1.3.2 实践参考

1.新建名为ex1_cd的工程

参考1.2.2节新建工程,选择合适的保存路径,工程中包含原理图与PCB。

在Proteus原理图设计窗口中进行数字电路彩灯装置的电路设计。根据表1-4查找相应元器件,按图1-29布局、连线、设置各电阻和电容的值。

电源终端一定要连线接入电路中,不能只靠在导线上。双击J1,在其Edit Component对话框中选中,设置其不参与仿真。其他元器件都参与仿真,都该出现在PCB上。

2.彩灯装置的原理电路设计、仿真

图1-29 彩灯装置的电路原理图

表1-4 彩灯装置元器件列表

单击仿真启动按钮,进行电路仿真。每隔0.5s,4个彩灯显示状态更换一次。

电路的功能:以555芯片为核心的多谐振荡电路输出信号接入74LS161计数器,4路LED以二进制计数方式显示,灯灭读作1,灯亮读作0。

3.打开设计浏览器查看封装等信息

本电路的所有元器件都要出现在PCB上,故所有元器件都要有封装。单击工具按钮,弹出Design Explorer(设计浏览器)标签页,可看到电路元器件的编号、名称、值和封装等信息。本电路中的4个发光二极管无封装,双击LED,在弹出的如图1-30所示Edit Component对话框的PCB Package栏中输入“led”,即将发光二极管的封装设置为LED,4个发光二极管均一一设置。再次单击,如图1-31所示。本设计中参与PCB设计的元器件都有封装,可进行PCB设计。

注意:因发光二极管的引脚名为A、K,碰巧,封装名为“LED”的焊盘名也是A、K,系统会默认引脚A与焊盘A对应,引脚K与焊盘K对应,这与实际相符,故不用再配置元器件引脚与元器件封装的各焊盘的对应关系。重新指定元器件封装时一定要仔细核对。

图1-30 在Edit Component对话框中设置发光二极管的封装

图1-31 设计浏览器中彩灯装置的信息

4.彩灯装置的PCB设计

参考1.2.3节,单击应用工具栏中的按钮,自动生成网表并进入PCB设计窗口,完成设置板界、布局、布线等操作,结果分别如图1-32、图1-33所示。

图1-32 彩灯装置电路布局图

图1-33 彩灯装置电路布线图

注:布局元器件时,有连接关系的元器件要尽量近,方向合理,电流方向流畅。例如,在彩灯装置电路中,构成振荡电路的U1、R1、R2、C1、C2应尽可能靠近,如图1-32所示,将它们布局在板的左上角;4个发光二极管表示4位二进制计数,应该从左到右依次是D4、D3、D2、D1。

考虑到电路板的装配,可在4个角的板框层放置直径约为3mm的圆作为安装孔。

最后单击工具按钮,弹出如图1-34所示的对话框,输入文字,并选择字体、设置字高,如法炮制,对电源端J1的两个焊盘分别放置Vcc、Gnd。

图1-34 以2D文本放置电路名

5.彩灯装置的3D预览

参考1.2.4节,查看彩灯装置的3D视图、裸板预览分别如图1-35、图1-36所示。

图1-35 彩灯装置的3D视图预览

图1-36 彩灯装置的裸板预览