电子线路CAD设计实验报告.doc

课 程 设 计（论文） 课程名称_电子线路CAD设计 _题目名称_ 线性化电路设计_ _学生学院_ 信息工程_ _专业班级_ _应用电子技术 _ _学 号 * 学生姓名_ _*_ _指导教师_ 罗思杰_ _ 2014年 4 月 20日一、任务与要求1.熟悉原理图编辑器的功能与使用方法；掌握原理图元件及元件库的使用，元件的放置与编辑、电路原理图的设计以及报表、原理图输出等技巧与方法。2.熟悉印制电路板的设计流程，掌握元件封装库的使用和元件封装的放置方法。3.掌握PCB绘图工具的操作使用方法和PCB设计规则。4.掌握布局和布线等印制电路板的设计知识。5.掌握PCB报表的生成和PCB图打印输出方法。6.掌握印刷电路板的设计流程。7.设计一个电路满足：包含4个IC芯片，不少于10个电容，不少于10个电阻其他链接器13个其它元件若干。二、设计过程 1.原理图设计流程:保存编译标志并处理注解布线放置元件载入元件建立原理图2.PCB图设计步骤： a) 规划电路板:单击”Keep-Out Layer”层，该层为禁止布线层，一般用于设置电路板的电气边界。画出PCB图的大体边界（摆放好元件封装后需要进一步的调整边界）。b) 加载原理图元件封装：执行Design-Import Changes From命令。c) 布局元器件：一般为手动布局。d) 自动布线：执行Auto Route前，需添加布线规则，改变布线规则可以点进入Routing Rules。在Width里添加VCC和GND规则，线宽比一般导线一些。还可以设计顶面和底面的走线方向，点Rout All就开始自动布线。e) 手工调整布线：对于自动布线有些地方不满意的，可以将相应的布线删除，然后手动布线，修改后对布通与否进行检查。3. 敷铜、焊盘处理的操作过程：a)对焊盘与线之间的过渡进行泪滴化处理b)敷铜时执行Place-Polygon Plane， 选择底层网络与相连。Top Layer和Bottom Layer都需要敷铜。4.作品电路图功能分析线性器模拟信号以0+10V的单极性输入，因为A-D转换器的输入电阻很小，所以加了输入缓冲器U1，8位A-D转换器其最大转换时间为10US。时钟频率由电容器C3确定时钟的产生过程是：把变换后的信号返回到变换输入端，可实现自动运转，但电源接通时必须发出触发脉冲，所以用C4来微分电源的上升边，产生触发脉冲。8位A-D转换器输出数据为00HFFH，将其按到存贮线性器数据的EP-ROM的地址线A6A7上，EP-ROM余下的地址线可提供15种模式，根据目的与用途加以选择，但只有一种模式能选择与输入信号相同的00HFFH数据，这样电路调整就会很简单。由于EP-ROM输出为8位，所以D-A转换器采用了AD7523，虽然D-A转换器是简易型的，但其分辨率为8位，已能满足要求，基准电压为-10V，所以输出电压EO=10*（数据/256），1个LSB为39MV。基准电压由普通齐纳二极管获得，再由OP放大器U8把约-5V的电压放大到10V，电压不考虑稳定度问题。电源混合接地，不分模拟量和数字量，这是因为输入/输出都是模拟信号。四、心得体会 在这次的课程设计中，我基本掌握了PCB软件的使用，能独立制作出电路原理图，PCB图。但仍有很多需要改进的地方，例如对一些快捷键的使用，元件布局规则，布线规则仍不太熟悉。总的来说，学会用CAD进行设计就如同把手和脚都延伸出来了，丰富了我们的设计途径。三问题与讨论1.试述PCB图的设计流程。在设计电路原理图和PCB设计时需注意的哪些问题和细节？在选择元件封装时应注意该封装是否已过时，布局时应将发热大和需要外接输入与输出的元件靠边放。2.电路的元件自动布局要做那些准备工作？执行自动布局的命令有那些？元件自动布局有那些局限性？（1）布局好原理图，连好电源线以及自动布局参数设置；（2）ToolsComponentPlacerAutoPlacer；（3）有两种自动布局方式:“ClusterPlacer”(成组布局方式)和“StatisticalPlacer”(统计布局方式)。执行自动布局菜单命令；“ClusterPlacer”是成组布局方式。这种方式按照电气连接关系将元件分成组，并连接成元件串，最后在规划好的布局区域内，虽然可以加快元件的自动布局速度,但对电路的优化工作很少。这种方式适用于元件较少的电路，且前面所设置的自动布局参数，只有在这种方式下才有效。“StatisticalPlacer”是基于统计的布局方式。其原则是保证连线的长度最短。3.电路的自动布线要做那些准备工作？执行自动布线的命令有那些？自动布线有那些局限性？若需局部手动布线,应如何操作?（1） 设置线宽度，走线方向。（2） 自动布线功能很强大，在布线环节上我们是省了很多功夫，但最后导致的结果是后面焊锡的时候但我们手工工艺达不到，在顶层器件引脚下的焊盘我们就焊不上，直接就导致整个制作失败。4.简述敷铜的意义，