第13章 PCB综合设计项目.pptx

第13章 综合设计实践项目 本章主要内容 本章以项目的方式介绍了PCB设计与制作在刚性PCB制作、液态打印刚性PCB制作及柔性PCB设计制作电子产品设计中的具体应用等主要内容。本章建议教学学时与要求 本章项目都采用3+X模式进行。每个项目课内3个半天（12学时），课外X学时。 每个项目必须制作一个完整的电子作品，并书写设计与制作报告。 13.1 声光控开关制作项目需求 声光控楼道灯是一种声光控电子照明设备，它能自动控制公共楼道灯白天开关、夜间闻声亮灯，具有灵敏、低耗、性能稳定、使用寿命长、节能等特点。该项目设计一个声光控开关，项目需求说明如下。 1）用于晚上楼道照明，有足够光线时灯不亮。 2）晚上没人经过时灯不亮，有人时灯亮，人离开后，灯亮一定的时间再熄灭。 3）设计的系统需要足够小，性价比高，容易安装。13.1.1 项目需求和设计 项目设计 声光控延时节能电路包括声音检测电路、光检测电路、直流电源电路、控制与保护电路、延时电路以及桥式整流电路。其原理框图如图所示。 项目原理图设计由声光控原理框图细化完成的电路原理图如图 所示。 项目原理图设计 1）白天光照较强，光敏电阻阻值较小，使与非门的2脚为低电平，可控硅一直处于截止状态，灯泡不亮。 2）夜间光照较弱，光敏电阻阻值较大。当MIC没有探测出声音，MIC仍然不提供电信号，灯泡不亮。 当有声音时，MIC提供电信号，使得与非门的1脚、2脚都处于高电平，二极管VD导通，电容C3迅速完成充电，同时可控硅处于导通状态，使灯泡两端有电压，灯泡点亮。 声音结束后，虽然MIC不提供电信号，但电容C3开始放电，与非门8脚、9脚处于高电平，可控硅继续导通，灯泡两端继续有电压，灯泡继续亮。一段时间后，电容C3放电完毕，与非门8脚、9脚处于低电平，可控硅截止，灯泡熄灭。 创建工程文件 启动Altium Designer 20软件，执行菜单【文件（F）】—>【新的…（N）】—>【项目（J）…】命令，弹出如图所示的界面。 13.1.2 项目原理图绘制 建立工程文件1）在“LOCATIONS”下的栏目中，选择“Local Projects”。 2）在“Project Type”下的栏目中，选择“PCB”下拉菜单中的“Default”项。 3）在“Project name”下的栏目中，填写工程文件名“light”。 4）在“Folder”下的栏目中，填写设计文件存放的路径“D:\led20210 建立原理图文件 执行菜单【文件（F）】—>【新的…（N）】—>【原理图（S）】命令，新建一个原理图文件，并自动切换到原理图编辑环境。 设置环境 在绘制原理图之前，先要进行设计环境设置。 方法是：在原理图的图纸边框上双击左键，弹出如图所示的“Properties”文档选项设置面板。 1）“Units”栏目下，单位选择英制“mils”。2）“Visible Grid”为“100mil”，设置为可见【 】。3）“Snap Grid”为“100mil”，选中“Snap Grid”后面的复选框。4）“Snap to Electrical Object Hotspots”，选中该选项前面的复选框。5）“Snap Distance”为“40mil”。 设置环境在【 】区域中的栏目中。 1）在“Formatting and Size”栏目下的选项中，选中“Standard”。 2）“Sheet Size”（图纸大小）选择“A4”。 3）“Orientation”（方向）选择“Landscape”（方向水平）。4）“Title Block”，选中该选项前面的复选框。其余选项采用默认值。 在“Margin and Zones”（边缘和区域）栏目下，设置采用默认值。 加载元件库 单击【File-based Libraries Preferences...】按钮，在【工程】按钮为选中的情况下，单击【添加库（A）…】按钮，即可向当前工程中添加元件库和封装库，这里加载“light.SCHLIB”和“light.PCBLIB”如图所示。 放置元件与布局 选择“light.schlib”，在它的下面就会出现该元件库的全部元件，选中需要放置的元件。 压住左键不放，将元件拖到图纸合适的地方，松开左键即可。 然后，再按照表所示的元件和封装，继续放置剩下的其他元件和修改元件属性。 放置元件与布局 将“捕捉”栅格与“可见的”都设置为“100mil”，然后，选中所以元件，再将所有元器件都对齐到栅格上。如图所示是声光控开