第1题
第2题
声光控灯子项目一:制作声光控灯原理图元件库(20分) 任务一:新建项目文件(2分) 新建一个项目文件“声光控灯.PrjPCB”。 任务二:新建原理图库文件(2分) 新建原理图库文件“声光控灯.SchLib”。 任务四:绘制原理图库元件(16分) (1)制作集成元件CD4011,命名为“CD4011”,默认元件编号为“U?”,元件注释为“CD4011”。(8分) (2)定时器NE555元件,命名为“NE555”,默认元件编号为“U?”,元件注释为“NE555”。(4分) (3)制作光敏电阻,命名为“光敏电阻”,默认元件编号为“RG?”。(4分) (a) Part A (b) Part B (c) Part C (d) Part D 图7-57 CD4011 图7-58 NE555 图7-59 光敏电阻 子项目二:绘制声光控灯原理图元件库(30分) 任务一:新建声光控灯原理图(4分) 新建原理图文件“声光控灯.SchDoc”。 任务二:加载集成库(6分) 加载库“Miscellaneous Connectors .Intlib”和“Miscellaneous Devices .Intlib”,“声光控灯.SchLib”。 任务三:绘制原理图(20分) 绘制原理图如图7-60所示,元件属性见表7-6。 图7-60声光控灯原理图 表7-6 元件属性 Library Ref (元件库名称) Library (库) Designator (元件标识) Footprint (封装) Comment (注释) Value (值) Cap Pol1 Miscellaneous Devices.IntLib C1 CAPPR2-5x6.8 10uF Cap Pol1 C2 CAPPR5-5x5 470uF Cap Pol1 C3 CAPPR2-5x6.8 10uF Cap Pol1 C4 CAPPR5-5x5 220uF Cap C5 RAD-0.1 103 LED1 D1~D11 LED-1 Relay-SPDT K1~K2 MODULE5B Relay-SPDT Header 2 P1 HDR1X2 2N3904 Q1 TO-226-AA 9013 2N3906 Q2 TO-226-AA 9012 Res2 R1~R5 AXIAL-0.3 2K Res Adj2 RP1~RP2 VR5 50K 光敏电阻 声光控灯.Schlib RG1 AXIAL-0.5 CD4011 U1 DIP-14 CD4011 NE555 U2 DIP-8 NE555 子项目三:制作声光控灯PCB图(50分) 任务一:新建PCB文件(10分) 利用向导或手工新建一个PCB文件“声光控灯.PcbDoc”(2分)。要求: (1)单位选择“Imperial”。(2分) (2)电路板为双面板。(2分) (3)电路板形状为方形,电路板尺寸3100mil×2530mil,禁止电气边界尺寸为3050mil×2480mil,并且标注尺寸。(4分) 任务二:加载网络表并手工布局(16分) 任务三:设置布线规则(10分) (1)线宽规则。设定VCC网络的线宽为20mil,GND网络的线宽为40mil,其余信号线线宽15mil。设定GND的优先级最高,VCC依次降低,其余信号线优先级最低。(6分) (2)布线层规则。选中Bottom Layer和Top Layer,双面布线;(2分) (3)布线拐角模式:Rounded圆角。(2分) 任务五:自动布线(10分) 先采用局部布线法布地线和电源线,然后进行全局布线。 任务六:后续处理(4分) 给电路图中所有焊盘补泪滴(2分)和覆铜(2分)。
第3题
一、建立项目文件(2分) 在上述所建的文件夹中建立一个以考生姓名命名的项目文件。如:“王浩”,命名为“王浩.PrjPCB”。 二、原理图库操作(8分) 1.在第一题中建立的项目文件的下新建一个原理图库文件,命名为“摇摆钟.SchLib”。 2.在库中建立图1所示的新元件, 命名为“LM7809”,默认元件编号为“U?”,元件注释为“LM7809”。 图1 三、PCB图库操作(8分) 1.在第一题中建立的项目文件下新建一个PCB库文件,命名为“摇摆钟+姓名.PcbLib”。 2.在库中按下样图自制元器件封装,命名为“BUTTOM”,要求:焊盘尺寸为80X80mil,通孔直径为40mil,焊盘间距为200X200mil,轮廓尺寸为400X400mil,如图2所示。 图2 四、建立原理图文件(8分) 在第一题中所建立的项目文件下新建一个原理图文件,取名为“摇摆钟.SchDoc”。工作环境设置: 1.图纸设置:图纸水平放置;大小为标准风格A4;工作区颜色为31号,边框颜色为6号。 2.捕捉网格为10mil;可视网格为10mil;电气网格:为8mil。 3.字体设置:系统字体宋体,字号为14,字形为粗体。 4.标题栏设置。图纸标题栏采用“Standard”形式;标题为“摇摆钟”;图纸为5张中的第1张,设计者为考生。 图3 五、绘制原理图(30分) 1. 加载集成库“Miscellaneous Connectors.IntLib”,“Miscellaneous Devices.IntLib”,“Philips Microcontroller 8-Bit.IntLib”,“Dallas Peripheral Real Time Clock.IntLib” 以及自己所建的原理图元件库和PCB库。 2.在第四题中建立的原理图文件下绘制原理图。要求:按图4绘制原理图并保存,元件属性设置参考表1。 图4 表1 元件属性 Designator 元件标识 Footprint 封装 Comment 注释 Value 值 C1 CAPPR1.5-4x5 47uF C2 RAD-0.1 104 C3 CAPPR1.5-4x5 47uF C4 RAD-0.1 104 C5 RAD-0.1 104 C6 RAD-0.1 22PF C7 CAPPR1.5-4x5 10uF Y1 RAD-0.2 12M R1 AXIAL-0.3 10K DS1-DS8 CAPPR1.5-4x5 R11-R18 AXIAL-0.3 300 S1-S3 BUTTOM(自制) U1(自制) TO-220-AB LM7809 U2 SOT129-1 AT89S52 U3 ENDIP24A DS12887 六、检查原理图及生成网络表(4分) 1.进行电气规则检查,针对检查报告中的错误修改原理图,直到无错误为止。 2.生成网络表。 七、绘制PCB(40分) (1)在项目文件中新建PCB文件,命名为“摇摆钟.PcbDoc”。 (2)电路板尺寸为3200×3000mil,禁止布线层与板边缘距离为100mil,绘制电路板的电气边框。 (3)工作层设置:信号层选择顶层和底层。 (4) 调入网络表文件,如果有错误,必须对网络表中错误进行修改无误后才能加载网络表。 (5) 通过自动布局及人工调整的方法,合理安排元件的位置。 (6)进行自动布线参数的设置: 工作层规则设置注意:使用双面板制作PCB。 铜膜线宽度设置:一般布线宽度15mil;电源线(VCC)为30mil;接地线(GND)为50mil; (7)全局自动布线。 (8)补泪滴。
第4题
八路抢答器项目一:制作声光控灯PCB元件库(20分) 任务一:新建项目文件(4分) 新建一个项目文件“八路抢答器.PrjPCB”。 任务二:新建PCB库文件(4分) 新建PCB库文件“八路抢答器.PcbLib”。 任务三:制作PCB库元件封装(12分) (1)制作数码管封装。(6分) 命名为“SEG”,焊盘大小PAD为100mil×60mil,通孔30mil;焊盘1和2垂直间距为100mil,1和10的水平间距为800mil,如图8-38所示。 图8-38 SEG封装 (2)制作按键封装。(6分) 命名为“Button”,焊盘大小PAD为80mil×80mi,通孔50mil;焊盘1和2水平间距为200mil,1和3的垂直间距为300mil;轮廓宽为300mil,高为400mil,如图8-39所示。 图8-39 Button封装 项目二:绘制声光控灯原理图(30分) 任务一:新建声光控灯原理图(2分) 新建原理图文件“八路抢答器.SchDoc”。 任务二:加载集成库(10分) 加载库“Miscellaneous Connectors .Intlib”(2分)和“Miscellaneous Devices .Intlib”(2分),“ NSC Analog Timer Circuit.IntLib”(2分),“TI Interface Display Driver.IntLib”(2分),“八路抢答器.PcbLib”(2分)。 任务三:绘制原理图(18分) 绘制原理图如图8-40所示,元件属性见表8-2。 图8-40 八路抢答器 表8-2 八路抢答器元件属性 Library Ref (元件库名称) Library Name (库) Designator (元件标识) Footprint (封装) Comment (注释) Value (值) Header 2 Miscellaneous Connectors.IntLib P1 HDR1X2 Header 2 Res2 Miscellaneous Devices.IntLib R1—R6 AXIAL-0.3 1OK Res2 R7 AXIAL-0.3 2K Res2 R8 AXIAL-0.3 100K Res2 R9-R15 AXIAL-0.3 360 Cap Pol1 C3,C5 CAPPR2-5x6.8 100uF Cap C1,C4 RAD-0.1 104 Cap C2 RAD-0.1 103 Diode 1N4148 D1-D15 DIODE-0.4 1N4148 SW-PB S1-S9 Button(自制) 2N3904 Q1 TO-92A 9013 Speaker LS1 PIN2 Dpy Blue-CC DS1 SEG(自制) LM555J NSC Analog Timer Circuit.IntLib U1 J08A LM555J SN54LS48J TI Interface Display Driver.IntLib U2 J016 CD4511 项目三:制作八路抢答器PCB图(50分) 任务一:新建PCB文件(10分) 利用向导或手工新建一个PCB文件“八路抢答器.PcbDoc”(2分)。 要求: (1)单位选择“Imperial”。(2分) (2)电路板为双面板。(2分) (3)电路板形状为方形,电路板尺寸3100mil×4100mil,禁止电气边界尺寸为3000mil×4000mil,并且标注尺寸。(4分) 任务二:加载网络表并手工布局(16分) 任务三:设置布线规则(10分) (1)线宽规则。(6分) ①设定VCC网络的线宽为30mil,GND网络的线宽为40mil,其余信号线线宽15mil。 ②设定GND的优先级最高,VCC依次降低,其余信号线优先级最低。 (2)布线层规则。选中Bottom Layer和Top Layer,双面布线。(2分) (3)布线拐角模式:Rounded。(2分) 任务四:自动布线(10分) 先进行电源线和地线的预处理布线,然后进行全局布线。 任务五:后续处理(4分) 给电路图中所有焊盘补泪滴(2分)和覆铜(2分)。
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