电子线路CAD课程设计.docx
《电子线路CAD课程设计.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电子线路CAD课程设计.docx(15页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
![电子线路CAD课程设计.docx](https://file1.bdocx.com/fileroot1/2022-11/29/49f5309e-1c19-4bf1-ab18-8c4ffe9d9f4a/49f5309e-1c19-4bf1-ab18-8c4ffe9d9f4a1.gif)
电子线路CAD课程设计
电气信息学院
电气制图与电子线路CAD报告
专业班级
学号
学生姓名
指导教师
评分
2016年12月27日至2017年1月4日
课程设计任务书
一、课程设计的目的
通过本课程的实习,使学生掌握设计电路原理图、制作电路原理图元器件库、电气法则测试、管理设计文件、制作各种印制电路板、制作印制板封装库的方法和实际应用技巧;使学生掌握电路原理图的设计方法,掌握电路板的绘制方法和技巧;培养学生的动手操作能力,提高学生的专业技能水平;为学生胜任实际PCB板设计打下坚实的基础。
主要包括以下内容:
1、电气原理图(SCH)设计系统。
2、电气原理图元件库编辑。
3、印制电路板(PCB)设计系统。
4、印制电路板元件库编辑。
二、课程设计的内容
(一)原理图(SCH)设计系统
(1)原理图的设计步骤;
(2)绘制电路原理图;
(3)文件管理;
(4)生成网络表文件;
基本要求:
掌握原理图的设计步骤,会绘制电路原理图,利用原理图生产网络表,以达到检查原理图的正确性的目的;熟悉文件管理的方法。
(二)原理图元件库编辑
(1)原理图元件库编辑器;
(2)原理图元件库绘图工具和命令;
(3)制作自己的元件库。
基本要求:
熟悉原理图元件库的编辑环境,熟练使用元件库的常用工具和命令,会制自己的元件库。
(三)印制电路板(PCB)设计系统
(1)印制电路板(PCB)的布线流程;
(2)设置电路板工作层面和工作参数;
(3)元件布局;
(4)手动布线;
(5)电路板信息报表生成。
基本要求:
熟悉PCB布线的流程,熟练设置电路板的工作层面和参数,根据实际情况,规范的对元件进行布局。
掌握自动布线和手动布线的方法,并会对布线后生成的信息报表进行检查,以达到修改完善PCB的目的。
(四)印制电路板元件库编辑
(1)PCB元件库编辑器;
(2)PCB元件库绘图工具和命令;
(3)制作自己的PCB元件库
基本要求:
熟悉印制电路元件库的编辑环境,熟练使用元件库的常用工具和命令,会制作自己的元件库。
三、课程设计的具体要求
按照学号尾号顺序根据给定的电气原理图样本图绘制原理图和PCB图。
共10个题目(见附件),如学号尾号为0的选择0号题目,尾号为1的选择1号题目,以此类推。
四、课程设计报告格式
1、课题名称
2、课程设计任务书
3、电气元器件图库设计
4、电气原理图设计
5、网络表的生产和导入
6、元器件封装库设计
7、PCB图设计
8、列出系统所需要的的元器件清单
9、设计过程中遇到的困难及解决方法
10、设计体会
11、参考文献
1、电气元器件图库设计
1、首先在电脑上打开AltiumDesigner软件,点击【文件】→【新建】→【Project】,新建一个工程,保存到目标文件夹里。
2、点击【文件】→【新建】→【库】→【原理图库】,如图1.1所示。
新建一个电气元器件库,保存到目标文件夹,在这里面可以设计你想要的元器件。
图1.1新建原理图库
3、单击菜单栏目里的【放置】,可以放置引脚和矩形框,双击引脚可修改引脚属性标号,按要求新建元件,如图1.2所示。
图1.2新建元件
2、电气原理图设计
元件新建好后,我们开始设计原理图,就是将元件放入原理图中按要求连接线路。
单击菜单栏目的【文件】→【新建】→【原理图】,就新建了一张空白的原理图纸,点击【放置】→【器件】→【选择】,也可以在你设计的元件库中点击左边的放置,如图2.1所示,将你设计的元件库里面的元件放入,将各个引脚标上网络标号,最后保存到目标文件夹。
原理图如图2.2所示.
图2.1添加元件到原理图
图2.2原理图
3、网络表的生产和导入
点击菜单栏目的【设计】→【工程的网络表】→【Protel】,即可启动生成网络表命令,系统自动在当前工程文件下添加一个与工程文件同名的网络表文件(*.NET).如图3.1所示。
图3.1生成网络表
4、元器件封装库设计
我们通常会创建一个新的元件库为自己制作封装的专用库,把平时自己创建的新元件放置到这个专用库中。
首先单击【文件】→【新建】→【库】→【PCB元件库】,保存到目标文件夹中。
如图4.1所示。
利用向导创建PCB元件引脚封装。
点击【工具】→【元器件向导】,通过查阅资料了解元件封装的外形尺寸、焊盘类型、引脚排列、安装信息等,新建元件封装,保存到目标文件夹中。
如图4.2所示。
图4.1新建元件封装库
图4.2PCB器件向导
将原理图中的元件添加封装设计,双击元器件,出现如图4.3所示属性面板,点击Add,添加新模型种类Footprint,浏览封装库,选择自己设计的封装模型,将每个元件都加上封装,保存。
图4.3元件添加封装
5、PCB图设计
点击【文件】→【新建】→【PCB】,会在工程目录下新建一个PCB板,保存到目标文件夹,注意:
没保存是不能用的!
然后在原理图菜单栏目点击【设计】→【UpdatePCBDocumentPCB.PcbDoc】,会出现工程更改顺序界面,点击【生效更改】,有错误会打叉,然后去修改自己的原理图,直到没错误为止,点击执行更改,在PCB板中会出现封装连线好的元件,将元件在PCB板在排列好,手动布线。
图5.1PCB设计
6、元器件清单
点击菜单栏目【报告】→【BillofMaterials】,如图6.1所示。
可选择输出不同格式的清单列表。
图6.1输出元件清单列表
7、设计过程中遇到的困难及解决方法
在这次课程设计中,我遇到了很多困难,主要是对这门课程设计的陌生和软件的不了解,使得我刚开始根本无从下手,只是按照教程将软件下载、安装和破解,设计的第一步也不知道该怎么办。
无奈之下只能翻阅各种教材学习设计方法,按照教材一步一个脚印设计,过程中我遇到了下列一些困难。
1、原理图连好以后不知道该怎么把每个元件进行封装。
通过看教材知道有两种封装方法,一种是利用向导创建PCB元件引脚封装,另一种是手工制作元件封装。
但是又不知道该封装成什么样的模型,和同学讨论了解到要去网上查找你要封装元件的规格参数,确定封装的外形尺寸、焊盘类型、引脚排列、安装信息等。
2、原理图中每个元件引脚的网络标号标好后显示不能连接。
把每个网络标号检查并重标,封装的引脚也标好标号。
3、原理图中每个元件都封装好后不能导入到PCB板中。
通过同学检查发现是未建立工程文件,建立工程文件后将原理图库、封装库、原理图、PCB放在工程文件目录下才可以。
4、导入到PCB板时系统检查出原理图连接有错误。
仔细检查原理图的连线和网络标号,修改发现的错误。
5、原理图中有一个元件的引脚A15没有对应的连接。
仔细检查老师布置的任务里面也没有连接,所以就按照老师的要求来画。
6、导入到PCB板后连线太多不知道该如何布线。
在同学的指导下一根一根连接好。
8、设计体会
这次电气制图与电子线路CAD课程设计用了一个星期的时间,我们按照老师的基本要求做出了电气原理图、电气原理图元件库、印制电路板、印制电路板库,虽然有很多不足之处,但是让我们体验了一次当设计师的感觉。
当老师分配好设计任务以后,我在图书馆和网上查阅了大量关于电气制图与电子线路CAD的资料。
回来首先在自己电脑上按照教程将此次课程设计所需要的软件AltiumDesigner下载安装破解好,由于对软件的陌生,刚开始两天一直在学习软件的使用步骤,每天看的眼睛都花了,但学习一点新知识让我感到兴奋。
简单熟悉后我就开始在自己的电脑上设计原理图。
整个课程设计中元件封装特别困难,刚开始都不知道从哪里开始,在同学的帮助下,一步一步,先去网上查找你要封装元件的规格参数,确定封装的外形尺寸、焊盘类型、引脚排列、安装信息等,再利用向导创建PCB元件引脚封装。
封装好后要导入到PCB板中,系统检查出了错误,显示我的原理图引脚元件之间并没有连接上,但是我仔细查看发现都是连好的,不知道错误出现在哪里,然后只能又重新标记网络标号,但还是失败了,一下午也发现不了问题所在,心情特别烦躁。
但是第二天重新导入的时候有没有错误,导入到PCB板成功了。
刚开始连接PCB板时,显得特别不工整,在熟悉了软件功能后开始追求电路图的美观和排版,最后搭出了自己满意的PCB板,你突然觉得这几天所有的烦恼都被抛开了,自豪和喜悦溢于言表,内心有自己成为了一名设计师的成就感。
课程设计需要很大的耐心,尤其是遇到困难的时候,这也是对我们的考验,在设计过程中,我们遇到问题不应该感到焦躁,而是耐心的寻求解决办法,与老师、同学进行交流讨论。
我觉得这一周的课程设计时非常充实的,最重要的是学习了新知识,锻炼了我们学以致用的能力,提高了动手能力和独立分析问题与解决问题的能力,积累了我们的实践经验。
最后,我要感谢课程设计指导老师的悉心指导,感谢我的同学在我设计过程中提供的帮助。
参考文献
[1]王国玉,管莉.电子线路CAD与实训[M].北京:
电子工业出版社,2011.
[2]邵群涛.电气制图与电子线路CAD[M].北京:
机械工业出版社,2005.
附录1系统原理图
附录2PCB图