电子线路CAD 课程设计Word格式文档下载.docx
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从事该行业的工程人员具有电子应用于电路设计的基础理论、基本知识和基本技能,具有电子技术、电子信息系统建模、电子电路设计、电子设计自动化工具软件与硬件描述语言应用、微电子技术与半导体制造工艺、集成电路设计和电子设计自动化等方面的综合能力和工程实践能力。
对于PCB的设计现在又很多软件,比如Protel99se,Altium公司的2004版本,PowerPCB5.01,还有PowerPCB5.01和PowerLogie的组合版(PADSPCB),其中PADS版本是现在最新的软件,国内很少有这方面的工程人员。
ProtelDXP2004集成了世界领先的EDA特性和技术,其主要功能集成了原理图设计、PCB设计、Spice仿真、VHDL仿真和综合、信号完整性分析和CAM文件的编辑与验证等功能。
在一定程度上,ProtelDXP2004打破了传统的设计工具模式,提供了以项目为中心的设计环境,包括强大的导航能力、源代码控制、对象管理、设计变量和多通道设计等高级设计方法。
在本次的CAD大作业中,运用ProtelDXP2004,绘制基于ARM的10M以太网通信系统的PCB设计。
关键词:
ProtelDXP2004、封装、PCB图
目录
1.Protel原理图的绘制和元件的制作1
1.1.ARM控制芯片LPC2132的制作1
1.2.以太网接口芯片RTL8019AS的制作2
1.3.芯片SP3232的制作3
1.4.元件NFM39R02C470的制作5
1.5.元件LF1S022的制作5
1.6.原理图的绘制过程6
2.PCB图的绘制和元件封装的制作8
2.1.ARM控制芯片LPC2132封装的制作8
2.2.以太网接口芯片RTL8019AS封装的制作9
2.3.元件LF1S022封装的制作9
2.4.芯片CAT1025-30封装的制作10
2.5.PCB图的绘制过程11
3.心得体会14
4.参考文献14
5.附录16
1.Protel原理图的绘制和元件的制作
根据设计完成的基于ARM的10M以太网通信系统的原理图,打开Protel2004软件,打开File,选择New,在选择Schematic,讲它保存在同一个文件夹内,并命名。
现在可以开始在Schematic里面进行原理图的设计。
首先调出Libraries,在这里面查找原理图所需要的元件,常用分立元件在MiscellaneousDevices.IntLib元件库中,一般连接器在MiscellaneousConnectors.IntLib元件库中,而其他的封装元件用Search在Libraries里搜索,找到后将其库文件添加到Libraries中,当所有元件都放置到Schematic上的时候,下面就可以按照电路原理图的要求对其连线。
单线用Place中的Wire,总线用Place中的Bus,也可以适当使用Net原理图设计要求简洁、美观、设计完成后保存。
由于电路原理图中有一些芯片是元件库中没有的,所以要利用Protel2004创建所需要的元件,创建元件过程如下。
1.1.ARM控制芯片LPC2132的制作
根据原理图的需要,绘制LPC2132芯片,首先要在用户界面的菜单栏Project中选择AddNewtoProject,选择SchematicLibrary。
创建新的一个元件库,在里面绘制所需要的元件。
元件原理图如下图1所示。
图1LPC2132元件原理图
●创建过程:
1)在Schematic窗口下选择画图工具,选择矩形框,画出一个大小合适的矩形框。
2)选择画图工具中的PlacePin,放置引脚,注意有电气特性的引脚方向要向外。
3)双击引脚,设置引脚的Properties,在里面可以按需要设置引脚名称,电气特性,如图2所示。
图2LPC2132引脚设置
其他的引脚按照上述三个步骤可以顺利完成,最后保存即可。
1.2.以太网接口芯片RTL8019AS的制作
根据原理图的需要,绘制RTL8019AS芯片,首先要在用户界面的菜单栏Project中选择AddNewtoProject,选择SchematicLibrary。
元件原理图对比如下图3所示
RTL8019AS是100脚的芯片,制作过程如下;
3)放置元件是可以自由转动方向,单击元件,按住左键,按动空格键可以将元件旋转90度。
4)双击引脚,设置引脚的Properties,在里面可以按需要设置引脚名称,电气特性。
图3RTL8019AS元件原理图
图4RTL8019AS引脚设置
1.3.芯片SP3232的制作
根据原理图的需要,绘制SPS3232芯片,首先要在用户界面的菜单栏Project中选择AddNewtoProject,选择SchematicLibrary。
元件原理图对比如下图5所示
图5SP3232元件原理图
创建过程:
3)双击引脚,设置引脚的Properties,在里面可以按需要设置引脚名称,电气特性。
4)元件原理图需要添加文本,可以选择画图工具中的A,添加文档。
双击TEXT,可以修改文档名称,然后放置在需要的位置。
如图6所示。
图6添加文本
1.4.元件NFM39R02C470的制作
根据原理图的需要,绘制NFM39R02C470芯片,首先要在用户界面的菜单栏Project中选择AddNewtoProject,选择SchematicLibrary。
元件原理图对比如下图7所示
图8NFM39R02C470元件原理图
1)由于该元件比较特殊,由两个电阻和一个电容组成,可以利用元件库中的电阻和电容。
2)在LibrariesSearch中各自找出电阻和电容元件库的路径,打开路径文件,把已有的元件原理图复制到新建的元件库中。
3)按照要求放置元件。
1.5.元件LF1S022的制作
根据原理图的需要,绘制LF1S022芯片,首先要在用户界面的菜单栏Project中选择AddNewtoProject,选择SchematicLibrary。
元件原理图对比如下图9所示。
图9LF1S022元件原理图
1)由于元件是一个网线接头,按照原理图,选择画图工具中的PlaceLine,在图上画图所需要的线段。
2)由于有网格存在,可能有些线段不能对齐,这时候可以选择删除网格,使用快捷键shift+ctrl+G即可。
3)放置所需的引脚,设置引脚名称及电气特性,最后保存文件。
1.6.原理图的绘制过程
创建原理图所需的元件后,开始原理图的绘制,首先运行软件,在Project文件单击右键,选择AddNewtoProject中的Schematic。
新建一个原理图文件,在主画面上点击右键,选择Options中的DocumentOption,对原理图纸进行相关的参数设置,如下图10所示。
图10原理图参数设置
完成对图纸的参数设置后,需要将创建的原理图库添加到原有的原理图库中,选择Findcomponent中的Libraries,在installed一栏下,选择install,找出新创建的元件库,确认添加。
如图11所示。
图11添加新建元件
至此,完成了元件库的添加。
接着可以在搜索栏中找到所有需要的元件。
放置所需的元件,选择PlaceWire按要求连接元件。
单击元件,出现虚线后,对着元件按住左键,按空格键可以改变元件的放置方向。
按照上述方法,依照原理图,可以完成原理图的绘制,最终完成绘制原理图如图12所示。
图12最终原理图
2.PCB图的绘制和元件封装的制作
完成原理图的绘制后,开始制作PCB图,新建一个PCB设计文档,保存和命名与原理图设计的相同,在打开原理图的界面下,执行Design/UpdateCAD.PcbDoc,在弹出的窗口中选择ExecuteChanges按钮,工作区自动切换到CAD.pcbDoc的工作环境。
由于新创建的元件还没有添加封装,因此需要绘制元件封装。
元件的封装的需要根据元件的datasheet进行绘制,下面介绍元件封装的绘制。
2.1.ARM控制芯片LPC2132封装的制作
根据LPC2132的datasheet可知,该元件的封装是LQFP64,该封装是标准封装,
因此可以在软件自带的封装库中可以找到相应的封装直接使用。
绘制过程如下:
1)新建一个PCBLibrary到Project中。
2)在librariesSearch中选择ProtelFootprint,搜索LQFP64,找出封装的路径。
3)打开LQFP64的封装文件,全选封装,选择复制,然后黏贴在新建的PCBLibrary文件中,如图13所示,选择保存。
图13LQFP64的封装
在这里有一个要注意的地方,封装画好后,需要对封装进行定位设置,选择菜单栏的Edit中的setReference,选择Pin1作为定位。
这样做的目的是防止在PCB图中移动元件时会出错。
2.2.以太网接口芯片RTL8019AS封装的制作
根据RTL8019AS的datasheet可知,该元件的封装是LQFP100,该封装是标准封装,
3)打开LQFP100的封装文件,全选封装,选择复制,然后黏贴在新建的PCBLibrary文件中,选择保存。
2.3.元件LF1S022封装的制作
元件LF1S022是一个网线接口,俗称水晶头,从网上可以查到到该元件的datasheet,根据datasheet里面的尺寸在Protel中画出封装。
过程如下:
1)新建一个PCBLibrary到CADProject中,保存文件。
2)在主画面中选择PlacePad,放置一个圆盘。
双击该圆盘,根据datasheet的尺寸对圆盘进行设置。
如图14所示。
3)根据datasheet的要求,还需要设置圆盘间的距离,使用快捷键ctrl+M,可以测量它们之间的距离。
如图19所示。
4)按照datasheet的要求把元件封装完成并保存。
图14设置圆盘的尺寸
图15设
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