新疆工业高等.docx

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新疆工业高等

新疆工业高等专科学校

新疆工业高等专科学校

＜＜ｐｒｏｔｅｌ　９９　ｓｅ　课程设计＞＞

系部：

电气与工程学院　　　　

班级：

自动化　０９－４２　班

姓名：

艾斯凯尔．艾肯木　　　

学号：

０９２１６７　　　　　

1．ｐｒｏｔｅｌ软件简介．．．．．．．．．

2．课程设计目的．．．．．．．．．．．．．．．．．

3．设计的内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

4．设计的要求………..……………

5．电路分析…………．．．．．．．．．．．．．

6．电路图绘制………………………

7.原理图的设计步骤……………….

8.PCB电路板的设计………………..9.PCB板展示图……………………

10.元件封装………………………...12.设计的心得体会.............

1.PROTEL软件简介

PROTEL是PORTEL公司在80年代末推出的EDA软件，在电子行业的CAD软件中，它当之无愧地排在众多EDA软件的前面，是电子设计者的首选软件，它较早就在国内开始使用，在国内的普及率也最高，有些高校的电子专业还专门开设了课程来学习它，几乎所有的电子公司都要用到它，许多大公司在招聘电子设计人才时在其条件栏上常会写着要求会使用PROTEL。

早期的PROTEL主要作为印制板自动布线工具使用，运行在DOS环境，对硬件的要求很低，在无硬盘286机的1M内存下就能运行，但它的功能也较少，只有电原理图绘制与印制板设计功能，其印制板自动布线的布通率也低，而现今的PROTEL已发展到PROTEL99（网络上可下载到它的测试板），是个庞大的EDA软件，完全安装有200多M，它工作在WINDOWS95环境下，是个完整的板级全方位电子设计系统，它包含了电路原理图绘制、模拟电路与数字电路混合信号仿真、多层印制电路板设计（包含印制电路板自动布线）、可编程逻辑器件设计、图表生成、电子表格生成、支持宏操作等功能，并具有Client/Server（客户/服务器）体系结构，同时还兼容一些其它设计软件的文件格式，如ORCAD，PSPICE，EXCEL等，其多层印制线路板的自动布线可实现高密度PCB的100％布通率。

在国内PROTEL软件较易买到，有关PROTEL软件和使用说明的书也有很多，这为它的普及提供了基础。

2005年年底，Protel软件的原厂商Altium公司推出了Protel系列的最新高端版本AltiumDesigner6.0。

AltiumDesigner6.0，它是完全一体化电子产品开发系统的一个新版本，也是业界第一款也是唯一一种完整的板级设计解决方案。

AltiumDesigner是业界首例将设计流程、集成化PCB设计、可编程器件（如FPGA）设计和基于处理器设计的嵌入式软件开发功能整合在一起的产品，一种同时进行PCB和FPGA设计以及嵌入式设计的解决方案，具有将设计方案从概念转变为最终成品所需的全部功能。

这款最新高端版本AltiumDesigner6.除了全面继承包括99SE，Protel2004在内的先前一系列版本的功能和优点以外，还增加了许多改进和很多高端功能。

AltiumDesigner6.0拓宽了板级设计的传统界限，全面集成了FPGA设计功能和SOPC设计实现功能，从而允许工程师能将系统设计中的FPGA与PCB设计以及嵌入式设计集成在一起。

2.课程设计的目的

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：

·原理图（SCH）设计系统。

·原理图元件库编辑。

·印制电路板（PCB）设计系统。

·印制电路板元件库编辑。

3.设计内容

简单原理图设计

掌握电路板设计概念，熟悉PROTELDXP各种操作界面及其基本使用方法，学生熟悉电路原理图的设计过程、画面管理、设置图纸样本文件、放置元器件、绘制原理图、文件管理、打印输出和网络表生成。

原理图元件库的制作

掌握自制元件的方法。

印制电路板设计

掌握PCB印刷电路板的布线流程、PCB画面管理、工作层面设置、设置印刷电路板规则、元件布局、自动布线、手工调整、打印输出。

印制电路板元件封装的制作

掌握PCB封装的制作方法。

4.基本要求

掌握原理图的设计步骤，会绘制电路原理图，利用原理图生产网络表，以达到检查原理图的正确性的目的；熟悉文件管理的方法和层次原理图的设计方法。

（一）原理图元件库编辑

（1）原理图元件库编辑器；

（2）原理图元件库绘图工具和命令；

（3）制作自己的元件库。

基本要求：

熟悉原理图元件库的编辑环境，熟练使用元件库的常用工具和命令，会制

自己的元件库。

（二）印制电路板（PCB）设计系统

（1）印制电路板（PCB）的布线流程；

（2）设置电路板工作层面和工作参数；

（3）元件布局；

（4）手动布线与自动布线；

（5）电路板信息报表生成。

基本要求：

熟悉PCB布线的流程，熟练设置电路板的工作层面和参数，根据实际情况，规范的对元件进行布局。

掌握自动布线和手动布线的方法，并会对布线后生成的信息报表进行检查，以达到修改完善PCB的目的。

（四）印制电路板元件库编辑

（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

基本要求：

基本要求：

熟悉印制电路元件库的编辑环境，熟练使用元件库的常用工具和命令，会制作自己的元件库。

5.电路分析

图是一种能发出“叮、咚”声的门铃的电原理图。

它是利用一块时基电路集成块和外围元件组成的。

它的音质优美逼真，装调简单容易、成本较低，一节6V迭层电池可用三个月以上，耗电量较低。

图中的IC便是时基电路集成块555，它构成无稳态多谐振荡器。

按下按钮AN（装在门上），振荡器振荡，振荡频率约700Hz，扬声器发出“叮”的声音。

与此同时，电源通过二极管D1给C1充电。

放开按钮时，C1便通过电阻R1放电，维持振荡。

但由于AN的断开，电阻R2被串入电路，使振荡频率有所改变，大约为500Hz左右，扬声器发出“咚”的声音。

直到C1上电压放到不能维持555振荡为止。

“咚”声的余音的长短可通过改变C1的数值来改变

6.电路图

7．原理图的设计步骤

进入Protel页面文件—新建—设置保存位置；文件--新建—Sch；双击Sch打开对话框；编辑元件，然后封装；原理图设计完后创建网络表，（工具栏设计—创建网络表）

.

8.PCB电路板的设计

工具栏文件—新建—wizards—printedcircuitboardwizard–设计–创建网络表—自动布局—自动布线

9.PCB电路板展示图

PCB

10.元件封装

1.标准电阻：

RES1、RES2；封装：

AXIAL-0.3到AXIAL-1.0

两端口可变电阻：

RES3、RES4；封装：

AXIAL-0.3到AXIAL-1.0

三端口可变电阻：

RESISTORTAPPED，POT1，POT2；封装：

VR1-VR5

2.电容：

CAP（无极性电容）、ELECTRO1或ELECTRO2（极性电容）、可变电容CAPVAR

封装：

无极性电容为RAD-0.1到RAD-0.4，有极性电容为RB.2/.4到RB.5/1.0.

3.二极管：

DIODE（普通二极管）、DIODESCHOTTKY（肖特基二极管）、DUIDETUNNEL（隧道二极管）DIODEVARCTOR（变容二极管）ZENER1~3（稳压二极管）

封装：

DIODE0.4和DIODE0.7;（上面已经说了，注意做PCB时别忘了将封装DIODE的端口改为A、K）

4.三极管：

NPN，NPN1和PNP，PNP1；引脚封装：

TO18、TO92A（普通三极管）TO220H（大功率三极管）TO3（大功率达林顿管）

以上的封装为三角形结构。

T0-226为直线形，我们常用的9013、9014管脚排列是直线型的，所以一般三极管都采用TO-126啦！

5按键开关：

SW-PB：

封装同上，也需要自己做。

11.设计心得体会

在开始接触ProtelDXP软件时,对其全英文的操作界面一窍不通,但在学长的讲解和操作指导下,加上自己的实际练习慢慢对它渐渐地熟悉了.开始只会建原理图文件和PCB文件,但都不会查找元件和绘制元件,更不用说绘制PCB封装了。

在初学ProtelDXP时,最难的是对元件的查找和对元件库的管理和添加,还有PCB封装的绘制.的确对于初学ProtelDXP的我们,实在很难找到成功的感觉,往往错误百出,到处都存在问题,每一个详细的步骤都要认真记下才能完成,

随着对ProtelDXP接触时间的增长,我们也慢慢地开始有感觉起来了.开始学习原理图元件的绘制了,原理图绘制首先要打开原理图绘制界面,在绘制原理图元件时要注意元件一般的尺寸大小,不能太大也不能太小了,还有元件管脚电气属性的设置和消箭头的方法.原理图的绘制完成后便是修改名称和添加元件库了.这些基本方法都掌握后,就可以绘制一些基本的原理图了,绘制图形要注意元件的摆放和整体的布局,绘制的原理图要求美观,清晰。

接下来便是学习制作PCB的封装了,是学习ProtelDXP很难也很关键的一步,制作PCB要以元件实物的型号和大小为依据,实物元件的种类繁多,以种类的不同大小又不一,所以要以具体情况具体要求来制作PCB封装。

PCB封装尺寸的大小更注重在管脚的距离上,管脚距离的大小决定了实物元件能否安装在电路板上。

要从原理图生成PCB就要保证每个元件都有对应的封装,不仅大小要对应符号也要一一对应.在这些步骤都完成后就可以从原理图生成PCB了,在从原理图生成PCB时要保证每个元件都是正确的,保证每个元件都被导入了,才算成功。

PCB生成后最主要的工作就是对元件的布局和布线了,PCB元件的布局的要求是功能元件要尽量在一起,主要功能集成块要放分布线要尽量短,最后元件摆放要整齐,美观.元件布局好后就是在电路板中央,重元件要有支架,开关和发热元件靠边放,高频部布线了,布线可以是单层,双层和多层的。

布线后尽量不要存在飞线,若布线存在极少飞线,依实际情况可不从新布线而手动布线.布线完后添加泪滴和敷铜,PCB就制作完成了,可以进行3D仿真观察。

原理图的设计比较容易，可是PCB电路板的制作有些复杂，不过理解起来也很容易，学习这个在以后的学习和工作中，一定会有很大的用处，现在很多电子技术都用这种原件，所以通过这次的课程设计，又让我们多了一门技术，将来在工作中又多了一个出路，转眼进入大三的学习中，在学校的实践已经过去了一半，在以后的两年中，我要学习更多的知识，增加对知识的拓展。

争取了解的透彻，俗话说，师傅领进门，修行在个人。

老师只是起到了一个引导的作用，让你对这门只是有个初步的了解，有了一定的兴趣，我们就要更加深入的学习和探索。

在这次设计中也使我们的同学关系更进一步了，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在一起商量，听听不同的看法对我们更好的理解知识，所以在这里非常感谢帮助我的同学。

在此要感谢我的指导老师，感谢老师给我这样的机会锻炼。

在整个设计过程中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。

而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中的探索的艰难和成功的喜悦。

虽然这个项目还不是很完善，但是在设计过程中所学到的东西是这次课程设计的最大收获和财富，使我终身受益。

大学的生活丰富多彩，将来的社会竞争更是激烈。

所以我们要把握好每一个机会，把自己变得优秀，将来在社会中才不会被淘汰，要做自己的主人。