电子线路辅助设计报告.docx

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电子线路辅助设计报告

电子线路辅助设计报告

专业：

测控技术与仪器

班级：

测控班

学号：

姓名：

主要内容：

protelDXP软件简介

用protelDXP设计PCB板的工作流程

protelDXP的文件管理

一．PCB板设计的工作流程

总体流程：

1.方案分析:

决定原理图电路如何设计，PCB板如何规划。

2.电路仿真：

第七章

3.设计原理图元件

4.绘制原理图

5.设计元件封装

6.设计PCB板

7.文档整理

原理图的设计流程：

两方面：

原理图库元件的设计和原理图的设计

原理图库元件设计：

1查阅文件的文档信息，确定元件的引脚定义一级各项电气属性2绘制元件的原理图电气符号。

根据元件引脚定义将他们按功能分组，保证原理图中连线比较整齐，然后修改各引脚编号和电器属性。

3通过软件工具检查库元件是否存在设计错误，并生成报表信息。

4保存原理图库元件

原理图的绘制（设计）

1电路功能模块划分

2放置元件和连线

3检查标注

4电气规则检验

5添加封装信息

6生成网络表

PCB板图的设计流程：

1规划PCB板：

规划好尺寸，确定使用几层板，

2将原理图信息传输到PCB中

3元件布局

4布线

5检查错误，撰写文档

生成辅助文件（网络表文件，元件采购清单，Hyperlynx进行板级仿真）

认识protelDXP的集成环境

1.4proteldxp的文件管理

文件可以单独存放，不必以数据库形式存放

设计文档

扩展名

原理图

SCHDoc

原理图元件库

Schlib

PCB板

Pcbdoc

Pcb元件库

Pcblib

Pcb工程

prjPcb

FPGA工程

prjFPG

1创建工程

2加入新文件

3打开文档和在文档中切换

4从工程中去除文件

5将文件加入工程

二．原理图元件库的制作

主要内容：

元件库的概念

1.如何绘制原理图元件

2.绘制原理图元件的一般原则

3.绘制原理图元件的一般技巧及其他注意事项

1概述

1）原理图的组成：

元件和连线，其余辅助部分如标注

2）元件从元件库中取出

3）元件由标识元件功能的标识图和元件引脚组成

1.标识图

作用：

提示元件功能

1）.引脚：

元件的核心。

proteldxp工作环境

2）原理图元件的绘制

需要如下步骤：

1收集必要资料2绘制元件标识图（如果是集成电路则用方框代表，如果是引脚较少的分立元件，尽量画出能表达元件功能的标识图）3添加引脚并编辑引脚信息

3）原理图元件的设计实例

绘制三极管，绘制变压器，绘制数字元件AT89C2051，74LS04（注意子元件，追加别名如74HC74）

4）原理图元件库管理

（1）原理图元件库的引用

（2）原理图元件库的重用

（3）复制原理图元件

5）元件库制作的常见问题和使用技巧

（1）隐含引脚的处理

（2）多子元件的注意事项（共用引脚要添加到每个子件中）

（3）使用阵列粘贴功能

（4）报表生成及规则检查

（5）引脚电气特性说明

（6）常用快捷键表

（7）自动更新功能

三.原理图的设计

主要内容：

1.绘制原理图的步骤和主要方法

2.放置元件和更改元件属性

3.放置端口和更改端口属性

4.层次原理图

5.元件的统一编号

6.生成工程元件库

7.查找元件

以单片机为核心的一个小监测系统来设计原理图：

本系统的作用在于分别监测一路电压和一路电流，低于定值时，向计算机报告。

由四部分组成：

电压放大电路，电源电路，电流到电压转换电路，单片机小系统。

1概述

（1）原理图设计的基本原则

电源引脚放元件上部，地线引脚放元件下部

输入引脚放元件左部，输出引脚放元件右侧

功能相关引脚靠近排列，功能不相关的引脚保持一定间距。

顺着信号的流向摆放元件

同一个模块中的元件靠近放置，不同模块的元件稍远一些放置。

电源线在上面，地线在下部，电源线与地线平行走

（2）创建新的原理图文件

（3）原理图编辑环境

2加载和卸载元件库

3运算放大器电路的绘制

4电源电路的绘制

5传感器IV变换电路

6整体电路

7统一为元件编号

8检查元件封装信息

9生成工程元件库

10原理图设计常见问题和使用技巧

四.编译工程并查看报表

主要内容：

1.编译工程

2.元件采购报表

3.原件自动编号报表

4.电气检查报表

5.设计层次报表

6.交叉参考报表

7.端口引用参考

1编译工程

2网络表的生成和检查

3元件采购报表

4元件自动编号报表

5设计层次报表

6元件引用参考报表

7端口引用参考

五．元件封装

主要内容：

1.封装的概念，

2.焊盘的知识，

3.常见元件封装，

4.各种封装的特点，

5.选择封装的基本原则，

6.绘制封装的技巧，其它问题

1）封装的概述

封装就是元件外形和引脚的分布图（外形，焊盘）

原理图中的元件表示一个实际元器件的电气模型，而PCB中的元件是实际元器件的几何模型。

外形和标注信息一般都在TopOverlay层绘制。

焊盘分贴片和普通：

为Toplayer和Bottomlayer或每一层

同一元件可以有不同封装，不同元件也可以有相同的封装

2）常见元器件封装

分立元件

电阻，电容，二极管，三极管，继电器等

（1）电阻：

可分为贴片式和插式封装两大类。

功率不同，电阻体积也不同。

成正比

插式封装：

一般在常用元件库中能找到。

名字为AXIAL××

如AXIAL-0.4，数字指焊盘中心间距为0.4英寸即400MIL，1cm

贴片封装：

在在常用元件库中能找到一个R2012-0805，其他型号分布在器件供应商分类的目录下的库中。

可查找。

后四位数字代表元件长度和焊盘宽度，前四位是公制单位。

对于贴片元件：

电容电阻电感，二极管都可以共用一个封装。

（2）电容

电容一般只有两个引脚，种类不同，封装不同。

电解电容，无极性电容，无极性电容包括瓷片电容、CBB电容、涤纶电容等。

每一类又分为传统和贴片两大类。

如果是容量较大的电解电容，比如几十微法以上，一般选用插式封装。

做贴片比较困难。

电解电容的封装如图：

封装名：

RB7.6/15，前一半表示焊盘间距、后面表示外圆直径。

容量较小的电解电容，几微法到几十微法，可以选择插式封装，也可以选择贴片封装。

容量更小的电容一般选磁片电容，涤纶电容等。

它们的封装都是类似的，没有极性，顶是他是个长方形。

如：

RAD-0.3

上面的外形尺寸需要改小。

（对尺寸没有具体要求）

无极性电容广泛使用贴片式。

选择封装的方法和贴片电阻类似。

确定电容封装时主要有以下几个指标：

1.焊盘中心距

2.圆柱形电容的直径或片状电容的厚度：

太大元件摆的稀疏，太小安装有困难

3.焊盘大小必须比孔大

4.焊盘孔大小：

比引脚稍微粗一些，如0.2mm左右。

5.极性：

统一标准。

建议：

1脚为正2脚为负

二极管：

封装和电阻类似，有正负极。

封装分为卧式和立式两种。

发光二极管

三极管

NPN,PNP两种。

功率越大，体积越大。

三极管封装可以在TO系列中找到，to-3到，TO-220。

间距尽量大一些。

否则容易短路。

连接件

在Connector库中有。

也可以从Protel99SE中导入。

EC边沿连接。

集成电路块

DIP为双列直插式，体积大散热好。

这种封装不用手工绘制，直接用封装向导，生成。

标准的DIP封装的焊盘中心点间距是100mil,约2.54mm，边缘间距为50mil，约1.27mm。

第一脚为正方形，焊盘直径50mil，约1.27mm，孔径为32mil约0.8mm,还有一种小的DIP封装，其引脚间距比标准DIP封装的引脚间距要小。

约2mm。

常见的为日本。

两个焊盘之间至少可以走一根宽度为6~15mil信号线。

安全间距设置在10~15mil之间。

对于某些加工工艺较好的PCB板，设置在10mil，线宽为9mil.可以走两根线。

引脚之间不要走电源线。

PLCC

SOP

六.元器件布局

1.电路板的结构与类型

电路板的制作材料主要是绝缘材料，金属覆铜箔，焊锡及阻焊剂等。

金属铜箔用于电路板的走线。

焊锡则用于过孔和焊盘的表面。

如图所示的电路板中，包括6个工作层面，顶层，底层，两个中间的信号层，两个内电层，

过孔：

三种，通孔，盲孔，埋孔（半盲孔）

2.电路板的选型原则

主要从电路板的可靠性，工艺性和经济性等方面综合考虑

3.电路板的材料的选择

4.电路板的工作层面类型

5.工作层面的设置

常用的工作层有信号层的顶层，底层，丝印层，禁止布线层和机械层等。

设置工作层面的基本流程是：

选择pcb板的类型，设置pcb板的参数，打开常用的工作层面，定制工作层面参数。

6元件的自动布局

基本要求：

机械结构，散热，电磁干扰，布线的方便性。

先布置与机械尺寸有关的器件并锁定这些器件。

然后是大的占位置的器件还有电路核心器件。

，然后是外围小器件。

机械结构方面的要求：

外部接插件。

显示器件等的安放位置应该整齐，特别是板不同的接插件需从机箱后直接伸出时。

散热方面：

板上发热较多的器件应考虑加散热器和风机。

要与电解电容，晶振，锗管等怕热元件离开一定距离。

竖放的板子应把发热元器件放置在板的最上面。

双面板底层不得放发热元件。

竖放：

在电路元件数量较多，电路板尺寸不大。

一般采用竖放，电阻的两个焊盘间的距离为0.1或0.2英寸

电位器，IC座的放置原则：

电位器尽可能的放在电路板的边缘。

实验心得：

通过本次课程的学习，我了解了PROTELDXP的基本操作方法，知道了DXP的工具使用及其工作环境，学会了使用DXP设计基本的电路原理图及PCB设计的基本步骤。

在整个学习过程中，因为老师的耐心教导，使我很快的了解了本门课程并对其产生了浓厚的学习兴趣。

通过了与庞老师的交流，使我知道了本专业的日后发展方向，促进了我学习的动力，最后感谢**老师的教导。