摘要 protel是目前eda行業中使用最方便,操作最快捷，人性化介面最好的輔助工具。在中國用得最多的eda工具，電子專業的大學生在大學基本上都學過protel 99se，所以學習資源也最廣,公司在招聘新人的時候用protel新人會很快上手。 altium聲稱中國有73%的工程師和80%的電子工程相關專業在校學生正在使用其所提供的解決方案，而目前正版率只有3%左右。
利用自己畫好的原理生成的pcb電路圖用學校現有的資源裝置把電路圖轉印到銅板上腐蝕生成可用的電路板。
第一章設計內容與設計要求
1.1設計內容
這次課程實踐在與注重學生的實踐動手能力，板子的功能自己定義，但是我們學過了微控制器，於是我們就行製作一塊與微控制器有關的板子，以後或許會有用，也算是對學過的pcb和微控制器知識的一次實際應用。
板子的功能介紹：在液晶顯示屏上顯示年月日，溫度。當廚房著火事溫度超過設定的額定值時，蜂鳴器會響起來（模擬報警聲），led燈也會不停的閃爍（模擬應急燈），同時經微控制器控制傳送簡訊或打**到不在家的主人的手機裡，提醒主人家裡著火了。
當廚房的煤氣洩漏時，mq-2可燃氣體感測器感應接收並反饋到微控制器並啟動接蜂鳴器和排風扇進行排風，並且也會打**給不在家的主人告知家裡的煤氣洩漏了。主機板由51微控制器，gsm（全球移動通訊系統）模組，1602液晶顯示屏，時鐘晶元但是ds1302，蜂鳴器，led燈等組成，還有可燃氣體mq-2感測器。
1.2設計目的：
(1)了解altium designer繪圖環境、各個功能模組、介面環境設定方法以及檔案管理方法;
(2)理解用altium designer設計電子電路的基本思想;
(3)掌握用altium designer繪製電子電路原理圖的基本方法;
(4)掌握用altium designer繪製電子電路pcb板的基本方。
（5）學會轉印，腐蝕，鑽孔，去油墨，完整的製作一塊板子。
1.3設計要求：
要求學會並熟悉一款製圖軟體（我們選擇的是altium designer），完成乙份完整的原理圖設計和pcb圖，並且將其列印出來，然後轉印並印刷製成乙個成品板。
用altium designer軟體繪製乙個簡易廚房報警系統的電路圖，自己設計原理圖，有部分的元器件要是自己建庫。先繪製出電路原理圖，然後進行電氣規則檢驗，沒有錯誤後，生成網路表，然後根據網路表生成印製電路板圖，最後手動布局，手工調整，手動佈線，手工調整佈線，儲存列印，接著熱轉印到銅板，腐蝕，鑽孔，去油墨等。
第二章設計框圖
2.1系統板的功能框圖
火災自動報警系統主要由探測器（感測器）、報警器、排氣裝置三部分組成。探測器主要對是否有火災發生進行判斷，判斷標準為火災引數：煙霧濃度、有毒氣體濃度、溫度等。
在確認火災發生後，通過報警器產生訊號，如聲音、燈光等方式告知人已有火災發生。
具體設計思路如下：
主控制模組採用51微控制器，處理外圍電路的反饋資訊，不停的對環境進行檢查處理，並對一定的條件進行呼叫不同的功能模組。系統板上主要體現的控制i/o，因此51微控制器的每個引腳都要用排針引出來共外設的連線，一些固定的基本電路就設計在系統板上即可。
2.2 製版的流程圖
首先有總體的系統框架，原理的設計是非常重要的，因為原理圖要是設計錯誤的話那更新到pcb也是錯誤的，雖然pcb可以單獨更改但是比較麻煩，以後的除錯不容易除錯。原理圖要想設計正確的話
那就要所查閱各個模組的外圍電路，熟悉每種晶元的應用，了解與微控制器的連線關係。pcb連線的關鍵就是排版了，排版合理的話連起線來就會很容易而已
以後的檢測也很方便，盡量根據原理圖設計排版把相關的器件擺在一起。列印出來的圖紙是油性墨的，因此要好好保護好那個比較容易把油墨弄掉。鑽孔的時候要盡量雖好孔。
第三章原理圖設計
原理圖設計最基本的要求是正確性，其次是布局合理，最後是在正確性和布局合理的前提下力求完美。
(1)啟動原理圖設計介面，進入altium designer,先建立乙個pcb工程，然後在工程裡新增schematic(原理圖)和pcb,並進行重新命名方便今後的查詢。
(2)設定原理圖設計環境，紙張大小採用b紙即可。
(3)新增現有的元件庫，70%左右可以找到，其餘的自己要建立原理圖元件庫自己畫所需的元件。
(4)按自己設計的圖樣進行模組的劃分，按模組畫原理圖。
(5)放置元件，根據實際電路的需要，到元件庫中找出所需的元件，然後用元件管理器的place按鈕將原件放置在工作平面上，再根據與按鍵之間的走線把元件調整好;
(66)原理圖佈線，根據要求進行佈線，乙個模組乙個模組的連線，並且標上各模組的功能名稱。
(7)編輯和調整，利用altium designer所提供的各種強大的功能對原理圖進一步調整和修改，以保證原理圖的美觀和正確。同時對元件的編號，封裝進行定義和設定等;
(8)檢查原理圖，使用altium designer電器規則，及執行選單命令工程裡的plie原理圖，對畫好的電路原理圖進行電氣規則檢查，若有錯誤，根據錯誤情況進行改正。
(9)最後一步update pcb,執行更改，將元器件更新到pcb圖里。
第四章pcb設計
電路設計的最終目的是為了設計出電子產品，而電子產品的物理結構是通過印刷電路板來實現的。altium designer位設計者提供了乙個完整電路板設計環境，是電路設計更加方便有效。應用altium designer設計印刷電路板過程如下：
(1)開啟pcb設計文件。雙擊文件圖示，進入設計伺服器介面；
(2)規劃電路板,根據要設計的電路確定電路板的尺寸。選取keep out layer核取方塊，繪製電路板的邊框。執行選單design，重新設計板子形狀；
(3)設定引數,引數設定是電路板設計的非常重要的步驟，執行選單命令設計—規則裡，將線的寬度設定為0.5mm，但是電源線要求為1.5mm，畫電源線時同樣在更改佈線規則；
(4)將導進來的元器件進行一次粗略的排版布局，布局原則盡量根據原理圖進行布局相應的模組功能的元器件盡量擺在一起這樣可以避免線路走的很遠很長，一些晶元的相應的電容要盡量放在一起。
(5)接下來就是手動佈線，將相同的網路號進行連線，連線時不能直角，因為那樣很容易斷掉影響板子的效能。
(7)調整佈線結束後，可能存在一些令人不滿意的地方，特別是絲印層的標號，盡量不要在焊盤上，要對齊一目了然。電容，二級管標上極性，標號清晰方便日後的檢測板子，把電路板設計得盡善盡美。
（8）最後一步滴淚了，這樣以後焊接的時候就會比較容易，焊盤上的銅多了些也會是電路更加穩定些。
第五章製版主要步驟介紹
（1） 原理圖的設計，按自己的思路設計連線各個器件；
（2） pcb圖的設計，根據相應的網路標號一一連線起來，去掉所有的飛線即是完成連線，布局很重要的。
（3） 通過印表機，噴墨印表機，將pcb圖列印出來；
（4）熱轉印，將帶轉印圖紙貼在已經割好的銅板上，小心地將它放置到轉印機前，用手先輕輕的按住，帶轉印機將其捲入一點是就可以放手了，等待一會兒即可。如果是用專業的大型轉印機，速度又快而已一次又可以轉印多塊板。
（5） 腐蝕：將轉印出來的板子上的圖紙撕掉，然後再燒一壺熱水，把板子放到腐蝕盒裡，灑上腐蝕粉適量的，多一些可以加快腐蝕時間的，但是會比較浪費的，因此適量就好了。帶熱水燒好了，倒入適量的熱水，太多會對稀釋腐蝕濃度的降低腐蝕效果，然後輕輕搖晃腐蝕盒讓其均勻反應，不過腐蝕時間盡量不要太長了，因為那有可能造成把覆蓋好的碳也給溶掉，這樣就會把同線路也給弄掉了，破壞了電路。
（6） 鑽孔：用鑽孔機鑽孔，事先要選好針頭根據自己所畫的焊盤的直徑選擇針頭不可過大會把銅給鑽沒了就不能焊接元器件了。鑽孔時候一定要認真不能鑽偏了。
（7） 去油墨：用鐵絲球將板子上的碳刷去，因為有碳在的話不好焊接，要是先去油墨再鑽孔的話銅板太亮會反光影響鑽孔的質量的，所以建議先鑽孔再去油墨的。
問題的除錯與解決
產生問題原因
(1)連線超過元件器件的斷點；
(2)pcb圖中有些引腳的網路標號沒有;
(3)原理圖中未定義元件的封裝形式；
(4)封裝可以找到，單元件的管腳名稱與印刷電路庫中封裝的管腳名稱不一致。
(5)列印出來的圖紙中有根線斷掉了。
解決方法
(1)在元件端點處連線；
(2)在原理圖中的標號沒有標到真確位置，需要重新編號在updaet下;
(3)到網路表文件中查詢未定義封裝的元件，補上元件封裝；
(4)將印刷電路板元件封裝中的修改成與原理圖中定義一致。
(5)先轉印，在腐蝕之前用黑色的油性筆將線路補齊還是可以用的。
原理圖元件的設計：
1.先畫出所需元件的框盡量居中畫對準那個十字；
2.接著是放置引腳，這需要檢視一些晶元的資料看下有幾個引腳還有引腳的備註；
3．畫好後，就要儲存，命名新增的庫中；
pcb封裝設計：
1.查詢所要畫的元器件的資料，特別是引腳的間距，各個引腳之間的距離，每個焊盤的直徑是多少；
2.然後畫出元器件的框架（即絲印層的框），然後按所找的資料進行焊盤的放置於排列；
3.標註一些簡要的資訊，如引腳
號，第乙個引腳最好是方形的用來表示起始位置。
4.儲存並命名好，接著新增到相應的元件中。
心得與體會
此次課程設計對我來說受益匪淺，這門課的實用性很大，對於我們電子專業來說硬體設計是必不可少的，學完這個後我們以後自己就可以會制一些簡單是單層板了。這門課程設計不僅加深鞏固所學內容，同時對所學內容進行擴充套件，有一定的深度和廣度，能充分發揮學生的能動性和想象力。我覺得pcb連線比較困難了，剛開始沒有注意布局問題一些相關模組的元器件放到大老遠，連起線來很辛苦很不好走，為此布局布了布兩三遍。
這次課程設計得到了很多的鍛鍊，首先是學以致用，把本學期所學習的單片知識再一次鞏固一番並且應用到實踐中，是知識理解的更加透徹一些。然後這次課程設計是乙個小團隊的合作，我們隊一開始就分工比較明確，整個過程都安排的挺好的，大家都在努力，一起查資料一起研究電路圖一起討論問題，團隊的合作是令人愉快的，這為以後的團隊合作奠定基礎了。我們在整個過程一起進步了，這一點比較重要的。
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印製電路板 印製電路板 印製電路板，又稱印刷電路板，是電子元器件電氣連線的提供者。它的發展已有100多年的歷史了 它的設計主要是版圖設計 採用電路板的主要優點是大大減少佈線和裝配的差錯，提高了自動化水平和生產勞動率。目錄簡介 電路板拼板規範 發展簡史 外觀 設計 1.高速多層 製造 1.拼版 2.光...
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