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1、课程设计任务书设计题目A/D转换电路的PCB板图设计设计类型应用型导师姓名周泽华姚红主要内容及目标完成A/D 转换电路原理图及其PCB板图的设计；具有的设计条件计算机及protel 99se软件。计划学生数及任务10电子信息工程1班：任务： 绘制A/D转换电路原理图； 电路原理图元器件库的设计； PCB板图设计； PCB板图封装库设计 计划设计进程1、从接题开始收集资料、准备设计2、第1周 学习电路原理图的绘制及PCB板图制作方法；3、第2周 完成设计任务，同时编写设计报告；参考文献1、Protel 99 SE电路原理图与PCB设计及仿真，机械工业出版社，作者：清源科技2、电路设计与制版pro
2、tel99高级应用，老虎 工作室 赵晶编著，人民邮电出版社3、protel电路原理图与pcb设计108例，李华嵩编著，中国青年出版社目 录1.摘要.32.电路原理图及元器件库设计.3 2.1 原理图设计3 （1）启动原理图设计服务器3 （2）设置图纸大小4（3）设置设计环境4（4）装入所需的元件库4（5）放置元件及布线5（6）电气规则检查（ERC）6（7）生成原件清单6（8）生成网络表72.2元件库设计83. PCB板图及封装库设计9 3.1封装库设计93.2 PCB板规划 93.3载入网络表103.4 PCB板图104.小结.115.参考文献.12A/D转换电路的PCB板设计摘要：EDA技术
3、是现代电子工程领域的一门新技术，它提供了基于计算机的电路设计方法。EDA技术的发展和推广极大的推动了电子产业的发展，掌握EDA技术是电子工程师就业的基本条件之一。基于PCB的电路设计是EDA技术的重要内容，Protel 软件是实现基于PCB设计的一个杰出工具。Protel99SE软件主要包含以下几个模块：原理图设计软件、电路板设计软件、用于PCB自动布线的Protel Advanced Route 99SE、可编程逻辑器件设计的Protel Advanced PLD、用于电路仿真的Advanced SIM和用于信号完整分析的Advanced integrity，其基本功能满足了一般用户的需求，
4、对于初学者来说，软件容易上手、成本低。本次实验我们使用Proter99SE将A/D转换电路制作成PCB板。A/D转换电路制作成PCB板其步骤有：环境设计、创建schematic Document文件画出原理图，检验原理图、生成网表；建立PCB Document文件，载入网表、修改封装，元件布局、手工调整布局、自动布线、手工调整布局、整体编辑、输出打印，结束。关键词：设计原理图 封装 网络表 PCB 自动布线/布局 正文：一、电路原理图及元器件库设计1.1原理图设计(1)启动原理图设计服务器进入Protel 99 SE，创建一个数据库，执行菜单File/New命令，从框中选择原理图服务器（Sch
5、ematic Document）图标，双击该图标，建立原理图设计文档。双击文档图标，进入原理图设计服务器界面 (2)设置图纸大小绘制原理图是，首先应根据设计电路的实际大小、复杂程度和设计方式确定所用图纸的大小，默认的图纸大小一般为所安装的打印机的默认规格。可在Design下拉菜单的Options选项中Standard Style下拉列表框中设置图纸的规格，也可在Custom Style 选项组中自定义图纸的大小。(3)设置设计环境设置环境包括设置个点大小和类型、光标类型等。一般大多数参数均可用系统默认值，设置之后无需修改。可在Tools下拉菜单的Preferences 选项中进行环境设置。(4
6、)装入所需的元件库在设计管理器中选择Browse SCH页面，在Browse区域中的下拉框中选择Library，然后单击ADD/Remove按钮，在弹出的窗口中寻找Protel 99 SE子目录，在该目录中选择LibrarySch路径，在元件库列表中选择所需的元件库，常见元件库Protel DOS Schematic.lib和Miscellanenous.lib，单击Add按钮，即可把元件库增加到元件库管理器中。如果想删除某个库，选择此库，然后单击Remove即可删除。(5)放置元件及布线根据实际电路的需要，到元件库中找出所需的元件，然后用元件管理器的Place按钮将元件放置在工作平面上，再根
7、据元件之间的走线把元件调整好。接着利用Protel 99 SE提供的各种工具、指令进行布线，将工作平面上的器件用具有电气意义的导线、符号连接起来，构成一个完整的电路原理图。 WiringTools 工具栏A/D转换电路制原理 (6) 电气规则检查（ERC） 利用ERC对我们所画的原理图进行检查，查找错误。在Tools区域的下拉菜单中选择ERC，单击即可。（7）生成原件清单在Reports区域下拉菜单中选择Bill of Material,然后单击。（8）生成网络表 网络表是连接原理图与封装的桥梁，所以生成网络表格很重要。在Design区域下拉菜单中选择Create Netlist,然后单击。1
8、.2原件库设计原理图中大部分元件都可以在元件库里找到，直接添加，而其中有一个元件在元件库中是找不到的，需要自己绘制。通过工具框绘制元件如下图：重命名后保存即可。回到原理图绘制界面，按以上步骤加载自定义的元件库，就可以找到刚才绘制的元件具体步骤如下：1 在工程下建立schematic Document文件。2 画出元件CN，元件CN3 保存元件用Tools-Rename Commponent保存元件，元件名CN。（在原理图设计时用Add Remove可找到此元件，加入即可）。元件CN6二、PCB板图及封装库设计2.1封装库设计由于上文提到了元件CN在封装库中没有其所需的封装我们需创建一个封装CN
9、6。设计步骤：1 建立文件PCB Libray Document文件；2 在TopOverlay层画上边框，边框大小为1600mil*400mil；3 设置焊盘第一个焊盘为方形其他为圆形，焊盘直径150mil,孔径50mil；4 保存封装名为CN6如图，结束封装。封装CN6 2.2 PCB板规划设计好的元件需要放入PCB板中，所以我们需要规划一个大小适合的PCB板来盛放这些元件。设计步骤：1 建立文件PCB Libray文件并打开。2 设置好原点，在KeepOutlayer画出边框大小为100mm*70mm。2.3载入网络表生成网络表之后我们就可以在PCB文件中载入它了，使用Design-Lo
10、ad Nets-Execute来载入元件封装。注意：因为二极管封装DIODE0.4的两个焊盘的号码是A、K，我们的原理图上却是1、2，所以要在封装库里找到它并修改成1、2。 二极管封装DIODE0.42.4 PCB板图根据上面设计的电路确定电路板的物理尺寸及电气边界。步骤如下：1进入PCB设计编辑器，单击编辑区下方的Keep Out Layer，将当前工作层设置为Keep Out Layer，如图所示。该层为禁止布线层，一般用于设置电路板的边界。执行菜单命令Place/Keepout/Track，绘制电路板的边框。执行菜单Design/Options，在“Signal Lager”中选择Bot
11、tom Lager，把电路板定义为单面板。2.执行命令Design/Load Nets,显示如下图所示的Load/Forward Annotate Netlist对话框。单击Browse按钮，打开Select对话框。在其中选择上面准备好的网络表文件。若显示以上结果，则表示加载网络表无误，否则必须修改原理图，并且必须重新生成网络表后重复上述步骤。确认没有错误信息后，单击Execute按钮，加载网络表与元件到电路板上。3.装载网络表后，我们可以把元件拖入边框之中再通过Tools/Aoto Placement/Aoto Placer来给元件排列位置，排列好后需要手工调整一下使得PCB板更加美观。4.
12、布好后就可以布线了，使用Aoto Route All/ALL打开Autorouter Setup选项可以在里面设置布线的要求，设置完成后点击Rout All自动布线。PCB板图 小结：经过为期两周的EDA课程设计Protel 99SE 电路设计教程，我学到了很多东西。当时感觉很神秘的东西，今天看来真是so easy。系统的学习加上老师的指导，整体感觉对这个有很大的提升。 原来感觉制板很神奇，现在我们也能做电视机、电脑什么的板子，感觉很有成就感，在我印象里面这些东西离我们的生活很远很远，一直感觉是很神奇的东西，现在我们也能设计，我们有了更形象的认知，拉近了知识与我们自身的距离，为我们以后的学习，
13、提供一个好的方法。我们的专业要求有很强的动手能力，我们只有亲身经历，才能巩固我们所学的知识，更好的运用这些知识。“纸上得来终觉浅，觉知此事要躬行！”这两周，让我对Protel 99SE有了更深的了解。首先，原理图的绘制就很重要，它的每一步都关系到后面的PCB制板。这次的原理图绘制不仅涉及到了元件的整体布局而且还让我们自己尝试制作元器件，过程中发现了很多的问题，比如导线与元器件不能直接连接，不然就不能再引入第三根导线；对footprint的选择一定要与需要的元器件的样式、大小对应上，只有这样才能使PCB制板后留出来的空间与实际的元件对应上；接地的标号中一定要把Net选项选为GND才可以，不然在P
14、CB制作中将没有接地这一个选项出现；还有Dasignator的选项填写的是元件的标号，只有这个填上了在PCB制作中才会有该元件出现。再次，到了与实际联系紧密的PBC板的制作，这个涉及到的内容更多。先是板层的选择，到对元器件的布局最后是加入输入输出，以及对输入输出的连线，每一个都有很多的细节需要注意。其中最为典型的就是对输入输出的连线，它需要把两端节点及连线都定义为相同的名称才行，即需要对Net进行统一命名，不然系统将不把它默认为导通的连线。把原理图与PCB连接起来的重要的一步就是生成网络表文件（Netlist），在原理图绘制之后需要对生成的Netlist进行认真检查，检查是否存在元件漏标或者标重的现象出现，当提示无误后可以进行自动布局并开始调整元器件位置。课程设计很快就结束，以后用到它的机会还有很多，制作过程中一定还会出现更多的问题需要解决，只有不断的实践，不断发现问题解决问题才能得到真正的进步。在这过程中一定要做到的就是细心、耐心、仔细，相信不断的探索和实践会带来更大的进步。参考文献：1、Protel 99 SE电路原理图与PCB设计及仿真，机械工业出版社，作者：清源科技2、电路设计与制版protel99高级应用，老虎 工作室 赵晶编著，人民邮电出版社3、protel电路原理图与pcb设计108例，李华嵩编著，中国青年出版社课程设计评语指导教师评语设计成绩注：