2022年科协第一次硬件大培训

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文章目录

  • 前言
    • 物联网工程学院学生科学与技术协会第一次的硬件大培训,首先从基本的元器件出发,构建大家对电路以及基本元器件的初步认识,其次,与大家一同学习了AD22的使用,从封装库的建立到AD的一些进阶操作,下面是对于培训内容的详细介绍:
  • 一、基本的元件认识
    • 1、电阻
    • 2、电容
    • 3、电感
    • 4、二极管
    • 5、三极管
  • 二、封装库的建立
    • 1.什么是封装
    • 2.如何导入封装
  • 三、PCB进阶操作
    • 1、原理图与PCB的含义
    • 2、原理图绘制
    • 3、PCB绘制
    • 4、PCB进阶操作
  • 总结


前言

提示:这里可以添加本文要记录的大概内容:

物联网工程学院学生科学与技术协会第一次的硬件大培训,首先从基本的元器件出发,构建大家对电路以及基本元器件的初步认识,其次,与大家一同学习了AD22的使用,从封装库的建立到AD的一些进阶操作,下面是对于培训内容的详细介绍:

提示:以下是本篇文章正文内容,下面案例可供参考

一、基本的元件认识

1、电阻

电阻器(Resistor)是一个限流元件,将电阻接在电路中后,电阻器的阻值是固定的一般是两个引脚,它可限制通过它所连支路的电流大小。阻值不能改变的称为固定电阻器。阻值可变的称为电位器或可变电阻器。
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2、电容

电容器:容纳电荷的器件。广泛应用于电路中隔直通交,耦合,旁路,滤波,调谐电路等。
特点:通交流电隔直流电;
1.电容器电压不能突变:充放电时,存在电荷积累过程,电压也存在建立过程;
2.电容器充电:两极板分别带等量异种电荷,每个极板带电的绝对值为电容器的带电量;
3.电容器放电:电容器两极正负电荷通过导线中和,放电过程中产生短暂的电流。
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3、电感

能产生电感作用的元件统称为电感原件,常常直接简称为电感.作用为阻交流通直流,阻高频通低频(滤波)
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4、二极管

电子元件当中,一种具有两个电极的装置,只允许电流由单一方向流过,许多的使用是应用其整流的功能。而变容二极管(Varicap Diode)则用来当作电子式的可调电容器。大部分二极管所具备的电流方向性我们通常称之为“整流(Rectifying)”功能。二极管最普遍的功能就是只允许电流由单一方向通过(称为顺向偏压),反向时阻断 (称为逆向偏压)。因此,二极管可以想成电子版的逆止阀。
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5、三极管

三极管,是一种控制电流的半导体器件。其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号,也用作无触点开关。三极管是半导体基本元器件之一,具有电流放大作用,是电子电路的核心元件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结,两个PN结把整块半导体分成三部分,中间部分是基区,两侧部分是发射区和集电区,排列方式有PNP和NPN两种。
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二、封装库的建立

1.什么是封装

2022年科协第一次硬件大培训_第6张图片常见的封装主要有DIP(直插式)和贴片式(SOP)两种,此外还有很多其他类型,比如下图的STO、TTSOP……
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这里我们为小伙伴们附上一份封装大全

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2.如何导入封装

一个封装库就像一个工具箱,一个空的工具箱对于我们是没有帮助,所以我们还要往这个工具箱中添加我们需要的东西,也就是导入封装,下面请跟着视频一起学习如何导入封装吧

AD22导入封装视频

三、PCB进阶操作

1、原理图与PCB的含义

首先我们来了解一下原理图与PCB的意义。
原理图对应的是现实电路板的理论电路图,理论上来说,这种电路可以正常工作。 原理图更偏向于理论上的电气连接,原理图库是实际元件的一种抽象表示,将其抽象为只有引脚的电路模型,我们只关注其电气特性,电路连接,它在电路中所起的功能,方便我们进行电路设计,类比于物理上的质点,具有物理属性,但大小可忽略。就像我们在物理上会把电源抽象成电源符号一样。

PCB图对应的是实际电路板元件排布与走线,是一种布局图,反映了元件的实际连接关系。PCB库中的元件更多的是与实际元件的封装有关,在电脑上模拟元件的大小、型号、样式,最终目的是为了安装元件,PCB库则是将原理图库中的元件与现实元件相对应,实质上对应的是一种元件的安装模型。
总之,原理图库到PCB库是一种理论向现实过渡的过程。

2、原理图绘制

第一步,新建工程。打开AD软件,点击菜单栏“新的—>项目”新建文件项目,弹出的窗口界面,可以在name栏里给项目起个名字,记住项目保存路径保存,点击creat,完成建立。鼠标移到新建的工程上,右击点击“添加新的…到”,建立新的原理图文件和PCB文件,并保存。2022年科协第一次硬件大培训_第9张图片

2022年科协第一次硬件大培训_第10张图片2022年科协第一次硬件大培训_第11张图片第二步,放置器件。点击“快捷工具栏”上“放置元件”,在右边栏目弹出“components”,选择科协的原理图库,将适合的元件从原理图库中拖出,摆放在原理图中,按照连线需求,合理布局元器件的位置。选中元器件,按下空格键可以实现90°旋转,按下X、Y键可以实现镜面翻转,放置元器件时,要根据实际需要选择元器件的封装,双击元件,弹出元件的属性面板,可以查看更改元件封装。
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双击需要修改名称的元件,打开Properties属性面板,修改Designator既可以修改元件名称。快捷的修改名称的方法是点击“工具—>标注—>原理图标注”,弹出窗口,依次点击“更新更改列表,接受更改创新”就可以实现原理图批量修改元件名。
2022年科协第一次硬件大培训_第15张图片第三步,连线。元器件布局摆放好后就可以进行元件之间网络线的连接,连线时要注意选择有电器属性的线进行连接。

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3、PCB绘制

第一步,导入PCB。绘制完原理图后需要将原理图导入到PCB中,点击菜单栏中Update to PCB document, 执行变更就可以实现原理图对PCB的导入。
2022年科协第一次硬件大培训_第18张图片千万不要忘记删除红框!!!
板子的边框可以用Mechanical1层来画,也可以导入外部的DXF或DWG文件。
在PCB布线时,为了达到更好的电气效果,需要遵守一定的规则,如华为公司设计了《华为PCB设计规范》,这里仅列举常用的几条:
电源线一般较宽,以便承受更大的电流;
信号线越短越好,且远离电源等干扰较大的电路
不同层之间的信号线应垂直布线;
摆放布局要合理;元器件之间要尽量紧凑;
元器件之间的白线尽量少交叉;
连线尽量短、直;连线避免锐角和直角;
一般不允许出现一段浮空的线,避免天线效应。
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4、PCB进阶操作

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总结

本次培训的内容是最基础的一些电路知识,以及比较入门级的AD的使用。希望大家牢记一些使用注意点,多画图多练习,让自己画的电路板更加合理,美观!

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