电子CAD技术课程综合设计

电子CAD技术课程综合设计（理工类）课程名称： 电子CAD技术 专业班级： 14 电气(2) 学生学号： 学生姓名： 所属院部： 机电工程学院 指导教师： 杜新征 2016 2017 学年 第 一 学期 金陵科技学院教务处制目 录一、实验目的和要求1二、实验仪器和设备1三、实验过程11、新建工程12、绘制层次原理图23、规划电路板114、自动布线13四、实验结果与分析141一、实验目的和要求 本次实验是电子CAD课程的综合设计，要能够自己掌握制作Protel DXP 2004原理图与PCB设计的方法，能够建立PCB工程绘制层次原理图，并能将之转化为PCB图。能够清楚绘制原理图的注意事项。二、实验仪器和设备 Protel DXP 2004原理图与PCB设计实用教程课本、DXP 2004软件、电脑三、实验过程1、新建工程 在自己的工作区间，如C盘桌面新建一个名为“信号发生器DXP设计”的文件夹，启动DXP，新建一个工程，方法如图1所示。保存时可命名为“信号发生器设计.PrjPCB”。图1 创建新的工程2、绘制层次原理图2.1分别绘制子原理图2.1.1添加新的原理图文件 在Protel DXP 2004设计系统的主界面上执行菜单命令【File】 【New】【Schematic】，系统自动在当前项目下新建一个新的原理图文件，与此同时，系统将启动原理图编辑器。将新建的原理图文件更名为“89C52.SchDoc”后保存在设置的工程项目的文件夹里。图2 添加新的原理图文件2.1.2放置元件由于图纸参数默认，可以不进行修改可以省略该步骤。加载原理图核心元件“P89C52X2BN”。具体步骤如下：（1）单击工作区域右侧的【Libraries】标签，打开【Libraries】工作面板。（2）单击【Libraries】工作面板上的【Search】按钮，打开【Libraries Search】对话框，并在对话框上部的编辑器内输入“P89C52”。图3 【Libraries Search】对话框（3）设置完成后，单击【Libraries Search】对话框中的【Search】按钮，开始搜索。图4 搜索结果（4）找到对应的“P89C52X2BN”，并将之添加到原理图中。图5 放置核心元件（5）依次类推，找好相应的其它电子元器件并安排好其相应位置。图6 元件全部放置完的电路原理图2.1.3放置其它电气对象 在电路原理图中所有的元件全部放置完成后，接下来需要为原理图放置其它的电气对象，包括放置输入/输出端口、电源以及电源地、导线、总线入口、网络标签等电气对象。（1）放置输入/输出端口单击【Writing】工具栏中的放置端口按钮，光标上面会粘贴着一个端口，按下【Tab】键，设置好端口属性。图7 【Port Properties】对话框图8 放置输入/输出端口后的原理图（2）放置电源以及电源地 适当调整元件位置，再分别单击【Writing】工具栏中的电源与电源地按钮，放置好电源和电源地。图9 放置电源以及电源地后的原理图（3）绘制总线、总线入口和导线单击工具栏中的总线、总线入口，并绘制导线，总线入口的方向可以通过按【Space】键修改。图10 绘制完成总线、总线入口和导线的电路原理图（4）放置网络标签单击【Writing】工具栏中的网络标签按钮，按下【Tab】按键对要标注的值进行设置。图11 网络标签属性对话框图12 放置完网络标签的电路原理图2.1.4元件注释执行菜单命令【Tools】 【Annotate】，在弹出的元件注释对话框中在【Order of Processing】选择“Down Then Across”，其余默认。图13 【Annotate】对话框 单击Update Changes List按钮,确定后再选择【Annotate】对话框中的Accept Charges（Create ECO）按钮，弹出【Engineering Charges Order】对话框，单击Validate Charges按钮和Execute Charges按钮对变化进行执行。图14 注释后的89C52模块电路原理图依此类推，画出其余的几个电路原理图，在此不予赘述。图15 ADC0804模块电路原理图图16 DAC0808模块电路原理图2.2生成图纸符号在Protel DXP 2004原理图编辑器的主界面上执行菜单命令【Design】 【Create Sheet Symbol From Sheet】。注意不要改变原理图中的输入/输出端口的I/O特性。对自动生成的图纸符号布局不满意的可以手动修改。图17 生成图标符号2.3绘制完成母原理图用导线与母线连接母原理图中的图标符号，并在总线上放置网络标号。图18 母原理图2.4编译形成层次关系 在【Projects】工作面板中的PCB项目“信号发生器设计.PrjPCB”上单击鼠标右键，从弹出的右键菜单中选择命令【Compile PCB Project信号发生器设计.PrjPCB】。图19 母原理图包含子原理图3、规划电路板3.1新建PCB文件新建一个PCB文件，将它保存在“信号发生器DXP设计”文件夹里面。3.2设置工作参数（1）图纸参数设置。在PCB编辑器中，点击【Options】 【Board Options】设置电路板参数。本项目采用默认设置。（2）PCB优先选项。点击【Tools】 【Preference】设置。各项均为默认值。3.3规划电路板（1）绘制PCB的物理边界 1）单击PCB工作窗口下面的层标签中的Mechanical1标签，切换到机械层Mechanical1层面。2）执行【Place】 【Keepout】 【Track】，激活绘制导线命令来绘制PCB的实物边界。（2）绘制PCB的电气边界 1）单击PCB工作窗口下面的层标签中的Keep-Out Layer标签，切换到禁止布线层（Keep-Out Layer）。 2）执行【Place】 【Keepout】 【Track】，激活绘制导线命令来绘制PCB的电气边界。电气边界要小于等于实物边界。3.4载入网络表和元件封装导入元件封装。点击【Design】 【Import Change From PCB_Project1.PrjPCB】命令。将电路图元器件导入到PCB中来。图20 导入元件封装3.5元件布局从原理图更新到PCB后，将元器件合理的安排其布局。注意有绿色的地方要修改焊盘的大小。图21 手动布局图4、自动布线按照题目的要求，对PCB的布线进行修改，点击【Auto Rout】-【All】,在弹出的对话框中选择【Edit Layer Directions】,可以修改顶层与底层是垂直布线还是水平布线，选择完之后点击【OK】。图22 修改水平布线与垂直布线再点击完OK之后，在对话框中点击【Rout All】，进行自动布线图23 自动布线图四、实验结果与分析本次电子CAD技术综合设计实验在绘制电路原理图的过程中，要注意元器件的布局，不要一个元器件影响另一个