CAD電路，計(jì)算機(jī)輔助電路設(shè)計(jì)書，里面有詳細(xì)流程介紹如何使用
電路CAD實(shí)踐分項(xiàng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書
目 錄
實(shí)驗(yàn)一 認(rèn)識(shí)PROTEL DXP 2004 一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/font> 二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 三 實(shí)驗(yàn)步驟 四 思考題 實(shí)驗(yàn)二 原理圖設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/font> 二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 三 實(shí)驗(yàn)步驟 四 思考題 實(shí)驗(yàn)三 單管放大電路原理圖繪制 一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/font> 二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 三 實(shí)驗(yàn)步驟 四 思考題 實(shí)驗(yàn)四 原理圖繪制——震蕩器和積分器 一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/font> 二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 三 實(shí)驗(yàn)步驟 四 思考題 實(shí)驗(yàn)五 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路原理圖 一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/font> 二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 三 實(shí)驗(yàn)步驟 四 思考題 實(shí)驗(yàn)六 洗衣機(jī)控制電路原理圖 一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/font> 二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 三 實(shí)驗(yàn)步驟 四 思考題 實(shí)驗(yàn)七 原理圖報(bào)表輸出 一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/font> 二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 三 實(shí)驗(yàn)步驟 四 思考題 實(shí)驗(yàn)八 制作數(shù)碼管原理圖元件庫(kù) 一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/font> 二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 三 實(shí)驗(yàn)步驟 四 思考題 實(shí)驗(yàn)九 PCB設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/font> 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： 三、實(shí)驗(yàn)操作步驟 四 思考題 實(shí)驗(yàn)十 裝載元器件封裝庫(kù)和導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表 一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/font> 二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 三 實(shí)驗(yàn)步驟 四 思考題 實(shí)驗(yàn)十一 單管放大電路PCB設(shè)計(jì) 一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/font> 二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 三 實(shí)驗(yàn)步驟 四 思考題 實(shí)驗(yàn)十二 手動(dòng)布線 一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/font> 二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 三 實(shí)驗(yàn)步驟 四 思考題 實(shí)驗(yàn)十三 自動(dòng)布局和布線 一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/font> 二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 三 實(shí)驗(yàn)步驟 四 思考題 實(shí)驗(yàn)十四 洗衣機(jī)控制電路PCB板 一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/font> 二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： 三 實(shí)驗(yàn)步驟 四 思考題 實(shí)驗(yàn)十五 手工繪制雙列直插元件封裝 一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/font> 二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 三 實(shí)驗(yàn)步驟 四 思考題 實(shí)驗(yàn)十六 繪制數(shù)碼管PCB元件庫(kù)封裝 一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/font> 二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 三 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)十七 PCB報(bào)表輸出 一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/font> 二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 三 實(shí)驗(yàn)步驟 四 思考題 實(shí)驗(yàn)十八 電路仿真 一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/font> 二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 三 實(shí)驗(yàn)步驟 四 思考題 綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目 一 LED 二 AC-DC電路 三Keyboard鍵盤電路 四optoisolator(光敏電路) 五Full adder(全加器電路) 六 lowpass（低通濾波器電路） 七 Serial comm串行通信電路 八 Seven-segment電路 九 輸出電壓可調(diào)電源電路7805 十 Display
實(shí)驗(yàn)一 認(rèn)識(shí)Protel DXP 2004一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>1 認(rèn)識(shí)Altium Designer6的窗口界面 2 熟悉Altium Designer6的環(huán)境參數(shù)和文檔管理方式。 二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容初步認(rèn)識(shí)Altium Designer6窗口界面，創(chuàng)建PCB 項(xiàng)目文件，新建原理圖和PCB文件,文件的保存、打開與關(guān)閉方法。 三 實(shí)驗(yàn)步驟1 認(rèn)識(shí)Altium Designer6窗口界面 雙擊桌面DXP圖標(biāo)，或單擊開始/所有程序/Protel DXP。啟動(dòng)后主窗口界面如圖1所示 圖1 DXP主窗口界面 2 創(chuàng)建一個(gè)PCB設(shè)計(jì)項(xiàng)目 方法一：在設(shè)計(jì)窗口的Pick a Task區(qū)中點(diǎn)擊Print Circuit Board Design，如圖2所示，單擊New Blank PCB Project，如圖3 所示 圖2 PCB設(shè)計(jì) 圖3 新建PCB設(shè)計(jì)項(xiàng)目 方法二：在Files面板中的New區(qū)點(diǎn)擊Blank Project (PCB)。如圖3所示。如果這個(gè)面板未顯示，點(diǎn)擊設(shè)計(jì)管理面板底部的Files標(biāo)簽。 圖3 新建PCB項(xiàng)目文件 圖4 新建PCB Project 方法三：執(zhí)行菜單命令File/New/Project/PCB Project后，Projects面板就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)新建項(xiàng)目文件。如圖4所示。PCB Project1.PrjPCB，與“nodocuments added”文件夾一起列出。 3 保存項(xiàng)目文件 執(zhí)行菜單命令 File/Save Project，將彈出一個(gè)保存文檔對(duì)話框，如圖5所示。在對(duì)話框選擇項(xiàng)好目文件存放的位置，在對(duì)話框下面的“文件名（N）”欄中鍵入“ 項(xiàng)目一”后（實(shí)際應(yīng)用時(shí)項(xiàng)目名稱可根據(jù)用戶需要命名，可以是中文名），單擊  按鈕即可。 保存項(xiàng)目文件后，Projects面板中的項(xiàng)目文件名會(huì)由默認(rèn)的“PCB_Project1.PrjPCB”變?yōu)樾骆I入的文件名，如圖6所示。 圖5 保存文檔對(duì)話框 圖6 保存后的項(xiàng)目文件 如果不是第一次創(chuàng)建的項(xiàng)目，若想對(duì)其重新命名，可先在Projects面板中選中目標(biāo)項(xiàng)目，再執(zhí)行File/Save Project As。。菜單命令。 4 關(guān)閉和打開PCB設(shè)計(jì)項(xiàng)目 1）在Projects面板中，用鼠標(biāo)右鍵單擊需關(guān)閉的項(xiàng)目文件名。在彈出的命令菜單中選擇“Close Project”選項(xiàng)，即可關(guān)閉該項(xiàng)目，如圖7所示。 2）執(zhí)行菜單命令File/Open Project，可以打開已有的項(xiàng)目。也可以在Files面板中選擇“Open a Project”選項(xiàng)打開已有的項(xiàng)目。 5 啟動(dòng)原理圖編輯器 1）執(zhí)行菜單命令File/New/Schematic，啟動(dòng)原理圖編輯器，進(jìn)入原理圖編輯狀態(tài)窗口，如圖8所示。 2）系統(tǒng)默認(rèn)的文件名為“Sheet1.SchDoc”。執(zhí)行菜單命令File/Save，在彈出的對(duì)話框中，選擇合適的路徑并輸入新的文件名“電路原理圖一”，單擊“保存”。這時(shí)在Projects面板中，可以看到一個(gè)名為“電路原理圖一.SchDoc”原理圖文件已加入到項(xiàng)目“項(xiàng)目一.PRJPCB”當(dāng)中了，如圖9所示。 圖7 關(guān)閉設(shè)計(jì)項(xiàng)目 圖8 原理圖編輯狀態(tài)窗口 圖9 保存后的原理圖文件 提示：如果你想添加到一個(gè)項(xiàng)目文件中的原理圖圖紙已經(jīng)作為自由文件夾被打開，那么在Projects面板的Free Documents單元schematic document文件夾上右擊，并選擇Add to Project。現(xiàn)在這個(gè)原理圖圖紙就列表在Projects標(biāo)簽中的緊挨著項(xiàng)目名下的Schematic Sheets文件夾下，并連接到項(xiàng)目文件。 6 啟動(dòng) PCB編輯器 1）執(zhí)行菜單命令File/New/PCB，即可啟動(dòng)PCB編輯器，進(jìn)入到PCB編輯狀態(tài)窗口，如圖10所示。 2）執(zhí)行菜單命令File/Save，在彈出的對(duì)話框中，選擇合適的路徑并輸入具有文件名， “電路板圖一”，單擊“保存”。這時(shí)在Projects面板中，可以看到一個(gè)名為“電路板圖一.PcbDoc”的PCB文件已加入到項(xiàng)目“項(xiàng)目一.PRJPCB”當(dāng)中了，如圖11所示。 圖10 PCB編輯狀態(tài)窗口 圖11 保存后的PCB文件 圖12 自由PCB文件 同樣也可以建立自由PCB文件，具體操作方法如下：在設(shè)計(jì)者未打開任何設(shè)計(jì)項(xiàng)目時(shí)，執(zhí)行菜單命令File\New\PCB，即啟動(dòng)了PCB編輯器，并自動(dòng)生成自由PCB文件（Free PCBs），保存后它不隸屬于任何項(xiàng)目，如圖12所示。 7 不同編輯器之間切換 鼠標(biāo)單擊標(biāo)簽，可以在不同的文件之間自由切換。也可以單擊Projects面板中的文件名實(shí)現(xiàn)文件的自由切換。如圖13所示。 圖13 單擊標(biāo)簽或文件名在不同的文件之間自由切換 圖 14 關(guān)閉文件 要關(guān)閉其中的任何一個(gè)文件，可以在標(biāo)簽上單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇Close選項(xiàng)，即可關(guān)閉相應(yīng)文件。如圖14所示。 四 思考題1 Altium Designer6主要有那幾部分組成？各部分的功能是什么？ 2 如何進(jìn)入原理圖編輯器和PCB編輯器？ 3 面板窗口有什么功能？
實(shí)驗(yàn)二 原理圖設(shè)計(jì)基礎(chǔ)一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>1 熟悉原理圖編輯器的窗口界面。 2 認(rèn)識(shí)原理圖編輯器菜單以及工具欄。 3 掌握原理圖圖樣設(shè)置。 二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容創(chuàng)建原理圖文件并設(shè)置其圖樣。 三 實(shí)驗(yàn)步驟1 新建PCB項(xiàng)目文件 1）新建PCB項(xiàng)目文件，并重命名保存為“項(xiàng)目二” 2 新建原理圖文件 1）執(zhí)行菜單命令File/New/Schematic，啟動(dòng)原理圖編輯器 2）執(zhí)行菜單命令File/Save，命名為“ZDQ.SCHDOC” 保存。 3 原理圖圖樣設(shè)置 1）執(zhí)行菜單Design/Document Options，彈出如圖1所示對(duì)話框。 圖1 Document Options對(duì)話框 圖2 自定義圖紙大小 2）在Sheet Options標(biāo)簽，找到Standard Styles欄。點(diǎn)擊輸入框旁的箭頭將看見一個(gè)圖紙樣式的列表。使用滾動(dòng)欄來向上滾動(dòng)到A4樣式并點(diǎn)擊選擇。如果自己有特殊要求，用鼠標(biāo)左鍵單擊“Use Custom Style”前的復(fù)選框，使它前面的方框里出現(xiàn)“√”符號(hào)，即表示選中“Custom Style”。 在“Custom Style”欄中有5個(gè)設(shè)置框，其名稱和意義如表1所示。 表1 “Custom Style”欄中各設(shè)置框的名稱和意義
3）單擊Sheet Color更改顏色，可以改為白色，如圖3所示 4）點(diǎn)擊OK按鈕關(guān)閉對(duì)話框，更新圖紙大小。 圖 3 修改原理圖圖樣參數(shù) 4 選擇View /Fit Document。將文件全部顯示在可視區(qū)， 提示：對(duì)于選擇View /Fit Document菜單項(xiàng)的熱鍵就是在按了V鍵后按D鍵。許多子菜單，諸如Edit /DeSelect菜單，是可以直接調(diào)用的。要激活Edit /DeSelect /All菜單項(xiàng)，你只需要按X鍵（用于直接調(diào)用DeSelect菜單）及A鍵。 5 利用Document Options對(duì)話框，設(shè)置三張不同風(fēng)格的原理圖。 四 思考題1 原理圖的設(shè)計(jì)步驟有那些？ 2 原理圖常用工具欄有哪些? 3 如何設(shè)置原理圖圖樣時(shí)打開Document Options對(duì)話框共有哪幾種方法？ 4 說明Wire 與Line 的區(qū)別?
 實(shí)驗(yàn)三 單管放大電路原理圖繪制一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>1 熟悉原理圖設(shè)計(jì)步驟。 2 掌握原理圖編輯器菜單以及工具欄的基 本使用。 3 掌握原理圖元件庫(kù)的使用。 二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容繪制如圖單管放大電路原理圖 三 實(shí)驗(yàn)步驟1 新建項(xiàng)目文件 1）執(zhí)行菜單命令File/New/Project/PCB Project，執(zhí)行完后在Project工作面板中將出現(xiàn)如圖1所示項(xiàng)目文件。 2）執(zhí)行菜單命令File/Project Save AS ，彈出保存路徑菜單，確定保存路徑和輸入項(xiàng)目文件名為“單管放大電路” 保存。如圖2所示。 圖1 新建項(xiàng)目文件 圖2 保存項(xiàng)目文件 2 新建原理圖文件 1）執(zhí)行菜單File/New/Schematic，在Project工作面板的項(xiàng)目文件下新建一個(gè)原理圖文件Sheet1.Schdoc，保存為“單管放大電路.Schdoc”保存后效果如圖3所示。 圖3 新建并命名原理圖文件 圖4 原理圖圖紙?jiān)O(shè)置對(duì)話框 3 原理圖圖紙?jiān)O(shè)置 執(zhí)行菜單Design/Document Options，彈出Document Options對(duì)話框。如圖4所示，圖紙類型設(shè)置為A4，顯示標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)題欄，可視柵格、捕捉柵格均設(shè)置為10，電氣柵格設(shè)置為8。 4 裝載原理圖元件庫(kù) 單管放大電路中所包含的元件類型有：電阻、電容、三極管。這些常用的元件在集成庫(kù) Miscellaneous Devices.IntLib中都可以找到。默認(rèn)情況下，創(chuàng)建原理圖文件時(shí)，該庫(kù)會(huì)自動(dòng)加載，若在庫(kù)列表中無(wú)此元件庫(kù)，可通過下面方法加載。 - 在Libraries工作面板上單擊
 ,彈出如圖5所示對(duì)話框。 - 單擊選項(xiàng)下方
 按鈕，選擇添加Miscellaneous Devices.IntLib，單擊打開添加庫(kù)完成，如圖6所示。
圖5 添加元件庫(kù) 圖6 添加Miscellaneous Devices.IntLib 5 放置調(diào)整元件 1）在Miscellaneous Devices.IntLib中，在元件庫(kù)中查找電阻如圖7所示。 單擊  放置電阻R1，光標(biāo)變?yōu)槭?/div> 2）此時(shí)按下Tab鍵，設(shè)置元件屬性，主要是：標(biāo)號(hào)（Designator）、標(biāo)示值（Value）。Conpoment一般設(shè)置不可見。如圖9所示。放置完畢后如圖8所示。 3）然后依次查找并放置無(wú)極性電容（Cap）、電解電容（Cap Pol2）、三極管NPN（2N3904或NPN）、三極管PNP（2N390或PNP）。如圖9所示 圖 7放置電阻 圖8 電阻屬性設(shè)置 圖9 放置及調(diào)整元件 6 連接導(dǎo)線。 1）單擊菜單Place/Wire，如圖10。或者在圖紙內(nèi)單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇Place/Wire 原理圖編輯器處于連線狀態(tài)。鼠標(biāo)變?yōu)槭中巍Ｈ鐖D11所示。 圖10 導(dǎo)線菜單 圖11 連線狀態(tài) 2）移動(dòng)鼠標(biāo)指針至連線起點(diǎn)，單擊鼠標(biāo)左鍵，確定導(dǎo)線起點(diǎn)。  3）拖動(dòng)鼠標(biāo)到連線終點(diǎn)時(shí)，單擊鼠標(biāo)左鍵確定。結(jié)束本次連線。此時(shí)仍處于連線狀態(tài)，如需退出，可單擊 ESC鍵。 7 電源和接地符號(hào) 1)單擊連線工具欄的快捷按鈕  ，光標(biāo)變?yōu)槭中巍?/div> 2）此時(shí)按下 Tab鍵彈出其屬性對(duì)話框，如圖12所示。 - 單擊確定退出
- 用類似方法放置接地符號(hào)
8 保存。完成后如圖13所示 圖13 單管放大電路原理圖 四 思考題1 如何在元件庫(kù)中查找元件？ 2 常用的電阻、電容、二極管等在哪個(gè)元件庫(kù)中？ 3 甲乙類放大電路如下圖所示，試畫出它的原理圖。
實(shí)驗(yàn)四 原理圖繪制——震蕩器和積分器 一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>1 熟練并掌握原理圖編輯器菜單以及工具欄的使用。 2 掌握常用原理圖元件庫(kù)的使用。 二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容繪制如圖振蕩器和積分器電路原理圖 圖1 “振蕩器和積分器”電路原理圖 三 實(shí)驗(yàn)步驟1創(chuàng)建原理圖設(shè)計(jì)文件 創(chuàng)建項(xiàng)目文件并命名保存為My PCB Project.PRJPCB，在此項(xiàng)目文件下新建原理圖文件并命名為ZDQ.SCHDOC，打開該文件，進(jìn)入原理圖編輯平面，如圖2所示。 圖2 ZDQ.SCHDOC原理圖編輯平面 2設(shè)置圖樣參數(shù) 在原理圖設(shè)計(jì)窗口單擊右鍵，屏幕上出現(xiàn)如圖3所示的快捷菜單，單擊“Document Option…”，或者通過菜單欄中的“Design\Document Option”，彈出 “文檔選項(xiàng)”對(duì)話框。如圖4所示。圖紙大小設(shè)置為A4，其余均默認(rèn)。 圖3 設(shè)置圖樣的快捷菜單命令 圖4 “文檔選項(xiàng)”對(duì)話框 3載入元件庫(kù) “振蕩器和積分器”電路原理圖中所使用的元件，如表1所示。 表1 “振蕩器和積分器”電路原理圖所用元件列表 | | | | | | | Miscellaneous Devices.IntLib | | | | | Miscellaneous Devices.IntLib | | | | | Miscellaneous Devices.IntLib | | | | | Miscellaneous Devices.IntLib | | | | | Miscellaneous Devices.IntLib | | | | | Miscellaneous Devices.IntLib | | | | | Miscellaneous Devices.IntLib | | | | | Motorola Analog Timer Circuit.IntLib | | | | | Motorola Amplifier Operational Amplifier .IntLib | | | |
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參照前面所學(xué)，依次添加Miscellaneous Devices.IntLib、Motorola Analog Timer Circuit.IntLib和Motorola Amplifier Operational Amplifier .IntLib三個(gè)元件庫(kù)。 4. 放置元件 1）單擊“ Wiring” 工具欄內(nèi)的放置元件  按鈕，會(huì)出現(xiàn)如圖5所示 “ Place Part”對(duì)話框。
在對(duì)話框欄中填入要放置的元件在元件庫(kù)的名稱“RES2”，標(biāo)號(hào) “R1”，元件注釋“1k”，元件封裝“AXIAL-0.4”。單擊下部的“OK”，元件即可出現(xiàn)在原理圖樣畫面上，移動(dòng)鼠標(biāo)可拖動(dòng)元件移動(dòng)，把元件安放到合適的位置，也可以按下鍵盤上的Tab鍵對(duì)元件進(jìn)行屬性編輯。依此方法可繼續(xù)放置其他4個(gè)電阻，另外兩個(gè)電容、MC1455P1定時(shí)器和運(yùn)放LF351N等元件。 提示：通過按X鍵可使元件左右翻轉(zhuǎn)，按Y鍵可使元件上下翻轉(zhuǎn)，按空格鍵使元件沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。通過這些操作 5編輯元件屬性 放置到原理圖上的元件，還可以對(duì)它們的有關(guān)屬性進(jìn)行編輯，編輯的方法是：雙擊要編輯的元件符號(hào)，會(huì)彈出元件屬性“Component Properties”對(duì)話框，如圖6所示。 圖5 放置元件對(duì)話框 圖6 “Component Properties”對(duì)話框 對(duì)電阻R1的編輯：“Designator”欄填寫“R1” ；“Library Ref”欄填寫“RES2”；“Footprint”欄可填寫“AXIA-L0.4”； “value”欄填寫“1k”等。其他元件也以類似方法填寫。 6 放置電源和接地符號(hào) 1) 單擊菜單欄 View\toolbars\Power Objects命令，或者單擊工具欄中的  圖標(biāo)，光標(biāo)變?yōu)槭譅睿聪耇ab鍵，在彈出的“Power Port”對(duì)話框中將“VCC”改為“+15V”，移動(dòng)光標(biāo)拖動(dòng)電源符號(hào)到圖樣上適當(dāng)位置，單擊左鍵將“+15V”位置固定。 2) 用同樣的方法放置電源“-15V”和接地符號(hào)。 3) 放置好元件和電源并進(jìn)行位置調(diào)整后的電路原理圖，如圖7所示。 圖7 放置元件和電源的電路原理圖 7 連線 執(zhí)行菜單命令 View\Fit All Objects，使原理圖中的所有元件都清晰地顯示在編輯平面上。單擊連線工具欄  按鈕開始連線。 8 放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào) 1)單擊“Wiring”工具欄內(nèi)的放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)  按鈕，光標(biāo)變?yōu)槭譅睿鐖D8所示。 2)按下鍵盤上的Tab按鈕，在彈出如圖9所示的“Net Label”對(duì)話框中進(jìn)行修改為“OUT1”，單擊“OK”按鈕，再將光標(biāo)移到放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)的的MC1455P1的第3腳的導(dǎo)線上，放置位置如圖1所示。單擊鼠標(biāo)左鍵定位。 3）用同樣的方法可以放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)OUT2。 圖8 放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào) 圖9 放置輸出點(diǎn)屬性對(duì)話框 9. 畫圖案和放置文字 1）放置矩形，單擊菜單Place/Drawing Tolls/Rectangle，光標(biāo)變?yōu)槭譅畈熘粋�(gè)矩形圖形，移動(dòng)光標(biāo)到合適位置單擊左鍵，接著沿水平方向移動(dòng)鼠標(biāo)調(diào)節(jié)矩形寬度，沿垂直方向移動(dòng)鼠標(biāo)改變矩形高度，單擊左鍵完成所畫矩形。 2）放置字符。單擊 Place/Drawing Tolls/ 按鈕，光標(biāo)變成十字狀，此時(shí)按下Tab鍵，屏幕出現(xiàn)圖10所示的文字編輯對(duì)話框，在對(duì)話框“Text”欄中填入文字“ ZDQ.SCHDOC”，單擊“ Font”欄改變編輯文字的字體和大小。將光標(biāo)移到合適的位置單擊左鍵，完成文字放置，然后單擊右鍵退出放置圖形狀態(tài)。繪制完畢的“ZDQ.SCHDOC”原理圖如圖10所示。 10 保存 單擊工具欄中的存盤圖標(biāo)  或執(zhí)行菜單命令 File\Save。，繪制完成后如圖11所示。
圖10 文字編輯對(duì)話框圖 圖11 繪制完畢的“ZDQ.SCHDOC”原理圖 四 思考題1 如何添加刪除元件庫(kù)？ 2 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)有什么作用？如何放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)？ 3 在原理圖編輯平面上放置元件有哪幾種方法？ 4 如何對(duì)放置的元件進(jìn)行屬性編輯？ 5 時(shí)基555組成電路如下圖所示，試畫出它的原理圖。 注意：時(shí)基電路在Motorola公司的Motorola Analog Timer Circuit庫(kù)中。
實(shí)驗(yàn)五 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路原理圖一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>1 掌握網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)的放置；總線與分支線的放置；輸入輸出端口的放置。 2 掌握元件對(duì)象的整體編輯以及排列。 二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容繪制如圖1模數(shù)轉(zhuǎn)換電路。 三 實(shí)驗(yàn)步驟1 新建項(xiàng)目文件 新建一個(gè)名為模數(shù)轉(zhuǎn)換電路.PrjPCB的文件。 2 新建原理圖文件 新建一個(gè)名為AD.SchDoc的原理圖文件。 3 放置元件 放置如圖2所示的所有文件。 表1 庫(kù)元件名稱 | | | | | Dallas Microcontroller 8-Bit.IntLib | | | TI Converter Analog to Digital.IntLib | | | | | | | | | TI Logic Flip-Flop.IntLib | |
| Miscellaneous Devices.IntLib | |
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圖2 放置元件、電源、底線 4 放置總線 單擊工具菜單  ，或者單擊菜單 Place/Bus，繪制總線。如圖3所示 圖3 繪制總線 5 放置分支線 單擊工具菜單  ，或者單擊菜單 Place/Bus Entry，繪制總線分支。如圖4所示
圖4 繪制分支線 6 放置分支上的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào) 單擊工具菜單  ，或者單擊菜單 Place/Net Lable，放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)。如圖5所示 圖5 放置分支上的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào) 7 放置其余導(dǎo)線、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào) 利用導(dǎo)線和網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)工具，放置其余需要連接的導(dǎo)線和網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)，如圖6所示。
圖6 放置其余導(dǎo)線和網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào) 8 放置I/0端口 單擊工具菜單  ，或者單擊菜單 Place/Port，放置I/0端口。如圖7所示
圖7 放置I/0端口 9 添加說明性文字 10 保存，繪制完成后如圖8所示。 圖8 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路原理圖 四 思考題1 總線分支有何作用？如何繪制？ 2 如何放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)？ 3 如何修改I/O端口的屬性？ 4 優(yōu)先編碼器組成的電路如下圖所示，試畫出它的原理圖。
實(shí)驗(yàn)六 洗衣機(jī)控制電路原理圖一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>1 掌握層次原理圖的繪制方法。 2 理解原理圖模塊化的設(shè)計(jì)方法；菜單的基本使用；工具欄的使用。 二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容繪制洗衣機(jī)控制電路原理圖，包括復(fù)位、晶振模塊，CPU模塊，顯示模塊，控制模塊。 三 實(shí)驗(yàn)步驟1 新建工程項(xiàng)目文件 1）單擊菜單File/New/PCB Project ，新建工程項(xiàng)目文件。 2）單擊菜單File/Save Project保存工程文件，并命名為“洗衣機(jī)控制電路.PrjPCB”。 2 繪制母圖 1）在洗衣機(jī)控制電路.PrjPCB工程文件中，單擊菜單File/New/Schematic，新建原理圖文件。 2）單擊菜單File/Save As，將新建的原理圖文件保存為“洗衣機(jī)控制電路.SchDoc” 3) 單擊菜單 Place/Sheet Symbol，或單擊 Wring工具欄中的  按鈕，如圖1所示，修改其屬性，依次放置復(fù)位、晶振模塊，CPU模塊，顯示模塊，控制模塊四個(gè)方塊電路，放置如圖2所示   圖1 方塊電路屬性 圖2 放置四個(gè)方塊電路 4）單擊菜單Wring工具欄的  按鈕，放置方塊電路端口，并修改其屬性， 如圖3設(shè)置RST端口，圖4設(shè)置P10端口，依次設(shè)置，完成后效果如圖5所示 圖3 RES端口 圖4 P10端口 圖5 放置方塊電路端口 5）連線。根據(jù)各方塊電路電氣連接關(guān)系，用導(dǎo)線或總線將端口連接起來，如圖6所示，并添加網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)，網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)屬性修改如圖7所示。完成后的母圖效果如圖8所示。 圖 6 連線 圖7 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)屬性修改 3 創(chuàng)建及繪制子圖 1)在母圖中，單擊菜單 Design/Create Sheet From Symbol，此時(shí)鼠標(biāo)變?yōu)槭中巍?/div> 2)將十字光標(biāo)移到復(fù)位 晶振模塊方塊電路內(nèi)，如圖9所示。 3）單擊鼠標(biāo)左鍵，系統(tǒng)將彈出如圖10所示對(duì)話框，單擊“No”按鈕，生成子圖，且自動(dòng)布置與該方塊電路相對(duì)應(yīng)的I/0端口，如圖11所示
圖 8 完成后的母圖 圖9 移動(dòng)光標(biāo)到方塊電路內(nèi) 圖10 轉(zhuǎn)換端口方向?qū)υ捒?nbsp; 圖11 自動(dòng)生成的I/0端口 4）繪制復(fù)位晶振模塊電路子圖。 其用到的元件如下表1所示。 繪制完成后的效果如圖12所示。 表1 復(fù)位晶振模塊電路元件列表 | | | | | | | Miscellaneous Devices.IntLib | | | | | Miscellaneous Devices.IntLib | | | | | Miscellaneous Devices.IntLib | | | | | Miscellaneous Devices.IntLib | | | | | Miscellaneous Devices.IntLib | | | | | Miscellaneous Devices.IntLib |
| | | | Miscellaneous Devices.IntLib |
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圖12 復(fù)位 晶振電路 5）用類似的方法創(chuàng)建其它模塊電路子圖 各模塊電路所用元件列表如表2、表3、表4所示 各模塊電路繪制完成后效果如圖14、圖15、圖16所示。 表1 CPU模塊電路元件列表 | | | | | | | Dallas Microcontroller 8-Bit.IntLib |
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提示：DS80C310-MCL可以通過搜索功能來查找，搜索格式如圖13所示，并添加其元件庫(kù)
圖13 DS80C310-MCL元件搜索 圖14 CPU電路模塊 表3 顯示模塊電路元件列表 | | | | | | | Miscellaneous Devices.IntLib |
| | | | Miscellaneous Devices.IntLib | | | | | Miscellaneous Devices.IntLib | | | | | Miscellaneous Devices.IntLib | | | | | Miscellaneous Devices.IntLib | | | | | Miscellaneous Devices.IntLib | | | | | Miscellaneous Devices.IntLib | | | | | Miscellaneous Devices.IntLib | | | | | Miscellaneous Devices.IntLib | | | |
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圖15 顯示電路模塊 表4 控制模塊電路元件列表 | | | | | | | Miscellaneous Devices.IntLib |
| | | | Miscellaneous Connectors.IntLib |
| | | | Miscellaneous Connectors.IntLib |
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圖16 控制電路模塊 6）一張完整的層次原理圖繪制完畢 提示：層次原理圖完成后，若想要從母圖的某一端口直接切換到子圖的同一端口，或者從子圖的某一端口直接切換到某圖的同一端口，必須現(xiàn)將母圖進(jìn)行編譯操作。 單擊菜單 Project/Compile all project，選擇菜單Tools/Up/down Hierarchy，此時(shí)鼠標(biāo)變?yōu)槭中螤睿谀骋欢丝陔p擊即可實(shí)現(xiàn)切換。 四 思考題1 繪制層次原理圖的方法有那些？ 2 方塊電路端口與I/O端口有何區(qū)別？ 3 層次原理圖比較普通原理圖有何優(yōu)點(diǎn)？ 4 如何實(shí)現(xiàn)母圖與子圖之間的切換？
實(shí)驗(yàn)七 原理圖報(bào)表輸出 一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>1 掌握網(wǎng)絡(luò)表的生成；理解網(wǎng)絡(luò)表的含義。 2 熟悉原理圖報(bào)表的輸出。 二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 如圖所示振蕩器和積分器電路原理圖 ，輸出網(wǎng)絡(luò)表、打印原理圖、輸出元件清單、輸出元件交叉參考報(bào)表、輸出元件庫(kù)、庫(kù)元件報(bào)表。 圖1 “振蕩器和積分器”電路原理圖 三 實(shí)驗(yàn)步驟1 產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)表 1)打開項(xiàng)目文檔“振蕩器和積分器.PrjPcb”及相應(yīng)的原理圖文檔“ZDQ.Schdoc”。 2)設(shè)置網(wǎng)絡(luò)列表選項(xiàng)。執(zhí)行菜單命令 Project/Project Options，單擊頂部的  標(biāo)簽，顯示“Options”標(biāo)簽頁(yè)內(nèi)容，Net Identifier Scope選項(xiàng)，指定網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)的認(rèn)定范圍，單擊按鈕  可從下拉列表中選取一個(gè)選項(xiàng)，如圖2所示。 圖2 選擇網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)的認(rèn)定范圍 在圖2中選擇“Automatic (Based on project)”選項(xiàng)，其他采用默認(rèn)值。 3)執(zhí)行菜單命令Design/Netlist From Project/Protel，立即在本項(xiàng)目路徑下產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)表文件，雙擊該網(wǎng)絡(luò)表文件，即可查看網(wǎng)絡(luò)表內(nèi)容，如圖3所示。 4）完成后在“Projects”面板中生成的“ZDQ.NET”文件 圖3 網(wǎng)絡(luò)表文件 圖4 “Projects”面板中的“ZDQ1.NET”文件 2 產(chǎn)生元件列表 1)打開原理圖文件，執(zhí)行Reports/Bill of Material命令。 2)執(zhí)行該命令后，系統(tǒng)會(huì)彈出如圖5所示項(xiàng)目的BOM(Bill of Material)窗口，在此窗口可以看到原理圖的元件列表。 3) 如果單擊  按鈕，則可以生成預(yù)覽元件報(bào)告，如圖6所示。 4) 如果單擊  按鈕，則可以將元件報(bào)表導(dǎo)出，此時(shí)系統(tǒng)會(huì)彈出導(dǎo)出項(xiàng)目的元件表對(duì)話框，選擇設(shè)計(jì)者需要導(dǎo)出的一個(gè)類型即可。 5) 如果單擊  按鈕，系統(tǒng)會(huì)打開Excel應(yīng)用程序，并生成.xsl為擴(kuò)展名的元件報(bào)表文件，如圖7所示。 圖5 項(xiàng)目的BOM 窗口 圖6 生成預(yù)覽元件報(bào)告 圖7 Excel元件報(bào)表文件 提示：在圖5的窗口中，單擊右鍵，將彈出快捷菜單，如圖8所示。可從快捷菜單中選擇命令來操作，其中：Export Grid Contents為導(dǎo)出命令；Create Repot為生成元件報(bào)告命令；Bom-Grouped By Footprint為由元件封裝進(jìn)行分組命令；Bom-Grouped By Command Field為由命令域進(jìn)行分組命令。 圖8 元件列表的快捷菜單 3 產(chǎn)生元件交叉參考表 1)執(zhí)行Reports\Component Cross Reference命令。 2)執(zhí)行該命令后，系統(tǒng)會(huì)彈出如圖9所示項(xiàng)目的元件交叉參考表窗口，在此窗口可以看到原理圖的元件列表。 3)如果單擊  按鈕，則可以生成預(yù)覽元件交叉參考表報(bào)告。 圖9 項(xiàng)目的元件交叉參考表窗口 4 打印原理圖 1)打開原理圖文件，執(zhí)行File/Print Previe…命令。彈出如圖10所示的打印預(yù)覽界面。 圖10 打印預(yù)覽界面 圖11顯示整個(gè)打印頁(yè)的打印預(yù)覽 2）單擊打印預(yù)覽界面左下方的  目錄按鈕，隱藏左方的“縮略圖“標(biāo)示,顯示整個(gè)打印頁(yè)的打印預(yù)覽，如圖11 所示。
分別單擊寬度（100%比例按鈕），觀察打印輸出的結(jié)果? 3）關(guān)閉圖11，在圖1所示的原理圖中選擇全部對(duì)象。單擊移動(dòng)工具  將繪制的對(duì)象向下放偏左的位置移動(dòng)。 4）單擊打印預(yù)覽界面,顯示整個(gè)打印頁(yè)的打印預(yù)覽，如圖12所示。 5）單擊打印按鈕，彈出打印機(jī)配置對(duì)話框，如圖13所示。 6）打印機(jī)打印輸出。 圖12 整個(gè)打印頁(yè)的打印預(yù)覽 圖13 打印機(jī)配置對(duì)話框 四 思考題1. 網(wǎng)絡(luò)表有什么作用？在Protel DXP原理圖編輯中，執(zhí)行什么命令可生成網(wǎng)絡(luò)表？ 2. 產(chǎn)生單個(gè)原理圖文檔的網(wǎng)絡(luò)表與項(xiàng)目文檔的網(wǎng)絡(luò)表，在操作方法上有何區(qū)別？ 3. 網(wǎng)絡(luò)表有哪些格式？標(biāo)準(zhǔn)格式是什么？說明網(wǎng)絡(luò)表標(biāo)準(zhǔn)格式中是如何表達(dá)原理圖的結(jié)構(gòu)的？ 4. 元件列表有什么實(shí)際意義？它與元件交叉參考表有什么區(qū)別？ 5. 說明使用打印機(jī)打印原理圖文件的操作方法。
實(shí)驗(yàn)八 制作數(shù)碼管原理圖元件庫(kù) 一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>1 掌握原理圖元件庫(kù)的制作過程。 2 熟悉菜單和工具欄的基本使用。 二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容繪制如下圖所示的數(shù)碼管原理圖元件庫(kù)。
三 實(shí)驗(yàn)步驟1 新建原理圖元件庫(kù)文件 首先需創(chuàng)建原理圖元件庫(kù)文件，選擇菜單File/New/Schematic Library，進(jìn)入元件庫(kù)編輯器，如圖1所示。 圖1 新建一個(gè)原理圖元件庫(kù)文件 2 保存新建原理圖元件庫(kù)文件 單擊保存  按鈕，彈出保存文件對(duì)話框，現(xiàn)將新建元件庫(kù)命名為MySchlib.Schlib，并保存在E盤根目錄下。 3 定義元件屬性 選擇元件編輯器工作面板中的SCH Library中的  按鈕（或雙擊默認(rèn)文件Component_1），彈出屬性對(duì)話框，如圖2所示。 修改其屬性：Designator 默認(rèn)元件編號(hào) DS? Comment 默認(rèn)注釋 DPY_8-SEG Library Ref 元件庫(kù)中的型號(hào) DPY_8-SEG 其它參數(shù)不變，修改完后，然后單擊確定按鈕。修改后效果如圖3所示 圖2設(shè)置元件屬性對(duì)話框 圖3 數(shù)碼管元件屬性 4 繪制元件外形 1）繪制矩形外框 單擊菜單Place/Rectangle 繪制矩形。放置時(shí)，首先單擊鼠標(biāo)左鍵，確定矩形的第一個(gè)頂點(diǎn)，然后拖動(dòng)鼠標(biāo)至適當(dāng)大小，單擊鼠標(biāo)左鍵，確定矩形的對(duì)角頂點(diǎn)。放置后的矩形如圖4所示。雙擊矩形可以修改其屬性，包括邊框線寬、顏色等，如圖5所示。 圖4 放置后的矩形 圖5 修改元件外形屬性 2）繪制數(shù)碼管筆畫 數(shù)碼管筆畫由七段導(dǎo)線和一個(gè)圓點(diǎn)組成，選用畫導(dǎo)線和畫圓工具放置，放置的方法和放置矩形方法類似，放置完畢后的效果如圖6所示 5 放置元件引腳 單擊菜單 Place/ ，放置時(shí)按下Tab鍵，彈出修改元件屬性對(duì)話框，如圖7所示。
圖6 數(shù)碼管外形 圖7 修改元件引腳屬性對(duì)話框
修改其屬性如下： Display Name：引腳顯示名稱 共十個(gè)引腳依次輸入e、d、com、c、dp、b、a、com、f和g。 Designator：引腳序號(hào)，在這里依次輸入1、2、3、…、10。 Electrical Type：除3腳和8腳選用Power外，其余引腳均選用Input。 Length：30mil。如圖8所示1引腳屬性 提示：放置元件引腳時(shí)須將引腳名稱對(duì)準(zhǔn)元件，即有十字標(biāo)注一端朝外，否則，沒有電氣連接。正確放置方法如圖9所示。放置后效果如圖10所示。 圖8 1引腳屬性 圖9 放置元件引腳 圖10 放置完引腳后的數(shù)碼管元件 圖11 元件重命名對(duì)話框 6元件重命名 單擊菜單Tools/Rename Component 彈出元件重名對(duì)話框，輸入 DPY_8-SEG，如圖11所示。
7 保存原理圖元件庫(kù) 單擊保存 按鈕，一個(gè)完整的元件庫(kù)就制作完畢了。 1 簡(jiǎn)述制作原理圖元件庫(kù)的基本過程？ 2 創(chuàng)建原理圖元器件有那幾種方法？
實(shí)驗(yàn)九 PCB設(shè)計(jì)基礎(chǔ)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>1 熟悉印制電路板的結(jié)構(gòu)及基本元素 2 熟練掌握 PCB 編輯器 3 學(xué)會(huì)規(guī)劃電路板及電氣定義 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1．建立PCB圖文檔 2．參數(shù)設(shè)置 3．印制板圖的規(guī)劃 三、實(shí)驗(yàn)操作步驟1 新建 PCB 文件 方法一：執(zhí)行菜單命令“File\New\PCB 方法二：使用PCB向?qū)?chuàng)建新的PCB文件 1)單擊Protel DXP工作區(qū)底部的  按鈕，即彈出如圖1所示的“Files”面板。   圖1 “Files”面板 圖2 啟動(dòng)PCB向?qū)?/div> 2)在“Files”面板的“New from Template”單元單擊PCB Board Wizard命令，啟動(dòng)PCB向?qū)АＨ鐖D2所示。 3)單擊  按鈕，出現(xiàn)度量單位對(duì)話框。默認(rèn)的度量單位為英制(Imperial)，。也可以選擇公制單位(Metric)。二者的換算關(guān)系為：1inch=25.4mm。 4) 單擊 按鈕，選擇自定義電路板的輪廓和尺寸，即選擇“Custom”。 5) 單擊 按鈕，顯示自定義電路板對(duì)話框，如圖5所示。設(shè)置PCB為2in×1.5in矩形的電路板。 圖5 自定義電路板選項(xiàng) 圖6 電路板層數(shù)設(shè)置對(duì)話框 6) 單擊 按鈕，顯示電路板層數(shù)設(shè)置對(duì)話框，如圖6所示。設(shè)置信號(hào)層(Signal Layers)數(shù)和電源層(Power Planes)數(shù)。設(shè)置了兩個(gè)信號(hào)層，不需要電源層。 7) 單擊 按鈕，向?qū)э@示導(dǎo)孔類型選擇對(duì)話框，圖7所示，選擇穿透式導(dǎo)孔(Thruhole Vias) 8）單擊 按鈕，設(shè)置元件和布線技術(shù)對(duì)話框，如圖8所示。 9)單擊 按鈕，屏幕顯示如圖9所示的導(dǎo)線／導(dǎo)孔尺寸設(shè)置對(duì)話框。主要設(shè)置導(dǎo)線的最小寬度、導(dǎo)孔的尺寸和導(dǎo)線之間的安全距離等參數(shù)。 10) 單擊 按鈕， PCB向?qū)瓿?/div> 圖7 導(dǎo)孔類型選擇對(duì)話框 圖8 設(shè)置元件和布線技術(shù)對(duì)話框 圖9 導(dǎo)線／導(dǎo)孔尺寸設(shè)置對(duì)話框 11) 單擊  關(guān)閉該向?qū)А?zhí)行菜單命令 File\Save As…，將新的PCB文件重新命名，用*.PcbDoc表示，并給出文件保存的路徑。本例子的文件名為振蕩器和積分器.PcbDoc。如圖12所示。 圖12 由向?qū)傻腜CB 圖13 右鍵菜單 提示：如果創(chuàng)建或打開的是自由文檔，在Projects面板的Free Documents單元用鼠標(biāo)右鍵單擊振蕩器和積分器.PcbDoc文件，彈出如圖13所示的右鍵菜單。執(zhí)行添加到設(shè)計(jì)項(xiàng)目命令(Add to Project[振蕩器和積分器.PrjPCB 4 規(guī)劃電路板 1）板層設(shè)置 Design\ Broad Layers & Colors…，或在PCB編輯窗口單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出快捷菜單中選擇Options\Broad Layers & Colors…命令，就可以看到如圖14所示的“Broad Layers”板層設(shè)置對(duì)話框。 2）PCB圖紙?jiān)O(shè)置 Design\Broad Options…，或在PCB編輯窗口單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出快捷菜單中選擇Design\Broad Options…命令，就彈出如圖15所示的“Broad Options”對(duì)話框。印制電路板的選項(xiàng)設(shè)置包括移動(dòng)?xùn)鸥瘢⊿nap Grid）設(shè)置、電氣柵格（Electrical Grid）設(shè)置、可視柵格（Visible Grid）設(shè)置、計(jì)量單位和圖紙大小設(shè)置等。
圖14 “Broad Layers”對(duì)話框 圖15 “Broad Options”對(duì)話框 3）定義電路板形狀及尺寸 a) 將光標(biāo)移至編輯區(qū)下面的工作層標(biāo)簽上的“Keep Out Layer”(禁止布線層)，單擊鼠標(biāo)左鍵，將禁止布線層設(shè)置為當(dāng)前工作層。 b) 單擊放置工具欄上的布線按鈕，也可以執(zhí)行 Place \ Interactive Routing命令或先后按下P、T字母鍵。 c) 在編輯區(qū)中適當(dāng)位置單擊鼠標(biāo)左鍵，開始繪制第一條邊。 d) 移動(dòng)光標(biāo)到合適位置，單擊鼠標(biāo)左鍵，完成第一條邊的繪制。依次繪線，最后繪制一個(gè)封閉的多邊形。這里是一個(gè)矩形，如圖16所示。 圖16 電路板形狀 5) 單擊鼠標(biāo)右鍵或按下Esc鍵取消布線狀態(tài)。 要查看印制電路板的大小Reports\Board Information命令，如圖21所示。也可以先后按下R和B鍵。 四 思考題1 PCB板有哪些工作層面？各有何作用？ 2 電路板的電氣邊界有何作用？應(yīng)繪制在哪個(gè)層面？
實(shí)驗(yàn)十 裝載元器件封裝庫(kù)和導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>1 掌握元器件封裝庫(kù)的操作 2 熟悉常見元器件封裝庫(kù) 3了解網(wǎng)絡(luò)表的含義，掌握網(wǎng)絡(luò)與元器件的裝入 二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1 元器件封裝庫(kù)操作 2 振蕩器和積分器電路原理圖的網(wǎng)絡(luò)表導(dǎo)入 三 實(shí)驗(yàn)步驟1元件封裝庫(kù)的操作 1）裝入元件庫(kù) 打開ZDQ.PcbDoc文件，進(jìn)入PCB編輯環(huán)境。執(zhí)行Design\Add/Remove Library…，或單擊控制面板上的Libraries，打開元件庫(kù)瀏覽器，再單擊“Libraries”按鈕，即可彈出如圖1示的“Availalble Library”對(duì)話框。單擊  添加Miscellaneous Devices.IntLib，如圖2所示，然后單擊  按鈕完成該操作。 圖1添加元件庫(kù) 圖2 “瀏覽元件庫(kù)”對(duì)話框 2） 瀏覽元件庫(kù) Design\Browse Components命令，執(zhí)行該命令后，系統(tǒng)會(huì)彈出“瀏覽元件庫(kù)”對(duì)話框， 單擊“Libraries”按鈕，則可以進(jìn)行元件庫(kù)的裝載操作。 單擊“Search”按鈕，則系統(tǒng)彈出“搜索元件庫(kù)”對(duì)話框。 單擊“Place”按鈕可以將選中的元件封裝放置到電路板。 3）搜索元件庫(kù) 方法1：在Miscellaneous Devices.IntLib庫(kù)中查找“AXIAL”，在Library面板空白處輸入“*AXIAL*”，如圖3所示。 方法2：?jiǎn)螕鬖ibrary面板“搜索”按鈕，如圖4選中“Available Libraries”時(shí)，則在已經(jīng)裝載的元件庫(kù)中查找；當(dāng)選中“Libraries on path”時(shí)，則在指定的目錄中進(jìn)行查找。 在空白處輸入“DIP-8“封裝，如圖5所示。 單擊  按鈕，搜索結(jié)果如圖6。 注意：搜索格式需“(Name like '*DIP-8*')“，其中DIP-8為封裝名稱
圖3 元件封裝瀏覽器 圖4 元件搜索 圖5 搜索DIP-8封裝 圖6 搜索結(jié)果 2 導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表 裝載元件庫(kù)以后，就可以往PCB文檔裝入網(wǎng)絡(luò)與元件了。網(wǎng)絡(luò)與元件的裝入過程實(shí)際上是將原理圖設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)裝入到PCB的過程。 1) 打開設(shè)計(jì)好的振蕩器和積分器原理圖文件，如圖7所示。 2) 打開已經(jīng)創(chuàng)建的振蕩器和積分器PCB文件，如圖8所示。 圖7振蕩器和積分器原理圖 圖8 振蕩器和積分器PCB圖 3) 執(zhí)行命令Design\Import Changes From命令，系統(tǒng)會(huì)彈出如圖9所示的對(duì)話框。 單擊  按鈕，如果有效，將在右邊Check爛對(duì)應(yīng)位置打勾，否則將顯示紅色錯(cuò)誤標(biāo)識(shí)。 單擊  按鈕，如果執(zhí)行成功，Status下Done列表欄將被鉤選，結(jié)果如圖10所示 圖9 更改命令管理對(duì)話框 圖10 顯示所有修改過的結(jié)果
單擊  按鈕，可將更新后的結(jié)果生成報(bào)表。 單擊  按鈕，關(guān)閉該對(duì)話框。最后生成結(jié)果如圖11。 圖11 元件和網(wǎng)絡(luò)添加到PCB編輯器 四 思考題1 如何在指定目錄下查找元器件封裝并添加該元器件庫(kù)？ 2 如何導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表，若裝載不成功應(yīng)如何修改？
實(shí)驗(yàn)十一 單管放大電路PCB設(shè)計(jì)一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>1 掌握PCB設(shè)計(jì)流程，手動(dòng)布局以及自動(dòng)布線的方法； 2 理解導(dǎo)向生成PCB的方法以及布線規(guī)則的設(shè)置； 3了解PCB布局的方法。 二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)單管放大電路的PCB板。 圖1 單管放大電路原理圖 圖2 單管放大電路PCB圖 三 實(shí)驗(yàn)步驟1 新建和設(shè)置PCB文件  1）單擊Files工作面板中New From template選項(xiàng)下的PCB Board Wizard選項(xiàng)，如圖3所示。 2）單擊NEXT 按鈕，啟動(dòng)向?qū)Чぞ摺Ｈ鐖D4所示。 3）單擊NEXT 按鈕，彈出選擇度量單位對(duì)話框，如圖5所示。 4）單擊NEXT 按鈕，彈出PCB類型對(duì)話框，如圖6所示。 5）單擊NEXT 按鈕，彈出設(shè)置電路板參數(shù)對(duì)話框，設(shè)置為5000mil*4000mil的矩形形狀。電路板四角不需要裁剪。如圖7所示。 6）單擊NEXT 按鈕，彈出設(shè)置電路板布線信號(hào)層數(shù)對(duì)話框，如圖8所示。 7）單擊NEXT 按鈕，彈出選擇過孔類型對(duì)話框，如圖9所示。 8）單擊NEXT 按鈕，彈出選擇PCB板元件類型對(duì)話框，選擇Through-hole components 選擇One Track單選項(xiàng)。 9）單擊NEXT 按鈕，彈出設(shè)置導(dǎo)線和過孔屬性對(duì)話框，默認(rèn)設(shè)置。 圖4啟動(dòng)向?qū)Чぞ?nbsp; 圖5 選擇度量單位對(duì)話框 圖6 PCB類型對(duì)話框 圖7 電路板參數(shù)對(duì)話框 圖 8 電路板布線信號(hào)層數(shù)對(duì)話框 圖9 選擇過孔類型對(duì)話框  10）單擊  按鈕，啟動(dòng)PCB編輯器。 如圖10所示 11）單擊保存按鈕，將新建的PCB文件命名為單管放大電路.PcbDoc。 2 裝載元件封裝庫(kù) 單管放大電路所包含的元件類型均在，Miscellaneous Devices .IntLlib中。若在Libraries面板無(wú)該庫(kù)，則需添加添該庫(kù)，方法同實(shí)驗(yàn)十類似 3 導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表 在PCB編輯器中單擊菜單Design/Inport Changes From 單管放大電路.PrjPCB,將原理圖網(wǎng)絡(luò)表信息全部加載到PCB板文件中。方法類似實(shí)驗(yàn)十 4 PCB板布局 導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表后，所有元件已經(jīng)更新到PCB板上，如圖11所示。 圖 11 裝載網(wǎng)絡(luò)表時(shí)元件的布局情況 5 手動(dòng)調(diào)整布局 直接采用手動(dòng)調(diào)整元件位置，如圖12所示，也可采用其它位置，可根據(jù)自己情況而定。
圖 12 手動(dòng)布局后PCB板 5 自動(dòng)布線 1）設(shè)置布線規(guī)則 a設(shè)置線寬執(zhí)行菜單Design/Rules，彈出PCB Rules and Constriaints Editor對(duì)話框，增加一個(gè)新的Width選項(xiàng)，并命名為W_VCC，點(diǎn)擊Net選項(xiàng)，下拉列表框選擇VCC，在Constraint中定義導(dǎo)線寬度Preferred、Minimum、Maximum的值均為20mil。如圖13所示。 用類似方法，再增加一個(gè)名為W_GND，同樣GND網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)線寬為20mil。 b 設(shè)置布線層 單擊Routing Layers，設(shè)置只允許在Bottom Layer布線。如圖14所示 圖 13 增加導(dǎo)線寬度 圖14布線層設(shè)置 2）運(yùn)行自動(dòng)布線 單擊菜單Auto Route/All，彈出Situs Routing Strategies對(duì)話框，然后單擊Route All按鈕，布線完成后效果如圖15所示。 圖15 自動(dòng)布線完成后PCB圖 四 思考題1 如何設(shè)置布線規(guī)則？ 2 簡(jiǎn)述PCB板設(shè)計(jì)的流程。
實(shí)驗(yàn)十二 手動(dòng)布線 一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>1 熟悉手動(dòng)布線以及拆除布線的方法 2 掌握手動(dòng)布線的技巧。 二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容手工布線振蕩器和積分器PCB圖。 三 實(shí)驗(yàn)步驟 1 打開未布線的振蕩器和積分器PCB圖。如圖1。執(zhí)行菜單命令Place\Interactive Routing 后，光標(biāo)將變成十字形狀，表示處于導(dǎo)線放置模式。 2 檢查文檔工作區(qū)底部的層標(biāo)簽，看TopLayer標(biāo)簽是否是被激活的當(dāng)前工作層。可以按數(shù)字鍵盤上的*鍵切換到底層或者頂層而不需要退出導(dǎo)線放置模式，這個(gè)鍵僅在可用的信號(hào)層之間切換。也可以在執(zhí)行放置導(dǎo)線命令前，使用鼠標(biāo)在底部的層標(biāo)簽上點(diǎn)擊需要激活的層。先設(shè)置當(dāng)前層為頂層(TopLayer)，即先在頂層布線。 3 將光標(biāo)放在R2的2號(hào)焊盤上，單擊鼠標(biāo)左鍵或按ENTER鍵固定導(dǎo)線的第一個(gè)點(diǎn)。 4 移動(dòng)光標(biāo)到C1的2號(hào)焊盤。。 5將光標(biāo)放在C1的2號(hào)焊盤的中間，然后單擊鼠標(biāo)左鍵或按ENTER鍵，此時(shí)第一段導(dǎo)線變?yōu)榧t色，表示它已經(jīng)放在頂層了。 6將光標(biāo)重新定位在C1的2號(hào)焊盤上，會(huì)有一條實(shí)心紅色線段從前一條線段延伸到這個(gè)焊盤，單擊鼠標(biāo)左鍵放置這條紅色實(shí)心線段。這樣就完成了兩個(gè)元件引腳之間的連接。 7完成了第一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的布線后，單擊鼠標(biāo)右鍵或按Esc鍵表示已完成了這條導(dǎo)線的放置。光標(biāo)仍然是一個(gè)十字形狀，表示仍然處于導(dǎo)線放置模式，準(zhǔn)備放置下一條導(dǎo)線。完成的PCB頂層布線如圖2所示。 圖2 完成的PCB頂層布線 8然后按數(shù)字鍵盤上的*鍵切換到底層。接著在底層完成剩余的布線。最后按兩次Esc鍵或單擊鼠標(biāo)右鍵兩次退出放置導(dǎo)線狀態(tài)。圖3所示為完成手動(dòng)布線的PCB板。 圖3 完成手動(dòng)布線的PCB板 手動(dòng)布線時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 1單擊鼠標(biāo)左鍵（或按ENTER鍵），放置實(shí)心顏色的導(dǎo)線段。空心線段表示導(dǎo)線的look-ahead部分，放置好的導(dǎo)線段和所在的層顏色一致。 2按SPACE鍵可以切換要放置的導(dǎo)線的Horizontal(水平)/Vertical（垂直）和45°放置模式。 3 何時(shí)間按END鍵可以重畫屏幕。 4任何時(shí)間按快捷V、F鍵，可重畫屏幕并顯示所有對(duì)象。 5按Back Space鍵取消放置的前一段導(dǎo)線。 四 思考題1 如何進(jìn)行手動(dòng)布線操作？ 2 如何加寬電源線和地線寬度？
實(shí)驗(yàn)十三 自動(dòng)布局和布線 一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>1 掌握PCB設(shè)計(jì)流程以及自動(dòng)布線的方法 2 熟悉Design Rule的含義以及設(shè)置 二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容自動(dòng)布局以及布線振蕩器和積分器電路。 三 實(shí)驗(yàn)步驟1．自動(dòng)布局 1）打開實(shí)驗(yàn)九保存的ZDQ.PcbDoc文件。執(zhí)行命令Tools/omponent Placement /utoPlacer…。 執(zhí)行該命令后，將彈出如圖1所示的自動(dòng)布局對(duì)話框。 該電路元件少，連接也少，選擇Cluster Placer布局方式，然后單擊  按鈕，系統(tǒng)出現(xiàn)如圖2所示的畫面，該圖為元件自動(dòng)布局完成后的狀態(tài)。 提示：在布局過程中，如果想中途終止自動(dòng)布局過程，可以單擊菜單Tools\Component Placement \Stop Auto Placer，終止自動(dòng)布局。
圖1 自動(dòng)布局對(duì)話框 圖2 自動(dòng)布局完成后的狀態(tài) 2）手工調(diào)整元器件的布局 進(jìn)行位置調(diào)整，首先應(yīng)選取元件，然后對(duì)元件進(jìn)行排列、移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)和對(duì)齊等操作。調(diào)整后如圖3所示。 圖3 元件排列后PCB布局 3）添加“焊盤屬性”網(wǎng)絡(luò)連接 a）執(zhí)行菜單命令Place\Pad，或單擊放置工具欄中  按鈕，按下鍵盤上的Tab，設(shè)置如圖4所示。 b） 在“焊盤屬性”設(shè)置對(duì)話框中，選擇焊盤為矩形形狀，大小為200mil*60mil 單擊下面的  按鈕，移動(dòng)鼠標(biāo)將焊盤放置到PCB的合適位置。圖5所示為放置了焊盤的PCB板。 圖4 “焊盤屬性”設(shè)置對(duì)話框 圖5 放置了焊盤的PCB板 2 自動(dòng)布線 在自動(dòng)布線之前，首先設(shè)置布線規(guī)則。由于該電路PCB板較簡(jiǎn)單，布線規(guī)則設(shè)置也較簡(jiǎn)單，只需將電源網(wǎng)絡(luò)（+15V,-15V）和接地網(wǎng)絡(luò)（GND）導(dǎo)線寬度增加到20mil。 1)設(shè)置布線規(guī)則 a）Width線寬 單擊菜單Design\Rules，打開Routing選項(xiàng)列表，選擇Width選項(xiàng)，增加一個(gè)新的Width選項(xiàng)，如圖6，命名為W_V+，在where the first object matches區(qū)域中選中“Net”選項(xiàng)，下拉選項(xiàng)選擇+15V，在Constraint區(qū)中定義導(dǎo)線寬度Preferred、Minimum、和Maximum的值均為20mil，如圖7設(shè)置 用類似的方法，再增加兩個(gè)新的Width選項(xiàng)，分別命名為W_V-,W_G。下拉選項(xiàng)選擇-15V和GND網(wǎng)絡(luò)。在Constraint區(qū)中定義導(dǎo)線寬度Preferred、Minimum、和Maximum的值均為20mil。設(shè)置好后的效果如圖8所示。 圖6 PCB design rule 對(duì)話框 圖7 設(shè)置W_V+線寬 b）設(shè)置布線層 單擊菜單Design\Rules，打開Routing選項(xiàng)列表，選擇Routing Layer選項(xiàng)，如圖9所示設(shè)置，完成后點(diǎn)擊  按鈕，點(diǎn)擊  退出Design Rule設(shè)置。
圖8設(shè)置好的線寬 圖9 布線層設(shè)置 2 運(yùn)行自動(dòng)布線 單擊菜單Auto Route\ALL,彈出一個(gè)布線信息框，如圖然后單擊  按鈕，進(jìn)行自動(dòng)布線，布線完成后的效果如圖11所示。 圖10 布線信息框 圖11 自動(dòng)布線后效果圖 四 思考題1 在設(shè)置布線規(guī)則時(shí)，優(yōu)先權(quán)設(shè)置有何作用？ 2 簡(jiǎn)述PCB板設(shè)計(jì)基本流程。 3 設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)五模數(shù)轉(zhuǎn)換電路PCB
實(shí)驗(yàn)十四 洗衣機(jī)控制電路PCB板一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>1 掌握利用向?qū)陆ㄒ蟮腜CB板 2 熟練掌握自動(dòng)布局和手動(dòng)布局 3 掌握Design Rule的設(shè)置 4 掌握印制電路板的設(shè)計(jì)流程 二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：洗衣機(jī)印制板圖的規(guī)劃設(shè)計(jì)和繪制 三 實(shí)驗(yàn)步驟1 新建PCB板 利用向?qū)Чぞ呱梢粔K120mm*100mm的PCB板，效果如圖1所示，具體可參考實(shí)驗(yàn)六。 注意:為了符合我們習(xí)慣，在PCB板度量單位設(shè)置為“公制單位”如圖2所示。 圖1 新建PCB板 圖2 選用公制單位 2 裝入網(wǎng)絡(luò)表和PCB封裝 在PCB板的工作界面下，單擊菜單Design/Import Changes From（洗衣機(jī)控制電路.PrjPCB），裝入網(wǎng)絡(luò)表和元件封裝，如圖3所示，裝入后的PCB板效果如圖4所示。 圖3 載入網(wǎng)絡(luò)表 圖4 裝入網(wǎng)絡(luò)表和元件封裝后的PCB板 3 手動(dòng)布局 手動(dòng)調(diào)整元件位置，調(diào)整后的PCB板如圖5所示。 圖5 手動(dòng)布局結(jié)果 4 設(shè)置布線規(guī)則 1）單擊菜單Design/Rules，彈出布線規(guī)則設(shè)置對(duì)話框。 雙擊選項(xiàng)Design Rules/Electrical下面的子文件，單擊Clearance選項(xiàng)，設(shè)置最小安全間距為0.5mm，如圖6所示。點(diǎn)擊“Apply”應(yīng)用。 圖6 布線間最小間距 2)選中Width，單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇New Rule選項(xiàng)，添加布線寬度，分別添加地網(wǎng)絡(luò)（Net GND）和電源網(wǎng)絡(luò)（Net VCC）布線寬度為2mm,如圖7所示地網(wǎng)絡(luò)設(shè)置線寬為2mm，設(shè)置完成后效果如圖8所示。 5 自動(dòng)布線 單擊菜單Auto Route/All,開始自動(dòng)布線。布線完成后效果如圖9所示
圖7 設(shè)置地網(wǎng)絡(luò)線寬 圖 8 設(shè)置線寬完成后 圖9 自動(dòng)布線完成后的PCB板 四 思考題1 與布線相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)則有那些？ 2 如何加寬電源線和地線寬度？ 3 對(duì)印制電路板進(jìn)行敷銅和補(bǔ)淚滴有什么意義？應(yīng)如何操作？
實(shí)驗(yàn)十五 手工繪制雙列直插元件封裝 一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>1 掌握手工繪制元件封裝庫(kù)的流程。 2 熟悉手工繪制元件封裝菜單和工具欄的基本使用。 二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容手工繪制如下圖1所示雙列直插元件DIP16封裝 三 實(shí)驗(yàn)步驟單擊菜單File/New/ Library /PCB Library，進(jìn)入元件庫(kù)編輯器。 2 新建元件 執(zhí)行菜單命令 Tools/New Component，彈出如圖1所示的界面，。然后單擊  按鈕取消元件封裝向?qū)ВM(jìn)入手工制作環(huán)境，這時(shí)庫(kù)里面會(huì)出現(xiàn)一個(gè)默認(rèn)名為“PCB COMPONENT_1-DUPLICATE”的空元件封裝，如圖2所示。 圖1 元件封裝向?qū)?nbsp; 圖2 庫(kù)中顯示空元件封裝名  光標(biāo)指到該封裝名稱處，單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的菜單中執(zhí)行 Rename命令，再在隨后彈出如圖3的對(duì)話框中更改封裝名稱為“DIP16”，然后單擊  按鈕，此時(shí)庫(kù)中顯示輸入新元件封裝名稱“DIP16”。 3 設(shè)置元件封裝參數(shù) 1) 執(zhí)行菜單命令Tools/Library Options，系統(tǒng)將彈出圖 4所示的封裝庫(kù)參數(shù)設(shè)置對(duì)話框。 2) 在該對(duì)話框中，板面參數(shù)分組設(shè)置： 【Measurement Unit】(度量單位)：用于設(shè)置系統(tǒng)度量單位。系統(tǒng)提供了兩種度量單位，即Imperial(英制)和Metric(公制)，系統(tǒng)默認(rèn)為英制。 【Snap Grid】(柵格)：用于設(shè)置移動(dòng)?xùn)鸥瘛Ｒ苿?dòng)?xùn)鸥裰饕糜诳刂乒ぷ骺臻g中的對(duì)象移動(dòng)時(shí)的柵格間距，用戶可以分別設(shè)置X、Y向的柵格間距。  【Component Grid】(元件柵格)：用于設(shè)置元件移動(dòng)的間距。 【Electrical Grid】(電氣柵格)：主要用于設(shè)置電氣柵格的屬性。 【Visible Grid】(可視柵格)：用于設(shè)置可視柵格的類型和柵距。 【Sheet Position】(圖紙位置)：該操作選取項(xiàng)用于設(shè)置圖紙的大小和位置。 圖4 封裝庫(kù)參數(shù)設(shè)置對(duì)話框 4 放置元件 1） 確定基準(zhǔn)點(diǎn)。 執(zhí)行菜單Edit/Jump/Location命令，系統(tǒng)將彈出如圖5所示的對(duì)話框，在X/Y-Location編輯框中輸入原點(diǎn)坐標(biāo)值(0，0)，單擊“OK”按鈕，光標(biāo)指向原點(diǎn)位置。這是因?yàn)樵谠庋b編輯時(shí)，需要將基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)定在原點(diǎn)位置。 2）放置焊盤。 單擊繪圖工具欄中的  按鈕，光標(biāo)變?yōu)槭郑虚g帶有一個(gè)焊盤，隨著光標(biāo)的移動(dòng)，焊盤跟著移動(dòng)。移動(dòng)到適當(dāng)?shù)奈恢煤螅瑔螕羰髽?biāo)將其定位。相鄰焊盤間距為100 mil，兩列焊盤之間的間距為300 mil。根據(jù)尺寸要求，連續(xù)放置16個(gè)焊盤，如圖6所示。 圖5 位置設(shè)置對(duì)話框 圖6 在圖紙上放置焊盤 3）修改焊盤屬性。 放置焊盤時(shí)，如按Tab鍵可進(jìn)入如圖7所示的焊盤屬性對(duì)話框，以便設(shè)置焊盤的屬性。 4） 放置外輪廓線。 將工作層面切換到頂層絲印層，即Top Overlay層。單擊繪圖工具欄中的  按鈕，光標(biāo)變?yōu)槭帧⒐鈽?biāo)移動(dòng)到適當(dāng)?shù)奈恢煤螅瑔螕羰髽?biāo)左鍵確定元件封裝外形輪廓線的起點(diǎn)，隨之繪制元件的外形輪廓，如圖8所示。 5）繪制圓弧。 單擊繪圖工具欄中的  按鈕，在外形輪廓線上繪制圓弧。圓弧的參數(shù)為半徑25 mil，起始角270°，終止角90°。執(zhí)行命令后，光標(biāo)變?yōu)槭帧⒐鈽?biāo)移動(dòng)到適當(dāng)?shù)奈恢煤螅葐螕羰髽?biāo)左鍵確定圓弧的中心，然后移動(dòng)鼠標(biāo)并單擊右鍵確定圓弧的半徑，最后確定圓弧的起點(diǎn)和終點(diǎn)。繪制完的圖形如圖9所示。 圖7 焊盤屬性對(duì)話框 圖8 繪制外輪廓后的圖形  5 設(shè)置元件封裝的參考點(diǎn) 為了標(biāo)記一個(gè)PCB元件用作元件封裝，需要設(shè)定元件的參考坐標(biāo)， 執(zhí)行Edit/Set Reference子菜單中的相關(guān)命令。其中有【Pin1】、【Center】和【Location】三條命令。如果執(zhí)行【Pin1】命令，則設(shè)置引腳1為元件的參考點(diǎn)；如果執(zhí)行【Center】命令，則表示將元件的幾何中心作為元件的參考點(diǎn)；如果執(zhí)行【Location】命令，則表示由用戶選擇一個(gè)位置作為元件的參考點(diǎn)。通常設(shè)定Pin1(即元件的引腳1)為參考坐標(biāo)。 四 思考題1 簡(jiǎn)述制作PCB元件庫(kù)的基本過程？ 2 繪制元件外輪廓線時(shí)，若選擇Top layer層，該元件庫(kù)能否正常使用，為什么？ 3 繪制如圖DIP-8封裝庫(kù) 實(shí)驗(yàn)十六 繪制數(shù)碼管PCB元件庫(kù)封裝 一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>1 掌握PCB元件庫(kù)的制作；PCB元件庫(kù)的調(diào)用；焊盤、過孔大小與實(shí)物尺寸關(guān)系。 2 熟悉手工繪制元件封裝菜單和工具欄的基本使用。 二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容制作數(shù)碼管PCB元件庫(kù)，新建一個(gè)PCB元件庫(kù)文件，然后繪制滿足實(shí)物要求的圖形和放置引腳，再保存。再在文件中調(diào)用。 三 實(shí)驗(yàn)步驟方法一：向?qū)Чぞ呃L制 1 新建PCB元件庫(kù)文件 單擊菜單File/New/ Library /PCB Library，進(jìn)入元件庫(kù)編輯器。 2 新建元件 單擊菜單Tools /New Component，啟動(dòng)向?qū)Чぞ撸鐖D2所示。 3 選擇元件模型 單擊NEXT按鈕，彈出選擇元件模型與尺寸對(duì)話框，選擇Dual in line Package（DIP）；元件尺寸單位選擇英寸。如圖3所示 圖2啟動(dòng)向?qū)Чぞ?nbsp; 圖3選擇元件模型 4 設(shè)置過孔、焊盤直徑 單擊NEXT按鈕，彈出設(shè)置過孔焊盤直徑對(duì)話框，過孔直徑35mil，焊盤直徑60mil。如圖4所示。 5 設(shè)置焊盤間距離 單擊NEXT按鈕，彈出設(shè)置焊盤間距離對(duì)話框，同一列焊盤之間的距離設(shè)置為100mil，兩列焊盤之間的距離設(shè)置為600mil。如圖5所示 6 設(shè)置元件輪廓屬性 單擊NEXT按鈕，彈出設(shè)置焊盤間距離對(duì)話框，默認(rèn)設(shè)置。圖6所示 7 選擇元件中焊盤數(shù)目 單擊NEXT按鈕，彈出設(shè)置選擇元件中焊盤數(shù)目對(duì)話框，數(shù)碼管共有10個(gè)引腳。如圖7所示。 圖4設(shè)置過孔、焊盤直徑 圖5設(shè)置焊盤間距離 圖6設(shè)置元件輪廓屬性 圖7選擇元件中焊盤數(shù)目 8 設(shè)定元件庫(kù)名稱 單擊NEXT按鈕，彈出設(shè)定元件庫(kù)名稱對(duì)話框，在名稱欄中輸入 LED8。如圖8所示。 圖8設(shè)定元件庫(kù)名稱 圖9確認(rèn)完成 9 確認(rèn)完成 單擊NEXT按鈕，彈出完成操作對(duì)話框。單擊Finish按鈕，如圖9所示。確定完成所有操作。完成后的PCB元件庫(kù)模型如圖10所示。 10 旋轉(zhuǎn) 整體旋轉(zhuǎn)90度 1）選擇整個(gè)PCB元件庫(kù)圖形 2）執(zhí)行旋轉(zhuǎn)命令，單擊菜單Edit/Move/Rotate Selection，彈出旋轉(zhuǎn)角度對(duì)話框，輸入90，單擊OK按鈕，完成后如圖11所示。 11 修改引腳焊盤名稱 依次將鼠標(biāo)移到焊盤上，雙擊鼠標(biāo)左鍵，設(shè)置焊盤屬性對(duì)話框，逐一修改焊盤名稱。如圖13所示。 圖10 向?qū)瓿珊蟮姆庋b 圖11 旋轉(zhuǎn)90度 圖12 旋轉(zhuǎn)后效果 圖13 修改焊盤名稱 圖14 修改后效果 12 修改輪廓線 利用直線和圓弧工具重新繪制輪廓線，修改后的PCB元件庫(kù)如圖15所示
圖15 修改后效果 13 保存 單擊菜單File/Save，保存PCB元件庫(kù)文件。 四 思考題 1 繪制如圖SOP20-duplicate所示封裝庫(kù)
實(shí)驗(yàn)十七 PCB報(bào)表輸出一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>1 了解PCB報(bào)表的含義。 2 熟悉PCB報(bào)表的輸出的方法。 3 掌握PCB圖紙的打印。 二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容按要求生成元件清單、元件交叉參考表、項(xiàng)目文件層次報(bào)表、生成網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)表。 三 實(shí)驗(yàn)步驟 1 生成元件清單 1) 執(zhí)行菜單命令 Reports/Bill Of Materials，或者執(zhí)行菜單命令Reports/Project Reports/Bill Of Materials, 系統(tǒng)直接彈出如圖1所示的對(duì)話框。 2）執(zhí)行菜單命令 Reports\Simple BOM，系統(tǒng)同時(shí)生成文件格式為“*.BOM”和“*.CSV”的簡(jiǎn)易元件清單，分別如圖2和圖3所示。 圖1 Bill Of Materials 圖2 文件格式為“*.BOM”的元件清單 圖3 文件格式為“*.CSV”的元件清單 2 生成元件交叉參考表 執(zhí)行菜單命令Reports\Project Reports\Component Cross Reference，如圖4所示。 3 生成項(xiàng)目文件層次報(bào)表 執(zhí)行菜單命令Reports/Project Reports/Report Project Hierarchy，生成如圖5所示的項(xiàng)目文件層次報(bào)表。
圖4 元件交叉參考表對(duì)話框 4 生成網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)表 網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)表列出電路板中每一條網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)度。執(zhí)行菜單命令Reports/Netlist Status，系統(tǒng)生成報(bào)表文件“*.rep”，如圖6所示。 圖5 生成項(xiàng)目文件層次報(bào)表 圖6 生成網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)表 5 其他報(bào)表 1） Measure Distance  Measure Distance命令用于測(cè)量任意兩點(diǎn)間的距離。單擊菜單命令 Reports/Measure Distance后，光標(biāo)變成十字形狀，將光標(biāo)移動(dòng)到合適位置，單擊鼠標(biāo)左鍵確定一個(gè)測(cè)量起始端，然后移動(dòng)光標(biāo)到另一個(gè)測(cè)量端點(diǎn)上，在兩個(gè)端點(diǎn)之間出現(xiàn)一條直線。單擊鼠標(biāo)確定測(cè)量距離，系統(tǒng)顯示測(cè)量結(jié)果，如圖7所示。 2）Measure Primitives 執(zhí)行菜單命令Reports/Measure Primitives , Measure Primitives命令用于測(cè)量電路板上焊盤、連線和導(dǎo)孔間的距離。例如測(cè)量焊盤間的距離。 3）Measure SelectedObjects Measure Selected Objects命令用于測(cè)量電路板上被選中的焊盤、連線和導(dǎo)孔等任意二者之間的距離。以測(cè)量焊盤與導(dǎo)線之間的距離來說明其用法。 1）執(zhí)行菜單命令Edit\Toggle Selection后，光標(biāo)變?yōu)槭譅睿苿?dòng)光標(biāo)到一個(gè)自由焊盤上，將出現(xiàn)一個(gè)八角形，單擊鼠標(biāo)左鍵，選擇焊盤。此時(shí)鼠標(biāo)又變成了十字形狀光標(biāo)，按照同樣的方法選擇一條導(dǎo)線，單擊右鍵結(jié)束連續(xù)選擇組件狀態(tài)。 2）執(zhí)行菜單命令Reports\Measure Selected Objects后，系統(tǒng)則顯示出被選中的兩個(gè)組件之間距離，如圖8所示。 圖8 被選中的兩個(gè)組件之間距 6 PCB圖打印輸出 1)執(zhí)行File/PageSetup命令，系統(tǒng)將彈出如圖9所示的PCB打印屬性對(duì)話框。 設(shè)置各項(xiàng)參數(shù)。在這個(gè)對(duì)話框中需要設(shè)置打印機(jī)類型、選擇目標(biāo)圖形文件類型、設(shè)置顏色等 2）打印機(jī)設(shè)置 執(zhí)行File/Print命令，系統(tǒng)將彈出如圖10所示的“打印機(jī)配置”對(duì)話框。 圖9 PCB打印屬性對(duì)話框 圖10 “打印機(jī)配置”對(duì)話框  設(shè)置打印機(jī)的配置，包括打印的頁(yè)碼、份數(shù)等，設(shè)置完畢后，單擊“OK”按鈕， 如果用鼠標(biāo)左鍵單擊圖9-29中的“Properties”按鈕，會(huì)出現(xiàn)如圖10所示的對(duì)話框，可以設(shè)置打印紙張的方向。 3) 打印預(yù)覽 單擊 “Preview”按鈕，則可以對(duì)打印的圖形進(jìn)行預(yù)覽，如圖11即為PCB的打印預(yù)覽圖形。 圖11 PCB的打印預(yù)覽圖形 4) 打印 四 思考題1. 將PCB圖生成網(wǎng)絡(luò)表有什么意義？ 2. 元件報(bào)表有何作用?如何生成元件報(bào)表文件? 3. 如何將PCB板圖分頁(yè)打印輸出?
實(shí)驗(yàn)十八 電路仿真一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>1 掌握常用仿真元件庫(kù)設(shè)置方法；菜單欄的基本使用；工具欄的基本使用。 2 理解激勵(lì)源設(shè)置方法。 3 了解常用波形管理命令。 二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容通過簡(jiǎn)易整流穩(wěn)壓電路和雙穩(wěn)態(tài)電路仿真分析，培養(yǎng)以下能力： 1 能繪制仿真原理圖電路 2 能設(shè)置常用元件仿真參數(shù) 3 能設(shè)置電源、激勵(lì)源仿真參數(shù) 4 能分析仿真結(jié)果 三 實(shí)驗(yàn)步驟（一） 簡(jiǎn)易整流穩(wěn)壓電路的仿真分析 1 設(shè)計(jì)仿真原理圖文件 繪制如圖1所示簡(jiǎn)易整流穩(wěn)壓電路。 圖1 整流穩(wěn)壓電源 2 雙擊電路中的Vin元件，會(huì)彈出該元件屬性設(shè)置對(duì)話框，如圖2所示。 按下對(duì)話框中的  按鈕，會(huì)出現(xiàn)該元件仿真模型參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，單擊“Parameters”標(biāo)簽，在標(biāo)簽頁(yè)中設(shè)置正弦波激勵(lì)源Vin的幅值為170V，頻率為60Hz。 圖2 元件屬性設(shè)置對(duì)話框 圖3 Vin參數(shù)設(shè)置對(duì)話框
3 執(zhí)行菜單命令 Design/Simulate/Mixed Sim，彈出“ Analyses Setup”對(duì)話框，如圖4所示。我們選擇對(duì)電路進(jìn)行直流工作點(diǎn)分析和瞬態(tài)分析，觀察A、B、in和Out等4點(diǎn)的分析結(jié)果。  4 設(shè)置完以后，單擊  按鈕開始仿真，不一會(huì)系統(tǒng)會(huì)彈出一個(gè)運(yùn)行仿真的消息框“Message”，如圖5所示。若“Message”框的內(nèi)容無(wú)錯(cuò)誤或警告提示，說明仿真運(yùn)行成功。 圖5 運(yùn)行仿真的消息框“Message” 當(dāng)仿真完成后，仿真器輸出“*.sdf ”文件，顯示仿真分析波形，圖7所示顯示的瞬態(tài)分析波形。當(dāng) “*.sdf ”文件處于打開時(shí)，通過菜單命令和工具欄可對(duì)顯示圖形及表格進(jìn)行分析和編輯。 單擊下面的“Operation Point”標(biāo)簽，會(huì)顯示直流工作點(diǎn)分析結(jié)果，如圖8所示。 圖7 瞬態(tài)分析波形顯示 圖8直流工作點(diǎn)分析結(jié)果  5 在仿真的過程中，系統(tǒng)會(huì)同時(shí)創(chuàng)建SPICE網(wǎng)絡(luò)表。仿真分析后，仿真器就生成一個(gè)后綴為“.nsx”的文件，“.nsx”文件為原理圖的SPICE模式表示。如圖9所示。 打開“.nsx”文件，系統(tǒng)切換到仿真器界面，執(zhí)行Simulate/Run命令，即可實(shí)現(xiàn)電路仿真，當(dāng)仿真完成后，同樣是輸出“*.sdf ”文件，這種方式和直接從原理圖進(jìn)行仿真生成的波形文件相同。 6 通過仿真結(jié)果完善原理圖設(shè)計(jì)。 輸出“*.sdf ”文件顯示了一系列的波形，借助這些波形，可以很方便地發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的不足和問題。從而，不必經(jīng)過實(shí)際的制板，就可修正原理圖存在的不足。 （二）雙穩(wěn)態(tài)電路仿真分析 數(shù)字電路與模擬電路不同，我們主要關(guān)心的是各數(shù)字節(jié)點(diǎn)的邏輯狀態(tài)（即邏輯電平）。 1繪制原理圖 由兩個(gè)對(duì)稱三極管和其他對(duì)稱的電阻、電容元件組成的雙穩(wěn)態(tài)電路，各元件都具有仿真屬性，繪制好的雙穩(wěn)態(tài)電路如圖10所示。 圖10 雙穩(wěn)態(tài)電路 2 雙擊電路中的V3元件，彈出該元件屬性設(shè)置對(duì)話框，如圖11所示。 在對(duì)話框中，按下“Models for V3”欄中的 按鈕，會(huì)出現(xiàn)該元件仿真模型參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，單擊“Parameters”標(biāo)簽，在標(biāo)簽頁(yè)中設(shè)置脈沖源V3的有關(guān)數(shù)值，具體設(shè)置如圖12所示。 圖11 V3屬性設(shè)置對(duì)話框 圖12 脈沖源V3的參數(shù)設(shè)置 3 執(zhí)行菜單命令Design\Simulate\Mixed Sim，彈出“Analyses Setup”對(duì)話框，如圖13所示。選擇對(duì)電路進(jìn)行直流工作點(diǎn)分析和瞬態(tài)分析，觀察C1、C2兩點(diǎn)的分析結(jié)果。 4 設(shè)置完以后，單擊 按鈕開始仿真，不一會(huì)系統(tǒng)會(huì)彈出一個(gè)運(yùn)行仿真的消息框“Message”，如圖14所示。 圖13 “Analyses Setup”對(duì)話框 圖14 雙穩(wěn)態(tài)電路仿真分析消息框 當(dāng)仿真完成后，仿真器輸出“*.sdf ”文件，顯示仿真分析波形，圖15所示顯示的瞬態(tài)分析波形。 5 在仿真的過程中，系統(tǒng)會(huì)同時(shí)創(chuàng)建SPICE網(wǎng)絡(luò)表。仿真分析后，仿真器就生成一個(gè)后綴為“.nsx”的文件，“.nsx”文件為原理圖的SPICE模式表示。如圖16所示。 圖15 顯示的瞬態(tài)分析波形 圖16 仿真器生成的“.nsx”文件 6 設(shè)計(jì)者通過仿真結(jié)果完善原理圖設(shè)計(jì)。 四 思考題1. Protel DXP為設(shè)計(jì)者提供了哪幾個(gè)專用的仿真元件庫(kù)？ 2. 什么是電路仿真？它所遵循的基本原則是什么？ 3. Protel DXP仿真器可進(jìn)行哪幾種仿真設(shè)置與分析？其中瞬態(tài)分析的主要內(nèi)容是什么？ 4. 進(jìn)行電路仿真的基本流程是什么？為了使仿真可靠運(yùn)行，而需遵循的規(guī)則是什么？ 5. 仿真器的輸出結(jié)果以文件的形式保存下來，如何把仿真結(jié)果在屏幕上顯示出來？ 6. 設(shè)計(jì)一個(gè)十進(jìn)制的8421BCD的計(jì)數(shù)器電路，并用SIM 99給予仿真。
綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目一 LED1 原理圖 2 元件清單 | | | | | | | Miscellaneous Devices.IntLib | | | | | Miscellaneous Devices.IntLib | | | | | Miscellaneous Connectors.IntLib | | | | | Miscellaneous Devices.IntLib | | | | | | | |
3 PCB圖 二 AC-DC電路1 原理圖 2 元件清單 | | | | | | | Miscellaneous Devices.IntLib | | | | | Miscellaneous Devices.IntLib | | | | | Miscellaneous Devices.IntLib | | | | | Miscellaneous Connectors.IntLib | | | | | Miscellaneous Connectors.IntLib | | | | | | | | | | Miscellaneous Devices.IntLib | | | | | Miscellaneous Devices.IntLib | | |
3 PCB圖 三Keyboard鍵盤電路1 原理圖 2 元件清單 | | | | | | | | | Miscellaneous Connectors.IntLib | | | | | | Miscellaneous Devices.IntLib | | |
3 PCB 四optoisolator(光敏電路)1 原理圖 2 元件清單 | | | | | | | Miscellaneous Connectors.IntLib | | | | | | | | | | Miscellaneous Devices.IntLib | | | | | Miscellaneous Devices.IntLib | | |
3 PCB 五Full adder(全加器電路)1 原理圖 2 元件清單 | | | | | | | Miscellaneous Connectors.IntLib | | | | | | | |
3 PCB 六 lowpass（低通濾波器電路）1 原理圖 2 元件清單 | | | | | | | Miscellaneous Devices.IntLib | | | | | Miscellaneous Devices.IntLib | | | | | Miscellaneous Connectors.IntLib | | | | | Miscellaneous Devices.IntLib | | |
3 PCB 七 Serial comm串行通信電路1 原理圖 2 元件清單 | | | | | | | Miscellaneous Devices.IntLib | | | | | Miscellaneous Connectors.IntLib | | | | | Miscellaneous Connectors.IntLib | | | | | Miscellaneous Connectors.IntLib | | | | | Miscellaneous Devices.IntLib | | | | | Maxim Communication Transceiver.IntLib | | |
3 PCB
八 Seven-segment電路1 原理圖 2 元件清單 | | | | | | | Miscellaneous Devices.IntLib | | | | | Miscellaneous Devices.IntLib | | | | | Miscellaneous Connectors.IntLib | | | | | Miscellaneous Connectors.IntLib | | | | | | | | | | Miscellaneous Devices.IntLib | | | | | | | |
3 PCB 九 輸出電壓可調(diào)電源電路78051 原理圖 2 元件清單 | | | | | | | Miscellaneous Devices.IntLib | | | | | Miscellaneous Devices.IntLib | | | | | Miscellaneous Devices.IntLib | | | | | Miscellaneous Devices.IntLib | | | | | ST Power Mgt Voltage Regulator.IntLib | | |
3 PCB
十 Display 1 原理圖 2 元件清單 | | | | | | | Miscellaneous Devices.IntLib | | | | | Miscellaneous Connectors.IntLib | | | | | Miscellaneous Devices.IntLib | | | | | | | | | | | | | | | TI Logic Decoder Demux.IntLib | | | | | TI Logic Decoder Demux.IntLib | | | | | TI Logic Buffer Line Driver.IntLib | | | | | TI Logic Flip-Flop.IntLib | | |
3 PCB
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參考_電路CAD實(shí)踐分項(xiàng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書.doc
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