【AD快速入門】8051最小系統(tǒng)繪制
手把手教你入坑
本人所用軟件為AD16,分享一下主要。
繪制流程為
創(chuàng)建工程->保存工程->創(chuàng)建原理圖(庫)、PCB圖(庫)并保存->再次保存工程
當(dāng)然了,一般都是先畫庫再畫對應(yīng)的原理圖和PCB的。
創(chuàng)建工程及必要文件
注意:
可以直接在左邊一欄導(dǎo)航欄,有個project點擊后Add new project->PCB project。
當(dāng)然也可以,file->new->project->PCB project(default)
在已有的工程上點擊右鍵先添加原理圖文件schematic,后綴名為**.SchDoc**然后記得保存右鍵save。同樣的,創(chuàng)建原理圖庫,PCB,PCB庫.
準(zhǔn)備工作做好了,才能繼續(xù)往下走。
小知識:
1、工程有所改變后,在工程的后面都有一個紅色的小圖標(biāo)(優(yōu)秀的PCB工程師都懂得save的重要性,你懂得。。。。)
2、關(guān)于放大縮小:鼠標(biāo)按住右鍵按住可以拖動,放大縮小可以直接用快捷鍵 ,ctrl+鼠標(biāo)滾輪
一:原理圖庫
第一步來做一個,原理圖庫
導(dǎo)航欄最下面往右拉可以找到SchLib,當(dāng)然前提你得在project中選中SchLib才能找到。
創(chuàng)建器件的方法為:對應(yīng)左邊的導(dǎo)航欄里面有一個ADD直接點擊就行了。
雙擊可彈出該器件的屬性,在symbol Reference可以寫入這個器件的名字STC89C52。
在上面導(dǎo)航欄可以找到一個標(biāo)尺(倒數(shù)第三個)點擊后選擇place rectangle,通常呢,把他定位在原點然后往第四象限拉。
當(dāng)然了,place rectangle 也可以直接在空白處右擊,找到Place->rectangle
方框訂好了,然后得畫引腳。
同樣是那個標(biāo)尺按鈕然后點擊Place Pin,
同時按住tab鍵調(diào)出它的屬性對話框,
Display Name為顯示名字,Designator為它的編號。(通常從1開始)(切記,切記一定要對應(yīng),和后面的PCB庫相對應(yīng))。
所以,這就有一個陷阱了,筆者當(dāng)初就被坑慘了。
我們知道Pin 的designator編號是從0開始的,而我自己繪制的PCB庫編號是從1開始的,導(dǎo)致不對應(yīng),然后生成PCB的時候出現(xiàn)錯誤。
引腳放好后,可以看到兩個1,上面那個1是引腳編號,旁邊那個1是引腳名字.
小知識:
連續(xù)放置引腳,你要保證間距相等吧。如果分辨率不合適的話,對應(yīng)的位置就很難調(diào)好看了。怎么辦呢?
快捷鍵G幫你解決一切后顧之憂
關(guān)于柵格,更多知識:
當(dāng)然,上面這個相當(dāng)于在整個工程里該柵格,當(dāng)然也有單獨在原理圖庫中改的,如何做呢?
TOOLS -> Document Options 更改里面的snap(捕捉即可)
我們設(shè)置柵格的目的是為了,不僅僅是為了讓器件自身美觀,更是為了讓器件與器件之間看著有相同的比例尺,協(xié)調(diào)感強(qiáng),不會太不像樣子。
不禁感慨前輩們所講:畫PCB不是一門技術(shù),而是一門藝術(shù)。
個人繪制庫的時候都是把grid調(diào)制到10的,這樣都是整數(shù)倍對應(yīng)了。(當(dāng)然細(xì)節(jié)處還是需要變換一下的,自己把握吧。。)
注意引腳上有一個小點,那一個小點是為了畫原理圖的時候線可以方便的連過來。切記,點必須得朝向外面!
40引腳放完之后要對照手冊上,改一下顯示名字
名字上面的下劃線怎么設(shè)置呢?
加反斜杠即可。比如P\S\E\N
器件以后是要放到原理圖的,所以在打開器件的屬性后,第一個就是默認(rèn)編號。
通常芯片的話,我們把器件編號設(shè)置為 U?
后面可以自動編號 下面的Default Comment表示的是在原理圖中的名字,通常我們的做法是,原理圖的名字和庫的名字一樣即可。其實叫啥都是小事了。。。。
原理圖將來是要生成PCB的,所以對應(yīng)的也要有封裝(footprint)看右下,Add->footprint.
我們還沒畫PCB庫,目前還沒有對應(yīng)的封裝(用別人的庫另外說)。每一個原理圖中的器件至少要對應(yīng)給一個封裝,當(dāng)然可以對應(yīng)多個封裝。
雖然沒有畫PCB庫,但是并不妨礙我們把它對應(yīng)的封裝名字先寫上啊。哈哈哈。。。。
STC89C52RC的最終效果
這里再插播一下,自己學(xué)的時候的心理誤區(qū)。一是可能自己有強(qiáng)迫癥,照著視頻學(xué)的時候,原理圖庫非得想和人家畫的一模一樣。其實并不是這樣哈,原理圖庫最后是加載到原理圖上的,原理圖你隨便造,只要每個元器件對應(yīng)的封裝是正確的都沒問題的!
所以,別學(xué)我那么強(qiáng)迫癥。后來想想難受死了。哈哈哈,,,,
接下來再來演示一下畫一個電阻RES,畫的時候我們會發(fā)現(xiàn),他的間距寬度貌似很大,也就是說柵格間距很大。上面已經(jīng)介紹了關(guān)于柵格的具體操作,可以返回再看下。最快的方法當(dāng)然是快捷鍵G更改了。
標(biāo)尺那個圖標(biāo)然后選擇Place Line即可畫線,
要想繪制的好看,也需要稍微動動腦子滴,這里就仔細(xì)拿電阻再舉個例子吧。
電阻我們通常是藍(lán)色的,這個倒是無妨,完了之后雙擊更改即可。
我們看下兩種調(diào)與不調(diào)grid繪制的效果。。。
emmm,,,,這樣看也許不太直觀,我把它放到原理圖中吧。。。
所以,哪個好看,哪個更像電阻就不言而喻了吧。。。
電阻的默認(rèn)編號一般為R?,電阻的一般名字先命名為1K(對應(yīng)在原理圖中)對應(yīng)封裝為0805
當(dāng)然了,實際上我們真正去畫PCB的時候,都是直接用人家的集成庫的,人家做的肯定不會太差勁,但是我們也得去了解怎么畫的,不然有一天碰到一個市場上沒有的元器件,就需要自己動手了。(雖然概率很小。。。。)
但是初學(xué)嘛,基礎(chǔ)打扎實點也不是什么壞處。。。
上面我們對芯片和電阻分別進(jìn)行了編號U?和R?,,,,最小系統(tǒng)用到的其他元器件就不再一一展示畫法了,相信你也一定掌握了,自己動手試試吧。
電容 C? 0.1uF 0805封裝
晶振 Y? CRYSTAL XTAL-2
按鍵 K? KEY KEY-6*6封裝
LED LED? LED 0805LD封裝
然后就是排針了,,,
J? CON8
也許你也注意到了,排針外面有一個小圓圈,怎么做到的呢?
二:繪制原理圖
1.放置器件
這個其實跟上面原理庫的差不多,
法一:上面的工具欄 Place part (VCC旁邊的那個)choose剛剛繪制的原理圖庫里面的器件就行了。
法二:直接右擊Place Part
選擇VCC,選擇GND。
注意VCC我們直接改成+5V以及show name這樣更直觀。(因為51單片是5V供電!)當(dāng)然了直接寫VCC也無傷大雅。
這一次編輯好一個VCC可以以后直接復(fù)制粘貼就行。
為了原理圖更好看,可以使用網(wǎng)絡(luò)節(jié)點.
必要時使用連線,連線為:Place Wire.
問題來了:
Q1:grid不對應(yīng)的話,就比如單片機(jī)的引腳與引腳間距為10,排針如果間距為5的話,導(dǎo)致的情況就是對應(yīng)不起來了。雖然線能接上,但是線不直,不好看。
A1:這個時候重新返回原理圖庫,進(jìn)行修改即可。
Q2: 繪制排針的時候,發(fā)現(xiàn)數(shù)字不是那么對應(yīng),這個時候要么更改原理圖庫,但是太麻煩了。
A2:還有一個更好的方法,那就是屬性中的mirrored
接下來放置上拉電阻
Q:要想緊湊,會發(fā)現(xiàn)字比較擠,而且移動的時候由于自動捕捉的存在,位置可能不太合適。
A:這時候點擊字體,出現(xiàn)屬性,更改對應(yīng)的坐標(biāo)就行了。
默認(rèn)情況下,遇到十字或者丁字,當(dāng)出現(xiàn)黑色的節(jié)點才表示兩個連到一起。其他線跨過,實際并不連接的。
Q:怎么讓他強(qiáng)制連接呢?
A:點擊Place->manual Junction即可實現(xiàn),
Q:如果原理圖大小不夠了怎么辦?
A:design->options里面可更改原理圖紙張大小。
繪制原理圖完畢,
然后呢?
別忘了,我們的器件都是R?U? LED?。。。。。
器件自動編號方法:
TOOLS -> Annotate Schematics Update changes List -> Accept changes ->validate changes -> execute Changes 當(dāng)然如果編的不滿意,可以reset重新編號
然后對應(yīng)的編號也就有了,,,
器件都整好了,飛線也都有了。(這個特別重要, 飛線必須得有,如果沒有,很大原因就是原理圖的庫有很大問題。)
三:繪制PCB庫
原理圖是放給我們自己看的,尺寸可以隨意,但是,
PCB庫的尺寸是關(guān)乎元器件,以及打板的,不可隨意亂搞。。。
原理圖庫的器件好添加直接add就行,但是pcb沒那么直接,需要在TOOLS里面第一個new compenent(當(dāng)然,在空白處右擊,然后add new component 也是可以的。)
看手冊的89尺寸信息,可得兩引腳虹之間的距離為15-21Mil也就是15到21均有可能,那么我們就選30mil的焊盤就行,在上面的有個Place Pad可以放置焊盤。
寬度為60mil 往右數(shù)就行。
約定俗成,我們是向第四象限,往右拓展。
內(nèi)圈為焊盤,外圈為助焊層。通常情況下,焊盤的外圈直徑為內(nèi)圈的1.5~2倍之間。
放置焊盤,這里可以像做原理圖庫那樣直接按g即可更改它的mil捕捉的位置,當(dāng)然也可以通過Tools->library options進(jìn)行更改。
僅有焊盤不好看,我們通常會給它添加輪廓
查手冊可得寬度為540~560, 長度為2028~2067
常用到的PCB層有 TopLayer 、BottomLayer 、Mechanical(機(jī)械層)、TopOverlay****絲印層在上面寫字的然后畫輪廓 place-line,寬度500,長度2000,然后可通過快捷鍵R-M或者ctrl+M進(jìn)行長度測量
注意:這里有個問題,測完距離后,距離可能不會消失,這時候可以按shift+c進(jìn)行清除數(shù)據(jù)
最后別忘了加個弧線
畫完之后別忘了改名字,然后保存。
就可以在原理圖庫中看到這個DIP40的封裝了!
DIP40效果
DIP40的封裝做完了,接下來就來做電阻電容的封裝,因為他們都是0805所以做一個就夠了~
0805小知識
所謂的0805,08表示的是80個mil就相當(dāng)于0.08英寸,同理50mil就是0.05英寸
0805我們用50*50的方形助焊層,同時貼片的話,不能是過孔(鉆的孔)需要改成貼片的,就選成toplayer即可!
0805兩端,兩者中心一個在0另一個在x為80的地方即可。
而過孔對應(yīng)的是Multi-Layer
小知識:
繪制PCB庫時,復(fù)制稍有不一樣,先ctrl+c然后需要點一下你要復(fù)制的東西,然后ctrl+v。
依次繪制其他…
晶振
其中晶振外面是全部用絲印層黃色來覆蓋,因為晶振下面要走線,這樣做能更保險,有效防止短路。
晶振對應(yīng)的封裝為過孔28mil,助焊層50mil
兩者之間為200mil 滿足要求的。。。
晶振絲印層那么大怎么畫呢?好畫,直接改寬度即可。。
0805LD
LED雖然也是0805封裝但是,它有正負(fù)極,所以我們重新做了一個封裝膠0805LD 0805LD的封裝為:只有頂層,助焊層為55*55;
SIP4
SIP4封裝的四排針為:第一個方形,孔大小為33,其他三個為圓形,60*60,焊盤之間的間距為100
KEY6*6
KEY66焊盤在x130 y90,對應(yīng)的洞為40,助焊層7070
其實呢,PCB庫繪制完畢后,再拐回頭看原理圖庫會發(fā)現(xiàn),對應(yīng)的封裝都可以顯示了。。。。
四:原理圖導(dǎo)入PCB
導(dǎo)入之前,確保已經(jīng)完成器件的編號
TOOLS -> Annotate Schematics Update changes List ->
Accept changes -> validate changes -> execute Changes
具體可參考前面!!!!
器件都整好了,對應(yīng)的飛線必須都得有。
否則肯定是前面哪一點沒做好,遺漏了,務(wù)必重新回頭檢查一下。。。
當(dāng)然也可以直接編譯一下,看一下哪里有警告,對應(yīng)的可能就是錯誤的地方。
接下來畫PCB了。
器件本身有兩個參數(shù)比較重要,編號designator和名字comment,但是名字默認(rèn)是隱藏的,需要我們手動把它調(diào)出來。
雙擊器件本身,
接著,就看到了
效果:
Q:首先我們會發(fā)現(xiàn)這個字啊不是一般的大, 怎么“批量”改小呢?
A:
快捷鍵 E- N
1.string type的Designator(編號):改成same
2.Text Height中改成same
3.Text width也改成same
選完之后,然后應(yīng)用, 再然后ok,。會跳出 PCB Inspedtor這個窗口,
(因為我的是拓展屏,跳到了另一個窗口,找了半天。。。。。)
然后改高度,改寬度,同時把字體改成第二個(通常情況下占得空間較小)。
然后就是器件的名字,我們手動顯示了一個,怎么都顯示呢?
同樣的快捷鍵,,E-N
選中hide,然后再取消,就可以顯示了。
當(dāng)然,字體的大小似乎也不太合適,改的方法呢,和前面編號一樣一樣的。
效果圖:
說明:顯示出來的電阻主要是為了讓加工時的焊接好焊,另一個好處呢,方便我們畫PCB的時候直接拉器件(其實也方便不了多少)
所以,我們一般上是不顯示的,但是這種方法要知道!!
在PCB布線的時候,一大堆器件找一個器件的快捷方法為:
在原理圖中,
當(dāng)然快捷鍵T->C點擊相應(yīng)元器件,就會在PCB中高亮出來,不想讓它高亮了,直接點右下角有個clear即可。
布局和布線其實也沒有絕對的誰先誰后,可以同時進(jìn)行。在走線時不太方便可以讓絲印層先隱藏,Hide即可。
去耦電容,可以直接放在VCC附近,因為最后我們是要大面積鋪銅的。
鼠標(biāo)變成大十字的方法為:
DXP->preferences-> PCB Editor->general->cursor Type選擇large 90就行了
便于對齊。。。
效果:
小技巧:
走線的時候盡量靠近一邊,不要把鋪銅以及走電源的地方給占了 按S->N 選中所有一樣的節(jié)點,可以高亮起來。
防止短焊導(dǎo)致短路,可以多拐幾個彎。
總電源線上盡量不要打過孔,造成干路電流不穩(wěn)。
畫外形:
板子的外形主要由機(jī)械層確定。其實是keep-out-layer,最后兩個都畫上。
畫邊的時候標(biāo)尺的第一個就可以畫邊。。。不要靠的太緊。
想更保險,可以在那個上面,直接在來一層keey-out layer。
效果:
鋪銅:
鋪銅(分別選擇頂層和底層)->Polygon Pour 在name那一欄,
把TopLayer-Net改成TopLayer-GND Net
option里面的后面Connect to Net也改成GND第二個選擇 Pour all same net
objects,同時Remove Dead copper
然后在剛剛畫的機(jī)械層輪廓的里面再來一圈即可。
如果是兩層板的話,top-layer完了之后還需要bottom-layer,,
鋪底層的時候,同樣那樣的方法,名字無所謂,關(guān)鍵選中底層,然后再畫一圈,開始鋪就行了。
建議:兩層鋪銅之間要放幾個過孔。兩層銅之間增強(qiáng)通路,變得更通暢。
在絲印層放字,選擇絲印層后選擇"A"
滴淚
然后就是滴淚了,滴淚的好處,大大的有!
淚滴是焊盤與導(dǎo)線或者是導(dǎo)線與導(dǎo)孔之間的滴裝連接過度。
設(shè)置淚滴的目的是在電路板受到巨大外力的沖撞時,避免電路板受到巨大外力的沖撞時,導(dǎo)線與焊盤或者導(dǎo)線與導(dǎo)孔的接觸點斷開,也可使PCB電路板顯得更加美觀。
焊接上,可以保護(hù)焊盤,避免多次焊接是焊盤的脫落,生產(chǎn)時可以避免蝕刻不均,過孔偏位出現(xiàn)的裂縫等
信號傳輸時平滑阻抗,減少阻抗的急劇跳變,避免高頻信號傳輸時由于線寬突然變小而造成反射,可使走線與元件焊盤之間的連接趨于平穩(wěn)過渡化,另外,設(shè)置淚滴也可使PCB電路板顯得更加美觀。
怎么實現(xiàn)呢?
快捷鍵當(dāng)然也就是T-E了
默認(rèn)即可!
滴淚前:
滴淚后:
哈哈,是不是大不一樣呢?
板子剪裁
問題來了,外面的黑框和實際PCB占的尺寸有點不符合。(外面的黑框是實際生產(chǎn)所占的尺寸。)如何進(jìn)行調(diào)節(jié)呢?
然后呢,
效果圖,
當(dāng)然實際做PCB的時候都是先確定好外形,然后再在里面進(jìn)行繪制的。。。
把原點放在左下角的方法Edit-> origin->set,這個原點是和縮放時候的基點有關(guān)的,現(xiàn)在板子外形變了,也有必要把它的基點也變一下唄。。
板子畫完之后,要進(jìn)行DRC檢查,Tools -> Design Rule Check.
然后 Rules to check online是畫圖的時候給你提示,
online通常選用
Clearance (挨的近)、Parallel segment(寬度超)、SMD To Comer、Component
Batch通常選用
Clearance 、width、shortcircuit、Un-RoutedNet、hole size
當(dāng)然了,默認(rèn)也是可以的。。。。
選好之后,run design rule check就行了
整個流程就是這樣,關(guān)鍵是多動手!!!
learn by doing!!!
與君共勉。
博文所畫板子的最終版,如有需要自行下載即可。
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