電子工藝基礎

1、電子工藝基礎實驗PAGE PAGE 38青 島 科 技 大 學實驗一、原理圖繪制（一）簡單無線電話筒電路圖的繪制實驗目的：1、學會使用Protel99se新建繪制電路原理圖文件2、學會添加元器件原理圖庫3、學會繪制簡單電路原理圖實驗儀器：硬件：配置要求CPU高于800MHz，內存高于128M，17寸顯示器的電腦一臺。軟件：操作系統(tǒng)：Windows98及以上版本，應用軟件：Protel99se實驗相關內容：1、啟動Protel99se，建立新的繪制電路原理圖文件啟動Protel99se的兩種方式，一、從桌面上雙擊Protel99se圖標；二、從開始程序菜單中單擊。啟動后的界面如圖1所示。圖1 P

2、rotel99se啟動界面圖1 Protel99se啟動界面選擇菜單中“File文件”的“New新建”，出現(xiàn)Protel99se的建立新繪制電路原理圖文件登陸和新建對話框如圖2所示圖2 Protel99se新建和登陸界面圖2 Protel99se新建和登陸界面圖3 新建文件保存位置界面圖3 新建文件保存位置界面在Database File Name中寫入要新建的文件名，同時在Database Location中通過“Browse”按鈕來選擇新建文件的存放位置如圖3所示，最后確定即可。這時會出現(xiàn)Database的相關信息如圖4所示，主要有Design Team、Recycle Bin和Docum

3、ents，以后設計繪制的圖紙都應該放在Documents下。圖4 新建文件相關信息界面圖4 新建文件相關信息界面首先先給自己的Database添加密碼，雙擊Design Team進入后，雙擊Members進入成員管理窗口如圖5所示，這時通過菜單欄的文件菜單的下拉菜單選中“New Members新成員”選項如圖6所示，在彈出的對話框中，輸入新成員的名字如圖7所示，輸入密碼并確認如圖8所示，與此同時，雙擊Admin也要輸入密碼。然后再回到Design Team管理窗口下，雙擊Permissions進入成員權限設定如圖9所示，雙擊Members Design Team，最后在彈出的對話框中選中所有的

4、選項即可如圖10所示，設定后的權限如圖11界面。此時可以退出后重新登陸時，需要輸入密碼才可以如圖12所示。圖5 圖5 成員管理窗口圖6 新圖6 新成員新建菜單圖7 新圖7 新成員注冊對話框圖8 新圖8 新成員注冊后成員界面圖9 管理權限圖9 管理權限界面圖10 權限設定圖10 權限設定界面圖11 設定好權限后圖11 設定好權限后界面圖12 重新登陸圖12 重新登陸界面2、新建電路原理圖，并添加元器件原理圖庫登陸Protel99se到Documents管理窗口下如圖13所示，通過菜單欄的“File文件”菜圖13 圖13 Documents管理窗口界面單的下拉菜單選中“New新建文件”選項如圖14

5、所示，在彈出的如圖15所示對話框中，圖14 圖14 New新建文件菜單圖15 圖15 新建文件類型對話框圖16 圖16 新建文件名界面圖17 修改后圖17 修改后文件名界面選擇“Schematic Documents”進入新建原理圖文件的繪制，可以修改原理圖繪制的文件名如圖16所示，雙擊文件名后進入電路原理圖繪制的窗口如圖18所示，即出現(xiàn)一張談黃色的圖紙。元器件原理圖庫的添加：點擊工具欄最左邊的按鈕，繪圖區(qū)的左邊將出現(xiàn)庫元件的窗口如圖18所示，通過“Add/Remove”按鈕就可以添加庫文件了。進入添加庫文件對話框如圖19所示時，可以在Protel默認的sch庫中添加各類庫文件，比如常用的Pr

6、otel DOS Schematic Libraries.ddb如圖20所示，這個庫里頭包含了常用的CMOS集成電路、模擬集成電路、比較器集成電路、Intel公司集成電路、線性模擬集成芯片、存儲器集成電路、motorola公司集成電路、TTL集成電路、集成運算放大器等。圖18 修改后圖18 修改后文件名界面圖19 圖19 添加庫文件對話框圖20 圖20 Protel DOS Schematic Libraries.ddb圖21 添加圖21 添加Protel DOS Schematic Libraries.ddb后界面圖22 添加圖22 添加Protel DOS Schematic Librar

7、ies.ddb后畫原理圖界面3、繪制電路原理圖在元器件窗口中，可以通過上下拉的方式找到所需要的元件符號如圖23所示，雙擊或點擊Place按鈕就可以把元件放置到圖紙中，左擊放置元件，右擊取消如圖24所示。修改元器件的參數(shù)，首先是修改注釋符號，再次就是參數(shù)值?？梢酝ㄟ^雙擊需要修改的變量如圖25、圖26，也可以直接雙擊元器件后，在元器件的屬性中進行修改如圖27，對于注釋也可以采取軟件提供的自動注釋如圖，通過菜單“Tools工具”下的“Annotate注釋”，在彈出的對話框中的Annotate Options中選擇“？Parts”，而自動編號的順序可以由下面的四項中進行選擇，然后進行自動編號如圖28、

8、圖29和圖30。把元器件都放置布局好后，元器件之間的連接線通過右擊鼠標彈出的快捷方式中選擇“Place Wire放置線”，左擊連接，右擊取消如圖，但是不能采用工具欄上的畫直線工具如圖，用此畫出來的只是直線（Line），而不是信號線和電源線（Wire），但電路中的連線必需為Wire。圖23 找到三極管NPN的圖23 找到三極管NPN的界面圖24 放置三極管NPN的圖24 放置三極管NPN的界面圖25 修改NPN為9018的圖25 修改NPN為9018的界面 圖26 修改NPN注釋符號為Q1界面圖26 修改NPN注釋符號為Q1界面圖27 修改NPN屬性頁面圖27 修改NPN屬性頁面界面圖28 自動

9、注釋菜單圖28 自動注釋菜單界面圖29 自動注釋所有？Parts菜單圖29 自動注釋所有？Parts菜單界面圖30 自動注釋后的界面圖30 自動注釋后的界面界面圖32 工具欄中直線的選擇圖32 工具欄中直線的選擇界面圖31 電路線的連接圖31 電路線的連接界面實驗內容：繪制簡單無線電話筒電路圖。簡單無線電話筒電路圖實驗報告：1、如何將繪制好的電路原理圖導出Protel，并且以*.sch保存。（把具體過程采用截圖的辦法把導出過程粘到實驗報告中）2、把繪制的電路原理圖打印到實驗報告中。（即把原理圖粘貼到word文檔中，同時說明如何可以順利的把原理圖粘貼到word文檔中）實驗預習：1、學會windo

10、ws軟件的安裝和卸載；2、學會windows操作系統(tǒng)的應用；3、學會Protel99se應用軟件的安裝；4、預習相關的Protel99se軟件。實驗二、原理圖繪制（二）數(shù)字LED顯示電路圖的繪制實驗目的：1、學會自制元器件符號圖庫2、學會繪制較復雜的電路原理圖實驗儀器：硬件：配置要求CPU高于800MHz，內存高于128M，17寸顯示器的電腦一臺。圖33 元器件符號修改界面圖33 元器件符號修改界面界面軟件：操作系統(tǒng)：Windows98及以上版本，應用軟件：Protel99se圖34 元器件管腳屬性界面界面實驗相關內容：圖34 元器件管腳屬性界面界面在繪制電路原理圖的界面上的元器件選擇窗口中，

11、可以通過Edit按鈕來對元器件進行修改和自制如圖33所示。如需要對元器件進行修改時，可以直接在元器件的編輯界面進行，當需要修改這個電阻符號的大小時，可以對符號管腳的長度進行修改，雙擊元器件管腳后彈出如圖34所示界面，這個界面的第一項是元器件的管腳名稱；第二項為元器件的管腳號；第三、四為元器件的位置；第五為元器件的狀態(tài)，主要是它的翻轉狀態(tài)；第六為顏色；第七為非，即在元器件的管腳是否為低電平有效，也就是加一個圈；第八為時鐘信號，為上升沿或者為下降沿；第九為管腳的特性，如為輸入端口、輸出端口、輸入輸出端口、集電極開路輸出、高阻、射極開路輸出、電源等；第十為管腳是否隱藏；第十一為管腳名稱顯示；第十二為

12、管腳號顯示；第十三為管腳的長度，一般默認值為30，修改的值應該以10的倍數(shù)進行，因為原理圖的網格最小就是10；最后一項為選擇。當需要新建元器件符號時，則通過菜單欄上的“Tools工具”下拉“New Components新建元件”選項如圖35，彈出新建元器件符號的名稱如圖36，輸入文件名稱如圖37后，它自動的添加到現(xiàn)在編輯的庫文件中如圖38，如果這時繪圖快捷工具欄已經出現(xiàn)，就可以開始繪制符號圖了，如果沒有的話，點擊工具欄的倒數(shù)第五項即可彈出如圖39所示，快捷工具欄中的快捷按鈕有，從左上角往右開始，各個按鈕分別為：畫直線、畫曲線、畫圓弧、畫三角、文字輸入、新建元器件符號、添加元器件的另一部分、畫矩

13、形、畫帶圓腳矩形、畫橢圓、調入已有的圖形符號、陣列粘貼、元器件管腳。一般情況下，主要采用畫直線、畫矩形和元器件管腳即足夠。特別需要注意：在繪制元器件庫的元器件符號時，必須注意左下角的狀態(tài)欄提示，元器件符號的中心應該位于會圖紙的原點坐標，即水平坐標值和垂直坐標值都應該為零，盡量偏離原點太遠，否則會使得繪制好的元器件符號由于偏離原點太遠不能放置在原理圖的圖紙上而不能被原理圖所用。同樣的問題也會出現(xiàn)在元器件封裝圖的繪制上，應避免。繪制好的符號圖的調用。把元器件的符號繪制好保存后，就可以在原理圖繪制界面調用了，需要注意一點，回到原理圖繪制界面時，在選擇元器件的窗口中，先選擇所繪制的符號圖的庫文件，接著

14、在“Filte”框中的*后左擊鼠標后再按回車，這時原理圖繪制界面的庫文件里的元器件的符號進行了更新，剛才繪制的元器件符號即加入到現(xiàn)在的界面中，如圖40所示。圖35 新建元器件符號菜單界面圖35 新建元器件符號菜單界面界面圖36 新建元器件符號名稱界面界面圖36 新建元器件符號名稱界面界面圖37 輸入新建元器件名稱界面界面圖38 新建元器件名稱添入庫內界面圖38 新建元器件名稱添入庫內界面界面圖39 庫元器件編輯工具欄圖39 庫元器件編輯工具欄界面圖40 新建庫元器件調用圖40 新建庫元器件調用界面實驗內容：繪制數(shù)字LED顯示電路圖，電路圖見附錄1實驗報告：1、對于大型電路的繪制，當繪制頁面不夠

15、時，如何將頁面增大。2、對于復雜電路的繪制時，如果連線太多時，應該采用何種辦法可以讓電路繪制得即美觀又可以保證電路連接的完整性。3、把繪制的電路原理圖打印到實驗報告中。（即把原理圖粘貼到word文檔中）實驗預習：1、如何對自己的文件進行加密。2、如何把繪制好的原理圖導出。3、如何將繪制好的原理圖打印到Word中。實驗三、印制板繪制（一）簡單無線電話筒單面印制板的繪制實驗目的：1、學會給元器件添加封裝2、學會繪制簡單單面板印制板實驗儀器：硬件：配置要求CPU高于800MHz，內存高于128M，17寸顯示器的電腦一臺。軟件：操作系統(tǒng)：Windows98及以上版本，應用軟件：Protel99se實驗

16、相關內容：1、給元器件添加封裝在原理圖繪制圖紙窗口，雙擊元器件符號，在彈出對話框的第二項Footprint中添加元器件的封裝名如圖41所示（有的元器件的封裝名原來已經賦上，但是還是有很多沒有統(tǒng)一標準的元器件沒有）。大部分常用的元器件封裝都放在Protel的libralypcbgeneric footprintsadvpcb.ddb中，通過菜單欄的“File文件”下的“Open打開”可以打開如圖42所示，打開后就可以在窗口左邊選擇文件名，在右邊窗口中顯示出封裝的大小及形狀，如最后一個為晶體振蕩器的封裝XTAL1如圖43所示。通常常用的一些元器件的封裝為：電阻：AXIAL0.4、電解電容：RB.2

17、/.4、普通電容：RAD0.1、三極管：TO-92A、二極管：DIODE0.4、晶體振蕩器：XTIAL1、雙列直插集成芯片： DIPXX，如14管腳的為DIP14。圖41 元器件屬性窗口圖41 元器件屬性窗口界面圖42 打開封裝元器件庫的窗口圖42 打開封裝元器件庫的窗口界面圖43 元器件封裝顯示窗口圖43 元器件封裝顯示窗口界面2、繪制印制板圖當把所有的原理圖中的元器件符號都賦予封裝名后，接下來就可以進行印制板的繪制了，首先，最好先對電路原理圖進行電氣檢測，通過菜單欄“Tools工具”的“ERC電氣規(guī)則檢查”菜單進行相關的電氣檢測，當沒有致命警告時，可以開始第一步，把電路原理圖45 新建文件

18、選擇界面圖45 新建文件選擇界面界面圖44 新建文件選擇界面界面圖46 新建文件選擇界面圖46 新建文件選擇界面界面圖的封裝進行網絡表的建立，通過“Design設計”菜單下的“Create Netlist創(chuàng)建網絡表”菜單生成網絡表如圖44所示，也可以右擊鼠標選擇“Create Netlist創(chuàng)建網絡表”進行創(chuàng)建，網絡表創(chuàng)建的過程如圖45、46所示；第二步，在菜單的“File文件”下打開“New新建文件”，在新建文件對話框中選擇Pcb Document，新建印制板圖文件如圖47、48所示，進入圖47 新建文件選擇界面圖47 新建文件選擇界面界面圖48 新建后的新文件窗口圖48 新建后的新文件窗口

19、界面新建文件后如圖49、50所示，通過“Design設計”菜單下的“Netlist網絡表”導入剛才生成的網絡表如圖51所示，注意在導入網絡表之前必須把元器件封裝庫打開采可以導入，否則導入時會出現(xiàn)提示封裝不存在的錯誤，如果在導入過程中出現(xiàn)錯誤時，應該根據(jù)錯誤提示回到原理圖中進行修改，整個導入過程如圖52、53、54、55所示。第三步，布置好元器件的位置，并通過菜單“Design設計”菜單下的“Rules規(guī)則”對線的粗細、板層等進行設定,整個設定過程如圖56、57、58、59所示，當需要設定或修改時，點擊右邊的Properties按鈕進入修改和設定界面，也可以通過Add按鈕和Del按鈕來添加或刪除

20、自己需要特別設定的一些屬性；第四步，畫好設計印制板的邊框，在左下角的狀態(tài)中選中KeepOutLayer后，英文版選擇菜單的“Place放置”下的“Place Line放置線”，漢化版選擇菜單的“Place放置”下的“Place Track放置線”或者右擊選擇“Place Track放置線” 如圖60、61所示，然后在印制板圖上就可以畫出印制板的邊框即印制板的大小；第五步，圖49 修改文件名后的窗口圖49 修改文件名后的窗口界面圖50 登陸到新建文件名的窗口圖50 登陸到新建文件名的窗口界面電路板連線，一、自動布線：選擇菜單上的“Auto Route自動布線”下的“All全部”或者 “Setup

21、設置”如圖62所示,在彈出的自動布線對話框中，在最下面的默認線的粗細設定后如圖63所示，線的粗細單位默認為Mil，當確認Route All按鈕后便自動布線；二、手動布線：先選擇好層面，通過左下角的狀態(tài)層來選擇如圖64、65所示，如果對于兩面板來說，比如頭層TopLayer或者底層BottomLayer，選好板層后，英文版選擇菜單的“Place放置”下的“Place Line放置線”，漢化版選擇菜單的“Place放置”下的“Place Track放置線”或者右擊選擇“Place Track放置線”，就可以布線了。第六步，將畫好的印制板導出送到制板廠去制作，如圖66、67所示。圖51 導入網絡表的

22、菜單圖51 導入網絡表的菜單界面圖52 瀏覽導入網絡表文件的窗口圖52 瀏覽導入網絡表文件的窗口界面圖53 網絡表文件為*.NET文件圖53 網絡表文件為*.NET文件界面圖54 導入過程中網絡表情況顯示窗口圖54 導入過程中網絡表情況顯示窗口界面圖55 導入網絡表后封裝和網絡線的窗口圖55 導入網絡表后封裝和網絡線的窗口界面圖56 設計規(guī)則菜單圖56 設計規(guī)則菜單界面圖57 設計規(guī)則的線與焊盤的距離設定圖57 設計規(guī)則的線與焊盤的距離設定界面圖58 設計規(guī)則的線寬的設定圖58 設計規(guī)則的線寬的設定界面圖59 線寬的設定界面圖59 線寬的設定界面界面圖60 放置線的菜單界面 圖60 放置線的菜單界面圖61 放置線的鼠標快捷方式界面圖62 自動布線菜單界面圖62 自動布線菜單界面圖63 自動布線規(guī)則設定窗口界面圖64 Pcb板圖狀態(tài)選擇及屬性窗口圖64 P