电子设计硬件实践教学指导书

硬件实习指导书指导组编xxx工学院计算机工程系目录1.Protel学习指导书12．硬件设计实习指导书193.成绩评定及实习报告要求211《Protel实习指导书》目录实习一Protel99SE设计环境认识实验................................2实习二Protel99SE原理图绘制操作实验..............................4实习三设计一张Protel99SE电路原理图实验.........................10实习四电气规则检验和生成报表实验..................................11实习五Protel99SE印制电路板图绘制操作实验.......................15实习六Protel99SE综合设计实验...................................172实习一Protel99SE设计环境认识实验一、实习目的1、了解Protel99SE绘图环境。2、了解Protel99SE各个功能模块。3、了解设置Protel99SE界面环境设置方法。4、了解设置Protel99SE文件管理方法。二、实习要求1、先安装Protel99SE软件。2、熟悉它的绘图环境，各个功能模块，界面环境，文件管理。三、实习设备网络计算机，Protel99SE软件。四、实习内容及步骤一）实习内容：1、熟悉Protel99SE的运行环境，包括所用的机器的硬件与软件环境。2、学习使用Protel99SE，包括进入Protel99SE主程序、菜单操作，工具拦操作及退出等基本操作。3、熟悉Protel99SE的绘图环境，各个功能模块，界面环境，文件管理。二）实习步骤：1、启动Windows98/2000操作环境。2、打开目录：C:\ProgramFiles\DesignExplorer99SE\Client99SE.exe，执行protel99se应用程序，启动protel99se。3、创建一个新的设计数据库文件步骤：1）.【File】｜【New】2）.单击Browse按钮，选择文件的存储位置，Protel99SE默认文件名为“Mydesigh.ddb”。3）.单击【OK】们就创建了一个新的设计数据库文件。4、启动原理图编辑器步骤：1）.【File】｜【New】2）.单击SchematicDocument【OK】或直接双击33）.单击Explore下的Sheet1或直接双击工作窗口中的Sheet145、启动印制电路板编辑器步骤：1）.【File】｜【New】2）.单击PCBDocument图标【OK】或直接双击。6、不同编辑器之间的切换方法：用鼠标单击标签或者先建立相应的文件，然后双击该文件可以打开相应的编辑器。7、设置Protel99se的界面环境1）.更改屏幕分辨率2）.界面字体设置8、在Protel99se中建立自己的设计数据库Design.ddb。实习二Protel99SE原理图绘制操作实验一、实习目的掌握电路原理图的设计步骤。掌握Portel99SE电路原理图设计工具，图纸设置。掌握设置网格、电气节点和光标方法。掌握装载元器件库，放置、编辑和调整元器件。5二、实习要求1、独立完成。2、任务完成后讨论。三、实习设备网络计算机，Protel99SE软件。四、实习内容及步骤一）实习内容：1、熟悉电路原理图的设计步骤。2、熟悉电路图设计工具。3、练习装载元器件库及编辑和调整元器件。4、练习设置网格、电气节点和光标方法。二）实习步骤：1、设置电路图纸（定义工作平面）假定系统已进入原理图编辑器，提出以下要求：1）.图纸大小：A2号；2）..图纸方向：水平方向放置；3）.标题栏型式：标准型标题栏。具体步骤如下;执行设置图幅命令菜单命令：【Desigh】【Options】DocumentOptions对话框设置图纸大小设定图纸方向设置标题栏类型设置ElectricalGrid自动寻找电气节点62、装入元件库1).打开原理图管理浏览（编辑）器在工作窗口为原理图编辑器窗口的状态下，单击设计管理器顶部的BrowseSch标签即可打开原理图管理浏览器窗口2).装入原理图所需的元件库3).单击选择所需的库文件，然后单击ADD按钮。实例练习：1).设置电路图纸假定系统已进入原理图编辑器，提出以下要求：A.图纸大小：B号；B.图纸方向：水平方向放置；C.标题栏型式：标准型标题栏。2).将库文件“MiscellaneousDevices.ddb”,“DallasMicroprocessor.ddb”,“IntelDatabooks.ddb”,“ProtelDosSchematicLibraries.ddb”依次装入。3、放置元件在元件库中选定所需元件，然后放置元件到工作平面上。74、删除元器件1）菜单命令【Edit】｜【Delete】2）当光标变为十字形后，将光标移到要删除的元件处，单击鼠标左键即可将所指元件删除。此后，程序仍处于删除命令状态，若要退出单击鼠标右键或按ESC键退出命令状态。5、元件移动菜单命令：【Edit】｜【Move】｜【Move】上机实例：单独移动一个非门元件。步骤：1).执行移动命令。2).点选元件3).移动元件技巧：直接用鼠标左键单击元件，保持左键按下状态（此时光标变为十字形），移动鼠标即能进行单个元件的移动。6、元件的旋转【Space】:每击一下元件旋转900。X键：每击一下使元件左右对调。Y键：每击一下使元件上下对调7、编辑元件的属性上机实例：编辑单片机DS80C320MCG的属性。8步骤：1）.用鼠标左键双击元件DS80C320MCG2）.在弹出的对话框中设置元件的属性，主要设置以下属性。a)【LibRef】:元件库中的型号（不允许修改）b)【Footprint】:元件的封装形式，输入“DIP-40”c)【Designator】：元件序号，输入“U1”d)【Part】：元件型号，输入“DS80C320”e)【Sheet】：图纸号，暂时不填。f)【Part】：功能块序号，此项属性用于含有多个相同功能块的元件。3).设置结束后，单击OK按钮即可。8、设置网格、电气节点和光标包含在第10个实习内容中9、原理图设计步骤10、原理图参数设置执行Tools｜Preferences后通过Schematic选项卡、GraphicalEditing选项卡和DefaultPrimitives选项卡来实现，分别如下图所示：910实习三设计一张Protel99SE电路原理图实验一、实习目的1、通过实例熟悉电路图的设计过程。2、掌握具体电路的设计方法。二、实习要求1、独立完成。2、设计步骤符合标准规范。三、实习设备网络计算机，Protel99se软件。四、实习内容及步骤一)、实习内容：绘制出下图所示的电路图：11二）、实习步骤：1、启动Protel99se，新建一个设计数据库文件，名称定为“姓名”.ddb。2、启动电路原理图编辑器，建立一个原理图文件，命名为“姓名”.sch。3、先分析电路图中所有元器件的属性，装入元器件库Sim.ddbMiscellaneousDevices.ddb和ProtelDOSSchematicLibraries.ddb。4、然后把所有元器件和端口放置到电路原理图纸上，并把位置放好。5、按照上图所示，给相应的引脚添加网络标签,并连接所有的连线。6、保存电路图。实习四电气规则检验和生成报表实验一、实习目的1、通过实例熟悉电气规则检查和生成各种报表。2、掌握具体网络表的生成方法。二、实习要求1、先绘制电路原理图。2、设置具体的电气检测规则。12三、实习设备网络计算机，Protel99se软件。四、实习内容及步骤一)、实习内容：绘制出下图所示的电路图，设置电气检验规则，产生ERC报表，然后生成网络表，元器件列表和交叉参考表。二）、实习步骤：1、启动Protel99se，新建一个设计数据库文件，建立上图所示的原理图文件名称定为“姓名”.ddb。2、设置电气检验规则，即产生ERC表的各种选项。有Setup和RuleMatrix两个选项卡。如下图：13143、执行Tools｜ERC，产生ERC报表，如下图：4、执行Design｜CreateNetlist，产生网络表。如下图所示（截取一部分网络表）：155、执行Report｜CrossReference，产生交叉表。如下图所示：6、打印输出。实习五Protel99SE印制电路板图绘制操作实验一、实习目的161、通过实例操作熟悉印制电路板图的设计过程。2、掌握具体电路板图的设计方法。二、实习要求1、做实验前先预习印制电路板的概念及电路板分层的概念。2、实验完毕后讨论操作过程中遇到的问题。三、实习设备网络计算机，Protel99se软件。四、实习内容及步骤一)、实习内容：练习对PCB绘图工具的使用；练习使用向导生成电路板；练习装入网络表，然后生成电路板图；练习自动布局，手动布局；练习自动布线和手工调整布线。二）、实习步骤：1、启动Protel99se，新建一个设计数据库文件，名称定为“姓名”.ddb。2、启动印制电路板设计编辑器，建立一个PCB文件，命名为“姓名”.pcb。3、练习绘制导线，放置焊盘和焊盘属性的设置。4、练习放置过孔，过孔属性设置和补泪滴的设置。5、练习放置字符串，放置坐标，设置初始原点，绘制圆弧和圆。6、练习规划电路板和电气定义。7、练习网络表与元器件的装入。8、练习生成电路板图。9、练习自动布局，手动调整布局。8、练习自动布线和手工调整。五、思考1、元器件封装的重要性。2、生成印制电路板图的几种方法。17实习六Protel99SE综合设计实验一、实习目的1、熟练掌握使用Protel99SE设计印制电路板的全过程。2、掌握具体的参数设置和操作。二、实习要求1、独立完成。2、电气检习要保证没有错误。3、生成的印制电路板图要美观大方。三、实习设备网络计算机，Protel99SE软件。四、实习内容及步骤一）、给定下面的电路图（如上图），先绘制出电路原理图，然后进行电气规则检验，18没有错误后，生成网络表，然后根据网络表生成印制电路板图，最后自动布局，手工调整，自动布线，手工调整布线，保存打印。二）、实习步骤1、启动Protel99SE软件，新建一个设计数据库文件，命名为“姓名”.ddb。2、启动电路原理图编辑器，绘制上图，命名为“姓名”.sch。3、进行电气规则检查，无误后，生成网络表，命名为“姓名”.net。4、启动印制电路板图编辑器，新建一个印制电路板图文件，明明为“姓名”.pcb。5、规划电路板和电气定义（双层板）。6、装入网络表。7、生成印制电路板图（生成到“姓名”.pcb）。8、自动布局，手工调整。9、自动布线，手工调整。调整后的图形如下；10、保存打印输出。19硬件设计实习指导书一．硬件实习目的1．掌握PROTEL的使用；2．掌握电路设计的一般方法；3．掌握电路仿真的过程；4．提高查阅资料的能力和撰写论文报告的能力；5．提高分析问题、解决问题的能力。二．硬件实习内容1．交通信号灯2．电子时钟3．计时器4．计数器5．防盗报警6．计价器7．温度计8．信号发生器9．工业监控10．电机控制11.电子音响12.霓虹灯模拟控制器13.工件计数器14.抢答器模拟器根据情况可自选课题或自拟课题三．实习的环节：需求分析、绘制电路原理图、软件仿真、烧写程序、系统运行。硬件实习要求1．总体要求（1）查阅有关资料；（2）使用PROTEL绘制电路原理图；（3）在实验电路板上焊接电路；（4）编程、调试；（5）撰写2000字的实践报告，并附电路原理图、软件流程图以及软件。2．具体要求（1）模拟交通灯要求：通过单片机的P1、P3口按位输出0或1，控制红、绿、黄三色发光二极管按照交通灯的规律亮或者灭。编写程序，调试运行，使发光二极管按照交通灯的规律亮或者灭。（2）定时器要求：利用定时器/计数器定时2s，某键按下去开始计时，定时时间到红灯亮，再按一下停止计时。20（3）统计按