第 7 章 PCB设计进阶---38译码电路
进阶阶段我们除了要学习嘉立创EDA软件的使用技巧，还会学习一些关于数字电路的知识。
目录
7.4.4.2 放置74HC138N并连接VCC和GND
7.1 学习目标、
下面我们将进行一些功能更复杂的电路设计，新知识点包括：
- 多页原理图的绘制
- 管理网络
- 如何在电路设计中使用IC
- 如何阅读数据手册
- 铺铜
7.2 电路功能介绍
进阶阶段我们除了要学习嘉立创EDA软件的使用技巧，还会学习一些关于数字电路的知识。本阶段我们要设计下面两种电路：
（1）38译码电路
这个电路要会借助一个IC芯片（74HC138）来实现用3个开关去选择性地开启8个LED灯的其中一个的效果。
实际效果如下图所示：
（2）245信号放大电路
这个电路采用了74HC245N IC芯片，用于接收较弱的数字信号，并对其进行放大，以便输出更强的信号。
实际效果如下图所示：
这两个电源最终要合并在一张PCB上，并流出供电接口（micro usb和排针）来接受外部供电。
最终效果如下图所示：
7.3 新建工程
现在，我们新建一个叫做“PCB设计进阶”的工程。
并将原理图P1重命名38译码电路。
此时，原理图右下角的图页信息也会跟着发生改变。
7.4 38译码电路设计
7.4.1 最终原理图
7.4.2 元器件选型
7.4.2.1 2P排针
编号：C492401
7.4.2.2 3P排针
编号：C2937625
7.4.2.3 LED灯珠
编号：C2895470
7.4.2.4 330Ω电阻
编号：C2848567
7.4.2.5 4.7KΩ电阻（这个可以不用）
编号：C410614
自锁开关可以可以直接连接到138译码器上，串联电阻是完全没必要的。
7.4.2.6 74CH138N
编号：C507188
7.4.2.7 自锁开关
编号：C318863
7.4.3 排针的用法
在之前的点灯电路中，我们使用纽扣电池完成了供电。这一次，我们换一种供电方法——排针供电。现在，我们来了解排针，这个嵌入式开发中重要的一种元器件。
下图是一种常见的排针。
通常，它是立着安装在PCB上的，如下图所示：
这种器件由多根独立的“针”组成，每根针都通过绝缘塑料固定并排列在一起。针与针之间相互独立，不相连。这种器件的作用就是为PCB提供一种连接外部设备的方式。我们可以使用排针在PCB上预留接口，然后在开发电路时，将某个模块通过排针和杜邦线与外部的电路相连，像下面这样：
现在，我们要在PCB上预留排针，用于外部的供电。如果你拥有一个稳压电源，即可像下图这样为电路供电：
我们这里选型的排针是一个2P排针（P 是 pin的首字母，pin在英语里指“销”或“针脚”，指电路里的物理连接点），选择2P排针的目的是为了稳压电源的鳄鱼钳能够更好地在上面固定，否则只有一个针脚的话鳄鱼钳可以随意转动。
7.4.4 放置排针和电源网络
首先，请根据前面的元器件选型在原理图中放置两个2P排针。
在工具栏中找到接地符号，点击右侧的下拉箭头，可以展开其内部的符号。
这里显示的是五种常用的网络符号，其中VCC和地是最常用的两种。接下来我们做两步操作。
（1）将VCC放置在H1排针的旁边，GND放置在H2排针的旁边。
（2）用导线将H1的两个引脚与VCC连接起来，H2的两个引脚与GND连接起来。
最终效果如下：
目前，我们没有让排针连接任何的电子元器件，而是将它们连接了一个逻辑符号（网络标签）。
7.4.4.2 放置74HC138N并连接VCC和GND
首先，根据前面的元器件选型在原理图中放置74HC138N。
可以看到74HC138N的16号引脚和8号引脚分别是VCC和GND。因此，我们做出如下连接。
IC芯片是一个被封装好的复杂电路，一些经典的电路往往会被厂家设计封装起来变成一个小的芯片。并且在最后暴露出来几个接口和一个说明书（数据手册 Data Sheet），使用者只需要根据厂商提供的说明书来按需连接IC的引脚就可以了。下图是74HC138内部的逻辑电路，而我们不必了解其内部的过多细节，很多时候只需要知道这些引脚怎么对接就可以了。
7.4.5 网络标签的作用
刚才我们在原理图中使用的VCC和GND，其实并不指代任何具体的元器件，它只是一个网络标签，起到给导线命名的作用。在原理图中如果有两个导线有一样的网络名称，那么它们就是直接相连的，因此我们刚才画出的原理图与下面的电路等效。
使用网络标签可以提高原理图的可读性和维护性。
7.4.6 绘制A0-A2的输入电路
7.4.6.1 放置自锁开关
首先根据前面的元器件选型，在138译码器的左侧放置3个自锁开关。
7.4.6.2 自锁开关的工作机制
自锁开关跟按动圆珠笔有一样的特点。在按一下之后保持其状态（如保持闭合），直到再次按下才会改变其状态。
下图是自锁开关的工作机制
7.4.6.3 完成输入电路的绘制
这样，3个自锁开关就相当于在松开时，会让对应的A0-A2接到GND（低电平），这时候它们相当于收到信号0。如果按下，则接到VCC（高电平）这时候它们相当于收到信号1。
7.4.7 Y0-Y7输出电路的绘制
这一部分比较简单，直接按照下图所示的原理图完成绘制即可。
7.4.8 完成CS2\3\1使能电路的绘制
7.4.8.1 原理图
CS2\3\1这3个引脚，需要按照厂家的给的手册，将部分引脚连接到高电平，部分引脚连接到低电平，138N才会进入译码状态进行工作。现在我们按照下面的原理图完成绘制。
还有部分内容我们下一节完成
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