電子畢業(yè)設計電路板設計與制作

1、電路板設計與制作陜曷工業(yè)職業(yè)找術 院SHAANXI POLYTECHNIC INSTITUTE實驗指導書科目：電路板設計與制作編寫:學生專業(yè)：電子信息工程技術適用班級：電信11級教研室：電子信息信息工程學院2012年1月7日目 錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark0 o Current Document 實驗一PROTEL 99 SE 設計環(huán)境認識 1實驗二PROTEL 99 SE 原理圖設計環(huán)境配置 3 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 實驗三原理圖繪制練習一 5 HYPERLINK l bookmark50

2、 o Current Document 實驗四原理圖繪制練習二 10 HYPERLINK l bookmark64 o Current Document 實驗五元器件圖形符號的編輯 16 HYPERLINK l bookmark90 o Current Document 實驗六原理圖繪制練習三 19 HYPERLINK l bookmark94 o Current Document 實驗七原理圖繪制練習四 21 HYPERLINK l bookmark96 o Current Document 實驗八PCB設計基本操作 22 HYPERLINK l bookmark158 o Current

3、Document 實驗九PCB操作練習一 25 HYPERLINK l bookmark162 o Current Document 實驗十PCB操作練習二27 HYPERLINK l bookmark192 o Current Document 實驗十一創(chuàng)建元件封裝庫 30 HYPERLINK l bookmark194 o Current Document 實驗十二用PROTEL99SE對單穩(wěn)態(tài)電路進行信號分析 32 HYPERLINK l bookmark228 o Current Document 實驗十三計數(shù)及譯碼37實驗十四單管共射放大器41附錄1： PROTEL99 SE 快捷方

4、式 45 HYPERLINK l bookmark260 o Current Document 附錄2 PROTEL99 SE 的電路原理圖元件庫清單 47 HYPERLINK l bookmark266 o Current Document 附錄3:部分中英文對照 50 HYPERLINK l bookmark318 o Current Document 附錄4:常見集成電路型號 60 HYPERLINK l bookmark414 o Current Document 附錄5:常用電子元件封裝 68電路板設計與制作 實驗一 Protel 99 SE設計環(huán)境認識實驗目的了解Protel 99

5、 SE 繪圖環(huán)境。了解Protel 99 SE各個功能模塊。了解設置Protel 99 SE 界面環(huán)境設置方法。了解設置Protel 99 SE 文件管理方法。實驗設備計算機，Protel 99 SE 軟件。實驗內容啟動 protel 99 se 。方法1:從“開始”菜單啟動；方法2:使用“開始”菜單中的快捷命令啟動；方法3:利用桌面快捷方式啟動；方法4:通過設計數(shù)據(jù)庫文件啟動。創(chuàng)建一個新的設計數(shù)據(jù)庫文件(建立一個設計任務即一個工程項目)步驟：【File 】|【NeW Location 選項卡，Design Storage Type (設計保存類型)選取 MSAccess Database ;

6、單擊Browse按鈕，選擇文件的存儲位置；在Database File Name文本框中輸入數(shù)據(jù)庫名稱，Protel 99 SE 默認文件名為My desigh .ddb 。單擊【OK】們就創(chuàng)建了一個新的設計數(shù)據(jù)庫文件。要求：注意區(qū)分 Design Storage Type 設置中選 MS Access Database 與 Windows File System 區(qū)別；為 在Password選項卡中為數(shù)據(jù)庫設置口令，打開有口令的數(shù)據(jù)庫時，必須輸入口令，Name處填 AdminDesign Team (設計團隊管理)。添加刪除設計團隊成員并為每個成員賦予工作權限練 習。建立設計文檔練習新建數(shù)據(jù)

7、庫文件夾選擇File菜單下的New命令，在文件類型中選擇Document Folder，單擊OK按鈕，默認文件夾名為 Folder1，將Folder1重新命名為 Test。新建原理圖設計文件在Test文件夾下，選擇 File菜單下的New命令，在文件類型中選擇Schematic Document.單擊0K按鈕，生成原理圖設計文件，默認名為Sheetl.sch，將Sheetl.sch 重新命名為poweramp.sch。（3）新建原理圖元件庫文件在Test文件夾下，選擇 File 菜單下的 New命令，在文件類型中選擇 Schematic Library Document,單擊 OK按鈕，生成原

8、理圖元件庫文件，默認名為Shlib1.Lib ，將Shlib1.Lib重新命名為 poweramp.Lib 。（4）新建印制電路板文件在Test文件夾下，選擇 File 菜單下的 New命令，在文件類型中選擇PCB Document,單擊OK按鈕，生成印制電路板文件， 默認名為PCB1.PCB將PCB1 .PCE重新命名為poweramp.PCB（5）新建元件封裝庫文件在Test文件夾下，選擇File 菜單下的New命令，在文件類型中選擇 PCBLibrary Document， 單擊OK按鈕，生成元件封裝庫文件，默認名為PCBLIB1 .LIB，將PCBLIB1 .LIB重新命名為power

9、amp.LIB文檔的打開、關閉、刪除、恢復、導入、導出練習選擇適當?shù)牟藛蚊?，將打開的文件窗口進行水平分割、垂直分割及平鋪。實驗二 Protel 99 SE原理圖設計環(huán)境配置實驗目的掌握99SE中通過菜單 Design/Options和Tools/Preferences兩個命令來完成環(huán)境設置方法。實驗設備計算機，Protel 99 SE軟件。實驗內容在D盤根目錄下以姓名為名建一設計數(shù)據(jù)庫，姓名.ddb，保存類型為MS AccessDatabase。打開該數(shù)據(jù)庫。將Documents”文件夾重新命名為exam。在exam下建一原理圖，命名為LX.sch。自定義圖紙大?。簩挾葹?1850、高度為1

10、450，垂直放置，顯示邊框，不顯示參考邊 框和標題欄，工作區(qū)顏色為170號色。網(wǎng)格設置：SnapOn為10 mil , Visible 為10 mil 。字體設置：系統(tǒng)字體為仿宋體、字號為 8,字形為斜體?？梢暰W(wǎng)格為點狀，取消重復 操作次數(shù)為60次。把光標設置成大十字45度.圖紙標題欄在右下角，標題欄格式如下：邊框直線為小號（small ）直線，顏色為 3號，文字設置：仿宋 _GB2312常規(guī)、四號、黑色。題目設計者日期（1）畫標題欄線一定用Place/Drawing Tools/Line，不能用 Place/Wire。（2）寫漢字一定用 Place/Annotation，不能用 Place/

11、net label 。設置 Organization選項卡設置柵格參數(shù)，觀察（1）柵格（Grids ）: SnapOn與Visible 參數(shù)大小的作用（2）電氣柵格（Electrical Grid） : Grid Range 參數(shù)大小的作用設置自動滾屏方式為：Auto pan off在原理圖文件 LX.sch中，練習打開及關閉 Main Tools （主工具欄）、Wiring Tools（布線工具欄）、Drawing Tools（繪圖工具欄）、Power Objects（電源及接地工具欄）、Digital Objects （常用器件工具欄）、Simulation Sources（信號仿真源工具

12、欄)、PLD Toolbar ( PLD工具欄)，禾U用菜單命令和鍵盤功能鍵放大及縮小原理圖。設計管理器打開與關閉(Design Manager)圖樣的放大與縮小、刷新等(zoo min ， zoomout，refresh ，end, pageup，pagedow n)。在優(yōu)選項下設置 Auto-junction 。選Place/Wire 繪制導線，觀察在繪制T型導線時是 否自動產(chǎn)生節(jié)點。.實驗目的實驗三原理圖繪制練習一熟悉并逐漸記憶常用元器件所在的元器件庫、熟悉元件屬性設置、連線工具使用了解Protel99SE所提供的眾多元件庫，掌握如何在元件庫中找到所需的器件的方法。學習555時基集成電路

13、在脈沖電路中的應用。二實驗原理555 時基集成電路是一種用途極為廣泛的模擬-數(shù)字混合式集成電 路。它可以像單穩(wěn)態(tài)電路一樣用來產(chǎn)生穩(wěn)定的遲延，也可以像多諧振蕩器一樣作為振蕩器使用。555集成電路有多種型號，下面給出其引腳功能定 義。觸發(fā)輸入端是單穩(wěn)態(tài)工作方式時信號輸入端，當觸發(fā)信號電位低于1/3VCC時，555輸出高電平。閥值電壓輸入端的電壓高于 2/3VCC時，555輸出低電平?？刂齐妷河脕硪胪獠繀⒖茧妷?，以改變定電放時。一般情況下，當不需要控制時，它通過O.Oluf電容接地。復位輸入端一般接 Vcc。555時基集成電路的電源電壓范圍是515V,輸出電流達 200mAF面給出時基電路的兩種工

14、作方式。A、單穩(wěn)態(tài)工作方式：實驗圖如圖2-1。B多諧振蕩器工作方式：實驗圖如圖2-2。|C2JFKL50Vcc|R2 1oUq5G555圖2-1Protel99SE為我們提供了非常豐富的元件庫，包括了世界上各主要硬件廠商的最新產(chǎn)品。的庫。同時，可以使用其庫編輯功能來修改、編輯或新建自己的新元件，甚至建立自己專用 上一實驗中已經(jīng)學會如何加入元件庫，下面給出最常用的幾個。C:PROGAM FILESDESIGN EXPLORER99LibrarySchMiscella neous Devices.ddb最基本的分立式元件庫In tel Databooks.ddbIn tel的 CPU及 外圍元件庫

15、NSC An alog.ddbNS公司的模擬元件庫NSC Databooks.ddbNS公司的數(shù)字元件庫Sim.ddb仿真元件庫TI Databooks.ddb德州儀器數(shù)字元件庫TI Logic.ddb德州儀器數(shù)字元件庫當我們要取用一個元件，但又不知道這個元件是屬于哪個庫的時候，點擊設計管理庫中間的 巴巴按鈕，即可找出所在元件庫。具體方法結合555時基集成電路在實驗步驟中做詳細闡述。三實驗內容(一)編輯練習裝入元件庫打開原理圖管理瀏覽(編輯)器在工作窗口為原理圖編輯器窗口的狀態(tài)下，單擊設計管理器頂部的Browse Sch標簽即可打開原理圖管理瀏覽器窗口單擊 Add/Remove單擊選擇所需的庫

16、文件，然后單擊ADD按鈕、OK按鈕。實例練習：將庫文件Miscellaneous Devices.ddb, Dallas Microprocessor.ddb,lntel Databooks.ddb, Protel Dos Schematic Libraries.ddb依次裝入。放置元件在元件庫中選定所需元件，然后放置元件到設計面板上.實例練習：將 SCR、RES1、AND、BELL、CON1、XOR元件依次放到設計面板刪除元器件菜單命令【Edit】|【Delete】當光標變?yōu)槭中魏?，將光標移到要刪除的元件處，單擊鼠標左鍵即可將所指元件刪除.此后，程序仍處于刪除命令狀態(tài)，若要退出單擊鼠標右鍵

17、或按ESC鍵退出命令狀態(tài)。實例練習：將SCR、RES1、AND、BELL、CON1、XOR元件依次刪除后，在重新放置。元件移動菜單命令：【Edit】|【Move】|【Move】實例練習：移動SCR步驟：執(zhí)行移動命令點選元件移動元件技巧：直接用鼠標左鍵單擊元件，保持左鍵按下狀態(tài)(此時光標變?yōu)槭中?，移動鼠標即能進 行單個元件的移動元件的旋轉【Space】海擊一下元件旋轉 90。X鍵：每擊一下使元件左右對調 .Y鍵：每擊一下使元件上下對調 實例練習：對XOR進行元件的旋轉練習編輯元件的屬性實例練習：編輯單片機RES1的屬性。步驟：用鼠標左鍵雙擊兀件 RES1 在彈出的對話框中設置元件的屬性，主要

18、設置以下屬性.【LibRef】：元件庫中的型號(不允許修改)【Footprint】：元件的圭寸裝形式，輸入axial0.3【Desig nator】：元件序號，輸入R1【Part:元件標示值，輸入4.7K Q【Sheet:圖紙?zhí)?，暫時不填?！綪art：功能塊序號，此項屬性用于含有多個相同功能塊的元件。設置結束后，單擊OK按鈕即可。繪制如下電路I I I I I H I I I I II I I I I I I I I I I I 沖 IrTrI-3HOWb：Ki ip .in J.LL1 11ru|LLJ QiI IIuKI 1JLDuPUTTJ3L1zcjo l irari -1 . i.L

19、JI步驟：放置元件并編輯屬性。提示：電路中的所有元件都取自集總參數(shù)元器件庫(Miscella neous Devices .ddb/Miscella neous Devicesib) 。繪制導線，設置導線屬性放置電路節(jié)點，設置節(jié)點屬性。選取電源和地線工具，試更改它們的形狀和標記。注意：畫導線一定用 Place/Wire，不能用 Place/Drawing Tools/Line。試理解連線工具和繪圖工具的用途。 Wiring Tools（連線工具）有電氣特性；Drawing Tools（繪圖工具）無電氣特性。練習優(yōu)選項下 Drag Orthogo nal 功能練習優(yōu)選項下 En able In-

20、Place Edit ing功能練習 Edit/Move/Drag 與 Edit/Move/Move 區(qū)別（二）畫圖練習新建一原理圖文件（實驗 2.SCH）,進入原理圖設計界面。2找出器件：555時基集成電路，擺放到原理圖中。點擊設計管理庫中間的Find按鈕，彈出如下對話框（圖 2-3 ）:在By Library Referenee選項中，填入器件名稱。例如，本實驗中，我們要放置555時基集成電路，而不同廠家的555都會有不同的編號，所以我們結合通配符*或？的使用，在By Library Refere nee一欄中填入*555,單擊Fin Nuw |,系統(tǒng)自動開始搜索相關器件庫。見圖2-4。圖

21、2-3圖2-4我們可以選擇所需的元件庫，將其加到Library List中去，也可以直接選擇器件，單擊Place按鈕，直接擺放器件。在這里我們選擇Sim.ddb（仿真元件庫），添加至元件庫，選擇TIMER丄IB，找到555時基集成電路，點Place，將它放置在原理圖的適當位置。Explorer Browse SchBrowse55S UA555 UA556RESETvccTRIGDISCHGTHOLDOUTCVOLTCTTD| Plaue | Find2 按照圖2-1單穩(wěn)態(tài)試驗電路畫好原理圖。四實驗內容1 熟悉前面所給出的Protel99SE中最常用的幾個元件庫，查看各個元件庫所帶的元器件。分

22、析555時基集成電路的工作原理，用Protel99SE繪制其單穩(wěn)態(tài)工作方式和多諧振蕩器工作方式下的實驗電路圖。實驗四原理圖繪制練習二基本門電路在脈沖電路中的應用實驗目的學習Protel99SE的基本操作，如：器件庫的調用，元器件的擺放，屬性的設定，連線。結合基本門電路在脈沖電路中的應用，繪制出簡單的原理圖。實驗原理與門（AND）、或門（OR）和非門（NOR）是三種最基本的門電路，它們是構成其他組合電路的基本單元。其電路邏輯符號如下:Y=/AY=A . BY=A+BF面列舉它們幾個基本應用：多諧振蕩器：見圖1-1。a 環(huán)形振蕩器 最簡單的多諧振蕩器是由奇數(shù)個反相器組成的環(huán)形振蕩器。b 電容反饋多

23、諧振蕩器見圖1-2 。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器a 積分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器見圖1-3 。b 微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器見圖1-4。三實驗步驟及方法下面我們以積分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器為例，詳細介紹如何繪制原理圖。新建一個設計（實驗 1.SCH），進入設計原理圖的 SCH設計系統(tǒng)。用菜單File/New新建一設計，命名，選擇文件路徑，然后進入Protel99SE的標準界面。（圖1-5 ）左邊的Explorer類似于windows的資源管理器。進入Documents目錄，用File/New命令，（或者直接點右鍵），系統(tǒng)彈出打開文件類型的對話框。我們選擇SCH圖標，即進入設計原理圖的SCH設計系統(tǒng)，同時系統(tǒng)界面變?yōu)镾CH的設計界面。

24、（圖1-6）圖1-5圖1-62 .元件庫的調入我們發(fā)現(xiàn)，左邊多了一個 Browse SCH的選項卡。單擊則進入了原理圖管理器。Libraries即所使用的元件庫一般來說，默認元件庫Miscella neousDevices.lib即可滿足需要。如需使用其他元件庫，則可按照以下步驟選擇新的庫文件。a.點擊/lblr：fl,rinvfl-鈕，彈出以下對話框:選擇路徑，指定所要加入的元件庫，再按Add按鈕，即可將它復制到下面的區(qū)域，如F圖所示。逮!：爭rW ProFraMi)CcdiCliavQc LvbparF FAc古別 g | JS*hJJ2J琴包曰FTl-MnErapli n : Al胃wr

25、丈沖QJ4dbl二*對詔F*唐1d同樣，如果程序加了太多元件庫，也可以在下面的區(qū)域中指定所要移除的元件庫，按 Remove按鈕即可將它拿掉。一切就緒后，再按 0K按鈕，我們所指定的元件庫也就已經(jīng)成功添加好了。放置元器件在元件庫元件列表中選中所需器件，（這里我們選擇與非門 NAND雙擊，移動光標至工作平面的適當位置，在移動的過程中，按空格鍵可以將元器件進行旋轉。單擊左鍵， 即可將元件定位到工作平面上了。雙擊該器件，彈出設計元器件屬性的對話框。圖中各欄的定義如下：Lib Ref :元件名稱。該項是根據(jù)放置元件時的名稱設置自動提供的，不可更改。Footpri nt :器件封裝，系統(tǒng)自動根據(jù)放置元件提

26、供，不可更改。Designator :元件標號，如 R1, C2。這里我們輸入 U1Part :器件類別或標準值，如1K, 0.01u。這里我們無需填寫同理，我們擺放好其他三個器件U2, R, C。原理圖的布線a.畫導線執(zhí)行畫導線命令的方法有兩種：一是用鼠標單擊畫原理圖工具欄（Wiring tools ）中的Wiring圖標；二是利用菜單命令Place/Wire。執(zhí)行以上操作后，單擊鼠標左鍵，確定導線的起點，移動鼠標的位置，拖動線頭至導線的末端，單擊左鍵，確定導線的終點。（注意：中途如需要轉折，每轉折一次都要單擊一次）單擊鼠標右鍵，完成一條導線的 繪制。當導線有交叉時，會在交叉處自動添加一節(jié)點

27、，表示這兩條導線在電氣上是相互 連接的。所有的導線連上后，單擊鼠標右鍵，退出繪導線狀態(tài)。一節(jié)點，表示這兩條導 線在電氣上是相互連接的。所有的導線連上后，單擊鼠標右鍵，退出繪導線狀態(tài)。b.電源及接地符號的繪制一種方法是用鼠標單擊畫原理圖工具欄(Wiring tools)中的按鈕，或者執(zhí)行菜單命令Place/Power Port，放置了電源或接地符號后，按住鼠標并按下Tab鍵，彈出設置屬性對話框Power Port。其中參數(shù)定義如下：Net :網(wǎng)絡名稱定義，可設定為VCC或GND此處設為GNDStyle :電源或接地符號的形狀。Orie ntatio n:方向設定。是用來設置電源及接地符號的角度，

28、如水平放置輸入0Degree，垂直放置輸入 90 Degree。c.設置網(wǎng)絡標號(Net Label )網(wǎng)絡標號實際的意義是一個電氣連接點，具有相同的網(wǎng)絡標號的電氣接線表明是連 接在一起的。一種方法是用鼠標單擊畫原理圖工具欄(Wiring tools )中的按鈕?；蛘邎?zhí)行菜單命令Place/ Net Label，光標變?yōu)槭中螤畈⒊霈F(xiàn)一虛框，此時按Tab鍵，彈出屬性對話框。其中 Net為網(wǎng)絡標號的名稱。必須設置成與前面有電氣連接關系的引腳 的網(wǎng)絡標號一致。至此，我們繪制完成了積分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器原理圖的繪制。四實驗內容1學習Protel99SE的相關菜單命令。2掌握元件庫的調用方法，熟悉元件列表

29、中的相關各個元器件的邏輯名稱，符號。如與門,非門，電阻，電容等。繪制原理圖新建一原理圖文件，繪制出下圖所示的電路圖。1N4007要求設置Organization選項卡的相關信息2.將電源電路復制到*.doc文檔中，注意觀察 Add Template to Clipboard （去掉圖紙模板復制到剪切板）復選框的作用。實驗五元器件圖形符號的編輯實驗目的練習利用元件庫編輯器來生成元件；練習編輯和創(chuàng)建自己的元件庫。實驗設備計算機，Protel 99 SE軟件。實驗內容1.編輯元件原理圖元件引腳編號用于和 PCB封裝焊盤號相對應。在學習過程中發(fā)現(xiàn)Protel99se原理圖文件默認包含的 Miscell

30、aneous.lib元件庫文件中提供了 Diode元件，但是其引腳編號為 1、 2,而在PCB元件封裝庫中二極管常用 DIODE-0.4、DIODE-0.7的焊盤號是 A、K，這兩者 不一致，需要修改。下面我們就將元件符號引腳1、2修改為A、K步驟： 在原理圖編輯狀態(tài)下，在元件列表中找到DIODE單擊EDIT進入元件庫編輯器界面。 雙擊引腳，進入引腳屬性界面，將Nunber (引腳號)1修改為A, 2修改為K單擊Group窗口下面的Description 按鈕，進行設置。(4) File/save 保存注意：這種方法將原庫作了修改，為了不修改原庫，通常將要編輯的元件復制到自己的庫中在修改。2.

31、創(chuàng)建新元件不含子件步驟(1) 文件/新建文檔，選擇 Schematic Library Document，單擊 OK按鈕，生成原理圖元件庫文件，默認名為Shlib1.Lib ，將Shlib1.Lib重新命名為 Sanjiguan丄ib。（2）打開Sanjiguan丄ib，進入元件庫編輯器界面，利用繪圖工具繪制元件符號，各引腳一定要用Place/Pins完成，并設置引腳屬性（引腳名、引腳號。引腳電氣特性、引腳長度等）。（3）工具/重命名元件，NPN（4）單擊Group窗口下面的 Description 按鈕，進行設置。（5）File/save 保存3.創(chuàng)建新元件含子件新建一個名為元件庫.ddb”

32、數(shù)據(jù)庫，設計保存類型為MS Access Database，打開該數(shù)據(jù)庫，然后在其內 Documents文件夾下新建一個 Schematic Library Document，命名為：74LS20 元件.lib。建名為74LS20，內部為2個四輸入與非門，封裝為SOP14,該元件引腳名稱及排序示意圖如圖所示。Vcc 2D 2C NC 2B 2A 2Y1A 1B NC1C 1D 1Y GND引腳編號引腳名稱電氣特性顯示狀態(tài)11AIn put顯示21BIn put顯示3NCPassive顯示41CIn put顯示51DIn put顯示61YOutput顯示7GNDPower隱藏82YOutput顯

33、示92AIn put顯示102BIn put顯示11NCPassive顯示122CIn put顯示132DIn put顯示14VCCPower隱藏將常用元件整理到一個庫下，方便使用新建Ex.lib庫文件，從已有的元器件庫中找到下列元件，然后拷貝粘貼到Ex.lib文件中,按下圖所示重命名。新建一原理圖，從 Ex.lib中調取元件到原理圖中。新建該元件符號，注意使用優(yōu)選項下Single Negation的使用JA cpKSDQQ實驗六原理圖繪制練習三實驗目的熟悉利用總線繪制原理圖熟悉網(wǎng)絡標號及I/O接口使用。熟悉陣列式粘貼、元件全局屬性編輯、元件自動編號等快速繪制原理圖技巧熟悉ERC檢測學習生成報

34、表文件實驗設備計算機，Protel 99 SE軟件。實驗內容j 11.總線、總線出入口、網(wǎng)絡標號、I/O接口的使用繪制如圖電路。注意總線、總線出入口、網(wǎng)絡標號、I/O接口的使用及其屬性設置、網(wǎng)絡標號格式。除了采用總線方式和使用網(wǎng)絡標號來表示元件的電氣連接關系外，還可以使用I/O端口來進行連接，其方式與網(wǎng)絡標號類似，具有相同名稱的I/O端口標記的引腳在電氣上都是相連的。與網(wǎng)絡標號不同的是，網(wǎng)絡標號可以關聯(lián)到導線的任何地方，而I/O端口只能連接到一根導線或引腳的末端，另外， I/O端口能夠實現(xiàn)不同原理圖文件間的電氣連接，因此I/O端口經(jīng)常使用在層次原理圖設計中。上圖繪好后（1）請進行電氣規(guī)則檢查（

35、選擇 Tools/ERC菜單）；（2）請做元件表（選擇 Report/Bill of Material 或 Edit/Export to Spread 菜單）；（3）請做網(wǎng)絡表（選擇 Design/Create Netlist ）。利用陣列式粘貼放置如下電阻R?R?R?R?R?R?R?1K1 K1K1K1K1K1 KR?1K4.利用全局屬性編輯功能將電阻R?修改為RL?5.利用元件自動編號功能將8個R?電阻改為 R1、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8實驗七原理圖繪制練習四實驗目的熟悉層次原理圖的設計思路實驗設備計算機，Protel 99 SE軟件。實驗內容層次原理圖設計分“自上而

36、下的設計方法”和“自下而上的設計方法”兩種。采用自上而下的設計方法將電路改畫為層次電路，其中方波輸出uo1為子圖1,三角波輸出out為子圖2。采用自下而上的設計方法將電路改畫為層次電路，其中方波輸出uo1為子圖1,三角波輸出out為子圖2。請進行電氣規(guī)則檢查（選擇 Tools/ERC菜單）；請做元件表（選擇 Report/Bill of Material 或 Edit/Export to Spread 菜單）；請做網(wǎng)絡表（選擇 Design/Create Netlist）。電路板設計與制作實驗八 PCB設計基本操作實驗目的熟悉PCB編輯器的構成熟悉PCB工作層參數(shù)的設置熟悉PCB系統(tǒng)參數(shù)的設置

37、熟悉封裝庫熟悉繪制工具使用熟悉元件放置、移動、刪除等操作實驗設備計算機，Protel 99 SE軟件。實驗內容啟動印制電路板設計編輯器，建立一個PCB文件，命名為EXI.pcb。元件圭寸裝庫添加/刪除練習。BrowseLibraries Add/Remove選擇相應圭寸裝庫。添加 International Rectifiers.lib 庫添加 Transformers.lib 庫添加 PGA.lib 庫移除 PGA.lib 庫選AXIAL0.6 ,點擊Place將AXIAL0.6 (電阻封裝)放入PCB工作區(qū)。雙擊AXIAL0.6 對其屬性進行編輯原理圖中元件序號(Desig nator)對

38、應于電路版圖中封裝的元件序號(Desig nator)原理圖中元件參數(shù)(Part Type)對應于元件封裝的注釋 (Comme nt)原理圖中元件封裝名稱 (Footprint)對應于元件的封裝名稱(Footprint)原理圖中元件管腳號對應于元件封裝的焊盤號同樣將 DIODE0.4、Sip2、To-52 放入 PCB 工作區(qū)，選底層，place/Interactive Routing手工布線(如圖)。手工布線時利用 shift+space可改變走線形式。J DaTLl3 tKf Idebe匕“立時 EiioM 比*佃L-iirVTwLu工|L 鬥“ IkahRiEit *cri* liiJf

39、in R|iiaUnhkUbidiltfPH FW：j銅亡。就日i如司亡Ct*ipn 剛(=SGAS J.*6Mnillkr CaiifauicCuiFiEM L樣Mj、抵的 M if tBrUrji|ra.l. 4dbPl01刼 FThwLEClt帀JIC0N2E3Cliw尹或酋IOJa rMt*FTay 回IJG !=Kln電路板設計與制作 5. 選擇Design/Option菜單命令，打開工作層設置對話框，進行相關設置觀察效果。6. 添加機械層7. 設置Option選項卡，觀察各功能效果8.設置系統(tǒng)參數(shù)。通過選擇Tools t Prefere nces菜單命令，打開系統(tǒng)參數(shù)設置對話框,分

40、別對 Option （般屬性）、Display （顯示）、Colors （顏色）、Show/Hide （顯示與隱藏）、Default （默認參數(shù)設置）和Signal Integrity（信號完整性）等選項進行設置。9.分別放置焊盤、過孔并設置其屬性練習放置漢字練習。Place/Chinese放置字符串練習放置坐標、尺寸線、設置原點練習放置圓心弧、邊沿弧、任意角度弧、整圓練習練習元件放置、移動、刪除、拖動等操作在pcb圖放置DIP-8和DIP-14，首先畫一根連接 DIP-8封裝3腳的銅膜連線，然后更換板層，將該銅膜線連接到DIP-14封裝的8腳，觀察過孔在銅膜連線中的作用。提示：畫銅膜線：使用

41、放置工具箱中的畫銅膜線工具或菜單(place/Interactive Routing)畫銅膜線。使用shife+空格鍵更換走線方式；使用小鍵盤上的星號鍵在頂層和底層之間切換。觀察：Place/Line與place/Interactive Routing，使用小鍵盤上的星號鍵效果區(qū)別建立單層板執(zhí)行菜單Design/Layer Stack Manager，在彈出窗口的左下角單擊Menu按鈕，在彈出的菜單選擇 Example Layer Stack/Single Layer。這時電路板頂層變成元件面(Component Side)，而底層變?yōu)楹附用?(Solder Side).在電路板上為已有的焊盤

42、和銅膜線添加輪廓。提示：添加輪廓線的方法是在電路板圖上畫焊盤和過孔，并用銅膜線連接這些焊盤和過孔，然后使它們進入選擇狀態(tài)，選擇菜單Tool/Outline Selected Objects菜單實驗九 PCB操作練習一.實驗目的 第四條線坐標（5,55） （55,55）。1.熟悉自定義規(guī)劃一塊電路板2.熟悉通過添加網(wǎng)絡表至 PCB板熟悉PCB布局、布線的基本方法3.二實驗設備計算機，Protel 99 SE軟件。三.實驗內容繪制如圖電路，對器件屬性添加相應封裝, 表。1.封裝類型見表,ERC檢測無誤，創(chuàng)建網(wǎng)絡Desig natorFootpri nt所屬封裝庫（兀件編號）（封裝類型）C10060

43、3PCB Footpri nts.libXTAL11808PCB Footpri nts.libU9SOJ-14PCB Footpri nts.libR50805PCB Footpri nts.libR20805PCB Footpri nts.libR10805PCB Footpri nts.lib規(guī)劃一塊60mmx60mm的PCB板2.(1)(2)(3)執(zhí)行file/new 選pcb document新建一個 PCB文件并打開執(zhí)行View/Toggle將英制轉換為公制單位（mil轉mm）執(zhí)行Edit/Origin/Set在工作區(qū)設置相對原點繪制PCB板的物理輪廓。用鼠標單擊電路板設計環(huán)境底部

44、的機械層（若無該層需創(chuàng)建）利用Place/Line畫4條線。打開線屬性設置坐標確定線的位置。第一條線坐標（4）標簽，（60,0）;第二條線坐標（0,0） （0,60）;第三條線坐標（0,60） （60,60）;第四條線坐標（60,0）（60,60 ）。這樣在機械層就定義了60mmx60mm的PCB板輪廓（5） 繪制PCB板的電氣邊界。用鼠標單擊電路板設計環(huán)境底部的KeepOutLayer，將禁止布線層設置為當前層，利用Place/Keep Out/Track畫4條線。打開線屬性設置坐標確定線的位置。第一條線坐標（5,5） （ 55,5）;第二條線坐標（5,5） （ 5,55）;第三條線坐標（5

45、5,5） （ 55,55）;0,0)在剛規(guī)畫好的 PCB板中添加PCB Footprints.lib 封裝庫執(zhí)行 Design/LoadNets，彈出 Load/ForwardAnnotateNetlist 對話框。單擊 Browse 按鈕 找到網(wǎng)絡表單擊 0K，若無誤單擊Execute （有錯誤需修改）。元件布局之前，需將坐標原點恢復為絕對原點。執(zhí)行菜單命令Edit/Origin/Reset即可恢復坐標系統(tǒng)的原點為絕對原點。因為自動布局器的規(guī)則都是以絕對原點為參考點的，如果不將當前原點回復為絕對原點，元件可能會被放置到相對于你所建立的當前 原點的柵格之外。執(zhí)行 Tools/Auto Plac

46、ement/Auto Placer 進行元件自動布局根據(jù)制版要求手工調整元件布局執(zhí)行Auto Rout/All菜單命令自動布線根據(jù)制版要求手工調整布線人工布線：Place/I nteractive Rout ing推線：在布好線后，若果人工修改布線，往往需要推線功能。要具有推線功能，需要執(zhí)行菜單 Tool/Prefere nces，在彈出窗口中將In teractive Routi ng區(qū)域中的 Mode下拉列表框設置為Push Obstacelo若是不能推開已布走線，還需要使用Shift+空格鍵更改走線模式回線刪除：在自動布線后，往往需要人工更改走線，而回線刪除功能就是當在兩個焊盤之間人工走

47、線后，原走線自動刪除的功能。要使該功能起作用，需要執(zhí)行菜單Tool/Prefere nces, 在彈出窗口中選擇In teractive Rout ing 區(qū)域的 Automatically Remove Loops選擇框。添加淚滴放置覆銅DRC檢測3D預覽利用繪圖工具對 PCB板修飾，對不合理地方進行修改保存打印輸出圖紙報表結果：這是一個貼片式單層板，元件、銅膜導線都在頂層，而且三個非門用一塊74LS04放置螺絲孔提示：執(zhí)行放置焊盤操作設置焊盤屬性：在焊盤屬性對話框中，單擊Properties選項卡，選擇圓形焊盤，并設置X-Size、丫-Size和Hole-size文本框中數(shù)據(jù)相同，目的是取

48、消焊盤的孔口銅箔?？椎某叽缫c螺絲的直徑相符。在Advaneed選項卡中，使 Plated復選框無效。目的是取消通孔壁上的電鍍。實驗十 PCB操作練習二.實驗目的熟悉利用向導規(guī)劃一塊電路板進一步熟悉PCB布局、布線的基本方法.實驗設備計算機，Protel 99 SE軟件。Vo ut三.實驗內容1. 在sheetl.sch繪制如圖電路，ERC檢測無誤。ViR66 8KVe封裝提示：電阻用 AXIAL0.3，電容RB.2/.4，三極管TO-39, VCC和Vi用SIP2.利用向導規(guī)劃一塊電路板使用電路板向導建立電路版圖，執(zhí)行菜單File/New，在彈出的窗口中選擇 Wizards頁面,再選擇Pri

49、nted Circuit Board Wizard圖標，就進入了電路板向導。利用向導創(chuàng)建名為 PCB1.PCB大小60mmx 70mm勺單層矩形PCB板，取消標題欄、標尺、 圖例、尺寸線。打開 PCB1.PCB，添加封裝庫 PCB Footprints.lib打開sheet1.sch原理圖，執(zhí)行菜單 Design/Update PCB命令。在PCB1.PCB編輯器中，Design/Rules設置PCB板設計規(guī)則。元件放置在頂層設置：Placement Permitted Layers Rule 宀勾選 Toplayer在底層布線設置：Routing Layers Toplayer 選 Not

50、Used Bottomlayer 選 Any執(zhí)行 Tools/Auto Placement/Auto Placer 進行元件自動布局根據(jù)制版要求手工調整元件布局執(zhí)行Auto Rout/All菜單命令自動布線根據(jù)制版要求手工調整布線結果：通過3D預覽可見，頂層放元件，底層布線的一個單層電路板制作成功在sheetl.sch原理圖中，修改 R5為R55，執(zhí)行菜單 Design/Update PCB命令后，發(fā)現(xiàn) PCB1.PCB中的R5亦改為R55在 PCB1.PCB 中將 R1 修改為 R11，執(zhí)行 Design/Update Schematic 命令后，發(fā)現(xiàn) sheet1.sch原理圖中R1亦修改

51、為 R11練習具有預布線電路板的自動布線在電路板布線工程中，往往需要在自動布線前，人工預走線，這是因為有些線必須人工走才能滿足設計要求。而這些預先走的線，就不能自動布線了，所以應在Auto Route/All彈出的窗口上的 Pre-Route區(qū)域使能鎖定所有預布線 (Lock All Pre-Route)選擇框練習Design/Rules設置PCB板各項設計規(guī)則的使用練習使用電路板設計管理器提示：在電路板管理器的Browse區(qū)域中分別選擇網(wǎng)絡 (Nets)、元件(Components)、封裝庫(Libraries )、網(wǎng)絡分類(Net Classes) 元件分類(Components )、違反

52、規(guī)則(Violation)和 規(guī)則(Rules)等條目，然后練習使用(Edit )、選擇(Select)、變焦(Zoom )、跳躍(Jump)、 聚焦(Focus)和高亮(High Light )等按鈕。將VCC網(wǎng)絡放置在內層1,將GND網(wǎng)絡放置在內層 2提示：將布好的線撤銷。工作層的設置：執(zhí)行菜單Design/Layer Stack Manager，添加 internal plane1(VCC)和in ternal pla ne2(GND)發(fā)現(xiàn)VCC和GND的預拉線消失對電路板自動布線重新對PCB元件編號提示：打開PCB板執(zhí)行Tools/Re-Annotate命令，選擇編號方式，單擊OK，系

53、統(tǒng)生成.WAS文件，記錄元件編號變化情況執(zhí)行Design/Update Schematic命令，使原理圖元件編號與PCB元件編號一致生成測試點測試點是為了便于測試儀器(如示波器、萬用表等)的探針測試而在電路板上特別制成的銅模區(qū)域。一般合適的焊盤和過孔都可作為測試點，如果無合適的焊盤和過孔，可以生成測試點。測試點可以位于電路板的頂層或底層，也可雙面都有。生成測試點的方法：方法1 :用鼠標左鍵雙擊要作為測試點的焊盤或過孔，在彈出屬性對話框中選取Top或Bottom或兩個都選，生成測試點，同時Locked項被選取，說明此焊盤或過孔被鎖定方法2：執(zhí)行菜單命令 Tools/Find and set te

54、stpoint，系統(tǒng)自動在電路板中找出最合適的焊盤和過孔作為測試點，并彈出一個信息框，在確認后生成測試點執(zhí)行菜單命令 Tools/Clear All Testpoints，則清楚所有的測試點方法3:在自動布線中生成測試點。使用Auto Route/All命令自動布線時，在彈出的自動布線設置對話框的Manufacturing Passes選項區(qū)域中，選取Add Testpoints復選框，則在自動布線時，會自動生成測試點。18.練習PCB布線指示器應用提示：（1）在 Sheet1.sch 中繪制下圖，74LS00、74LS02、74LS08 封裝 DIP14，JP1、J1 封裝 SIP4。在圖S

55、heet1.sch所示的電路中，執(zhí)行Place/Directives/PCB Layout放置PCB布線指示符號并設置設置，上側為電源VCC的布線規(guī)則設置，設置銅模線寬50mil、布線層為底層，下側為GND的布線規(guī)則設置，設置銅模線寬30mil、布線層為底層。（2）規(guī)劃一塊PCB1.PCB板（3） 在 Sheet1.sch 執(zhí)行 Design/Update PCB，在彈出的對話框中，選Generate PCB rulesaccording to schematic layout directives （按照原理圖中的 PCB布線指示器生成 PCB規(guī)則）， 選 strictly follow s

56、chematic directives,單擊 Preview Changes 按鈕，可以看到宏命令列表， 在列 表中有電路板設計規(guī)則的宏命令，若所有宏命令有效，單擊Execute，更新電路板實驗十一創(chuàng)建元件封裝庫實驗目的利用元器件封裝向導創(chuàng)建一個新的元器件封裝手工繪制出新的元器件封裝通過對現(xiàn)有的元器件封裝進行編輯、修改使之成為一個新的原器件封裝實驗設備計算機，Protel 99 SE軟件。實驗內容利用元器件封裝向導創(chuàng)建一個新的元器件封裝file/new命令宀選pcb library document 打開tools/new component命令彈出component wizard 向導宀單擊

57、 next選擇類型宀單擊 next進行相關參數(shù)設計finish練習1:利用向導創(chuàng)建一個 DIP-8的封裝手工繪制出新的元器件封裝file/new命令宀選 pcb library document 打開place/pad宀按tab進行屬性設置并定義為1腳，焊盤放在多層multilayer，般起始焊盤設置成方形宀根據(jù)具體尺寸放置其他焊盤t設置元件封裝的參考點，edit/set reference,CD pin 1 :設置引腳1為元件參考點；center :將元件的幾何中心作為元件參考點；Clocation :由用戶選擇一個位置作為元件的參考點t在絲印層topoverlay上繪制元件的外形t繪制好后

58、rename命名tfile/save 保存練習2 :新建一個 PCB Library Document，命名為：74LS20元件庫封裝ib。制作 74LS20 封裝。要求：封裝為貼片式封裝，名為SOP14,焊盤參數(shù)設置：X-Size: : 80mil ; Y-Size:25mil ;焊盤間距：50mil ;兩排焊盤間距：220mil。焊盤1的Shape： Rectangle，其余焊盤Shape： Round，將元件參考點設置在引腳1。該元件引腳圖如圖。練習3:建立如圖針腳式變壓器圭寸裝。焊盤參數(shù)設置：X-Size : 2mm ; Y-Size: 2mm ; Hole Size :1mm，將元件

59、參考點設置在引腳1,元件外形尺寸如圖，變壓器 1、3腳為原邊，與220V交流電源相接，2、4腳為副邊通過對現(xiàn)有的元器件封裝進行編輯、修改使之成為一個新的原器件封裝在pcb瀏覽器的libraries下找到相似元件宀單擊 edit宀修改相關數(shù)據(jù)宀重新命名宀保存練習4：試從已有的封裝庫中拷貝一個DIP-8的封裝，然后將它改為DIP-4的封裝提示：拷貝操作：打開 General IC.lib封裝庫，并使 DIP-8封裝處于編輯狀態(tài)，執(zhí)行菜單命令Edit/Copy Component。黏貼操作：建立新封裝庫，屏幕顯示新封裝編輯窗口，使用菜單命令Edit/PasteCompo nent,就可 以看到圭寸裝

60、 DIP-8就被調入該窗口，執(zhí)行菜單命令 Tools/Re name Comp onent,把元件圭寸裝改名為 DIP-4修改操作：用 Edit/Delete菜單刪除4個焊盤，然后重新為焊盤編號，順序與原DIP-8的順序一致，頂層在絲印層重畫輪廓線，注意焊盤尺寸使用原焊盤尺寸，最后存盤。實驗十二用Protel99SE對單穩(wěn)態(tài)電路進行信號分析實驗目的進一步學習單穩(wěn)態(tài)電路的應用。學會用Protel99SE對單穩(wěn)態(tài)電路進行信號分析。實驗原理我們以上一個實驗中學習的555時基集成電路的單穩(wěn)態(tài)工作方式為例，分析其工作原理，輸入輸出波形，并用Protel99SE這個工具來實現(xiàn)它。1圖3-1是其單穩(wěn)態(tài)工作方