電子cad課程設(shè)計

1、<p>　　第1章 電路圖繪制</p><p><b>　　1.0原理圖設(shè)計</b></p><p>　　原理圖設(shè)計主要是利用Protel 99 SE提供的原理圖編輯器繪制、編輯原理圖，目的是繪制電路圖，同時也為PCB設(shè)計和電路仿真打下一個重要基礎(chǔ)。</p><p>　　1.1 原理圖的設(shè)計流程：</p><p&

2、gt;　　原理圖的設(shè)計流程圖如圖2.1所示</p><p>　　圖2.1 原理圖設(shè)計流程圖</p><p>　　1.2 原理圖的設(shè)計：</p><p>　　1.2.1 創(chuàng)建一個項目</p><p>　　啟動Protel 99 SE 系統(tǒng)，進入設(shè)計界面后，單擊“File”菜單選中“New”命令，系統(tǒng)將彈出Protel 99 SE 建立新設(shè)計數(shù)

3、據(jù)庫的文件路徑設(shè)置選項卡。選擇保存路徑和類型，新建的數(shù)據(jù)庫名后綴默認(rèn)為“.ddb”，如dz01.ddb。單擊Browse按鈕，系統(tǒng)將彈出文件另存對話框，此時可以設(shè)定數(shù)據(jù)庫文件所在的路徑。同時，將設(shè)計過程的全部文件都存儲在單一的數(shù)據(jù)庫中，即所有的原理圖、PCB文件、網(wǎng)絡(luò)表，材料清單等等都保存在一個.ddb文件中。 </p><p>　　1.2.2 創(chuàng)建原理圖文件</p><p>　　選

4、取File/New...打開New Document對話框，選取Schematic Document建立一個新的原理圖文檔。打開此文件數(shù)據(jù)庫的“Sheet1.sch”文件，進入原理圖編輯界面。</p><p>　　1.2.3 設(shè)置圖紙大小和環(huán)境</p><p>　　選取Design/Options...打開Document Options對話框。在Standard Style中選擇圖紙大小

5、，Orientation中設(shè)置圖紙方向，Grids中設(shè)置格點大小、可見性等。</p><p>　　1.2.4 加載元件庫</p><p>　　Protel 99 SE里Miscellaneous Devices.ddb”元件庫默認(rèn)已添加，但由于電路中某些元件可能不在該庫中，則可以通過選擇“Design→Add/Remove Library…”命令，在打開的對話框中選擇要加載的元件庫，然后單

6、擊[Add]按鈕，完成后單擊[OK]按鈕這一流程來加載元器件。通常我們使用頻率較高的一個元件庫庫名為”Protel Dos Schematic Libraries.ddb”。</p><p>　　1.2.5 放置元件</p><p>　　從屏幕左方的元件管理器“Browse Sch”中選取原理圖電路的相應(yīng)元件，把需要的所有元件全部選出放置于屏幕編輯區(qū)，同時對所選元件的屬性進行設(shè)置，即元件的

7、名稱、大小、封裝以及“Part”等。設(shè)置方法為雙擊元件或單擊選中元件按Tab鍵。</p><p>　　1.2.6 放置導(dǎo)線</p><p>　　把編輯區(qū)里的元件按原理圖電路排好，單擊電路繪制工具欄上的按鈕或執(zhí)行菜單Place/Wire將編輯狀態(tài)切換到連線模式，此時鼠標(biāo)指針由空心箭頭變?yōu)槭帧?lt;/p><p>　　只需將鼠標(biāo)指針指向欲拉連線的元件端點，單擊鼠標(biāo)左鍵，就

8、會出現(xiàn)一條隨鼠標(biāo)指針移動的預(yù)拉線。</p><p>　　當(dāng)鼠標(biāo)指針移動到連線的轉(zhuǎn)彎點時，單擊鼠標(biāo)左鍵就可定位一次轉(zhuǎn)彎。若想將編輯狀態(tài)切回到待命模式，可單擊鼠標(biāo)右鍵，也可按下Esc鍵。</p><p>　　1.2.7 放置電源端子和地</p><p>　　依據(jù)原理圖電路選擇所需電源或地。例如選中工具欄里的按照如上的方法設(shè)置其屬性。</p><p&g

9、t;　　1.2.8 導(dǎo)出原理圖</p><p>　　第2章 元器件參數(shù)對應(yīng)封裝選擇及說明</p><p><b>　　2.1 元件的搜索</b></p><p>　　執(zhí)行菜單命令【Design】/【Browse Library…】彈出庫文件面板，如圖2.3所示。選中所需元件并放置。</p><p>　　圖 3.1 庫

10、文件面板</p><p>　　2.2 新元件原理圖符號繪制</p><p>　?。?）進入編輯模式：單擊菜單【File】/【New】/【Schematic Library】命令，系統(tǒng)進入原理圖文件庫編輯工作界面，如圖3.2所示。</p><p>　　圖3.2 原理圖文件庫編輯工作界面</p><p>　　（2）繪制矩形：執(zhí)行菜單【Place

11、】/【Rectangle】命令，出現(xiàn)十字光標(biāo)，并帶有一個有色矩形框。將矩形框放到編輯區(qū)中的第四象限，單擊確認(rèn)矩形位置?？梢噪S意改變矩形框大小。</p><p>　?。?）繪制引腳：執(zhí)行菜單【Place】/【Pin】命令，此時鼠標(biāo)指針旁邊會多出一個大十字和一條短線，默認(rèn)短線序號從零開始；在放置引腳時，若按一次空格鍵，可將引腳旋轉(zhuǎn)九十度。按上述方法繪制出8根引腳，如圖3.3所示。</p><p&g

12、t;　　圖3.3 放置引腳后的圖形</p><p>　　（4）編輯引腳:雙擊需要編輯的引腳，如0號引腳彈出屬性對話框，如圖3.4所示。按照需要進行編輯。</p><p>　　圖3.4 引腳屬性對話框</p><p>　　(5)命名新建元件,在工具菜單下重命名元件即可。</p><p>　　(6)添加封裝,點擊界面左邊的Descriptio

13、n...即出現(xiàn)以下對話框，可以修改新建元件的參數(shù)。 </p><p>　　2.3 用戶PCB封裝的繪制</p><p>　　與元件庫的添加類似，同樣可以為我們的PCB設(shè)計添加庫文件。對于在庫文件里找不到的封裝，用戶可以自己根據(jù)元件實際的尺寸及封裝形式利用向?qū)⑵浞庋b畫出。點擊工具菜單下的新建即可調(diào)出向?qū)?，如下圖所示：</p><p>　　圖3.

14、6 新建封裝向?qū)?lt;/p><p>　　根據(jù)向?qū)б徊揭徊皆O(shè)置即可畫出自己想要的封裝。</p><p>　　第3章 ERC檢測</p><p>　　1、菜單命令【Tools】/【ERC】彈出庫文件面板，如圖：</p><p>　　2、點擊OK，觀察是否出現(xiàn)錯誤提示。</p><p>　　第4章 PCB制板與工藝設(shè)計&l

15、t;/p><p>　　印制電路板的設(shè)計是電子電路設(shè)計步驟的重要環(huán)節(jié)。原理圖設(shè)計等工作只是從原理上給出了電氣連接關(guān)系，其功能的最后實現(xiàn)還是依賴于PCB的設(shè)計。</p><p>　　4.1 PCB的設(shè)計流程</p><p>　　PCB的設(shè)計流程圖如圖4.1所示：</p><p>　　圖4.1 設(shè)計印制電路板圖</p><p>

16、;　　4.2 PCB的設(shè)計</p><p>　?。?）在原理圖所在的數(shù)據(jù)庫里新建“PCB1.pcb”文件，新建的PCB文件的文件名默認(rèn)為“PCB1.pcb”，此時用戶可輸入新的文件名，然后按Enter鍵。雙擊該文件則可進入繪制印制板界面。</p><p>　　（2）繪制印制板框線。選擇KeepOutlayer層面，在鍵盤上輸入PT快捷鍵，則鼠標(biāo)成十字標(biāo)型。然后在鍵盤輸入JL快捷鍵，在彈出的

17、屬性框中輸入所需的X、Y坐標(biāo)值便可繪制封閉的印制板的框線。</p><p>　?。?）在PCB界面中載入網(wǎng)絡(luò)表。單擊“Design”菜單下的“Load Nets”命令，系統(tǒng)將會彈出裝入網(wǎng)絡(luò)表對話框，單擊對話框中的“Browse…（瀏覽）”按鈕，系統(tǒng)將彈出網(wǎng)絡(luò)表文件選擇對話框，選擇原理圖電路中生成的網(wǎng)絡(luò)表文件Sheet1.net，單擊“OK”。系統(tǒng)便自動將所選擇的網(wǎng)絡(luò)表導(dǎo)入并進行分析，同時將結(jié)果列表于“Load/F

18、orward Annotate Netlist”框中。當(dāng)無錯誤信息出現(xiàn)時，單擊“Execute”，則系統(tǒng)將自動把網(wǎng)絡(luò)表與元件裝入已規(guī)劃好的電路板PCB中。</p><p>　?。?）手動布局。在鍵盤上輸入MC快捷鍵，選擇要移動的元器件，直至所有元器件排入所畫的封閉多邊形內(nèi)，選中元件時，按SPACE（空格）鍵旋轉(zhuǎn)元件，將元件在電路板內(nèi)一一擺好。注意元器件不可重疊，否則系統(tǒng)視為短路，器件的顏色變成綠色。</p&

19、gt;<p>　　（5）設(shè)計規(guī)則設(shè)計。將工作區(qū)換為Bottom Layer，單擊“Design”菜單下“Rules”命令，在彈出設(shè)計規(guī)則對話框里進行相關(guān)設(shè)計，如焊盤與導(dǎo)線之間的安全間距、走線寬度等。通常設(shè)計的時候只需要對“Width Constraint”進行設(shè)置就可，如導(dǎo)線的最大最小值以及默認(rèn)值等。一般最小值為10mil，默認(rèn)值為30mil，對電源和地線需要加寬為60 mil---80mil。</p>&l

20、t;p>　?。?）PCB布局。單擊放置導(dǎo)線圖標(biāo)，則鼠標(biāo)光標(biāo)變成了十字形狀。把十字光標(biāo)移動到所要連線的元件焊盤上時，當(dāng)焊盤上出現(xiàn)八角框時，說明十字光標(biāo)與焊盤中心重合，此時單擊鼠標(biāo)左鍵，則可拉出導(dǎo)線，連到所連接的另一元件上。在連線的過程中，可以按動Shift+Space鍵切換模式，如：45度，90度等，但切記在拐角處不可出現(xiàn)銳角。</p><p>　?。?）放置焊盤。所有的電路都需要放置電源焊點和接地焊點，此時

21、需要放置焊盤。單擊“Place”菜單下的“Pad“命令，光標(biāo)變成十字形狀，同時在光標(biāo)的中央粘有一焊盤，可以按Tab設(shè)置焊盤的大小。將光標(biāo)移到所需的位置，單擊鼠標(biāo)左鍵，即可放置焊盤。雙擊焊盤彈出屬性對話框，在“Advanced”欄目下的“Net”框里選擇所連接的網(wǎng)路，如VCC、GND等。</p><p>　　（8）放置字符串。單擊“Place”菜單下的“string”命令，在彈出的屬性框中進行設(shè)置，可以在PCB板中

22、寫入自己的學(xué)號，便于辨認(rèn)。</p><p>　?。?）存盤打印?？傆^PCB圖，對可以加寬的線加以加寬，即進行優(yōu)化。然后存盤并打印。</p><p>　　第5章 各種報表的生成</p><p><b>　　5.1材料清單</b></p><p><b>　　5.2 板子信息</b></p>

23、;<p>　　Specifications For PCB4.PCB</p><p>　　On 12-Jun-2012 at 15:09:56</p><p>　　Size Of board 9.11 x 7.066 sq in</p><p>　　Equivalent 14 pin components 1.

24、91 sq in/14 pin component</p><p>　　Components on board 78</p><p><b>　　三、設(shè)計層級</b></p><p>　　第6章 PCB各層面輸出與打印</p><p><b>　　6.1頂層</b><

25、/p><p><b>　　6.2底層</b></p><p><b>　　6.3各層疊印</b></p><p><b>　　6.4 3D效果圖</b></p><p><b>　　6.5 絲印層</b></p><p><b&g

26、t;　　第7章 總結(jié)</b></p><p>　　通過這次的電子CAD課程設(shè)計，我更深入的了解了Protel 99 SE這款軟件。對于學(xué)習(xí)一門實用性學(xué)科來說，也許只有用自己所學(xué)的知識做出一個可以實際運用的東西之后才能體會到自己的學(xué)習(xí)是有價值的，所以我倍加珍惜這次實習(xí)的機會，因而也受益匪淺！</p><p>　　由于先前沒有用過Protel 99 SE，對軟件的操作不甚了解。我

27、便在網(wǎng)上下載了相關(guān)視頻，自學(xué)從元件庫制作到原理圖部分，再到PCB部分，和一些擴展功能的應(yīng)用。了解了繪制電路原理圖和PCB板的基本流程，掌握了繪制過程中的各種技巧，比如合理利用SEARCH命令以及添加常用元件庫，還要注意關(guān)鍵字的應(yīng)用，還有怎樣正確快速地連接電路：先規(guī)劃好電路圖大概所占的面積，擺放好各種元件的位置，盡量減少交叉線，特別注意十字交叉線是否有電氣連接，學(xué)會了如何利用上網(wǎng)查到的元器件詳細(xì)資料創(chuàng)建元件庫、元件封裝。不過即便如此，在繪

28、制過程中還是會遇到一些小問題，像接線與元件接頭看似連上了，實際上卻是斷開的；網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號沒有一一對應(yīng)等。這就需要我們在繪制的時候格外細(xì)心。同時，PCB板的繪制也是大有講究。布局、布線、電源線與電線的走向和寬度等等都會影響后續(xù)工作的進行，這就更需要我們平時多加練習(xí)以積累并熟練運用這方面的知識。</p><p>　　在自學(xué)的過程中填補了更多平時沒有注意到的問題，也培養(yǎng)了我們思索問題，解決問題的能力。并且通過此次的實習(xí)，使

29、我們畫圖的熟練程度大大的提高了，這要得益于在練習(xí)過程中對操作流程不斷加深印象以及對許多快捷鍵熟悉程度的增加。當(dāng)然，這些也離不開老師的耐心指導(dǎo)。像Protel 99 SE等一些其他常用的軟件在今后的學(xué)習(xí)、工作中肯定會要用到。因而熟練掌握其功能與操作顯得尤為重要。在這次的繪圖過程中，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的過程就是我們學(xué)習(xí)的過程，也是我們能力提升的過程。也只有經(jīng)歷這一過程，我們才能真正的理解其中的奧秘，真正的享受成功解決問題后的那份喜悅。<

30、;/p><p>　　總之通過這次電路CAD課程設(shè)計我學(xué)到了很多東西。首先，無論我在今后的生活還是學(xué)習(xí)中遇到困難都不能退縮，要勇敢積極地面對并迎接挑戰(zhàn)。其次，我學(xué)會了團隊合作，它會在我今后的生活中產(chǎn)生潛移默化的影響。在這次電路CAD的實習(xí)中，我不僅鞏固了學(xué)過的protel等知識而且將它們貫穿在實際一起運用，這提高了我的綜合能力。同時這次設(shè)計也讓我深深體會到自身理論與實際操作之間的差距。最后非常感謝各位老師孜孜不倦的教導(dǎo)

31、。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　程路.《Protel 99SE多層電路板設(shè)計與制作》[M].人民郵電出版社.2007.</p><p>　　高名遠(yuǎn).《電子工藝實訓(xùn)與PROTEL DXP應(yīng)用》[M].化學(xué)工業(yè)出版社.2007.</p><p>　　高鵬.《電路設(shè)計與制版PROTEL 9