DXP課程設計報告

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 電子線路電子線路 CAD課程設計課程設計Protel DXP 應用實踐應用實踐RS232 轉轉 RS485 電路電路姓名XXX院系XXXX班級自動化 XXX 班學號XXXXX指導教師XXX時間2010 年 12 月 8 日精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)目目 錄錄精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)摘要Protel DXP 是第一個將所有設計工具集于一身的板級設計系統(tǒng)，電子設計者從最初的項目模塊規(guī)劃到最終形成生產(chǎn)數(shù)據(jù)都可以按照自己的設計方式實現(xiàn)。Protel DXP運行在優(yōu)化的設計瀏覽器平臺上，并且具備當今所有先進的設計特點，能夠處理

2、各種復雜的 PCB 設計過程。通過設計輸入仿真、PCB 繪制編輯、拓撲自動布線、信號完整性分析和設計輸出等技術融合，Protel DXP 提供了全面的設計解決方案。在此，本人用 Protel DXP 課程設計實現(xiàn) RS232-485 轉換器（原理圖）設計、PCB（印制電路板）設計、Auto Router（自動布線器）等，以熟悉掌握 Protel DXP 基本操作、一般使用方法和基本功能的實現(xiàn)。關鍵詞：Protel DXP 軟件；RS232-485 轉換器原理圖設計；PCB 電路板設計精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)INTRODUCTIONProtel DXP was the firs

3、t to all design tool set at a suit board level design system, electronic designers from the initial project module planning to finally formed the production data can be according to your own design way realization. Protel DXP run in optimization design browser on the platform, and have the design ch

4、aracteristics of the current all advanced, can deal with all kinds of complicated PCB design process. Through simulation, PCB design input drawing editors, topology automatically wiring, signal integrity analysis and design output etc technology integration, Protel DXP provides comprehensive design

5、solutions.Here, I DXP curriculum design with Protel realize RS232-485 switch (principle chart) design, printed circuit board (PCB) design, Auto Router (automatic routing device), etc. In order to master the basic operation, DXP Protel generally use method and the basic function realization.KEYWORDS:

6、 Protel DXP software; RS232-485 switch principle diagram design; PCB design精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)Protel DXP 應用實踐RS232 轉 RS485 電路自動化 XXXX，XXXXXXXXXXX，XXX指導教師：XXXX1設計內容、設計要求及原理1.1設計內容通過操作 Protel DXP 軟件，設計課程以實現(xiàn)實現(xiàn)數(shù)字鐘的 SCH（原理圖）設計、SCH（原理圖）仿真、PCB（印制電路板）設計、Auto Router（自動布線器）和 FPGA設計等，并熟悉掌握 Protel DXP 基本操作、一般

7、使用方法和基本功能。1.2這設計要求設計的原理圖與 PCB 圖要符合行業(yè)規(guī)范，根據(jù)設計任務和指標，初選電路；通過調查研究、設計計算，確定電路方案；掌握正確的布局、布線方法；篩選元器件，獨立進行電路仿真調試，并通過調試改進設計方案。1.3電路設計原理RS232-485 轉換器主要包括了電源、232 電平轉換、485 電路三部分。本電路的 232電平轉換電路采用了 NIH232 或者也可以直接使用 MAX232 集成電路，485 電路采用了MAX485 集成電路。為了使用方便，電源部分設計成無源方式，整個電路的供電直接從PC 機的 RS232 接口中的 DTR（4 腳）和 RTS（7 腳）竊取。P

8、C 串口每根線可以提供大約9mA 的電流，因此兩根線提供的電流足夠供給這個電路使用了。經(jīng)實驗，本電路只使用其中一條線也能夠正常工作。使用本電路需注意 PC 程序必須使串口的 DTR 和 RTS 輸出高電平，經(jīng)過 D3 穩(wěn)壓后得到 VCC，經(jīng)過實際測試，VCC 電壓大約在 4.7V 左右。因此，電路中要說 D3 起的作用是穩(wěn)壓還不如說是限壓功能。MAX485 是通過兩個引腳 RE（2 腳）和 DE（3 腳）來控制數(shù)據(jù)的輸入和輸出。當 RE為低電平時，MAX485 數(shù)據(jù)輸入有效；當 DE 為高電平時，MAX485 數(shù)據(jù)輸出有效。在半雙工使用中，通?？梢詫⑦@兩個腳直接相連，然后由 PC 或者單片機輸

9、出的高低電平就可以讓 MAX485 在接收和發(fā)送狀態(tài)之間轉換了。由于本電路 DTR 和 RTS 都用于了電路供電，因此使用 TX 線和 HIN232 的另外一個通道及 Q1 來控制 MAX485 的狀態(tài)切換。平時NIH232 的 9 腳輸出高電平，經(jīng) Q1 倒相后，使 MAX485 的 RE 和 DE 為低電平而處于數(shù)據(jù)接收狀態(tài)。當 PC 機發(fā)送數(shù)據(jù)時，NIH232 的 9 腳輸出低電平，經(jīng) Q1 倒相后，使 MAX485的 RE 和 DE 為高電平而處于數(shù)據(jù)發(fā)送狀態(tài)。精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)2Protel DXP理圖繪制2.1 準備畫圖2.1.1 啟動 Protel DXP

10、（1）從 Windows 操作系統(tǒng)的開始菜單或桌面快捷圖標進入 Protel DXP 環(huán)境。 。 （2）使用菜單 File/New/PCB project 建立新工程文件。并保存，在 PCB project 建立 Schematic 電路原理圖編輯器，一個名為 Sheet1.SchDoc 的原理圖圖紙出現(xiàn)在設計窗口中，并且原理圖文件夾也自動地添加（連接）到項目。這個原理圖圖紙現(xiàn)在列表在 Projects 標簽中的緊挨著項目名下的 Schematic Sheets 文件夾下。并保存，然后開始設計原理圖。（3）設置畫圖環(huán)境單擊右鍵，然后選擇“Option / Document Option” ，在

11、下圖所示的窗口中設置圖紙大小、方向、柵格等內容。然后根據(jù)要求進行原理圖參數(shù)設置：在開始繪制原理圖之前，保存這個原理圖圖紙，因此選擇 File Save。2.2 定位元件和加載元件庫1.點擊 Libraries 標簽顯示庫工作區(qū)面板。2.在庫面板中按下 Search 按鈕，或選擇 Tools Search。這將打開查找?guī)鞂υ捒颉?.確認正確路徑，點擊 Miscellaneous Devices.IntLib 庫以選擇它，如本數(shù)字鐘中的尋找 SN74LS90N 芯片只需在 LibrariesSearch 單元文本框內鍵入 SN74LS90N 即可。4.點擊 Search 按鈕開始查找，將所需的元器

12、件找到放置在原理圖編輯器。關閉Search Libraries 對話框。2.3原理圖放置元件1.從元器件庫中取出所需的元器件后，放在工作區(qū)中，如需翻轉的可按空格鍵進行 00、900、1800、2700四種角度的翻轉。2.修改元器件的流淌號及幅值大小，在放置元器件的進程中，按 Tab 鍵，在彈出的對話框中修改元器件屬性，更改其中的流水號與幅值，在 Component Properties 對話框的 Properties 單元，設置 Designator，檢查 PCB 封裝模型。4.規(guī)則欄的設置將顯示在原理圖中。點擊規(guī)則列表中的 Add 顯示 Parameter Properties 對話框。輸入

13、名稱 Value 以及值 20n。確認 String 作為規(guī)則類型被選擇，并精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)且 value 的 Visible 框被勾選。點擊 OK 即可。5.在對話框的 Properties 單元，點擊 Comment 欄并從下拉列表中選擇=Value，將Visible 關閉。點擊 OK 按鈕返回放置模式。右擊或按 ESC 退出放置模式。6.移動元器件，使其美觀整潔，盡量使元件朝一個方向放置，并把連接關系緊密的元件放在靠近的地方。2.4連接線路和放置節(jié)點2.4.1連接線路1.從菜單選擇 Place Wire 或從 Wiring Tools 工具欄點擊 Wire 工具

14、進入連線模式，當執(zhí)行方該命令后，光標將變?yōu)槭中螤?，此時按 Tab 鍵，即可進行導線的屬性設置，當將光標移至元件接口或導線上時，光標中將出現(xiàn)一黑點，單擊右鍵后導線就練到接口或導線上了。2.將光標放在元件一端。當你放對位置時，一個紅色的連接標記會出現(xiàn)在光標處。這表示光標在元件的一個電氣連接點上。3.左擊固定第一個導線點。移動一根導線從光標處延伸到固定點。4.完成這部分導線的放置。注意光標仍然為十字形狀，表示你準備放置其它導線。要完全退出放置模式恢復箭頭光標，再一次右擊或按 ESC。電路總原理圖見附錄 1。2.5 電路 ERC 電氣規(guī)則檢查畫好電路圖后需對電路進行電氣規(guī)則檢查，點擊 project

15、/projectoptions 菜單，文件中對電路存在電氣問題進行描述，并且會在電路圖中用紅圈標出部分電氣問題的具體位置。電氣規(guī)則主要指元件引腳是否連接到電路中等。只有解決了所有 ERC 文件中標出的問題，才可開始創(chuàng)建 PCB 文件和電路的仿真。2.6 生成網(wǎng)絡表選擇菜單 Design/ Nestlist/protel 命令。隨后在 project 欄會多出一項 Project Outputs for LANSHIFENG，展開后有一個“*.NET” ，這就是生成的網(wǎng)絡表。網(wǎng)絡表中主要內容分為兩部分，一部分是各元件的屬性參數(shù)，以方括號作為開頭和結尾；一部分是各元件引腳的電氣連接信息，以圓括號作

16、為開頭和結尾。網(wǎng)絡表是原理圖與印制電路板之間的一座橋梁，是印制電路板自動布線的依據(jù)。網(wǎng)絡表提供了電路的元件清單以及元件之間的互聯(lián)關系。網(wǎng)絡表見附錄.精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)2.7 生成元器件列表在原理圖界面下執(zhí)行菜單命令 ReportsBill of Material 即可生成了材料清單。材料清單包括電路圖中所有元件的名稱，類型和封裝號和元件的備注，材料清單見附錄。3PCB 板的設計3.1 創(chuàng)鍵 PCB 文件同創(chuàng)建.sch 電路圖文件一樣，雙擊進入 document，在我的工程文件夾LANSHIFENG.PRJPCB 下執(zhí)行菜單擊右鍵Add to new project-PC

17、B，即可創(chuàng)建 PCB 文件。3.2 定義 PCB 的大小1.描繪電氣邊界，邊界決定了印刷電路板的尺寸，只能在 KeepOutLayer層描繪邊框，在其他層畫邊框會使造成無法布線。在.PCBDOC 的 KEEPOUT 層用畫線工具繪制邊框方法為：單擊 PCB 編輯窗口下方的 KEEPOUT 層面板標簽，place - KEEPOUT-Track）2.重定義板型：執(zhí)行 DesignBoard Shape Redefine Board Shape 即可。3.3 向 PCB 裝入網(wǎng)絡表1.執(zhí)行 DisgnUpdate PCB Document inLANSHIFENG.PRJPCB 單擊右側即可。li

18、braries-libraries ,instill 添加 Miscellaneous Devices.IntLib2.然后再執(zhí)行 DisgnImport changes fromLANSHIFENG.PRJPCB-單擊 validate 可以檢查原理圖中存在的封裝等問題和可能存在的隱患，如果沒有問題點擊 execute change 按鈕，軟件將自動根據(jù)電路原理圖創(chuàng)建 PCB 文件，即將原理圖中的所有原件和連接關系對應到 PCB 中，如圖所示。最后單擊 close 關閉。精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)單擊再單擊即可把原理圖添加到 PCB 面板上。3.4 布置元器件的位置為了在布線

19、時元件之間的導線連接簡潔，減少導線的交叉，并充分利用 PCB 板的空間。做到緊湊而不擁擠，美觀，而又容易觀察元器件之間的連接關系，我進行了元件的重新布局。移動元件使元件名稱最好朝一個方向，這樣生產(chǎn)出來的電路板方便閱讀。移動元件時容易造成圖像部分區(qū)域無法生成，這時按 END 鍵可以刷新圖像。移動元器件時最好參考原理圖，了解各元件之間的連接，將連線較多的元件放在更近的地方。精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)3.5 自動布線。執(zhí)行自動布線命令，菜單位置：執(zhí)行 Auto Route/All 后開始自動布線。布線后見圖16。Protel 也可以手動對 PCB 圖進行手動布線，但由于水平有限而且電

20、路較為復雜采用自動布線。在使用 Protel 進行電路設計的高級階段，PCB 圖的布局和布線都是手動完成的。自動布線后 PCB 效果圖如圖 13 所示。然后再進行手工的局部調整，調整后的總 PCB 圖見附錄。精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)4課程設計總結及心得體會本人在張波老師的指導下，順利完成該課程設計。通過該課程設計，收獲頗多。（1） 對實驗原理有更深的理解通過 DXP 原理課程設計，掌握了 DXP 程序工作的基本過程及其各階段的基本任務，了解了 DXP 中 PCB 的生成過程、課本上的知識有了更深的理解，把原來以為很深奧的書本知識變的更為簡單，對實驗原理有更深的理解。（2）對該

21、理論在實踐中的應用有深刻的理解通過做這個課程設計，知道和理解了 DXP 是怎樣執(zhí)行的，對該理論在實踐中的應用有深刻的理解。（3）激發(fā)了學習的積極性通過該課程設計，全面系統(tǒng)的理解了 DXP 一般原理和基本實現(xiàn)方法。把死板的課本知識變得生動有趣，激發(fā)了學習的積極性。把學過的 DXP 原理的知識強化，能夠把課堂上學的知識通過自己設計的原理圖設計出來，加深了對理論知識的理解。精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)鳴 謝首先，對指導老師 xxx 表達我最深切的謝意，其次感謝百度文庫、百度知道，最后還要衷心感謝我所有幫助過我的同學（如 xxx，xxx 和 xxx 要特別感謝） 。謝謝大家的鼓勵和支持，

22、我才把我這個課程設計完成。精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)參考文獻1李小堅、趙山林、馮曉君、龍懷冰編著.ProtelDXP 電路設計與制版實用教程（第二版） ，人民郵電出版社.2009精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)附 錄1.電路原理圖（見上頁）2.PCD 電路板（見上頁）3.元器件清單表DescriptionDesignatorFootprintLibRefQuantityPolarized Capacitor (Surface Mount)C1CAPR5-4X5Cap Pol31Polarized Capacitor (Surface Mount)C2CAPR5-4X5

23、Cap Pol31Polarized Capacitor (Surface Mount)C3CAPR5-4X5Cap Pol31Polarized Capacitor (Surface Mount)C4CAPR5-4X5Cap Pol31Polarized Capacitor (Surface Mount)C5CAPR5-4X5Cap Pol31Capacitor (Semiconductor SIM Model)C6CC3216-1206Cap Semi1Receptacle Assembly, 9 Position, Right AngleJ1DSUB1.385-2H9D Connector 91Receptacle Assembly, 9 Position, Right AngleJ2DSUB1.385-2H9D Connector 91Header, 4-PinP1HDR1X4Header 41PNP General Purpose AmplifierQ1BCY-W3/E42N39061ResistorR1AXIAL-0.4Res21ResistorR2AXIAL-0.4Res21ResistorR3AXIAL-0.4Res21ResistorR4AXIAL-0.4Res21+5V Powered RS-2