电子CAD实训报告.doc

电子CAD报告报告（院）系： 交通信息学院 电子系 班 别： 信息111班 姓 名： 何应德 学 号： 1113232107（07） 实训指导老师： 康实老师 实 训 时 间 ：2013-07-01到2013-07-05一、实训目的1. 掌握PROTEL2004软件中原理图设计和印刷电路板设计。2. 掌握工程设计流程3. 完成完整一个工程文件（原理图、PCB图及相关生成文件）4. 熟悉电子CAD封装库的制作、规则、以及其他功能的使用5. 熟悉高级考证的要求，以及层次电路图的制作流程二、中级电子CAD的基本操作1、先建立一个项目project2、再画出所设计好的电路原理图3、设置图纸规格，设置好原理图编辑器系统参数，如栅格大小和类型，光标类型等。4、放置元件、导线等相关图件。5、原理图的调整，利用Protel2004原理图编辑器提供的各种编辑工具，将图纸上的图件进行编辑和调整，如电气检查、参数修改、元件排列、自动标志和各种文字等，构成一个完整的原理图。6、报表输出。7、文件保存及打印输出。8、接下来进行该电路的PCB版的绘制9、规划印制电路板。包括根据电路的复杂程度、应用场合等因素，选择电路板是单面板、双面板，还是多面板，选取电路板的尺寸，电路板与外界的接口形式，以及接插件的安装位置和电路板的安装方式等。10、设置环境参数。主要内容有设定电路板结构、尺寸和板层参数。11、导入数据：主要将原理图形成的电路网络表、元件封装等参数装入PCB空白文件中。12、设定工作参数：电气栅格，可视栅格的大小和形状，公制与英制的转换，工作层面的显示和颜色等。13、元件布局：元件布局分为自动布局和手动布局。元件布局应当从机械结构、散热、电磁干扰、将来布线的方便性等方面进行综合考虑。14、设置布线规则：布线规则设置是印制电路板设计的关键之一。布线规则是设置布线时的各个规范。如安全间距、导线宽度等，这是自动布线的依据。15、自动布线。16、手动调整：很多情况下，自动布线往往很难满足设计要求，这时就需要进行手工调整，以满足设计要求。17、敷铜：对各布线层中放置地线网络进行敷铜，以增强设计电路的抗干扰能力。18、DRC检验：对布线完毕后的电路板做DRC检验，以确保印制电路板图符合设计规则，所有网络均以正确连接。19、输出文件：印制电路板设计完成后，需要保存设计的各种文件，并打印输出或文件输出，包括PCB文件等。 三、高级原理图的绘制1、层次式电路图的操作有两种：由上而下和由下而上。有上而下是指先画好上层电路图，再执行命令：菜单栏DesignCreat Sheet From Sheet Symbol，产生下层图纸；由下而上是指先画好下层电路图，再执行命令：DesignCreat Sheet Symbol From Sheet，产生上层电路图。2、建立简单层次式原理图：步骤如下：(例如)Step1：首先，对原理图设计方案进行规划，将父图纸的文档名称改为Up_Item.SchDoc。其子模块有：直流电压供电模块（5V_Power.SchDoc）、模拟量输入处理模块（AIN.SchDoc）和单片机模块（Microcontroller.SchDoc）。Step2：绘制模块电路原理图各模块的图纸符号，给各模块图纸符号取好名称，并给定图纸符号所代表的图纸名称。Step3：建立各模块内部的输入输出关系，绘制各模块的输入输出端口。Step4：对各模块的输入输出进行连接，从而在电气上建立他们之间的联系。该图中，采用的是导线连接，为了输入输出连接的需要，在最前端和最后端的输入输出端口上增加了一些插针，作为到其他模块的连接。 Step5：生成子图纸。使用菜单命令Design/Create Sheet From Sheet Symbol，在生成子图纸时，系统会弹出对话框，询问是否愿意子图纸和父图纸中对应图纸符号入口方向和I/O Type 都相反，单击“OK”，进入到子图纸。如果有些原理图已经绘制成，也可以同样的方法生成子原理图。 四、原理图库的绘制和PCB库的绘制（一）制作一下封住 1、创建一个双列直插式20 脚的元件封装，如图1所示。 图1 DIP20外形尺寸图2、创建一个ormon继电器G5V-1的元件封装，如图2所示。 图2 ormon继电器G5V-1机械尺寸图3、创建一个66点触开关的元件封装，如图3所示. 图3 66点触开关机械尺寸图 （二）步骤如下一、手工创建的步骤：1、首先执行“Place Pad”菜单命令，或单击绘图工具栏中按钮。2、执行该命令后，光标变为十字，中间带有一个焊盘。随着光标的移动，焊盘跟着移动，移动到适当的位置后，单击鼠标左键将其定位，在图中完成一个焊盘的放置。3、在焊盘中心出现焊盘序号，如果是第一次放置的焊盘，其序号为0，这时系统仍然处于放置焊盘的编辑状态，可以继续放置其它19个焊盘。单击鼠标右键或按键盘上的Esc键，即可结束放置焊盘。4、设置焊盘的有关参数。5、绘制元件封装的外形轮廓。在TopOverlay标签上将工作层切换到顶层丝印层，即Top Overlay层，然后执行菜单命令“Place Track”。l 执行该命令后，鼠标光标变为鼠标指针和一个带小方点的大“十”字形。将鼠标指针移到合适的位置，单击鼠标左键来确定元件封装外形轮廓线的起点，然后绘制元件的外形轮廓。6、单击设计管理器中的“Rename”按钮，在弹出的对话框中输入新的名称如G5V-1，按下该对话框中“OK”按钮，即完成对新创元件封装的重命名。其他两个元件的命名方式类似。7、执行菜单命令“FileSave”，将新建的元件封装保存。2.利用向导创建元件封装的步骤：1、启动并进入元件封装编辑器；2、执行“Tools New Component”菜单命令，进入了元件封装创建向导；3、单击“Next”按钮，系统将弹出选择元件封装样式对话框，在该对话框中选择DIP封装外形。4、单击“Next”按钮，在弹出的对话框中设置引脚的水平间距、垂直间距和尺寸。5、单击“Next”按钮，在弹出的对话框中设置元件的轮廓线宽。6、单击“Next”按钮，在弹出的对话框中设置元件引脚数量。7、单击“Next”按钮，在弹出的对话框中设置元件的名称，在此设置为JDIP12。8、再单击“Next”按钮，系统将会弹出完成对话框。单击按钮“Finish”，即可完成对新元件封装设计规则的定义，同时程序按设计规则自动生成了新元件封装。9、执行菜单命令“FileSave”，将这个新创建的元件封装存盘。五、实训心得1、通过几天来对protel的学习和应用，初步了解了电子原理图和PCB的设计。2、了解了绘制电路原理图和PCB板的基本流程，握了绘制过程中的各种技巧，比如合理利用SEARCH命令以及添加常用元件库，还要注意关键字的应用，还有怎样正确快速地连接电路：先规划好电路图大概所占的面积，摆放好各种元件的位置，尽量减少交叉线，特别注意十字交叉线是否有电气连接。3、 学会了如何利用上网查到的元器件详细资料创建元件库、元件封装。4、懂得了合理利用自动布局和手动布局，元件间在不违反布线规则的前提下尽量紧凑。并注意到元件间电气导线不宜太长，保持一定距离，避免短路或实际印制过程中没有空间；元件间也不应距离太远，导致参数受到影响。5、过此次课程操作，使我对学过的元器件更加熟悉，能够更为深刻的认识到芯片在电路起的关键作用，以及对于一个电路图来说，不仅仅电路画的有条理就够了，还应该注意制作成PCB板的合理性还有其美观性。6、这个星期收获很大，看着自己制作出来的成果，让人有种成就感！这次实训对我有很大的帮助，知道一个完整的项目是怎样做出来的，从画原理图，绘制元器件，自制封装，加载封装，放网络标号，生成PCB版，布局，布线（手动布线、自动布线）、铺铜、补泪滴、到最后打印出来。这对我以后再工作中会有很大的