电子CAD课程设计报告

装 订 线电子线路CAD课程设计报告一、设计目的1.熟练掌握利用 Protel 99se 制作电路原理图的方法;2. 熟练掌握各种元件的绘制与应用;3.学会放置元件、连线、放置电气节点等与电路原理图有关的绘制;4.掌握双面印制电路板的（PCB）的布线流程;5.熟悉软件课程设计的一般步骤，及各种属性的设置。二、简介protel 作为当今最为时尚的电路设计软件，以其强在的功能和简便的操作受到众多电子线路设计人员的喜爱。掌握一种电路原理图与电路板的绘制方法是电子工程类学生的必备技能。通过一学期的学习以及通过这次考试，希望能够掌握protel99 se的使用方法及技巧。Protel99se主要由原理图设计和PCB设计系统两大部分组成。原理图设计主要包括电路图编辑器，电路图元件编辑器，和各种文本编辑器。本模块的主要功能是绘制、编辑和修改电路原理图，更新和修改电路原理图元件库。PCB设计系统，包括印制电路板设计器，元器件封装编辑器和电路板组件管理器。本系统的主要功能是绘制、修改和编辑印制电路板，更新和修改元器件封装和电路组件管理。在计算机上，利用电子线路CAD软件进行电路设计的过程大致如下：（1）编辑原理图。原理图编辑是CAD设计的前提，因此原理图编辑器是电路CAD的必备的功能。（2）必要时利用CAD软件的电路仿真功能，对电路功能、性能指标进行仿真测试电路功能、性能由原理图决定。（3）如果电路中用了PLD控件，则必须进行PLD设计，以便获得PLD烧结数据文件。（4）生成网络表文件。（5）不正确则返回（1），修改原理图。（6）设计编制印制板。（7）对高速数字电路来说，完成印制板编辑后，可能还需要通过信号完整性分析，以确认信号在传输过程中是否发生改变。（8）在PCB中生成网络表文件，并与原理图编辑器中生成的网络表文件进行比较，已确认PCB中是否改变了原理图中元件的连接关系。三、设计内容及要求3.1 原理图的设计电路原理图的设计主要是protel99se的原理图设计系统（AdvancedSchematic）来绘制一张电路原理图。在这一过程中，要充分利用 protel99se所提供的各种原理图绘图工具、各种编辑功能，来实现的目的，即得到一张正确、精美的电路原理图。3.2 产生网络表网络表是电路原理图设计（SCH）与印制电路板设计（PCB）之间的一座桥梁，它是电路板自动的灵魂。网络表从电路原理图中，也可从印制电路板中提取出来。 通过protel99se/Schematic提供的各种报表工具生成各种报表，其中最重要的报表是网络表，通过网络表为后续的电路板设计做准备。在原理图绘制好了之后，先进行电气规则检查（ERC检查：执行TOOLS下的ERC检查），然后执行DESIGNER下的CREAT NETLIST,这样就生成网络表文件了。3.3 PCB板的设计印制电路板的设计也就是PCB ，原理图到PCB之间还有两个重要的环节一是PCB封装的制作和对应，二是器件布局与布线。 PCB封装的制作需要在PCB封装库中进行，根据数据手册上提供的尺寸或者用卡尺测得尺寸进行制作，有些封装是封装库里原有的这样的只需把封装名填到原理图里器件属性的FOOTPRINT中就可以了。所有FOOTPRINT都制作并填写完成后 ，UPDATE PCB（有时候需要两次操作才能得到正确结果），如果中间没提示ERROR ，剩下的就是布局和布线了，一般先画边界尺寸 ，然后布局，最后布线 ，进行ERC校验 ，校验通过PCB就完成了。四、具体设计过程4.1 创建一个新的设计文件库打开protel软件后先新建一个项目，单击主界面中的“file”菜单下的“new”命令，即可创建一个新的设计文件库（.ddb），如图所示：4.2 对于原理图编辑器、PCB板、封装等的建立4.3 制作和修改元件库中没有的元件进入Protel 99 SE,创建一个项目数据库如图所示：4.4 对于没有的原件进行元器件的编辑4.5 修改元件的引脚号，使之与PCB库元件封装相对应。找到所需修改的元件，点击Edit打开元件所在的库。将所需元件全选并将之复制到自建的数据库中进行编辑，将其引脚号与封装对应。 4.6 绘制原理图4.6.1 新建并打开原理图编辑器4.6.2 按图连接电路4.6.3 对电路进行ERC检测4.6.4 电路无误后创建网络表4.7 绘制PCB库中没有的元件封装打开PCB库编辑器，新建元件4.8 绘制PC4.8.1 加载网络表，如图所示：4.8.2 加载完成后设置自动布局的规则规则设置完成后使用自动布局器布局，自动布局完成后进行人工调整使之更加完美，待布线完成后进行DRC检测,检测无误后PCB板就制作好了如下图:结论：在整个课程设计过程当中，由于自身软件问题，导致前期的一些稍为复杂的电路图中很多元件所在的元件库无法加入，而且后期在PCB板得设计过程中，很多元件的封装形式无法加入到封装库。只能做成了这样比较简单的电路。调试结果：可顺利运行，电路原理图ERC检查及生成网络表无误。 PCB板的规则检查也确认无误。五、课程设计总结一周的课程设计马上就要结束了，在这周的课程设计中我学到了很多经过几天的课程设计，我对protel的功能及使用方法又有了更生层次的了解。以前在课堂上的听讲，只让我对CAD这门课有初步的认识，并没有更深入去看书，认真在电脑上进行练习。此次的课程设计，促使我从头开始，将protel的使用步骤，绘图等操作进一步的认真复习，感觉收获很大。同时感谢对我帮助过的同学们，谢谢你们对我的帮助和支持，让我感受到同学的友谊。在此感谢我们的王丽丽老师，王老师严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样。六、参考文献1.Protel99SE原理图与PCB设计教程 及力主编，电子工业业出版社，20072.电子线路CAD Protel99使用指南 王廷才 主