内蒙古工业大学eda与电子cad技术.docx

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内蒙古工业大学eda与电子cad技术

内蒙古工业大学信息工程学院

学习报告

课程名称：

EDA原理与电子CAD技术

班级：

自动化10-3学号：

201020906046

姓名：

王维栋成绩：

学习报告撰写要求

一、开课目的

（1）了解完整的PCB板设计工序及方法；

（2）掌握制作元件原理图库、封装库的方法；

（3）掌握PCB板设计方法及其后处理。

二、学习用仪器设备、器材或软件环境

（1）微机（最低配置:

Pentium4CPU,128M内存）；

（2）ProtelDXP软件（最低版本：

V7.0）；

（3）Windows2000/XP环境、MSOffice2000以上版、AdobeAcrobat5.0以上版。

三、电路原理图的编辑

（1）进入原理图编辑器

1）点击桌面proteldxp图标进入软件，选择FILE>New并点击schematic新建一个原理图纸。

2）选择File>SaveAs来将新原理图文件重命名并保存到自己指定的相应位置。

（2）原理图编辑器工作环境参数的设置

1）表格参数设计

打开菜单选择design>documentoptions选择sheetoptions设置图纸参数，参数具体设置如图。

2）原理图参数设置

选择tool>schematicpreferences>preference设置原理图的参数如图所示

3）选择file>save保存原理图纸的参数设置。

（3）装载元件库（包括编辑元器件的过程）

⑴定位元件和加载元件库

①点击Libraries标签显示库工作区面板。

②在库面板中按下Search按钮,打开查找库对话框。

③确认Scope被设置为LibrariesonPath，并且Path区含有指向你的库的正确路径。

④想查找所有与CAP有关的元件，所以在SearchCriteria单元的Name文本框内键入*CAP*。

⑤点击Search按钮开始查找，当查找进行时Results将显示搜索结果，如果已经出现符合的内容可以按stop停止搜索。

⑥点击MiscellaneousDevices.IntLib库以选择它。

⑦点击ADDLibrary按钮使这个库在原理图中就可以使用。

（2）放置元器件

在原理图中放置C1C2C3C4C5C6

进入原理图编辑界面

②装入原理图所需元件库

③选择所需的元器件：

在元件库控制面板中，移动元件列边框右侧的滚动条，选中“CAP”之后，双击之后将光标移到工作平面上，此时就会发现一个浮动的电阻随光标一起移动。

④将光标移动到工作平面的适当位置后，单击鼠标左键，即可将该元器件放置在当前位置。

此时系统仍处在放置状态，连续单击鼠标左键，即可放置若干个当前元器件。

⑤采用同样的方法将如下表格中其他的元器件放置在原理图中。

其中快捷键SPACE、X、Y可以旋转元件的角度和改变元件的方向。

原理图中要使用的元器件信息如下表：

说明

编号

元件名称

跳线

JP1,JP2

MHDR1X2

电阻

R1R2R3R4

RESPACK2

熔断器

FI1，F2，F3

FUSE1

单刀单掷开关继电器

K1

relay-spst

电容

C1C2C3C4C5C6C7C8

CAP

二极管

D1D2D3D4

Diode

发光二级管

DS1DS2DS3DS4DS5

LED0

三极管

Q1

NPN

开关

S1S2S3S4S5S6

SW-PB

变压器

T1

Trans-ideal

与非门

U4U5U6U7U8

SN

555定时器

U3

Ts555mn

78127805

U1U2

L7812ABVL7805T

（4）调用元器件的过程及布线（有编辑好的电路原理图）

连接JP1S1F1F2

1）单击工具栏点击

placeWire工具进入连线模式，之后光标将变为十字形状。

2）将光标放在jp1的右端，当放对位置时，一个红色的大的星形标记会出现在光标处，表示光标在元件的一个电气连接点上。

3）左击固定第一个导线点，移动光标会看见一根导线从光标处延伸到固定点。

4）将光标移到S1管脚的水平位置上，左击在该点固定导线，在第一个和第二个固定点之间的导线就放好了。

其他元件之间也按上述方法连接。

全部连接好的原理图如图

（5）生成网络报表及元件报表

⑴设置网络表选项

选择Project>ProjectOptions,打开对话框单击Options选项卡，对网络报表的路径等进行设置

⑵创建网络表

执行菜单命令Design>Netlist>Protel,即可产生当前项目的网络报表

⑶产生元件报表

执行Reports>BillofMaterial出现如下图所示报表。

四、PCB板设计

（1）进入PCB编辑器

1）执行file>new>pcb,之后系统会自动生成一个默认文件名为PCB1.PCBDOC的文件进入pcb编辑器如图

2）打开file点击PCBBoardWizard点Next按钮继续。

设置度量单位为Imperial，从板轮廓列表中选择Custom，点击Next。

选择Rectangular并将Width和Height分别设置为3400、2400。

因为设计双面板，所以选择MechanicalLayer,取消选择CornerCutoff和InnerCutoff，点击Next继续。

设置板子的层数，因为设计双面板，所以signallayer设为2，powerplanes设为0，点击Next继续。

选择Thru-holeviasonly穿透式过孔，点击Next继续。

选择Thru-holecomponents选项，将相邻焊盘间的导线数设为OneTrack，点击Next继续。

板子上的设计规则，设为默认值，点Next继续。

点击Finish完成设置。

（2）PCB编辑器工作环境参数的设置

环境和格点设置执行Design>BroadOptions,采用默认设置。

定义板层和其它非电层⑴执行Design>LayerStackManager显示LayerStackManager对话框。

⑵新层和平面添加在当前所选择的层下面，层的参数，采用默认设置，点击OK关闭对话框。

（3）装载网络和元件封装（包括编辑元器封装的过程）

1）打开原理图文件，选择该文件，执行addtoproject命令，即可把原理图文件添加到pcb项目中，然后加以保存。

2）在原理图编辑环境下，执行design/updatepcbwwd46.pcbdoc命令，显示如图所示的对话框。

3）单击

按钮，protel会一项一项的执行所提交的修改，并在check栏目中显示装入的元件是否正确。

执行修改后的的对话框如图所示。

4）元件封装和网络都正确，单击

按钮，工作区已经自动切换到pcb编辑状态，关闭对话框，就看到件加元载到了电路板上。

（4）元件布局、自动布线及手工调整（有设计好的PCB板）

自动布局元件

1.执行tool/autoplacement/autoplacer命令。

2.执行该命令以后显示autoplace对话框，设置为默认值

3.点击OK按钮，即开始自动布局，此时状态栏会显示自动布局的进程

手工调整元件布局

1.选择元件，移动或旋转元件，为此拖动形成一个矩形框，将要选择的元件包含在其中。

为释放所选对象，单击工具栏中的

按钮

2.调整原件。

通过移动元件，排列元件，调整元件标注以及剪贴复制元件命令，通过手工调整元件布局后获得pcb布局

自动布线

1.选择从菜单选择Autoroute>All，SitusRoutingStrategies对话框出现，选择RouteAll,开始进行自动布线，在此过程中会出现Message对话框，显示当前布线信息。

2.选择File>Save保存PCB板。

设计好的PCB板如下图：

（5）DRC及报表生成

启动设置规则检查DRC的方法是执行主菜单命令Tools/DesignRuleCheck,弹出DesignRuleChecker对话框

对要进行检查的规则设置完成之后，在RulesToCheck对话框中单击RunDesignRuleCheck按钮，进入规则检查。

系统将弹出Messages信息框，在这里列出了所有违反规则的信息项。

包括所违反的设计规则的种类、所在文件、错误信息、序号等。

五、学习中遇到的问题及体会

1.连接元件时总会产生连接点；连线或接点间不重叠即可。

2.添加PCB时总有元件连接不上；将此元件所在的库添加到Libraries中即可。

3.元件的文本名称显示不出来；将Hide取消选择即可。

4.生成的印刷电路板图与电路原理图不相符，有一些元件没有连上。

这种情况时有发生，问题出在原理图上，原理图看上去是连上了，但画图不符合规范，导致未连接上。

不规范的连线有：

①连线超过元器件的断点；

②连线的两部分有重复。

所以在画原理图连线时，应尽量做到：

①在元件端点处连线；

②元器件连线尽量一线连通。

5.在印刷电路板设计中装入网络表时元器件不能完全调入。

原因有：

①印刷电路板封装的名称不存在，致使在封装库中找不到；

②封装可以找到，但元件的管脚名称与印刷电路板库中封装的管脚名称不一致。

③原理图中未定义元件的封装形式；

心得体会

经过9周的时间本课程已经结束，本次课程的主要任务是用Protel设计PCB电路板。

这让我从对Protel完全陌生到我开始了解并掌握了它的一些操作，完成了对一件新事物的认知过程。

我还认识到在学习Protel软件之前，我只知道电路图可以在纸上画，不知道在电脑上还可以画的这么逼真，通过上机实践，我了解了Protel软件的实用，你如果想画一个电路图，可以直接在这个软件中的元件库中选择所需的元件，然后在原理图设计环境下，设计你想要的电路图，简单而且方便。

更神奇的是，Protel软件中电路仿真知识的应用。

在生活中，如果你想设计电路板，而制造这块电路板的价值不菲，所以你不能直接把你的电路图制作成实品，因为如果电路图出现差错，这个电路板就报废了，但是你可以在Protel软件的电路仿真环境下，检验你的电路图是否正确，然后再生产成实品，这样方便实惠又避免浪费。

通过这次实习，我不仅对Protel有所了解，而且还体会到了动手实践的乐趣培养了我们的自学能力和实践能力。

在实习过程中我们需要不断学习，不断改进。

虽然有的时候会遇到很多困难，发现很多问题，但是我可以通过自己的思考以及与同学们的交流找到解决问题的方法，培养了我解决问题的能力。

这次课程我体会最深的是学东西不会的就要问、要自己思考、要多练习，这样才可以学的更多；要想制作出好的电路图除了要有制图软件的帮助还要手动去完善；要想学的精，还要多查资料，自己钻研。

另外这次的实习也让我认识到自身的不足，如知识面不够广，动手能力不够强等，所以在以后的生活中要不断的提高自身的这种能力，实现自身的完美超越。