电子电路CAD实验指导书.doc

《电子电路CAD》实验指导书本资料由大学生吧 收集整理，获取货真价实文凭证书目 录实验一 制作原理图元件 3实验二 绘制原理图 5实验三 制作PCB元件封装 9实验四PCB板的手工布局 12实验五PCB板的手工布线 14实验六 电路仿真 165实验一 制作原理图元件一、实验目的与要求1.掌握绘制原理图元件符号的方法；2.掌握原理图元件库的管理方法二、实验设备与器材1. PC机一台；2. Protel99 SE软件三、实验内容与步骤1. 新建设计数据库1.1 启动Protel 99 SE软件1.2 在Browse选项中的C: \Program Files\ Design Explorer 99SE目录下创建新文件夹，以自己的班级和名字命名，然后点击OK，即可建立自己的设计数据库1.3 新建一个设计数据库， 选择MS Access Database保存类型，并把数据库名称改为：counter.Ddb2. 新建元件库文件启动原理图元件库编辑器，新建一个元件库文件，修改名称为counter.lib3. 绘制原理图元件进入原理图元件库编辑器 绘制如图1.1和图1.2所示的元件符号图1.1 74HCT4040图1.2 ICS512四 实验报告与总结1. 写出制作原理图元件符号的步骤；2. 总结实验中应注意的问题。

实验二 绘制原理图一、实验目的与要求1. 掌握利用Protel 99 SE进行电路原理图设计的一般步骤；2. 掌握绘制原理图的基本方法，能绘制比较简单的原理图二、实验设备与器材1. PC机一台2. Protel 99 SE软件三、实验内容与步骤1. 新建原理图设计文件1.1 打开实验一建立的设计数据库counter.Ddb，新建原理图文件1.2 在原理图中导入实验一制作的元件库文件counter.lib1.3 设置原理图图纸设置图纸为B，横放，栅格设置Snap On,设置为5，Visible设置为102. 绘制原理图绘制图2.1所示的层次电路图元器件清单见表2.1a）顶层原理图(sheet.prj)（b）子电路图1（clk.sch）（c）子电路图2(count.sch)（d）子电路图3 (power.sch)图2.1 电路原理图表2.1 电路原理图元件明细表序号类型名称标号封装所属元件库1IC芯片ICS512U1SOP-8counter.lib2IC芯片74HCT4040U2SOP16counter.lib3开关DIPSW8SW1DIP-16Miscellaneous Devices.lib4电阻33R10603Miscellaneous Devices.lib5电阻10KR20603Miscellaneous Devices.lib6电容33PFC1,C20603Miscellaneous Devices.lib7电容0.1UFC3,C4,C60603Miscellaneous Devices.lib8电容10UF/16VC51210Miscellaneous Devices.lib9晶振25MY1RAD0.2Miscellaneous Devices.lib10二极管IN4007D1RAD-0.2Miscellaneous Devices.lib11电源插座CON2J1SIP2Miscellaneous Devices.lib3.报表文件生成和原理图打印3.1产生图2.1所示原理图的网络表，查看网络表文件。

3.2产生图2.1所示原理图的元件清单四 实验报告与总结1. 写出绘制原理图的操作步骤；2. 总结实验中应注意的问题实验三 制作PCB元件封装一、实验目的与要求1．掌握制作元件封装的方法与操作步骤2．掌握对元件封装库进行管理的基本操作二、实验设备与器材1.PC机一台2.Protel99 SE软件三、实验内容与步骤1．打开实验一建立的设计数据库counter.Ddb，新建一个封装库文件，库文件名称修改为counterpcb.LIB2.进入封装库编辑器，通过封装制作导向，绘制出实验二中图2.1的元件ICS512对应的封装SOP-8，如图3.1所示焊盘的X-Size为80mil, Y-Size为24mil第一引脚的焊盘为矩形，其余焊盘的两端为半圆形纵向相邻焊盘之间的距离为50mil，横向相邻焊盘之间的距离为220mil图3.1 SOP-8封装3．通过封装制作导向，绘制出实验二图2.1中开关DIPSW8对应的封装DIP-16，如图3.2所示焊盘的X-Size和Y-Size均为50mil，Hole Size为30mil第一引脚焊盘为方形，其余焊盘为圆形纵向相邻焊盘之间的距离为100mil，横向相邻焊盘之间的距离为300mil。

图3.2 DIP-16封装4．手工绘制图2.1中二极管IN4007的封装RAD-0.2如图3.3所示两个焊盘的X-Size和Y-Size都为60mil，Hole Size为30mil，二极管阳极的焊盘为方形，阴极的焊盘为圆形，外形轮廓为距形，并绘出方向指示图3.3 二极管的封装RAD-0.2四 实验报告与总结1．总结新元件封装的制作方法和步骤2．总结实验中应注意的问题实验四PCB板的手工布局一、实验目的与要求1.掌握两种装载网络表的方法；2.掌握手工布局的整个操作过程二、实验设备与器材1. PC机一台2. Protel99 SE软件三、实验内容与步骤1. 新建PCB设计文件打开实验一建立的设计数据库counter.Ddb，新建一个PCB文件，修改PCB文件名称为counter.pcb2. 加载实验三制作的元件封装库文件counterpcb.LIB3.利用设计同步器或网络表文件，装入原理图2.1的网络表和元件4. 绘制PCB板框，设置为板长1800mil，宽1200mil5．按照电路的功能进行元件的手工布局与调整，可参照图4.1的布局图4.1电路参考布局图四 实验报告与总结1. 总结对电路板进行手工布局的操作过程；2．总结实验中应注意的问题。

实验五PCB板的手工布线一、实验目的与要求1.掌握布线规则的设置及布线有关命令的使用，理解DRC校验的功能2.掌握手工布线的操作步骤和技巧二、实验设备与器材1. PC机一台2. Protel99 SE软件三、实验内容与步骤1. 打开实验四建立的PCB文件counter.pcb2．设置布线规则设置信号线宽为10mil,电源线宽为30mil,线间距为10mil.3．根据原理图中各个元件的连接关系，在电路板中进行手工布线元件的布线要考虑以下几个方面的问题l 走线尽量短l 布线方向为水平或垂直，同一层的信号线改变方向时应该走斜线，应避免直角拐弯l 信号线宽要求尽量一致，以利于阻抗匹配l 对于电源线和地线，走线面积越大越好，以利于减少干扰l 多层板走线要求相邻两层板的走线尽量互相垂直，以减少板层间的耦合和干扰4．对电路板中的各元件标注的位置、方向等参数进行调整，使之更加整齐美观5．将电路板中的焊盘进行补泪滴操作6．对电路板进行铺铜操作7．进行设计规则检查（DRC）8．将PCB图的顶层、底层和顶层丝印层分层打印出来四 实验报告与总结1． 总结对电路板进行手工布线的操作过程；2．总结实验中应注意的问题。

实验六 电路仿真一、实验目的与要求掌握用Protel99 SE软件对电路进行仿真的方法二、实验设备与器材1. PC机一台2. ProtelSE软件三、实验内容与步骤1. 新建仿真电路图1.1启动Protel 99 SE软件，在C: \Program Files\ Design Explorer 99SE目录下新建一个设计数据库（*.ddb）;1.2 新建一个原理图文件(*.sch);1.3加载目录Design Explorer 99 SE\Library\Sch下的仿真元件库Sim.ddb，主要的仿真元件在库Simulation Symbols.Lib中2. 绘制仿真电路图绘制仿真电路图时，需遵循以下规则：l 所有的元件须选用适当的仿真元件模型；l 放置和连接可靠的信号源，以便仿真过程中驱动整个电路；l 在需要仿真数据的节点处添加网络标号；l 如果必要的话，设计者必须定义电路的仿真初始条件图6.1仿真电路是一个简单的反相放大器电路UA741为集成运算放大器，RI为计及信号源内阻的外接电阻，RF为反馈电阻，RL为输出负载电阻在该电路中定义了一个振幅为0.1V，频率为10kHz的正弦波激励源。

同时在需要显示波形的地方添加了网络标号，用于显示输入波形和输出波形以及一些中间波形图6.1仿真电路图3. 仿真电路对图6.1电路进行以下类型的分析：(1) 工作点分析（Operating Point Analysis），即分析电路中各节点的直流偏置电压2) 暂态分析（Transient Analysis），即分析电路中各节点的时域响应3) 交流小信号分析（AC Small Signal Analysis），即在一定的工作频率范围内分析电路的频率响应4) 直流扫描分析（DC Sweep），即：电源从起始电压到终值电压阶梯式变化电压值， 每变换一次，执行一次工作点分析仿真的具体步骤如下：执行命令Simulate—Setup Simulator，进入仿真设置对话框选择仿真类型，并选择要进行显示的节点Input和Output后，单击“Run Analyses”按钮，进行仿真运行暂态分析的波形如图6.2所示图6.2 暂态分析的波形4.分析仿真结果根据仿真结果分析所设计电路的合理性四 实验报告与总结1． 总结用Protel99SE 进行电路仿真的步骤2．总结实验中应注意的问题。