电子线路CAD报告Word下载.docx
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电子线路CAD报告Word下载.docx
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自定义图纸大小:
宽度为850、高度为450,垂直放置,工作区颜色为126号色。
网格设置:
SnapOn为5mil,Visible为10mil。
字体设置:
系统字体为仿宋体、字号为8,字形为斜体。
可视网格为点状,设置重复操作次数为60次。
design->
customstyle->
width850,height450;
orientation->
portrait;
126;
grids->
snapon->
5,visible->
10;
字体设置->
仿宋体、字号为8,字形为斜体。
Tools->
preference->
graphicalediting->
visible->
dotgrid;
undo/redo->
stacksize->
60
4、在原理图文件LX2.sch中,练习打开/关闭MainTools(主工具栏)、WiringTools布线工具栏)、DrawingTools(绘图工具栏)、PowerObjects(电源及接地工具栏)、DigitalObjects(常用器件工具栏)、SimulationSources(信号仿真源工具栏)、LDToolbar(PLD工具栏),利用菜单命令和键盘功能键放大及缩小原理图。
5、在原理图文件LX2.sch中,练习打开/关闭“自动放置电气节点”功能,禁止/允许任意角度连线功能。
schematic->
auto-junction,dragorthoqonal
三、思考及练习
1、试验最适合自己的原理图环境设置;
2、如何“最适合自己的原理图环境设置”设置成模板文件。
当底图绘制结束后,单击主工具栏内的“Save”命令将其保存。
在“文件管理器”窗口内,将鼠标移到新生成的图纸模板文件名,单击右键,指向并单击其中的“rename”命令,将底图模板文件扩展名改为.dot,保存并关闭新生成的图纸文件包。
单击“Browse…”按钮,在如图2-120所示的窗口内,选择相应的图纸模板文件并确认,用户创建的模板文件即出现“DefaultTemplateFile”文本盒内,然后单击“OK”按钮,即可完成模板文件的装入过程。
实验三绘制原理图
(1)
一、实验目的
1、熟悉原理图绘制工具;
2、掌握画原理图基本操作,完整绘制原理图的方法;
3、熟悉并逐渐记忆常用元器件所在的元器件库。
二、实验内容与步骤
[练习1]在原理图中放置:
阻值10k的电阻、容值为10μF的电解电容、型号为1N4148的二极管、型号为2N2222三极管、单刀单掷开关和2脚连接器,注意修改元器件属性。
[练习2]在练习1的基础上,练习:
(1)选择10k电阻,复制并粘贴该电阻,然后取消选择;
(2)删除二极管,并用恢复按钮将二极管恢复;
(3)删除三极管;
(4)删除电容,然后粘贴该电容;
(5)用鼠标选择几个元件,然后删除这些被选择的元件;
(6)将该电路图存盘。
[练习3]试关闭和使能电气捕捉栅格,观察电气栅格在连线时具有的作用。
Design---Options---grids---snap作用是光标会自动跳到电气格点上,从而保证连线的准确性。
[练习4]试关闭和使能电气连接点,观察画"
丁"
字连线时的区别
操作:
关闭和使能电气连接点后,在连接"
字连线时,不会自动出现节点。
[练习5]放置网络标记,试更改字型和字号,并连续放置D1-D9九个网络标签。
[练习6]选取电源和地线工具,试更改它们的形状和标记。
[练习7]按照下图画一个共发射极放大电路,电路中的所有元件都取自集总参
数元器件库(MiscellaneousDevices.ddb/MiscellaneousDevices.lib)。
(1)要求图纸尺寸为A4,去掉标题栏,关闭显示栅格,使能捕捉栅格
和电气栅格,使能自动连接点;
(2)画完电路后,要按照图中元件参数逐个设置元件属性,但是元件要
自动编号,并进行电气规则检查;
(3)最后形成该电路的网络表。
1、线段(line)和导线(wire)有什么区别?
line是简单的线线段,在编辑元器件时使用,wire是能传导电流的导线,在原理图编辑时当做导线连线的。
2、怎样实现局部电路的整体移动?
用主工具栏中的
选中要移动的区域,在选中区按住鼠标左键拖动至合适位置或使用
的
3、元件被选中之后会呈整体黄色,如何去除?
4、网上下载二极管1N4148、三极管2N2222的datasheet,了解其使用方法和使用环境。
实验四绘制原理图
(2)
1、熟悉绘制原理图工具;
2、掌握绘制原理图基本操作,进一步提高正确绘制原理图的能力。
一种稳压电源电路如图1所示,对电路的说明如下。
1.直流稳压电源的作用及组成
电子设备都需要稳定的直流电源。
功率较小的直流电源大多数都是将50Hz的
交流电经过整流、滤波和稳压后获得。
整流电路用来将交流电压交换为单项脉的
直流电压;
滤波电路用来滤除整流后单向脉冲电压中的交流成分,变成平滑的流
电压;
稳压电路的作用是当输入交流电压波动时、负载和温度变化时,维持输出直流电压的稳定。
小功率直流电源有电压变压器、整流、滤波电路和稳压电路组成。
随着人们对电的要求水平的提高,对直流电源的主要要求是输入电压变化以及负载变化时,输出电压应保持稳定,即使直流的电压调整及输出电阻越小好,同时也要求纹波电压要小。
2.电路工作原理
220v市电经变压器输出9v交流,经桥式整流,大电容滤波得到9v电压,再加
一个0.1uf小电容滤除电源中的高频分量。
考虑到制作过程中电源空载使得电放
电,可在输出电容并上1KW大功率电阻,另外还要给7805供电来获得5v压,
万一输出短路,大电容会使稳压块由于反电流冲击而破坏,加一个二极管可使向
电流流向输入端,从而起到保护作用。
3.整流部分
此实验的整流部分主要采用桥式电路,即由四个二极管交叉而成。
但使用二极
管时应注意以下问题:
1)最大整流电路If指二极管长期运行允许通过的最大正向平均电流。
若使用时
超过此值,有可能烧坏二极管。
2)最高反向工作电压Urm指允许施加在二极管两端的最大方向电压通常为穿
电压的一半。
3)反向电流Ir指二极管未击穿时的反向电流值。
其值会随温度的升高而急剧增
加,其值越小,二极管的单向导电性越好。
但是反向电流值会随温度的上升而著
增加。
4)最高工作频率fm指保证二极管单向导电时的最高导电频率。
当工作频率超过
其限度时,二极管的单向导电性能就会变差。
桥式整流电路相当于理想二极管,即正偏时导通,电压降为零,相当于理想开
关闭合;
反偏时截止,电流为零,相当于理想开关断开。
整流电路包括单向半波整流电路和桥式整流电路。
半波整流电路结构简单,使用元件少,但整流效率低,输
出电压脉动大。
因此,它只适用于要求不高的场合。
为了克服半波整流的缺点常
采用桥式整流电路。
4.滤波部分
整流电路将交流电变为脉动直流电,但其中含有大量的交流成分(称为纹波电
压)。
为了获得平滑的直流电压,应在整流电路的后面加接滤波电路,以滤去交流部分。
此电路采用的是电容滤波电路,即在桥式整流电路输出端与负载之间并联一个
大电容。
原理如下:
在整流电路采用电容滤波后使二极管得到的时间缩短,由于电容C充电的瞬时
电流较大,形成了浪涌电流,容易损坏二极管,故在选择二极管时,必须留有足够的电流裕量,以免烧坏。
5.稳压部分
稳压器采用LM7805系列即输出电压值5伏,属于三段固定输出集成稳压,两
边输入输出中间接地。
为了防止电流或电压过大用二极管并联稳压器,当电流、电压过大时二极管起到开关作用对其进行保护。
[练习1]试画出它的原理图。
如上图
[练习2]画好图后:
(1)请进行电气规则检查(选择Tools/ERC菜单)。
(2)请做元件表(选择Report/BillofMaterial或Edit/ExporttoSpread菜单)
(3)请做网络表(选择Design/CreateNetList)
1、上网下载1N4007的资料(datasheet),指出1N4007所能承受的最高电压、
工作温度等环境要求。
2、上网下载LM7805的资料(datasheet),指出LM7805的使用方法。
并确定
输入电压的范围,以及允许的最大电流是多少。
7805的作用是将12V电压转到5V。
3、图1中,C1~C4、D5、D6的作用分别是什么?
电容是用来滤波的
实验五绘制原理图(3)
1、熟悉画原理图工具;
2、掌握画原理图基本操作,绘制原理图。
[练习1]试画出原理图(课本P96图2-96)。
(3)请做网络表(选择Design/CreateNetlist)
1、图2-96中,为什么同时需要两个VoltageRegulator?
7812和7805分别
起什么作用?
电压转换,稳压。
2、U201(74LS05)共有多少个管脚?
含几组非门?
如何将这几组按照
ABC…排列?
74LS05共有14个管脚,一共含六组与非门;
第一个管脚是接地,最后一个管脚接电源。
3、U202(DS75492)起什么作用?
其VCC和GND分别位于第几管脚?
4、试确定R201~R202的阻值范围。
5、复位电路中电容C105和电阻R101的大小如何确定?
6、存储器27256和6264是什么类型的存储器?
容量分别是多大?
7、74LS373起什么作用?
详述之。
8、AT89S51(8051结构)共有几种封装?
分别有多少个管脚(pin)?
分
别用于什么场合?
AT89S51有三种封装PDIPTQFPPLCC
9、8031如何选择27256和6264的工作状态?
实验六元器件图形符号的编辑
1、练习利用元件库编辑器来生成元件;
2、练习DrawingTools工具栏的使用;
3、练习编辑和创建自己的元件库。
二、实验内容与步骤:
[练习1]试建立Ex1.lib元件库,并画出图1中所示元器件。
图1常用元器件图形符号
操作如下:
[练习2]在Ex1.lib中,按要求制作如图2所示集成芯片CD4060,
脚属性(如表1所示)。
表1CD4060管脚说明
[练习3]在Ex1.lib中,按要求制作如图3所示集成芯片SN75492,要求两管脚
(GND)和(VSS)设置成隐藏。
1、查阅CD4001、CD4013,CD4069的资料,说明它们的功能。
CD4001功能:
四2输入或非门
CD4001引脚功能描述:
A数据输入端E数据输入端
B数据输入端F数据输入端
C数据输入端G数据输入端
D数据输入端F数据输入端
H数据输入端VDD电源正
J数据输出端M数据输出端
K数据输出端L数据输出端
CD4013功能:
CD4013是一双D触发器,由两个相同的、相互独立的数据型触发器构成。
每个触发器有独立的数据、置位、复位、时钟输入和Q及Q输出,此器件可用作移位寄存器,且通过将Q输出连接到数据输入,可用作计算器和触发器。
在时钟上升沿触发时,加在D输入端的逻辑电平传送到Q输出端。
置位和复位与时钟无关,而分别由置位或复位线上的高电平完成。
CD4013TruthTable真值表功能:
CD4069功能:
CD4069由六个COS/MOS反相器电路组成。
此器件主要用作通用反相器、即用于不需要中功率TTL驱动和逻辑电平转换的电路中。
3、管脚的电气特性分别有几种?
分别代表什么意义?
相应的,在绘制原理图时,如果管脚的电气特性是Input,需要注意什么?
是其它类型的电气特性呢?
管脚的电气特性分别有8种:
(1)I/O:
输入、输出引脚,双向。
(2)Input:
输入引脚。
(3)Output:
输出引脚。
(4)OpenCollector:
集电极开路输出。
(5)OpenEmitter:
发射极开路输出。
(6)Passive:
被动引脚,当引脚的输入、输出特性无法确定时,可定义为被动特性,如电阻,电容,电感,三极管等分立元件的引脚。
(7)Hiz:
三态,输出。
(8)Power:
电源引脚。
4、如何把管脚的显示属性设置成隐藏?
设置成隐藏以后,在绘制原理图时,隐藏管脚如何连接?
用鼠标双击引脚后,在如图所示选中Hidden,则将引脚处于隐藏状态;
隐藏管脚仍可进行连接。
实验七绘制层次原理图
1、继续熟悉画原理图基本操作,绘制原理图;
2、掌握层次原理图的绘制方法。
[练习1]按照层次原理图的方式画出原理图(课本P96图2-96)。
分别包括以
下几个部分:
CPU(包括复位电路和振荡电路)、电源部分、存储器部分、显示部分。
[练习2]画好图后:
(2)请做元件表(选择Report/BillofMaterial或Edit/ExporttoSpread菜单)。
元件表如下所示:
(3)请做网络表(选择Design/CreateNetlist)。
1、本实验中,在进行电气规则检查、生成元件表、以及创建网络表时,与
上机操作5有何区别?
电气规则检查时
表中的
选
和
;
生成元件表时
创建网络表时
。
实验八PCB设计基础——电子元件的封装
1、熟悉Protel软件的PCB编辑环境;
2、了解PCB的类型;
3、认识PCB的工作层、导线、导孔、过孔、丝印等;
4、了解常用元器件的封装形式。
[练习1]练习打开及关闭MainToolbar(主工具栏)、PlacementTool(放置工
具栏)、ComponentPlacement(元件位置调整工具栏)、FindSelections(查找选择工具栏)。
[练习2]加载PCBFootprints.lib封装库,并从中选择电阻封装(AXIAL0.4),
电容封装(RAD0.1和RB.2/.4),二极管封装(Diode0.4)、三极管封装(To-126、
TO-3),连接器封装(SIP2),可变电阻封装(VR1),石英晶体封装(XTAL1),集成电路元件封装(DIP16),把这些封装放置到电路板图上。
[练习3]写出图1所示封装的名称(尺寸无所谓)及所在封装库的文件名。
操作练习3中:
电阻封装形式:
AXIAL0.3
二极管封装形式:
DIODE0.4
发光二极管封装形式:
LED
7812封装形式:
TO-220
实验九PCB设计基础——PCB板规划及PCB编辑环境参数
1、练习PCB板的规划;
2、PCB编辑环境参数的设置;
3、认识PCB板的层(layer)。
[练习1]使用PCB创建向导规划如下形状的双面电路板(电路板尺寸、属
采用缺省值)
图1PCB板外形
创建(e)时使用PCB创建向导,选择使用PCB创建向导
可画出(e);
其他类似。
[练习2]定义一块宽为1800mil,长为2000mil的单层电路板,要求在禁止
线层和机械层画出板子的电气边界和物理边界,在机械层标注尺寸。
[练习3]设置度量单位为公制,设置水平、垂直捕捉栅格和水平,垂直元
栅格依次为20mil,20mil,25mil,25mil,电器栅格为10mil。
设置旋转角度为
度,设置底层丝印层的颜色为100号色,设置尺寸线为“简单显示”,其余为“精细
示”,设置显示焊盘网络名称和焊点序号。
[练习4]设置只显示当前板层。
1、PCB板设计中,常用的板层有哪些?
试列举,并叙述其作用。
常用板层:
“
”(信号层)有元件面:
元器件的安装;
焊锡面:
布线。
(内电源/地线层):
放置电源/地线网络。
(机械层):
一些关键部位的标注尺寸信息,印制板边框及电路板生产过程中所需的对准孔。
(掩膜层):
包括阻焊层
和焊锡层
(丝印层):
通过丝网印刷方式将元件外形,序号及说明性文字印制在元件面或焊锡面。
2、使用PCB创建向导规划电路板时,每一个步骤的意义。
有8步:
启动PCBWizard——选择印制板类型——选择印制板尺寸参数——确定印制板信号层——选择过孔类型——选择多数元件封装方式——设置布线规则——保存模板
3:
考虑如何将PCB板设计成单层板(即顶层只放元件,不布线)。
在“确定印制板信号层”选择
并在布线操作中禁止在元件面内走线。
实验十PCB布局布线及打印出图
1、练习PCB中元件的布局方法和规则;
2、练习PCB中元件的布线(自动布线及手工布线);
3、PCB板的打印。
1、稳压电路如图所示,试设计该电路的电路板。
设计要求:
(1)按电路图1画出原理图电路,元件参数见参数表图2。
设置好封装形式,
创建网络表。
(2)设计电路板大小为50×
30mm(机械层“宽×
高”尺寸),使用单层电路
板,在电路板中网络地(GND)的线宽选50mil,netj1-1与netj1-2线宽选50mil,
电源网络(VCC)的线宽选40mil,其余线宽均采用15mil,见图3,最小安全间距为15mil。
(3)加载网络表,手动布局。
先自动布线,见自动布线参考电路板图4,再手
工调整,见手工调整布线参考电路板图5。
(4)在电路板上铺铜,要求栅格为30mil,铜膜线宽度为8mil,铺铜层为底层,
铺铜网线形式为45度,使用八角形状环绕焊盘。
(5)电路板设计完成后应进行DRC检测,并根据报告的错误提示进行调整,
直到无错误为止。
手动调整后:
2.试打印PCB板(多层)。
3.试打印PCB板的顶层(Toplayer),要求带焊盘、过孔、元件轮廓。
4.试打印PCB板的丝印层及禁止布线层。
1、单面板中是否可以使用过孔?
不可以。
2、在PCB设计中,电源线和接地线的宽度通常超过信号线,为什么?
电源线和接地线上流过的电流较大,为了提高电路系统的可靠性,它们的宽度应超过信号线。
3、在PCB设计中,必要时会放置大面积的覆铜走线,为什么?
提高抗干扰能力,防止自动布线在某些区域走线
实验十一双面PCB设计
2、练习PCB中元件的布线;
将课本图2-96(待编辑的电路图)设计成双面印刷电路板。
要求如下:
1、按电路图2-96画出原理图电路。
2、设置好封装形式。
总体上采用直插式封装,具体如下:
(1)IC采用相应的DIP封装;
(2)电阻采用AXAIL0.4,无极性电容采用RAD0.2,有极性电容采用RB.
二极管采用DIODE-0.4,发光二极管用RB.2/.4代替;
(3)其它的封装用以前实验中所用的型式;
3、创建网络表。
通过网络表检查判断原理图是否正确。
4、利用向导创建PCB并设置PCB设计环境。
双面电路板尺寸:
100mm×
8
(机械层4)。
5、加载网络表。
可适当修改封装。
6、手动布局。
将元件拖放到PCB板中,要求排列整齐,以走线方便为原
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