protel99电路课程设计.docx
- 文档编号:29601077
- 上传时间:2023-07-25
- 格式:DOCX
- 页数:11
- 大小:126.93KB
protel99电路课程设计.docx
《protel99电路课程设计.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《protel99电路课程设计.docx(11页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
protel99电路课程设计
电路的计算机辅助设计及仿真
一、课程设计目的
电路原理课程是由电类专业的主要技术基础课。
通过本课程的学习,能够使学生
掌握近代电路理论的基础知识电路分析与计算的基本方法,具备进行试验的初步技能,
并为后续课程的学习打下必要的基础。
电路原理课程设计是理论数学之后的一个综合性实践教学环节,是对课程理论和
课程实验的综合和补充。
学会并利用Protel99se软件,对电路进行分析计算和仿真,
求出对应的电流、电压植。
并用结点电压法、支炉电流法、网孔电流法等课内所学理
论知识计算出理论值进行比较分析。
观察仿真的波形输出,当参数值变化时波形如何
改变。
通过查找资料,选择方案,设计电路,撰写报告,完成一个较完整的设计过程,
将抽象的理论知识与实际电路设计联系在一起,加深对课程知识的理解和综合应用,
培养综合运算基础理论知识和专业知识解决实际工程设计的能力,以及工程意识和创
新能力。
二、电路课程设计的基础要求
(1)综合运用电路课程中所学到的路论知识去独立完成一个设计课题。
(2)通过查阅手册和文献资料,培养独立分析和解决实际问题的能力。
(3)了解并学会计算机辅助电路分析软件Protel99se的使用。
(4)对电路进行分析、计算。
(5)学会撰写课程设计总结报告。
(6)培养严肃认真的工作作风和严禁的科学态度,写好课程设计,做好收尾工作。
三、课程设计的主要内容
1、题目:
电路的计算机辅助设计及仿真
2、电路的选择
电路图见图1,用网孔分析法求电流I。
R1=R2=1ΩR3=R4=2ΩU1=10V,U2=2V,I=2A。
图1电路图
3、仿真软件的选择
对电路原理图进行仿真时选择Protel99se软件,因为Protel99se这种软件具有很多优点,Protel99se(第二版)是Protel最新完成的视窗环境之印刷电路板设计系统。
它凭借着Protel99原有先进的设计平台,带来了更多既强大又有效用的新增功能,让您在具有最完整的功能特性之情况下,提升您设计上的品质与效率。
它是一款功能强大的电路辅助设计工具,它可以对当前所画的电路原理图进行即时的仿真,以便及时的发现解决电路中存在的问题。
同时与一般的电路仿真软件相比不需要用户编写网表文件,系统会自动生成网表文件并仿真,它的设计管理系统使用非常方便,使用了智能工具(SmartTool)技术,智能文档(SmartDoc)管理技术,智能组(SmartTeam)管理技术,因此其操作更加灵活方便。
Protel99se具有强大的分析工具,丰富的信号源,充分的仿真模型库,完善的
库管理功能,简便的操作界面等特点,另外它具有方便灵活的编辑功能,以及功能强大
的自动化设计,可以自动布局、布线,还有功能完备的ERO(电气规则检查)和DRC(设
计规则检查),可以大大提高用户设计的可靠性和正确性,节约用户的检查时间,同时
她还提供了能力强大的数/模混合信号仿真器,使用户可以在电路设计阶段就可以预计
电路的性能,由于其具有强大的功能,所以Protel99se是电路仿真的最佳选择之一。
4、仿真方案的确定
在所弹出的对话框中,选General标签,则出现General标签所对应的内容,在
SelectAnalysestoRun(选取运行分析法)中,选OperatingPointAnalyse(工作点分析)和Transient/FourierAnalyse(傅立叶分析)。
只有选取工作点分析或傅立叶分析选项,才能直接进行仿真。
选择OperatingPointAn以及Transient/FourierAl,这个界面可以设置仿真环境、参数。
单击RunAnalyses就可显示仿真结果。
在所弹出的对话框中,选General标签,则出现General标签所对应的内容,在SelectAnalysestoRun(选取运行分析法)中,选OperatingPointAnalyse(工作点分析)和Transient/FourierAnalyse(傅立叶分析)。
只有选取工作点分析或傅立叶分析选项,才能直接进行仿真。
选择OperatingPointAn以及Transient/FourierAl,这个界面可以设置仿真环境、参数。
单击RunAnalyses就可显示仿真结果。
四、电路的理论分析
电路见上图1电路图,用网孔分析法求I。
R1=R2=1Ω,R3=R4=2Ω,U1=10V,U2=2V,I=2A。
以网孔为基本回路,列回路方程
(R1+R2)IA-R1IC=-U1
(R3+R4)IB-R3IC=U1+(-U2)
IC=-I
代入数据解得
I=IB=1A
五、电路原理图设计及步骤
1、建立数据库文件
双击桌面快捷方式图标,启动protel99se程序,选择File中的New命令,弹出工程文件创建对话框(如下图),选择合适的路径和文件名,单机OK就创建好一个工程文件夹
如图2所示
图2创建工程文件夹
在弹出的对话框中双击Document文件夹,选择File中的New命令,在打开的文件选择对话框中选择SchematicDocument文件图标,双击打开就进入原理图编辑环境。
如图3所示
图3建立原理图编辑文件
安装元件库执行“Design-Add”命令调出库设置窗口。
在库文件类型选择栏中选择“ProtelDesign”文件.
在器件数据库列表中选择所须器件库“Miscellaneous”点击“Sim”,被选种的器件出现在列表中。
用同样的方法选择“NSCDatebooks”。
点击“Add”,然后点击“OK”。
单击库管理面板上部左侧“Libraries…”按钮,选择“SimulationSources.IntLib”,从仿真电源库中选取元件;
如图4所示
图4选取元件
2、编辑原理图
(1)单击库管理面板上部左侧“Libraries…”按钮,选择“SimulationSources.IntLib”,从仿真电源库中选取元件;如图5所示
图5仿真电源库中选择所用元件
(2)放置元器件,选择元件,电阻为RES,直流电压源为VSRC,然后单击“place”,此时元件符号可随鼠标移动,把鼠标移到元件要放的位置,如果按空格键,可旋转元件,单击鼠标左键可以放置元件了,在图纸上放4个电阻和2个电压源一个电流源。
(3)单击右键放置导线;
(4)设置仿真元件参数;
(5)设定元件的属性并将导线接地,如图6所示。
图6设定元件属性
3、完整的电路原理图如图7所示:
图7电路原理图
4、原理图的仿真
单击“Simulate”菜单下的“CreateSPICENetlist”选项,如果没有错误,回到原理图,继续单击“Simulate”菜单下的“Setup…”选项,出现“AnalysesSetup”对话框,如图8所示
图8仿真过程
单击“Transient/Fourier”选项卡,单击“RunAnalyses”,单击“Yes”,进入仿真环境,得到仿真结果。
六、电路的仿真结果及结论
如图9所示:
图9瞬时分析结果
如图10所示
图10静态工作点分析结果
通过仿真分析可得,仿真结果I=r4[i]=1.000A,而理论计算值I=1A,仿真结果和理论运算结果相同,所以仿真结果正确。
Protel99se与一般的电路仿真软件相比不需要用户编写网表文件,系统会自动生成网表文件并仿真,它的设计管理系统使用非常方便,使用了智能工具(SmartTool)技术,智能文档(SmartDoc)管理技术,智能组(SmartTeam)管理技术,因此其操作更加灵活方便。
七、设计体会
通过这一周的课程设计,我对一些电路知识和电路设计有了更深的了解,同时也尝试着去应用自己的所掌握的知识。
本次电路课程设计主要是对本学期学习的电路知识应用于实践中,同时学会了课程设计的基本方法和步骤。
对电路原理有更深的理解,同时也更好的理解和掌握电路的分析方法,懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
激发了学习的积极性,加强动手、思考和解决问题的能力。
通过该课程设计,让我全面系统的理解了电路设计的一般原理和基本实现方法。
这次课程设计把死板的课本知识变得生动有趣,激发了学习的积极性,把学过的课本上的知识强化,能够把课上学的知识通过自己的设计表示出来,加深了对理论知识的理解。
以前对课本上的知识是模糊的概念上的,现在通过自己动手做实验,对电路原理的认识更加深刻。
理解了该知识点以及学科之间的融合渗透。
通过这次课程设计我学会计算机辅助电路分析软件Protel99se的使用,并利用Protel99se对电路中的各个元件进行仿真处理。
八、参考文献
[1].邱关源.电路.(第五版)[M].北京:
高等教育出版社,2007.
[2].李方明.电子设计自动化技术及应用[M].北京:
清华大学出版社,2006
[3].吉雷.Protel99从入门到精通[M].西安:
电子科技大学出版社,2006.
[4].李方明,恩莉.电路的计算机辅助分析与设计[M].沈阳:
东北大学出版社,2001
[5].郭伟林.电路习题全解[M].北京:
中国建材工业出版社,2003.
- 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:
- protel99 电路 课程设计