电子CAD实习报告

1、电子CAD习报告,r电子CAD习报告« . yI玉b ui £.1 (J n i tz o t ti- i t y北华大学电子CA四习报告班级:信息12-2学号：姓名：指导教师：孙继元日期：2014-3-23 Protel DXPL设计理念四.工作面板 五.设计的四个例子 六.实习心得一.Protel DXP 简介Protel DXP是第一个将所有设计工具集于一身的板级设计系 统，电子设计者从最初的项目模块规划到最终形成生产数据都可以按 照自己的设计方式实现。Protel DXP运行在优化的设计浏览器平台 上，并且具备当今所有先进的设计特点，能够处理各种复杂的PCB设计过程

2、。Protel DXP在前版本的基础上增加了许多新的功能。新的可定制设计环境功能包括双显示器支持，可固定、浮动以及弹出面板，强大的过滤和对象定位功能及增强的用户界面等。Protel DXP是第一个将所有设计工具集于一身的板级设计系统，电子设计者从最初的项目模块规划到最终形成生产数据都可以按照自己的设计方式实现。Protel DXP运行在优化的设计浏览器平台上、并且具备当今所有先 进的设计特点，能够处理各种复杂的 PCB设计过程。通过设计输入 仿真、PCB绘制编辑、拓扑自动布线、信号完整性分析和设计输出 等技术融合，Protel DXP提供了全面的设计解决方案主要特点Protel DXP 200

3、4 新特点:2.1元件硬件EH)1 .整合式的元件与元件库在Protel DXP 2004中采用整合式的元件，在一个元件里连结了 元件符号（Symbol）、元件包装（Footprint）、SPICE元件模型（电路仿 真所使用的）、SI元件模型（电路板信号分析所使用的）。2 .版本控制可直接由Protel设计管理器转换到其他设计系统，这样设计者 可方便地将Protel DXP 2004中的设计与其他软件共享。如可以输 入和输出DXP、DWG格式文件，实现和Auto CAD等软件的数据 交换，也可以输出格式为Hyperlynx的文件，用于板级信号仿真。 3.多重组态的设计Protel DXP 20

4、04支持单一设计多重组态。对于同一个设计文件 可指定要使用其中的某些元件或不使用其中的某些元件， 然后产生网 络表等文件。4 .重复式设计Protel DXP 2004提供重复式设计，类似重复层次式电路设计， 只要设计其中一部分电路图，即可以多次使用该电路图，就象有很多 相同电路图一样。这项功能也支持电路板设计，包括由电路板反标注 到电路图。5 .新的文件管理模式Protel DXP 2004提供三种文件管理模式。可将各文件存入入单 一数据库文件，即Protel 99SE的ddb,也可以存为 Windows文件, 即一般的分离文件，而不需要数据库管理系统（ODBC）,就可以存取该文件，此外新增

5、了一个混合模式，也就是在数据库外存为独立的Windows 文件。6 .多屏幕显示模式对于同一个文件，设计者可打开多个窗口在不同的屏幕上显示。7 .设计整合Protel DXP 2004强化了 Schematic和PCB板的双向同步设计 功能。8 .超强的比较功能Protel DXP 2004新增了超强的比较功能，能对两个相同格式的 文件进行比较，以得到其版本的差异性，也可以对不同格式的文件进 行比较，例如电路板文件与网络报表文件等。9 .强化的变更设计功能在Protel DXP 2004中，进行比较后，所产生的报表文件可作 为变更设计的依据，让设计完全同步。10 .可定义电路板设计规则在原理图

6、设计时，定义电路板设计规则是非常实际的。虽在先前 版本的Schematic中就已提供定义电路板的功能，可是都没有实际 的作用。而在ProtelDXP中落实了这项功能，让用户能在画电路图 时就定义设计规则。11 .强化设计验证在Protel DXP 2004中强化了设计验证的功能，让电路图与电 路板之间的转换更准确，同时对交互参考的操作也更容易。12 .设计者可定义元件与参数Protel DXP 2004提供了无限制的设计者定义元件及元件引脚 参数，所定义的参数能存入元件及原理图里。13 .尺寸线工具Protel DXP 2004提供了一组超强的画尺寸线工具，在移动时会 自动修正尺寸，这对于PC

7、B中一些层的定义有很大的帮助。14 .改善加强板层分割功能Protel DXP 2004提供了加强的板层分割功能，对于板层的分割 自动以不同颜色来表示，让设计者更容易辨别与管理。15 .加强焊点堆栈的定义Protel DXP 2004板增强了焊点堆栈的定义与管理，设计者可以 存储所定义的焊点堆栈以供日后再使用o16 .改良焊点连接线Protel DXP 2004提供自动修剪焊点连接线的功能，使自动布线后焊点连接更恰当。17.波形资料的输出与输入在Protel DXP 2004中可将仿真波形上各种资料输出为电子表格格式,以供其他程序的使用，也可以输入其他程序所产生的波形资料。18 .加强绘图功能

8、Protel DXP 2004增强了波形窗口的绘图功能，例如放置标题栏、 标记画线等，同时Windows的编辑功能在此也可以应用。19 .不同波形的重叠设计者可以将不同的波形放置在一起,也可以同时使用多个不同 的Y轴坐标。20 .直接在电路板里分析设计者可以直接在PCB编辑器里进行信号分析,这样信号分析更 加方便。21 .强化模型整合在Protel DXP 2004中提供了高速整合的元件，元件包括信号分 析的模型（SI Model）,设计者不必再为元件问题而烦恼了。文件格式.PcbLib PCB元件库文件.PrjGrp项目工程组.prjPCB PCB设计工程.prjFpg FPGA设计工程,S

9、chDoc电路原理图文件.PcbDoc印刷电路板文件.SchLib原理图库文件.IntLib系统提供集成式元件库文件.NET网络表文件.REP网络表比较结果文件.XRP元件交叉参考表文件.THG跟踪结果文件.HTML网页格式文件.XLS EXCEL表格式文件.CSV字符串形式文件.SDF仿真输出波形文件.NSX原理图SPICE模式表示文件三.设计理念Protel DXP2004是Altium 公司于2004年推出的最新版本的电路 设计软件，该软件能实现从概念设计，顶层设计直到输出生产数据以 及这之间的所有分析验证和设计数据的管理。当前比较流行的Protel 98、Protel 99 SE,就是

10、它的前期版本。Protel DXP 2004已不是单纯的PCB （印制电路板）设计工具， 而是由多个模块组成的系统工具， 分别是SCH （原理图）设计、SCH （原理图）仿真、PCB （印制电路板）设计、Auto Router （自动布 线器）和FPGA设计等，覆盖了以PCB为核心的整个物理设计。该 软件将项目管理方式、原理图和 PCB图的双向同步技术、多通道设计、拓朴自动布线以及电路仿真等技术结合在一起，为电路设计提供了强大的支持。与较早的版本 Protel99相比，Protel DXP 2004不仅在外观 上显得更加豪华、人性化，而且极大地强化了电路设计的同步化， 同 时整合了 VHDL和

11、FPGA设计系统，其功能大大加强了。Protel DXP电路仿真概述基于最新的Spice 3f5 模拟模型和XSPICE Simcode 数字模型 仿真内核，Protel DXP内嵌一个功能强大的A/D混合信号仿真器， 设计人员在进行原理图设计输入后，即可正确地仿真模拟和数字器件 而无需通过A/D转换或D/A转换将其转换到其他模块中进行。它可 以对当前所画的原理图进行仿真，在整个设计周期都可以查看和分析 电路的性能指标，及时发现设计中所存在的问题并加以改正。设计者 能够准确地分析电路的工作状况，从而提高电路的设计工作效率、缩 短开发周期、降低生成成本。Protel DXP电路仿真设计的一般步骤

12、电路仿真是指在计算机上通过软件来模拟具体电路的实际工作过程,并计算出在给定条件下电路中各节点（包括中间节点和输出节点）的输出波形。电路仿真是否成功，取决于 电路原理图、元模型的仿真属性、电路的网表结构以及仿真设置等。 Protel DXP执行混合信号仿真的设计流程如有图所示。电路仿真流程：a ）原理图设计：首先，新建一个原理图文件*schdoc，打开编 辑环境,与普通原理图大致相同；然后，打开Libraries ,加载必要的元器件库，添加元器件并设置参数，这里所有的元器件都必须具有 Simulation 仿真属性，否则仿真时将出现错误信息，在DX附假定所 有元器件都是理想元器件；最后，用导线进

13、行电气连接或网络标号，对 整个电路进行编译ERC校验，确保整个电路没有错误。b）设置仿真环境：执行菜单命令，打开Analysessetup对话框, 设置仿真方式并指定要显示的数据，DXP提供10种分析仿真方式， 包括直流工作点、直流扫描、交流小信号、瞬态过程、Fourier 、噪声、传输函数、温度扫描、参数扫描以及蒙特卡罗分析等。c）仿真：设置仿真环境后单击OK按钮，系统进行电路仿真，生 成一* sdf文件，同时打开窗口显示分析结果。d）分析结果：观察电路仿真结果，分析仿真波形是否符合电路设 计要求，如果不符合，则重新调整电路参数进行仿真，直到满意为止。 四.工作面板1.4 Protel DX

14、P 的主窗口Protel DXP启动后的主窗口如图1.16所示00E图 1.16 Protel DXP 主窗口从图1.16可以看出，和所有的 Windows软件一样，Protel DXP的主 窗口里也有菜单栏、工具栏、状态栏和工作面板。止匕外， Protel DXP 还多了几个标签栏，分布于主窗口周围。1.4.1 菜单栏Protel DXP主窗口中的菜单栏具有系统设置、参数设置、命令操作 和提供帮助等各项功能，同时也是用户启动和优化设计的主要入口之 一，菜单栏如图1.17所示。Protel DXP主窗口中各菜单的功能，详见附录1.4.2 工具栏利用Protel DXP主窗口中的工具栏可以打开已

15、经存在的文档和项目，也可以将已经打开的文档在项目中进行删除、添加等操作，工具栏如图1.18所示。1.4.3 命令栏和状态栏和所有的 Windows软件一样，Protel DXP主窗口的命令栏和状态栏 位于工作桌面的下方，主要用于显示当前的工作状态和正在执行的命 令。利用View菜单可以打开和关闭命令栏和状态栏。口才。图 11B Protel DXP® 口的工具栏View j Pic«£(1 oobasWindowWorkspace P刘儒BorCqHjnMftdl Stasis图1 19 View菜单1.4.4 标签栏Protel DXP主窗口中的标签栏和命令栏、

16、状态栏一起放在工作桌面 的下方，如图1.20所示。fes Lhanem Me-s-ages Prn|ecl：!? Parefc l-lelpIdle mate - m加值 comnHnd图1.20 Protel DXP主窗口的标签栏为了设计的方便，Protel DXP的窗口左右两边放置了常用的标签® 1.22设置标签栏工作窗口位于ProtelDX注窗口的中间，将常用的链接分为3个区域。 （1） Pick atask :选取一个任务，如图1.23所示。单击后，屏幕上会弹出对应的工作面板。例如，单击 Files标签，会 出现Files工作面板，如图1.21所示。可以在 View | Wo

17、rkspace Panels子菜单中设置左右标签；工作桌面下方的标签可以通过右击标签栏进行设置，如图1.22所示L.'IJ ni M All）网M->-irrrc kkae z=zbt rzE 女=_仁SldE 31_ _WIlE，* , hrti* 1 * * *1 ”以 111T Yr Tm.a.5 f X rr|w3O 1F*-二ur仁 Jta mi占 *3!门H：U1 21 Hies1.4.5 工作窗口图1.23 选取一个任务Create a new Board Level Design Project :新建一个板 级设计项目。Create a new FPGA Des

18、ign Project :新建一个 FPGA设计项目。Create a new Integrated Library Package： 新建一个集成库。Display System Information :显示系统信息。Customize Resources：系统资源个性化设置。Configure Licenses :酉己置许可认证。(2) or open a project or document: 打开个项目或文档，如图1.24所示。or open a project or docuthiE Uncjjrnanf KU口由l.3iDn图1.24打开一个项目或文档Open a projec

19、t or document: 打开个项目或文档。Most recentproject :打开最近的项目。Most recentdocument:打开最近的文档。 or get help：获取帮助，如图1.25所示。图1.25获取帮助DXP Online help :打开 Protel DXP 在线帮助。DXP Help Advisor :打开 ProtelDXPW助向导。DXP Learning Guides:打开 ProtelDXP习指导。DXP Knowledge Base：打开 ProtelDXF口识库。1.4.6 工作面板ProtelDXP具有大量的工作面板，设计者可以通过工作面板进行

20、打开文件、访问库文件、浏览各个设计文件和编辑对象等操作。工作面板可分为两大类：一类是在各种编辑环境下都适用的通用面板，如 Library（库文件）面板和Project（项目）面板；另一类是在特定的编 辑环境下适用的专用面板，如 PC瑜辑环境中的导航器（Navigator） 面板。1 .面板的3种显示方式1）自动隐藏方式刚进入各种编辑环境时，工作面板都处于自动隐藏方式。若需显示某 一工作面板，可以将鼠标指针指向相应的标签或者单击该标签，工作面板就会自动弹出；当鼠标指针离开该面板一定时间或者在工作区双 击后，该面板又自动隐藏。2）锁定显示方式处于这种方式下的工作面板，无法用鼠标拖动3）浮动显示方式

21、工作面板在工作区主窗口中间任意位置，就处于浮动显示方式。工作面板三种显示方式的对比如图1.26所示。图1.26自动隐藏、锁定显示和浮动显示方式的对比2 .面板的3种显示方式之间的转换方法1）自动隐藏方式与浮动显示方式的相互转换用鼠标将自动隐藏方式的工作面板拖动到工作区主窗口的任意位置，即可实现由自动隐藏方式到浮动显示方式的转换； 用鼠标将浮动显示 方式的工作面板拖动到工作区主窗口的边缘， 工作面板再次弹出时将 以自动隐藏方式的图标出现，这样就实现了由浮动显示方式到自动隐 藏方式的转换。2）自动隐藏方式与锁定显示方式的相互转换单击自动隐藏方式图标，图标转换成锁定显示方式，即可实现由锁定 显示方式到自动隐藏方式的转换；单击锁定显示方式图标，图标转换 成自动隐藏方式，即可实现由锁定显示方式到自动隐藏方式的转换。3）面板图标的功能锁定图标：表示面板处于锁定状态，单击该图标会变成自动 隐藏图标。自动隐藏图标：表示面板处于自动隐藏状态，单击该图标会 变成锁定状态。关闭图标：关闭该面板。显示其他的面板图标：单击该图标后，会出现一个下拉菜单，如 图1.27所示。从下拉菜单中选取需要显示的面板，如选择 Projects后，则会显示Projects 面板，如图1.28所示。图1.27选择其他面板五、设计的四个例子第一图：单片机第二图：音频放大器 Ell