1、合 肥 学 院 课 程 设 计 报 告 题 目:___ EDA基础训练课程设计___ 系 别:____电子系________________ 专 业:___通信工程_______________ 班 级:_____ _____________ 学 号:________ ______ 姓 名:___ __________________ 导 师:__查常军 郑娟______________ 成 绩:__ _____________ 2010年 9月15日
2、 课程设计任务书 设计 题目 A/D转换电路的PCB板图设计 设计类型 应用型 导师姓名 查长军 郑娟 主要内容及目标 ① 完成A/D 转换电路原理图及其PCB板图的设计; ② 完成整流稳压电路原理图设计,并对其进行仿真,输出几个节点的电压信号; 具有的设计条件 计算机及protel 99se软件。 计划学生数及任务 08通信1班; 任务:① 绘制A/D转换电路原理图; ② 电路原理图元器件库的设计;
3、 ③ PCB板图设计; ④ PCB板图封装库设计 ⑤ 根据提供的电路原理图进行仿真; 计划设计进程 1、从接题开始收集资料、准备设计 2、第1周 学习电路原理图的绘制及PCB板图制作方法; 3、第2周 完成设计任务,同时编写设计报告; 参考文献 1、《Protel 99 SE电路原理图与PCB设计及仿真》,机械工业出版社,作者:清源科技 2、《电路设计与制版protel99高级应用》,老虎 工作室 赵晶编著,人民邮电出版社 3、《protel电路原理图与pcb设计108例》,李华嵩编著,中国青年出版社 目
4、录 1实验目的 4 2实验内容 4 2.1 pretol 99SE 4 2.2电路图设计基础和操作步骤 4 2.2.1印制电路板设计的流程方框图: 4 2.2.2电路原理图设计的一般步骤 4 3原理图编辑器和PCB编辑器界面介绍 5 3.1原理图编辑器界面 5 3.1.1主菜单 5 3.1.2主工具栏 5 3.1.3活动工具栏 5 3.2 PCB编辑器界面 6 4电路原理图设计 7 4.1原理图如下: 7 4.1.1加载原理图元件库 8 4.1.2属性编辑 9 5 PCB电路板的设计 10 5.1PCB板的绘制 10 5.2绘制PCB元件封装 10 6仿
5、真 11 7分析与总结 12 7.1在制作电路原理图与PCB图过程中应该注意的问题 12 7.2总结 12 7.3致谢 13 1实验目的 1、 了解protel软件基本功能及实际操作方法; 2、 掌握电路原理图的设计和PCB图绘制基础和技能操作; 3、 掌握PCB布线和布局的技巧以及注意问题; 4、 原理图元件符号和PCB元件封装编辑技能; 5、 学会绘制电路原理图并制作PCB电路板,绘制电路图对其仿真 2实验内容 2.1 pretol 99SE pretol 99SE采用了*.DDB数据库格式保存文件,所有同一工程相关的SCH
6、PCB等文件都可以在同一*.DDB数据库中并存,非常科学,利于集体开发和文件的有效管理。另外一个优点是自动布线引擎很强大。在双面板的前提下,可以在很短的时间内自动布通任何的超复杂路线。 主要模块:1.电路原理图设计模块:该模块主要包括设计原理图的原理图编辑器,用于修改、生成元件符号的元件库编辑器以及各种报表的生成器。2.印制电路板设计模块:该模块主要包括设计电路板图的PCB编辑器,用于PCB自动布线的Route模块。用于修改、生成元件封装的原件封装编辑器以及各种报表的生成器。3.可编辑逻辑器件设计模块:该模块主要包括具有语法意识的为文本编辑器、由于编译和仿真设计结果的PLD模块。4.电路仿
7、真模块:该模块主要包括一个具有强大的数/模混合信号电路仿真器,能提供连续的模拟信号和离散的数字信号仿真。 2.2电路图设计基础和操作步骤 2.2.1印制电路板设计的流程方框图: 电路原理图设计 产生网络表 印制电路板设计; 2.2.2电路原理图设计的一般步骤 打开pretol软件 创建设计数据库 创建原理图文件 加载元件库 放制元件 调整元器件布局位置 进行布线调整 ◎启动各种编辑器:Pretol 99SE针对最常用的操作和文件空有8个
8、编辑器,分别是文件夹编辑器(Document Folder)、印制电路板编辑器(PCB Document)、元件封装库编辑器(PCB Library Document)、原理图编辑器(Schematic Document)、原理图件元件库编辑器(Schematic Library Document)、表格编辑器(Spread Sheet Document)、文本编辑器(Text Document)、波形编辑器(Waveform Document)。首先创立新的设计数据库文件,让后在该设计数据库中创立或打开已经存在的文件,最后在设计管理器窗口中用鼠标单击该文件,或在工作窗口中用鼠标双击该文件图标
9、即可启动相应的编辑器。 3原理图编辑器和PCB编辑器界面介绍 3.1原理图编辑器界面 原理图编辑器中共有两个窗口:左边称管理窗口,右边称编辑窗口。下面介绍编辑器界面的主要部分。 3.1.1主菜单 利用主菜单中的命令可以完成pretol 99SE提供的原理图编辑的所有功能。 常用的主菜单如下: ◎【File】菜单:完成文件上的操作,如文件的新建、打开等。 ◎【Edit】菜单:完成编辑方面的操作,如复制、粘贴、剪切等。 ◎【View】菜单:完成显示方面的操作,如编辑窗口的放大与缩小、工具栏显示与关闭、状态栏与命令栏的关闭与显示等。 ◎【Place】菜单:完成原理图编辑窗口放
10、制各种对象的操作。 ◎【Design】菜单:完成元件库管理、网络表生成、层次原理图设计等。 ◎【Tools】菜单:完成ERC检查、元件编号、原理图编辑器环境和默认设置的操作。 ◎【Reports】菜单:完成原理图各种报表的生成的操作。 ◎ 其他菜单 3.1.2主工具栏 主工具栏的打开与关闭可执行菜单命令View\Toolbars\Main Tools。主工具栏中的每一个按钮,都对应着一个具体的菜单命令。 3.1.3活动工具栏 常用活动工具栏:Wiring Tools工具栏、Drawing Tools工具栏等。活动工具栏中的每一个按钮,都对应着一个具体的菜单命令。 3.2
11、PCB编辑器界面 PCB编辑器界面基本与原理图编辑器的界面一致,包括主菜单栏、主工具栏、活动工具栏等。 4电路原理图设计 4.1原理图如下: 制作步骤如下①新建一个设计数据库文件;②新建一个原理图文件(即启动原理图文件编辑器界面);③加载原理图元件库(根据原理图需要加载元件库);④绘制原理图:放制元件、绘制导线、放制电源和接地符号、放制网络标号、放制节点等;⑤属性的编辑:包括元件及标注、一般导线和总线等;⑥电路ERC检查;⑦无误后完成电路图制作;⑧产生网络表 产生网络表 4.1.1加载原理图元件库 原理图元件库可以包含一个或是几个具体的元件库,在这些具体的元件库中
12、存放着不同的类型的元件符 加载元件库的方法:⑴在Design Explore管理器中选择Browse Sch选项卡; ⑵在Browse下面的下列拉表框中选择Library; ⑶单击 Add/Remove按钮; ⑷弹出Change Library File List对话框; ⑸在存放元件库的路径下,选择所需的文件库文件名,然后单击Add按钮,则所选的元件库文件名出现在显示框中; ⑹重复上面的操作,可加载多个元件库,然后单击OK键。 调用元件库对话框 在试验中我们自己做的封装: 4.1.2属性编辑 ◎元件的属性编辑 在放置元件的过程中,有时需要修改元件的标注、
13、标号、封装形式、以及显示字体的颜色和大小等,这就需要调出属性对话框。 元件属性的编辑对话框: 调出元件属性对话框的方法: ⑴在元件放置过程中处于浮动状态时,按Tab键; ⑵双击已放置好的元件; ⑶在元件符号上单击右键,在弹出的快捷菜单中选择Properties; ⑷执行菜单命令Edit/Change,用十字光标单击对象 5 PCB电路板的设计 5.1PCB板的绘制 PCB板图: 制作步骤如下:①打开我们自己上次做的电路原理图的设计数据库文件; ②创建一个PCB图文件; ③规划电路板; ④设置参数; ⑤把上面创建的网络表导入PCB编辑器窗口; ⑥元件的布局(
14、手动); ⑦元件的布线(自动加手动); ⑧检查无误后,对文件保存 5.2绘制PCB元件封装 随着电子技术的不断发展,不断推出新型的电子元件,元件的封装也在推陈出新。设计者总会遇到在已有的封装库中找不到合适的元件封装,或者根本不存在某中元件的封装。对于这种情况,就需要对已有的元件封装进行改造,或是自行创建新的元件封装。 手工创建元件封装的操作如下: ² 创建一个设计数据库文件; ² 创建元件封装编辑文件; ² 建立新的元件画面; ² 设置有关的环境参数; ² 放置焊盘; ² 绘制外形轮廓; ² 设置元件参考坐标; ² 命名与保存 CN封装如下图: 6仿真 原理
15、图: 仿真原理图的设计和上面介绍的PCB原理图的设计一样,这里我就不再介绍了。 在设计完原理图以后,对该原理图进行ERC检查,如有错误就会返回原理图设计。我们得对原理图进行分析,判断其错误并对其进行修改,确定该分析采有的参数。 稳压整流电路仿真波形图如下: 7分析与总结 7.1在制作电路原理图与PCB图过程中应该注意的问题 ◎绘制原理图时,导线与连线是不同的,看起来两者的颜色和外形是一样的,但是用连线代替导线是没有电气意义的; ◎绘制原理图时,注意节点放置的地方,有时系统会自动给所有导线交叉的地方都加上一个节点; ◎注意SCH元件与PCB元件的区别:有时SCH元件与对应
16、的PCB元件在元件引脚编号的定义是有区别的(比如:二极管元件、三极管元件、电位器元件等); 7.2总结 开学的第一、二周在系里的安排下,我们通信专业的学生上了EDA实训,从而让我们接触了一个新的软件Protel 99 SE。Protel 99 SE是一个实用软件,共分5个模块,分别是原理图设计、PCB设计(包含信号完整性分析)、自动布线器、原理图混合信号仿真、PLD设计。由于课时的问题,在老师的教导下,我们只学习了用该软件绘制电路原理图和PCB板元件装配图。 在Protel 99 SE中绘制原理图时,让我们对该软件的基本操作有了比较全面的掌握。在最后的课程设计时,老师给我们的原理图中有C
17、N这个元件需要我们自己去编辑、封装,最后调用。 PCB板的设计过程中,一定要仔细核对每一个元件的封装类型,同时,在生成网表文件后,读取网表文件时需要检查有没有错误。如果有错误,要检查各元件的配置和设定等,确定无错误了以后再导入PCB文件进行设计。布线要尽量清晰,让布线尽量合理。同时在器件的位置设定上也要尽量集中并合理。这样可以避免许多过长走线和不合理走线。 通过Protel 99 SE软件教程的理论学习与技能操作,我基本学会了小电路图的设计和印制电路图PCB的绘制步骤以及在设计过程中应当注意那些技巧方法(比如焊盘、导线的尺寸等细小问题)。Protel 的学习不是一朝就能学会的,它是一个持续
18、的学习过程,只有在不断地重复的实际演练与操作中,我们的水平和能力才会有一定的熟练与提高。在做实训时,学校机房的微机经常死机,这使我的进程速度和别人相比有点慢,我把软件拷贝回去自己装载在电脑上,在宿舍卧有时间就练习一下老师让我们做的课题,或自己设计电路原理图,这样不断地练习,使我每次在上课时能快速地完成老师给的任务。 在此次试验中,因为软件版本是英文版的,这让实习增加了一定的难度,有时原理图出错,有些英语不认识,这让我们无从下手,幸好有老师的帮助,才让问题解决。我想这次实训对我以后的学习有很大的帮助。实训中对PCB板的设计制造,让我们对印刷电路板过程有了一定的了解。同时也为以后在专业技术上的应用打下了一定的基础。 7.3致谢 在实训中因为我们用的是英文版,在做电路原理图ERC检查时,有时出错,由于有些专业英语不认识,我不能将错误完全改正,这很感谢两位老师能细心、耐心地给我改正错误程序。在此对于两位老师,我真诚地说声谢谢。谢谢你们在实训中对我悉心的教导! 指 导 教 师 评 语 设 计 成 绩 注






