)日期。名字、日期要水平鏡像放置。設(shè)置好后，打印到熱轉(zhuǎn)印紙上的底層圖形。