計算機輔助電氣電子線路課程設(shè)計

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 課程設(shè)計任務(wù)書1</p><p>　　1.1課程設(shè)計的目的1</p><p>　　1.2課程設(shè)計的內(nèi)容1</p><p>　　1.3課程設(shè)計的具體要求2</p><p>　　第二章 電氣元器件圖設(shè)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(shè)計10</p><p>　　第四章 元器件封裝設(shè)計11</p><p>　　第五章 PCB圖設(shè)計12</p>&

3、lt;p>　　第六章 設(shè)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(shè)計任務(wù)書</p><p>　　1.1課程設(shè)計的目的</p><p>　　通過本課程的實習(xí)，使學(xué)生掌握設(shè)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(shè)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(yīng)用技巧；使學(xué)生掌握電路原理圖的設(shè)計方法，掌握電路板的繪制方法和技巧；培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力，提高學(xué)生的專業(yè)技能水平；為學(xué)生勝任實際PCB板設(shè)計打下堅實的基礎(chǔ)。主要包括以下內(nèi)容：</p><p>　　1、電氣原理圖（SCH）設(shè)計系統(tǒng)。</p><p>　　2、電氣原理圖元件庫編輯。</p><p>　　3

6、、印制電路板（PCB）設(shè)計系統(tǒng)。</p><p>　　4、印制電路板元件庫編輯。</p><p>　　1.2課程設(shè)計的內(nèi)容</p><p>　　1.2.1原理圖（SCH）設(shè)計系統(tǒng)</p><p>　　（1）原理圖的設(shè)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(wǎng)絡(luò)表文件；</p><p>　?。?）層次原理圖的設(shè)計。</p><p>　　基本要求：掌握原理圖的設(shè)計步驟，會繪制電路原理圖，利用原理圖生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)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(shè)計方法。</p><p>　　1.2.2原理圖

8、元件庫編輯</p><p>　　（1）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(shè)計系統(tǒng)</p><p>　　（1）印制電路板（PCB）的布線流程；</p><p>　?。?）設(shè)置電路板工作層面和工作參數(shù)；</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(shè)置電路板的工作層面和參數(shù)，根據(jù)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>　　（3）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(shè)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(xué)號尾號為單

12、號的學(xué)生設(shè)計第一張圖，為雙號的學(xué)生設(shè)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(shè)計</p><p>　　2.1 繪制簡單電路圖2.1.1 原理圖設(shè)計過程　　原理圖的設(shè)計可按下面過程來完成。設(shè)計圖紙大小首先

13、要構(gòu)思好零件圖，設(shè)計好圖紙大小。圖紙大小是根據(jù)電路圖的規(guī)模和復(fù)雜程度而定的，設(shè)置合適的圖紙大小是設(shè)計好原理圖的第一步。</p><p>　　設(shè)置protel 99 se/Schematic設(shè)計環(huán)境包括設(shè)置格點大小和類型，光標類型等等，大多數(shù)參數(shù)也可以使用系統(tǒng)默認值。</p><p>　　旋轉(zhuǎn)零件用戶根據(jù)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(shè)

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(dǎo)線、符號連接起來，構(gòu)成一個完整的原理圖。</p><p>　　調(diào)整線路將初步繪制好的電路圖作進一步的調(diào)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(wǎng)絡(luò)表，通過網(wǎng)絡(luò)表為后續(xù)的電路板設(shè)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(shè)計流程圖如下圖2.1所示。 圖2.1原理圖設(shè)計流程</p><p>　　2.1.2 新建一個設(shè)計庫</p><p>　?。?）啟動Protel 99 s

16、e，出現(xiàn)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(xiàn)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(shè)計庫，出現(xiàn)如下圖2.4對話框?！　atabase File Name處可輸入設(shè)計庫存盤文件名，點

17、擊Browse...改變存盤目錄。  圖2.4　新建設(shè)計庫對話框</p><p>　　如果您想用口令保護您的設(shè)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(xiàn)如圖2.5主設(shè)計窗口。 </p><p>　　圖2.5　主設(shè)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(nèi)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(tǒng)資源，同時也會降低應(yīng)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(shè)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(shè)計管理器中的Browse Sch選項卡，然后點擊Add/Remove按鈕，屏幕將出現(xiàn)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>　?。?）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(xiàn)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(xiàn)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。　　1. 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(yīng)輸入該元件在PCB庫里的名稱?！　》胖迷倪^程中，按空格鍵可旋轉(zhuǎn)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(shè)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(xiàn)一個隨鼠標移動的AND符號，按空格鍵可旋轉(zhuǎn)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?shù)奈恢煤髥螕羰髽俗箧I使其定位即可。  圖2.9　選取元件</p><p>　　第三章 電氣原理圖設(shè)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(shè)計者在設(shè)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(shè)計的要求建立網(wǎng)絡(luò)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?。只需將鼠標指針指向欲拉連線的元件端點，單擊鼠標左鍵，就會出現(xiàn)一條隨鼠標指針移動的預(yù)拉線，當鼠標指針移動到連線的轉(zhuǎn)彎點時，單擊鼠標左鍵就可定位一次轉(zhuǎn)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(shè)計</p><p>　　元器件封裝設(shè)計步驟：</p><p>　　（1）執(zhí)行File/New/

29、Pcb Library 命令。在設(shè)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>　?。?）點擊PCB Library 標簽打開PCB 庫編輯器面板。</p><p>

30、　?。?）現(xiàn)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>　　（5）使用PCB元件向?qū)磉M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?qū)ё詣娱_始。點擊Next 按鈕進行向?qū)Я鞒?，選擇不同的封裝，根據(jù)器件PDF文檔中尺寸的描述進行編輯可以迅速的完成相應(yīng)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(shè)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(shè)計</p><p>　　（1）新建PCB文

32、件</p><p>　?。?）繪制一張長127mm,寬101mm的雙面PCB板</p><p>　　（3）加載網(wǎng)絡(luò)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>　　（5）布局完成后使用自動布線工具進行布線 </p><p>　?。?）布線完成后進行DRC檢測&l

33、t;/p><p><b>　　第六章 設(shè)計體會</b></p><p>　　通過為期兩周的protel學(xué)習(xí)，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(xué)習(xí)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(shè)計和布線軟件，專門用于Windows 9

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

35、gt;<p>　　此次的課程設(shè)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(shè)計當中學(xué)習(xí)到了很多以前還很模糊的東西，在課程設(shè)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(xué)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(xué)長和上網(wǎng)搜查資料。以及周圍同學(xué)大家互相學(xué)習(xí)，共同提高。為將來更好的工作打好基礎(chǔ)。</p><p>　　本次課程設(shè)計使我學(xué)到了關(guān)于protel軟件的安

36、裝、電子線路原理圖的設(shè)計、電路原理圖元件庫文件的設(shè)計、電子線路PCB電路板設(shè)計、PCB元件封裝庫設(shè)計。這些內(nèi)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(xué)習(xí)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>