電子CAD實訓(xùn)指導(dǎo)說明書樣本

目錄實驗內(nèi)容 1實驗一結(jié)識AltiumDesigner6 1實驗二原理圖設(shè)計基本 7實驗三單管放大電路原理圖繪制 9實驗四線路連接與繪圖 13實驗五振蕩器和積分器原理圖繪制 18實驗六原理圖高檔設(shè)計 23實驗七層次原理圖設(shè)計 28實驗八原理圖電氣規(guī)則檢查與報表輸出 33實驗九原理圖元器件庫創(chuàng)立 38實驗十電路仿真 42實驗十一PCB電路板設(shè)計基本 46實驗十二單管放大電路PCB設(shè)計 50實驗十三振蕩器與積分器電路PCB設(shè)計 53實驗十四穩(wěn)壓電源PCB板設(shè)計實例 60實驗十五手工繪制雙列直插元件封裝 65實驗十六繪制數(shù)碼管PCB元件封裝庫 69實驗十七PCB報表輸出 73綜合實訓(xùn)內(nèi)容 77綜合項目一洗衣機(jī)控制電路設(shè)計 77綜合項目二賀春燈電路設(shè)計 80綜合項目三LED電路設(shè)計 81綜合項目四Keyboard(鍵盤)電路設(shè)計 83綜合項目五optoisolator(光敏)電路設(shè)計 84綜合項目六Fulladder(全加器)電路設(shè)計 85綜合項目七Serialcomm串行通信電路設(shè)計 87綜合項目八Seven-segment數(shù)碼顯示電路 88

實驗內(nèi)容實驗一結(jié)識AltiumDesigner6一實驗?zāi)?結(jié)識AltiumDesigner6窗口界面。2熟悉AltiumDesigner6環(huán)境參數(shù)和文檔管理方式。二實驗內(nèi)容初步結(jié)識AltiumDesigner6窗口界面，創(chuàng)立PCB項目文獻(xiàn)，新建原理圖和PCB文獻(xiàn),文獻(xiàn)保存、打開與關(guān)閉辦法。三實驗環(huán)節(jié)1結(jié)識AltiumDesigner6窗口界面雙擊桌面AltiumDesigner6圖標(biāo)，或單擊開始/所有程序/AltiumDesigner6。啟動后主窗口界面如圖1所示圖1DXP主窗口界面2創(chuàng)立一種PCB設(shè)計項目辦法一：在設(shè)計窗口PickaTask區(qū)中點擊PrintCircuitBoardDesign，如圖2所示，單擊NewBlankPCBProject，如圖3所示圖2PCB設(shè)計圖3新建PCB設(shè)計項目辦法二：在Files面板中New區(qū)點擊BlankProject(PCB)。如圖3所示。如果這個面板未顯示，點擊設(shè)計管理面板底部Files標(biāo)簽。圖3新建PCB項目文獻(xiàn)圖4新建PCBProject辦法三：執(zhí)行菜單命令File/New/Project/PCBProject后，Projects面板就會浮現(xiàn)一種新建項目文獻(xiàn)。如圖4所示。PCBProject1.PrjPCB，與“nodocumentsadded”文獻(xiàn)夾一起列出。3保存項目文獻(xiàn)執(zhí)行菜單命令File/SaveProject，將彈出一種保存文檔對話框，如圖5所示。在對話框選取項好目文獻(xiàn)存儲位置，在對話框下面“文獻(xiàn)名（N）”欄中鍵入“項目一”后（實際應(yīng)用時項目名稱可依照顧客需要命名，可以是中文名），單擊按鈕即可。保存項目文獻(xiàn)后，Projects面板中項目文獻(xiàn)名會由默認(rèn)“PCB_Project1.PrjPCB”變?yōu)樾骆I入文獻(xiàn)名，如圖6所示。圖5保存文檔對話框圖6保存后項目文獻(xiàn)如果不是第一次創(chuàng)立項目，若想對其重新命名，可先在Projects面板中選中目的項目，再執(zhí)行File/SaveProjectAs..菜單命令。4關(guān)閉和打開PCB設(shè)計項目1）在Projects面板中，用鼠標(biāo)右鍵單擊需關(guān)閉項目文獻(xiàn)名。在彈出命令菜單中選取“CloseProject”選項，即可關(guān)閉該項目，如圖7所示。2）執(zhí)行菜單命令File/OpenProject，可以打開已有項目。也可以在Files面板中選取“OpenaProject”選項打開已有項目。5啟動原理圖編輯器1）執(zhí)行菜單命令File/New/Schematic，啟動原理圖編輯器，進(jìn)入原理圖編輯狀態(tài)窗口，如圖8所示。圖8原理圖編輯狀態(tài)窗口圖9保存后原理圖文獻(xiàn)2）系統(tǒng)默認(rèn)文獻(xiàn)名為“Sheet1.SchDoc”。執(zhí)行菜單命令File/Save，在彈出對話框中，選取適當(dāng)途徑并輸入新文獻(xiàn)名“電路原理圖一”，單擊“保存”。這時在Projects面板中，可以看到一種名為“電路原理圖一.SchDoc”原理圖文獻(xiàn)已加入到項目“項目一.PRJPCB”當(dāng)中了，如圖9所示。圖7關(guān)閉設(shè)計項目提示：如果你想添加到一種項目文獻(xiàn)中原理圖圖紙已經(jīng)作為自由文獻(xiàn)夾被打開，那么在Projects面板FreeDocuments單元schematicdocument文獻(xiàn)夾上右擊，并選取AddtoProject。當(dāng)前這個原理圖圖紙就列表在Projects標(biāo)簽中緊挨著項目名下SchematicSheets文獻(xiàn)夾下，并連接到項目文獻(xiàn)。6啟動PCB編輯器1）執(zhí)行菜單命令File/New/PCB，即可啟動PCB編輯器，進(jìn)入到PCB編輯狀態(tài)窗口，如圖10所示。2）執(zhí)行菜單命令File/Save，在彈出對話框中，選取適當(dāng)途徑并輸入具備文獻(xiàn)名，“電路板圖一”，單擊“保存”。這時在Projects面板中，可以看到一種名為“電路板圖一.PcbDoc”PCB文獻(xiàn)已加入到項目“項目一.PRJPCB”當(dāng)中了，如圖11所示。圖10PCB編輯狀態(tài)窗口圖11保存后PCB文獻(xiàn)圖12自由PCB文獻(xiàn)同樣也可以建立自由PCB文獻(xiàn)，詳細(xì)操作辦法如下：在設(shè)計者未打開任何設(shè)計項目時，執(zhí)行菜單命令File\New\PCB，即啟動了PCB編輯器，并自動生成自由PCB文獻(xiàn)（FreePCBs），保存后它不從屬于任何項目，如圖12所示。7不同編輯器之間切換鼠標(biāo)單擊標(biāo)簽，可以在不同文獻(xiàn)之間自由切換。也可以單擊Projects面板中文獻(xiàn)名實現(xiàn)文獻(xiàn)自由切換。如圖13所示。圖13單擊標(biāo)簽或文獻(xiàn)名在不同文獻(xiàn)之間自由切換圖14關(guān)閉文獻(xiàn)要關(guān)閉其中任何一種文獻(xiàn)，可以在標(biāo)簽上單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出快捷菜單中選取Close選項，即可關(guān)閉相應(yīng)文獻(xiàn)。如圖14所示。四思考題1AltiumDesigner6重要有那幾某些構(gòu)成？各某些功能是什么？2ProtelDXP對系統(tǒng)配備有什么規(guī)定？3闡明ProtelDXP主窗口界面構(gòu)成。4如何進(jìn)入原理圖編輯器和PCB編輯器？5面板窗口有什么功能？它有哪幾種顯示方式？實驗二原理圖設(shè)計基本一實驗?zāi)?熟悉原理圖編輯器窗口界面。2結(jié)識原理圖編輯器菜單以及工具欄。3掌握原理圖圖樣設(shè)立。二實驗內(nèi)容創(chuàng)立原理圖文獻(xiàn)并設(shè)立其圖樣參數(shù)。三實驗環(huán)節(jié)1新建PCB項目文獻(xiàn)1）新建PCB項目文獻(xiàn)，并重命名保存為“項目二”。2新建原理圖文獻(xiàn)1）執(zhí)行菜單命令File/New/Schematic，啟動原理圖編輯器。2）執(zhí)行菜單命令File/Save，命名為“ZDQ.SCHDOC”保存。3原理圖圖樣設(shè)立1）執(zhí)行菜單Design/DocumentOptions，彈出如圖1所示對話框。圖1DocumentOptions對話框圖2自定義圖紙大小2）在SheetOptions標(biāo)簽，找到StandardStyles欄。點擊輸入框旁箭頭將看見一種圖紙樣式列表。使用滾動欄來向上滾動到A4樣式并點擊選取。如果自己有特殊規(guī)定，用鼠標(biāo)左鍵單擊“UseCustomStyle”前復(fù)選框，使它前面方框里浮現(xiàn)“√”符號，即表達(dá)選中“CustomStyle”。在“CustomStyle”欄中有5個設(shè)立框，其名稱和意義如表1所示。表1“CustomStyle”欄中各設(shè)立框名稱和意義對話框名稱對話框意義CustomWidth自定義圖樣寬度CustomHeight自定義圖樣高度XRegionCountX軸參照坐標(biāo)分格YRegionCountY軸參照坐標(biāo)分格MarginWidth邊框?qū)挾?）單擊SheetColor更改顏色，可以改為白色，如圖3所示4）點擊OK按鈕關(guān)閉對話框，更新圖紙大小。圖3修改原理圖圖樣參數(shù)4選取View/FitDocument。將文獻(xiàn)所有顯示在可視區(qū)，提示：對于選取View/FitDocument菜單項熱鍵就是在按了V鍵后按D鍵。許多子菜單，諸如Edit/DeSelect菜單，是可以直接調(diào)用。要激活Edit/DeSelect/All菜單項，你只需要按X鍵（用于直接調(diào)用DeSelect菜單）及A鍵。5運用DocumentOptions對話框，設(shè)立三張不同風(fēng)格原理圖。四思考題1原理圖設(shè)計環(huán)節(jié)有那些？2原理圖慣用工具欄有哪些?3設(shè)立原理圖圖樣時打開“DocumentOptions”對話框共有哪幾種辦法？4闡明Wire與Line區(qū)別?實驗三單管放大電路原理圖繪制一實驗?zāi)?掌握原理圖元件庫管理器用法。2掌握原理圖編輯器菜單以及工具欄基本用法。二實驗內(nèi)容繪制如圖單管放大電路原理圖。三實驗環(huán)節(jié)1新建項目文獻(xiàn)1）執(zhí)行菜單命令File/New/Project/PCBProject，執(zhí)行完后在Project工作面板中將浮現(xiàn)如圖1所示項目文獻(xiàn)。2）執(zhí)行菜單命令File/ProjectSaveAS，彈出保存途徑菜單，擬定保存途徑和輸入項目文獻(xiàn)名為“單管放大電路”保存。如圖2所示。圖1新建項目文獻(xiàn)圖2保存項目文獻(xiàn)2新建原理圖文獻(xiàn)1）執(zhí)行菜單File/New/Schematic，在Project工作面板項目文獻(xiàn)下新建一種原理圖文獻(xiàn)Sheet1.Schdoc，保存為“單管放大電路.Schdoc”保存后效果如圖3所示。圖3新建并命名原理圖文獻(xiàn)圖4原理圖圖紙設(shè)立對話框3原理圖圖紙設(shè)立執(zhí)行菜單Design/DocumentOptions，彈出DocumentOptions對話框。如圖4所示，圖紙類型設(shè)立為A4，顯示原則標(biāo)題欄，可視柵格、捕獲柵格均設(shè)立為10，電氣柵格設(shè)立為8。4裝載原理圖元件庫單管放大電路中所包括元件類型有：電阻、電容、三極管。這些慣用元件在集成庫MiscellaneousDevices.IntLib中都可以找到。默認(rèn)狀況下，創(chuàng)立原理圖文獻(xiàn)時，該庫會自動加載，若在庫列表中無此元件庫，可通過下面辦法加載。1)在Libraries工作面板上單擊,彈出如圖5所示對話框。2)單擊選項下方按鈕，選取添加MiscellaneousDevices.IntLib，單擊打開添加庫完畢，如圖6所示。圖5添加元件庫圖6添加MiscellaneousDevices.IntLib5放置調(diào)節(jié)元件1）在MiscellaneousDevices.IntLib中，在元件庫中查找電阻如圖7所示。單擊放置電阻R1，光標(biāo)變?yōu)槭帧?）此時按下Tab鍵，設(shè)立元件屬性，重要是：標(biāo)號（Designator）、標(biāo)示值（Value）。Comment(標(biāo)注)普通設(shè)立不可見。如圖8所示。放置完畢后如圖10所示。3）然后依次查找并放置電解電容（CapPol2）、三極管NPN（2N3904或NPN）、電阻（Res2）等元器件。放置完畢后如圖10所示。圖7放置電阻圖8電阻屬性設(shè)立6電源、接地符號和信號源1)單擊連線工具欄快捷按鈕，光標(biāo)變?yōu)槭中巍?）此時按下 Tab鍵彈出其屬性對話框，如圖9所示。編輯后單擊OK擬定退出。3）用類似辦法放置接地符號。4）在Utilities工具欄中放置正弦波信號源，并編輯其屬性，如圖10所示。圖9電源屬性設(shè)立圖10放置及調(diào)節(jié)元件7連接導(dǎo)線。1）單擊菜單Place/Wire，如圖11?；蛘咴趫D紙內(nèi)單擊鼠標(biāo)右鍵，選取Place/Wire原理圖編輯器處在連線狀態(tài)。鼠標(biāo)變?yōu)槭中巍Ｈ鐖D12所示圖11導(dǎo)線菜單圖12連線狀態(tài)2）移動鼠標(biāo)指針至連線起點，單擊鼠標(biāo)左鍵，擬定導(dǎo)線起點。3）拖動鼠標(biāo)到連線終點時，單擊鼠標(biāo)左鍵擬定。結(jié)束本次連線。此時仍處在連線狀態(tài)，如需退出，可單擊ESC鍵。4）在導(dǎo)線十字交叉處放置節(jié)點。執(zhí)行菜單命令Place/ManualJunction。8保存。完畢后如圖13所示圖13單管放大電路原理圖四思考題1元器件庫管理器面板有哪幾某些構(gòu)成，簡述其功能。2如何在元件庫中查找元件？3慣用電阻、電容、二極管元件等在哪個元件庫中查找？4元器件屬性如何編輯？實驗四線路連接與繪圖一實驗?zāi)?掌握線路連接辦法；總線與總線分支放置；網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號放置；輸入輸出端口放置辦法。2掌握元件對象屬性編輯及慣用繪圖辦法。二實驗內(nèi)容繪制如圖1LED發(fā)光電路。圖1LED發(fā)光電路三實驗環(huán)節(jié)1新建文獻(xiàn)夾在學(xué)生本人文獻(xiàn)夾下新建一種文獻(xiàn)夾，命名為“實驗四”。2新建項目文獻(xiàn)新建一種項目文獻(xiàn)，命名為“LED發(fā)光電路.PrjPCB”，保存到“實驗四”文獻(xiàn)夾中。3新建原理圖文獻(xiàn)新建一種名為“LED發(fā)光電路.SchDoc”原理圖文獻(xiàn)，保存到“實驗四”文獻(xiàn)夾中。4原理圖圖紙設(shè)立執(zhí)行菜單Design/DocumentOptions，彈出DocumentOptions對話框。圖紙類型設(shè)立為A4，顯示原則標(biāo)題欄，捕獲柵格設(shè)立為5，可視柵格設(shè)立為10，電氣柵格設(shè)立為4。5放置元器件元器件信息如表1所示，根據(jù)表1添加元器件庫，放置元器件。放置并修改其屬性后如圖2所示表1元器件信息清單元器件名稱元器件標(biāo)號所在元件庫TPIC6B273DWU1TILogicLatch.IntLibResPack3R1MiscellaneousDevices.IntLibLED0D1-D8MiscellaneousDevices.IntLibCapC1MiscellaneousDevices.IntLibVCCVCCWiring工具欄GNDGNDWiring工具欄圖2放置元件、電源及接地6元器件布局將放置元器件合理布局。如圖3所示圖3元器件布局7連接導(dǎo)線將大某些導(dǎo)線連接后，如圖4所示圖4連接導(dǎo)線8繪制總線與總線分支單擊工具菜單，或者單擊菜單Place/Bus，繪制總線。單擊工具菜單，或者單擊菜單Place/BusEntry，繪制總線分支。如圖5所示圖5繪制總線與總線分支9放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號單擊工具菜單，或者單擊菜單Place/NetLable，放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號。放置前按“Tab”鍵修改屬性，如圖6所示圖6放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號10放置I/0端口單擊工具菜單，或者單擊菜單Place/Port，放置I/0端口。修改I/0端口屬性，修改端口名稱，并將其“I/0Type”屬性修改為“Input”。如圖7所示圖7放置I/0端口11添加闡明性文字單擊菜單Place/TextString，在原理圖下方放置文本注釋“實驗四線路連接與繪圖”，并修改其屬性，字形為粗斜體，字號為二號，顏色為藍(lán)色。12保存繪制完畢后如圖1所示。四思考題1總線有何作用？如何繪制？2網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號有何作用？如何放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號？3如何修改I/O端口屬性？實驗五振蕩器和積分器原理圖繪制一實驗?zāi)?掌握原理圖繪制普通辦法環(huán)節(jié)。2掌握慣用原理圖元器件庫使用。3掌握元器件及慣用對象放置和屬性編輯。二實驗內(nèi)容繪制如圖1所示“振蕩器和積分器”電路原理圖。圖1“振蕩器和積分器”電路原理圖三實驗環(huán)節(jié)1新建文獻(xiàn)夾在學(xué)生本人文獻(xiàn)夾下新建一種文獻(xiàn)夾，命名為“實驗五”。2新建項目文獻(xiàn)創(chuàng)立一種新項目文獻(xiàn)，命名為“振蕩器積分器.PrjPCB”，保存到“實驗五”文獻(xiàn)夾中。3新建原理圖文獻(xiàn)創(chuàng)立一種新原理圖文獻(xiàn)，命名為“振蕩器積分器.SchDoc”，保存到“實驗五”文獻(xiàn)夾中。4設(shè)立圖樣參數(shù)在原理圖設(shè)計窗口中雙擊圖紙邊框，或者通過菜單欄中“Design/DocumentOptions…”命令，打開“DocumentOptions”對話框。如圖2所示。圖紙大小設(shè)立為A4，捕獲柵格為5。圖2“DocumentOptions”對話框5載入元件庫“振蕩器和積分器”電路原理圖中所使用元件，如表1所示。表1“振蕩器和積分器”電路原理圖所用元件列表元器件標(biāo)號元器件名稱所在元器件庫標(biāo)示值元器件封裝R1RES2MiscellaneousDevices.IntLib1kAXIAL-0.4R2RES2MiscellaneousDevices.IntLib1kAXIAL-0.4R3RES2MiscellaneousDevices.IntLib10kAXIAL-0.4R4RES2MiscellaneousDevices.IntLib10kAXIAL-0.4R5RES2MiscellaneousDevices.IntLib0.5kAXIAL-0.4C1CapMiscellaneousDevices.IntLib0.1uFRAD-0.3C2CapMiscellaneousDevices.IntLib0.1uFRAD-0.3U1MC1455P1MotorolaAnalogTimerCircuit.IntLib626-05U2LF351NMotorolaAmplifierOperationalAmplifier.IntLib626-05+15V電源工具欄+15V-15V電源工具欄-15VGND電源工具欄GND參照前面所學(xué)，依次添加MiscellaneousDevices.IntLib、MotorolaAnalogTimerCircuit.IntLib和MotorolaAmplifierOperationalAmplifier.IntLib三個元件庫。6查找元器件在“Library”面板中，單擊“Search...”按鈕，輸入元器件名稱，在“Scope”區(qū)域選取搜索范疇，開始搜索元件。7放置編輯元件屬性放置元器件前可以按下鍵盤上Tab鍵對元件進(jìn)行屬性編輯。在屬性對話框欄中修改要放置元件標(biāo)號，元件標(biāo)示值，元件封裝等參數(shù)值，然后單擊下部“OK”。移動鼠標(biāo)可拖動元件移動，把元件安放到適當(dāng)位置。提示：通過按X鍵可使元件左右翻轉(zhuǎn)，按Y鍵可使元件上下翻轉(zhuǎn)，按空格鍵使元件沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)。通過這些操作放置到原理圖上元件，還可以對它們關(guān)于屬性進(jìn)行編輯，編輯辦法是：雙擊要編輯元件符號，會彈出元件屬性“ComponentProperties”對話框，如圖3所示。圖3“ComponentProperties”對話框?qū)﹄娮鑂1編輯：“Designator”欄填寫“R1”；“Footprint”欄可填寫“AXIAL-0.4”；“value”欄填寫“1k”8放置電源和接地符號1)單擊菜單欄View/toolbars/PowerObjects命令，或者單擊工具欄中圖標(biāo)，光標(biāo)變?yōu)槭譅?，按下Tab鍵，在彈出“PowerPort”對話框中將“VCC”改為“+15V”，移動光標(biāo)拖動電源符號到圖樣上恰當(dāng)位置，單擊左鍵將“+15V”位置固定。2)用同樣辦法放置電源“-15V”和接地符號。3)放置好元件和電源并進(jìn)行位置調(diào)節(jié)后電路原理圖，如圖4所示。圖4放置元件和電源電路原理圖9連線按鍵盤“PageUp”或“PageDown”鍵，使原理圖中元件清晰地顯示在編輯平面上。單擊連線工具欄按鈕開始連線。10放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號1)單擊“Wiring”工具欄內(nèi)放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號按鈕，光標(biāo)變?yōu)槭譅?，如圖5所示。2)按下鍵盤上Tab按鈕，在彈出如圖6所示“NetLabel”對話框中進(jìn)行修改為“OUT1”，單擊“OK”按鈕，再將光標(biāo)移到放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號MC1455P1第3腳導(dǎo)線上，放置位置如圖1所示。單擊鼠標(biāo)左鍵定位。3）用同樣辦法可以放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號OUT2。圖5放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號圖6放置輸出點屬性對話框11放置文本框1）單擊菜單Place/TextFrame，光標(biāo)變?yōu)槭譅畈熘环N矩形虛框圖形，移動光標(biāo)到適當(dāng)位置單擊左鍵，接著沿水平方向移動鼠標(biāo)調(diào)節(jié)矩形寬度，沿垂直方向移動鼠標(biāo)變化矩形高度，單擊左鍵完畢所畫矩形框。2）輸入文字。雙擊文本框屏打開屬性編輯對話框，在對話框“Text”欄中單擊“Change”按鈕，在文本編輯對話框中填入文字“ZDQ.SCHDOC”，單擊“Font”欄變化編輯文字字體“TimesnewRoman”、字形“常規(guī)”、顏色“黑色”和大小“三號”。3）設(shè)立文本框外形。如邊框、填充色等參數(shù)。顯示邊框，邊框線設(shè)立為“small”、黑色，填充色為228，文字居中放置。12保存單擊工具欄中存盤圖標(biāo)或執(zhí)行菜單命令File/Save。繪制完畢后如圖7所示。圖7繪制完畢“ZDQ.SCHDOC”原理圖四思考題1如何添加刪除元件庫？2如何查找放置元器件？3如何對放置元件進(jìn)行鏡像翻轉(zhuǎn)？4如何放置文本框和修改文本框及其中文字參數(shù)？實驗六原理圖高檔設(shè)計一實驗?zāi)?掌握原理圖高檔設(shè)計辦法技巧。2掌握元器件排列、元器件自動標(biāo)記和對象整體編輯辦法環(huán)節(jié)。二實驗內(nèi)容繪制如圖1所示電壓批示電路原理圖。圖1電壓批示電路原理圖三實驗環(huán)節(jié)1新建文獻(xiàn)夾在學(xué)生本人文獻(xiàn)夾下新建一種文獻(xiàn)夾，命名為“實驗六”。2新建項目文獻(xiàn)創(chuàng)立一種新項目文獻(xiàn)，命名為“電壓批示電路.PrjPCB”，保存到“實驗六”文獻(xiàn)夾中。3新建原理圖文獻(xiàn)創(chuàng)立一種新原理圖文獻(xiàn)，命名為“電壓批示電路.SchDoc”，保存到“實驗六”文獻(xiàn)夾中。4設(shè)立圖樣參數(shù)在原理圖設(shè)計窗口中雙擊圖紙邊框，或者通過菜單欄中“Design\DocumentOptions…”命令，打開“DocumentOptions”對話框。如圖2所示。圖紙大小設(shè)立為A4，捕獲柵格為5。圖2“DocumentOptions”對話框5放置元器件電壓批示電路原理圖中所使用元件，電阻Res2、Res1，發(fā)光二極管LED0，三極管NPN，二極管Diode，都在MiscellaneousDevices.IntLib元件庫中可找到。查找并放置元器件到原理圖中。6排列布局元器件使用元器件排列命令排列布局元器件。慣用排列命令在“Edit/Align”菜單子菜單中，如圖3所示，也可使用快捷鍵，選取適當(dāng)命令對元器件進(jìn)行對齊、均勻分布等操作。圖3慣用排列命令菜單布局之后如圖4所示圖4元器件排列布局7元器件自動標(biāo)記選取菜單命令“Tools/AnnotateSchematics...”打開“Annotate”對話框，在該對話框中對元器件進(jìn)行自動標(biāo)記操作。自動標(biāo)記后如圖5所示圖5元器件自動標(biāo)記8連線連接線路，選取Place/Wire菜單命令，或用快捷鍵P、W放置導(dǎo)線。如圖6所示。圖6連線后狀態(tài)9放置電源和接地符號1)單擊菜單欄View\toolbars\PowerObjects命令，或者單擊工具欄中圖標(biāo)，光標(biāo)變?yōu)槭譅睿聪耇ab鍵，在彈出“PowerPort”對話框中將“VCC”改為“+6V”，移動光標(biāo)拖動電源符號到圖樣上恰當(dāng)位置，單擊左鍵將“+6V”位置固定。2)用同樣辦法放置電源“Ui”和接地符號。10對象整體編輯選中某一元件如電阻，單擊鼠標(biāo)右鍵選取“FindSimilarObjects...”命令打開“FindSimilarObjects”對話框，如圖7所示。在對話框中設(shè)立相似參數(shù)選項，并執(zhí)行操作單擊Apply按鈕，單擊OK按鈕。打開檢查器“SCHInspector”窗口，如圖8所示，在窗口中選取適當(dāng)選項進(jìn)行對象整體編輯。圖7“FindSimilarObjects”對話框圖8檢查器“SCHInspector”窗口圖9對電阻進(jìn)行整體編輯如要隱藏電阻Comment值，在檢查器“SCHInspector”窗口中找到“Partcomment”項點擊進(jìn)入，然后找到“Hide”選項，選中其后True前復(fù)選框即可。如圖9所示11保存繪制完畢后如圖10所示圖10電壓批示電路原理圖四思考題1元器件排列有哪些操作命令？2如何進(jìn)行元器件自動標(biāo)記？簡述其操作環(huán)節(jié)。3如何實現(xiàn)對象整體編輯？實驗七層次原理圖設(shè)計一實驗?zāi)?掌握層次原理圖繪制辦法。2理解層次原理圖模塊化設(shè)計辦法。二實驗內(nèi)容繪制洗衣機(jī)控制電路層次原理圖，涉及“復(fù)位晶振模塊”，“CPU模塊”，“顯示模塊”和“控制模塊”。三實驗環(huán)節(jié)1新建工程項目文獻(xiàn)1）單擊菜單File/New/PCBProject，新建工程項目文獻(xiàn)。2）單擊菜單File/SaveProject保存工程文獻(xiàn)，并命名為“洗衣機(jī)控制電路.PrjPCB”。2繪制上層原理圖1）“在洗衣機(jī)控制電路.PrjPCB”工程文獻(xiàn)中，單擊菜單File/New/Schematic，新建原理圖文獻(xiàn)。2）單擊菜單File/SaveAs..，將新建原理圖文獻(xiàn)保存為“洗衣機(jī)控制電路.SchDoc”3)單擊菜單Place/SheetSymbol或單擊“Wring”工具欄中按鈕，如圖1所示，依次放置復(fù)位晶振模塊，CPU模塊，顯示模塊，控制模塊四個模塊電路，并修改其屬性，放置后如圖2所示圖1模塊電路屬性圖2放置四個模塊電路4）單擊菜單P1ace/AddsheetEntry或單擊“Wring”工具欄按鈕，放置模塊電路端口，并修改其屬性，完畢后效果如圖3所示圖3放置模塊電路端口5）連線。依照各方塊電路電氣連接關(guān)系，用導(dǎo)線將端口連接起來，如圖4所示圖4連線3創(chuàng)立并繪制下層原理圖1)在上層原理圖中，單擊菜單Design/CreateSheetFromSymbol，此時鼠標(biāo)變?yōu)槭中巍?)將十字光標(biāo)移到“復(fù)位晶振模塊”電路上，單擊鼠標(biāo)左鍵，系統(tǒng)自動創(chuàng)立下層原理圖“復(fù)位晶振模塊.SchDoc”及相相應(yīng)I/O端口。如圖5所示。圖5自動生成I/0端口4）繪制“復(fù)位晶振模塊”電路原理圖。其用到元件如下表1所示。繪制完畢后效果如圖6所示。表1“復(fù)位晶振模塊”電路元件列表元件標(biāo)號元件名所在元件庫元件標(biāo)示值元件封裝R1RES2MiscellaneousDevices.IntLib270ΩAXIAL0.4R2RES2MiscellaneousDevices.IntLib1kAXIAL0.4C1CapMiscellaneousDevices.IntLib33pFRAD-0.3C2CapMiscellaneousDevices.IntLib33pFRAD-0.3C3CapMiscellaneousDevices.IntLib33pFRAD-0.3S1SW-PBMiscellaneousDevices.IntLibSPST-2Y1XTALMiscellaneousDevices.IntLibR38VCC電源工具欄GND電源工具欄圖6復(fù)位晶振電路5）用類似辦法創(chuàng)立其他模塊電路子圖各模塊電路所用元件列表如表2、表3、表4所示各模塊電路繪制完畢后效果如圖8、圖9、圖10所示。表2CPU模塊電路元件列表元件標(biāo)號元件名所在元件庫元件封裝U1DS80C310-MCLDallasMicrocontroller8-Bit.IntLibDIP40BVCC電源工具欄GND電源工具欄提示：DS80C310-MCL可以通過搜索功能來查找，搜索格式如圖7所示，并添加其元件庫。圖7DS80C310-MCL元件搜索圖8CPU電路模塊表3顯示模塊電路元件列表元件標(biāo)號元件名所在元件庫元件值元件封裝DS1DpyYellow-CAMiscellaneousDevices.IntLibLEDDIP-10R3RES2MiscellaneousDevices.IntLib1kAXIAL0.4R4RES2MiscellaneousDevices.IntLib1kAXIAL0.4R5RES2MiscellaneousDevices.IntLib1kAXIAL0.4R6RES2MiscellaneousDevices.IntLib1kAXIAL0.4R7RES2MiscellaneousDevices.IntLib1kAXIAL0.4R8RES2MiscellaneousDevices.IntLib1kAXIAL0.4R9RES2MiscellaneousDevices.IntLib1kAXIAL0.4R10RES2MiscellaneousDevices.IntLib1kAXIAL0.4VCC電源工具欄圖9顯示電路模塊表4控制模塊電路元件列表元件標(biāo)號元件名所在元件庫元件封裝K1Relay-SPDTMiscellaneousDevices.IntLibMODULE5BP1Header3MiscellaneousConnectors.IntLibHDR1X3P2Header3MiscellaneousConnectors.IntLibHDR1X3VCC電源工具欄圖10控制電路模塊6）保存四思考題1繪制層次原理圖辦法有那些？簡述詳細(xì)環(huán)節(jié)。2模塊電路端口與原理圖I/O端口有何區(qū)別？3層次原理圖與普通原理圖相比有何長處？實驗八原理圖電氣規(guī)則檢查與報表輸出一實驗?zāi)?掌握原理圖電氣規(guī)則檢查設(shè)立與執(zhí)行辦法。2掌握原理圖有關(guān)報表文獻(xiàn)生成辦法。二實驗內(nèi)容繪制單片機(jī)顯示電路原理圖，執(zhí)行電氣規(guī)則檢查，產(chǎn)生有關(guān)報表文獻(xiàn)。三實驗環(huán)節(jié)1創(chuàng)立文獻(xiàn)夾在學(xué)生本人文獻(xiàn)夾下新建一種文獻(xiàn)夾，命名為“實驗八”。2創(chuàng)立項目文獻(xiàn)創(chuàng)立一種新項目文獻(xiàn)，命名為“單片機(jī)顯示電路.PrjPCB”，保存到“實驗八”文獻(xiàn)夾中。3繪制原理圖創(chuàng)立一種新原理圖文獻(xiàn)，命名為“單片機(jī)顯示電路.SchDoc”，保存到“實驗八”文獻(xiàn)夾中。用模塊電路繪制該上層原理圖，如圖1所示。圖1單片機(jī)顯示電路.SchDoc運用層次原理圖自上而下設(shè)計方式，創(chuàng)立并繪制下層原理圖，如圖2、圖3、圖4、圖5所示。圖2時鐘模塊.SchDoc圖3復(fù)位模塊.SchDoc圖4控制模塊.SchDoc圖5顯示模塊.SchDoc4執(zhí)行電氣規(guī)則檢查（ERC）在原理圖設(shè)計窗口中執(zhí)行菜單命令Project/ProjectOptions，將彈出“OptionsforPCBProject單片機(jī)顯示電路.PrjPCB”對話框。如圖6所示圖6“OptionsforPCBProject單片機(jī)顯示電路.PrjPCB”對話框在該對話框ErrorReporting(錯誤報告)和ConnectionMatrix(連接矩陣)兩個選項卡中進(jìn)行電氣規(guī)則設(shè)立，或單擊按鈕實現(xiàn)默認(rèn)設(shè)立，設(shè)立完畢單擊OK按鈕退出。執(zhí)行菜單命令“Project/CompilePCBProject單片機(jī)顯示電路.PrjPCB”對整個項目編譯查錯。在Massages窗口中查看錯誤報告并修改有關(guān)錯誤。如系統(tǒng)提示為“warning”，可依照原理圖中波浪線提示內(nèi)容判斷，若不以為是錯誤，則返回“OptionsforPCBProject單片機(jī)顯示電路.PrjPCB”對話框，找到有關(guān)選項進(jìn)行報告模式“ReportMode”設(shè)立，設(shè)立為“NoReport”后，再重新進(jìn)行原理圖編譯查錯，直到?jīng)]有問題浮現(xiàn)為止。5生成網(wǎng)絡(luò)表文獻(xiàn)在原理圖設(shè)計窗口中執(zhí)行菜單命令Design/NetlistForProject/Protel，系統(tǒng)則會生成當(dāng)前整個項目網(wǎng)絡(luò)表文獻(xiàn)，如圖7所示圖7“單片機(jī)顯示電路”網(wǎng)絡(luò)表文獻(xiàn)6生成元器件清單報表在原理圖設(shè)計窗口中執(zhí)行菜單命令Reports/BillofMaterials，將會彈出如圖8所示元器件清單報表對話框。單擊“Export...”按鈕，可將該報表以“.xls”格式文獻(xiàn)保存。圖8元器件清單報表對話框7生成元器件交叉參照表在原理圖設(shè)計窗口中執(zhí)行菜單命令Reports/ComponentCrossReference，將會彈出如圖9所示元器件交叉參照表對話框。單擊“Export...”按鈕，可將該報表以“.xls”格式文獻(xiàn)保存。圖9元器件交叉參照表對話框8生成原理圖層次報表在原理圖設(shè)計窗口中執(zhí)行菜單命令Reports/ReportProjectHierarchy，系統(tǒng)則會生成當(dāng)項目原理圖層次報表文獻(xiàn)，如圖10所示圖10原理圖層次報表四思考題1闡明電氣規(guī)則檢查意義？2網(wǎng)絡(luò)表有什么作用？闡明網(wǎng)絡(luò)表原則格式內(nèi)容。3元件清單列表有什么實際意義？它與元件交叉參照表相比有什么區(qū)別？實驗九原理圖元器件庫創(chuàng)立一實驗?zāi)?掌握原理圖元件庫制作過程。2熟悉菜單和工具欄基本使用。二實驗內(nèi)容繪制如右圖所示數(shù)碼管原理圖元件庫。三實驗環(huán)節(jié)1新建原理圖元件庫文獻(xiàn)一方面在新建項目文獻(xiàn)中創(chuàng)立原理圖元件庫文獻(xiàn)，選取菜單File/New/Library/SchematicLibrary，進(jìn)入元件庫編輯器，如圖1所示。圖1新建一種原理圖元件庫文獻(xiàn)圖2元件重命名對話框2保存新建原理圖元件庫文獻(xiàn)單擊保存按鈕，彈出保存文獻(xiàn)對話框，現(xiàn)將新建元件庫命名為MySchlib.Schlib，并保存在學(xué)生目錄下。3元件重命名單擊菜單Tools/RenameComponent彈出元件重名對話框，輸入DPY_8-SEG，如圖2所示。4定義元件屬性選取元件編輯管理器“SCHLibrary”工作面板中Components欄中按鈕（或雙擊默認(rèn)文獻(xiàn)Component_1），彈出屬性對話框，如圖3所示。修改其屬性：Designator默認(rèn)元件編號DS?；Comment默認(rèn)注釋DPY_8-SEG；Description描述信息DPY_8-SEG；其他參數(shù)不變，修改完后，然后單擊擬定按鈕。修改后效果如圖4所示圖3設(shè)立元件屬性對話框圖4數(shù)碼管元件屬性5繪制元件外形1）繪制矩形外框單擊菜單Place/Rectangle繪制矩形。放置時，一方面單擊鼠標(biāo)左鍵，擬定矩形第一種頂點，然后拖動鼠標(biāo)至恰當(dāng)大小，單擊鼠標(biāo)左鍵，擬定矩形對角頂點。放置后矩形如圖5所示。雙擊矩形可以修改其屬性，涉及邊框線寬、顏色等，如圖6所示。圖5放置后矩形圖6修改元件外形屬性2）繪制數(shù)碼管筆畫數(shù)碼管筆畫由七段導(dǎo)線和一種圓點構(gòu)成，選用畫導(dǎo)線和畫圓工具放置，放置辦法和放置矩形辦法類似，放置完畢后效果如圖7所示6放置元件引腳單擊菜單Place/，放置時按下Tab鍵，彈出修改元件屬性對話框，如圖8所示圖7數(shù)碼管外形圖8修改元件引腳屬性對話框修改其屬性如下：DisplayName：引腳顯示名稱共十個引腳依次輸入e、d、com、c、dp、b、a、com、f和g。Designator：引腳序號，在這里依次輸入1、2、3、…、10。ElectricalType：除3腳和8腳選用Power外，別的引腳均選用Input。Length：30mil。如圖9所示1引腳屬性提示：放置元件引腳時須將引腳名稱對準(zhǔn)元件，即有十字標(biāo)注一端朝外，否則，沒有電氣連接。對的放置辦法如圖10所示。放置后效果如圖11所示圖91號引腳屬性圖10放置元件引腳圖11放置完引腳后數(shù)碼管元件7保存原理圖元件庫單擊保存按鈕，一種完整元件庫就制作完畢了。四思考題1簡述創(chuàng)立原理圖元器件庫意義？2簡述制作原理圖元件庫基本過程？3闡明“SCHLibrary”工作面板與“Library”工作面板有何區(qū)別？實驗十電路仿真一實驗?zāi)?掌握慣用仿真元器件庫用法。2掌握仿真電路原理圖繪制及元器件仿真屬性編輯辦法。3掌握電路原理圖仿真詳細(xì)辦法環(huán)節(jié)。二實驗內(nèi)容繪制簡易整流穩(wěn)壓電路仿真原理圖，并進(jìn)行元器件仿真屬性編輯，進(jìn)行電路仿真設(shè)立，執(zhí)行仿真產(chǎn)生仿真輸出文獻(xiàn)，觀測分析仿真成果。三實驗環(huán)節(jié)1設(shè)計仿真原理圖文獻(xiàn)繪制如圖1所示簡易整流穩(wěn)壓電路。圖1整流穩(wěn)壓電源2仿真電源仿真屬性設(shè)立雙擊電路中V1元件，會彈出該元件屬性設(shè)立對話框，如圖2所示。在Modle列表中，雙擊simulation項，或選中后按下對話框中按鈕，會浮現(xiàn)該元件仿真模型參數(shù)設(shè)立對話框，如圖3所示，單擊“Parameters”標(biāo)簽，在標(biāo)簽頁中設(shè)立正弦波勉勵源V1幅值“Amplitude”為170V，頻率“Frequency”為60Hz。圖2元件屬性設(shè)立對話框圖3Vin參數(shù)設(shè)立對話框3變壓器仿真屬性設(shè)立雙擊電路中變壓器元件，會彈出該元件屬性設(shè)立對話框，在Modles列表中，雙擊simulation項，或選中后按下對話框中按鈕，會浮現(xiàn)該元件仿真模型參數(shù)設(shè)立對話框，單擊“Parameters”標(biāo)簽，在標(biāo)簽頁中設(shè)立變壓器輸出與輸入電壓比值“Ratio”，設(shè)為0.1。如圖4所示。圖4變壓器參數(shù)設(shè)立對話框4設(shè)立仿真環(huán)境及對象執(zhí)行菜單命令Design/Simulate/MixedSim，彈出“AnalysesSetup”對話框，如圖5所示。咱們選取對電路進(jìn)行直流工作點分析和瞬態(tài)分析，觀測A、B、IN和OUT等4點分析成果。圖5“AnalysesSetup”對話框5運營仿真分析成果設(shè)立完后來，單擊按鈕開始仿真，不久系統(tǒng)會彈出一種運營仿真后消息對話框“Messages”，如圖6所示。若“Messages”對話框內(nèi)容無錯誤或警告提示，闡明仿真運營成功，如有錯誤需返回原理圖修改錯誤。圖6運營仿真消息框“Message”當(dāng)仿真完畢后，仿真器輸出“*.sdf”文獻(xiàn)，顯示仿真分析波形，圖7所示顯示瞬態(tài)分析波形。當(dāng)“*.sdf”文獻(xiàn)處在打開時，通過菜單命令和工具欄可對顯示圖形及表格進(jìn)行分析和編輯。圖7瞬態(tài)分析波形顯示在仿真過程中，系統(tǒng)會同步創(chuàng)立SPICE網(wǎng)絡(luò)表。仿真分析后，仿真器就生成一種后綴為“.nsx”文獻(xiàn)，“.nsx”文獻(xiàn)為原理圖SPICE模式表達(dá)。如圖8所示。圖8仿真器生成“.nsx”文獻(xiàn)打開“.nsx”文獻(xiàn)，系統(tǒng)切換到仿真器界面，執(zhí)行Simulate/Run命令，即可實現(xiàn)電路仿真，當(dāng)仿真完畢后，同樣是輸出圖8仿真器生成“.nsx”文獻(xiàn)6通過仿真成果完善原理圖設(shè)計。輸出“*.sdf”文獻(xiàn)顯示了一系列波形，借助這些波形，可以很以便地發(fā)現(xiàn)設(shè)計中局限性和問題。從而，不必通過實際制板，就可修正原理圖存在局限性。四思考題1系統(tǒng)為設(shè)計者提供了哪幾種專用仿真元件庫？2什么是電路仿真？它基本環(huán)節(jié)是什么？3仿真器可進(jìn)行哪幾種仿真設(shè)立與分析？其中瞬態(tài)分析重要內(nèi)容是什么？實驗十一PCB電路板設(shè)計基本一實驗?zāi)?熟悉印制電路板構(gòu)造及基本元素。2純熟掌握PCB編輯器。3學(xué)會規(guī)劃電路板及電氣定義。二實驗內(nèi)容：1建立PCB圖文檔。2參數(shù)設(shè)立。3印制板圖規(guī)劃。三實驗操作環(huán)節(jié)1新建PCB文獻(xiàn)辦法一：執(zhí)行菜單命令File/New/PCB。辦法二：使用PCB向?qū)?chuàng)立新PCB文獻(xiàn)。1）單擊工作區(qū)“Files”面板標(biāo)簽，即彈出如圖1所示“Files”面板。圖1“Files”面板圖2啟動PCB向?qū)?）在“Files”面板“NewfromTemplate”單元單擊PCBBoardWizard...命令，啟動PCB向?qū)АＨ鐖D2所示。3）單擊按鈕，浮現(xiàn)度量單位對話框。默認(rèn)度量單位為英制(Imperial)，。也可以選取公制單位(Metric)。兩者換算關(guān)系為：1mil=0.0254mm。4）單擊按鈕，選取自定義電路板輪廓和尺寸，即選取“Custom”。5）單擊按鈕，顯示自定義電路板對話框，如圖5所示。設(shè)立PCB為×1500矩形電路板。圖5自定義電路板選項圖6電路板層數(shù)設(shè)立對話框6）單擊按鈕，顯示電路板層數(shù)設(shè)立對話框，如圖6所示。設(shè)立信號層(SignalLayers)數(shù)和電源層(PowerPlanes)數(shù)。設(shè)立了兩個信號層，不需要電源層。7）單擊按鈕，向?qū)э@示導(dǎo)孔類型選取對話框，圖7所示，選取穿透式過孔(ThruholeVias)8）單擊按鈕，設(shè)立元件和布線技術(shù)對話框，如圖8所示。9）單擊按鈕，屏幕顯示如圖9所示導(dǎo)線／導(dǎo)孔尺寸設(shè)立對話框。重要設(shè)立導(dǎo)線最小寬度、過孔尺寸和導(dǎo)線之間安全距離等參數(shù)。10）單擊按鈕，PCB向?qū)戤叀D7過孔類型選取對話框圖8設(shè)立元件和布線技術(shù)對話框圖9導(dǎo)線／導(dǎo)孔尺寸設(shè)立對話框11)單擊關(guān)閉該向?qū)?。?zhí)行菜單命令File/SaveAs…，將新PCB文獻(xiàn)重新命名，用*.PcbDoc表達(dá)，并給出文獻(xiàn)保存途徑。提示：如果創(chuàng)立或打開是自由文檔，在Projects面板FreeDocuments單元用鼠標(biāo)將文獻(xiàn)拖放到已創(chuàng)立項目中。2規(guī)劃電路板1）板層及顏色設(shè)立執(zhí)行菜單命令Design/BoardLayers&Colors…，或在PCB編輯窗口單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出快捷菜單中選取Options/BoardLayers&Colors…命令，就可以看到如圖10所示板層及顏色設(shè)立對話框。2）PCB選項設(shè)立執(zhí)行菜單命令Design/BoardOptions…，或在PCB編輯窗口單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出快捷菜單中選取Design/BoardOptions…命令，就彈出如圖11所示“BoardOptions”對話框。印制電路板選項設(shè)立涉及移動?xùn)鸥瘢⊿napGrid）設(shè)立、電氣柵格（ElectricalGrid）設(shè)立、可視柵格（VisibleGrid）設(shè)立、計量單位和圖紙大小設(shè)立等。圖10板層及顏色設(shè)立對話框圖11“BoardOptions”對話框3定義電路板形狀及尺寸如果用辦法一：執(zhí)行菜單命令“File/New/PCB”創(chuàng)立PCB文檔則需要再進(jìn)行板形及尺寸規(guī)劃。定義物理邊界：在執(zhí)行菜單命令Design/BoardShape/RedefineBoardShape，光標(biāo)呈十字形狀，系統(tǒng)進(jìn)入編輯PCB板外形狀態(tài)，繪制一種封閉矩形。如圖12所示圖12設(shè)立PCB板物理邊界定義電氣邊界：a)將光標(biāo)移至編輯區(qū)下面工作層標(biāo)簽上“KeepOutLayer”(禁止布線層)，單擊鼠標(biāo)左鍵，將禁止布線層設(shè)立為當(dāng)前工作層。b)執(zhí)行執(zhí)行菜單命令Place/Keepout/Track。c)在編輯區(qū)中恰當(dāng)位置單擊鼠標(biāo)左鍵，開始繪制第一條邊。d)移動光標(biāo)到適當(dāng)位置，單擊鼠標(biāo)左鍵，完畢第一條邊繪制。依次繪線，最后繪制一種封閉個矩形。如圖13所示。圖13設(shè)立PCB板電氣邊界e)單擊鼠標(biāo)右鍵或按下Esc鍵取消布線狀態(tài)。要查看印制電路板大小執(zhí)行菜單命令Reports/BoardInformation，如圖21所示。也可以先后按下R和B鍵。四思考題1PCB板有哪些工作層面？各有何作用？2電路板電氣邊界有何作用？應(yīng)繪制在哪個層面？3如何運用向?qū)?chuàng)立PCB板文獻(xiàn)？實驗十二單管放大電路PCB設(shè)計一實驗?zāi)?掌握原理圖繪制和PCB文獻(xiàn)創(chuàng)立辦法。2掌握元器件封裝查找、放置辦法。3掌握元器件手動布局以及手動布線辦法。二實驗內(nèi)容設(shè)計單管放大電路PCB板。圖1單管放大電路原理圖圖2單管放大電路PCB圖三實驗操作環(huán)節(jié)1新建PCB項目文獻(xiàn)新建PCB項目文獻(xiàn)，命名為“單管放大電路”，并保存文獻(xiàn)。2新建原理圖文獻(xiàn)執(zhí)行菜單命令File/New/Schematic，創(chuàng)立原理圖文獻(xiàn)，命名為“單管放大電路原理圖”，并保存文獻(xiàn)。繪制單管放大電路原理圖，如圖1所示。3新建PCB文獻(xiàn)在Files面板中，在Newfromtemplate欄中選取PCBBoardWizard選項，如圖3所示，打開PCB創(chuàng)立向?qū)?，如圖4所示，運用向?qū)?chuàng)立一種尺寸為mil×1000mil，禁止布線邊界為50mil電路板，重命名為“單管放大電路PCB”并保存文獻(xiàn)，如圖5所示。圖3“Files”面板圖4啟動PCB向?qū)D5用向?qū)?chuàng)立PCB4查找放置元件封裝電路中電解電容C1、C2封裝名稱為“A”，電阻R1、R2、R3、R4封裝名稱為“AXIAL-0.4”，接口P1、P2封裝名稱為“HDR1X2”，三極管Q1封裝名稱為“TO-92A”，揚聲器LS1封裝名稱為“5布局與連線執(zhí)行主菜單命令Design/BoardLayers＆Colors...，打開“板層和顏色”設(shè)立對話框，在SystemColors（Y）欄中，找到DRCErrorMarkers項，取消選取右邊復(fù)選框。在PCB電路板TopLayer層手動布局元器件封裝，在BottomLayer層執(zhí)行菜單命令Place/InteractiveRouting，進(jìn)行手動布線。如圖2所示。6保存。預(yù)習(xí)：如何運用網(wǎng)絡(luò)表將原理圖元件封裝和網(wǎng)絡(luò)連接加載到電路板中。四思考題1簡述如何查找元件封裝？2元器件庫有幾種瀏覽方式？如何設(shè)立？3如何對既有元件封裝外形尺寸進(jìn)行修改？實驗十三振蕩器與積分器電路PCB設(shè)計一實驗?zāi)?掌握原理圖繪制普通辦法環(huán)節(jié)；2掌握PCB電路板圖設(shè)計辦法環(huán)節(jié)。二實驗內(nèi)容設(shè)計振蕩器與積分器電路PCB板。圖1“振蕩器與積分器”電路原理圖圖2“振蕩器與積分器”電路PCB圖三實驗操作環(huán)節(jié)1新建PCB項目文獻(xiàn)新建PCB項目文獻(xiàn)，命名為“振蕩器與積分器”，并保存文獻(xiàn)。2新建原理圖文獻(xiàn)執(zhí)行菜單命令File/New/Schematic，創(chuàng)立原理圖文獻(xiàn)，命名為“振蕩器與積分器原理圖”，并保存文獻(xiàn)。繪制振蕩器與積分器電路原理圖，如圖1所示。MC1455P1與LF351N封裝名稱為“626-05”，電阻R1~R5封裝名稱為“AXIAL-0.4”，電容C1、C2封裝名稱為“RAD-0.3”。執(zhí)行菜單命令Design/NetlistForProject/Protel生成項目網(wǎng)絡(luò)表文獻(xiàn)。3新建PCB文獻(xiàn)在Files面板中，在Newfromtemplate欄中選取PCBBoardWizard選項，如圖3所示，打開PCB創(chuàng)立向?qū)?，如圖4所示，運用向?qū)?chuàng)立一種尺寸為mil×1500mil禁止布線邊界為50mil電路板，重命名為“振蕩器與積分器PCB”并保存文獻(xiàn)，如圖5所示圖3“Files”面板圖4啟動PCB向?qū)D5用向?qū)?chuàng)立PCB4導(dǎo)入元件封裝與網(wǎng)絡(luò)在PCB環(huán)境中執(zhí)行菜單命令Design\ImportChangesFrom振蕩器與積分器.Prjpcb，這時將彈出“EngineeringChangOrder（工程變化順序）”對話框，如圖6所示圖6“EngineeringChangOrder（工程變化順序）”對話框在彈出“EngineeringChangeOrder”對話框中，依次單擊【Validate】、【ExecuteChanges】按鈕，導(dǎo)入元件封裝與網(wǎng)絡(luò)，如圖7所示圖7導(dǎo)入元件封裝與網(wǎng)絡(luò)后效果注意事項：執(zhí)行菜單命令Design\ImportChangesFrom****.Prjpcb之前必要滿足三條件，缺一不可。條件一：繪制好原理圖，并生成網(wǎng)絡(luò)表文獻(xiàn)。條件二：項目中使用元器件所屬元件庫必要已加載。條件三：創(chuàng)立PCB電路板文獻(xiàn)，并保存到項目中。5手動布局在PCB電路板TopLayer層手動布局元器件封裝，如圖8所示圖8手動布局效果6放置焊盤在PCB中手動放置0~4五個焊盤，修改焊盤屬性X-Size為100mil，Y-Size為60mil，圓形，BottomLayer，所屬網(wǎng)絡(luò)分別為+15V、-15V、GND、OUT2和OUT1。如圖9所示。圖9手動放置焊盤7自動布線執(zhí)行菜單命令Design\Rules，打開如圖10所示“PCBRulesandconstraintsEditor（PCB規(guī)則和約束編輯）”對話框。在Routing項中Width子項設(shè)立布線寬度規(guī)則，鼠標(biāo)右鍵選取NewRule...創(chuàng)立新規(guī)則，重命名Name為GND，選取Net為GND，設(shè)立線寬為20mil，如圖11所示。用同樣辦法創(chuàng)立并設(shè)立+15V、-15V網(wǎng)絡(luò)布線寬度規(guī)則，并單擊【Apply】按鈕應(yīng)用規(guī)則。如圖12所示圖10“PCBRulesandconstraintsEditor（PCB規(guī)則和約束編輯）”對話框圖11GND網(wǎng)絡(luò)布線規(guī)則設(shè)立圖12+15V、-15V網(wǎng)絡(luò)布線規(guī)則設(shè)立執(zhí)行菜單命令A(yù)utoRoute\All，打開如圖13所示“SitusRoutingStrategies”（自動布線設(shè)立）對話框。單擊【RoutingAll】按鈕，程序就開始對電路板進(jìn)行自動布線，同步打開Message窗口顯示自動布線信息。如圖14、15所示圖13“SitusRoutingStrategies”（自動布線設(shè)立）對話框圖14Message窗口圖15自動布線效果8保存四思考題1如何將元件封裝和網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)入到PCB中？導(dǎo)入過程應(yīng)注意些什么？2元件布局需注意哪些事項？3與布線關(guān)于設(shè)計規(guī)則有哪些？4如何設(shè)立布線規(guī)則優(yōu)先級？實驗十四穩(wěn)壓電源PCB板設(shè)計實例一實驗?zāi)?掌握原理圖繪制普通辦法環(huán)節(jié)。2掌握PCB電路板圖設(shè)計辦法環(huán)節(jié)。二實驗內(nèi)容設(shè)計穩(wěn)壓電源電路PCB板。圖1“穩(wěn)壓電源”電路原理圖圖2“穩(wěn)壓電源”電路PCB圖三實驗操作環(huán)節(jié)1新建PCB項目文獻(xiàn)新建PCB項目文獻(xiàn)，命名為“穩(wěn)壓電源”，并保存文獻(xiàn)。2新建原理圖文獻(xiàn)執(zhí)行菜單命令File/New/Schematic，創(chuàng)立原理圖文獻(xiàn)，命名為“穩(wěn)壓電源原理圖”，并保存文獻(xiàn)。繪制穩(wěn)壓電源電路原理圖，如圖1所示。P1封裝名稱為“HDR1X2”，TransCT封裝名稱為“TRF_5”，Bridge1封裝名稱為“D-38”，電容C1、C2、C5、C6、C7封裝名稱為“A”，電容C3、C4、C8、C9、C10封裝名稱為“RAD-0.1”，MC7805BT、MC7812BT、執(zhí)行菜單命令Design\NetlistForProject\Protel生成項目網(wǎng)絡(luò)表文獻(xiàn)。3新建PCB文獻(xiàn)在Files面板中，在Newfromtemplate欄中選取PCBBoardWizard選項，打開PCB創(chuàng)立向?qū)?，運用向?qū)?chuàng)立一種尺寸為4500mil×2200mil禁止布線邊界為50mil電路板，重命名為“穩(wěn)壓電源PCB”并保存文獻(xiàn)，如圖5所示。圖3“Files”面板圖4啟動PCB向?qū)D5用向?qū)?chuàng)立PCB4導(dǎo)入元件封裝與網(wǎng)絡(luò)在PCB環(huán)境中執(zhí)行菜單命令Design/ImportChangesFrom穩(wěn)壓電源.Prjpcb，這時將彈出“EngineeringChangOrder（工程變化順序）”對話框。在彈出“EngineeringChangeOrder”對話框中，依次單擊【Validate】、【ExecuteChanges】按鈕，導(dǎo)入元件封裝與網(wǎng)絡(luò)。5手動布局在PCB電路板TopLayer層手動布局元器件封裝。6放置焊盤在PCB中手動放置0~3四個焊盤，修改焊盤屬性X-Size為150mil，Y-Size為80mil，圓形，BottomLayer，所屬網(wǎng)絡(luò)分別為NetC5_1、NetC6_1、GND和NetC7_2。7自動布線執(zhí)行菜單命令Design/Rules，打開如圖6所示“PCBRulesandconstraintsEditor（PCB規(guī)則和約束編輯）”對話框。在Routing項中Width子項設(shè)立布線寬度規(guī)則，在Width項中設(shè)立線寬為20mil，鼠標(biāo)右鍵選取NewRule...創(chuàng)立新規(guī)則，重命名Name為GND，選取Net為GND，設(shè)立線寬為30mil。設(shè)立布線規(guī)則優(yōu)先級，單擊窗口Priorities...按鈕，打開優(yōu)先級設(shè)立對話框，將特殊布線規(guī)則優(yōu)先級設(shè)為最高。在RoutingLayers項中設(shè)立布線圖層為BottomLayer。圖6“PCBRulesandconstraintsEditor（PCB規(guī)則和約束編輯）”對話框執(zhí)行菜單命令A(yù)utoRoute/All，打開如圖7所示“SitusRoutingStrategies”（自動布線設(shè)立）對話框。單擊【RoutingAll】按鈕，程序就開始對電路板進(jìn)行自動布線，同步打開Message窗口顯示自動布線信息。圖7“SitusRoutingStrategies”（自動布線設(shè)立）對話框8補(bǔ)淚滴執(zhí)行菜單命令Tools/Teardrops...打開“TeardropOptions”對話框，如圖8所示。對在該對話框中對補(bǔ)淚滴選項進(jìn)行設(shè)立。圖8“TeardropOptions”對話框9放置多邊形覆銅執(zhí)行菜單命令Place/PolygonPour...，鼠標(biāo)變成十字光標(biāo)，在需要覆銅區(qū)圈出封閉圖形。10放置安裝孔在電路板四個角放置焊盤設(shè)立屬性為X-Size為100mil，Y-Size為100mil，HoleSize為80mil，圓形，Multi-Layer，所屬網(wǎng)絡(luò)分別為無網(wǎng)絡(luò)。10保存113D顯示執(zhí)行菜單命令View/Legacy3D，可生成PCB3D顯示文獻(xiàn)。四思考題1如何設(shè)立布線規(guī)則？需注意什么？2如何進(jìn)行補(bǔ)淚滴操作？3如何進(jìn)行多邊形覆銅設(shè)立？對電路進(jìn)行多邊形覆銅有何意義？實驗十五手工繪制雙列直插元件封裝圖1雙列直插封裝一實驗?zāi)繄D1雙列直插封裝1掌握手工繪制元件封裝庫流程。2熟悉手工繪制元件封裝菜單和工具欄基本使用。二實驗內(nèi)容手工繪制如下圖1所示雙列直插元件DIP16封裝三實驗環(huán)節(jié)新建元件封裝庫單擊菜單File/New/Library/PCBLibrary，進(jìn)入元件庫編輯器。2新建元件執(zhí)行菜單命令Tools/NewComponent，彈出如圖1所示界面。然后單擊按鈕取消元件封裝向?qū)ВM(jìn)入手工制作環(huán)境，這時庫里面會浮現(xiàn)一種默認(rèn)名為“PCBCOMPONENT_1-DUPLICATE”空元件封裝，如圖2所示圖1元件封裝向?qū)D2庫中顯示空元件封裝名光標(biāo)指到該封裝名稱處，單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出菜單中執(zhí)行Rename命令，在隨后彈出如圖3對話框中更改封裝名稱為“DIP16”，然后單擊按鈕，此時庫中顯示輸入新元件封裝名稱“DIP16”。圖圖3更改元件封裝名稱3設(shè)立元件封裝參數(shù)1)執(zhí)行菜單命令Tools/LibraryOptions，系統(tǒng)將彈出圖4所示封裝庫參數(shù)設(shè)立對話框。圖4封裝庫參數(shù)設(shè)立對話框2)在該對話框中，板面參數(shù)分組設(shè)立：【MeasurementUnit】(度量單位)：用于設(shè)立系統(tǒng)度量單位。系統(tǒng)提供了兩種度量單位，即Imperial(英制)和Metric(公制)，系統(tǒng)默以為英制。【SnapGrid】(柵格)：用于設(shè)立移動?xùn)鸥?。移動?xùn)鸥裰匾糜诳刂乒ぷ骺臻g中對象移動時柵格間距，顧客可以分別設(shè)立X、Y向柵格間距。【ComponentGrid】(元件柵格)：用于設(shè)立元件移動間距?！綞lectricalGrid】(電氣柵格)：重要用于設(shè)立電氣柵格屬性?！綱isibleGrid】(可視柵格)：用于設(shè)立可視柵格類型和柵距?！維heetPosition】(圖紙位置)：該操作選用項用于設(shè)立圖紙大小和位置。4放置元件1）擬定基準(zhǔn)點。執(zhí)行菜單Edit/Jump/Location命令，系統(tǒng)將彈出如圖5所示對話框，在X/Y-Location編輯框中輸入原點坐標(biāo)值(0，0)，單擊“OK”按鈕，光標(biāo)指向原點位置。這是由于在元件封裝編輯時，需要將基準(zhǔn)點設(shè)定在原點位置。2）放置焊盤。單擊繪圖工具欄中按鈕，光標(biāo)變?yōu)槭郑虚g帶有一種焊盤，隨著光標(biāo)移動，焊盤跟著移動。移動到恰當(dāng)位置后，單擊鼠標(biāo)將其定位。相鄰焊盤間距為100mil，兩列焊盤之間間距為300mil。依照尺寸規(guī)定，持續(xù)放置16個焊盤，如圖6所示。圖5位置設(shè)立對話框圖6在圖紙上放置焊盤3）修改焊盤屬性。放置焊盤時，如按Tab鍵可進(jìn)入如圖7所示焊盤屬性對話框，以便設(shè)立焊盤屬性。4）放置外輪廓線。將工作層面切換到頂層絲印層，即TopOverlay層。單擊繪圖工具欄中按鈕，光標(biāo)變?yōu)槭?。將光?biāo)移動到恰當(dāng)位置后，單擊鼠標(biāo)左鍵擬定元件封裝外形輪廓線起點，隨之繪制元件外形輪廓，如圖8所示。5）繪制圓弧。單擊繪圖工具欄中按鈕，在外形輪廓線上繪制圓弧。圓弧參數(shù)為半徑25mil，起始角270°，終結(jié)角90°。執(zhí)行命令后，光標(biāo)變?yōu)槭帧⒐鈽?biāo)移動到恰當(dāng)位置后，先單擊鼠標(biāo)左鍵擬定圓弧中心，然后移動鼠標(biāo)并單擊右鍵擬定圓弧半徑，最后擬定圓弧起點和終點。繪制完圖形如圖9所示。圖9繪制好元件外形輪廓圖7焊盤屬性對話框圖圖9繪制好元件外形輪廓5設(shè)立元件封裝參照點為了標(biāo)記一種PCB元件用作元件封裝，需要設(shè)定元件參照坐標(biāo)，執(zhí)行Edit/SetReference子菜單中有關(guān)命令。其中有【Pin1】、【Center】和【Location】三條命令。如果執(zhí)行【Pin1】命令，則設(shè)立引腳1為元件參照點；如果執(zhí)行【Center】命令，則表達(dá)將元件幾何中心作為元件參照點；如果執(zhí)行【Location】命令，則表達(dá)由顧客選取一種位置作為元件參照點。普通設(shè)定Pin1(即元件引腳1)為參照坐標(biāo)。四思考題1簡述制作PCB元件庫基本過程？2繪制元件外輪廓線時，若選取Toplayer層，該元件庫能否正常使用，為什么？3繪制如圖DIP-8封裝庫實驗十六繪制數(shù)碼管PCB元件封裝庫圖1需制作數(shù)碼管PCB元件封裝一實驗?zāi)繄D1需制作數(shù)碼管PCB元件封裝1掌握PCB元件庫制作；PCB元件庫調(diào)用；焊盤