PCB作业与练习题.docx

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PCB作业与练习题

作业与练习题

第一部分

[练习1]Protel99SE具有什么新功能？

[练习2]Protel99SE对运行环境有什么要求？

[练习3]Protel99SE包含哪几个基本组件，分别说明其功能。

[练习4]阐明Protel99SE的主窗口界面的基本组成部分的含义。

[练习5]说明设计管理器的功能及使用方法。

[练习6]如何对设计文档设置密码和修改密码？

[练习7]如何进行文档的导出和导入？

第二部分

[练习1]启动Protel99SE，建立名为MYPRO的文件夹，并在文件夹中建立名为MYFIRST的设计数据库文件。

[练习2]在练习1的基础上，建立名为FIRSCH的原理图文件，并进入原理图设计窗口。

[练习3]将基本元件库MiscellaneousDevices.ddb、德克萨斯仪器公司元件库TIDatabook增加到元件库管理器中。

[练习4]画出原理图编辑的流程图。

[练习5]按照下图画一个电路图，电路图中的元件都取自MiscellaneousDevices.lib库。

第三部分

[练习1]试关闭和显示画图工具按钮、绘图工具按钮和电源地线工具按钮。

提示：

执行菜单View/Toolbars/WiringTools、View/Toolbars/DrawingTools、PowerObjects。

[练习2]向原理图中放置阻值为3.2k的电阻、容量为1微法的电容、型号为1N4007的二极管、型号为2N2222三极管、单刀单掷开关和4脚连接器。

注意修改属性。

提示：

电阻（RES2）、电容（CAP）、二极管（DIODE）、三极管（NPN）、单刀单掷开关（SWSPST）和4脚连接器（CON4）都在MiscellaneousDevices.Lib元件库中。

[练习3]在练习2的基础上。

练习：

（1）选择3.2k电阻，复制并粘贴该电阻，然后取消选择；

（2）删除二极管，并用恢复按钮将二极管恢复。

（3）删除三极管。

（4）删除电容，然后粘贴该电容。

（5）用鼠标选择几个元件，然后删除这些被选择的元件。

（6）将该电路图存盘。

提示：

（1）复制：

首先选择3.2k电阻，然后选择Edit/Copy菜单，当光标变成十字时，单击电阻。

粘贴：

执行菜单Edit/Paste菜单，将电阻放置在该放置的地方。

取消选择：

然后使用按钮取消选择。

（2）删除：

执行菜单Edit/Delete，用变成十字光标的鼠标单击要删除的二极管。

恢复：

执行菜单Edit/Undo。

（3）使用Edit/Delete菜单，用变成十字光标的鼠标单击要删除的三极管。

（4）首先选择电容，执行Edit/Cut菜单，用变成十字的光标单击电容，然后使用菜单Edit/Paste粘贴电容。

（5）首先使用鼠标选择该删除的元件，然后执行Edit/Clear菜单。

（6）单击工具条上标有磁盘的按钮。

[练习4]向电路图中输入文字"这是我的第一个原理图"，注意将字体改为粗体，字号为三号。

提示：

在画图工具箱中选择放置文字按钮，然后使用键盘上的Tab键，在弹出的窗口输入需要输入的文字，然后单击Change按钮更改字号和字型。

[练习5]试关闭和使能电气捕捉栅格，观察电气栅格在连线时具有的作用。

提示：

使用View/ElectricalGrid关闭和使能电气捕捉栅格。

试在去掉电气栅格和使能电气栅格的两种情况下，在图中的连接点之间连线，以观察电气栅格的作用（注意去掉捕捉栅格）在Design/Options菜单中可以使能或去掉捕捉栅格和电气捕捉栅格。

[练习6]试关闭和使能电气连接点，观察画"丁"字连线时的区别。

提示：

执行Tools/Preference，在弹出的窗口选择Schematic页面，在该页面的Options区域中，使能或关闭Auto-Junction选项。

[练习7]放置网络标记，试更改字型和字号，并连续放置D1~D9十个网络标记。

提示：

在放置工具箱中选择Nets按钮，然后使用键盘上的Tab键，在标记属性中输入D1，使用Change按钮更改字型和字号，然后用鼠标顺序放置网络标记。

设置为：

字型为Timesnewroman，斜体，16号。

[练习8]从TIDatabook\TITTLLogic1988（Commercial.lib）元件库中取出74LS273和74LS373，按照图2.70所示电路，练习放置总线接口、总线和网络标记。

提示：

需要使用放置工具箱上的总线接口、总线和网络标记。

[练习9]选取电源和地线工具，试更改它们的形状和标记。

提示：

使用放置工具箱中的地线按钮放置电源和地线，然后更改其属性。

在菜单View/toolbar中选择电源地线工具箱

[练习10]按照下图画一个电路，电路中的元件都取自MiscellaneousDevices.lib库。

（1）要求图纸尺寸为A4、去掉标题栏、关闭显示栅格、使能捕捉栅格和电气栅格、使能自动连接点放置。

（2）画完电路后，要按照图中元件参数逐个设置元件属性，但是元件要自动编号，并进行电气规则检查。

（3）最后形成该电路的网络表。

提示：

（1）执行Design/Options菜单,设置图纸尺寸、标题栏、显示栅格、捕捉栅格和电气捕捉栅格。

（2）执行Tools/Preference菜单设置自动连接点放置。

（3）执行Tools/Annotate菜单对元件自动编号。

（4）执行Tools/ERC菜单对电路进行电气规则检查。

（5）执行Design/CreateNetlist菜单形成网络表。

[练习11]将练习10所示的电路复制并粘贴到文字处理软件Word软件中，注意在粘贴前，应该使用文字功能，在要粘贴的图形四周分别放置一个字号为八号的小点"."，在选择粘贴的图形时，注意选择小黑点。

同时还要注意在粘贴时去掉模板，否则粘贴的是一张图而不是被选择的图形。

提示：

（1）执行Tools/Preferences菜单，去掉模板选项（AddTemplatetoClipboard）。

（2）首先使用画图工具箱上的文字放置按钮，在电路图四周放置最小字号小数点。

（3）用鼠标选择电路和小数点。

（4）执行菜单Edit/Copy，用变成十字光标的鼠标单击被选择的原理图。

（5）启动Word软件，建立Word文件。

（6）使用Word软件中粘贴（Edit/Paste）菜单将原理图粘贴到Word文件中。

（7）在Word软件中的图片工具条中设置图片的环绕方式。

（8）在Word软件中的图片工具条中将彩色图片改为灰度图片。

[练习12]甲乙类放大电路如下图所示，试画出它的原理图。

画好图后：

（1）请进行电气规则检查（选择Tools/ERC菜单）。

（2）请做元件表（选择Report/BillofMaterial或Edit/ExporttoSpread菜单）

（3）请做网络表（选择Design/CreateNetlist）

[练习13]时基555组成电路如下图所示，试画出它的原理图。

注意：

时基电路在Motorola公司的Analog.ddb的MotorolaAnalogTimerCircuit库中。

画好图后：

（1）请进行电气规则检查（选择Tools/ERC菜单）。

（2）请做元件表（选择Report/BillofMaterial或Edit/ExporttoSpread菜单）

（3）请做网络表（选择Design/CreateNetlist）

[练习14]优先编码器组成的电路如下图所示，试画出它的原理图。

该练习只画电路图，不做电气规则检查和网表。

数码管的符号在仿真（SIM.DDB）库中  

第四部分

[练习1]在继电器控制系统中，经常需要下图所示的元件，试建立元件库，并画出这些元件。

提示：

建立元件库：

在建立了设计数据库的情况下，执行File/new菜单，然后在弹出的窗口选择SchematicLibraryDocument图标。

在元件编辑窗口使用画图工具画元件图。

经常要用到如下菜单：

执行菜单Tools/NewComponent建立新元件。

执行菜单Tools/CopyComponent拷贝元件。

执行菜单Tools/RenameComponent更改元件名。

[练习2]用练习1所画的元件画下图所示的继电器控制电路。

[练习3]从已有的库中拷贝二极管图形，然后将它的管脚长度改为10mil。

[练习4]试练习画逻辑电路中与门、或门、非门符号。

[练习5]试练习画时序电路中D、JK和RS触发器的符号。

第五部分

[练习1]试说明元件原理图和元件封装图之间、原理图元件管脚和元件封装图焊盘间的关系。

提示：

原理图中的元件序号（Designator）对应于电路板图中封装的元件序号（Designator）。

原理图中的元件的参数（PartType）对应于元件封装的注释（Comment）。

原理图中的元件封装名称（Footprint）对应于元件的封装名称（Footprint）。

原理图元件管脚号对应于元件封装的焊盘号。

[练习2]试举例说明常见的元件封装类型。

提示：

集成电路封装：

DIP8、DIP14、DIP16、PGA、PLCC。

电阻元件的封装：

AXIAL-0.3~AXIAL-1.0。

电容元件的封装：

RAD-0.1~RAD-0.4。

二极管元件的封装：

DIODE-0.4、DIODE-0.7、DO-41。

三极管元件的封装：

TO-46、TO-92、TO126、TO220。

[练习3]使用File/New菜单定义一块尺寸为宽为100mm，长为200mm的双面电路板，要求在禁止层和机械层画出电路板板框，在机械层标注尺寸。

提示：

建立电路板文件：

首先建立设计数据库，然后执行File/New菜单，在弹出的窗口中选择PCBDocument图标。

更换测量单位：

执行菜单View/ToggleUnits将英制单位转换成公制单位。

画坐标原点：

执行菜单Edit/Origin/Set，在屏幕中设置原点。

画布线范围：

用鼠标单击电路板设计环境底部的机械层（Mechanical1）标签，然后使用画线工具或菜单（Place/Line）以设置的原点为左下角，在屏幕画一个宽100mm、长200mm的框。

画板框：

用鼠标单击电路板设计环境底部的禁止层（KeepOutLayer）标签，然后使用画线工具或菜单（Place/Line）在机械层中的框中画一个与边框距离为1mm的框。

标注尺寸：

将当前层转换成机械层，使用尺寸放置工具，放置尺寸线和尺寸。

[练习4]画出下面电路图，生成网络表，然后建立电路板图文件，将网络表调入电路板图中。

提示：

建立电路板文件：

使用File/New菜单命令，然后在弹出的窗口中选择PCBDocument图标，就可以建立电路板图文件。

调入封装库：

电路板图文件建立起来后，就应该向电路板图窗口调入封装库：

GeneralIC、PCBFootprint、Miscellaneous、InternationalRectifiers和Transistor。

调入网络表：

在电路板图窗口中，执行Design/LoadNets菜单，然后在跳出的窗口中单击Browse按钮，再在弹出的窗口中选择练习1生成的网络表文件（扩展名为Net）。

然后单击OK，可以看到网络表已经转换成可以执行的宏命令显示在窗口的下部，这时应该观察窗口底部的状态条（Status）以确认所有的宏命令是否有效。

若是出现错误（Error）就应该找出出现了什么错误，一般错误是元件封装名称不对，致使在封装库中找不着，这种情况将显示：

FootprintXXXnotfoundinLirbary，或者是封装可以找到，但是管脚号和焊盘号不一致，这种情况将显示Nodenotfound。

由于元件D1的管脚号是1和2，而封装DO-41的焊盘号是A和K，所以在调入网络表的时候会出现Nodenotfound的错误。

更改错误：

首先在原理图中双击二极管D1，然后在弹出的属性对话框中，在HiddenPins前的小方框中打对勾，关闭属性对话框后，就可以看见二极管的管脚号显示出来，确认管脚号和二极管阴极和阳极之间的关系。

将当前窗口切换到电路板图（用图纸上的标签），在封装库管理器中选择InternationalRectifiers库，再在库中找到DO-41封装，单击管理器中的Edit按钮，屏幕被切换到元件封装编辑窗口，并显示二极管的封装，双击焊盘，将焊盘号A改为1，K改为2。

存盘后，再调用网络表，若是在网表调用窗

[练习5]画出下面电路图所示的电路，要求：

（1）使用双面板，板框尺寸和元件布置见电路板参考电路板图13.4。

（2）采用插针式元件。

（3）过孔镀铜。

（4）焊盘之间允许走一根铜膜线。

（5）最小铜膜线走线宽度10mil，电源地线的铜膜线宽度为20mil。

（6）要求画出原理图、建立网络表、人工布置元件，自动布线。

第六部分

[练习1]PCB浏览管理器是由几个部分组成？

它们各自的含义是什么？

[练习2]简述PCB浏览管理器的主要管理功能？

[练习3]PCB浏览管理器对网络对象是如何管理的？

[练习4]PCB浏览管理器对元件、元件库和元件类各是如何管理的？

第七部分

[练习1]创建PCB元件前，如何对工作平面进行参数设置？

[练习2]创建一个DIP14的元件封装。

[练习3]如何将自己创建的DIP14的元件封装载入PCB图设计系统中？

[练习4]试从已有的封装库中拷贝一个DIP-8的封装，然后将它改为DIP-4的封装。

提示：

拷贝操作：

打开GeneralIC封装库，并使DIP-8封装处于编辑状态，执行菜单命令Edit/CopyComponent。

粘贴操作：

建立新封装库，屏幕显示新封装编辑窗口，使用菜单命令Edit/PasteComponent，就可以看到封装DIP-8就被调入该窗口，执行菜单命令Tools/RenameComponent，把元件封装名改为DIP-4。

修改操作：

用Edit/Delete菜单删除4个焊盘，然后重新为焊盘编号，顺序与原DIP-8的顺序一致，在顶层丝网层重画轮廓线，注意焊盘尺寸使用原焊盘尺寸，最后存盘。