电子实习报告.docx
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电子实习报告
稳压电源设计
一、实习的目的和要求
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、制作各种符合国家标准的印制电路板、制作印制板封装库的方法和实际应用技巧。
主要包括以下内容：
（1）原理图（SCH）设计系统。
（2）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、实习内容
电路板的制作过程分成四部分，绘制原理图、层次图、网络图、PCB图。
（一）原理图（SCH）设计系统
电路原理图的设计是印制电路板设计中四大步骤的第一步，也是很重要的一步。
电路原理图设计得好坏将直接影响到后面的工作。
首先，原理图的正确性是最基本的要求，因为在一个错误的基础上所进行的工作是没有意义的；其次，原理图应该布局合理，这样不仅可以尽量避免错误，也便于读图，便于查找和纠正错误；最后，在满足正确性和布局合理的前提下应力求原理图的美观。
1．原理图的设计步骤
1）设置电路图纸参数及相关信息
我们可以根据电路图的复杂程度设置所用图纸的格式、尺寸、方向等参数以及以后设计有关的信息，为以后的设计工作建立一个合适的工作平台。
2）装入所需要的元件库
在向电路图放置元件之前，必须现将该元件所在的库载入内存。
设计时只需要添加元件库即可合理使用原件。
另外，对于常用元器件，必须要熟悉元器件所在的库，不太熟悉的器件，要通过查找的方式找到该元件所在的元件库。
一般常用的元件都在miscellaneousDevice.ddb库中，而TTL和CMOS数字集成电路可以在TIDatabooks库或NSCDatabooks库中查找。
运算放大器和稳压源电路可以在NSCanalog.ddb库中查找。
3）放置元件
将需要用到的元器件放到编辑区中，编辑元件的属性，修改元件的LibRef,PartType,Footprint,要保持元器件在Sch中的脚码和在Pcb中一致。
4）电路图布线
该过程实际上是利用PROTEL99所提供的各种工具、命令进行画图工作，将事先放置好的元器件用具有电气意义的导线、网络标号等连接起来，使各元件间具有用户所设计的电气连接关系。
布线结束后，一张完整的电路原理图才算是基本完成
5）调整、检查和修改
在该过程中，我们利用PROTEL99se所提供的各种工具对前面所绘制的原理图做进一步的调整和修改，以保证原理图的正确性和美观。
6）补充完善
该过程主要是对原理图做一些相应的说明、标注和修饰，以增加可读性和可观性。
2．绘制电路原理图
3．文件管理
绘制完成的原理图要及时的保存在相应的Documents中，一边以后生成PCB图、网络表等文件。
4．生成网络表文件
网络表是电路板自动布线的灵魂，也是电路原理图SCH和印刷电路板图PCB之间的接口。
网络是电路原理图SCH和印刷电路板图PCB之间的接口。
在SCH下，单击Design选择创建网络表，此过程中也可以查看刚才设计的电路原理图是否存在错误。
5．生成元件清单
在SCH下在resport中选择材料清单，并以EXCLE的形式显示出来，这样就会方便查看元件的封装号是否出错和检查元件是否有遗漏。
6．层次原理图的设计。
尽管可以用一张大图把整个电路都画出来，但我们还是愿意把整张图分成几部分来画。
特别是当我们把整个电路按不同的功能分画在几张小图上时。
这样做不但便于交流，而且更大的好处是可是使很复杂的电路变成相对简单的几个模块，结构清晰明了，非常便于检查，也容易修改。
大家可能意识到了，这和软件工程中的模块化设计方法何其相似。
自顶向下设计层次原理图，首先要建立一张总图在总图中，用方块电路代表它下一层的子系统，接下来就是一幅幅地设计没一个方块电路对应的子图，这样一层层细化，直到完成整个电路的设计。
自底向上设计层次原理图先设计子图，然后在子图的基础上设计一张总图，这样的结构类似金字塔。
（二）印制电路板（PCB）设计系统
1、规划电路板
在绘制印刷电路板之前，用户要对电路板设计有一个初步的规划，如电路板采用多大的物理尺寸，采用单层板、双层板还是多层板，各种元器件采用的封装形式以及元件布局位置等，以确定整个电路板的基本框架。
2、设置参数
进入PCB工作环境的第一步就是设置PCB工作环境，包括设置格点大小和类型，鼠标指针类型，显示参数单位，布线参数和板层设置等，大多数参数采用系统默认设置值，符合大多数人的工作习惯，建议初次使用PROTEL99SE/PCB系统的用户熟悉参数设置的意义。
3、引入网络表
网络表的引入是PCB工作开始的重要环节，也是PCB布线的灵魂所在。
网络表是由原理图设计切换到PCB图设计的连接纽带，网络表中，最重要的内容是元件封装，即元件外形和引脚排列方式，只有引入正确的网络表格式后，PCB图才能开始布局和布线。
4、元件布局和调整
引入网络表后，系统自动装入原理图中指定的元件封装，PROTEL99提供了元件布局工具，一般来说，自动布局的效果是不理想的，需要手工调整每个元件的位置。
元件布局是否合理，将直接影响自动布线的成功率。
因此，元件布局是电路板设计过程中需要仔细斟酌的过程。
5、布线规则设置
布线规则设置过程PCB设计过程中起着极其重要的作用，需要丰富的实践经验和设计技巧。
布线规则是指设置电路走线时的各种规范，如线间安全间距、板层焊盘大小、过孔限制、导线线宽、平行线间距和转折走线角度等。
一般来说，对于同一应用层次的电路板，布线规则设置一次就可以了。
6、自动布线和手工调整
PROTEL99采用先进的无网络、基于形状的对角线自动布局技术，自动布线功能十分强大，如果参数设置合理，元件布局妥当，布线规则设置无误，系统自动布线的成功率几乎是100%。
布线完成后，系统提示布线成功率。
如果不是100%，则需要修改布线参数或者元件布局
如果对自动布线结果不太满意，可以手工调整电路板布线。
有时候，手动布线比自动布线来得更加简单，而且得到的电路图也更加美观。
7、电路板信息报表生成。
三）印制电路板元件库编辑
当电路原理图设计中使用的元器件在原器件库中找不到时或在元件封装库中找不到时，则在更新PCB时，不能找到该元器件，生成的印制板设计图中就不会出现该元器件，会导致出错。
此时就要在PCB中绘制新的元件，制作自己的元件库。
（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
三、综合设计制作
完成一个稳压电源的设计原理图和印制板的绘制。
（1）原理图（SCH）设计
加载元件库，根据设计图在元件库中找出图中的各元件，并修改它们的参数，合理分布后用电线连成电路图，并检查错误。
图1稳压电源的设计原理图
设计图原理图的网络表如下：
]
[
AR1
RB.2/.4
]
[
C1
470u
DIP6
OPAMP
]
[
D1
DIP4
BRIDGE1
]
[
Dz
DIODE-0.4
6V
]
[
Q1
TO-92A
NPN
]
[
Q2
TO-92A
NPN
]
[
R1
AXIAL-0.3
1K
]
[
R2
AXIAL-0.3
100
]
[
R3
AXIAL-0.3
9
]
[
R4
AXIAL-0.3
1K
]
[
R5
AXIAL-0.3
350
]
[
R6
VR-1
400
]
[
R7
AXIAL-0.3
700
]
[
R8
AXIAL-0.3
200
]
[
V1
SIP2
25V
]
（
+12
AR1-5
）
（
GND
AR1-4
）
（
NetAR1_1
AR1-1
R6-3
）
（
NetD1_2
C1-1
D1-2
Q1-2
R1-1
）
（
NetD1_4
C1-2
D1-4
R2-2
R3-1
）
（
NetQ1_1
AR1-3
Q1-1
）
（
NetQ1_3
Q1-3
R4-1
R5-1
R8-1
）
（
NetQ2_2
AR1-2
Dz-K
Q2-2
R1-2
）
（
NetQ2_3
Q2-3
R2-1
R4-2
）
（
NetR5_2
R5-2
R6-2
）
（
NetR7_1
R6-1
R7-1
）
（
NetV1_1
D1-1
V1-1
）
（
VCC
D1-3
Dz-A
Q2-1
R3-2
R7-2
R8-2
V1-2
）
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