电子线路CAD实验指导书

电子线路CAD实验指导书电子信息工程系目录实验一AltiumDesinger认识实验.................................................................1实验二两级阻容耦合三极管放大电路原理图设计......................................4实验三直流稳压电源的设计........................................................................10实验四小信号功率放大器的设计................................................................11实验五8031单片机存储器扩展小系统电路原理图设计..........................11实验六原理图元件库编辑..............................................................................13实验七PCB板尺寸定义与PCB参数设置....................................................15实验八闪光灯控制电路图设计和PCB图自动布局、自动布线................16实验九制作元件封装....................................................................................19实验一AltiumDesigner认识实验一、实验目的1.掌握AltiumDesigner的启动、关闭和文件管理等基本操作2.熟悉AltiumDesigner的操作界面二、实验内容与步骤二、实验内容与步骤1.AltiumDesigner的启动按以下几种方法启动AltiumDesigner：（1）单击任务栏上的“开始”按钮，在调出的“开始”菜单组中单击“AltiumDesigner”菜单项。（2）单击任务栏上的“开始”按钮，在调出的“开始”菜单中将鼠标指针移到“程序（P）”菜单项，停留片刻在调出的“AltiumDesigner”菜单组中单击“AltiumDesigner”菜单项进行启动。（3）直接在桌面上双击AltiumDesigner图标。启动主应用程序之后，系统即可进入设计主窗口。AltiumDesigner启动后的操作界面如图1-1所示。2.AltiumDesigner的关闭关闭AltiumDesigner主程序的方法有：（1）选择“File”菜单，然后在弹出的下拉菜单组中选择“Exit”菜单项。（2）单击主窗口标题栏上的“退出”按钮，或者直接双击“系统菜单”按钮。（3）按下ALT+F4组合键。在退出AltiumDesigner程序时，如果修改了文档而没有保存，则会出现一个对话框，询问用户是否保存文件。若要保存文件，单击“Yes”按钮；若不想保存文件，单击“No”按钮；若想退出的操作，单击“Cancel”按钮。3.文件管理(1)创建设计文件①单击AltiumDesigner主画面的File→New→Project→PCBProject创建工程项目，后缀名PriPCB。在project视窗中如图2②单击File→SaveProject保存工程项目，在保存的过程中指定保存路径，可以重新命名工程项目。③单击File→New→Schematic，创建原理图绘图纸文件，后缀名为SchDoc。之后工程项目视窗如图所示。④单击File→Save保存原理图图纸，要求和工程项目放置到同一个文件夹下。保存后注意工程项目和图纸文件的层次结构。⑤单击Project→CloseProject关闭所创建的项目。(2)打开项目及文件①File→Open，到上一步创建的文件夹下打开工程项目。②File→Open，到上一步所创建的文件夹下打开图纸。问：比较两者有何不同？答：打开工程的话，整个工程相关的文件都出现在Project视窗中，然后可以在视窗中选择要打开的文件。直接打开图纸的话，Project视窗中只出现图纸，它不属于任何项目，属于自由文件。图1-2设计文件库图1-1设计文件库3四、思考题1．“File”菜单下的“Close”命令可以关闭工程项目文件吗？2．在AltiumDesigner中，在Project视窗中删除文件是真的把文件从硬盘上删除了么？4实验二两级阻容耦合三极管放大电路原理图设计一、实验目的1.熟悉原理图编辑器2.掌握原理图的实体放置与编辑3.熟练完成两级阻容耦合三极管放大电路原理图设计二、实验内容绘制两级阻容耦合三极管放大电路原理图如图2-1所示。C347uC547uC210uC410uC110uR151kR35.1kR4250R5250R210kR710kR85.1kR9250R10250R651k+VCCVinVoutQ1Q2图2-1两级阻容耦合三极管放大电路原理图5三、实验步骤1.启动AltiumDesigner，创建新的项目文件“Mydesign”，在新建项目文件下创建图纸文件Tow_TTL_Amplifier.schdoc。保存在以自己姓名和学号命名的文件夹。2.设置图纸为A4。单击“Design”菜单中的“options…”选项，打开“DocumentOptions”对话框，在如图2-3所示的“DocumentOptions”的文档设置窗内选择图纸类型。在“StandardStyle”(标准图纸规格)设置框内的“Standard”下拉列表窗内找出并单击所需的图纸类型，如A4等，即可完成图纸规格的选取。单击OK退出。图2-3“DocumentOptions”的文档设置窗口3.放置元件。在library视窗中选择元件放置至图纸上，按照图2-1布局。若缺少必要的元件库，添加元件库。表1给出了该电路每个元件样本、元件标号、所属元件库数据。①放到图纸直到工作区内显示出大小适中的可视栅格线为止，然后即可进行原理图的绘制操作。6图2-5“ChangeLibraryFileList”窗口②元件库的安装(MiscellaneousDevices.Lib是电原理图的默认元件库，下面介绍的是元件库的装入方法，读者可依此装入其他需要的库)单击Library视窗中的Library→Add，到指定的文件家中添加指定的元件库。7表1元件样本元件标号所属元件库ELECTRO1C1—C5MiscellaneousDevices.libRES2R1—R10MiscellaneousDevices.libNPNQ1，Q2MiscellaneousDevices.lib③通过滚动元件列表窗内的上下滚动按钮，在元件列表窗口内找到并单击“NPN”元件，如图2-7所示。单击元件列表窗口下的“Place”（放置）按钮，将NPN三极管的电气图形符号拖到原理图编辑区内，如图2-7所示。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）。图2-75.调整元件位置，对齐元件等，注意布局合理。①方法一：将鼠标移到待调整的元件上，单击鼠标左键，选定目标元件，被选定的元件的四周将出现一个虚线框，按“Delete”键可删除。②方法二：将鼠标移到目标元件上，按下鼠标左键不放，然后直接移动鼠标（或通过空格、X、Y键也能迅速移动或调整元件的方向），当元件调整到位后，松开左键即可。86.连线。根据电路原理，在元件引脚之间连线。注意连线平直。①单击画线工具中的导线工具（注意在连线时一定要使用“WiringTools”工具中的导线），SCH编辑器即处于连线状态，将光标移到元件引脚的端点、导线的端点以及电气节点附近时，光标下将出现一个黑圆圈（表示电气节点所在位置）。②删除连线：将鼠标移到需要删除的导线上，单击鼠标左键，导线即处于选中状态（导线两端、转弯处将出现一个灰色的小方块），然后按下Del键，即可删除被选中的导线。③调整导线长短和位置当发现导线长短不合适时，可将鼠标移到导线上，单击左键，使导线处于选中状态；然后将鼠标移到小方块上，单击左键，鼠标箭头立即变为光标形状；移动光标到另一位置，即可调节线段端点、转折点的位置，使导线被拉伸或压缩；然后再单击鼠标左键固定。④将鼠标移到导线上，按下左键不放，移动鼠标也可以移动导线的位置。7.放置节点。一般情况下，“T”字连接处的节点是在我们连线时由系统自动放置的（相关设置应有效），而所有“十”字连接处的节点必须手动放置。单击画线工具中“放置电气节点”工具，将光标移到“导线与导线”或“导线与元件引脚”的“T”形或“十”字交叉点上，单击鼠标左键即可放置表示导线与导线（包括元件引脚）相连的电气节点。注意：在放置电气节点时，单击“放置电气节点”工具后，按下Tab键激活电气节点选项属性设置框，取消锁定状态（“Lock”处于非选中状态）。8.放置电源和地。网络标号选项属性设置窗口9.放置网络标号（PlaceNetLabel）。单击画线工具栏的放置网络标号工具，一个虚线框就出现在光标附近，按下“Tab”键，进入网络标号选项属性设置窗口，如图2-9所示，在“Net”后的方框内输入“Vin”和“Vout”后，将光标移到需要放置这一网络标号的引脚端点或导线上，单击鼠标左键即可完成。。10.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。911.单击Project→Compile,编译项目，图纸。四、注意事项1.元件库MiscellaneousDevices.lib已被程序自动添加，可不用执行添加元件库步骤。2.建议把光标形状和大小进行优化设置。单击“Tools”菜单下的“Preferences…”(优化…)命令，在弹出的对话框内单击“GraphicalEditing”标签，即可显示出如图2-10所示的设置窗口。在“Cursor/GridOptions”设置框内，单击“Cursor”即可重新选择光标的形状和大小：图2-13光标形状和大小进行优化设置3.建议设置编辑区移动方式：图2-13中的“AutopanOptions”选项框用于选择编辑区移动方式。在画线或放置元件操作过程中，即在命令状态下，当光标移到编辑区窗口边框时，SCH编辑器窗口将根据“AutopanOptions”项设定的移动方式自动调整编辑区的显示位置，单击其中“AutoPanOff（关闭编辑区自动移动方式）”。4.电解电容的“+”极端要置于直流高电位。可通过空格、X和Y键调整。5.修改属性时，要在图形符号上双击鼠标。“十”字连接处的节点必须手动放置。6.放置元件时，单击“Place”按钮后，把光标移到编辑区适当位置，再按下“Tab”键进行属性修改，属性修改完毕后退出，再单击左键放置元件。鼠标点击次数不要多，否则会在一点放置多外元件。107.在连线时一定要使用“WiringTools”工具中的导线。元件引脚之间最好用一条完整导线连接；不要从元件引脚、导线的中部开始连线；连线不能重叠。8.放置电源和接地时，要放在导线或引脚端点上。五、思考题1.为什么放置元件前应先加载相应的元件库？如何加载？2.如何对单个或多个元件位置进行移动和旋转调整？实验三直流稳压电源的设计一、实验目的1、熟悉画原理图工具2、掌握画原理图基本操作，绘制原理图二、实验内容与步骤：[练习1]稳压电源电路原理如下，原理如图1所示，试画出它的原理图。图1稳压电源电路[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）（4）在student.ddb中创建原理图文件，命名为LX5.sch电路原理图文件。练习打开及关闭MainTools（主工具栏）、WiringTools（布线工具栏）、DrawingTools（绘图工具栏）