电子线路CAD设计byhv.docx
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1、电子线路CAD东北石油油大学课 程程 报报 告课 程 电子线路CAD 院 系 电气信息工程学院测控系 专业班级 测控技术与仪器专业二10-1班 学生姓名 学生学号 指导教师 20111年 77 月 12日电子线路路CADD课程任任务书一、学习习目的1、熟练练掌握使使用Prroteel 999see设计印印刷电路路板的全全过程。 2、掌掌握具体体的参数数设置和和操作。二、设计计要求 1、要要求独立立完成电电路原理理图及电电路板的的设计。 2、电电气检验验要保证证没有错错误。 3、生生成的印印刷电路路板要美美观大方方。三、设计计步骤 1、启启动Prroteel 999see软件,建建立一个个设计数
2、数据库文文件。 2、启启动电路路原理图图编辑器器,绘制制电路原原理图。 3、进进行电气气规则检检查,无无误后,生生成网络络表。 4、启启动印刷刷电路板板图编辑辑器,新新建一个个印刷电电路板图图。 5、规规划电路路板和电电气定义义(双面面板)。 6、装装入网络络表。 7、生生成印刷刷电路板板图。 8、自自动布局局,手工工调整。 9、自自动布线线,手工工调整。 100、保存存并打印印输出。完成期限限20111.7.3至20110.77.12指导教师师专业负责责人20111年 7 月1日目录第1章 Prroteel 999see设计环环境认识识11.1 Prroteel 999see电路板板设计软软
3、件的介介绍11.2设设计环境境设置22第2章 Prroteel 999see电路原原理图的的绘制332.1电电路原理理图的设设计步骤骤32.2电电气检查查与网络络报表的的生成44第3章 印刷刷电路板板的绘制制53.1印印刷电路路板的设设计过程程53.2人人工布线线画电路路板的方方法6第4章 电路路板的抗抗干扰设设计84.1一一般性原原则84.2抗抗干扰设设计9总结与个个人心得得9附录1 电路原原理图112附录2 网络表表与元件件封装表表13附录3 印刷电电路板效效果图117附录4 3D印印刷板效效果图118第1章 Prroteel 999see设计环环境认识识1.1 Prroteel 999s
4、ee电路板板设计软软件的介介绍Prottel软软件包是是90年年代由澳澳大利亚亚Prootell Teechnnoloogy公公司研制制开发的的,应用用于Wiindoows99X/220000/NTT操作系系统下的的EDAA设计软软件,采采用设计计库管理理模式,可可以进行行联网设设计,具具有很强强的数据据交换能能力和开开放性及及3D模模拟功能能,是一一个322位的设设计软件件,可以以完成原原理图、印印制板设设计、可可编程逻逻辑器件件设计和和电路仿仿真等,可可以设计计32个个信息层层,166个电源源-地层层和166个机加工层层。Prottel999SEE中主要要功能模模块如下下:(1)AAdva
5、anceed SScheemattic 99SSE(原原理图设设计系统统)该模块主主要用于于电路原原理图设设计、原原理图元元件设计计和各种种原理图图报表生生成等。 (2)Advvancced PCBB 999SE(印印刷电路路板设计计系统) 该模模块提供供了一个个功能强强大和交交互友好好的PCCB设计计环境,主主要用于于PCBB设计、元元件封装装设计、报报表形成成及PCCB输出出。(3)AAdvaanceed RRoutte 999SEE(自动动布线系系统) 该模模块是一一个集成成的无网网格自动动布线系系统,布布线效率率高。(4)AAdvaanceed IInteegriity 99SSE(P
6、CBB信号完完整性分分析)该模块提提供精确确的板级级物理信信号分析析,可以以检查出出串扰、过过冲、下下冲、延延时和阻阻抗等问问题,并并能自动动给出具具体解决决方案。(5)AAdvaanceed SSIM 99SSE(电电路仿真真系统)该模块是是一个基基于最新新Spiice33.5标标准的仿仿真器,为为用户的的设计前前端提供供了完整整、直观观的解决决方案。(6)AAdvaanceed PPLD 99SSE(可可编程逻逻辑器件件设计系系统)该模块是是一个集集成的PPLD开开发环境境,可使使用原理理图或CCUPLL硬件描描述语言言作为设设计前端端,能提提供工业业标准JJEDEEC输出出。1.2 设计
7、环境境设置原理图设设计环境境设置1、 图纸设置置首先打开开原理图图文件,然然后执行行菜单命命令“Dessignn”下的“Opttionns”,弹出出图纸设设置选项项卡。2、 栅格和光光标设置置执行菜单单命令TToolls/PPreffereencee或在编编辑区单单击鼠标标右键,执执行快捷捷菜单中中的Prrefeerennce命命令,系系统将弹弹出Prrefeerennce对对话框,如如图所示示。3、 字体的设设置进入Prroteel 999 SSE环境境,单击击屏幕左左上角的的“下箭头头”按钮,选选择Prrefeerennce命命令,系系统弹出出字体设设置对话话框。第2章 Prroteel
8、999see电路原原理图的的绘制2.1 电路原理理图的设设计步骤骤原理图设设计是印印制板设设计的第第一步,也也是十分分重要的的一步,电路原理图设计的好坏将直接影响到后面的工作。对于设计的原理图,不但要求其正确无误,还要求其布局合理,美观实用。一般需要以下几个步骤:(1)设设置电路路图纸参参数用户根据据电路图图的复杂杂程度设设置所用用图纸的的大小、方方向等参参数,这这实际上上是建立立一个工工作面的的过程,用用户只有有设置好好这个工工作面,才才能够充充分发按按出自己己的创造造力。(2)装装入和定定制元件件库根据电路路需要,将将所需元元件的元元件库装装入设计计系统中中,以便便用户从从中查找找和选定定
9、所需的的元器件件,由于于Prootell99SSE提供供的元件件库很多多,查找找元件很很不方便便,因此此,用户户可根据据实际情情况,定定制自己己的元件件库。(3)放放置元件件根据电路路需要,将将元件从从元件库库中取出出放置到到工作平平面上,这这一阶段段同时对对元件在在工作平平面上的的位置进进行调整整,对元元件的编编号、封封装形式式等进行行定义和和设置,以以便为下下一步的的布线工工作作好好准备。(4)原原理布线线用户利用用Prootell99SSE提供供的各种种工具、命命令进行行布线,将将工作平平面上的的元件用用具有电电气意义义的导线线、符号号连接起起来,形形成一个个完整的的原理图图。(5)检检
10、查与调调整用户对所所绘制的的原理图图作进一一步的检检查,找找出存在在的问题题,然后后,利用用Prootell99SSE提供供的各种种工具对对原理图图作进一一步的修修改和调调整。最最后,对对原理图图做一些些相应的的说明、标标注和修修饰,以以增加可可读性和和可视性性。(6)存存盘打印印对设计完完成的原原理图进进行存盘盘、输出出打印,以以供在以以后的工工作中使使用。2.2 电气检查查与网络络报表的的生成在原理编编辑过程程及产生生网络表表之前,需需要检查查或测试试用户设设计的原原理图信信号的正正确性。Advanced Schematic提供了一个最基本的测试功能电气规则检查。ERC可可检查电电路图中中
11、是否有有电气特特性不一一致的情情况。原原理图绘绘制好后后,再检检查一下下,可以以先按ZZ键再按按A键(此此功能与与先按VV(Vieew)键再按按F(Fitt Alll OObjeectss)键是一一样的,这是Prroteel 999 SSE快捷捷键使用用方法),将将原理图图上所有有的器件件全部显显示,主主要看是是否有漏漏画的元元件以及及有没有有接错管管脚的连连线,因因为在接接下来的的ERCC(Eleectrricaal RRue Cheeck)检查中中,这两两点错误误是不易易被检测测出来的的。在修修改时,选选中一个个元件,在在鼠标箭箭头上可可能会出出现一个个提示栏栏,出现现提示栏栏是因为为当前
12、所所选中的的点上有有两个或或者两个个以上的的器件存存在,可可以在提提示栏中中选择要要选中的的器件进进行修改改。当一一些明显显错误修修改完成成后,选选择Tooolss菜单下下ERCC命令进进行ERRC检查查。在本本例中如如果绘制制正确,将将不会有有错误提提示。不不过,有有时ERRC检查查后有错错误提示示,并不不一定就就是电路路的电气气规则有有错。网络表文文件(t)是原原理图编编辑器SSCH与与印制板板编辑器器PCBB之间连连接的纽纽带。编编辑电路路原理图图的最主主要目的的就是为为了将设设计电路路转换成成一个有有效的网网络表,以以供制作作印制电电路板或或仿真等等其他后后续处理理程序使使用。(1)执
13、执行“Dessignn”菜单下下的“Creeatee Neetliist”命令。(2)在在“Nettlisst CCreaatioon”设置框框内,指指定网络络表文件件的输出出格式、网网络标号号作用范范围等选选项后,单单击“OK”按钮完完成设置置。(3)对对话框设设置完后后,进入入Prootell 999 SEE的记事事本程序序,产生生相应的的网络表表,并将将结果保保存为t文件。第3章 印刷刷电路板板的绘制制3.1 印刷电路路板的设设计过程程Prottel 99 SE印印刷电路路板设计计过程如如下:(1)建建立PCCB文件件打开Doocummentts目录录,选择择菜单FFileeNeew,出
14、出现Neew DDocuumennt窗口口,选择择PCBB Doocummentt点击OOK确定定,生成成一个空空的PCCB文件件。双击击文件名名图标,进进入PCCB文件件编辑界界面。 (22)规划划电路板板根据要设设计的电电路确定定电路板板的尺寸寸。选取取Keeep OOut Layyer复复选框,执执行菜单单命令PPlacce/KKeeppoutt/Trrackk,绘制制电路板板的边框框。执行行菜单DDesiign/Opttionns,在在“Siggnall Laagerr”中选择择Botttomm Laagerr,把电电路板定定义为单单面板。(3)环环境参数数设置执行菜单单命令DDesi
15、ign/Rulles,左左键单击击Rouutinng按钮钮,根据据设计要要求,在在规则类类中设置置参数。(4)添添加/删删除PCCB元、器器件封装装库执行菜单单命令DDesiign/Addd/Reemovve LLibrraryy,在“添加/删除元元件库”对话框框中选取取所有元元件所对对应的元元件封装装库。(5)装装入网络络表执行菜单单Dessignn/Looad Netts命令令,然后后在弹出出的窗口口中单击击Broowsee按钮,再再在弹出出的窗口口中选择择电路原原理图设设计生成成的网络络表文件件(扩展展名为NNet),如如果没有有错误,单单击Exxecuute。若若出现错错误提示示,必须
16、须更改错错误。(6)元元器件布布局Prottel 99 SE既既可以进进行自动动布局也也可以进进行手工工布局,执执行菜单单命令TToolls/AAutoo Pllaceemennt/AAutoo Pllaceer可以以自动布布局。(7)自自动布线线执行菜单单命令AAutoo Rooutiing/Alll,并在在弹出的的窗口中中单击RRoutte aall按按钮,程程序即对对印刷电电路板进进行自动动布线。只只要设置置有关参参数,元元件布局局合理,自自动布线线的成功功率几乎乎是1000%。(8)手手工调整整自动布布线结束束后,可可能存在在一些令令人不满满意的地地方,可可以手工工调整,把把电路板板设
17、计得得完美。(9)打打印输出出印刷电电路板图图执行菜菜单命令令Fille/PPrinnt/PPrevvieww,形成成扩展名名为PPPC的文文件,再再执行菜菜单命令令Fille/pprinnt JJob,就就可以打打印输出出印刷电电路板图图。3.2 人工工布线画画电路板板的方法法在PCBB设计中中,布线线是完成成产品设设计的重重要步骤骤,可以以说前面面的准备备工作都都是为它它而做的的, 在在整个PPCB中中,以布布线的设设计过程程限定最最高,技技巧最细细、工作作量最大大。(1)电电源、地地线的处处理既使在整整个PCCB板中中的布线线完成得得都很好好,但由由于电源源、地线线的考虑虑不周到到而引起
18、起的干扰扰, 会使使产品的的性能下下降,有有时甚至至影响到到产品的的成功率率。所以对对电源、地线线的布线线要认真真对待,把电源源、地线线所产生生的噪音音干扰降降到最低低限度,以保证证产品的的质量。地线与与电源线线之间噪噪音所产产生的原原因, 现只对对降低式式抑制噪噪音作以以表述:电源、地地线之间间加上去去耦电容容。尽量加加宽电源源、地线线宽度,最好是是地线比比电源线线宽,它它们的关关系是:地线电源线线信号号线,通通常信号号线宽为为:0.220.3mmm,最经经细宽度度可达00.0550.07mmm,电电源线为为1.222.5 mmm。对数字字电路的的PCBB可用宽宽的地导导线组成成一个回回路,
19、 即构成成一个地地网来使使用。用大面面积铜层层作地线线用,在在印制板板上把没没被用上上的地方方都与地地相连接接作为地地线用.或是做做成多层层板,电电源,地地线各占占用一层层。(2)数数字电路路与模拟拟电路的的共地处处理现在有许许多PCCB不再再是单一一功能电电路(数数字或模模拟电路路),而而是由数数字电路路和模拟拟电路混混合构成成的。因此在在布线时时就需要要考虑它它们之间间互相干干扰问题题,特别别是地线线上的噪噪音干扰扰。数字电电路的频频率高,模拟电电路的敏敏感度强强,对信信号线来来说,高高频的信信号线尽尽可能远远离敏感感的模拟拟电路器器件,对对地线来来说,整整人PCCB对外外界只有有一个结结
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