设计触摸延时开关电路设计.pptx

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1、第第1 1章章 触摸延时开关电路设计触摸延时开关电路设计1.1 项目介绍 1.2 开关电路原理图绘制 1.3 触摸延时控制电路原理图绘制1.4 触摸延时开关电路的PCB设计第1页/共44页第第1 1讲讲 项目介绍项目介绍 项目目的：通过NE555定时器来实现触摸延时开关电路，输出开关信号给继电器。通过继电器的开关闭合来实现电源插座的通断。此部分电路可应用于公用楼道、电梯和私人住宅等只需短暂开启应用的照明灯使用。第2页/共44页第第1 1讲讲 项目介绍项目介绍项目参考原理图：第3页/共44页第第1 1讲讲 项目介绍项目介绍 原理说明：整个电路围绕定时芯片NE555来展开。在这里将NE555接成单

2、稳态电路。平时由于触摸片P端无感应电压，电容C1通过555第7脚放电完毕，第3脚输出为低电平，继电器KS释放，电灯不亮。当需要开灯时，用手触碰一下金属片P，人体感应的杂波信号电压由C2加至555的触发端，使555的输出由低变成高电平，继电器KS吸合，电灯点亮。同时，555第7脚内部截止，电源便通过R1给C1充电，这就是定时的开始。第4页/共44页第第1 1讲讲 项目介绍项目介绍 原理说明：当电容C1上电压上升至电源电压的2/3时，555第7脚道通使C1放电，使第3脚输出由高电平变回到低电平，继电器释放，电灯熄灭，定时结束。定时长短由R1、C1决定：T1=1.1R1*C1。按图中所标数值，定时时

3、间约为4分钟。第5页/共44页第第2 2讲讲 开关电路原理图绘制开关电路原理图绘制 开关电路部分参考原理图:第6页/共44页第第2 2讲讲 开关电路原理图绘制开关电路原理图绘制Part Type Part Type PADS设计软件中元件三要素之间的关系：CAE Decal CAE Decal PCB Decal PCB Decal 其它信息其它信息 第7页/共44页第第2 2讲讲 开关电路原理图绘制开关电路原理图绘制 Part Type:Part Type:元件类型。对于一种具体类型的元件。除了包括元件的原理图封装和PCB封装外，还包含其他的电气信息，如元件包含的逻辑单元、元件名、连接引脚、

4、门交换信息、其它属性等等。CAE Decal:CAE Decal:元件的原理图封装，也称为CAE(Computer-Aided Engineering)封装。主要表示元件放在原理图编辑软件中的几何形状。原理图封装的主观性比较强。PCB Decal:PCB Decal:元件的PCB封装。主要表示元件在PCB设计中的几何形状。其中的管脚信息是不可更改的。PCB封装的客观性比较强。一个元件类型可以包含几种CAE封装和几种PCB封装。第8页/共44页第第2 2讲讲 开关电路原理图绘制开关电路原理图绘制 1 1、特殊符号CAECAE封装的制作:在PADS中，电源、地、页间连接符属于特殊符号。这类符号都具

5、有CAE封装，在元件库中都能找到，但是它们不具有PCB封装。因为它们只是表示一种连接符号，并不是真正的元件。这类特殊的符号在制作CAE封装时也跟其它普通的元件的制作方法不一样。下面就以电源符号的修改为例来看一下它们的制作流程。第9页/共44页第第2 2讲讲 开关电路原理图绘制开关电路原理图绘制 新的电源符号CAECAE封装的制作过程:步骤步骤1 1，打开元件编辑器，打开元件编辑器:TOOLS/Part Editor:TOOLS/Part Editor:步骤步骤2 2，打开电源符号编辑窗口，打开电源符号编辑窗口:File/Open File/Open 选择选择Power:Power:第10页/共

6、44页第第2 2讲讲 开关电路原理图绘制开关电路原理图绘制 步步骤骤3 3，点点击击“Edit Edit ElectricalElectrical”然然后后在在该该编编辑辑窗窗口口选选择择“AddAdd”，输输入入要要增加的新的电源符号增加的新的电源符号 “+1V2+1V2”步步骤骤4 4，点点击击“Edit Edit GraphicsGraphics”然然后后在在该该选选择择窗窗口口中中选选择择刚刚增增加加的的新新的的电电源符号源符号 “+1V2+1V2”第11页/共44页第第2 2讲讲 开关电路原理图绘制开关电路原理图绘制 步步骤骤5 5，在在该该编编辑辑窗窗口口中中用用编编辑辑工工具具编

7、编辑新的电源符号辑新的电源符号+1V2+1V2的图形（如下）：的图形（如下）：步步骤骤6 6，编编辑辑完完成成后后，再再按按“Return Return to to PartPart”。按按“SaveSave”后后再再按按“Exit Exit Part Part EditorEditor”.退退出出整整个个编编辑辑器。器。步步 骤骤 7 7，最最 后后 执执 行行 ToolsTools菜菜 单单 下下 的的“Updating Off-page from Library”.这样新的电源符号就可以用了。注注意意：由由于于PowerlogicPowerlogic本本身身的的BUGBUG，正正在在编编

8、辑辑的的原原理理图图可可能能对对修修改改后后的的电电源源符符号号不能生效。所以一般都是在编辑原理图之前进行修改特殊符号不能生效。所以一般都是在编辑原理图之前进行修改特殊符号CAECAE封装的操作。封装的操作。第12页/共44页第第2 2讲讲 开关电路原理图绘制开关电路原理图绘制 2 2、新元件(手工)的制作:以HRS2型继电器为例。下图为其功能和外形图。第1脚第8脚第13页/共44页第第2 2讲讲 开关电路原理图绘制开关电路原理图绘制 2 2、新元件(手工)的制作:下图为其参考CAE封装图。第14页/共44页第第2 2讲讲 开关电路原理图绘制开关电路原理图绘制 3 3、新元件的制作四大步骤:创

9、建新元件分配CAE封装制作CAE封装（PADS Logic）分配PCB封装增加其它属性描述制作PCB封装（PADS PCB）PADS Logic第15页/共44页第第2 2讲讲 开关电路原理图绘制开关电路原理图绘制 4 4、新元件(手工)制作的详细过程:步骤步骤1 1，打开元件编辑器，打开元件编辑器:TOOLS/Part Editor/New:TOOLS/Part Editor/New:步步骤骤2 2，点点击击“Edit Edit GraphicsGraphics”后后，按按“确认确认”进入如下窗口进入如下窗口:第16页/共44页第第2 2讲讲 开关电路原理图绘制开关电路原理图绘制 4 4、新

10、元件制作(手工)的详细过程:步步骤骤3 3，通通过过一一系系列列“Create Create 2D 2D LineLine”命令编辑如下命令编辑如下CAECAE图形图形:步步 骤骤 4 4，通通 过过 一一 系系 列列 的的“Add Add TerminalTerminal”给元件增加管脚。给元件增加管脚。第17页/共44页第第2 2讲讲 开关电路原理图绘制开关电路原理图绘制 4 4、新元件制作(手工)的详细过程:步步骤骤6 6，点点击击“Edit Edit ElectricalElectrical”然然 后后 在在 该该 编编 辑辑 窗窗 口口 选选 择择“PCB PCB DecalDeca

11、l”，为为元元件件设设置置“RLY-RYRLY-RY”的的PCBPCB封装封装.步步骤骤5 5，在在“Edit Edit ElectricalElectrical”选选中中“GatesGates”,为为元元件件分分配配“RLY-HRS2RLY-HRS2”的的CAECAE封装封装.第18页/共44页第第2 2讲讲 开关电路原理图绘制开关电路原理图绘制 4 4、新元件制作(手工)的详细过程:步步骤骤7 7，在在“Edit Edit ElectricalElectrical”选选中中“AttributesAttributes”,为为元元件件分分配配“ValueValue”的的值值.第19页/共44页

12、第第2 2讲讲 开关电路原理图绘制开关电路原理图绘制 5 5、用新的元件完成前面参考原理图的绘制 第20页/共44页第第3 3讲讲 触摸延时控制原理图绘制触摸延时控制原理图绘制本部分电路主要是围绕NE555来设计的。参考设计原理图如下：第21页/共44页第第3 3讲讲 触摸延时控制原理图绘制触摸延时控制原理图绘制 1 1、新元件制作、新元件制作(CAE Wizard)CAE Wizard)的详细过程的详细过程:NE555 NE555的的管脚功能和管脚功能和PCB封装如下：封装如下：第22页/共44页第第3 3讲讲 触摸延时控制电路图绘制触摸延时控制电路图绘制 1 1、新元件制作(CAE CAE

13、 Wizard)Wizard)的详细过程:步骤步骤1 1，打开元件编辑器，打开元件编辑器:TOOLS/Part Editor/New:TOOLS/Part Editor/New:步步骤骤2 2，点点击击“Edit Edit GraphicsGraphics”后后，按按“确认确认”进入如下窗口进入如下窗口:第23页/共44页第第3 3讲讲 触摸延时控制电路图绘制触摸延时控制电路图绘制 1 1、新元件制作(CAE CAE Wizard)Wizard)的详细过程:步骤步骤3 3，点击，点击“CAE Decal WizardCAE Decal Wizard”，进入如下窗口：，进入如下窗口：第24页/共

14、44页第第3 3讲讲 触摸延时控制电路图绘制触摸延时控制电路图绘制 1 1、新元件制作(CAE CAE Wizard)Wizard)的详细过程:步步骤骤4 4，配配置置参参数数后后，按按“OKOK”，进进入入如如下下窗窗口口：在在其其中中对对NE555NE555的的CAECAE封装进行调整和修改。封装进行调整和修改。第25页/共44页第第3 3讲讲 触摸延时控制电路图绘制触摸延时控制电路图绘制 1 1、新元件制作(CAE CAE Wizard)Wizard)的详细过程:步骤步骤5 5，再修改管脚属性，修改完成后按保存退出。，再修改管脚属性，修改完成后按保存退出。步骤步骤6 6，通过，通过“Ed

15、it ElectricalEdit Electrical”的的“PCB DecalPCB Decal”设置其设置其PCBPCB封装。封装。步骤步骤7 7，通过，通过“Edit ElectricalEdit Electrical”的的“AttributesAttributes”设置元件的其他属性。设置元件的其他属性。第26页/共44页第第3 3讲讲 触摸延时控制电路图绘制触摸延时控制电路图绘制 2 2、增加新的设计页面:进入Setup-SheetsSetup-Sheets窗口，增加新的页面并输入页面名称。第27页/共44页第第3 3讲讲 触摸延时控制电路图绘制触摸延时控制电路图绘制 3 3、在新

16、的设计页面中完成前面参考原理图的绘制:主要将“SwitchSwitch”信号设置为页间连接符。如果想显示页间连接符所在的页号，需选中下图中的“Off-Sheet LabelsOff-Sheet Labels”。第28页/共44页第第4 4讲讲 触摸延时开关电路的触摸延时开关电路的PCBPCB设设计计1 1、设计目的：、设计目的：a)将上面的原理图生成PCB文件，PCB板的尺寸大小为1.27cm*5.08cm。b)同时四边的外边缘保留2mm的空间不能放置任何元件和走线。c)电源和地走线为20mil，其它走线为8mil。第29页/共44页第第4 4讲讲 触摸延时开关电路的触摸延时开关电路的PCBP

17、CB设设计计2 2、禁布区的设置：、禁布区的设置：步骤步骤1 1、进入颜色设置窗口、进入颜色设置窗口 Setup-Display Colors 修改单板keepout的显示颜色 第30页/共44页第第4 4讲讲 触摸延时开关电路的触摸延时开关电路的PCBPCB设设计计2 2、禁布区的设置：、禁布区的设置：步骤步骤2 2、执行、执行“keepoutkeepout”命令，进入如下窗口。设置禁布区的相关内容。命令，进入如下窗口。设置禁布区的相关内容。第31页/共44页第第4 4讲讲 触摸延时开关电路的触摸延时开关电路的PCBPCB设设计计2 2、禁布区的设置：、禁布区的设置：步骤步骤3 3、最后生成

18、如下边框内容。、最后生成如下边框内容。第32页/共44页第第4 4讲讲 触摸延时开关电路的触摸延时开关电路的PCBPCB设设计计3 3、元件的按组布局：、元件的按组布局：方方法法1 1：通通过过PADS PADS LogicLogic和和PADS PADS PCBPCB的的交交换换功功能能，先先在在PADS PADS LogicLogic中中选选中中多多个个元元件件然然后后再再形形成成组组。布布局局时时对对组组进进行行操操作作。这这样样减减少少布布局局时时的的操作次数。操作次数。方方法法2 2：通通过过PADS PADS PCBPCB的的资资源源管管理理器器，也也可可以以选选中中多多个个元元件

19、件然然后后再再形形成成组。布局时对组进行操作。组。布局时对组进行操作。布局完成后需要初步调整一下各元件的丝印位置。布局完成后需要初步调整一下各元件的丝印位置。第33页/共44页第第4 4讲讲 触摸延时开关电路的触摸延时开关电路的PCBPCB设设计计4 4、设计规则的设置：、设计规则的设置：元件(Component)封装(Decal)引脚对(Pin pairs)组(Group)网络(Net)类(Class)默认规则(Default rules)最高优先级最低优先级第34页/共44页第第4 4讲讲 触摸延时开关电路的触摸延时开关电路的PCBPCB设设计计4 4、设计规则的设置：、设计规则的设置：进

20、进入入Design Design RulesRules中中，创创建建“POWERPOWER”类类包包含含+5V+5V电电源源和和GNDGND两两个个信信号号网网络。络。第35页/共44页第第4 4讲讲 触摸延时开关电路的触摸延时开关电路的PCBPCB设设计计4 4、设计规则的设置：、设计规则的设置：再进入再进入ClearanceClearance中，设置中，设置“POWERPOWER”的走线宽度为的走线宽度为20mil20mil。第36页/共44页第第4 4讲讲 触摸延时开关电路的触摸延时开关电路的PCBPCB设设计计4 4、设计规则的设置：、设计规则的设置：再再进进入入Design Desi

21、gn Rules Rules-DefaultDefault中中，设设置置缺缺省省的的走走线线宽宽度度为为8mil8mil。这这样其余的所有走线宽度就都为样其余的所有走线宽度就都为8mil8mil了。了。第37页/共44页第第4 4讲讲 触摸延时开关电路的触摸延时开关电路的PCBPCB设设计计5 5、网网络络显显示示颜颜色色的的设设置置：View View-Nets Nets 进进入入如如下下窗窗口口，设设置置对对应应网网络络的显示颜色。的显示颜色。第38页/共44页第第4 4讲讲 触摸延时开关电路的触摸延时开关电路的PCBPCB设设计计6 6、修改、修改PCBPCB文件中显示的最小走线尺寸：文

22、件中显示的最小走线尺寸：ToolsOptionsGlobalToolsOptionsGlobal 进入如下窗口，设置进入如下窗口，设置Minimum displayMinimum display为为“0 0”。缺省值为。缺省值为“1010”。第39页/共44页第第4 4讲讲 触摸延时开关电路的触摸延时开关电路的PCBPCB设设计计7 7、打开、打开Design Toolbar,Design Toolbar,采用其中的布线工具完成采用其中的布线工具完成PCBPCB图的布线图的布线。布线完成后在调整确认一下丝印，最后再增加上单板的说明文字。布线完成后在调整确认一下丝印，最后再增加上单板的说明文字。注注意意：再再Design Design Rules Rules-DefaultDefault项项中中要要设设置置正正反反两两面面都都可可以以走走线线。如下图：如下图：布线层第40页/共44页第第4 4讲讲 触摸延时开关电路的触摸延时开关电路的PCBPCB设设计计8 8、参考设计图、参考设计图。第41页/共44页第第4 4讲讲 触摸延时开关电路的触摸延时开关电路的PCBPCB设设计计9 9、顶层、顶层。第42页/共44页第第4 4讲讲 触摸延时开关电路的触摸延时开关电路的PCBPCB设设计计1010、底层、底层。第43页/共44页感谢您的观看！第44页/共44页