《电子线路CAD》设计报告

《电子线路CAD》设计报告学生姓名：黄朝兴学号：070902111指导教师：鲍光海2011年12月22日目录1.课程设计目的………………………………………………………212.课程设计题目描述和要求…………………………………………23.课程设计报告内容………………………………………………24.心得体会…………………………………………………………75.附录………………………………………………………………81.课程设计目的本课程设计是《电子线路CAD》的实践课程，使学生正确掌握电子线路设计与仿真软件AltiumDesigner08(最新版本)的电子线路原理图绘制、PCB图设计。能综合运用所学过的电路、模拟电子、数字电子、单片机等技术，具有应用AltiumDesigner软件的技能，和独立设计能力，培养工科学生的综合工程素质。2.课程设计题目描述和要求22.1课设题目描述该课程设计，要求应用AltiumDesigner软件，建立工程，绘制SCH原理图，建立SCH库文件，生成网络表并能够分析网络表，建立PCB文件并设置其各种规则，建立PCB库文件并能够完成封装，正确地导入网络表后，对PCB进行布局布线，最后还要进行规则检查,没有错误后才算是完成整个工程。课程设计主要有以下的流程：1）建立PCB项目文件，建立SCH库文件，新元件的编辑与保存2）建立SCH文件，SCH工作环境设置3）原理图绘制，原理图编辑4）建立PCB库文件，新封装的编辑与保存5）建立PCB文件，PCB工作环境设置6）PCB布局：画出PCB边框，放置安装孔，调整元件位置，编辑元件7）布线规则设置，布线及调整8）设计规则检查2.2设计要求1．按题目要求，、认真完成AltiumDesigner学习，熟练掌握基本操作。2．要求按照电子线路CAD设计图完成双面电路板设计，布局符合电气规范，美观。每一位学生应独立完成设计全过程。撰写设计报告，报告按照设计过程、设计总结、设计体会来进行书写，另外附上原理图及PCB。3.课程设计报告内容3.1电路原理图的绘制与编辑1．建立项目文件，建立SCH库文件，新元件的编辑与保存A．建立一个文件夹并以“学号+姓名”命名B．打开AltiumDesigner软件，在所建立的文件夹中以“学号+姓名”为名称建立一个PCB项目文件C．将老师所给SCH库文件CTRAIN2011.SCHLIB以“学号+姓名”为名称重命名并添加到项目文件中D．设计SCH库文件中所没有的元件——变压器所设计的变压器如下图所示：32．原理图的设计A．建立四个原理图文件分别为电源.SchDoc、信号调理.SchDoc、主芯片.SchDoc、显示与按键.SchDocB．SCH工作环境设置：设置捕获栅格为10mil,可视栅格为50milC．装载元件库：执行Design→BrowseLibrary命令，然后单击braries按钮，再进行装载元件库，如下图所示：D．原理图绘制，原理图编辑1）进行元件的放置2）编辑元件参数的属性3）元件位置的调整4）连接线路E．建立层次原理图：41）在项目文件下新建一个原理图文件并命名为main.SchDoc2）打开main.SchDoc文件，然后执行Design→CreateSheetSymbolFromSheetorVHDL命令3）出现如图（1）的对话框后，选择要产生方块图电路的原理图文件，然后确认4）电源.SchDoc、信号调理.SchDoc、主芯片.SchDoc、显示与按键.SchDoc四个原理图产生四个方块电路图后，对方块电路图的端口进行调整并连线5）编译检查：按图（2）所示进行编译检查，如有错误或警告，则进行对原理图进行相应的修改图（1）图（2）3.2印刷电路板的设计1．建立PCB库文件，新封装的编辑与保存A．将老师所给PCB库文件CTrain2011.PcbLib以“学号+姓名”为名称重命名并添加到项目文件中5B．设计变压器的封装：根据任务书上所给的尺寸大小设计出变压器的封装，如下图所示：2．PCB的设计A．建立PCB文件，PCB工作环境设置1）建立PCB文件：执行File→New→PCB命令建立一个PCB文件，并以“学号+姓名”为命名2）PCB工作环境设置：设置单位为“英”制，可视栅格为10mil和10mil；设置水平、垂直移动栅格为10mil；设置电路板工作层，仅选中有用的层，包括TopLayer、BottomLayer、TopOverlay、Keep-OutLayerB．载入网络和元件：在PCB编辑环境下，执行Design→ImportChangesFrom070902111+黄朝兴.PrjPCB命令，系统会弹出如下图所示的对话框；然后单击对话框中的ValidateChanges按钮，检查工程变化顺序，并使工程变化顺序有效；最好单击ExecuteChanges按钮，接受工程变化顺序，将元件封装和网络添加到PCB编辑器中，若存在错误，则检查错误并修改直至装载成功C．元件布局：画出PCB边框，放置安装孔，调整元件位置，编辑元件6D．规则设置1）执行Design→Rules命令，系统将弹出规则设置的对话框2）打开Elactrical栏Clearance选项,设置导线间距。结果如下图所示：3）打开Routing栏Width选项,将各个网络布线宽度设置为10—55mil不等，结果如下图所示：E．布线：采用手动布线和自动布线的方法进行布线，然后再进行局部调整F．设计规则检查：执行Tools→Designrulecheck命令，检查所设计的PCB是否与原理图设计的一致，是否符合PCB规则中的设定4.心得体会通过此次的课程设计，从中收获了很多，学会了使用AltiumDesigner进行原理图设计和PCB制作。从原理图库的制作到原理图的绘制再到PCB封装库和PCB的设计，一步一步地熟悉并学会使用AltiumDesigner，虽然整个设计过程比较复杂，特别是PCB的设计，要做到布局和布线的整齐完美并不是那么容易，但是通过仔细地设计能让自己不断地提升自己对知识7的掌握程度并且能够从中获得很多的乐趣。在此次的设计过程中，感觉原理图库、原理图和PCB封装库这几部分做起来相对比较容易，而对于PCB的设计刚开始做得时候觉得无从下手，元件比较多看起来比较繁杂，但通过认真了解PCB编辑器中的一些布局工具，而且按电路模块进行布局，就感觉相对容易多了，并且能做到布局整齐有序。另外连线也是一件比较繁琐的事，需要仔细、耐心地去观察各个元件之间的连接关系，才能把线布得整齐完美学会使用AltiumDesigner进行原理图设计和PCB制作对今后的学习和发展将会有很大的帮助，而且也增添了自己的兴趣爱好。在后续的课程设计当中可能就需要利用AltiumDesigner或其它软件来进行电路板的设计，而此次的学习无形当中就为后续的课程打下了基础，也许在今后的工作当中也会涉及到电路板的设计，因此学会使用AltiumDesigner受益匪浅。参考书目：[1]《AltiumDesigner(Protel)原理图与PCB设计教程》，江思敏胡烨编，机械工业出版社，2009.8附录：1.原理图电源.SchDoc8信号调理.SchDoc9主芯片.SchDoc10显示与按键.SchDoc11main.SchDoc122.PCB图13TopOverlayTopLayer14BottomLayer15