Protel 设计与仿真Word文件下载.docx
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一、课程设计目的:
本课程的授课对象是通信工程专业本科生,是通信、电子信息类专业的一门重要的独立实践课,是理论与实践相结合的重要环节。
本课程有助于培养学生的电路设计、制作与调试能力,为以后从事各种电路设计、制作与调试工作打下坚实的基础。
通过本课程的学习,学会使用ProtelDXP电路设计软件,了解并掌握使用该软件绘制电路原理图和PCB板的方法。
同时学会使用该软件设计、绘制以及添加各种元器件的基本技巧,以及PCB板手动布线和自动布线的基本方法和步骤。
二、课程设计要求及内容:
任务一:
绘制电路原理图与PCB图
1.按照下图用Protel绘制出其原理图
说明:
(1)电路需要增加信号输入端JP1(2个引脚)、信号输出端JP2(2个引脚)、电源接入端(3个引脚)共3个接插件,可采用Header连接件。
(2)元件库位置:
….\altium\library\miscellaneousdevices.intlib。
在该元件库中包含了大量设计中将使用到的元件。
例如二极管、三极管、电阻、电容、变压器和电感。
其中电阻与电容可以在“digitalobjects”的工具条中选择。
….\altium\library\miscellaneousconnectors.intlib。
在该元件库中包含了大量的接插件,如Header2、header3等。
(3)绘制完成后,需编译通过后才算结束,编译的命令是project\compilepcbproject。
编译报错时,可以双击错误来进行错误的定位。
a)
2.根据前面所绘制的原理图绘出该电路的印刷电路板(PCB)图
提示:
(1)先设定原点(面板的中心点),ctrl+end键可使鼠标指到设定的原点。
(2)修改面板的属性中可视网格大小为100mil。
(3)确定面板面积:
2000mil×
3000mil约等于(5cm×
7cm)。
(4)线与线之间,焊盘与线之间的间距不可少于20mil,连线宽度为100mil,焊盘(x、y直径:
100mil,孔直径:
40mil)
。
元件属性(缺省值)可在优选项对话框(tools->
preferences)的缺省页中设置,其中线宽还需要到design->
rules中routing属性页的widthconstraint->
max设为100mil。
(5)确定元件的大小、孔径大小。
元件所在库与原理图可使用同一库或重新添加。
(6)所有的连线可以在top层和bottom层进行。
•下图为各元件的模型与大小(所标的数据为两个孔之间的距离,单位是mil)的设计要求
元件大小
3.文件名称要求
(1)请建立一个以“学号+姓名”为文件名建立一个文件夹,用来存放所有Protel文件。
(2)Protel工程文件名、原理图文件名以及PCB图文件名请根据电路功能自定义,但不要采用其默认文件名,如sch1、PCB1等。
任务二:
自定义元件原理图库、封装图库和集成元件库
1.按照如下元件图和元件封装尺寸图,自建元件库。
说明:
(1)库工程、元件图及封装库文件请根据元件名称命名,不要采用默认文件名。
(2)分别绘制出元件图以及封装图库文件后,请将其封装成一个集成库。
图1:
管脚图
图2:
封装图
2.利用自建元件库中的元件,完成下列电路的原理图和PCB图。
三、设计过程
过程:
一、绘制原理图
1、创建一个文件夹,文件夹名为“学号姓名”,文件夹里面再创建两个子文件夹,然后打开ProtelDXP软件,在文件菜单下创建PCB工程文件(PCBproject),并保存至新建文件夹中;
工程名改为“zhang”。
2、在工程文件下创建原理图文件(schematic),在原理图编辑框里根据设计要求绘制出原理图,绘制时,可以在元件库Library中的元件来绘制。
其中一些快捷模式:
选择好元件后可进行双击或在悬浮状态按Tab键进行元件属性编辑。
空格键可对元件的方向进行改变,X键可使元件对X轴做对称变换,前提是在元件的悬浮状态下进行改变。
绘制好的原理图在软件中运行完全无误(在message里进行观察),进行下一步的操作。
绘制出的原理图如下:
二、绘制PCB图
(1)在已经创建好的PCB工程下创建PCB板(PCBBoardWizard),创建时,按照要求修改板块的尺寸及线宽。
(这里设的是2000mil×
3000mil)
各参数的设定:
(2)创建好后,将PCB板的名字改好并保存在one原理图同一个工程下;
把之前绘制好的原理图导入到PCB板中(design→ImportChangsfrom)
由上图可知,并没有出错,此时便可以导入。
(3)将元件拖入到PCB板中,合理布局。
尽量按照原理图的安放顺序进行布局,使导线尽量不要交叉
(4)完成布局之后,自动布线(AutoRoute→All…)。
布线时,要注意导线的弯折不能为90度,导线越短越好,电源线和地线通过的电流比较大,因此要加粗。
根据前面所绘制的原理图绘出该电路的印刷电路板(PCB)图,结果如下
(1)自建元件库。
创建封装库文件(IntegratedLibrary),创建好之后命名为“zhang”,并保存在文件夹“姓名学号”下的子文件夹“two”中。
(2)在库文件下创建元件的原理图文件(SchematicLibrary),根据设计要求求绘制出DS1302。
用
画出矩形框,在用
添加引脚,使引脚和边框相连,并双击引脚进行设置引脚的标号和名称。
绘制好后,命名为“zhang”保存在“two”文件夹中。
注意:
将图绘制在中心点。
(3)在元件封装库下创建一个PCBLibraries文件,先命名为“zhang”,保存在two文件夹中。
DS1302元件的原理图、封装图如下:
(4)将以上原理图和封装图进行封装并添加到元件库中(在原理图中单击add)。
利用自建元件库中的元件,完成的日历时钟电路图如下:
2.将原理图导入到PCB图中,对元件进行布局和排线,绘制出的PCB图如下:
四、结果分析
在实践中,只要按照既定的原理以及步骤来做的话,是一定会成功做出需要的东西的。
要注意的是在使用protel软件时,要熟练的掌握一些快捷键的使用和操作:
例如ctrl+end可以使鼠标到设定原点,而X,Y,空格键都可以在原理图中对元器件进行翻转,而在原理图导成PCB板图时,则不能再用X,Y快捷键进行翻转,因为此时的元器件都是固定的,如果翻转会造成错位;
ctrl+M键可以测量点到点的距离,用来判断焊锡之间的距离是否符合要求。
在绘制自定义原件的封装图前必须保证顶层丝印层(TopOverlay)为当前层。
按“Ctrl+End”键,使编辑区中的光标回到系统的坐标原点。
布线时选择手动布线比起自动布线虽然费时,但是却能更好地了解电路性能,而且可以使线路板上的线路看起来更清楚
五、小结
在此次课程实践中,通过老师的教学与自己的学习,使我掌握了Protel软件的基本操作,在使用中不断的熟悉,以便将来更加深入的学习。
在学习的过程中我也遇到了一些小困难,比如如何关联文件等问题,不过通过查阅相关的文献和请教老师和同学,这些问题都得到了解决。
通过此次实践,我收获到了不到东西,熟悉了Protel软件,知道了Protel是什么样一个软件,学会了简单的运用,能用它画简单的原理图并进行导入PCB板的布局布线,更加重要的是培养了我解决实际问题的能力,这对我以后的学习和将来的工作将带来很大的帮助。
当然期间我也遇到过一些问题,最终在老师的指导和同学的帮助下,这些问题都得到了解决,这次我也明白了一个道理,工欲善其事,必先利其器,在设计前首先就应该学习和掌握Protel软件。
而只有理论结合实践才能使我们学的更深更好,我觉得这次实验很有意义。
总之,在学习的过程中我受益匪浅,这段时间感到十分的充实,这种边实践边学习是真正能体现一个人水平的学习方式,我很感谢老师的悉心教导,希望以后能有更多的机会进行这样的学习和训练。
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