電子線路CAD課程設計

1、 電氣信息學院電氣制圖與電子線路CAD報告專業(yè)班級 學 號 學生姓名 指導教師 評 分 2016年12月27日至2017年1月4日課程設計任務書一、課程設計的目的通過本課程的實習，使學生掌握設計電路原理圖、制作電路原理圖元器件庫、電氣法則測試、管理設計文件、制作各種印制電路板、制作印制板封裝庫的方法和實際應用技巧；使學生掌握電路原理圖的設計方法，掌握電路板的繪制方法和技巧；培養(yǎng)學生的動手操作能力，提高學生的專業(yè)技能水平；為學生勝任實際PCB板設計打下堅實的基礎。主要包括以下內(nèi)容：1、電氣原理圖（SCH）設計系統(tǒng)。2、電氣原理圖元件庫編輯。3、印制電路板（PCB）設計系統(tǒng)。4、印制電路板元件庫編

2、輯。二、課程設計的內(nèi)容（一） 原理圖（SCH）設計系統(tǒng)（1）原理圖的設計步驟；（2）繪制電路原理圖；（3）文件管理；（4）生成網(wǎng)絡表文件；基本要求：掌握原理圖的設計步驟，會繪制電路原理圖，利用原理圖生產(chǎn)網(wǎng)絡表，以達到檢查原理圖的正確性的目的；熟悉文件管理的方法。（二） 原理圖元件庫編輯（1）原理圖元件庫編輯器；（2）原理圖元件庫繪圖工具和命令；（3）制作自己的元件庫?；疽螅菏煜ぴ韴D元件庫的編輯環(huán)境，熟練使用元件庫的常用工具和命令，會制自己的元件庫。（三） 印制電路板（PCB）設計系統(tǒng)（1）印制電路板（PCB）的布線流程；（2）設置電路板工作層面和工作參數(shù)；II（3）元件布局；（4）手動布

3、線；（5）電路板信息報表生成。基本要求：熟悉PCB布線的流程，熟練設置電路板的工作層面和參數(shù)，根據(jù)實際情況，規(guī)范的對元件進行布局。掌握自動布線和手動布線的方法，并會對布線后生成的信息報表進行檢查，以達到修改完善PCB的目的。（四）印制電路板元件庫編輯（1）PCB元件庫編輯器；（2）PCB元件庫繪圖工具和命令；（3）制作自己的PCB元件庫 基本要求：熟悉印制電路元件庫的編輯環(huán)境，熟練使用元件庫的常用工具和命令，會制作自己的元件庫。三、課程設計的具體要求按照學號尾號順序根據(jù)給定的電氣原理圖樣本圖繪制原理圖和PCB圖。 共10個題目（見附件），如學號尾號為0的選擇0號題目，尾號為1的選擇1號題目，以

4、此類推。四、課程設計報告格式1、課題名稱2、課程設計任務書3、電氣元器件圖庫設計4、電氣原理圖設計5、網(wǎng)絡表的生產(chǎn)和導入6、元器件封裝庫設計7、PCB圖設計8、列出系統(tǒng)所需要的的元器件清單9、設計過程中遇到的困難及解決方法10、設計體會11、參考文獻IV目 錄1、電氣元器件圖庫設計12、 電氣原理圖設計33、 網(wǎng)絡表的生產(chǎn)和導入54、 元器件封裝庫設計65、 PCB圖設計86、 元器件清單107、 設計過程中遇到的困難及解決方法118、 設計體會12參考文獻13附錄1 系統(tǒng)原理圖14附錄2 PCB圖151、電氣元器件圖庫設計1、首先在電腦上打開Altium Designer軟件，點擊【文件】【

5、新建】【Project】，新建一個工程，保存到目標文件夾里。2、點擊【文件】【新建】【庫】【原理圖庫】，如圖1.1所示。新建一個電氣元器件庫，保存到目標文件夾，在這里面可以設計你想要的元器件。圖1.1 新建原理圖庫 3、單擊菜單欄目里的【放置】，可以放置引腳和矩形框，雙擊引腳可修改引腳屬性標號，按要求新建元件，如圖1.2所示。圖1.2 新建元件172、 電氣原理圖設計元件新建好后，我們開始設計原理圖，就是將元件放入原理圖中按要求連接線路。單擊菜單欄目的【文件】【新建】【原理圖】，就新建了一張空白的原理圖紙，點擊【放置】【器件】【選擇】，也可以在你設計的元件庫中點擊左邊的放置，如圖2.1所示，將

6、你設計的元件庫里面的元件放入，將各個引腳標上網(wǎng)絡標號，最后保存到目標文件夾。原理圖如圖2.2所示.圖2.1 添加元件到原理圖圖2.2 原理圖3、 網(wǎng)絡表的生產(chǎn)和導入 點擊菜單欄目的【設計】【工程的網(wǎng)絡表】【Protel】，即可啟動生成網(wǎng)絡表命令，系統(tǒng)自動在當前工程文件下添加一個與工程文件同名的網(wǎng)絡表文件（*.NET）.如圖3.1所示。圖3.1 生成網(wǎng)絡表4、 元器件封裝庫設計我們通常會創(chuàng)建一個新的元件庫為自己制作封裝的專用庫，把平時自己創(chuàng)建的新元件放置到這個專用庫中。首先單擊【文件】【新建】【庫】【PCB元件庫】，保存到目標文件夾中。如圖4.1所示。利用向?qū)?chuàng)建PCB元件引腳封裝。點擊【工具】

7、【元器件向?qū)А?，通過查閱資料了解元件封裝的外形尺寸、焊盤類型、引腳排列、安裝信息等，新建元件封裝，保存到目標文件夾中。如圖4.2所示。圖4.1 新建元件封裝庫圖4.2 PCB器件向?qū)⒃韴D中的元件添加封裝設計，雙擊元器件，出現(xiàn)如圖4.3所示屬性面板，點擊Add，添加新模型種類Footprint,瀏覽封裝庫，選擇自己設計的封裝模型，將每個元件都加上封裝，保存。圖4.3 元件添加封裝5、 PCB圖設計點擊【文件】【新建】【PCB】，會在工程目錄下新建一個PCB板，保存到目標文件夾，注意：沒保存是不能用的！然后在原理圖菜單欄目點擊【設計】【Update PCB Document PCB.PcbDo

8、c】,會出現(xiàn)工程更改順序界面，點擊【生效更改】，有錯誤會打叉，然后去修改自己的原理圖，直到?jīng)]錯誤為止，點擊執(zhí)行更改，在PCB板中會出現(xiàn)封裝連線好的元件，將元件在PCB板在排列好，手動布線。圖5.1 PCB設計6、 元器件清單點擊菜單欄目【報告】【Bill of Materials】,如圖6.1所示?？蛇x擇輸出不同格式的清單列表。圖6.1 輸出元件清單列表7、 設計過程中遇到的困難及解決方法在這次課程設計中，我遇到了很多困難，主要是對這門課程設計的陌生和軟件的不了解，使得我剛開始根本無從下手，只是按照教程將軟件下載、安裝和破解，設計的第一步也不知道該怎么辦。無奈之下只能翻閱各種教材學習設計方法，

9、按照教材一步一個腳印設計，過程中我遇到了下列一些困難。1、 原理圖連好以后不知道該怎么把每個元件進行封裝。通過看教材知道有兩種封裝方法，一種是利用向?qū)?chuàng)建PCB元件引腳封裝，另一種是手工制作元件封裝。但是又不知道該封裝成什么樣的模型，和同學討論了解到要去網(wǎng)上查找你要封裝元件的規(guī)格參數(shù)，確定封裝的外形尺寸、焊盤類型、引腳排列、安裝信息等。2、 原理圖中每個元件引腳的網(wǎng)絡標號標好后顯示不能連接。把每個網(wǎng)絡標號檢查并重標，封裝的引腳也標好標號。3、 原理圖中每個元件都封裝好后不能導入到PCB板中。通過同學檢查發(fā)現(xiàn)是未建立工程文件，建立工程文件后將原理圖庫、封裝庫、原理圖、PCB放在工程文件目錄下才可

10、以。4、 導入到PCB板時系統(tǒng)檢查出原理圖連接有錯誤。仔細檢查原理圖的連線和網(wǎng)絡標號，修改發(fā)現(xiàn)的錯誤。5、 原理圖中有一個元件的引腳A15沒有對應的連接。仔細檢查老師布置的任務里面也沒有連接，所以就按照老師的要求來畫。6、 導入到PCB板后連線太多不知道該如何布線。在同學的指導下一根一根連接好。8、 設計體會這次電氣制圖與電子線路CAD課程設計用了一個星期的時間，我們按照老師的基本要求做出了電氣原理圖、電氣原理圖元件庫、印制電路板、印制電路板庫，雖然有很多不足之處，但是讓我們體驗了一次當設計師的感覺。 當老師分配好設計任務以后，我在圖書館和網(wǎng)上查閱了大量關于電氣制圖與電子線路CAD的資料?；貋?/p>

11、首先在自己電腦上按照教程將此次課程設計所需要的軟件Altium Designer下載安裝破解好，由于對軟件的陌生，剛開始兩天一直在學習軟件的使用步驟，每天看的眼睛都花了，但學習一點新知識讓我感到興奮。簡單熟悉后我就開始在自己的電腦上設計原理圖。整個課程設計中元件封裝特別困難，剛開始都不知道從哪里開始，在同學的幫助下，一步一步，先去網(wǎng)上查找你要封裝元件的規(guī)格參數(shù)，確定封裝的外形尺寸、焊盤類型、引腳排列、安裝信息等，再利用向?qū)?chuàng)建PCB元件引腳封裝。封裝好后要導入到PCB板中，系統(tǒng)檢查出了錯誤，顯示我的原理圖引腳元件之間并沒有連接上，但是我仔細查看發(fā)現(xiàn)都是連好的，不知道錯誤出現(xiàn)在哪里，然后只能又重新標記網(wǎng)絡標號，但還是失敗了，一下午也發(fā)現(xiàn)不了問題所在，心情特別煩躁。但是第二天重新導入的時候有沒有錯誤，導入到PCB板成功了。剛開始連接PCB板時，顯得特別不工整，在熟悉了軟件功能后開始追求電路圖的美觀和排版，最后搭出了自己滿意的PCB板，你突然覺得這幾天所有的煩惱都被拋開了，自豪和喜悅溢于言表，內(nèi)心有自己成為了一名設計師的成就感。課程設計需要很大的耐心，尤其是遇到困難的時候，這也是對我們的考驗，在設計過程中，我們遇到問題不應該感到焦躁，而是耐心的尋求解決辦法，與老師、同學進行交流討論。我覺得這一周的課程設計時非常充實的，最重要的是學習了新知識，鍛