畫好原理圖之後，通過pcb線路板設計軟件設計pcb。
我採用了Protel DXP 2004這一款軟件進行pcb的設計，這是一款大概在2007年從網絡上下載的免安裝的綠色軟件，十幾年來無怨無悔默默支持我的研發事業。
設計pcb的第一步，確認pcb的外形尺寸
此時需要用到另一個工具autocad。
還是在上大學時選修了autocad和pcb課程，畢業之後，雖然主要從事軟件開發工作，偶爾有一些好的創意，也會在業餘時間自己動手，施展掌握的各種技能將其轉換為產品。
我在阿里巴巴網站上找到了賣手環外殼的廠家，並且很幸運得從廠家那裡得到了stp格式的結構數據。
可惜的是，stp格式的文件需要通過solidwork, UG等三維繪圖的軟件打開，我找遍了網絡都沒找到免費的三維繪圖軟件。
所幸家裡還有一個公司不久前發的小米手環，做研發總得要有投入，咬咬牙我就肢解了小米手環，取出了其中的pcb板。
然後，用遊標卡尺仔細地量了PCB外形，定位孔尺寸以及位置。
根據所量得的尺寸，用autocad 2007繪製了手環的簡易圖紙，如下圖：
外形尺寸圖紙
之後，將該cad文檔保存為autocad 2000的文件格式。
用DXP軟件導入該文檔，將線條導入到keepout層，最終得到了pcb的尺寸以及定位孔。
PCB keepout層
設計pcb的第二步，指定原理圖中各元器件的封裝
在我的電腦裡面，有一份從2010年開始收集並不斷完善的原理圖庫和PCB封裝庫。大部分標準的原理圖以及pcb封裝都可以在這個庫裡找到。
所以在原理圖和pcb設計時，大部分的器件及其封裝都可以在該庫文件中找到。
從庫中拖出器件並打開屬性指定其pcb封裝，簡單的幾次操作就完了大部分工作。
對於庫中沒有的原理圖或者封裝，則從器件的官網中下載其規格書，再根據規格書中的管腳定義以及尺寸數據在DXP軟件中繪製原理圖以及封裝。
由於手環的尺寸非常小，大概只有3cm*1cm的尺寸，因此使用最多的電阻、電容採用了0402的封裝。
藍牙SOC芯片的原理圖封裝
32MHz無源晶振的PCB封裝
設計pcb的第三步，更新到pcb，並放置器件
指定了原理圖中器件的pcb封裝之後，在該pcb項目中創建pcbdoc文檔。
在原理圖中點擊“update PCB document"，可以將所有器件更新到PCB文檔中。
之後根據各器件實現的功能，將pcb分為各個功能區，將器件拖放到這些功能區中。
將PCB劃分為電源區，MCU區，天線區，顯示區以及觸摸按鍵區。
由於從MCU中出來的走線，以及周圍放置的去耦電容最多，因此將MCU區佈置於pcb板中正中央。
天線區和觸摸按鍵區需要在四周有不放置任何器件和走線的淨空區，以便2.4GHz的無線信息有效地向空中輻射，以及觸摸按鍵能可靠得檢測人的手指觸摸時的電容變化。
因此，將天線和觸摸按鍵區佈置在右側的邊緣。
而電源區以及顯示區佈置在左側邊緣。
有了這樣的合理安排，逐一將器件拖入這些區域，挨個排版。
設計pcb的第四步，layout
根據pcb板廠提供的規格要求，在規則中設置clearance為0.2mm，導線寬度為0.254mm，過孔孔徑為0.3mm，過孔大小為0.6mm。
在走線過程中，先保證除電源和地之外的信號走線，再通過敷銅將電源和地連通。
layout是一個非常繁瑣的過程，需要不斷調整路徑甚至器件位置，最終實現所有不同的網絡節點都能聯通。
之後，再將GND敷銅，通過design rules check的功能檢查所有不同的網絡節點是否連通以及是否有違背設定的規則。
大功告成，可以將pcb文檔發送給板廠進行制板。
通過DRC功能檢測，沒有錯誤
測溫手環PCB
PCB成品
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