电子线路CAD及仿真实验指导书讲义.doc

桂林电子科技大学信息科技学院《电子线路CAD及仿真》讲义 电子线路CAD及仿真实验指导书 目录第1章 原理图设计……………………………………………………..1第2章 原理图和PCB库的制作……………………………………….9第3章 PCB设计……………………………………………………….13第4章 综合练习……………………………………………………….42第5章Multisim10 电路设计及应用………………………………….52第1章 原理图设计第二章 原理图和PCB库的制作 第三章 PCB设计实例一：简易直流稳压电源（练习版）实例一：简易直流稳压电源（应用版）实例一：简易直流稳压电源（实物图）实例二：函数信号发生器（练习版布局）实例二：函数信号发生器（练习版PCB）实例二：函数信号发生器（应用版布局）实例二：函数信号发生器（应用版PCB）实例二：函数信号发生器（应用版装配图）实例二：函数信号发生器（实物图）实例三：调幅器（应用版布局）实例三：调幅器（应用版PCB）实例三：调幅器（应用版装配图）实例三：调幅器（实物图）实例四：流水灯（应用版布局1）实例四：流水灯（应用版PCB1）实例四：流水灯（应用版装配图1）实例四：流水灯（实物图1）实例四：流水灯（应用版布局2）实例四：流水灯（应用版PCB2）实例四：流水灯（应用版装配图2）实例五：OTL功放（应用版布局）实例五：OTL功放（应用版PCB）实例五：OTL功放（应用版装配图）实例六：电压表（应用版布局）实例六：电压表（应用版PCB）实例六：电压表（装配图）实例七：发射机（应用版布局）实例七：发射机（应用版PCB）实例七：发射机（装配图）91第四章 综合练习综合练习1：1，在E盘新建一个以学号命名的文件夹，在此文件夹里新建以姓名命名的DDB文件。

DDB文件里所有文件都以姓名命名2,库的制作 图（一）风机原理图元件图样 图（二） 继电器K1的封装图样（1）、在╳╳╳SCH.lib文件里画一个图一所示的元件，风机，命名为MOTOR2）、在╳╳╳PCB.lib文件里画一个图二所示的元件封装图，命名为JDQ具体要求如下：有6个焊盘，焊盘大小为1.5mm×3mm，孔径1mm,椭圆形焊盘1,4和2，5间隔120mil,2，3和1，3的间隔是400 mil，上下间隔320mil具体外观图尺寸随意请同学们注意原理图和PCB图的管脚要一一对应3,原理图的制作（1）、设置电路图大小为800*500,然后对照以上电路绘制原理图2）、其中芯片MOTOR需要自己画原理图，封装为SIP2，集成块555的封装为DIP8，光耦U1的封装为DIP4其他元件用普通封装3）、建立网络表 4,PCB的制作 （1）、要求印刷电路板为矩形，板框大小为70╳50mm2）、调用网络表，解决元件管脚丢失问题3）、对元件进行布局。

要求元件排列以走线简洁为主，且尽量紧凑整齐，美观4）、按网络连接关系进行连线，要求设计单面板应尽量走直线，减少拐角，避免走线绕大弯，允许少量跳线存在（无法走线时）线间距为12mil，电源VCC线宽为1mm,地走线宽度为1.5mm其它网络线宽为0.7mm （5）、在底层板上命名上自己的学号综合练习2：1．将原理图幅面大小设置为1000×600参考以下电路画原理图其中IC2是一片型号为8253的集成块（需自己画原理图元件），其封装为DIP24； U1为稳压集成块封装用WY_5.0V（需自己画封装）；发光二极管D2封装用LED_1（需自己画封装）；晶振CRYSTAL封装为XTAL1;其他元件用普通封装要求生成ERC检查报表.图一 原理图2．参考原理图画IC2元件完成之后将该库文件加载至原理图元件管理器中3．参考下图二发光二极管D2封装名为LED_1;图三画稳压集成块的封装，并命名为WY_5.0V所有尺寸按图中比例画出4．要求电路板尺寸大小为4000×3000mil，同时将画好的封装库文件加载到PCB封装管理器中调用网络表，解决元件管脚丢失问题5．焊盘大小要求设置为80mil×80mil(U1和D2器件焊盘除外),按网络连接关系进行布线，电路板要求为单面底层走线，尽量走直线，减少拐角，避免走线绕大弯，必要时允许跳线存在。

安全间距应等于8mil；电源及地走线宽度等于37mil；其他网络走线应等于25mil布线完毕后，对地线及重要的信号线进行适当调整 图二LED封装 LED_1 图三稳压集成块封装WY_5.0V综合练习3：1、打开PROTLE99SE，在E:\根目录下建立以学号命名的文件夹，文件夹中存放设计库文件╳╳╳.DDB，其中╳╳╳为考生姓名（汉字）2、在Documents文件夹中新建一个原理图文件,将其取名为╳╳╳.SCH(╳╳╳为考生姓名,汉字)3、打开新建的原理图文件,首先设置电路图大小为A纸,然后对照以下电路（图1）绘制电路原理图,其中芯片MAX232需要自己新建一个原理图元件库文件画原理图元件，其封装DIP16，按键SW-PB需要自己画封装，其封装命名为FW0.1，极性电容EC封装需要自己画，其封装命名为RB.1/.2，具体见下图2和图3，4晶振Y1的封装为XTAL1，接口DB9的封装为DB9/M，芯片8051封装用DIP40，发光管LED封装用RAD0.1，VOLTREG用TO-220封装。

其他元件用普通封装 4、在Documents文件夹中新建一个元件封装库文件，将其命名为×××.LIB（仍以考生中文名命名），在其中新建元件封装，命名为FW0.1，如上图所示，它有4个焊盘，焊盘名分别为1、2、0、0，焊盘大小为1.8×2.5mm，孔径1mm，椭圆形焊盘1的坐标为(0,0)，焊盘1、0相互之间的距离为280.55mil焊盘0、2相互之间的距离为159.55mil新建元件封装，命名为RB.1/.2，如上图所示，它有2个焊盘，焊盘名分别为1，2，焊盘大小为1.6×2mm，孔径0.76mm，椭圆形焊盘1的坐标为(0,0)，焊盘1，2相互之间的距离为84mil5、在Documents文件夹中新建PCB文件，仍以考生中文名命名，要求印刷电路板为矩形，板框大小为3500mil╳3000mil6、对元件进行布局要求元件排列以走线简洁为主，且尽量紧凑整齐，美观7、按网络连接关系进行连线，要求设计单面板，走线在底层应尽量走直线，减少拐角，避免走线绕大弯，允许少量跳线存在（无法走线时）线间距大于12mil，电源和地走线宽度不小于30mil其它网络线宽不小于20mil。

8、显示元件标号和取值（或IC型号），将其排在相应元件附近容易观察的地方综合测验4： 在E盘新建一个以学号命名的文件夹，在此文件夹里新建以姓名命名的DDB文件DDB文件里所有文件都以姓名命名设置电路图大小为1000*800,然后对照以下电路绘制原理图要求最后ERC检查无误！ 需要自画原理图元件下载接口，封装为IDC10 按键，发光二级管，极性电容的封装需要自己画， 按键 KEY发光二极管封装LED 极性电容封装，RB.1/.2综合练习6：1．将原理图幅面大小设置为1000×600参考以下电路画原理图其中U2是一片型号为8253的集成块（需自己画原理图元件），其封装为DIP24； U3为稳压集成块封装用WY_5.0V（需自己画封装）；发光二极管L1封装用LED_1（需自己画封装）；晶振12M封装为XTAL1;其他元件用普通封装要求生成ERC检查报表.图一 原理图2．参考原理图画U2元件完成之后将该库文件加载至原理图元件管理器中3．参考下图二发光二极管L1封装名为LED_1;图三画稳压集成块的封装，并命名为WY_5.0V，焊盘设置为2.5X2mm所有尺寸按图中比例画出4．要求电路板尺寸大小为4000×3000mil，同时将画好的封装库文件加载到PCB封装管理器中。

调用网络表，解决元件管脚丢失问题5．焊盘大小要求设置修改为合理的大小(U2和L1器件焊盘除外),按网络连接关系进行布线，电路板要求为单面底层走线，尽量走直线，减少拐角，避免走线绕大弯，必要时允许跳线存在安全间距应等于8mil；电源及地走线宽度等于37mil；其他网络走线应等于25mil布线完毕后，对地线及重要的信号线进行适当调整 图二LED封装 LED_1 图三稳压集成块封装WY_5.0V第五章Multisim10 电路设计及应用3.1 Multisim10 的基本功能与基本操作3.1.1 Multisim10 简介Multisim 的前身为EWB（Electronics Workbench）软件它以界面形象直观、操作方便、分析功能强大、易学易用等突出优点，早在20世纪90年代初就在我国得到迅速推广，并作为电子类专业课程教学和实验的一种辅助手段21世纪初，EWB 5.0更新换代推出EWB 6.0，并更名为Multisim 2001；2003年升级为Multisim 7.0；2005年发布Multisim 8.0时其功能已十分强大，能胜任电路分析、模拟电路、数字电路、高频电路、RF电路、电力电子及自动控制原理等个方面的虚拟仿真，并提供多达18种基本分析方法。

Multisim10.0和Ultiboard10.0是美国国家仪器公司下属的 ElectroNIcs Workbench Group推出的交互式SPICE仿真和电路分析软件，专用于原理图捕获、交互式仿真、电路板设计和集成测试通过将NI Multisim10.0 电路仿真软件和LabVIEW测试软件相集成，那些需要设计制作自定义印制电路板（PCB）的工程师能够非常方便地比较仿真数据和真实数据，规避设计上的反复，减少原型错误并缩短产品上市时间使用Multisim10.0可交互式地搭建电路原理图，并对电路行为进行仿真Multisim提炼了SPICE仿真的复杂内容，这样使用者无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计，使其更适合电子学教育通过Multisim和虚拟仪器技术，使用者可以完成从理论到原理图捕获与仿真，再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程Multisim10.0 和Ultiboard10.0推出了很多。