08电信 金凯明.docx
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08电信金凯明
题目___AD转换电路系统___________________________
班级___08电子信息工程_____________________________
学号__200810350117_________________________
姓名___金凯明_____________________________
时间__2011-12-08___________________________
景德镇陶瓷学院
电子线路CAD课程设计任务书
姓名金凯明班级08电子信息工程指导老师：
王东
设计课题：
AD转换电路系统
设计任务与要求
基本要求：
1、进一步熟悉PROTEL软件；
2、用PROTEL软件绘制一个（50~100）个元件的电子线路原理图；
3、根据电原理图绘制该电路的PCB（单面板和双面板均可）；
4、撰写课程设计说明书。
设计说明书包括：
封面、任务书、自己绘制的电路图、原电路图（复印件打印件均可，但是和自己绘制的电路图排版上应该有明显区别）、PCB图、元件清单、电子线路CAD课程设计过程说明、设计小结等。
设计步骤
1、找一个50~100个元件的电子电路，保存原件。
；
2、熟悉PROTEL软件的使用；
3、绘制上述电原理图；
4、根据电路规模设计并绘制该电路的PCB（单面板和双面板均可）；
5、尽可能详细地提供相应的电路文件。
6、撰写电子线路CAD课程设计过程说明书；
7、列出参考文献。
参考文献
[1]潘永雄，《电子线路CAD实用教程》，西安电子科技大学出版社，2007年
[2]赵广林.Protel99SE电路设计与制版.北京：
电子工业出版社，2005年
[3]崔伟，《protel99SE电子原理图与电路板设计教程》，海洋出版社，2005年
[4]余勤科，《protel电子设计实用指南——基础·实例·技巧》，西安电子科技大学出版社，2000年
课程设计报告内容
1电路原理图的绘制与编辑
1.建立DDB文档，建立SCH文件，SCH工作环境设置
（1）在D盘上以学号姓名为名称建立一个文件夹；
（2）打开Protel99se，在上面所建立的文件夹中以AD转换电路设计为文件名建立一个ddb文件；
（3）打开上面所建立的ddb文件，在document文件夹中建立一个名为“AD转换电路设计原理图.sch”的原理图文件；
（4）设置图纸大为A4，水平放置，工作区颜色为18，边框颜色为16；
（5）设置捕获栅格为10，可视栅格为10；
（6）设置字体为“黑体”，10号字；
2.建立SCH库文件，新元件的编辑与保存
a）在上题所建立的原理图中打开“ProtelDOSSchematicLibraries.ddb”库；
b）在ddb文件中再建立一个名称“AD转换电路设计原理图库.lib”的SCH元件库；
c）在AD转换电路设计原理图库.lib元件库中建立一个新元件，名称为“SN74LS373N”；
d）绘制新元件如下：
e）将上面绘制完成的新元件封存装设置为“DIP20”；
f）存盘保存。
3.原理图绘制，原理图编辑
按下图所示绘制原理图，按图的要求设置好元件名称及参数，放置好相应的网络标志。
图中每个元件的封装按如下要求设置：
a）DIODE设置为DIODE-0.4
b）所有RES2电阻设置为AXIAL-0.4
c）POT2电阻设置为VR3
d）所有的电容设置为RAD-0.2
e）U1设置为DIP-16
f）U2设置为DIP-8
g）U3设置为DIP-24
h）U4设置为DIP-20
i）U5A设置为DIP-14
j）YUNFANG设置为DIP-8
4.生成网络表
a）对上题绘出的图进行电气检查无误后，生成网络表文件；
b）对生成的网络表文件进行检查，看是否有缺漏的元件名、参数及封装；
c）检查无误后，保存文件。
2PCB版图设计
1.建立PCB文件，设置PCB工作环境
a）在document文件夹中建立一个名为“AD转换电路PCB.pcb”的印制板文件；
b）工作层设置：
设置信号层，防焊层均只为底层；
c）选项设置：
设置当用户进行PCB设计时，自动进行设计规则检查；
设置当出现重叠图件时，自动删除重叠的图件；
设置当出现回路时，系统会自动删除此回路；
d）数值设置：
设置单位为“mil”制，可视栅格为10mil和10mil；
设置水平、垂直移动栅格为20mil；
e）显示设置：
设置栅格类型为线型，显示飞线和焊盘孔，不显示导孔；
设置所有对象均为简单显示。
2.建立PCB库文件，新封装的编辑与保存（15分）
a）在document文件夹中建立一个名为“AD转换电路PCB库.lib”的印制板封装库文件；
b）打开该库文件，在库文件中新建元件名为“AXIAL-0.4”的元件，按下图的尺寸建立一个新封装；
c）将建好的元件封装库存盘。
DIP-8封装
DIP-14封装
DIP-16封装
DIP-20封装
DIP-24封装
AXIAL-0.4封装
DIODE-0.4封装
VR3封装
RAD-0.2封装
3.PCB布局：
画出PCB边框，放置安装孔，调整元件位置，编辑元件。
a）建立一个如图所示边框的电路板；
b）在所建的电路板的四角按如图所示位置放置三个安装孔，孔与边的距离相同；
c）从网络表中导出所有元件（在网络表导出无误情况下）；
d）按下图所示位置大致布局。
4.布线规则设置，布线及调整。
a）设置安全距离为10mil；
b）设置为双层板布线；
c）设置为45°转角；
d）设置VCC及GND线宽为30mil，其余线宽为15mil；
e）检查元件的焊盘，如有直径小于62mil的，改为62mil。
f）使用手工布线进行位置调整和线条美化。
最后的PCB版图：
对照原理图，有的器件在原理图中有它的名称，可以直接输入其名称就可以搜寻的到，可是有些器件就没有标注名称，就比较困难地调出。
对这个问题采取的办法是，与同学进行交流，或者是上网进行查询，这就较好地解决了这个问题。
1）PCB库文件的建立
PCB库文件的建立的过程中，开始的阶段没有重视引脚的编号，直接导致了后面的操作步骤出现了很多的问题。
对这个问题，同样与同学进行深入的交流，不断地尝试新的方法进行一一的排除问题，较好地处理了这个问题。
2）网络表的导入
导入网络表这个操作是简单的，但是导入后弹出的错误提示却比较难以解决，尤其是出在库文件的封装问题上，比较棘手。
对这个问题，同样是进行多交流，多尝试，也很好地处理好了问题，有了较大的进步。
3）PCB布线
布线采取自动布线，注意选取层问题，否则会出现选取层的问题，即出现红线，调整之后，PCB部分完成。
3.元件清单
元件清单
器件名
规格（型号）
数量
运算放大器
OP07
2
可调电阻
10KΩ
1
电阻
20Ω,200Ω
1,1
电容
47uF/16v,100uF/16v
3,2
二极管
1N4007
2
可稳压二极管
TL431AA
1
精密电位器
2.2KΩ/2W
1
运算放大器
OP07
2
电压比较器
LM311
2
模拟开关
CD4066
2
电容
0.22Uf
1
电阻
1KΩ,20KΩ,9KΩ
1,1,1
电压比较器
LM311
1
可调电阻
10KΩ
4
单片机
Mega8
1
电容
100uF,0.1uf,22pF
1,1,2
电阻
10KΩ
1
晶振
16MHz
1
液晶
WYM1602A
1
可调电阻
1KΩ
1
集成电路
CW7905,7805,7812,7912
1,1,1,1
电阻
10KΩ
4
整流桥
RS307L
2
电容
0.1uF,100uF
8,12
4.设计总结和心得体会
通过本次课程设计不仅仅了解了电路原理图和PCB设计的基本流程，还掌握了不少使用技巧，如利用SEARCH命令以及添加常用元件库，要先规划好电路图所占的面积，摆放好各种元件的位置，尽量减少交叉线，为自动布线做好准备。
此次大部分元器都是自制，通过在网上查找资料，独立完成了元件封装。
最重要的是懂得了合理利用手动布局，元件间在不违反布线规则的前提下尽量紧凑。
并注意到元件间电器导线不宜太长，保持一定距离，避免短路或实际印制过程中没有空间。
元件间不应距离太远，导致参数受到影响。
通过此次课程设计是我对学过的元器件更加熟悉，能够更为深刻的认识到芯片在电路里的关键作用，以及对于一个电路图来说，条理与美观并存是电路图纸制作的最高境界
5.参考文献
[1]潘永雄，《电子线路CAD实用教程》，西安电子科技大学出版社，2007年
[2]赵广林.Protel99SE电路设计与制版.北京：
电子工业出版社，2005年
[3]崔伟，《protel99SE电子原理图与电路板设计教程》，海洋出版社，2005年
[4]余勤科，《protel电子设计实用指南——基础·实例·技巧》，西安电子科技大学出版社，2000年
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