計算機輔助電氣電子線路課程設計

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 課程設計任務書1</p><p>　　1.1課程設計的目的1</p><p>　　1.2課程設計的內容1</p><p>　　1.3課程設計的具體要求2</p><p>　　第二章 電氣元器件圖設計4</p

2、><p>　　2.1 繪制簡單電路圖4</p><p>　　2.2 添加元件庫7</p><p>　　2.3 添加元件8</p><p>　　第三章 電氣原理圖設計10</p><p>　　第四章 元器件封裝設計11</p><p>　　第五章 PCB圖設計12</p>&

3、lt;p>　　第六章 設計體會15</p><p><b>　　附錄116</b></p><p><b>　　附錄216</b></p><p><b>　　附錄217</b></p><p><b>　　附錄318</b></p&

4、gt;<p><b>　　附錄419</b></p><p><b>　　附錄520</b></p><p>　　第一章 課程設計任務書</p><p>　　1.1課程設計的目的</p><p>　　通過本課程的實習，使學生掌握設計電路原理圖、制作電路原理圖元器件庫、電氣法則測試、

5、管理設計文件、制作各種印制電路板、制作印制板封裝庫的方法和實際應用技巧；使學生掌握電路原理圖的設計方法，掌握電路板的繪制方法和技巧；培養(yǎng)學生的動手操作能力，提高學生的專業(yè)技能水平；為學生勝任實際PCB板設計打下堅實的基礎。主要包括以下內容：</p><p>　　1、電氣原理圖（SCH）設計系統。</p><p>　　2、電氣原理圖元件庫編輯。</p><p>　　3

6、、印制電路板（PCB）設計系統。</p><p>　　4、印制電路板元件庫編輯。</p><p>　　1.2課程設計的內容</p><p>　　1.2.1原理圖（SCH）設計系統</p><p>　?。?）原理圖的設計步驟；</p><p>　?。?）繪制電路原理圖；</p><p><b

7、>　?。?）文件管理；</b></p><p>　?。?）生成網絡表文件；</p><p>　?。?）層次原理圖的設計。</p><p>　　基本要求：掌握原理圖的設計步驟，會繪制電路原理圖，利用原理圖生產網絡表，以達到檢查原理圖的正確性的目的；熟悉文件管理的方法和層次原理圖的設計方法。</p><p>　　1.2.2原理圖

8、元件庫編輯</p><p>　?。?）原理圖元件庫編輯器；</p><p>　　（2）原理圖元件庫繪圖工具和命令；</p><p>　?。?）制作自己的元件庫。</p><p>　　基本要求：熟悉原理圖元件庫的編輯環(huán)境，熟練使用元件庫的常用工具和命令，會制自己的元件庫。</p><p>　　1.2.3印制電路板（PCB

9、）設計系統</p><p>　　（1）印制電路板（PCB）的布線流程；</p><p>　?。?）設置電路板工作層面和工作參數；</p><p><b>　?。?）元件布局；</b></p><p><b>　?。?）手動布線；</b></p><p>　?。?）電路板信息報

10、表生成。</p><p>　　基本要求：熟悉PCB布線的流程，熟練設置電路板的工作層面和參數，根據實際情況，規(guī)范的對元件進行布局。掌握自動布線和手動布線的方法，并會對布線后生成的信息報表進行檢查，以達到修改完善PCB的目的。</p><p>　　1.2.4印制電路板元件庫編輯</p><p>　?。?）PCB元件庫編輯器；</p><p>　

11、?。?）PCB元件庫繪圖工具和命令；</p><p>　?。?）制作自己的PCB元件庫 </p><p>　　基本要求：基本要求：熟悉印制電路元件庫的編輯環(huán)境，熟練使用元件庫的常用工具和命令，會制作自己的元件庫。</p><p>　　1.3課程設計的具體要求</p><p>　　按照給定的電氣原理圖樣本圖繪制原理圖和PCB圖，其中學號尾號為單

12、號的學生設計第一張圖，為雙號的學生設計第二張圖：</p><p><b>　　圖1 dpj原理圖</b></p><p>　　圖2 Power原理圖</p><p>　　第二章 電氣元器件圖設計</p><p>　　2.1 繪制簡單電路圖2.1.1 原理圖設計過程　　原理圖的設計可按下面過程來完成。設計圖紙大小首先

13、要構思好零件圖，設計好圖紙大小。圖紙大小是根據電路圖的規(guī)模和復雜程度而定的，設置合適的圖紙大小是設計好原理圖的第一步。</p><p>　　設置protel 99 se/Schematic設計環(huán)境包括設置格點大小和類型，光標類型等等，大多數參數也可以使用系統默認值。</p><p>　　旋轉零件用戶根據電路圖的需要，將零件從零件庫里取出放置到圖紙上，并對放置零件的序號、零件封裝進行定義和設

14、定等工作。</p><p>　　原理圖布線利用protel 99 se/Schematic提供的各種工具，將圖紙上的元件用具有電氣意義的導線、符號連接起來，構成一個完整的原理圖。</p><p>　　調整線路將初步繪制好的電路圖作進一步的調整和修改，使得原理圖更加美觀。</p><p>　　報表輸出通過protel 99 se/Schematic提供的各種報表工具生

15、成各種報表，其中最重要的報表是網絡表，通過網絡表為后續(xù)的電路板設計作準備。</p><p>　　文件保存及打印輸出最后的步驟是文件保存及打印輸出。</p><p>　　原理圖的設計流程圖如下圖2.1所示。 圖2.1原理圖設計流程</p><p>　　2.1.2 新建一個設計庫</p><p>　?。?）啟動Protel 99 s

16、e，出現以下啟動界面，如圖2.2所示。  圖2.2　啟動界面</p><p>　　啟動后出現的窗口如下圖2.3所示。  圖2.3啟動后的窗口</p><p>　?。?）選取菜單File/New來新建一個設計庫，出現如下圖2.4對話框?！　atabase File Name處可輸入設計庫存盤文件名，點

17、擊Browse...改變存盤目錄。  圖2.4　新建設計庫對話框</p><p>　　如果您想用口令保護您的設計文件，可點擊Password選項卡，再選Yes并輸入口令，點擊OK按鈕后，出現如圖2.5主設計窗口。 </p><p>　　圖2.5　主設計窗口</p><p>　?。?）選取File/New...打

18、開New Document對話框，如圖2.6，選取Schematic Document建立一個新的原理圖文檔。  圖2.6　新建文檔對話框</p><p><b>　　2.2 添加元件庫</b></p><p>　　在放置元件之前，必須先將該元件所在的元件庫載入內存才行。如果一次載入過多的元件庫，將會占用較多的系

19、統資源，同時也會降低應用程序的執(zhí)行效率。所以，通常只載入必要而常用的元件庫，其它特殊的元件庫當需要時再載入。添加元件庫的步驟如下：　 （1）雙擊設計管理器中的Sheet1.Sch原理圖文檔圖標，打開原理圖編輯器?！?（2）點擊設計管理器中的Browse Sch選項卡，然后點擊Add/Remove按鈕，屏幕將出現如圖2-7所示的“元件庫添加、刪除”對話框。  圖2.7　“元件庫添加/刪除”對話框</

20、p><p>　　（3）在Design Explorer 99\Library\Sch文件夾下選取元件庫文件，然后雙擊鼠標或點擊Add按鈕，此元件庫就會出現在Selected Files框中，如上圖2－7所示。　 （4）然后點擊OK按鈕，完成該元件庫的添加。</p><p><b>　　2.3 添加元件</b></p><p>　　由于電路是由元件

21、（含屬性）及元件間的邊線所組成的，所以現在要將所有可能使用到的元件都放到空白的繪圖頁上?！　⊥ǔＳ孟旅鎯煞N方法來選取元件?！　?. 通過輸入元件編號來選取元件　　做法是通過菜單命令Place/Part或直接點擊電路繪制工具欄上的按鈕，打開如圖2－8所示的“Place Part”對話框，然后在該對話框中輸入元件的名稱及屬性，如圖2.8所示。  圖2.8　輸入元件的編號及屬性</p><p

22、>　　Protel 99se的Place Part對話框包括以下選項?！　。?）Lib Ref　在元件庫中所定義的元件名稱，不會顯示在繪圖頁中?！　。?）Designator　流水序號?！　。?）Part Type　顯示在繪圖頁中的元件名稱，默認值與元件庫中名稱Lib Ref一致。　?。?）Footprint　包裝形式。應輸入該元件在PCB庫里的名稱?！　》胖迷倪^程中，按空格鍵可旋轉元件，按下X或Y可在X方向或Y方向

23、鏡像，按Tab鍵可打開編輯元件對話框。</p><p>　　2. 從元件列表中選取添加元件的另外一種方法是直接從元件列表中選取，該操作必須通過設計庫管理器窗口左邊的元件庫面板來進行?！　∠旅媸痉度绾螐脑旃芾砻姘逯腥∫粋€與門元件，如圖2.9所示。首先在面板上的Library欄中選取Miscellaneous Devices.lib，然后在Components In Library欄中利用滾動條找到AND并選定

24、它。接下來單擊Place按鈕，此時屏幕上會出現一個隨鼠標移動的AND符號，按空格鍵可旋轉元件，按下X 或Y可在X方向或Y方向鏡像，按Tab鍵可打開編輯元件對話框。將符號移動到適當的位置后單擊鼠標左鍵使其定位即可。  圖2.9　選取元件</p><p>　　第三章 電氣原理圖設計</p><p>　　確定起始點和終止點，Protel99就會自動地在原理圖上連線，從

25、菜單上選擇"Place/Wire"后，按空格鍵切換連線方式，自動連線、任意角度、45°連線、90°連線，使得設計者在設計時更加輕松自如。只要簡單地定義AutoWire方式。自動連線可以從原理圖的任何一點進行，不一定要從管腳到管腳。</p><p>　　連接線路所有元件放置完畢后，就可以進行電路圖中各對象間的連線（Wiring）。連線的主要目的是按照電路設計的要求建立網絡的實

26、際連通性。要進行操作，可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，此時鼠標指針由空心箭頭變?yōu)榇笙伦帧Ｖ恍鑼⑹髽酥羔樦赶蛴B線的元件端點，單擊鼠標左鍵，就會出現一條隨鼠標指針移動的預拉線，當鼠標指針移動到連線的轉彎點時，單擊鼠標左鍵就可定位一次轉彎。當拖動虛線到元件的引腳上并單擊鼠標左鍵，可在任何時候雙擊鼠標左鍵，就會終止該次連線。若想將編輯狀態(tài)切回到待命模式，可單擊鼠標右鍵可按下Es

27、c鍵。</p><p><b>　　圖3.1　右鍵菜單</b></p><p>　　放置接點在某些情況下Schematic會自動在連線上加上接點（Junction）。但通常有許多接點要我們自己動手才可以加上的。如默認情況下十字交叉的連線是不會自動加上接點的。如圖3.2所示。  圖3.2　連接類型</p><p>　　要放置接

28、點，可單擊電路繪制工具欄上的 按鈕或執(zhí)行菜單Place/Junction，這時鼠標指針會由空心箭頭變成大十字，且蹭還有一個小黑點。將鼠標指針指向欲放置接點的位置，單擊鼠標左鍵即可，單擊鼠標右鍵可按Esc鍵退出放置接點狀態(tài)。</p><p>　　第四章 元器件封裝設計</p><p>　　元器件封裝設計步驟：</p><p>　?。?）執(zhí)行File/New/

29、Pcb Library 命令。在設計窗口中顯示一個新的名為“PcbLib1.PcbLib”的庫文件和一個名為“PCBComponent_1”的空白元件圖紙。</p><p>　?。?）執(zhí)行存儲命令，將庫文件更名為“PCB Footprints.PcbLib”存儲。</p><p>　　（3）點擊PCB Library 標簽打開PCB 庫編輯器面板。</p><p>

30、　?。?）現在你可以使用PCB 庫編輯器中的命令添加，移除或者編輯新PCB 庫中的封裝元件了。</p><p>　?。?）使用PCB元件向導來進行元器件的快速繪制，執(zhí)行Tools/New Component 命令或者在PCB 庫編輯器中點擊Add 按鈕。元件向導自動開始。點擊Next 按鈕進行向導流程，選擇不同的封裝，根據器件PDF文檔中尺寸的描述進行編輯可以迅速的完成相應器件的繪制。</p>

31、<p>　　（6）手工創(chuàng)建元件封裝，在PCB 庫編輯器中創(chuàng)建和修改封裝使用一套和在PCB 編輯器中使用的一樣的工具及設計對象。任何東西，如角度標識，圖片目標及機械說明，都可以作為PCB 封裝存儲。</p><p><b>　　圖4.1原件封裝</b></p><p>　　第五章 PCB圖設計</p><p>　?。?）新建PCB文

32、件</p><p>　?。?）繪制一張長127mm,寬101mm的雙面PCB板</p><p>　?。?）加載網絡表，并分析改正其中的錯誤</p><p>　?。?）加載完成后在PCB文檔中進行布局</p><p>　?。?）布局完成后使用自動布線工具進行布線 </p><p>　　（6）布線完成后進行DRC檢測&l

33、t;/p><p><b>　　第六章 設計體會</b></p><p>　　通過為期兩周的protel學習，比較全面地了解和掌握了繪制、編輯電路原理圖和印制電路圖的方法和技巧，并能處理一些常見問題。在對protel軟件的學習中，我有不少心得體會。Protel 99 SE是澳大利亞Protel Technology公司推出的電子線路設計和布線軟件，專門用于Windows 9

34、X/2000/NT操作系統下進行印制電路板設計，其中集成了一系列的電路設計工具，如高級設計技巧、智能布局和自動布線、全新的文件管理方式和網絡設計機制，可以實現電路的并行高效設計。其所設計的電子電路產品范圍，涵蓋了從小型的電子產品，一直到復雜的電子計算機，是目前國內電子行業(yè)使用最廣泛的電子電路設計軟件。</p><p>　　從剛開始對PROTEL的一無所知到現在課程設計的完成，學到了很多也很有成就感。</p&

35、gt;<p>　　此次的課程設計讓我受益頗深。對于protel的認識起步比較早，但是從本次課程設計當中學習到了很多以前還很模糊的東西，在課程設計當中中碰到了一些比較難的問題，自己不畏困難，專心研究，學會如何獨立思考并解決問題。實在最后解決不了的就去請教學長和上網搜查資料。以及周圍同學大家互相學習，共同提高。為將來更好的工作打好基礎。</p><p>　　本次課程設計使我學到了關于protel軟件的安

36、裝、電子線路原理圖的設計、電路原理圖元件庫文件的設計、電子線路PCB電路板設計、PCB元件封裝庫設計。這些內容對于我們今后的所用是遠遠不夠的。為此，在以后的時間里要進一步的去學習和思考，對protel要有近一步的認識，更好能熟練地掌握各種操作此軟件。</p><p><b>　　附錄1</b></p><p><b>　　原理圖</b></

37、p><p><b>　　附錄2</b></p><p><b>　　PCB圖</b></p><p><b>　　附錄3</b></p><p><b>　　頂層圖</b></p><p><b>　　附錄4</b>