電子線路CAD實習報告書(總結)(學生用表)

廣東海洋大學

電子線路CAD課程

學姓班

指導實習報告

號201*36616119名李家興級

應電091老師

王峰

廣東海洋大學

廣東海洋大學學生課程實習報告

（學生用表）

成績

評語：

指導教師日期

參考：

一、實習報告（總結）的內(nèi)容：1、時間、地點、描述2、實習內(nèi)容及實習過程的敘述3、收獲、體會4、不足、建議、教訓

二、總結報告字數(shù)要求1500字左右

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電子線路CAD實習

電子線路CAD實習報告

學院：電氣與信息工程學院專業(yè)：電子信息工程班級：***學號：***姓名：***

時間：201*年2月25日-201*年3月1日地點：工一B306教室指導老師：賀科學

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目錄

1前言11.1實習目的1

1.2實習任務及要求1

1.3實習安排22實習內(nèi)容42.1電子線路CAD實習電路板分析52.2實習電路板設計52.2.1.繪制電路原理圖52.2.2設計PCB版圖83實習總結9參考文獻附錄11附錄1電路原理圖11附錄2元件清單12附錄3PCB版圖13

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電子線路CAD實習

前言

實習是教學計劃的重要環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學生實踐能力、提高學生綜合素質(zhì)的重要手段，更是學生接觸實際、了解社會的重要途徑。其中，專業(yè)課程實習則是大學課程教育一個必不可少的一環(huán)，它培養(yǎng)并提高了相關電子工程設計專業(yè)的學生實際操作技能，讓學生提前接觸相關電子專業(yè)的研究內(nèi)容以及設計方向，為將來更好地走向工作崗位，走向社會都打下了堅實的基礎。為此，本學期伊始，經(jīng)教學計劃安排，我們電子信息工程專業(yè)的學生開展了為期一周的電子線路CAD實習。

1.1實習目的

本次實習旨在通過學生親自動手設計描述電路板，進而：

1.學會運用protel軟件繪制原理圖以及PCB圖進行制板，進而通過完整的設計流程設計出符合需要的電路板。

2.通過實習與具體操作，認識并且了解諸如電源，555時鐘，比較器，跑馬燈，觸摸延時器以及光控調(diào)音共六個模塊的工作過程以及原理，并且知道集成塊4017、74HC240，以及三端穩(wěn)壓器，555集成塊，LM393及電位器等主要電子元器件作用和特性。

3.熟練掌握各種工具、命令的使用方法，并且掌握對各個模塊進行原理圖設計，庫文件加載等操作步驟，進而生成PCB文件，設計出完整的PCB版圖的整體操作流程以及設計方法。

4.培養(yǎng)并提高學生對于電子工程設計的實際操作技能，并提前接觸相關電子專業(yè)的研究內(nèi)容以及設計方向，為將來更好地走向社會打下堅實的基礎。

1.2實習任務及要求

此次電子線路CAD實習任務是要求應用Protel或者AltiumDesign軟件，繪制SCH原理圖，并建立相應的庫文件，進行原理圖符號以及元器件封裝的設計，并在產(chǎn)成網(wǎng)絡表格后，生成相應的PCB文件，設計其所對應的封裝設計，并且進行布局以及布線，最終導出完整的PCB板圖文件，完成電路板設計。

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其中主要的操作流程為：1.繪制電路原理圖

1）打開protel軟件，建立DDB設計總文檔，建立SCH文件，并且進行相應的圖紙，捕獲柵格等SCH工作環(huán)境設置。

2）查找并設置元器件，必要時自己動手繪制元器件庫，進行原理圖的繪制。3）生成網(wǎng)絡表。2.生成PCB文件

1）新建PCB文件，并且設置相應的工作環(huán)境。

2）載入原理圖以及元器件封裝庫，并且進行新元器件封裝的編輯和保存。3）將所繪制的原理圖文件導入，生成相應的PCB文件。3.PCB版圖的布局

1）畫出PCB電氣邊界框，將所用PCB文件進行自動布局，再進行手動布局調(diào)整。

2）設置布線規(guī)則，進行自動布線，接著進行手動布線修改，完成整個電路板的設計。

1.3實習安排

時間：201*年2月25日（第1周星期一）至201*年3月1日（第1周星期五）具體安排：

1．星期一，明確實習任務，進行原理圖繪制；

2．星期二，自制元件庫，繪制原理圖（周二下午學生自習，撰寫實習日志）；3．星期三，繪制印刷電路板；

4．星期四，繪制印刷電路板，撰寫實習報告；5．星期五，答辯，提交實習報告。

2實習內(nèi)容

2.1電子線路CAD實習電路板分析

實習中，要求繪制的實習CAD電路板總共由6個模塊所組成，分別為電源

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模塊，觸摸延時模塊，光控調(diào)音模塊，跑馬燈模塊，555時鐘模塊以及比較器模塊。在電路板設計中，需要對六個模塊分別進行電路原理圖的繪制，再將形成的整個總電路原理圖進行生成PCB文件，進而完成整個電路板版圖的設計。

2.2實習電路板設計

2.2.1.繪制電路原理圖

1.1建立設計數(shù)據(jù)庫DDB總文件，并新創(chuàng)建SCH原理圖設計文件，進行相應的圖紙，捕獲柵格等參數(shù)設置：

1）選取菜單命令File/New,單擊工作窗口的SchematicDocument圖標，完成新原理圖文件的創(chuàng)建，當其圖標處于高亮編輯狀態(tài)時，單擊該文件，輸入新文件名，并且雙擊其圖標，啟動原理圖編輯器。

2）選取命令Design/Options編輯對話框，在StandardStyle選項處單擊下拉框中的“A3”處，設置圖紙尺寸。選中Grids復選框，在后面的文本框中輸入所要設定的值。在圖紙標題欄中設置標題及日期。

1.2建立Sch庫文件，加載元器件原理圖符號庫，并進行新元器件的編輯和保存：

1）在設計瀏覽器管理窗口中單擊BrowseSch標簽，打開原理圖編輯器管理窗口中的Add/Remove按鈕，在查找范圍中列出的元器件原理圖符號庫列表中單擊所需的庫文件，此處選中MiscellaneousDevices.ddb,以及ProtelDOSSchematicLibraries.ddb.然后單擊Add按鈕。在下方對話框單擊OK即可。

2）選取菜單命令File/New,單擊工作窗口的SchematicLibraryDocument圖標,生成原理圖庫文件，此時自己可編輯系統(tǒng)加載庫中沒有的元器件，編輯保存即可。

1.3模塊原理圖器件的放置以及原理圖的設計。

1）在所加載的元器件庫中找到所需要的元器件，單擊鼠標左鍵選中，后單擊Place按鈕，或者直接雙擊此元件，即可完成元件的放置。依次按此步驟完成模塊原理圖器件的放置。

2）用鼠標左鍵雙擊放置的元器件，在彈出的屬性對話框中設置LibRef,FootPrint,及Desionate等元器件屬性。

3）選取菜單命令Place/Wire,進行元器件引腳與引腳之間的導線繪制，進而

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完成整個原理圖的布局設置。完成的模塊原理圖如下：

8D7CLKLED0U3R64705VVCC4RQ3CLKR510KR104705VD8LED02TRIGDIS7GND5CVoltTHR5556R9100KC90.01uF1GNDC810U/16V555時鐘模塊GND

J12D1圖2.1555時鐘模塊

U112R11K7805C2220uF/16VC3104D3LED01CONINGND4007D2OUT4007D4C1470uF/25VC41043GND4007D54007電源模塊

圖2.2電源模塊

R21MVCCR31K5VU28VCCVCCJ22C7CON1104C61044RQ3R41K2TRIGDIS7D6LED0C510U/16V5GNDCVolt555THR61GND觸摸延時開關模塊GND

圖2.3觸摸延時開關模塊

第6頁共12頁GMDZ5V10KR11

R75V5V10電子線路CAD實習

J312U48CONVCC4RQ3R12240Q190132TRIGDIS75GNDCVoltC11THR6GNDC10555104GND1104光控調(diào)音模塊圖2.4光控調(diào)音模塊

U5GND1192468111315171G2G1A11A21A31A42A12A22A32A4VCC205VU6CLK151413RSTVDDCLKCKENCO0123456789GNDCD4017Q3901416123247101569115VY1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y818161412975310GND74HC240GNDR13R1410K10KQ29014GND8R15470GNDR16470R17470R18470R19470R20470R21470R22470R23470R24470跑馬燈模塊D9LED0D10LED0D11LED0D12LED0D13LED0D14LED0D15LED0D16LED0D17LED0D18LED05V

圖2.5跑馬燈模塊

5VR2510KR261M0.001uFC12GNDR3051KR33R3451K51K5VU7ALM393AN1J4GNDR275.1K5VR29R3151K51KR32470R35R365V1KGNDR371KD19*51KU7BLM393ANR2810K2CON比較器模塊GND圖2.6比較器模塊

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4）繪出的圖進行電氣檢查無誤后，生成網(wǎng)絡表文件，并對其進行檢查，看是否有缺漏的元件名、參數(shù)及封裝，進行錯誤修正后，保存存盤。2.2.2設計PCB版圖

2.1啟動PCB編輯器，進行環(huán)境參數(shù)設置：

1）選取菜單命令File/New,單擊工作窗口的PCBDocument圖標,創(chuàng)建一個PCB文件。雙擊圖標，啟動PCB編輯器。

2）打開設置文檔選項對話框，單擊Layers標簽，設置工作層面。單擊

Options選項卡，可對捕捉柵格，及柵格樣式進行設定。

2.2建立PCB庫文件，加載元器件封裝庫，并進行新元器件封裝的編輯和保存：

1）在Document文件夾中，單擊工作窗口的PCBLibraryDocument圖標,新建一個PCB封裝庫文件，打開編輯管理器，進行新元器件封裝的編輯與保存。

2）將建好的元器件封裝庫存盤。2.3PCB版圖的布局與布線：

1）設置電路板的類型。在PCB編輯器中，選取菜單命令Design/LayersStackManager對話框，進行版型選擇，此處選擇SingerLayers(單層板)。2）進行電路板的邊界規(guī)劃，在禁止布線層上繪制邊界，選取菜單命令Place/InteractiveRouting，即可繪制電路板邊界線，并預放置安裝孔。3）在PCB編輯管理窗口中下拉Browse選項里的Libraries選項，單擊Add/Remove按鈕，彈出PCBLibraries對話框，選中MyPCBLib.ddb添加封裝庫。并從網(wǎng)絡表中導出文件。

4）選取菜單命令Tools/AutoPlacement，進行元器件的自動布局，并對并不合理的元器件選中，進行手動布局，以使電路板整齊美觀。

5）選取菜單命令Design/Rules,設置布線設計規(guī)則，對選項列表框里的安全間距，最小、大線寬，布線范圍，布線拐角模式等規(guī)則進行設計。

6）選取菜單命令AutoRoute/All,進行自動布線設計，選擇后，系統(tǒng)將對整板進行自動布線，對于有些不能滿足電路設計要求的布線，則采取手動布線的方式修改，進行位置調(diào)整和線條整齊化。最后完成整個電路板的設計。

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3實習總結

參考文獻

【1】張瑾，張偉，張立保《電路設計與制板Protel99SE入門與提高》。北京：人民郵電出版社，201*年版。

【2】高文煥。電子技術實驗，北京：清華大學出版社，201*年版。

【3】李建兵，周長林。EDA技術基礎課程：Protel的應用，國防科技出版社，201*年版。

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附錄1電路原理圖：

12345678J12INGNDD1U1R11K7805C2220uF/16VC3104D3LED0CLKGNDLED081DCON4007D21OUT2DU3Q3CLKR510KR10470DIS75VD8LED04007D4C1470uF/25VC4104D73R4705V2TRIG4007D554007GNDVCCR64CVoltTHR55516R9100K電源模塊C90.01uFGNDC810U/16V5VR2510KR261M0.001uFC125VU7ALM393AN1J4GNDR275.1K5VR29R3151K51KU7BLM393ANR2810K555時鐘模塊GNDCGNDR3051KR33R3451K51KR32470R35R365V1KR371KD19LED0J22C7C6VCC1042451KR21MVCC5VCR31K2CONU2RVCC8Q3R41KGNDTRIGGNDDIS7D6LED0C510U/16V比較器模塊GNDCON11045CVolt555THR61GNDU5GND1192468111315171G2G1A11A21A31A42A12A22A32A4VCC205V觸摸延時開關模塊GNDU6BCLK151413RSTVDDCLKCKENCO0123456789GNDCD4017Q3901416123247101569115VY1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y8181614129753B10GND74HC240GMDZ5V10K5V5V102U4RVCC8GNDR13R1410K10KQ29014R11R71J3GND8CON4Q3R12240Q190132TRIGGNDDIS7R15470GNDR16470R17470R18470R19470R20470R21470R22470R23470R244705CVoltC11THR6GNDC10A555跑馬燈模塊AD9LED0D10LED0D11LED0D12LED0D13LED0D14LED0D15LED0D16LED0D17LED0D18LED01041104光控調(diào)音模塊TitleGND5V張晴月電子線路實習原理圖NumberA3-095-Mar-201*G:\\電子線路CAD實習張晴月原理圖9.DDB7SheetofDrawnBy:81RevisionSizeA3Date:File:123456張晴月圖1.1電路原理圖

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附錄2元件清單

Comment470uF/25V10uF/16V10410U/16V1034007LEDLED0CON901390141K1M10K47010光敏電阻100K8.2K2405.1K51K780555574HC240CD4017LM393TimerPotentiometerCapacitorDiodeDescriptionElectrolyticCapacitorC1ElectrolyticCapacitorC2CapacitorC5,C8C7D1,D2,D4,D5DesignatorFootprintRB.2/.4RB.2/.4RB.2/.4VP45-3.2DIODE-0.7LED-0DIP4TO-92ATO-92AAXIAL0.3LibRefELECTRO1ELECTRO1CapELECTRO1CapDIODELED0LED0Component_12N39042N3904RES2RES2RES2RES2RES2RES2RES2RES2RES2RPotRES2L7805ABVLM555J/883M74HC240HVB1RCD4017BCNLM393ANQuantity11721441131252513111111613111C3,C4,C6,C9,C10,C1VP45-3.2TypicalINFRAREDGaD3,D6,D7,D8J1,J3,J4NPNGeneralPurposeAQ1NPNGeneralPurposeAQ2,Q3R2,R26TypicalINFRAREDGaD9,D10,D11,D12,D1LED-0R1,R3,R4,R36,R37AXIAL0.3R5,R13,R14,R25,R2AXIAL0.3R6,R10,R15,R16,R1AXIAL0.3R7R8R9R11R12R27AXIAL0.3AXIAL0.3AXIAL0.3AXIAL0.3AXIAL0.3VR5TO220ABNJ08ADIP20N16E626-05R29,R30,R31,R33,RAXIAL0.3Precision1ARegulatorU1U2,U3,U4OctalBusBufferwith3U5DecadeCounter/DivideU6DualComparatorU7圖2.1元器件清單

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附錄3PCB版圖

圖3.1PCB版圖

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