51单片机最小系统的PCB板设计研究

荣华良，王 晓（许昌职业技术学院，河南许昌，461000）



51单片机最小系统的PCB板设计研究

荣华良，王 晓
（许昌职业技术学院，河南许昌，461000）

本项目通过一51单片机最小系统PCB板设计为案例进行研究，目的为了让读者进一步掌握应用Protel DXP 2004 SP2软件进行两层PCB板设计方法，通过大面积覆铜、补泪滴、调整文字标注等操作来熟悉PCB板的各种性能。

Portol；51单片机；PCB板

如图1所示的单片机最小系统原理图为例，生成该原理图的PCB板。要求用双层板，尺寸为80mm×65mm，元件全部采用过孔元件，一般线宽为30mil，GND为50 mil，VCC为40 mil。把U1、U2的焊盘大小全部改为70×70mil ，所有电容的焊盘改为80×80mil，并补泪滴和覆铜，最后进行PCB的设计规则检查。

【步骤】

1　新建工程，导入原理图文件

执行菜单命令File/New/PCB Project，建立项目工程，保存为“单片机最小系统.PRJPCB”。

鼠标右键点击Projects面板中“单片机最小系统.PrjPCB”，执行菜单命令Add to Project，添加原理图文件“单片机最小系统.Schdoc”到当前工程。

2　选择PCB板向导规划电路板

（1）单击 File标签，选择PCB Board Wizards PCB板向导，弹出图PCB板向导欢迎界面。

（2）尺寸单位选择

尺寸单位选择对话框，有英制（mil）和公制（mm）二种选择，可以根据兴趣选择尺寸类型，本例选择英制单位mil。

（3）选择PCB板类型。

（4）自定义PCB板。

图1　单片机最小系统原理图

（5）选择信号层、内电源层。

（6）选择过孔类型。

（7）选择元件类型。

（8）设置导线、过孔、安全间距所示。

（9）Finish结束向导，PCB板向导制作完成的电路板。 保存为“单片机最小系统.PcbDoc”

3　同步功能更新PCB编辑器的封装和网络

打开原理图文件，执行Design /Update PCB单片机最小系统.PcbDoc菜单命令，装入电路板的PCB封装元件。

4　元件布局。如图2所示

图2　元件布局

5　设置自动布线规则

6　集成修改焊盘大小

①在要修改的焊盘上点右键，。选择Find Similar Objects查找相似对象，

②点击OK，被选择的对象以高亮显示。

③点击窗口下向 按钮，修改其中焊盘大小。

④修改后关闭窗口，点击右下角 按钮，退出高亮显示。

7　自动布线

执行Auto Route/All菜单命令进行自动布线。自动布线结果如图3所示。

图3　自动布线结果

8　手工修改双面板导线

按Shift+S修改为单层显示模式 ，观察走线有无不美观、弯曲、绕行太远等情况。

9　DRC检查和违规错误排除

进行完布线操作后，接下来最好做一次DRC检查（设计规则检查）。DRC用于检查电路板中的对象（如导线、焊盘、过孔等）是否违反了前面通过Design/Rules菜单设置的各种规则要求，如安全间距，导线宽度等。

执行菜单Tools/命令，点击Run Design Rule Check 按钮，出现检查信息。

当有违规现象发生时，必须认真分析报告文件中的错误信息，同时还可利用导航栏Navigator找到违规对象并进行修改。

Research On the Design of 51MCU Minimum System PCB

Rong Hualiang，Wang xiao
（Xuchang Vocational Technical College，Xuchang Henan，461000）

This paper researches the design process of a 51 MCU Minimum System PCB. Aimed to make readers furtherly master the method of 2-layer PCB design with Protel DXP 2004 SP2. And know PCB's performances well by large area copper pouring，teardrop，adjusting text annotation etc.

Portol；51MCU；PCB