电子线路CAD.doc

课程设计报告课程设计题目：电子线路CAD 姓名: 李梅 专业: 应用电子技术 班级: 电子一班 学号: 090102136 指导老师: 刘晓莉 2011-05摘要电子线路CAD从实用角度出发，详细介绍了Protel 99 SE的实用功能，可以引导读者轻松入门，快速提高。全书共分12章，全面介绍了Protel 99 SE的界面、基本组成及使用环境等，并详细讲解了电路原理图的绘制、元件设计、印制电路板图的基本知识、印制电路板图设计方法及操作步骤等，书中详细讲解了电路从电路原理图设计到印制电路板图输出的整个过程。 电子线路CAD内容充实，实例丰富，阐述简洁透彻、清晰，实用性强，便于读者阅读和理解；知识系统全面，注重应用操作与实践能力的培养。电子线路CAD可作为高职高专院校电子类、电气类、自动控制类、机电类、信息类、计算机类等专业和相关培训班的电子线路CAD课程教材，也可作为从事电路设计工作的技术人员和电子爱好者的参考书。目 录摘要一、课程设计目的1二、课程设计题目与要求1三、课程设计报告内容2四、设计心得与实验体会9一.课程设计目的1. 用Protel画原理电路图并实现元件的封装，理解电路设计的流程以进行电路图的绘制。2. 掌握用Protel设计电路的流程、设计环境、SCH模块的设计技巧与方法。3. 通过实际的操作了解PCB模块的设计及封装过程。4. 利用所学知识发现问题，分析问题，解决问题。二.课程设计题目描述和要求按照要求设计所提供的电子线路，使用PROTEL软件进行设计，建立DDB文档，建立SCH文件，SCH工作环境设置；建立SCH库文件，新元件的编辑与保存；原理图绘制，原理图编辑；生成网络表；建立PCB文件，PCB工作环境设置；建立PCB库文件，新封装元件的编辑与保存；画出PCB边框，调整元件位置，实现PCB的良好布局；设置布线规则，开始布线并调整布线；文件的导出与导入。要求熟练的应用Protel软件并掌握电子线路的设计基本流程，能够按照要求快速而准确的设计出给定的电子线路，并能解决实验过程中出现的一些基本问题，从而完成此次课程设计。原理图设计要求如下：1、完整绘制AD转换电路系统原理图。2、自制原理图库，并调用它。3、考查、网络标号的使用。印制板图设计要求如下：完整绘制AD转换电路印刷电路板图。考查自制PCB图库，并调用它。考查双面板(或金手指) 的设计。设计规则如下：a.双面板制作。b.VCC和GND线宽为30mil,c.其它走线宽度为15mil。d.过孔为外径30mil，内径为25mil三.课程设计报告内容3.1电路原理图的绘制与编辑1. 建立DDB文档，建立SCH文件，SCH工作环境设置（1） 在D盘上以学号姓名为名称建立一个文件夹；（2） 打开Protel99se，在上面所建立的文件夹中以AD转换电路设计为文件名建立一个ddb文件；（3） 打开上面所建立的ddb文件，在document文件夹中建立一个名为“AD转换电路设计原理图.sch”的原理图文件；（4） 设置图纸大为A4，水平放置，工作区颜色为18，边框颜色为16；（5） 设置捕获栅格为10，可视栅格为10；（6） 设置字体为“黑体”，10号字；2. 建立SCH库文件，新元件的编辑与保存a) 在上题所建立的原理图中打开“Protel DOS Schematic Libraries.ddb”库；b) 在ddb文件中再建立一个名称“AD转换电路设计原理图库.lib”的SCH元件库；c) 在AD转换电路设计原理图库.lib元件库中建立一个新元件，名称为“SN74LS373N”；d) 绘制新元件如下：e) 将上面绘制完成的新元件封存装设置为“DIP20”；f) 存盘保存。3. 原理图绘制，原理图编辑按下图所示绘制原理图，按图的要求设置好元件名称及参数，放置好相应的网络标志。图中每个元件的封装按如下要求设置：a) DIODE设置为DIODE-0.4b) 所有RES2电阻设置为AXIAL-0.4c）POT2电阻设置为VR3d) 所有的电容设置为RAD-0.2e) U1设置为DIP-16f) U2设置为DIP-8g) U3设置为DIP-24h）U4设置为DIP-20i）U5A设置为DIP-14j) YUN FANG设置为DIP-84. 生成网络表a) 对上题绘出的图进行电气检查无误后，生成网络表文件；b) 对生成的网络表文件进行检查，看是否有缺漏的元件名、参数及封装；c) 检查无误后，保存文件。3.2 PCB版图设计1. 建立PCB文件，设置PCB工作环境a) 在document文件夹中建立一个名为“AD转换电路PCB.pcb”的印制板文件；b) 工作层设置：设置信号层，防焊层均只为底层；c) 选项设置：l 设置当用户进行PCB设计时，自动进行设计规则检查；l 设置当出现重叠图件时，自动删除重叠的图件；l 设置当出现回路时，系统会自动删除此回路；d) 数值设置：l 设置单位为“mil”制，可视栅格为10mil和10mil；l 设置水平、垂直移动栅格为20mil；e) 显示设置：l 设置栅格类型为线型，显示飞线和焊盘孔，不显示导孔；l 设置所有对象均为简单显示。2. 建立PCB库文件，新封装的编辑与保存（15分）a) 在document文件夹中建立一个名为“AD转换电路PCB库.lib”的印制板封装库文件；b) 打开该库文件，在库文件中新建元件名为“AXIAL-0.4”的元件，按下图的尺寸建立一个新封装；c) 将建好的元件封装库存盘。DIP-8封装DIP-14 封装DIP-16封装DIP-20 封装DIP-24封装AXIAL-0.4封装DIODE-0.4封装VR3封装RAD-0.2封装3. PCB布局：画出PCB边框，放置安装孔，调整元件位置，编辑元件。a) 建立一个如图所示边框的电路板；b) 在所建的电路板的四角按如图所示位置放置三个安装孔，孔与边的距离相同；c) 从网络表中导出所有元件（在网络表导出无误情况下）；d) 按下图所示位置大致布局。4. 布线规则设置，布线及调整。a) 设置安全距离为10mil；b) 设置为双层板布线；c) 设置为45转角；d) 设置VCC及GND线宽为30mil，其余线宽为15mil；e) 检查元件的焊盘，如有直径小于62mil的，改为62mil。f) 使用手工布线进行位置调整和线条美化。最后的PCB版图：对照原理图，有的器件在原理图中有它的名称，可以直接输入其名称就可以搜寻的到，可是有些器件就没有标注名称，就比较困难地调出。对这个问题采取的办法是，与同学进行交流，或者是上网进行查询，这就较好地解决了这个问题。1) PCB库文件的建立PCB库文件的建立的过程中，开始的阶段没有重视引脚的编号，直接导致了后面的操作步骤出现了很多的问题。对这个问题，同样与同学进行深入的交流，不断地尝试新的方法进行一一的排除问题，较好地处理了这个问题。2) 网络表的导入导入网络表这个操作是简单的，但是导入后弹出的错误提示却比较难以解决，尤其是出在库文件的封装问题上，比较棘手。对这个问题，同样是进行多交流，多尝试，也很好地处理好了问题，有了较大的进步。3) PCB布线布线采取自动布线，注意选取层问题，否则会出现选取层的问题，即出现红线，调整之后，PCB部分完成。4.设计总结和心得体会通过本次课程设计不仅仅了解了电路原理图和PCB设计的基本流程，还掌握了不少使用技巧，如利用SEARCH命令以及添加常用元件库，要先规划好电路图所占的面积，摆放好各种元件的位置，尽量减少交叉线，为自动布线做好准备。此次大部分元器都是自制，通过在网上查找资料，独立完成了元件封装。最重要的是懂得了合理利用手动布局，元件间在不违反布线规则的前提下尽量紧凑。并注意到元件间电器导线不宜太长，保持一定距离，避免短路或实际印制过程中没有空间。元件间不应距离太远，导致参数受到影响。