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文档简介

电子线路CAD实验指导书Tangbinwen二零零六年六月上机操作1 Protel 99 SE文件的操作一、实训目的掌握Protel 99 SE的基本操作,主要包括文件的建立,导入导出,为文件进行加密,创建工作组及设置成员权限等操作。二、实训内容与步骤1、启动Protel99 SE,在E盘建立名为Exam的文件夹,并在文件夹中建立名为Ex1.ddb设计数据库文件。2、在上题数据库中建立一个名为poweramp(功率放大器电路)的原理图文件(Schematic Document)、一个名为poweramp的印刷电路板文件(PCB Document),并打开。然后将poweramp.SCH,poweramp.PCB导出到桌面上。3、选择适当的菜单命令,将上题打开的文件窗口进行水平分割、垂直分割及平铺。4、在Exam的文件夹中建立名为Ex2.ddb设计数据库文件,文件类型Windows File System。5、在Exam的文件夹中建立名为Ex3.ddb设计数据库文件,文件类型MS Access Database,并对数据库进行加密,密码为student。观察Windows File System及MS Access Database两种类型的区别。6、在Exam的文件夹中建立名为Ex4.ddb设计数据库文件,将步骤2中桌面上的poweramp.SCH,poweramp.PCB导入。7、在Exam的文件夹中建立名为Ex5.ddb设计数据库文件,创建两个设计组成员(Guest)Zhangsan和Lisi,分别输入密码。设置工作权限,admin的权限为(Read)、写(Write)、删除(Delete)、创建(Create),Guest的权限为(Read)、写(Write)。上机操作2 原理图的环境设置 一、实训目的99SE中通过菜单Design/Options和Tools/Preferences两个命令来完成环境设置。本实训就是使用这两个菜单设置设计环境。 二、实训内容与步骤1、启动Protel99 SE,在E盘建立名为Exam的文件夹,并在文件夹中建立名为Ex1.ddb设计数据库文件,新建原理图文件,命名为了LX1.sch。 设置图纸大小为A4,水平放置,工作区颜色为220号色,边框颜色为45号色。 标题栏设置:用“特殊字符串”设置制图者为Luck、标题为“功率放大器”,字体为华文彩云,颜色为121号色。 2、在Ex1.ddb中创建原理图文件,命名为LX2.sch。 自定义图纸大小:宽度为850、高度为450,垂直放置,工作区颜色为299号色。网格设置:SnapOn为10 mil,Visible为10 mil。字体设置:系统字体为仿宋体、字号为8,字形为斜体。可视网格为点状,取消重复操作次数为60次。设置系统字体:将Use Client System Font For All Dialogs复选框取消选择。 标题栏设置:用“特殊字符串”设置文档编号为“1-10”、标题为“稳压电源”,字体为华文行楷,颜色为238号色,不显示图纸的参考边框。 3、在Ex1.ddb中创建原理图文件,命名为LX3.sch。标题栏设置:标题栏显示方式为ANSI,用“特殊字符串”设置地址为Fangzhi Street,Wuhan,10 张原理图中的第一张。不显示图纸的参考边框,把光标设置成大十字45度。4、在原理图文件LX3.sch中,练习打开及关闭Main Tools(主工具栏)、Wiring Tools(布线工具栏)、 Drawing Tools(绘图工具栏)、 Power Objects(电源及接地工具栏)、 Digital Objects(常用器件工具栏)、 Simulation Sources(信号仿真源工具栏)、 PLD Toolbar(PLD工具栏),利用菜单命令和键盘功能键放大及缩小原理图。上机操作3 绘制原理图(1)一、实训目的 1、熟悉原理图绘制工具; 2、掌握画原理图基本操作,完整绘制原理图的方法; 3、熟悉并逐渐记忆常用元器件所在的元器件库。二、实训内容与步骤练习1 在原理图中放置:阻值10k的电阻、容值为10F的电解电容、型号为IN4001的二极管、型号为2N2222三极管、单刀单掷开关和2脚连接器,注意修改元器件属性。练习2 在练习1的基础上,练习: (1)选择10k电阻,复制并粘贴该电阻,然后取消选择; (2)删除二极管,并用恢复按钮将二极管恢复; (3)删除三极管; (4)删除电容,然后粘贴该电容; (5)用鼠标选择几个元件,然后删除这些被选择的元件; (6)将该电路图存盘。练习3 试关闭和使能电气捕捉栅格,观察电气栅格在连线时具有的作用。练习4 试关闭和使能电气连接点,观察画丁字连线时的区别。练习5 放置网络标记,试更改字型和字号,并连续放置D1-D9九个网络标签。练习6 选取电源和地线工具,试更改它们的形状和标记。练习7 按照下图画一个共发射极放大电路,电路中的所有元件都取自集总参数元器件库(Miscellaneous Devices .ddb/ Miscellaneous Devices .lib)。 (1)要求图纸尺寸为A4,去掉标题栏,关闭显示栅格,使能捕捉栅格和电气栅格,使能自动连接点; (2)画完电路后,要按照图中元件参数逐个设置元件属性,但是元件要自动编号,并进行电气规则检查; (3)最后形成该电路的网络表。上机操作4 绘制原理图(2) 一、实训目的 1、熟悉画原理图工具; 2、掌握画原理图基本操作,进一步提高正确绘制原理图的能力。二、实训内容与步骤 一种稳压电源电路如图1所示,对电路的说明如下。图1 稳压电源的原理图1直流稳压电源的作用及组成电子设备都需要稳定的直流电源。功率较小的直流电源大多数都是将50Hz的交流电经过整流、滤波和稳压后获得。整流电路用来将交流电压交换为单项脉动的直流电压;滤波电路用来滤除整流后单向脉冲电压中的交流成分,变成平滑的直流电压;稳压电路的作用是当输入交流电压波动时、负载和温度变化时,维持输出直流电压的稳定。小功率直流电源有电压变压器、整流、滤波电路和稳压电路组成。随着人们对电的要求水平的提高,对直流电源的主要要求是输入电压变化以及负载变化时,输出电压应保持稳定,即使直流的电压调整及输出电阻越小越好,同时也要求纹波电压要小。 2电路工作原理220v市电经变压器输出9v交流,经桥式整流,大电容滤波得到9v电压,再加一个0.1uf小电容滤除电源中的高频分量。考虑到制作过程中电源空载使得电容放电,可在输出电容并上1KW大功率电阻,另外还要给7805来获得5v电压,万一输出短路,大电容会使稳压块由于反电流冲击而破坏,加一个二极管可使反向电流流向输入端,从而起到保护作用。3整流部分 此实验的整流部分主要采用桥式电路,即由四个二极管交叉而成。但使用二极管时应注意以下问题:1) 最大整流电路 If指二极管长期运行允许通过的最大正向平均电流。若使用时超过此值,有可能烧坏二极管。2) 最高反向工作电压Urm指允许施加在二极管两端的最大方向电压通常为击穿电压的一半。3) 反向电流Ir指二极管未击穿时的反向电流值。其值会随温度的升高而急剧增加,其值越小,二极管的单向导电性越好。但是反向电流值会随温度的上升而显著增加。4) 最高工作频率f指保证二极管单向导电时的最高导电频率。当工作频率超过其限度时,二极管的单向导电性能就会变差。桥式整流电路相当于理想二极管,即正偏时导通,电压降为零,相当于理想开关闭合;反偏时截止,电流为零,相当于理想开关断开。整流电路包括单向半波整流电路和桥式整流电路。半波整流电路结构简单,使用元件少,但整流效率低,输出电压脉动大。因此,它只适用于要求不高的场合。为了克服半波整流的缺点,常采用桥式整流电路。 4 滤波部分 整流电路将交流电变为脉动直流电,但其中含有大量的交流成分(称为纹波电压)。为了获得平滑的直流电压,应在整流电路的后面加接滤波电路,以滤去交流部分。此电路采用的是电容滤波电路,即在桥式整流电路输出端与负载之间并联一个大电容。原理如下:在整流电路采用电容滤波后使二极管得到的时间缩短,由于电容C充电的瞬时电流较大,形成了浪涌电流,容易损坏二极管,故在选择二极管时,必须留有足够的电流裕量,以免烧坏。5 稳压部分 稳压器采用LM7805系列即输出电压值5伏,属于三段固定输出集成稳压,两边输入输出中间接地。为了防止电流或电压过大用二极管并联稳压器,当电流、电压过大时二极管起到开关作用对其进行保护。 练习1 试画出它的原理图。练习2 画好图后:(1)请进行电气规则检查(选择Tools/ERC菜单)。(2)请做元件表(选择Report/Bill of Material或Edit/Export to Spread菜单)(3)请做网络表(选择Design/Create NetList)上机操作5 绘制原理图(3)一、实训目的 1、熟悉画原理图工具; 2、掌握画原理图基本操作,绘制原理图。二、实训内容与步骤练习1 试画出下页原理图。练习2 画好图后:(1)请进行电气规则检查(选择Tools/ERC菜单)。(2)请做元件表(选择Report/Bill of Material或Edit/Export to Spread菜单)(3)请做网络表(选择Design/Create Netlist)上机操作6 绘制层次原理图 一、实训目的 1、掌握画原理图基本操作,绘制原理图; 2、掌握层次原理图的绘制方法。二、实训内容与步骤练习1 试画出图1所示层次原理图。练习2 画好图后:(1)请进行电气规则检查(选择Tools/ERC菜单)。(2)请做元件表(选择Report/Bill of Material或Edit/Export to Spread菜单)(3)请做网络表(选择Design/Create Netlist)上机操作7 原理图的ERC检查及报表生成一、实训目的1、对电路进行ERC检查,检查电路中出现的错误;2、快速定位错误并修改; 3、生成元件清单; 4、生成网络表,理解网络表的构成和作用。二、实训内容与步骤练习1 对上机操作3、4、5、6几个实验所完成的原理图:(1)请进行电气规则检查(选择Tools/ERC菜单);(2)请做元件表(选择Report/Bill of Material或Edit/Export to Spread菜单);(3)请做网络表(选择Design/Create Netlist)。练习2电路如图1所示,试画出它的原理图。画好图后:(1)请进行电气规则检查(选择Tools/ERC菜单);(2)请做元件表(选择Report/Bill of Material或Edit/Export to Spread菜单);(3)请做网络表(选择Design/Create Netlist)。上机操作8 元器件图形符号的编辑一、实训目的1、 练习利用元件库编辑器来生成元件;2、 练习Drawing Tools工具栏的使用;3、 练习编辑和创建自己的元件库。二、实训内容与步骤:练习1 试建立Ex1.lib元件库,并画出这些逻辑电路中常元器件。 图1 常用元器件图形符号练习2 新建Ex2.lib文件,按要求制作如图1所示集成芯片CD4060,注意编辑管脚属性。表1 CD4060管脚说明引脚编号引脚名称电气特性显示状态1Q12Output显示2Q13Output显示3Q14Output显示4Q6Output显示5Q5Output显示6Q7Output显示7Q4Output显示8GNDPower显示9CPOInput显示10CPOInput显示11CPIInput显示12RInput显示13Q9Output显示14Q8Output显示15Q10Output显示16VCCPower显示 练习3 新建Ex3.lib库文件,从已有的元器件库中找到下列元件,然后拷贝粘贴到Ex3.lib文件中,按下图所示重命名。上机操作9 电子元件的封装 一、实训目的1、了解PCB的类型;2、认识PCB层、导线、导孔、过孔、丝印等组成;3、了解常用元器件的封装形式;4、熟悉Protel软件的PCB编辑环境。二、实训内容与步骤练习1 练习打开及关闭Main Toolbar(主工具栏)、Placement Tool(放置工具栏)、Component Placement(元件位置调整工具栏)、Find Selections(查找选择工具栏)。练习2 加载PCB Footprints.lib封装库,并从中选择电阻封装(AXIAL0.3),电容封装(RAD0.1和RB.2/.4),二极管封装(Diode0.4)、三极管封装(To-126),连接器封装(SIP2),可变电阻封装(VR1),石英晶体封装(XTAL1),集成电路元件封装(DIP16),把这些封装放置到电路板图上。练习3 写出图1所示封装的名称及所在封装库的文件名。练习4 对前面上机操作3,4,5,6几个实验绘制的原理图添加元件封装。上机操作9 PCB板规划及PCB编辑环境参数设置一、实训目的 1、练习PCB板的规划; 2、PCB编辑环境参数的设置。二、实训内容与步骤练习1 使用PCB创建向导规划如下形状的双面电路板(电路板尺寸、属性采用缺省值) 图1 PCB板外形练习2 定义一块宽为1800mil,长为2000mil的单层电路板,要求在禁止布线层和机械层画出板子的电气边界和物理边界,在机械层标注尺寸。练习3 设置在对象被选中后,系统不自动保护所定对象。设置当用户进行整体编辑时,系统会自动弹出确认对话框。设置当出现重复对象时,系统会自动删除重复对象。练习4 设置度量单位为公制,设置水平,垂直捕捉栅格和水平,垂直元件栅格依次为20mil,20mil,25mil,25mil,电器栅格为10mil。 设置旋转角度为30度,设置底层丝印层的颜色为100号色,设置尺寸线为“简单显示”,其余为“精细显示”,设置显示焊盘网络名称和焊点序号。练习5 设置当用户选择新的元件时,系统不取消原来选择的元件。设置当用户进行PCB设计时,系统会在线进行DRC检查。练习6 设置与组件连接的导线会随组件的移动而一起伸缩。设置转换特殊字符串功能,设置只显示当前板层。 练习7 设置操作撤消次数为50次,设置光标类型:Large 90,设置布线使用多边形进行障碍检测,交互布线,避开障碍。练习8 设置多边形敷铜栅格尺寸为20mil,路径宽度为5mil,最小长度为3mil,焊盘环绕形状为八边形。上机操作10 PCB布局布线及打印出图一、实训目的 1、练习PCB中元

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