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辅助电路设计实验指导书
辅助电路设计
实验指导书
黄冈师院物科院邵建设编
2008.2
实验一熟悉PROTEL99原理图设计环境
一、实验目的
1.掌握建立设计数据库、进入原理图设计窗口的方法.
2.熟悉设置原理图设计环境的方法.
3.熟悉原理图管理器、元件库管理器的功能.
二、实验内容
1.启动Protel99,在D盘新建一个文件夹,用自己的班级和学号命名,并在文件夹中建立一个名为MyDesign1.ddb数据库.建立设计数据库时,注意location、password设置.
2.在第1步的基础上,建立名为Firstch的原理图,并进入原理图设计窗口.
3.熟悉设计管理器、元件库管理器的功能,设置原理图设计环境:
(1)设置图纸尺寸、方向等
(2)设置字体
(3)设置栅格
(4)设置标题栏
(5)设置图纸边框
(6)设置图纸颜色
4.画出[例4-1]图4.4所示的两级放大电路.
三、实验报告
1.写出建立设计数据库、进入原理图设计窗口、设置原理图设计环境的方法.
2.写出第1章练习1-5题的作题过程.
3.将[例4-1]电路图插入word并打印
实验报告要求:
应有:
1.实验目的,2.主要实验内容,3.所画电路原理图等应按照要求打印,粘贴到实验报告中,4.实验小结。
以后各次实验报告均按照上述要求完成。
实验二用工具画原理图
一、实验目的
1.进一步熟悉设置原理图设计环境.的方法.
2.掌握原理图管理器操作、原理图编辑工具的使用.
3.学习电气规则检查,熟悉排除错误方法.
4.学习创建网络表,学会分析网络表.
5.学习使用Reports/BillofMaterial制作元器件报表.
6.掌握将原理图插入Word文档的方法
二、实验内容
1.启动Protel99,建立新原理图文件,设置画图环境.
2.装入常用元件库(MiscellaneousDevice.ddb、ProtelDOSSchematicLibraries.ddb).
3.对[例4-1]电路进行ERC检查,排除画图错误.
4.按照表4-1在元件属性中填入元件封装.
5.建立[例4-1]电路的网络表.
6.通过Reports/BillofMaterial作出元器件报表,核对元件封装是否正确
7.画p92练习15电路原理图,作出电路元器件报表、建立网络表。
三、实验报告
1.将[例4-1]电路元器件报表插入Excel并打印.
2.将画出的练习15电路原理图插入word并打印.
3.打印练习15电路图的元器件清单.
实验三原理图设计——画元件图
一、实验目的
1.学习用SchlibDrawingTools、IEEE标准符号画元件图
2.掌握用元件管理器BrowseSchlib管理元件
3.掌握使用Tools菜单管理元件
4.学习使用有关元件的报告文件
二、实验内容
1.熟悉元件编辑器的基本操作,在设计数据库窗口中新建画元件图文件(SchematicLibraryDocument).
2.
画出一个低电平清除端、下降沿触发的D触发器.
3.建立一个元件库,画出P70练习1中的变压器.
4.完成P71练习3.
5.按照右图,画出双共阳数码管的元件图.
三、实验报告
1.将所画的元件插入Word文档并打印.
2.根据画元件图体验,总结画元件图的注意事项.
实验
四熟悉电路板
设计环境和电路板管理器功能
一、实验目的
1.学习电路板设计基础
2.熟悉电路板
设计环境和画图环境设置
3.熟悉电路板管理器的功能
二、实验内容
1.熟悉PCB设计环境,完成第5章练习4~7.
2.完成第6章练习1.
3.完成第6章练习2、4、5、6(在同一PCB上,PCB大小统一为练习2的尺寸).
4.完成第6章练习7~12(在练习7生成的同一PCB上做8~12题).
三、实验报告
1.将第6章练习2、4、5、6(同一PCB)的内容PrintScreen到Word中打印.
2.将第6章练习7~12(同一PCB)的内容PrintScreen到Word中打印.
实验五自动布线画电路板
一、实验目的
1.熟悉使用向导定义电路板
2.熟悉自动布线画电路板的基本步骤及注意事项
3.掌握网络表的调入与编辑
4.掌握自动布置元件和手工调整元件的方法
5.掌握自动布线方法
二、实验内容
1.使用向导,定义一块长宽均为1600mil的双面电路板,设计[例4-1]电路的PCB图.
2.完成第8章练习1~4
三、实验报告
1.写出自动布线画电路板的基本步骤及注意事项.
2.打印实验内容1([例4-1]电路)的PCB图.
3.将第8章练习1(图8.32的原理图)插入Word打印.
4.打印图8.32电路的PCB图.
实验六人工画电路板与单层电路板的设计
一、实验目的
1.熟悉人工画电路板的基本方法
2.掌握单层电路板的设计方法
3.学会人工干预布线
二、实验内容
1.用人工画电路板图的方法,画出图12.1的电路并按照练习1的要求完成PCB图.
2.用自动布线方法,将[例4-1]电路图制成单面PCB图.
3.通过人工干预布线,修改上面[例4-1]电路自动布线生成的PCB图,使铜膜线更简短.
三、实验报告
1.写出在上述实验中所用过的主要设计规则的设置方法.
2.打印实验内容1的电路原理图和PCB图.
3.打印实验内容2、3的PCB图.
实验七制作元件封装图
一、实验目的
1.掌握封装图制作方法
2.掌握设计规则设置
二、实验内容
1.参考第7章练习1创建自己的元件封装库,完成第7章练习2、5、6题
注:
课本图中的尺寸标注和焊盘号供制作参考,不要画在封装图中
2.画出下图(其中左图为元件图,右图为封装图)所示的双共阳数码管封装图,要求焊盘直径70mil,两焊盘间距100mil,上下两列间距600mil。
提示:
可将软件封装库中的DIP24修改成DIP18封装(存盘好,实验九要用)。
3.完成第9章练习2
三、实验报告
1.打印第7章练习2、5、6题的封装图.
2.写出画数码管封装图的的方法、步骤,打印封装图.
3.打印第9章练习2的原理图和PCB图.
实验八提高型实验(Ⅰ)绘制数显温度计的电路原理图
一、实验目的
1.综合应用所学知识,绘制数显温度计电路原理图.
2.为制作数显温度计做准备。
二、实验内容
1.创建自己的元件库,制作LCI7107、7660、LM35、TL431及双共阳极数码管元件图,存盘备用.
2.参考下图电路,设计并画出数显温度计电路图,为下一步制作PCB做准备.
3.填入元件封装.
4.创建元件列表.
5.创建网络表.
6.进行电气规则检查(ERC),排错。
三、实验报告
1.打印数显温度计电路图(元件排列位置允许有差别,但不能照搬给的参考图).
2.打印数显温度计电路图的元件报表.
3.打印ERC报表
实验九提高型实验(Ⅱ)数显温度计PCB设计
一、实验目的
1.制作数显温度计所需元件封装
2.综合应用所学知识,设计数显温度计PCB图.
3.学会设计实用产品的单面印刷电路板,解决PCB设计中碰到的问题.
二、实验内容
1.制作双共阳极数码管及有关元件封装图,存盘备用.
2.将DIP-8,DIP-24,DIP-40封装图中的焊盘尺寸改为70mil,存盘备用.
3.使用向导,定义一个宽90mm,高70mm的单面PCB板,根据实验八数显温度计的原理图,设计数显温度计的PCB图.。
(要求:
铜膜线最小铜膜线宽度不小于15mil,铜膜线间距不小于15mil,芯片封装DIP-8,DIP-24,DIP-40的焊盘间一般不走线,电源和地线线宽可加宽至20mil).
4.进行DRC,查看Violations,确保无违规.
三、实验报告
1.打印数显温度计PCB图(下面为参考图).
2.打印PCB规则检查报告.
3.打印电路板信息报告.
附:
课程设计---数显温度计制作与调试
一、绘制数显温度计电路原理图应该注意的问题
1.核对数码管的引脚号与a~g段的对应关系
2.核对ICL7017的引脚号与a~g段的对应关系
3.可能出现的错误:
1)地线符号使用不当,其网络名称为Vcc
2)电位器RP1、RP2的引脚号没有重新编辑,2脚接地了.
4.绘制完电路原理图后,要求:
1)进行DRC(电气规则检查),排除原理图设计中的错误
2)CreateNetlist(创建网络表)
3)列出材料报告表
二、PCB设计注意事项
1.PCB尺寸与规定的一致。
元器件排布合理,疏密分布较为均匀
2.数码管的封装不能做小了,两列焊盘间距不是300mil,应该是600mil
3.注意焊盘号的顺序为逆时针1~18,焊盘号一定不能放错
4.两个数码管的位置高位要放在左边,且1~9脚放在下面
5.插口放在PCB的边缘,且要注意方向
6.跳线不宜过长,不要转弯
7.IC两焊盘间尽量少走线
8.铜膜线宽度合理
9.姓名用汉语拼音,水平镜像(只有镜像处理,才能在敷铜板上是正常显示的名字)
10.PCB设计后的检查与打印
1)DRC应无错误,无违规,无高亮(绿色)显示,否则,应根据原理图中的网络表,在PCB管理器下逐一核对,找出错误。
2)注意PCB图的打印设置方法(下图为转印用的PCB图,供参考)
三、转印与敷铜板的腐蚀加工(见教案第九讲)
四、装配注意事项
1.若没有电源变压器(交流电压7.5~12V),则整流二极管、滤波电容、三端稳压器7805可以不装(装上了也可以,待有变压器后可以接通交流电使用);
2.RP2不必装,在电路板上将RP2的滑动端与上端短接;
3.注意LM35的1、2、3脚的位置,不能接错,否则将损坏.
五、数显温度计的调试
1.掌握正确的调试方法,一是要多实践,二是要弄清楚数显温度计的原理。
希望查阅相关资料,认真分析工作原理。
2.通电前,用万用表的欧姆档(1K档)检查电源输入端有无短路,若短路,应排除故障后再通电;
3.接通+5V直流电源(注意正负极不能接错),先检查数码管每段是否都能正常显示,方法是:
将ICL7107的37脚(测试端)与VCC相连,正常时,应该显示-188.8,否则有错误,应检查排除;
4.用万用表的直流电压档检查TL431的1(3)端电压,应为2.5V,调节RP1,使ICL7107的36脚(参考电压端)的电压为1.000V,应尽量准确,其值高于1V,显示温度将低于实际值,其值低于1V,显示温度将高于实际值。
5.调定ICL7107的36脚(参考电压端)的电压后,以后不得改变。
观察显示温度值,与其他正常的温度计比较,误差应在0.5度以内。
六、完成制作与调试后,写一篇2500字左右的小论文。
论文格式:
题目:
数显温度计的PCB
设计、制作与调试
(宋体,2号字,加粗)
作者:
班级学号姓名(自动对中,宋体,小四号字,不加粗)
一、引言(宋体,4号字,加粗)(这部分主要说明题目的要求)
引言正文部分(宋体,小4号字,不加粗,1.5倍行距)
二、绘制电路原理图及PCB设计方法,需要注意的问题(宋体,4号字,加粗)
(这部分主要叙述绘制电路原理图与PCB设计时碰到的问题,解决方法(宋体,小4号字,不加粗,1.5倍行距)
(附绘制的电路原理图)
三、PCB图的打印、转印与敷铜板的腐蚀加工方法与问题
(附设计的PCB图)
四、元器件装配与调试
五、总结
2008年2月20日
- 配套讲稿:
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- 辅助 电路设计 实验 指导书