第三章LED控制电路设计

1、第三章 LED控制电路设计一、学习任务：完成如下图所示“LED控制电路”原理图和PCB电路板设计。二、教学过程：（一）创建PCB项目：1、启动Protel DXP 2004后，在“文件”菜单中，依次选择“创建”“项目”“PCB项目”，建立一个PCB项目文件。2、如上图所示，在PCB项目文件名“PCB_Project1.PrjPCB”上右击鼠标，并在弹出的快捷菜单中选择“保存项目”，打开如下图所示对话框，完成PCB项目“保存”操作。（二）绘制原理图：1、创建原理图文件：（1）按照下图所示操作（在项目文件名“LED控制.PrjPCB”上右击），新建一个原理图文件。（2）按照下图所示操作（在原理图文

2、件名“Sheet1.SchDoc”上右击），保存原理图文件。2、创建AT89S51单片机元件：（1）按照下图所示操作（在PCB项目文件名“LED控制.PrjPCB”上右击），新建一个“原理图元器件库文件”。（2）按“Page Up”和“Page Down”键，将“原理图元器件库编辑器”窗口调整到合适大小。（3）在“原理图元器件库编辑器”窗口中右击鼠标，在弹出的快捷菜单中选择“放置/矩形”工具，在“原理图元器件库编辑器”窗口的第四象限区域绘制一个“矩形”。注：右击鼠标取消工具选择。（4）在“原理图元器件库编辑器”窗口中右击鼠标，在弹出的快捷菜单中选择“放置/引脚”工具，然后，按“Tab”键，打开

3、如下“引脚属性”设置对话框，将“标识符”参数设为“1”，最后单击“确定”按钮，保存设置。（5）完成如下左图所示元器件引脚放置。在放置元器件过程中可以通过按“空格键”、“X键”、“Y键”改变元器件放置方向。 （6）依次双击各个元器件引脚，打开“引脚属性”对话框，按照上面的右图所示，修改“显示名称”参数。提示：在输入“显示名称”的过程中，输入“”，可以使“显示名称”上出现“横线”。（7）按照下图所示操作（首先在原理图元件库文件Schlib1.Schlib上右击鼠标，然后，在快捷菜单中选择“保存”命令），保存库文件。3、绘制“LED控制实验”原理图：（1）在“项目管理器”窗口的最下方，单击“SCHL

4、ibrary”标签，切换到如下图所示的“SCHLibrary”控制面板：先选中元件“Component_1”，然后，单击“放置”按钮，将单片机元件放置到原理图文件“LED控制.SCHDOC”中。(2)在单片机元件上双击，打开“元件属性”对话框，将“标识符”和“注释”属性分别设置为“U1”和“AT98S51”。（3）在Protel DXP 2004窗口的右边，单击“元件库”标签，打开“元件库”面板。（4）选中“Miscellaneous Devices.IntLib”库文件，通过设置“过滤元件关键字”（如“res”、“cap”、“led”、“sw-p”）快速找到电阻、电容、晶体振荡器、发光二极管

5、、电源等元件，按下图所示要求，放置到“LED控制.SCHDOC”原理图中。（5）单击工具栏中的按钮，放置导线，完成原理图绘制，完成后的电路图如下所示。四、PCB电路板设计：1、绘制单片机AT89S51的封装图：（1）用与创建“原理图元器件库文件”相同的方法，创建一个“PCB元器件封装库文件”。（2）在“工具”菜单中选择“优先设定”选项，打开“优先设定”对话框，并按照下图所示操作：选中“原点标记”。（3）在“编辑”菜单下，依次选择“设定参考点”、“位置”，然后在“元器件封装库编辑器”窗口中单击鼠标，设置一个元器件封装编辑参考点，如下图所示。（4）在“元器件封装库编辑器”窗口的工具栏中单击按钮，放

6、置如下图所示的“焊盘图”。注意：焊盘要放在“元器件封装库编辑器”的“Multi-Layer”层上；相邻焊盘（如1脚和2脚）之间的距离为100mil，相对焊盘（如1脚和40脚）之间的距离为600mil。注意：使用快捷键Ctrl+M可以测量两点间的距离。（5）首先在“元器件封装库编辑器”窗口的下方，选中“TOP Overlay”层，然后，在工具栏中选择和按钮，完成如下图所示的元器件封装设计。（6）在“项目管理器”窗口的最下方，单击“PCB Library”标签，切换到如下图所示的“PCB Library”控制面板，双击元件名称“PCBCOMPONENT_1”，将元件封装名称改为“DIP-40”。（

7、7）保存元器件封装库文件，完成单片机AT89S51元件封装设计。2、为原理图中各个元器件添加封装：打开“LED控制实验”原理图文件，双击各个元器件，打开“元件属性”对话框，为各个元器件添加合适的封装。3、创建PCB文件：按照与创建“原理图文件”类似的方法创建一个名为“LED控制电路.PCBDOC”的PCB文件。4、将原理图转换到PCB图：（1）打开“LED控制实验”原理图文件，在“原理图编辑窗口”的“设计”菜单中，选择第一项“Update PCB Document ×××.PCBDOC”，打开如下图所示的对话框。（2）在上图所示的对话框中，单击“使变化生效”按钮，检查原理图中是否有错误：如有错误存在，将在对话框中的“状态”栏中显示红色的“×”。（3）当对话框中“状态”栏显示全部为“”时，说明原理图中没有问题，继续单击“执行变化”按钮，Protel将在PCB文件中生存与原理图相对应的PCB电路图，如下图所示。5、调整元器件布局：拖动PCB板上的各个元器件，使元器件布局如下图所示。6、布线：在工具栏中单击按钮，完成如