电子线路辅助设计报告

电子线路辅助设计报告 专业：测控技术与仪器 班级：测控班 学号： 姓名：主要内容： protel DXP软件简介 用protel DXP设计PCB板的工作流程 protel DXP的文件管理一PCB板设计的工作流程总体流程：1. 方案分析:决定原理图电路如何设计，PCB板如何规划。2. 电路仿真：第七章3. 设计原理图元件4. 绘制原理图5. 设计元件封装6. 设计PCB板7. 文档整理原理图的设计流程：两方面：原理图库元件的设计和原理图的设计原理图库元件设计：1查阅文件的文档信息，确定元件的引脚定义一级各项电气属性2绘制元件的原理图电气符号。根据元件引脚定义将他们按功能分组，保证原理图中连线比较整齐，然后修改各引脚编号和电器属性。3通过软件工具检查库元件是否存在设计错误，并生成报表信息。4保存原理图库元件原理图的绘制（设计）1电路功能模块划分2放置元件和连线3检查标注4电气规则检验5添加封装信息6生成网络表PCB板图的设计流程：1规划PCB板： 规划好尺寸，确定使用几层板，2将原理图信息传输到PCB中 3元件布局4布线5检查错误，撰写文档生成辅助文件（网络表文件，元件采购清单，Hyperlynx进行板级仿真）认识protel DXP的集成环境1.4protel dxp 的文件管理文件可以单独存放，不必以数据库形式存放设计文档扩展名原理图SCHDoc原理图元件库SchlibPCB板PcbdocPcb元件库PcblibPcb工程prjPcbFPGA工程prjFPG1 创建工程2 加入新文件3打开文档和在文档中切换4从工程中去除文件5 将文件加入工程二原理图元件库的制作主要内容：元件库的概念 1.如何绘制原理图元件 2.绘制原理图元件的一般原则 3.绘制原理图元件的一般技巧及其他注意事项1 概述1）原理图的组成：元件和连线，其余辅助部分如标注2）元件从元件库中取出3）元件由标识元件功能的标识图和元件引脚组成1.标识图作用：提示元件功能1）.引脚：元件的核心。 proteldxp 工作环境2） 原理图元件的绘制需要如下步骤：1收集必要资料2 绘制元件标识图（如果是集成电路则用方框代表，如果是引脚较少的分立元件，尽量画出能表达元件功能的标识图）3添加引脚并编辑引脚信息3） 原理图元件的设计实例绘制三极管，绘制变压器，绘制数字元件AT89C2051，74LS04（注意子元件，追加别名如74HC74）4 ）原理图元件库管理（1）原理图元件库的引用（2）原理图元件库的重用（3）复制原理图元件5） 元件库制作的常见问题和使用技巧（1）隐含引脚的处理（2）多子元件的注意事项（共用引脚要添加到每个子件中）（3）使用阵列粘贴功能（4）报表生成及规则检查（5）引脚电气特性说明（6）常用快捷键表（7）自动更新功能三.原理图的设计主要内容：1.绘制原理图的步骤和主要方法 2.放置元件和更改元件属性 3. 放置端口和更改端口属性 4. 层次原理图 5. 元件的统一编号 6.生成工程元件库 7.查找元件以单片机为核心的一个小监测系统来设计原理图：本系统的作用在于分别监测一路电压和一路电流，低于定值时，向计算机报告。由四部分组成：电压放大电路，电源电路，电流到电压转换电路，单片机小系统。1概述（1） 原理图设计的基本原则电源引脚放元件上部，地线引脚放元件下部输入引脚放元件左部，输出引脚放元件右侧功能相关引脚靠近排列，功能不相关的引脚保持一定间距。顺着信号的流向摆放元件同一个模块中的元件靠近放置，不同模块的元件稍远一些放置。电源线在上面，地线在下部，电源线与地线平行走（2） 创建新的原理图文件（3） 原理图编辑环境2加载和卸载元件库3 运算放大器电路的绘制4 电源电路的绘制5 传感器IV变换电路6 整体电路7 统一为元件编号8 检查元件封装信息9 生成工程元件库10 原理图设计常见问题和使用技巧四.编译工程并查看报表主要内容：1. 编译工程 2. 元件采购报表 3. 原件自动编号报表 4. 电气检查报表 5. 设计层次报表 6. 交叉参考报表 7. 端口引用参考1 编译工程2 网络表的生成和检查3 元件采购报表4 元件自动编号报表5 设计层次报表6 元件引用参考报表7 端口引用参考五元件封装主要内容：1.封装的概念，2.焊盘的知识，3.常见元件封装，4.各种封装的特点，5.选择封装的基本原则，6.绘制封装的技巧，其它问题1 ）封装的概述封装就是元件外形和引脚的分布图（外形，焊盘）原理图中的元件表示一个实际元器件的电气模型，而PCB中的元件是实际元器件的几何模型。外形和标注信息一般都在 Top Overlay层绘制。焊盘分贴片和普通：为Top layer 和 Bottom layer 或每一层同一元件可以有不同封装，不同元件也可以有相同的封装2）常见元器件封装分立元件电阻，电容，二极管，三极管，继电器等（1） 电阻：可分为贴片式和插式封装两大类。功率不同，电阻体积也不同。成正比插式封装：一般在常用元件库中能找到。名字为 AXIAL如AXIAL-0.4，数字指焊盘中心间距为0.4英寸即400MIL，1cm 贴片封装：在在常用元件库中能找到一个 R2012-0805，其他型号分布在器件供应商分类的目录下的库中。可查找。后四位数字代表元件长度和焊盘宽度，前四位是公制单位。对于贴片元件：电容电阻电感，二极管都可以共用一个封装。（2） 电容电容一般只有两个引脚，种类不同，封装不同。电解电容，无极性电容，无极性电容包括瓷片电容、CBB电容、涤纶电容等。每一类又分为传统和贴片两大类。如果是容量较大的电解电容，比如几十微法以上，一般选用插式封装。做贴片比较困难。电解电容的封装如图：封装名：RB7.6/15，前一半表示焊盘间距、后面表示外圆直径。容量较小的电解电容，几微法到几十微法，可以选择插式封装，也可以选择贴片封装。 容量更小的电容一般选磁片电容，涤纶电容等。它们的封装都是类似的，没有极性，顶是他是个长方形。如：RAD-0.3上面的外形尺寸需要改小。（对尺寸没有具体要求）无极性电容广泛使用贴片式。选择封装的方法和贴片电阻类似。确定电容封装时主要有以下几个指标：1. 焊盘中心距2. 圆柱形电容的直径或片状电容的厚度：太大元件摆的稀疏，太小安装有困难3. 焊盘大小 必须比孔大4. 焊盘孔大小：比引脚稍微粗一些，如0.2mm左右。5. 极性：统一标准。建议：1脚为正2脚为负二极管：封装和电阻类似，有正负极。封装分为卧式和立式两种。发光二极管三极管NPN,PNP两种。功率越大，体积越大。三极管封装可以在TO系列中找到，to-3到，TO-220。间距尽量大一些。否则容易短路。连接件在 Connector库中有。也可以从Protel99SE中导入。EC边沿连接。集成电路块DIP为双列直插式，体积大散热好。这种封装不用手工绘制，直接用封装向导，生成。标准的DIP封装的焊盘中心点间距是100mil,约2.54mm，边缘间距为50mil，约1.27mm。第一脚为正方形，焊盘直径50mil，约1.27mm，孔径为32mil约0.8mm,还有一种小的DIP封装，其引脚间距比标准DIP封装的引脚间距要小。约2mm。常见的为日本。两个焊盘之间至少可以走一根宽度为615mil信号线。安全间距设置在1015mil之间。对于某些加工工艺较好的PCB板，设置在10mil，线宽为9mil.可以走两根线。引脚之间不要走电源线。PLCCSOP六.元器件布局1.电路板的结构与类型电路板的制作材料主要是绝缘材料，金属覆铜箔，焊锡及阻焊剂等。金属铜箔用于电路板的走线。焊锡则用于过孔和焊盘的表面。如图所示的电路板中，包括6个工作层面，顶层，底层，两个中间的信号层，两个内电层，过孔：三种，通孔，盲孔，埋孔（半盲孔）2 .电路板的选型原则主要从电路板的可靠性，工艺性和经济性等方面综合考虑3.电路板的材料的选择4.电路板的工作层面类型5.工作层面的设置常用的工作层有信号层的顶层，底层，丝印层，禁止布线层和机械层等。设置工作层面的基本流程是： 选择pcb板的类型，设置pcb板的参数，打开常用的工作层面，定制工作层面参数。6 元件的自动布局基本要求：机械结构，散热，电磁干扰，布线的方便性。先布置与机械尺寸有关的器件并锁定这些器件。然后是大的占位置的器件还有电路核心器件。，然后是外围小器件。机械结构方面的要求：外部接插件。显示器件等的安放位置应该整齐，特别是板不同的接插件需从机箱后直接伸出时。散热方面：板上发热较多的器件应考虑加散热器和风机。要与电解电容，晶振，锗管等怕热元件离开一定距离。竖放的板子应把发热元器件放置在板的最上面。双面板底层不得放发热元件。竖放：在电路元件数量较多，电路板尺寸不大。一般采用竖放 ，电阻的两个焊盘间的距离为0.1或0.2英寸电位器，IC座的放置原则：电位器尽可