EDA課程設(shè)計報告

1、課 程 設(shè) 計設(shè)計題目： 學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 專業(yè)班級： 指導(dǎo)教師： 2015年 月 日 設(shè)計題目成績課程設(shè)計主要內(nèi)容指導(dǎo)教師評語簽名： 20 年 月 日設(shè)計題目： 測量放大器電路原理圖和PCB板設(shè)計一、實驗?zāi)康?1.了解學(xué)習(xí)Protel 99SE的目的與意義； 2.掌握Protel 99SE繪制電路原理圖方法與技巧； 3.掌握PCB設(shè)計方法與技巧。二、實驗要求1.利用Protel 99SE繪制一張電路圖; 2.對繪制好的電路圖進(jìn)行ERC檢查; 3.生成網(wǎng)絡(luò)表; 4.生成元件列表; 5.利用Protel 99SE完成對應(yīng)的雙面印刷電路板設(shè)計。三、 功率放大器設(shè)計 實驗原理圖如下圖所示：圖1四

2、、protel制圖4.1設(shè)計電路原理圖1.電路原理圖 電路原理圖的設(shè)計是整個電路設(shè)計的基礎(chǔ)，因此電路原理圖要設(shè)計好，以免影響后面的設(shè)計工作。電路原理圖的設(shè)計一般有如下步驟： (1)設(shè)置原理圖設(shè)計環(huán)境； (2)放置元件； (3)原理圖布線； (4)編輯和調(diào)整； (5)檢查原理圖； (6)生成網(wǎng)絡(luò)表。2.設(shè)計印刷電路板 印刷電路板設(shè)計是從電路原理圖變成一個具體產(chǎn)品的必經(jīng)之路,因此,印刷電路板設(shè)計是電路設(shè)計中最重要、最關(guān)鍵的一步。通常，印刷電路板設(shè)計的具體步驟如下： (1)規(guī)劃電路板； (2)設(shè)置參數(shù)； (3)裝入網(wǎng)絡(luò)表； (4)元器件布局； (5)自動布線； (6)手工調(diào)整。4.2 繪制測量放大器

3、電路原理圖 原理圖設(shè)計最基本的要求是正確性，其次是布局合理，最后是在正確性和布局合理的前提下力求美觀。根據(jù)以上所述的電路原理圖設(shè)計步驟，兩級放大器電路原理圖設(shè)計過程如下：1.啟動原理圖設(shè)計服務(wù)器 進(jìn)入Protel 99 SE，創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)庫，執(zhí)行菜單File/New命令，從框中選擇原理圖服務(wù)器（Schematic Document）圖標(biāo)，雙擊該圖標(biāo)，建立原理圖設(shè)計文檔。雙擊文檔圖標(biāo)，進(jìn)入原理圖設(shè)計服務(wù)器界面。如圖2圖22.設(shè)置原理圖設(shè)計環(huán)境 執(zhí)行菜單Design/Options和Tool/Preferences，設(shè)置圖紙大小、捕捉柵格、電氣柵格等。3.裝入所需的元件庫 在設(shè)計管理器中選擇Bro

4、wse SCH頁面，在Browse區(qū)域中的下拉框中選擇Library，然后單擊ADD/Remove按鈕，在彈出的窗口中尋找Protel 99 SE子目錄，在該目錄中選擇LibrarySCH路徑，在元件庫列表中選擇所需的元件庫，比如Miscellaneous devicesddb，TI Databook庫等，單擊ADD按鈕，即可把元件庫增加到元件庫管理器中。如圖3。圖34.放置元件 根據(jù)實際電路的需要，到元件庫中找出所需的元件，然后用元件管理器的Place按鈕將元件放置在工作平面上，再根據(jù)元件之間的走線把元件調(diào)整好。如圖4。5.原理圖布線 利用Protel 99 SE提供的各種工具、指令進(jìn)行布線

5、，將工作平面上的器件用具有電氣意義的導(dǎo)線、符號連接起來，構(gòu)成一個完整的電路原理圖。6.編輯和調(diào)整 利用Protel 99 SE 所提供的各種強(qiáng)大的功能對原理圖進(jìn)一步調(diào)整和修改，以保證原理圖的美觀和正確。同時對元件的編號、封裝進(jìn)行定義和設(shè)定等。如圖5。圖4圖57.檢查原理圖 使用Protel 99 SE 的電氣規(guī)則，即執(zhí)行菜單命令Tool/REC對畫好的電路原理圖進(jìn)行電氣規(guī)則檢查。若有錯誤，根據(jù)錯誤情況進(jìn)行改正。如圖6。圖68.生成網(wǎng)絡(luò)表 網(wǎng)絡(luò)表是電路原理圖設(shè)計和印刷電路板設(shè)計之間的橋梁，執(zhí)行菜單命令Design/Create Netlist可以生成具有元件名、元件封裝、參數(shù)及元件之間連接關(guān)系的

6、網(wǎng)絡(luò)表。如圖7。圖7經(jīng)過以上的步驟，完成了功率放大器原理圖的設(shè)計。4.3 印刷電路板的設(shè)計電路設(shè)計的最終目的是為了設(shè)計出電子產(chǎn)品，而電子產(chǎn)品的物理結(jié)構(gòu)是通過印刷電路板來實現(xiàn)的。Protel 99 SE為設(shè)計者提供了一個完整的電路板設(shè)計環(huán)境，使電路設(shè)計更加方便有效。應(yīng)用Protel 99 SE設(shè)計印刷電路板過程如下：1.啟動印刷電路板設(shè)計服務(wù)器 執(zhí)行菜單File/New命令，從框中選擇PCB設(shè)計服務(wù)器（PCB Document）圖標(biāo)，雙擊該圖標(biāo)，建立PCB設(shè)計文檔。雙擊文檔圖標(biāo)，進(jìn)入PCB設(shè)計服務(wù)器界面。2.規(guī)劃電路板 根據(jù)要設(shè)計的電路確定電路板的尺寸。選取Keep Out Layer復(fù)選框，執(zhí)

7、行菜單命令Place/Keepout/Track，繪制電路板的邊框。執(zhí)行菜單Design/Options，在“Signal Lager”中選擇Bottom Lager，把電路板定義為單面板。3.設(shè)置參數(shù) 參數(shù)設(shè)置是電路板設(shè)計的非常重要的步驟，執(zhí)行菜單命令Design/Rules，左鍵單擊Routing按鈕，根據(jù)設(shè)計要求，在規(guī)則類（Rules Classes）中設(shè)置參數(shù)。 選擇Routing Layer，對布線工作層進(jìn)行設(shè)置；選擇Width Constraint，對地線線寬進(jìn)行設(shè)置；以及電源線寬的設(shè)置、整板線寬設(shè)置等。4.裝入元件封裝庫 執(zhí)行菜單命令Design/Add/Remove Libra

8、ry，在“添加/刪除元件庫” 對話框中選取所有元件所對應(yīng)的元件封裝庫，例如：PCB Footprint，Transistor，General IC，International Rectifiers等。5.裝入網(wǎng)絡(luò)表 執(zhí)行菜單Design/Load Nets命令，然后在彈出的窗口中單擊Browse按鈕，再在彈出的窗口中選擇電路原理圖設(shè)計生成的網(wǎng)絡(luò)表文件（擴(kuò)展名為Net），如果沒有錯誤，單擊Execute。若出現(xiàn)錯誤提示，必須更改錯誤。如圖8。圖86.元器件布局 Protel 99 SE既可以進(jìn)行自動布局也可以進(jìn)行手工布局，執(zhí)行菜單命令Tools/Auto Placement/Auto Place

9、r可以自動布局。布局是布線關(guān)鍵性的一步，為了使布局更加合理，最好采用手工布局方式。如圖9。圖97.自動布線 Protel 99 SE采用世界最先進(jìn)的無網(wǎng)格、基于形狀的對角線自動布線技術(shù)。執(zhí)行菜單命令A(yù)uto Routing/All，并在彈出的窗口中單擊Route all按鈕，程序即對印刷電路板進(jìn)行自動布線。只要設(shè)置有關(guān)參數(shù)，元件布局合理，自動布線的成功率幾乎是100%。8.手工調(diào)整 自動布線結(jié)束后，可能存在一些令人不滿意的地方，可以手工調(diào)整，把電路板設(shè)計得盡善盡美。如圖10。圖10設(shè)計題目： 帶有總線的電路原理圖和PCB板設(shè)計一、實驗?zāi)康?1.了解學(xué)習(xí)Protel 99SE的目的與意義； 2.

10、掌握Protel 99SE繪制電路原理圖方法與技巧； 3.掌握PCB設(shè)計方法與技巧。二、實驗要求1.利用Protel 99SE繪制一張電路圖; 2.對繪制好的電路圖進(jìn)行ERC檢查; 3.生成網(wǎng)絡(luò)表; 4.生成元件列表; 5.利用Protel 99SE完成對應(yīng)的雙面印刷電路板設(shè)計。三、 功率放大器設(shè)計 實驗原理圖如下圖所示：圖1四、protel制圖4.1設(shè)計電路原理圖1.電路原理圖 電路原理圖的設(shè)計是整個電路設(shè)計的基礎(chǔ)，因此電路原理圖要設(shè)計好，以免影響后面的設(shè)計工作。電路原理圖的設(shè)計一般有如下步驟： (1)設(shè)置原理圖設(shè)計環(huán)境； (2)放置元件； (3)原理圖布線； (4)編輯和調(diào)整； (5)檢查

11、原理圖； (6)生成網(wǎng)絡(luò)表。2.設(shè)計印刷電路板 印刷電路板設(shè)計是從電路原理圖變成一個具體產(chǎn)品的必經(jīng)之路,因此,印刷電路板設(shè)計是電路設(shè)計中最重要、最關(guān)鍵的一步。通常，印刷電路板設(shè)計的具體步驟如下： (1)規(guī)劃電路板； (2)設(shè)置參數(shù)； (3)裝入網(wǎng)絡(luò)表； (4)元器件布局； (5)自動布線； (6)手工調(diào)整。4.2 繪制測量放大器電路原理圖 原理圖設(shè)計最基本的要求是正確性，其次是布局合理，最后是在正確性和布局合理的前提下力求美觀。根據(jù)以上所述的電路原理圖設(shè)計步驟，兩級放大器電路原理圖設(shè)計過程如下：1.啟動原理圖設(shè)計服務(wù)器 進(jìn)入Protel 99 SE，創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)庫，執(zhí)行菜單File/New命令

12、，從框中選擇原理圖服務(wù)器（Schematic Document）圖標(biāo)，雙擊該圖標(biāo)，建立原理圖設(shè)計文檔。雙擊文檔圖標(biāo)，進(jìn)入原理圖設(shè)計服務(wù)器界面。如圖2。圖22.設(shè)置原理圖設(shè)計環(huán)境 執(zhí)行菜單Design/Options和Tool/Preferences，設(shè)置圖紙大小、捕捉柵格、電氣柵格等。3.裝入所需的元件庫 在設(shè)計管理器中選擇Browse SCH頁面，在Browse區(qū)域中的下拉框中選擇Library，然后單擊ADD/Remove按鈕，在彈出的窗口中尋找Protel 99 SE子目錄，在該目錄中選擇LibrarySCH路徑，在元件庫列表中選擇所需的元件庫，比如Miscellaneous devic

13、esddb，TI Databook庫等，單擊ADD按鈕，即可把元件庫增加到元件庫管理器中。如圖3。圖34.放置元件 根據(jù)實際電路的需要，到元件庫中找出所需的元件，然后用元件管理器的Place按鈕將元件放置在工作平面上，再根據(jù)元件之間的走線把元件調(diào)整好。如圖4。5.原理圖布線 利用Protel 99 SE提供的各種工具、指令進(jìn)行布線，將工作平面上的器件用具有電氣意義的導(dǎo)線、符號連接起來，構(gòu)成一個完整的電路原理圖。6.編輯和調(diào)整 利用Protel 99 SE 所提供的各種強(qiáng)大的功能對原理圖進(jìn)一步調(diào)整和修改，以保證原理圖的美觀和正確。同時對元件的編號、封裝進(jìn)行定義和設(shè)定等。如圖5。圖4圖57.檢查原

14、理圖 使用Protel 99 SE 的電氣規(guī)則，即執(zhí)行菜單命令Tool/REC對畫好的電路原理圖進(jìn)行電氣規(guī)則檢查。若有錯誤，根據(jù)錯誤情況進(jìn)行改正。如圖6。圖68.生成網(wǎng)絡(luò)表 網(wǎng)絡(luò)表是電路原理圖設(shè)計和印刷電路板設(shè)計之間的橋梁，執(zhí)行菜單命令Design/Create Netlist可以生成具有元件名、元件封裝、參數(shù)及元件之間連接關(guān)系的網(wǎng)絡(luò)表。如圖7。圖7經(jīng)過以上的步驟，完成了帶有總線的原理圖的設(shè)計。4.3 印刷電路板的設(shè)計電路設(shè)計的最終目的是為了設(shè)計出電子產(chǎn)品，而電子產(chǎn)品的物理結(jié)構(gòu)是通過印刷電路板來實現(xiàn)的。Protel 99 SE為設(shè)計者提供了一個完整的電路板設(shè)計環(huán)境，使電路設(shè)計更加方便有效。應(yīng)用

15、Protel 99 SE設(shè)計印刷電路板過程如下：1.啟動印刷電路板設(shè)計服務(wù)器 執(zhí)行菜單File/New命令，從框中選擇PCB設(shè)計服務(wù)器（PCB Document）圖標(biāo)，雙擊該圖標(biāo)，建立PCB設(shè)計文檔。雙擊文檔圖標(biāo)，進(jìn)入PCB設(shè)計服務(wù)器界面。2.規(guī)劃電路板 根據(jù)要設(shè)計的電路確定電路板的尺寸。選取Keep Out Layer復(fù)選框，執(zhí)行菜單命令Place/Keepout/Track，繪制電路板的邊框。執(zhí)行菜單Design/Options，在“Signal Lager”中選擇Bottom Lager，把電路板定義為單面板。3.設(shè)置參數(shù) 參數(shù)設(shè)置是電路板設(shè)計的非常重要的步驟，執(zhí)行菜單命令Design/

16、Rules，左鍵單擊Routing按鈕，根據(jù)設(shè)計要求，在規(guī)則類（Rules Classes）中設(shè)置參數(shù)。 選擇Routing Layer，對布線工作層進(jìn)行設(shè)置；選擇Width Constraint，對地線線寬進(jìn)行設(shè)置；以及電源線寬的設(shè)置、整板線寬設(shè)置等。4.裝入元件封裝庫 執(zhí)行菜單命令Design/Add/Remove Library，在“添加/刪除元件庫” 對話框中選取所有元件所對應(yīng)的元件封裝庫，例如：PCB Footprint，Transistor，General IC，International Rectifiers等。5.裝入網(wǎng)絡(luò)表 執(zhí)行菜單Design/Load Nets命令，然后在

17、彈出的窗口中單擊Browse按鈕，再在彈出的窗口中選擇電路原理圖設(shè)計生成的網(wǎng)絡(luò)表文件（擴(kuò)展名為Net），如果沒有錯誤，單擊Execute。若出現(xiàn)錯誤提示，必須更改錯誤。如圖8。圖86.元器件布局 Protel 99 SE既可以進(jìn)行自動布局也可以進(jìn)行手工布局，執(zhí)行菜單命令Tools/Auto Placement/Auto Placer可以自動布局。布局是布線關(guān)鍵性的一步，為了使布局更加合理，最好采用手工布局方式。如圖9。圖97.自動布線 Protel 99 SE采用世界最先進(jìn)的無網(wǎng)格、基于形狀的對角線自動布線技術(shù)。執(zhí)行菜單命令A(yù)uto Routing/All，并在彈出的窗口中單擊Route al

18、l按鈕，程序即對印刷電路板進(jìn)行自動布線。只要設(shè)置有關(guān)參數(shù)，元件布局合理，自動布線的成功率幾乎是100%。8.手工調(diào)整 自動布線結(jié)束后，可能存在一些令人不滿意的地方，可以手工調(diào)整，把電路板設(shè)計得盡善盡美。如圖10。圖10課程設(shè)計心得體會一個星期的課程設(shè)計訓(xùn)練終于過去了，對于實驗結(jié)果整個設(shè)計我基本上還算滿意，因為畢竟是自己千辛萬苦查閱資料，上網(wǎng)看視頻學(xué)習(xí)之后，經(jīng)過自己不斷的嘗試與修改的結(jié)果。實踐和理論是由差別的，這次我是深深體會到，我在上網(wǎng)查閱關(guān)于protel的資料和使用方法，首先是系統(tǒng)的對其進(jìn)行了學(xué)習(xí)，并且期間還借助了網(wǎng)上教學(xué)視頻，滿以為自己已經(jīng)基本掌握了protel的操作方法了，可是真的當(dāng)自己著手畫圖時，卻感覺寸步難行，后來不得一遍遍的翻閱資料，一遍一遍的上網(wǎng)百度。在做本次強(qiáng)化訓(xùn)練過程中，我感觸最深的當(dāng)屬查閱資料與軟件學(xué)習(xí)了。為了讓自己的設(shè)計更加完善，更加符合工程標(biāo)準(zhǔn)，一次次翻閱電子類書籍是十分必要的，同時也是必不可少的。只有認(rèn)真學(xué)好理論基礎(chǔ)知識 ，再加以實踐，才能學(xué)好一項技術(shù)。作為一名電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的學(xué)生掌握一種或幾種仿真軟件與繪圖軟件同樣是必不可少的，Protel就是其中的一種。開始時還很慶幸因為感覺這次的工作量不是很大