protel实验.docx

1、protel实验实验1 电路原理图设计基础实验内容：1.1 创建一个新的工程文件，命名为“自己的学号.PrjPCB”，并在此工程中创建一个原理图文件命名为YUANLI.SchDOC。.2 从已创建的原理图YUANLI.SchDOC中调出原理图标准工具栏，布线工具栏，实用工具栏。1.3 设置原理图YUANLI.SchDOC的属性，图纸采用A4图纸，背景色为白色，设定捕捉网格（Snap）为5mil。1.4 打开元件库面板安装元件库Miscellaneous Devices .IntLib，Miscellaneous Connectors .IntLib，TI Logic Gate 1. IntLi

2、b (TI Logic Gate 1. IntLib的目录为：Altium2004LibraryTexas Instruments) 。1.5 在原理图YUANLI.SchDOC中放置6路非门电路SN7404，设置标识为U1。使放置6路非门电路SN7404后，其组件名称依次为U1A、U1B、U1C、U1D、U1E、U1F。1.6 练习用快捷键（Page Up和Page Down）放大和缩小绘图区。实验报告：请截图制作实验报告电子版。格式自己安排。实验2 原理图设计实验内容：2.1 如图2-1所示是一个时钟频率为125MHz，采用DDS技术的高集成度频率合成芯片AD9850电路。试画出它的原理图

3、。步骤提示如下：（1）建立一个项目工程文件，并在该项目工程文件下新建一个原理图文件。（2）电路图纸使用A4图纸，根据自己的需要设置系统参数。（3）载入元器件库并选择所要放置元器件。在实际画图过程中，若所选元件库中没有所需要的元件，就必须重新选择元件库，若所有元件库中没有所需元件，就必须画元件图。元件清单如表2-1所示。（4）将所有元件都从库中取出来，放置在图纸上，并且调整好位置，添加完成电路原理图（可参考如图2-1所示的摆放方法）。图2-1 125MDDS_AD9850电路表2-1 元件表参数（5）添加完所有元件符号后，再为元件符号之间的引脚添加导线。使用连线工具将元件连接起来。（6）绘制电源

4、及接地符号。可以直接单击工具箱的电源和地符号，按键修改其属性。（7）元件自动编号。选择菜单Tool/Annotate对元件自动编号。元件编号与元件的放置顺序以及图形排列有关，所以每一次编号的顺序可能都不一样。（8）完成原理图的绘制后就要进行项目编译，进行电气规则检查。执行Project/Project Options菜单命令，用户可以设置有关电气规则检查的选项。完成以上设置后，单击按钮。然后执行菜单命令Project/Compile PCB Project系统自动进入文本编辑器并生成相应的错误检查报告，相关错误信息显示在设计窗口下部的Messages面板中。根据检查报告结果，设计者可以方便快捷

5、地检查、修正原理图的设计错误。（9）创建网络表。选择主菜单的Design/Nestlist For Project/Protel命令，系统将电路原理图的网络关系进行计算，然后生成网络表。绘图者可以在Projects面板中的Nenerated子文件夹中查看网络表。2.2 如图2-2所示是一个CPLD的JTAG口下载线电路，试画出它的原理图。元件清单如表2-2所示。图2-2 CPLD的JTAG口下载线电路表2-2 元件表参数2.3 如图2-3所示是一个50MHz数字信号处理电路（DDS），试画出它的原理图。元件清单如表2-3所示。图2-3 50 MHz DDS 电路表2-3 元件表参数2.4 如图

6、2-4所示是一个数码管发亮的电路，试画出它的原理图。元件清单如表2-4所示。表2-4 元件表参数图2-4 Seven-Segment dpy电路2.5 如图2-5所示是一个混合的二进制555电路，试画出它的原理图。元件清单如表2-5所示。图2-5 Mixed-mode Binary Ripple 555电路表2-5 元件表参数2.6 如图2-6所示是一个模数转换电路，试画出它的原理图。元件清单如表2-6所示。图2-6 模数转换电路表2-6 元件表参数2.7 如图2-7所示是一个CPLD1016实验板，试画出它的原理图。元件清单如表2-7所示。图2-7 CPLD1016实验板表2-7 元件表参数

7、2.8 如图2-8所示是一个BCD to 7-Segment Decoder电路，试画出它的原理图。元件清单如表2-8所示。图2-8 BCD to 7-Segment Decoder电路表2-8 元件表参数2.9 如图2-9所示是一个CPLD1032E的实验电路板配套的四线下载电缆板的原理图，试画出它的原理图。元件清单如表2-9所示。图2-9 CPLD1032E 的实验电路板配套的四线下载电缆板的原理图表2-9 元件表参数实验3 原理图库文件的编辑实验内容：3.1 绘制下面的元件。3.2 绘制下面的元件。3.3 绘制下面的元件。3.4 绘制下面的元件。3.5 绘制下面的元件。3.6 绘制下面的

8、元件。3.7 绘制下面的元件。3.8 绘制下面的元件。3.9 绘制下面的元件。3.10 绘制下面的元件。实验4 PCB板制作基础实验内容：4.1 设置第一显示栅格为10mil，第二显示栅格为500mil；设置捕捉栅格X方向为5mil，Y方向为5mil；设置电气栅格的范围为4mil。4.2 新建一个工程命名为4-2，在此工程下新建名为4-2的PCB文件，设置PCB的系统参数如下：(1) 设置在线规则想检查，布线方式为避开障碍模式；(2) 在敷铜上走线后总是重新进行敷铜操作；(3) 当视图处于足够的放大率时可以显示焊盘所在的网络名称、焊盘的数量和过孔的网络名称。4.3 新建一个工程命名为4-3，在

9、此工程下新建名为4-3的PCB文件，按照以下要求完成操作。(1) 工作层设置。在PCB文件中，信号层选择顶层和底层，机械层选择第一层，阻焊层和锡膏防护层选择顶层。(2) 数值设置。设置测量单位为“英制”，可视网格2为500mil。设置水平、垂直捕获栅格和水平、垂直元件栅格均为30mil，电气栅格为10mil。(3) 显示设置。设置栅格类型为“线型”，显示“飞线”、“导孔”和“焊盘孔”。设置只显示当前板层，不显示过孔网络、焊盘网络和焊盘号。设置所有显示对象的颜色均为系统默认颜色。设置路径和弧线为“精细显示”，其余为“隐藏显示”。(4) 设置完毕，保存结果。实验5 PCB板布局与布线实验内容：5.

10、1 试设计如图5-1所示的电路的电路板。设计要求：（1）使用单层电路板；（2）电源地线铜膜线的宽度为50mil；（3）一般布线的宽度为25mil；（4）人工放置元件封装；（5）人工连接铜膜线；（6）布线时考虑只能单层走线。单层电路的顶层为元件面，底层为焊接面，同时还需要有丝网层、底层阻焊膜层、禁止层和穿透层。布线时只要在底层布线，而线宽可以在铜膜线属性中设置。参考电路见原理图和电路板图。（a）（b）图5-1 电路原理图和PCB图5.2 正负电源电路如图5-2所示，试设计该电路的电路板如图5-3所示。设计要求：（1）使用单层电路板；（2）电源地线的铜膜线宽度为40mil；（3）一般布线的宽度为2

11、0mil；（4）人工放置元件封装；（5）人工连接铜膜线；（6）布线时只能单层走线。图5-2 电源电路图图5-3 电路板图5.3 PCB综合设计(1)1）原理图设计部分创建一个项目文件和原理图文件，分别命名为PCBSJ.PrjPCB和YLT.SchDoc。原理图采用自定义方式，图纸宽度与高度设为1000与800，其余参数采用默认值，并将绘图者姓名和“电路原理图”放在标题栏中相应位置。自制原理图中元件U1，元件形状参见原理图中U1，元件名为ADC-8。在原理图文件中完成如图5-4所示电路，并进行项目编译。原理图相关信息见表5-1。创建网络表文件。表5-1 原理图相关信息图5-4 电路原理图2）PC

12、B设计（1） 建立一个PCB文件，命名为PCBSJ. PcbDoc.（2）印刷板尺寸为3500mil3000mil，采用双面电路板、插针式元件，将机械3层为尺寸标注线，布线边界与板边界距离为100mil，如图5-5所示。图5-5 PCB尺寸图（3）电路中的+12V线宽设置为30mil，放在顶层；12V线宽设置为20mil，GND线宽设置为30mil，放在底层。（4）要求PCB元件布局合理，符合PCB设计规则，除特别说明外，系统参数均采用默认参数进行自动布线，完成PCB设计。5.4 PCB综合设计(2)1） 原理图设计部分（1）创建一个项目文件和原理图文件，分别命名为PCBSJ.PrjPCB和Y

13、LT.SchDoc。（2）原理图图纸采用A4图纸，将绘图者姓名和“电路原理图”放在标题栏中相应位置。（3）自制原理图中元件U1(AD7533)，使其符合电路图原理图元件的要求。（4）在原理图文件中完成如图5-6所示电路，并进行项目编译。原理图相关信息见表5-2。（5）创建网络表文件。表5-2 原理图相关信息图5-6 电路原理图2）PCB设计（1）建立一个PCB文件，命名为PCBSJ. PcbDoc。（2）印刷板尺寸采用公制单位，如图5-7所示，手工绘制PCB板尺寸，将机械3层放置尺寸标注线。图5-7 PCB 尺寸图（3）电路中的+15V线宽设置为30mil，放在顶层；GND线宽设置为30mil

14、，放在底层。（4）要求PCB元件布局合理，符合PCB设计规则，除特别说明外，系统参数均采用默认参数进行自动布线，完成PCB设计。5.5 PCB综合设计(3)1）原理图设计部分（1）创建一个项目文件和原理图文件，分别命名为PCBSJ.PrjPCB和YLT.SchDoc。（2）原理图图纸采用A4图纸，将绘图者姓名和“电路原理图”放在标题栏中相应位置。（3）建立一个原理图库文件，命名为YLT.SchLib，并在项目文件中将其设置为自由文档。（4）在原理图库文件中制作一个元件ICL8049，如图5-8所示，并将其放在原理图中。（5）在原理图文件中完成如图5-9所示电路，并进行项目编译。原理图设计相关信

15、息见表5-3。（6）创建材料清单并用Excel表格形式保存在专用文件夹中，命名为SCHBG.xls。图5-8 自制元件图5-9 电路原理图表5-3 原理图设计相关信息2）PCB设计（1）建立一个PCB文件，命名为PCBSJ.PcbDoc.（2）印刷板尺寸为3500mil3000mil，采用双面电路板，采用插针式元件，将机械3层为尺寸标注线，布线边界与板边界距离为100mil，见图5-10。图5-10 PCB 尺寸图（3）电路中的+15V线宽设置为30mil，放在顶层；GND线宽设置为30mil，放在底层。（4）PCB元件布局要合理，符合PCB设计规则，除特别说明外，系统参数均采用默认参数进行自

16、动布线，完成PCB设计。实验6 PCB板设计规则实验内容：6.1 画出如图6-1所示的原理图，并画出相应的PCB，设置PCB的规则：VCC网络和GND网络之间的安全间距为20mil，VCC的优先级为1，不允许电路板上的导线短路，地线最小宽度为10mil、最大宽度为40mil、优选尺寸为30mil。图6-1 光耦电路6.2 画出如图6-2所示的电路，要求生成网络表，建立双层电路板。进行设计规则设置，其中设置所有对象的安全距离为15mil，不允许短回路，导线的最大线宽为20mil，最小线宽10mil，最优线宽15mil，布线有效层为“Top Layer”和“Bottom Layer”，过孔直径优先

17、值为60mil，孔径优先值为40mil。所有的元件均采用针脚式封装。图6-2 单片机控制显示电路实验7 PCB元器件封装库文件的管理实验内容：7.1 创建自己的PCB封装库MyPCBlib.Lib，模仿课堂上DIP20制作示例，用两种方法制作DIP34元器件封装。7.2 现有一只SOP-16封装的集成电路，如图7-1所示。试利用PCB设计向导制作其封装，操作步骤如下。（1）新建PCB元件库。系统自动打开PCB元器件封装编辑器。（2）新建元件，系统自动启动PCB制作向导。（3）选择SOP封装类型，单位选英制。修改焊盘尺寸，长、宽分别为80mil、25mil。同侧相邻焊盘的间距以及两排焊盘的间距进

18、行设置间距分别为50mil、240mil。轮廓线宽度可以采用默认值10mil。引脚数为16。（4）元器件的参考点采用系统默认第1引脚。（5）制作完元器件封装后，将元器件封装进行保存，元件命名为SOP16。图7-1 SOP-16封装的集成电路7.3 对于一个简单的元件封装可以直接画封装。如图7-2所示。(1) 新建PCB元器件库。系统自动打开PCB元器件封装编辑器。新建元件，系统自动进入PCB制作向导。单击按钮，系统自动进入手工绘制元器件封装状态。(2) 设置元器件封装参数，Visible Grid2=100mil。(3) 放置焊盘并绘制轮廓线。修改焊盘尺寸外径为50mil、内径为32mil。其中第一个焊盘为矩形。轮廓线的宽度为10mil。(4) 设置元件封装的参考点、重命名并保存。元器件封装名称为“HX8”。图7-2 元器件封装HX87.4 画出如图7-3所示的双刀双掷开关封装图。焊盘尺寸的外径为150mil，内径为102mil。图7-3 双刀双掷开关封装图7.5 画出如图7-4所示继电器封装图，其中焊盘外径为120mil，内径为60mil。图7-4 继电器封装图7.6 利用向导制作一个PLCC44的封装，尺寸（单位为mil）如图7-5所示。图7-5 PLCC44封装图7.7 利用向导制作边缘连接的封装，如图7-6所示，图中字母数字表示焊盘号。图7-6 边缘连接的封装