电子设计自动化课程设计.doc

电子设计自动化课程设计报告书 题 目： 电子设计自动化 姓 名： 专 业： 应用电子技术 班 级： 学 号： 设计成绩： 指导教师： 设计完成日期 2010年 12月 8日EDA技术基础课程设计任务书H一、根据样图，绘制原理图，要求：图纸大小适中，元件选用正确合理，连线清晰无误，标识规范。二、 对原理图进行电气规则检查和封装遗漏检查。三、 生成元件列表及网络报表。四、 根据该原理图绘制一张双层印制电路板图，要求：电路板尺寸为3740mil*3160mil；电源和接地线宽为25mil，其余线宽为20mil。电路板应有机械边框和尺寸标注。五、 设计报告应含有原理图、电气规则检查表、封装遗漏检查表、网络报表、印制电路板图及3D效果图。需交纸质及电子文档各一份。目 录一、绪言 1（一） 设计任务 1二、系统设计 2（一） Protel原理图 2（二）封装遗漏检查和ERC报表 3（三）网络报表 4（四）印制电路板设计步骤 6（五）制作印制电路板和3D效果图 7结 束 语 9参考文献9一、绪 言（一）设计任务1、EDA技术的发展 随着计算机技术的发展，从20世纪80年代中期计算机应用开始进入各个领域。在这种背景下，1987，1988年由美国ACCEL Technologies Inc推出第一个应用于电子线路设计的软件包TANGO，这个软件包开创了电子设计自动化（EDA）的先河。这个软件包现在看来比较简陋，但在当时给电子线路设计带来了设计方法和方式的革命，人们纷纷开始使用计算机来设计电子线路，直到今天在国内许多科研单位还在使用这个软件包。随着电子工业的飞速发展，TANGO日益显示出其不适应时代发展的弱点。为了适应电子工业产品设计和生产的需要，澳大利亚的的的Protel Technology公司以其强大的研发能力推出Protel For Dos作为TANGO的升级版本，从此Protel这个名字在电子设计自动化领域闻名遐迩。2、Protel 99SE的特点Protel 99SE主要功能模块包括原理图设计、PCB板设计和电路仿真器件设计，各模块具有丰富的功能，可以实现电路设计与分析的的目标。（1）电路设计部分主要包括下面几分：用于原理图设计的schematic模块。该模块主要包括设计原理图编辑器，用于修改、生成零件的零件编辑器以及各种报表的生成器。用于电路板设计的PCB设计模块。该模块主要用于设计电路板的电路编辑器，用于修改、生成零件封装编辑器以及电路板组件管理器。用于PCB自动生成布线的Route模块。（2）电路仿真与PLD设计部分主要包括下面几个部分：用于可编程逻辑器件设计的PLD模块。该模块主要包括具有语法意识的文本编辑器，用于编译和仿真设计结果的PLD以及用来观察仿真波形。用于电路仿真的simualate模块。该模块主要包括一个能力强大的数模混合信号电路仿真器，能提供连续的模拟信号和离散的数字信号仿真。 3、本次设计要实现的目标 通过对EDA技术的发展己本次设计的课题，本次设计任务要完成的目标是：（1）对原理图进行电气规则检查和封装遗漏检查。（2）生成元件列表及网络报表。（3）根据该原理图绘制一张双层印制电路板图，要求：电路板尺寸为3740mil*3160mil；电源和接地线宽为25mil，其余线宽为20mil。电路板应有机械边框和尺寸标注。（4）设计报告应含有原理图、电气规则检查表、封装遗漏检查表、网络报表、印制电路板图及3D效果图。需交纸质及电子文档各一份二、系统设计原理图的设计、原理图设计步骤：1、 设置电路图图纸（定义工作平面） 打开原理图编辑器，按要求设计图纸：（1）图纸大小：A4；（2）图纸方向：水平放置；（3）标题栏样式：标准型标题栏。2、 添加常用元器件库 在打开原理图编辑器的状态下，单击该浏览器顶部的Browse Sch标签，可打开元件库管理浏览器窗口，单击Add/Remove按钮,打开Change Library File List对话窗口，单击选择所需的库文件，如Sim.ddb和Protel Dos Schematic Libraries.ddb等，然后单击ADD按钮，即可装载元器件。3、选择放置多个电子元件 选择所需的元器件，并将它们放在图纸上。4、编辑个元器件 如果各元件需要修改属性，则可执行编辑命令，对各元件进行编辑。5、精确调整元件位置 如果元件的位置很零乱，则可以对元件的位置进行调整，精确调整位置后，就可以进行线路连接操作，连线与节点放置是同时进行的。6、连接线路 执行连线命令后，就可以进行各节点的连线的布置。完成电路图。(2)电气规则检查执行菜单命令Tool/REC.，屏幕上出现Setup Electrical Rule对话框。用户可以根据需要，设置有关电气测试的规则，然后单击OK按钮。程序自动进入文本编辑器并生成相应的测试错误报告。(3)、封装遗漏检查执行Edit/Export to spread.菜单命令，弹出原理图带出向导；按“Next”按钮，选中“Part”项；按“Next”按钮，选中“Designator”和“Footprint”两项；按“Finish”按钮，生成图件清单报告(4)生成网络报表 （4）执行Design/create Netlist弹出对话框，点击OK,从而生成报表。D8DIODE0.7LEDD9DIODE0.41N4001D10DIODE0.41N4001D11DIODE0.41N4001D12DIODE0.41N4001D13DIODE0.41N4001D14DIODE0.41N4001D15DIODE0.41N4001D16DIODE0.41N4001J1SIP2CON2J2SIP2CON2J3SIP2CON2J4SIP2CON2J5SIP2CON2J6SIP2CON2J7SIP2CON2J8SIP2CON2J9SIP6CON6J10SIP6CON6R1AXIAL0.33.3KR2AXIAL0.33.3KR3AXIAL0.33.3KR4AXIAL0.33.3KR5AXIAL0.33.3KR6AXIAL0.33.3KR7AXIAL0.33.3KR8AXIAL0.33.3KR9AXIAL0.3470R10AXIAL0.3470R11AXIAL0.3470R12AXIAL-0.3470R13AXIAL0.3470R14AXIAL0.3470R15AXIAL0.3470R16AXIAL0.3470R17AXIAL0.33KR18AXIAL0.33KR19AXIAL0.33KR20AXIAL0.33KR21AXIAL0.33KR22AXIAL0.33KR23AXIAL0.33KR24AXIAL0.33KU1ADIP14SN74LS14U1BDIP14SN74LS14U1CDIP14SN74LS14U1DDIP14SN74LS14U2ADIP14SN74LS14U2BDIP14SN74LS14U2CDIP14SN74LS14U2DDIP14SN74LS14U3DIP16TLP521U4DIP16TLP521(GNDJ9-2J10-2U1A-7U1B-7U1C-7U1D-7U2A-7U2B-7U2C-7U2D-7U3-4U3-10U4-4U4-10)(NetD1_KD1-KD9-2R9-2U3-1)(NetD2_KD2-KD10-2R10-2U3-7)(NetD3_KD3-KD11-2R11-2U3-7)(NetD4_KD4-KD12-2R12-2U3-7)(NetD5_KD5-KD13-2R13-2U4-1)(NetD6_KD6-KD14-2R14-2U4-7)(NetD7_KD7-KD15-2R15-2U4-7)(NetD8_KD8-KD16-2R16-2U4-7)(NetJ1_1D9-1J1-1R9-1U3-2)(NetJ1_2J1-2R1-1)(NetJ2_1D10-1J2-1R10-1U3-8)(NetJ2_2J2-2R2-1)(NetJ3_1D11-1J3-1R11-1U3-8)(NetJ3_2J3-2R3-1)(NetJ4_1D12-1J4-1R12-1U3-8)(NetJ4_2J4-2R4-1)(NetJ5_1D13-1J5-1R13-1U4-2)(NetJ5_2J5-2R5-1)(NetJ6_1D14-1J6-1R14-1U4-8)(NetJ6_2J6-2R6-1)(NetJ7_1D15-1J7-1R15-1U4-8)(NetJ7_2J7-2R7-1)(NetJ8_1D16-1J8-1R16-1U4-8)(NetJ8_2J8-2R8-1)(NetR1_2D1-AR1-2)(NetR2_2D2-AR2-2)(NetR3_2D3-AR3-2)(NetR4_2D4-AR4-2)(NetR5_2D5-AR5-2)(NetR6_2D6-AR6-2)(NetR7_2D7-AR7-2)(NetR8_2D8-AR8-2)(NetU1A_2J9-3U1A-2)(NetU1B_2J9-4U1B-2)(NetU1C_2J9-5U1C-2)(NetU1D_2J9-6U1D-2)(NetU2A_2J10-3U2A-2)(NetU2B_2J10-4U2B-2)(NetU2C_2J10-5U2C-2)(NetU2D_2J10-6U2D-2)(NetU3_3R17-1U1A-1U3-3)(NetU3_9R18-1U1B-1U3-9)(NetU4_3R21-1U2A-1U4-3)(NetU4_9R22-1U2B-1U4-9)(VCCJ9-1J10-1R17-2R18-2R19-2R20-2R21-2R22-2R23-2R24-2U1A-14U1B-14U1C-14U1D-14U2A-14U2B-14U2C-14U2D-14)（4）印制电路板设计的一般步骤如下： (1)绘制电路图。这是电路板设计的先期工作，主要是完成电路原理图的绘制，包括生成网络表。 (2)规划电路板。在绘制印制电路板之前，用户要对电路板有一个初步的规划，比如说电路板采用多大的物理尺寸，采用几层电路板(单面板还是双面板)，各元器件采用何种封装形式及其安装位置等。这是一项极其重要的工作，是确定电路板设计的框架。 (3)设置参数。参数的设置是电路板设计的非常重要的步骤。设置参数主要是设置元器件的布置参数、层参数、布线参数等等。一般说来，有些参数用其默认值即可，有些参数在使用过Protel99SE以后，即第一次设置后，几乎无需修改。 (4)装入网络表及元器件封装。网络表是电路板自动布线的灵魂，也是电路原理图设计系统与印制电路板设计系统的接口。因此这一步也是非常重要的环节。只有将网络表装入之后，才可能完成对电路板的自动布线。元器件的封装就是元器件的外形，对于每个装入的元器件必须有相应的外形封装，才能保证电路板布线的顺利进行。 (5)元器件的布局。元器件的布局可以让Protel99SE自动布局。规划好电路板并装入网络表后，用户可以让程序自动装入元器件，并自动将元器件布置在电路板边框内。Protel99SE也可以让用户手工布局。元器件的布局合理，才能进行下一步的布线工作。 (6)自动布线。Protel99SE采用世界最先进的无网格、基于形状的对角线自动布线技术。只要将有关的参数设置得当，元器件的布局合理，自动布线的成功率几乎是100%。 (7)手工调整。自动布线结束后，往往存在令人不满意的地方，需要手工调整。(8)文件保存及输出。完成电路板的布线后，保存完成的电路线路图文件。然后利用各种图形输出设备，如打印机或绘图仪输出电路板的布线图(5) 制作印制电路板和3D效果图结 束 语在这次课程设计作业的过程中由于在设计方面我们没有经验，理论基础知识掌握得不牢固，在设计中难免会出现这样那样的问题，分析等方面都遇到了困难，在老师的帮助下逐步解决了。这些都暴露出了前期我在这些方面知识的欠缺和经验的不足。对于我来说，收获最大的是方法和能力；那些分析和解决问题的能力。在整个课程设计的过程中，我发现我们学生在经验方面十分缺乏，空有理论知识，没有理性的知识；有些东西可能与实际脱节。总体来说，我觉得像课程设计这种类型的作业对我们的帮助还是很大的，它需要我们将学过的相关知识系统地联系起来，从中暴露出自身的不足，以待改进！本次的课程设计，培养了我综合应用机械设计课程及其他课程的理论知识和理论联系实际，应用生产实际知识解决工程实际问题的能力；在设计的过程中还培养出了我们的团队精神，同学们共同协作，解决了许多个人无法解决的问题；在今后的学习过程中我们会更加努力和团结。 但是由于水平有限，难免会有错误，望老师批评指正。参考文献1.孙江宏，李良玉，等.Protel99电路设计与应用.北京：机械工业出版社，20032.王彦平，任超群，危胜军，等.Protel99电路设计指南.北京：人民邮电出版社，2000