《Protel电路板仿真设计实验》实验项目0809级Word文档下载推荐.docx
- 文档编号:20254925
- 上传时间:2023-01-21
- 格式:DOCX
- 页数:30
- 大小:327.98KB
《Protel电路板仿真设计实验》实验项目0809级Word文档下载推荐.docx
《《Protel电路板仿真设计实验》实验项目0809级Word文档下载推荐.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《Protel电路板仿真设计实验》实验项目0809级Word文档下载推荐.docx(30页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
(2)鼠标操作。
(3)窗口显示与组件的操作。
(4)选取与取消选取操作。
(5)快捷键的操作。
四、实验注意事项
注意窗口与工作区面板的调整。
五、实验总结
通过对AltiumDesigner的基本操作,熟悉其基本界面和工作面板,掌握界面与面板的调整。
实验二、图纸的设定、模板的设计与应用实验(2学时)
一、实验目的:
1、掌握电路图图纸的设置。
2、掌握电路图模板的设计与应用。
三、实验内容
1、制作图1所示的设计模板
要求:
(1)在考生的设计文件下新建一个原理图子文件,文件名为sheet1.SchDoc;
(2)按下图尺寸及格式画出标题栏,填写标题栏内文字(注:
考生单位一栏填写考生所在单位名称,无单位者填写“街道办事处”,尺寸单位为:
mil);
保存为原理图模板,存为D:
\考生模板。
图1电路图模板
2、按要求设置原理图图纸。
(1)新建一个原理图子文件,文件名为sheet1.SchDoc,保存在D盘根下。
(2)图纸大小为C,水平放置,工作区颜色为214号色,边框为3号色。
(3)设置捕捉栅格为2mil,可视栅格为2mil。
(4)设置系统字体为Terminal、字号为14、字形为斜体。
(5)设置标题栏的显示方式为ANSI,制图者为作者,标题为单管放大电路。
四、实验步骤
1、
(1)启动AltiumDesigner6,新建文件“sheet1.SchDoc”,进入原理图编辑界面。
(2)选择“设计”菜单下的“文档选项”命令,在弹出的对话框中“图纸选项”的“选项”中的标题栏前的钩取消。
(3)在文档选项对话框“图纸选项”的“栅格”中,将“捕捉”选项和可视选项都设为10mil,单击确定按钮。
(4)根据题目要求,利用实用工具栏中的“直线”画出线框。
(5)利用实用工具栏中的“字符串”在线框中相应位置填写相应文字。
(6)单击“文件”菜单“另存为”命令,在保存类型中选择“*.SchDot”该项,文件名中填写“考生模板”保存在D盘根下。
2、
(1)启动AltiumDesigner6,新建文件“sheet1.SchDoc”,进入原理图编辑界面;
单击“设计”菜单下的“模板”下的“调入模板”命令,选择原理图图纸C模板;
单击“文件”菜单下的“存为”命令保存在D盘下。
(2)单击“设计”菜单下的“文档选项”命令,在弹出的对话框中“图纸选项”的“选项”中放置方式为:
水平放置,标题栏的显示方式为ANSI,工作区颜色为214号色,边框为3号色。
(3)在上述对话框的“栅格”中,将“捕捉”选项和可视选项都设为2mil;
单击“改变系统字体“按钮,将字体为Terminal、字号为14、字形为斜体。
(4)在对话框中选择“参数”栏,在制图者一栏输入作者,标题一栏输入单管放大电路。
单击确定按钮。
五、实验注意事项
注意若没有引入标准的图纸C模板,就要用字符串的方法进行添加。
通过实验,掌握原理图图纸模板的设计与引入。
实验三、电气图件与非电气图件的操作实验(2学时)
1、掌握电气图件与非电气图件的基本操作。
2、掌握导线、总线与非电气图件的基本编辑。
3、熟悉电气图件与非电气图件在图纸中的布局。
三、实验内容(新建项目文件“图件操作.PrjPcb”)
1、按图2用电气图件画图,文件名为“电气图件.SchDoc”。
图2
2、按图3用电气图件与非电气图件画图,文件名为“非电气图件.SchDoc”。
图3
1、启动AltiumDesigner,新建项目文件“图件操作.PrjPcb”并保存;
新建文件“电气图件.SchDoc”,进入原理图编辑界面。
2、设置图纸。
将图号设置为A4即可。
3、放置元件。
根据电气图件电路的组成情况,在屏幕左方的元件管理器中取相应元件,并放置于屏幕编辑区。
4、设置元件属性。
在元件放置后,用鼠标双击相应元件出现元件属性菜单更改元件标号及名称(型号规格)。
5、调整元件位置,注意布局合理。
6、连线。
根据电路原理,在元件引脚之间连线。
注意连线平直。
7、放置输入输出点、电源、地,均使用PowerObjects工具菜单即可画出。
8、放置注释文字。
9、电路的修饰及整理。
在电路绘制基本完成以后,还需进行相关整理,使其更加规范整洁。
10、保存文件。
另外:
图3新建文件“非电气图件.SchDoc”,进入原理图编辑界面;
利用直线和字符串来实现波形的描画与文字的添加。
五、实验注意及总结
要提高速度就要熟悉基本元件在哪个库,同时相同类型的元件可以先连续放置,再局部编辑属性和布局的调整。
六、练习巩固
图4
实验四、绘制电路图实验(2学时)
1、掌握电路图的元件放置、元件布局,连线等基本操作。
2、掌握电路图的编译、查错修改。
3、掌握电路图的网络表和各种报表的生成。
按照附图5内容画图,新建项目文件“电路图.PrjPcb”,将原理图生成网络表和元件报表;
保存文件“电路图.SchDoc”。
图5
1、启动AltiumDesigner,新建项目文件“电路图.PrjPcb”并保存;
新建文件“电路图.SchDoc”,进入原理图编辑界面。
将图号设置为A即可。
3、添加元件库。
(不熟悉元件可以通过查找来添加元件库,从而添加元件)
4、放置元件。
根据双路直流稳压电源放大电路的组成情况,在屏幕左方的元件管理器中取相应元件,并放置于屏幕编辑区。
5、设置元件属性。
6、调整元件位置,注意布局合理。
7、连线。
8、放置输入输出点、电源、地,均使用PowerObjects工具菜单即可画出。
9、放置注释文字。
10、电路的修饰及整理。
11、编译电路图.SchDoc文件,检查是否有错并修改。
12、利用“设计”和“报告”菜单下的相关命令生成网络表和元件报表。
13、保存文件。
五、实验注意与总结
注意布局的调整和报表的生成。
实验五、电路图元件制作实验(2学时)
熟悉原理图元件库编辑器;
掌握原理图元件库的创建、新元件的绘制。
1新建一个原理图零件库子文件,绘制如图6所示的开关变压器原理图符号。
并将它保存在“schlibl.SchLib”元件库中。
图6图7集成电路实例
2利用元件库编辑器提供的制作工具,来绘制(创建)一个8脚集成电路,并将它保存在“schlibl.lib”元件库中,绘制的实例如图7所示。
3制作电路原理图元件
a.根据图8的原理图元件,要求尺寸和原图保持一致,其中该器件包括了四个子元件,各子件引脚对应如图所示,元件命名为LM339N,图中每小格长度为10mil;
b.并将它保存在“schlibl.lib”元件库中;
c.退出绘图系统,结束操作。
图8原理图元件LM339N
1、
(1)新建工程文件,并保存为“原理图库.PRJPCB”。
(2)新建原理图库文件,并保存为“新建原理图库1.SCHLIB”。
(3)修改光标移动步距为5。
也可执行菜单命令【Tools】/【DocumentOptions…】,弹出原理图元件图纸设置对话框,将捕捉栅格【Snap】设为5即可。
(4)绘制半圆弧
(a)确定圆心(b)确定X半径(c)确定Y半径
(d)确定圆弧起点(e)确定圆弧终点(f)最后效果
设置圆弧属性对话框
(5)绘制变压器绕组和支架
利用复制、粘贴的方法制作其它半圆弧,形成变压器的一组绕组,然后再复制一组绕组,利用粘贴的方法绘制其它二组绕组。
(a)变压器的一组绕组(b)变压器的三组绕组(c)绘制中间支架
(6)用直线画出相应的横线和用放置文字标出相应的引脚号。
2、
(1)点击菜单“File\New”命令,从编辑器选择框中选中原理图元件库编辑器,然后双击库文件图标,默认名为“schlib.lib”,进入原理图元件库编辑工作界面。
(2)、使用菜单命令“View\ZoomIn”或按PageUp键将元件绘图页的四个象限相交点处放大到足够程度。
(3)、用菜单命令“Place\Rectangle”绘制一个直角矩形。
(4)、绘制元件的引脚。
(5)、编辑各管脚属性。
(6)、保存已绘制好的元件。
3、自己完成。
对于实验3的内容主要注意这个元件由四个子元件构成,在画的过程中可以先设计好一个,再采用复制、粘贴等实现其余几个子元件。
实验六、多图纸电路图的设计实验(2学时)
1、理解平整式电路图和层次性电路图的概念。
2、掌握层次性电路图的设计方法。
利用层次性电路图的两种设计方法分别绘制数码抢答器电路图,其整体电路图如图9所示,要求按照图中虚线框所示分模块绘制成层次电路图。
图9
三、实验步骤
要将整体电路分模块绘制为层次原理图,必须仔细分析电路组成,确定划分模块范围(图中已经标出)和模块之间的连接端口。
(从上向下设计方法)
1、新建工程文件,并保存为“抢答器层次电路.PRJPCB”。
2、新建原理图文件,并保存为“抢答器主原理图.SchDoc”。
3、绘制方块电路并连线。
4、产生并绘制编码模块电路图“编码.SCHDOC。
编码模块锁存模块
5、产生并绘制锁存模块原理图“锁存.SCHDOC”。
6、产生并绘制显示模块原理图“显示.SCHDOC”。
显示模块
7、产生并绘制响铃模块原理图“响铃.SCHDOC”。
响铃模块
从下向上方法自行操作,先画各图纸,再产生根层电路。
注意层次电路两种设计方法的不同:
由上向下是先画出根层电路,再产生子电路(图纸)的相关符号;
由下向上是先画出子电路,再产生相应的根层电路符号。
实验七、电路图仿真实验(2学时)
1、掌握电路仿真的基本流程。
2、掌握电路仿真环境及元器件参数的设置。
3、掌握电路仿真各类型的分析设置和操作方法。
试用瞬态分析方法研究图10所示的数字模拟混合电路,将*sdf中的内容拷贝在实验报告Word文档中。
图10
提示:
图中信号源Vin是脉冲电源(VPULSE)。
需要设置初始值(InitialValue=0)、脉冲电压(PulsedValue=5)、时间延迟(TimeDelay=0)、上升沿(RiseTime=1u)、下降沿(FallTime=1u)、脉冲宽度(PulseWidth=0.5m)和周期(Period=1m)。
1、绘制原理图。
按图绘制原理图,其中74LS12可以利用查找功能找到该元件,必须选择具有仿真模型的原理图元件。
VCC和VEE采用了直流电压源VSRC2,修改直流电压值【Value】为5V(或15V)。
2、设置仿真常规参数,先选择瞬态分析
3、设置瞬态仿真分析参数
4、运行仿真,产生相应波形并分析。
分析结果是否与理论上的相一致。
实验八、印制电路板的设计环境及设置(2学时)
1、熟悉印制电路板的结构及基本元素
2、熟练掌握PCB编辑器
3、学会规划电路板及电气定义
三、实验内容和步骤
1、新建PCB文件
方法一:
执行菜单命令“File\New…”。
方法二:
将鼠标指针指向设计文件夹窗口的空白区,单击鼠标右键,弹出快捷式菜单,再执行其中的“New…”。
这两种方法都可以打开新建文件对话框。
选取该对话框中的PCBDocument图标,单击“OK”按钮;
或直接双击“PCBDocument”图标即可创建一个新的PCB文件,同时也关闭了这个对话框。
新建的PCB文件的文件名默认为“PCB1”,这个文件将包含在当前的设计库中,此时用户可输入新的文件名,然后按Enter键。
2、打开已有的PCB文件
先打开PCB文件所在的设计文件夹窗口,然后在该窗口中双击要打开的PCB文件图标。
在文件管理器中,单击要打开的PCB文件的名称。
3、保存PCB文件
保存PCB文件的方法有多种:
执行菜单命令“File\save”。
单击工具栏中的保存按钮,保存当前正编辑的PCB文件;
方法三:
执行菜单命令“File\SaveAll”,保存所有文件。
另外,AltiumDesigner还可以将PCB文件存为其他格式的文件。
存为其他格式的PCB图可按以下步骤:
(1)打开PCB文件;
(2)执行菜单命令“File\Export…”,屏幕上会弹出“ExportFile”对话框,如图5.11所示。
(3)单击“保存类型”栏右边的下拉按钮,出现图5.12所示的下拉式菜单。
(4)选择一种要保存的格式,并指定文件名和路径,单击“保存”按钮,即可存为其他格式的文件。
4、关闭PCB文件
执行菜单命令“File\Close”;
方法二:
将鼠标指针指向编辑窗口中要关闭的PCB文件标签,单击鼠标右键,弹出快捷式菜单,再执行其中的“Close”命令。
在关闭PCB文件时,若当前的PCB图有改动,而未被保存,则屏幕上会弹出“Confirm”对话框,该对话框提示是否将所做的改动保存:
(1)单击“Yes”按钮,保存所做的改动;
(2)单击“No”按钮,不保存所做的改动;
(3)单击“Cancel”按钮,取消关闭PCB文件操作。
5、PCB编辑器的工具栏
AltiumDesigner为PCB设计提供了4个工具栏,包括MainToolbar(主工具栏)、PlacementTools(放置工具栏)、ComponentPlacement(元件布置工具栏)和FinkSelections(查找选取工具栏)。
6、PCB电路参数设置
在设计窗口中单击鼠标右键,在调出的右键菜单中选择“Options…”下的“Preferences”命令,或者直接选择主菜单“Tools”下的“Preferences”命令,在弹出的对话框中包括6个标签页,即“Options”标签页、“Display”标签页、“Colors”标签页、“Show/Hide”标签页、“Defaults”标签页和“SignalIntegrity”标签页。
可分别在各标签页中进行工作参数的设置。
7、手动规划电路板
规划电路板并定义电气边界的一般步骤:
(1)单击编辑区下方的标签KeepOutLayer,即将禁止布线层设置为当前工作层,一般用于设置电路板的板边界,以便将元件限制这个范围之内。
(2)单击放置工作栏上的
按钮,也可以执行“Place\Keepout\Track”命令。
(3)执行命令后,光标会变成十字。
将光标移动到适当的位置,单击鼠标左键,即可确定第一条边的起点。
然后拖动鼠标,将光标移动到合适位置,单击鼠标左键,即可确定第一条边的终点。
在该命令状态下按Tab键,可进入“LineConstraints”属性对话框,此时可以设置板边的线宽和层面。
如果已经绘制了封闭的PCB的限制区域,双击限制区域的板边,系统将会弹出“Track”属性对话框,在该对话框中可以精确地进行定位,并且可以设置工作层和线宽。
(4)用同样的方法绘制其他3条板边,并对各边进行精确编辑,使之首尾相连。
最后绘制一个封闭的多边形。
(5)单击鼠标右键或按下Esc键取消布线状态。
8、使用向导生成电路板
使用向导生成电路板就是系统自动对新PCB文件设置电路板的参数,形成一个具有基本框架的PCB文件。
具体操作过程如下:
(1)打开或者创建一个用于存放PCB文件的设计数据库;
(2)打开或者创建一个用于存放PCB文件的设计文件夹;
(3)执行“File\New”命令,在弹出的对话框中选择“Wizards”选项卡。
(4)双击对话框中创建PCB的“PrintedCircuitBoardWizard”(印制板向导)图标,或先选择该图标,单击“OK”按钮,进入向导的下一步,系统将弹出一个对话框。
(5)单击“Next”按钮,系统弹出如选择预定义标准板对话框,就可以开始设置印制板的相关参数。
(6)如果选择了CustomMadeBoard,则单击“Next”按钮,在弹出的设定板卡属性对话框中进行设置。
如果第6步了标准板,则单击“Next”按钮后进行设置。
(7)单击“Next”按钮后,在弹出的对话框中,可以设置电路板的工作层数和类型,以及电源/地层的数目等。
(8)单击“Next”按钮后,在弹出的对话框中,可以设置过孔类型。
(9)单击“Next”按钮后,在弹出的对话框中,可以指定该电路板上以哪种元器件为主。
(10)单击“Next”按钮,在弹出的对话框中,可以设置最小的导线尺寸、过孔直径和导线间的安全距离。
(11)单击“Next”按钮后,在弹出的对话框中,,可以单击“Finish”按钮完成生成印制板的过程,该印制板为已经规划好的板,可以直接在上面放置网络表和元器件。
9、新建PCB文件,并添加、浏览MiscellaneousDevices.IntLib以及其它封装库的引脚封装,理解和设置AltiumDesignerPCB编辑器中各层面。
(1)新建工程文件,并保存为“浏览封装.PRJPCB”。
(2)新建PCB文件,并保存为“浏览封装.PCBDOC”。
(3)分别浏览介绍的十种常用直插式元件的引脚封装,并在PCB图纸中放置如下图所示引脚封装,并说明各封装分别适用于哪些元件。
(4)理解和设置AltiumDesignerPCB编辑器中各显示层面。
四、实验注意事项与总结
要进一步去熟悉元件的封装形式,特别是常用元件的封装在哪些集成库或PCB库下。
五、练习巩固
根据图11规划成图12的PCB板。
图11
图12
实验十、PCB制作实验(2学时)
1、掌握元件的手工布局。
2、掌握手工布线及导线的修改。
3、掌握元件封装的添加与修改。
4、掌握电路电路板的覆铜方法。
5、掌握电路板规则的设置及电路板DRC的检查。
按要求做PCB板
a.新建一个PCB子文件,文件名为PCB1.PcbDoc;
b.按图13所示原理图生成合适的长方形双面电路板,规格为X:
Y=4:
3;
c.电路板的布局不能采用自动布局,要求按照信号流向合理布局(从上至下,从下至上,从左至右,从右至左)。
IC等的电源网络名称保持与电路中提供的合适电源的网络名称一致;
d.给元件选择合适的封装形式,并给电路板覆铜;
e.将电源线加宽至20mil;
并对电路板进行DRC检查;
f.保存PCB文件并拷贝到实验报告中;
g.将3D预览图拷贝到实验报告中。
图13
1、启动AltiumDesigner,新建项目“PCB制作.PrjPcb”并保存,新建文件“PCB1.PcbDoc”,进入PCB图编辑界面。
2、手动规划电路板尺寸。
3、导入原先画好的原理图文件(没有就重新画,并保存),并调整到“PCB制作.PrjPcb”项目中。
4、根据需要给每个元器件选择合适的封装形式。
5、调入制作PCB时的元件封装库。
6、在原理图图纸中单击“设计”中选择“UpdataPCBDocumentPCB1.PcbDoc”,弹出对话框,在对话框中执行“验证”与“确认”相应命令。
单击“关闭”。
7、按原理图和要求在PCB文档中调整元件布局。
8、根据要求设置PCB布线规则。
9、对电路板的“地”进行“覆铜”。
10、对电路板进行DRC检查,如有错并进行修改。
11、执行“察看”中的“3D预览”命令进行查看。
12、保存相应文件。
五、实验注意事项与总结
布线规则是PCB制作中重要的一步,要根据需要进行合理设置。
覆铜的目的是保证PCB中的铜线牢固,使板子美观。
1、根据图14规划成图15的PCB板。
图14
图15
2、做出实验三中图2进行如图16的布局,图3与图4做出如图17与图18的PCB图。
图16
图17
图18
实验十、PCB元件制作实验(2学时)
1、熟悉元件封装库的编辑环境与主要工具。
2、熟练掌握手工创建法创建元件封装。
3、熟练掌握向导创建法创建元件封装。
1、创建
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- Protel电路板仿真设计实验 Protel 电路板 仿真 设计 实验 项目 0809