14级CAD实训讲义讲解

1、实验一、Protel DXP使用基础2实验二、元器件及元件库的建立 4实验三、电路原理图的绘制 5实验四、各种报表的生成 7实验五、PCB板框的绘制 7实验六、PCB板的基础知识9实验七、自动布局和手动布局 12实验八、自动布线 13实验九、手动布线 15- 1 -实验一 Protel DXP 使用基础一、实验目的1、熟悉 ProtelDXP 的设计界面，熟练掌握对设计数据库中的文件夹和文件 的操作。2、掌握利用窗口管理功能对窗口显示方式及其显示内容的方式进行管理。二、实验仪器1、联网微机。2、ProtelDXP 软件。三、实验原理四、实验内容1 、新建设计数据库1.1 启动Protel DX

2、P，点击File（文件）中new项，新建PCB项目文件。1.2 在 Browse 选项中的 C: Program Files Altium Designer 目录下创建新的文件夹，以自己的班级和名字命名，然后点击0K即可建立自己的项目文件。1.3 在工作窗口或文件管理器，练习打开和关闭文件或工具栏的操作。1.4 练习窗口和纸张的各种操作。五、思考题1、Protel 中的设计保存类型分几种方式？它们之间有何不同？2、Protel 中提供的文件类型有哪几种？- 2 -实验二 电路原理图的绘制一、实验目的1、了解绘制电路原理图的一般步骤。2、掌握电路原理图的绘制方法。3、掌握电器规则检查的内容及修改

3、方法。二、实验仪器1、联网微机。2、Protel DXP 软件。三、实验内容1、绘制下面的电路原理图。兀件列表见下表:练习1的元件表说明编号封装元件名称电阻R1 R2 R3 R4 R5 R6 R8 RPOT R88AXIAL0.3RESNPN三极管Q1TO462N1893电容C1RB-.2/.4CAP3电容C4 C5 C6RAD0.2CAP二极管D1 D2DIODE-0.41N4001通用运放U1 U2 U3DIP8UA741连接器J3SIP-3CON3连接器J1 J2POWER4CON4- 4 -2、单片机电路如图所示，试画出它的原理图。元件见下表JTL4、二I丄j I b - 5 - #

4、-练习2的元件表说明编号封装元件名称单片机U1DIP408031AH锁存器U2DIP20SN74HC373时基电路U4DIP8NE55565,536X8 位 EPROMU3DIP28AM27512-25/BXA(28)开关S1*SW-PB晶体Y1XTAL1CRYSTAL电容C1 C2 C4RAD0.1CAP发光二极管D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8DIODE0.4LED电阻R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8AXIAL0.3RES2连接器JP1POWER44HEADER3. 上述任一电路图执行ERC思考题1、Wiring工具栏中的 wire与Drawing工具栏中的li

5、ne 有何区别?2、总线和导线有哪些区别？实验三元器件及元件库的建立、实验目的1、掌握元器件的创建方法及元件库的建立2、熟悉元器件绘图工具栏的使用。、实验仪器1、联网微机。2、ProtelDXP 软件。三、实验内容1、在继电器控制系统中，经常需要如图所示的元件，试绘制下列各元器件 并建立元件库。电源三相塔瞬器电源动割安齟热继电器维电器电动机三相开关2、用练习1所画的元件画如图所示的继电器控制电路实验四各种报表的生成实验目的1. 掌握生成兀件列表和网络表的生成方法2. 理解兀件列表和网络表的含义和组成实验仪器- 7 - 8 -1、联网微机。2、Protel DXP 软件。三、实验内容及步骤电路如

6、图所示，试进行 ERC检测并生成它的网络表。元件见下表练习1的元件表说明编号封装元件名称电阻R1 R2 R3 R4 R5 R6 R8 RPOTR88AXIAL0.3RESNPN三极管Q1TO462N1893电容C1RB-.2/.4CAP3电容C4 C5 C6RAD0.2CAP二极管D1 D2DIODE-0.41N4001通用运放U1 U2 U3DIP8UA741连接器J3SIP-3C0N3连接器J1 J2P0WER4C0N4步骤（请参考书本步骤）：附图：1）元件列表2）网络表- 9 -实验五 PCB板框的绘制一、实验目的1、了解PCB板各板层的含义。2、掌握两种绘制板框的方法。二、实验仪器1、

7、联网微机。2、Protel DXP 软件。三、实验内容及步骤1、手动绘制PCB板框，要求如下：定义长lOOOmil，宽500mil的电路板,在禁止布线层和机械层画出板框，在机械层标注尺寸标注。步骤：1.1建立PCB文件1.2切换当前板层为禁止布线层1.3设置相对坐标原点1.4点击Placement工具栏的第一个按钮，拖动光标绘制1.5切换到机械层放置尺寸标注Ioo11 g1000 <mi 1)>12、利用PCB向导绘制PCB板板框2.1 点击 File 面板中 New from template 菜单下的 PCBBoard Wizard，如右图所示：此时系统进入向导界面，如下图所示

8、。2.2单击“ Next”按钮进行下一步，进入度量单位对话框。2.3单击“ Next”按钮进行下一步，进入 PCB板框大小设置对话框。2.4单击“ Next”按钮进行下一步，进入 PCB板板层的设置。2.5单击“ Next”按钮依次进行过孔、元器件类型和导线与安全距离等的设置, 最后结束PCB板板框的设置。四、思考题1、试分析禁止布线层和机械层绘制的板框有什么区别。实验六 PCB板的基础知识一、实验目的1、 了解有关印刷电路板的基础知识和对PCB编辑器的初步认识。2、掌握PCB编辑器的基本操作扫频源的使用方法。二、实验仪器1、联网微机。2、ProtelDXP 软件。三、实验内容及步骤1. 定义

9、一块双面板，尺寸为 1000milX1260mil，在电路板上放置封装 DIP-8 和DIP-14，在电路板顶层画铜模线连接 DIP-8的1脚和DIP-14的14脚。2. 在上述步骤1的基础上，要求把DIP-8的3脚和DIP-14的8脚连接起来， 要求铜模导线在顶层和底层之间切换，注意观察过孔在连线中的作用。3. 练习阵列粘贴，要求将8个电阻按照圆形排列粘贴到电路板上。四、思考题1、什么是印刷电路板？它在电子设备中有何作用？2、原理图与电路板图中的元件有何不同？元件的封装方式分几类？3、在ProtelDXP系统提供了哪些工作层？各个工作层的主要功能是什么?实验七 自动布局和手动布局、实验目的1

10、、掌握由原理图生成PCB图的方法。2、掌握自动布局和手动布局的方法。二、实验仪器1 、联网微机。2、ProtelDXP 软件。三、实验内容及步骤1、由原理图生成 PCB 图。2、分别使用群集式和统计式两种方法进行自动布局。3、对自动布局不合理的地方进行手动调整，将重叠元件移开，再进行移动、 旋转等方式， 将元件按照原理图的顺序调整位置，使得飞线尽量不交叉或 者少交叉，并遵循整体布局的原则：流向原则，均匀原则，抗干扰原则和 热效应原则等。4、最后的布局图如下所示（请附图） ：四、思考题1 、电路板板框如果放在机械层，能否完成自动布局？2、手动布局应遵循的原则有哪些？实验八自动布线、实验目的1、掌

11、握自动布线规则的设置及自动布线有关命令的使用。2、理解DRC检测。二、实验仪器1、联网微机。2、ProtelDXP 软件。三、实验内容及步骤1、对下面的电路原理图进行自动布线，要求如下： 使用双面板，板框尺寸 3000mil*1540mil。2采用插针式元件。(3) 焊盘之间走一根铜膜线。最小铜膜线走线宽度10mil，电源地线的铜膜线宽度20mil(5)要求画出电路原理图，手动布置元件，自动布线。步骤：1. 先绘制好电路原理图，并进行 ERC检测。2. 由电路原理图到PCB图。3. 采用PCB向导设置PCB板框。4. 进行自动布局。5. 按照手动布局的原则进行手动布局。6. 进行自动布局规则参

12、数的设置。执行菜单命令：Auto Route/Setup进行各项规则的设置。7. 执行菜单命令：Auto Route/All，完成自动布线。8. 布线的调整，对不合理的线路进行调整。最终的PCB图如下:ClR5 12kR4 4.7kU1 ® IB 0 ” 0 0 02*-| 3k LM32jR8R7 4.3kR1 16MR3 16MR2 16MC2 lOu1N4001 DllN4O0t- *C=F*R6 47k3000 (mil)四、思考题1、自动布线规则设置中板层的顶层和底层能否设置成平行走线的模式？为什么？2自动布线优先规则设置中是否数字越高布线级别越高？- 17 -实验九 手动

13、布线一、实验目的1、掌握元件、焊盘、导线等对象的放置方法和属性设置。 2、掌握手工布线的操作步骤。二、实验仪器1、联网微机。2、ProtelDXP 软件。三、实验内容及步骤1、新建一个 PCB 文件，设置相对原点，并观察设置前后，状态栏中坐标值 的变化。2、在 PCB 文件中，放置电阻、电容、二极管、集成电路等元件，并设置它 们的属性。3、练习放置焊盘，在放置时，注意焊盘编号的变化并设置焊盘的形状等属 性。4、练习放置过孔，仔细观察焊盘与过孔的区别，注意过孔与焊盘所在层有 何不同？5、放置导线后，在导线属性对话框中修改导线的宽度和所在的层，看一看 有何变化？6、练习对一条已放置的导线进行移动和

14、拆分的操作。7、练习将一条导线放置在顶层和底层的操作，注意添加的过孔和导线颜色 的变化。8、分别绘制导线和连线，分析一下它们的操作有何不同？9、练习放置字符串，并对字符串的内容、大小、旋转角度等参数进行设置。10、练习放置特殊字符串，并显示对特殊字符串解释后的内容。11、练习放置矩形填充和多边形平面填充，练习以上所讲各种操作，并比较 这两种填充的区别。12、练习放置三种圆弧和一种圆的方法，并比较这三种方法的区别。13、新建一个PCB文件，设置为单面板，并练习切换工作层的方法。14、设置当前原点，在机械层画出电路板的边框。15、在PCB编辑器中，加载 Advpcb.ddb'PCB Foo

15、tprints.lib元件圭寸装库，并 浏览库中常用的元件的封装，如电阻类、 电容类、三极管类、二极管类元件的封 装。同时理解PCB中的元件与原理图中元件概念的不同。16、练习几种元件旋转的操作。17、禾U用排列元件的操作方法，对 PCB图中的元件进行对齐整理。18、对电路板中的各元件标注的位置、方向等参数进行调整，使之更加整齐 美观。19、根据原理图中各个元件的连接关系，在电路板中进行手工布线，线宽设为 10mil。20、将电路板中电位器的焊盘进行补泪滴操作。21、振荡分频电路如图所示：试设计该电路的电路板。设计要求：(1) 使用双面板，板框大小为 2240mil*1680mil。(2) 电源地线的铜