第一篇:Protel,visio,PCB专业工具实践报告
专 业 工 具 实 训 报
告
实践报告
一、实践的目的及意义.1、训练目的。
专业工具训练的目的主要是培养我们熟悉以后用到的软件,(主要为Protel软件的熟悉)以及了解最常见的元器件,通过这段时间的训练使我们自身具备:
① 绘制Protel原理图。② 绘制PCB图。
③ 电子电路读图能力。
④ 培养编写实习报告的能力。
2、训练要求
建立在这些能力上,我们要达到能够:
① 掌握安装Protel软件,以此触类旁通安装其它软件,如Microsoft Office Visio。
② 学会识别常用电子器件。
③ 掌握用Protel和Microsoft Office Visio来绘制简单的电路原理图。④ 了解阅读电子电路的方法。⑤ 掌握编写实验报告的方法。
3、训练的意义
随着科学技术和电子工业日新月异地发展,越来越多复杂的电子电路向电子设计自动化(EDA)技术提出了新的要求,各种EDA软件应运而生。对于我们电气类从事于电气电子电路的设计的学生,要掌握一门能够在实际应用中方便简单的电子设计自动化(EDA)技术的应用软件,显得尤为重要。
专业工具训练是我们在学习自动化专业的一个重要环节,这次实践就起到一个桥梁将理论与实践沟通的作用,主要是为了使我们对自动化专业在深入学习过程中所用到的工具有一定的了解和掌握。对于电类专业的学生,通过训练后,能掌握一些电子产品的基础知识以及工具软件的熟悉。为今后技术基础课和专业课程的学习建立初步的感性认识并提高自身的工程实践能力。
二、原理及其分析。
(1)如下图所示,为收音机R-858 电路原理图(SCH)
L14.5TOSCOSCC11042.55C31042.69C61812.44C8331C12104C15104C16SPEAKERR5R810C2110410HR1MUTE3LOOP7CLP12.472.471013CLP2XLIM470uFGND3VC7332MINC4202RESETS2C14S1C13D1R35.6K5OSCUD4VIIF918C18104C1920227364UCC5220uFBATTERYR7560C20103C22UCCTDA28221.67KTIMED3SETONALARMOFF16TUNECD9088CBVDIF8IFFBC2315CAP2.12VIRF11VIRF12332C17104GND14VOAF4712R1R610kL27.5TC982R10C10250.91C11221R22.2K20222KC2GND50KRV1GNDC******1323334351.5kR9470uF683RUNC56R11C24Q1901810120kQ29018L4C2520UCCUCC***312SC3610D***0kOSCC23OSCC27123451234520XL20R126.8KC26LCD screen 2L3Q39014斑马纸GNDXL1
Ⅰ、调幅(AM)工作原理
调幅收音机由输入回路、本振回路、混频电路、检波电路、自动增益控制电路(AGC)及音频功率放大电路组成,本振信号经内部混频器,与输入信
号相混合。混频信号经中周和455kHz陶瓷滤波器构成的中频选择回路得到中频信号。至此,电台的信号就变成了以中频455kHz为载波的调幅波。如图所示。
Ⅱ、调频(FM)工作原理
调频(FM)收音机由输入回路、高放回路、本振回路、混频回路、中放回路、鉴频回路和音频功率放大器组成。信号与本地振荡器产生的本振信号进行FM混频,混频后输出。
FM混频信号由FM中频回路进行选择,提取以中频10.7MHz为载波的调频波。该中频选择回路由10.7MHz滤波器构成。中频调制波经中放电路进行中频放大,然后进行鉴频得到音频信号,经功率放大输出,耦合到扬声器,还原为声音。如图所示。
(2)下图为绕线转子三相交流异步电动机能耗制动控制电路。
RsTQS1I>I>I>I>QS2KA4FUKM30KV12SA0KA4SA1SA2SA3KA1KM~3KM3R3KMKMKM1KA1KMM3KT1KA2KM3KT2~KM3KM2R2KM1R1KTKT1KT2KA3KVKMKM1KM2KM3
Ⅰ、三相异步电动机的制动原理。
当向三相定子绕组中通入对称的三相电流时,就产生了一个以异步转速n1沿定子和转子内圆空间顺时针旋转磁场,由于旋转磁场以n1转速旋转,转子导体开始时是静止的,故转子导体将切割定子旋转磁场,而产生感应电流。转子的载流导体在定子磁场中受到磁场力的作用。电磁力对于转子轴电磁转矩,驱动转子沿着磁场方向旋转。
通过以上分析,电动机的工作原理为:当电动机的三相定子绕组各相相差120度电角度,通入三相对称交流电后,将产生一个旋转磁场,该旋转磁场切割电子绕组,从而在电子绕组中产生感应电流,载流的电子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力,从而在电机转轴上形成电磁转矩,驱动电动机转动,并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。
Ⅱ、能耗制动工作原理:当定子绕组通入直流电源时,在电动机中将产生一个恒定磁场,转子因机械惯性继续旋转时,转子导体切割恒定磁场,在转子绕组中产生感应电动势和电流,转子电流和恒定磁场作用产生电磁转矩,据右手定则可知,电磁转矩方向与转子转动方向相反,为制动转矩。在制动转矩作用下,转子转速迅速下降,当n=0时,T=0,制动过程结束。这种方法是将转子的动能转变为电能,消耗在电子回路的电阻上,所以称能耗制动。
三、实践心得体会
通过对课题“电路设计”的几个星期的学习,在使用Protel 99SE和Microsoft Office Visio 2003我学会并掌握了一些绘制、编辑基本电路原理图的方法和技巧,并能处理一些常见问题。这对于自己在今后的专业知识的认知与学习上起到了重要的辅助作用。
对于我们自动化专业,Protel 99SE的重要性不言而喻。Protel的软件包含有原理图设计软件Protel Advanced Schematic、电路板设计软件Protel Advanced PCB 99SE、用于PCB自动布线的Protel Advanced Route 99SE等多个模块。
在学习过程中,首先是对收音机R-858电路原理图的绘制。在亲自实践前,我先是阅读了一些有关该软件的资料书籍,对于基本的界面,操作程序及流程有所大致了解。绘制原理图时,首先要创建一个新的Schematic Document界面,然后就是加载原件库,当遇到库中所没有的元器件时,我们就要自己动手编辑电路原件了。
由于开始对软件的陌生,不论是Protel 99SE还是Microsoft Office Visio使得自己经常找不到所需器件或是某项绘图功能,在后面的一步步摸索中,才对软件的操作比较明了化。于是制图便变得简单清晰化。但在绘图中,必须做到耐心,细心,稍不留意就会连错某些导线,或是选错相近的器件,这都是值得我们关注的。
几个礼拜的学习虽然短暂,学到的东西也有限,但却受益匪浅,以下是我在实践中我学习到:
1、Protel软件。是目前国内电子行业使用最广泛的电子电路设计软件。应用于电路原理图设计、电路板设计等,他基于Windows环境,功能强大,人机界面友好,能让人们在具有最完整的功能环境下,提升设计上的品质和效率。
2、Protel99SE由五大系统构成:
①原理图设计系统 ②印刷电路板设计系统 ③信号模拟仿真系统 ④可编程逻辑设计系统 ⑤Protel99SE内置编辑器
3、用Protel99SE和Microsoft Office Visio进行电路设计时,都应该遵循以下大致的基本步骤:①设置原理图设计环境 ②放置元件 ③原理图布线 ④ 编辑和调整 ⑤检查原理图 ⑥ 生成网络表。
通过这次实习,我基本掌握了PROTEL 99的操作流程,对Microsoft Office Visio也有所涉及了解学习,并且能够处理注意事项中的常见问题。虽然我对这些软件还只是入门,但现在已经对它产生了浓厚的兴趣,我想,掌握必要的技术,继续探索,对于今后从事专业对口的工作是大有好处。作为自动化专业的学生来说,懂得如何使用这些电路设计软件是必要的学习任务,它能让我们在以后的竞争中站稳脚跟。
当今科学技术飞速发展,所谓,物竞天择、适者生存。因此,我认为,应该坚持不断发现、探索与学习的精神,才能紧随时代潮流,不会被淘汰!
第二篇:Protel(PCB)电路板设计训练报告
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目录
PROTEL99SE 概述..........................................................................................................2 Protel99SE的主要特色....................................................................................................2 一.实训的任务...............................................................................................................3 二.实训要求...................................................................................................................3 三.实训内容...................................................................................................................4 1.设计电路原理图..................................................................................................4(1)启动原理图设计服务器.............................................................................4(2)设置原理图设计环境...................................................................................5(3)装入所需的元件库.......................................................................................6(4)放置元件.......................................................................................................7(5)原理图布线...................................................................................................8(6)编辑和调整...................................................................................................9(7)原理图元件库元件设计.............................................................................10(8)检查原理图.................................................................................................10(9)生成网络表................................................................................................11 2.印刷电路板PCB的设计.....................................................................................15(1)启动印刷电路板设计服务器.....................................................................16(2)规划电路板.................................................................................................16(4)装入元件封装库.........................................................................................17(5)装入网络表.................................................................................................18(6)元器件布局.................................................................................................19(7)布线.............................................................................................................20(8)PCB元件库元件设计................................................................................22 四.设计中的问题及解决方法.......................................................................................22 五.实习总结和体会......................................................................................................23 六.参考文献...............................................................................................................255
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PROTEL99SE 概述
Protel 99SE是Protel公司近10年来致力于Windows平台开发的最新晶,能实现从电学概念设计到输出物理生产数据,以及这之间的所有分析、验证和设计数据管理。它是各类电路CAD(计算机辅助设计)软件的杰出代表,也被众多电路设计者所青睐。
Protel 99 SE主要由原理图设计系统、印制电路板设计系统两大部分组成:原理图设计系统是一个易于使用的具有大量元件库的原理图编辑器,主要用于原理图的设计。它可以为印制电路板设计提供网络表。该编辑器除了具有强大的原理图编辑功能以外,其分层组织设计功能、设计同步器、丰富的电气设计检验功能及强大而完善的打印输出功能,使用户可以轻松完成所需的设计任务。印制电路板设计系统(PCB99)是一个功能强大的印制电路板设计编辑器,具有非常专业的交互式布线及元件布局的特点,用于印制电路板(PCB)的设计并最终产生PCB文件,直接关系到印制电路板的生产。Protel 99 SE的印制电路板设计系统可以进行多达32层信号层、16层内部电源/接地层的布线设计,交互式的元件布置工具极大地减少了印制板设计的时间。同时它还包含一个具有专业水准的PCB信号完整性分析工具、功能强大的打印管理系统、一个先进的PCB三维视图预览工具。
Protel99SE的主要特色:
1.Protel99SE系统针对Windows NT4/9X作了纯32位代码优化,使得Protel99SE设计系统运行稳定而且高效。
2.SmartTool(智能工具)技术将所有的设计工具集成在单一的设计环境中;SmartDoc(智能文档)技术将所有的设计数据文件储存在单一的设计数据库中,用设计管理器来统一管理;SmartTeam(智能工作组)2
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技术能让多个设计者通过网络安全地对同一设计进行单独设计,再通过工作组管理功能将各个部分集成到设计管理器中。
3. 对印刷电路板设计时的自动布局采用两种不同的布局方式,即组群式和基于统计方式;新增加了自动布局规则设计功能;增强的交互式布局和布线模式。
4.电路板信号完整性规则设计和检查功能可以检测出潜在的阻抗匹配、信号传播延时和信号过载等问题; 广泛的集成向导功能引导设计人员完成复杂的工作。
5.原理图到印刷电路板的更新功能加强了Sch和PCB之间的联系; 可以用标准或者用户自定义模板来生成新的原理图文件;集成的原理图设计系统收集了超过60000个元器件。一.实训的任务
1.了解电路印制板的制作过程; 2.学习Protel软件;
3.运用Protel软件绘制脉搏测试仪的原理图; 4.运用Protel软件绘制脉搏测试仪的印制板图。二.实训要求
1.掌握Protel软件的使用方法。
2.掌握Protel(PCB)电路板设计的方法和步骤。3.撰写实训报告,报告应包含以下内容: 1)电路印制板的制作流程; 2)protel软件的特点;
3)脉搏测试仪原理图的制作过程; 4)脉搏测试仪印制板的制作过程; 5)实训过程中遇到的问题及解决措施;
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6)心得体会; 7)参考文献。三.实训内容 1.设计电路原理图
图1脉搏测试仪电路原理图
电路原理图的设计是整个电路设计的基础,因此电路原理图要设计好,以影响后面的设计工作。原理图设计最基本的要求是正确性,其次是布局合理,后是在正确性和布局合理的前提下力求美观。根据以上所述,电路原理图的设计步骤如下:
(1)启动原理图设计服务器:
首先,打开软件并新建文件出现如下对话框:打开PROTEL单击菜单File(文件)中New Desi新建命令,在Browse选项中选取需要存储的文件夹,新建数据库文件*.ddb,然后单击OK即可建立自己的设计数据库。在此可以更改新建文件的保存地址以及文件名称。执行菜单File/New命令,从框中选择原理图服务(Schematic Document)图标,双击该图标,建立原理图设计文档。双击文档图标,进入原理图设计服务器界面。
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图2
图3(2)设置原理图设计环境
执行菜单Design/Options和Tool/Preferences,设置图纸大小、捕捉栅格、电气栅格等。
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图4
图6(3)装入所需的元件库
在设计管理器中选择Browse SCH页面,在Browse区域中的下拉框中选择Library,然后单击ADD/Remove按钮,在弹出的窗口中寻找Protel 99 SE子目录,在该目录中选择Library\SCH路径,在元件库列表中选 6
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择所需的元件库,比如Miscellaneous devicesddb,TI Databook库等,单击ADD按钮,即可把元件库增加到元件库管理器中。(4)放置元件
根据实际电路的需要,到元件库中找出所需的元件,然后用元件管理器的Place按钮将元件放置在工作平面上,再根据元件之间的走线把元件调整好。还有个寻找元件的功能在 Tools >> find component 中键入你需要的元件的全名或者部分名后加上*,软件将会在所有库中查找元件。找到后点击 Place 就可以放置到原理图中。
图7
部分常用分立元件库元件名称及中英对照
AND 与门、ANTENNA 天线、BATTERY 直流电源、BELL 铃,钟
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BVC 同轴电缆接插件、BRIDEG 1 整流桥(二极管)、BRIDEG 2 整流桥(集成块)、BUFFER 缓冲器、BUZZER 蜂鸣器、CAP 电容、CAPACITOR 电容
CAPACITOR POL 有极性电容、CAPVAR 可调电容、CIRCUIT BREAKER 熔断丝
COAX 同轴电缆、CON 插口、CRYSTAL 晶体整荡器、DB 并行插口 DIODE 二极管、DIODE SCHOTTKY 稳压二极管、DIODE VARACTOR 变容二极管
DPY_3-SEG 3段LED、DPY_7-SEG 7段LED、ELECTRO 电解电容 FUSE 熔断器、INDUCTOR 电感、INDUCTOR IRON 带铁芯电感、INDUCTOR3 可调电感
JFET N N沟道场效应管、JFET P P沟道场效应管、LAMP 灯泡 LED 发光二极管、MOTOR AC 交流电机、MOTOR SERVO 伺服电机、NAND 与非门
NOR 或非门、NOT 非门、NPN 三极管、NPN-PHOTO 感光三极管、OPAMP 运放
OR 或门、PHOTO 感光二极管、PNP 三极管、NPN DAR NPN三极管
PNP DAR PNP三极管、POT 滑线变阻器、RES1.2 电阻
(5)原理图布线
利用Protel 99 SE提供的各种工具、指令进行布线,将工作平面上的器件用具有电气意义的导线、符号连接起来,构成一个完整的电路原理图。
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(6)编辑和调整
利用Protel 99 SE 所提供的各种强大的功能对原理图进一步调整和修改,以保证原理图的美观和正确。同时对元件的编号、封装进行定义和设定等。
常用的元件封装有:
电阻:AXIAL0.3-AXIAL0.7,其中0.4-0.7指电阻的长度,一般用AXIAL0.4 瓷片电容:RAD0.1-RAD0.3。其中0.1-0.3指电容大小,一般用RAD0.1 电解电容:RB.1/.2-RB.4/.8 其中.1/.2-.4/.8指电容大小。一般<100uF用RB.1/.2,100uF-470uF用RB.2/.4,>470uF用RB.3/.6 二极管: DIODE0.4-DIODE0.7 其中0.4-0.7指二极管长短,一般用DIODE0.4 发光二极管:RB.1/.2 单排多针插——SIP,双列直插元件——DIP。
集成块:DIP8-DIP40。其中8-40指芯片引脚数,8脚的就是DIP8。
三极管:常见的封装属性为TO-18(普通三极管),TO-22(大功率三极管),TO-3(大功率达林顿管)。电源稳压块有78和79系列。78系列如7805,7812,7820等;79系列有7905,7912,7920等。常见的封装属性有TO126H和TO126V。
电源稳压块有78和79系列。78系列如7805,7812,7820等;79系列有7905,7912,7920等。常见的封装属性有TO126H和TO126V。
有时由于软件的原因,常常会碰到封装错误,这是原理图中的封装在PCB中没有找到的原因,所以碰到不确定的元件需要封装可以到pcb文件中元件库中去看一下,这时可以找到你想要的元件的对应名称也就是封装的名称。
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(7)原理图元件库元件设计
除了在软件自带的元件库中添加元件还可以自己设计元件并加载到库中: 在 File>>New 中选择 Schematic library 一项,便可以打开元件的绘制工作窗口,应用schlibdrawing tools 里面的工具就可以自己画出需要的元件。最好对元件重命名,方便记忆,在 tools>>rename component 可以打开重命名对话框。绘制好元件后单击工作区左边的Place可以将元件放置到原理图中,但我们提倡把自己画的元件通过加载库的形式来添加元件,在下图的Browse Sch 选项卡中点击add/remove 按钮。再找到自己建立的库的路径就可以添加到软件中。
(8)检查原理图
使用Protel 99 SE 的电气规则,即执行菜单命令Tool/REC对画好的电路原理图进行电气规则检查。若有错误,根据错误情况进行改正。
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图8 检查错误
图9 检查结果
(9)生成网络表
网络表是电路原理图设计和印刷电路板设计之间的桥梁,执行菜单命令Design/Create Netlist可以生成具有元件名、元件封装、参数及元件之间连接关系的网络表。
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图10 网络生成表
注原理图常见错误:
(1)ERC报告管脚没有接入信号:
a.创建封装时给管脚定义了I/O属性;
b.创建元件或放置元件时修改了不一致的grid属性,管脚与线没有连上;
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c.创建元件时pin方向反向,必须非pin name端连线。
(2)元件跑到图纸界外:没有在元件库图表纸中心创建元件。
(3)创建的工程文件网络表只能部分调入pcb:生成netlist时没有选择为global。
(4)当使用自己创建的多部分组成的元件时,千万不要使用annotate.特别地,对于浮空的输入引脚错误,往往是有原理图开路引起的。虽然错误标记显示在输入引脚处,实际上开路可能出现在输出引脚和浮空引脚之间的任何位置。封装错误集中体现在在原理图中的封装不能在PCB的库文件中找到,因此改正错误通常有两种方法:法一;将原理图中的封装更改成能在PCB 的库文件中找到封装。法二:可以在PCB 的库文件添加封装,便使得原理图的封装合理。
注常用快捷键:
按Shift点器件,选择 Ctrl+insert 复制 pcbShift+insert 粘贴 Shift+delete 删除已选部分 +-切换lay 空格旋转 X x方向镜像 Y y方向镜像 V、U单位切换
protel 99 快捷键2006/10/26 13:35Page Up 以鼠标为中心放大 Page Down 以鼠标为中心缩小。Home 将鼠标所指的位置居中
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Page Up以鼠标为中心放大 End 刷新(重画)v+f——缩放视图,以显示所有电路部件 Home——以光标位置为中心,刷新屏幕
Esc——终止当前正在进行的操作,返回待命状态 Backspace——放置导线或多边形时,删除最末一个顶点 Delete——放置导线或多边形时,删除最末一个顶点
图11脉搏测试仪protle电路原理图
2.印刷电路板PCB的设计
电路设计的最终目的是为了设计出电子产品,而电子产品的物理结构是通过印刷电路板来实现的。Protel 99 SE为设计者提供了一个完整的电路板设计环境,使电路设计更加方便有效。应用Protel 99 SE设计印刷电路板过程如下:
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(1)启动印刷电路板设计服务器
执行菜单File/New命令,从框中选择PCB设计服务器(PCB Document)图标,双击该图标,建立PCB设计文档。双击文档图标,进入PCB设计服务器界面。
图12
层的认识:先来介绍下PCB中的几个层的作用:top layer是顶层,bottom layer是底层,mechanical是机械层画实际加工的物理边界,keep out layer是画电气边界的层面,最常用的就是这几个层面了,top over layer文字注释可以添加在这一层上。(2)规划电路板
根据要设计的电路确定电路板的尺寸。选取Keep Out Layer复选框,执行菜单命令Place/Keepout/Track,绘制电路板的边框。执行菜单Design/Options,在“Signal Lager”中选择Bottom Lager,把电路板定义为单面板。(3)设置参数
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参数设置是电路板设计的非常重要的步骤,执行菜单命令Design/Rules,左键单击Routing按钮,根据设计要求,在规则类(Rules Classes)中设置参数。
选择Routing Layer,对布线工作层进行设置:左键单击Properties,在“布线工作层面设置”对话框的“Pule Attributes”选项中设置Tod Layer为“Not Used”、设置 Bottom Layer为“Any”。
选择Width Constraint,对地线线宽进行设置:左键单击Add按钮,进入线宽规则设置界面,首先在Rule Scope区域的Filter Kind选择框中选择Net,然后在Net下拉框中选择GND,再在Rule Attributes区域将Minimum width、Maximum width和Preferred三个输入框的线宽设置为1.27 mm;
电源线宽的设置:在Net下拉框中选择VCC,其他与地线线宽设置相同;
整板线宽设置:在Filter Kind选择框中选择Whole Board,然后将Minimum width,Maximum width和Preferred三个输入框的线宽设置为0.635 mm。(4)装入元件封装库
执行菜单命令Design/Add/Remove Library,在“添加/删除元件库” 对话框中选取所有元件所对应的元件封装库,例如:PCB Footprint,Transistor,General IC,International Rectifiers等。
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图元件清单
(5)装入网络表
执行菜单Design/Load Nets命令,然后在弹出的窗口中单击Browse按钮,再在弹出的窗口中选择电路原理图设计生成的网络表文件(扩展名为Net),如果没有错误,单击Execute。若出现错误提示,必须更改错误。
图13 注PCB中常见错误:
网络载入时报告NODE没有找到:
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a.原理图中的元件使用了pcb库中没有的封装; b.原理图中的元件使用了pcb库中名称不一致的封装; c.原理图中的元件使用了pcb库中pin number不一致的封装。如三极管:sch中pin number 为ebc 而pcb中为1,2,3。
打印时总是不能打印到一页纸上: a.创建pcb库时没有在原点;
b.多次移动和旋转了元件,pcb板界外有隐藏的字符。选择显示所有隐藏的字符,缩小pcb 然后移动字符到边界内。
DRC报告网络被分成几个部分:
表示这个网络没有连通,看报告文件,使用选择CONNECTED COPPER查找。
多几次导出文件,做成新的DDB文件,减少文件尺寸和PROTEL僵死的机会。如果作较复杂得设计,尽量不要使用自动布线。(6)元器件布局
在确定没有错误之后便可以导入网络,所有封装好的元件即添加到了PCB 面板上。然后要做的工作是元件的布局,Protel 99 SE既可以进行自动布局也可以进行手工布局,执行菜单命令Tools/Auto Placement/Auto Placer可以自动布局。布局是布线关键性的一步,为了使布局更加合理,最好采用手工布局方式。
元件的布局要考虑以下几个方面的问题: a.元件布局应便于用户的操作使用。
b.尽量按照电路的功能布局。
c.数字电路部分与模拟电路部分尽可能分开。
d.特殊元件的布局要根据不同元件的特点进行合理布局。
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e.应留出电路板的安装孔和支架孔以及其他有特殊安装要求的元件的安装位置等。
图14
(7)布线
在PCB设计中,布线是完成产品设计的重要步骤,可以说前面的准备工作都是为它而做的,在整个PCB中,以布线的设计过程限定最高,技巧最细、工作量最大。PCB布线有单面布线、双面布线及多层布线。布线的方式也有两种:自动布线及交互式布线,在自动布线之前,可以用交互式预先对要求比较严格的线进行布线,输入端与输出端的边线应避免相邻平行,以免产生反射干扰。必要时应加地线隔离,两相邻层的布线要互相垂直,平行容易产生寄生耦合。
Protel 99 SE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。执行菜单命令Auto Routing/All,并在弹出的窗口中单击Route
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all按钮,程序即对印刷电路板进行自动布线。只要设置有关参数,元件布局合理,自动布线的成功率几乎是100%。手工调整自动布线结束后,可能存在一些令人不满意的地方,可以手工调整,把电路板设计得尽善尽美。
图15自动布线生成的PBC板
注意事项:
a.电源线和地线尽量加粗 b.去耦电容尽量与VCC直接连接
c.设置Specctra的DO文件时,首先添加Protect all wires命令,保护手工布的线不被自动布线器重布
d.如果有混合电源层,应该将该层定义为Split/mixed Plane,在布线之前将其分割,布完线之后,使用Pour Manager的Plane Connect进行覆铜
e.将所有的器件管脚设置为热焊盘方式,做法是将Filter设为Pins,选中所有的管脚,修改属性,在Thermal选项前打勾
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f.手动布线时把DRC选项打开,使用动态布线(Dynamic Route)(8)PCB元件库元件设计
由于硬件厂家发展速度非常快,元器件的不断更新,我们经常需要从库里增加器件封装,或增加封装库。电路板都是买到了元件之后首先测量元件的大小形状,然后再自己画出pcb的元件,这样做出来的电路板就非常的精确,元件库中的元件一般都和真实的元件有出入。在很多公司的实际操作中,他们都建立了自己公司的库文件,所以学会制作pcb元件是很重要的。
四.设计中的问题及解决方法
虽然Protel 99 SE功能强大,人机界面友好,但在设计过程中往往遇到一些问题。1.生成的印刷电路板图与电路原理图不相符,有一些元件没有连上。这种情况时有发生,问题出在原理图上,原理图看上去是连上了,但画图不符合规范,导致未连接上。不规范的连线有:
①连线超过元器件的断点; ②连线的两部分有重复。
解决方法是在画原理图连线时,应尽量做到: ①在元件端点处连线; ②元器件连线尽量一线连通。
2.在印刷电路板设计中装入网络表时元器件不能完全调入。原因有: ①原理图中未定义元件的封装形式;
②印刷电路板封装的名称不存在,致使在封装库中找不到; ③封装可以找到,但元件的管脚名称与印刷电路板库中封装的管脚名称不一致。
解决方法:
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①到网络表文档中查找未定义封装的元件,补上元件封装; ②确认印刷电路板元件封装库是否已调入,同时检查原理图中元件封装名称是否与印刷电路板元件封装库中的名称是否一致; ③将印刷电路板元件封装库中的元件修改成与原理图中定义的一致。如三极管的管脚名称在原理图中定义为1,2,3,而在印刷电路板封装库中焊盘序号定义为E,B,C,必须修改印刷电路板封装库中的三极管管脚名称,使他与原理图中定义的三极管管脚名称一致。
图16 脉搏测试仪PCB板
五.实习总结和体会
随着电子工业的飞速发展,电路设计越来越复杂,手工设计越来越难以适应形势发展的需要,Protel 99 SE以其强大的功能、快捷实用的操作界面及良好的开放性,为设计者提供了现代电子设计手段,使设计者能快捷、准确地设计出满意的电路原理图和印刷电路板,不愧是从事电路设计的一个良好的工具。
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Protel是制作硬件设计中很好用的一款软件,记得以前看学姐用protel 99se设计电路,好像魔术一般。protel 99se中Protel对各项功能作了非常大的改进,尤其是友好的界面给我留下很深的印象。
从图书馆借了一本《Protel99 se 电路设计指南》之后,就开始了我的自学之旅。首先就是画一幅原理图。从Protel中可以直接创建Sheet文件,文件中已经生成好了包括Title、Date、Author之类的信息,构成一幅标准的制图页面。在制作的时候,首先要将你需要的元器件一一place到页面上,然后连线。放置元件的时候,这个软件就显示了它的强大。查找Libuary里面,包括了几十家硬件厂商的N多种元器件,应有尽有,不过一个小缺憾,没有Intel的单片机。在设计原理图过程中,把元件全部放置好后再去找其它元件,并遵循先大后小的顺序,方便布局。这样可以提高设计电路图的效率。所以说做任何设计都应该记住边做边保存,养成良好的设计者习惯,就不会犯因为没保存,而重做的错误。我在做的过程中软件几次未响应,差点做了那么久的都功亏一篑。
在这次实习中我遇到的困难是,在LM324集成运放的运用,为了节约资源,在设计原理图中只使用一个。在生成电路板遇到了几个错误,一个是忘了封装元件,还有就是露了一个元件的名称标序。在布线的时候采用的是自动布线,开始没有调节电路板的层次,生成的电路板为两层,两种线,最后我改成了一层,就比较清晰了。
总的来说,经过这次的 protel 99se上机实习,我有很大收获,首先对protel 99se软件有一个比较全面的了解,能应用protel 99se软件进行简单电路原理图设计和封装,并生成PCB电路板。其次,我的上机操作能力也有很大提高。
华北科技学院实习训练报告
六.参考文献:
[1]夏路易,石宗义.电路原理图与电路板设计教程.北京:北京希望电子工业出版社,2002
[2]崔玮.Protel 99 SE电路原理图与电路板设计教程.海洋出版社,2005
[3]郭勇,许弋,刘豫东.EDA技术基础.社,2001
[4]陈晓平,李长杰.Protel 99 SE - 电子线路CAD 应用教程.南京:东南大学出版社,2005 [5]蔡杏山,protel99电路设计.北京:人民邮电出版社,2006 25
第三篇:Protel中PCB封装小结
PCB元件封装总结
括号内为焊盘间距
(1)电阻 AXIAL
一般用AXIAL-0.4(10.16mm)(2)无极性电容 RAD
一般用RAD0.2(5.08mm)(3)电解电容 RB
一般用RB.2/.4(5.08mm)一般<100uF用RB.1/.2,100uF-470uF用RB.2/.4,>470uF用RB.3/.6,视具体情况而定
(4)电位器 VR
一般用VR5
(5)二极管 DIODE
一般用DIODE0.4(10.16mm)小功率
DIODE0.7(17.78mm)大功率
(6)三极管 TO
常见的封装属性为TO-18(普通三极管)
TO-22(大功率三极管)
TO-3(大功率达林顿管)
(7)发光二极管: LED(2.54mm)
电阻:
原理图中常用的名称为RES1-RES4; 引脚封装形式:
AXIAL系列 从AXIAL-0.3到AXIAL-1.0,后缀数字代表两焊盘的间距,单位为mil 无极性电容:
焊盘间距
RAD0.1
2.54mm RAD0.2
5.08mm RAD0.3
7.62mm RAD0.4
10.16mm 电解电容:
焊盘间距
直径 RB.1/.2
2.54mm
5.08mm RB.2/.4
5.08mm
10.4mm RB.3/.6
7.62mm
15.5mm RB.4/.8
10.16mm
20.6mm RB.5/1.0
12.7mm
25.7mm 电源稳压块78和79系列 TO-126H和TO-126V 场效应管 和三极管一样 整流桥 D-44 D-37 D-46 单排多针插座
SIP 双列直插元件 DIP 贴片电阻:
0201 1/20W
0402 1/16W 0603 1/10W
0805 1/8W
1206 1/4W 电容电阻外形尺寸与封装的对应关系是: 0402=1.0x0.5
0603=1.6x0.8 0805=2.0x1.2
1206=3.2x1.6 1210=3.2x2.5
1812=4.5x3.2 2225=5.6x6.5
第四篇:Protel实验报告、Visio实验报告、EDA实验报告、收音机工作原理、三相异步电动机工作原理
By 我是痕痕的弟弟
【超齐全+详细】
本报告包含详细的【专业工具实训报告】: 1.Protel实验报告 2.Visio实验报告 3.EDA实验报告
4.收音机工作原理+电路图 5.三相异步电动机工作原理
6.三相交流异步电动机能耗制动控制电路
实践报告
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一、实践的目的及意义.1、训练目的。
专业工具训练的目的主要是培养我们熟悉以后用到的软件,(主要为Protel软件的熟悉)以及了解最常见的元器件,通过这段时间的训练使我们自身具备:
① 绘制Protel原理图。② 绘制PCB图。③ 电子电路读图能力。
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④ 培养编写实习报告的能力。
2、训练要求
建立在这些能力上,我们要达到能够:
① 掌握安装Protel软件,以此触类旁通安装其它软件,如Microsoft Office Visio。② 学会识别常用电子器件。
③ 掌握用Protel和Microsoft Office Visio来绘制简单的电路原理图。
④ 了解阅读电子电路的方法。⑤ 掌握编写实验报告的方法。
3、训练的意义
随着科学技术和电子工业日新月异地发展,越来越多复杂的电子电路向电子设计自动化(EDA)技术提出了新的要求,各种EDA软件应运而生。对于我们电气类从事于电气电子电路的设计的学生,要掌握一门能够在实际应用中方便简单的电子设计自动化(EDA)技术的应用软件,显得尤为重要。
专业工具训练是我们在学习自动化专业的一个重要环节,这次实践就起到一个桥梁将理论与实践沟通的作用,主要是为了使我们对自动化专业在深入学习过程中所用到的工具有一定的了解和掌握。对于电类专业的学生,通过训
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练后,能掌握一些电子产品的基础知识以及工具软件的熟悉。为今后技术基础课和专业课程的学习建立初步的感性认识并提高自身的工程实践能力。
二、原理及其分析。
(1)如下图所示,为收音机R-858 电路原理图(SCH)
L14.5TOSCOSCC11042.55C31042.69C61812.44C8331C12104C15104C16SPEAKERR5R810C2110410HR1MUTE3LOOP7CLP12.472.471013CLP2XLIM470uFGND3VC7332MINC4202RESETS2C14S1C13D1R35.6K5OSCUD4VIIF918C18104C1920227364UCC5220uFBATTERYR7560C20103C22UCCTDA28221.67KTIMED3SETONALARMOFF16TUNECD9088CBVDIF8IFFBC2315CAP2.12VIRF11VIRF12332C17104GND14VOAF4712R1R610kL27.5TC982R10C10250.91C11221R22.2K20222KC2GND50KRV1GNDC******1323334351.5kR9470uF683RUNC56R11C24Q1901810120kQ29018L4C2520UCCUCC***312SC3610D***0kOSCC23OSCC27123451234520XL20R126.8KC26LCD screen 2L3Q39014斑马纸GNDXL1
Ⅰ、调幅(AM)工作原理
调幅收音机由输入回路、本振回路、混频电路、检波电路、自动增益控制电路(AGC)及音频功率放大电路组成,本振信号经内部混频器,与输入信号相混合。混频信号经中周和455kHz陶瓷滤波器构成的中频选择回路得到中频
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信号。至此,电台的信号就变成了以中频455kHz为载波的调幅波。如图所示。
Ⅱ、调频(FM)工作原理
调频(FM)收音机由输入回路、高放回路、本振回路、混频回路、中放回路、鉴频回路和音频功率放大器组成。信号与本地振荡器产生的本振信号进行FM混频,混频后输出。FM混频信号由FM中频回路进行选择,提取以中频10.7MHz为载波的调频波。该中频选择回路由10.7MHz滤波器构成。中频调制波经中放电路进行中频放大,然后进行鉴频得到音频信号,经功率放大输出,耦合到扬声器,还原为声音。如图所示。
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通过输入回路先将电台高频调制波接收下来,和本地振荡回路产生的本地信号一并送入混频器,再经中频回路进行频率选择,得到一固定的中频载波调制波(调幅中频国际上统一为465KHz或455KHz)。
1.声波:人们说话时,声带的振动引起周围空气共振,并以340米/秒的速度向四周传播,称为声波。
2.声波频率:人能够听到声波在20Hz—20kHz范围内 3.声波传递途径:声波在媒质中传播产生发射的散射,声音强度随距离增大而衰减,远距离声波传送必须依靠载体来完成,这个载体就是电磁波。
4.电磁波:电磁波是电磁振荡电路产生的,通过天线传到空中去,即为无线电波。电磁波的传送速度为光速(3×108米/秒)。选择电磁波作为载体是非常理想的。
5.无线电的发射:声波经过电声器件转换成声频电信号,调制器使高频等幅振荡信号被声频信号所调制;已调制的高频振荡信号经放大后送入发射天线,转换成无线电波辐射出去。
超外差式收音机具有以下优点:1.接收高低端电台(不同载波频率)的灵敏度一致;2.灵敏度高;3.选择性好(不易串台)。
用同轴双联可变电容,使输入回路电容C1-2和本振回
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路电容C1-1同步变化,从而使频率差值始终保持近似一致,其差值即为中频,即:f本振-f信号=f中频 如接收信号频率是:
600kHz,则本振频率是1055kHz; 1000kHz,则本振频率是1455kHz; 1500kHz,则本振频率是1955kHz;
(2)下图为绕线转子三相交流异步电动机能耗制动控制电路。
RsTQS1I>I>I>I>QS2KA4FUKM30KV12SA0KA4SA1SA2SA3KA1KM~3KM3R3KMKMKM1KA1KMM3KT1KA2KM3KT2~KM3KM2R2KM1R1KTKT1KT2KA3KVKMKM1KM2KM3By 我是痕痕的弟弟
Ⅰ、三相异步电动机的制动原理。
当向三相定子绕组中通入对称的三相电流时,就产生了一个以异步转速n1沿定子和转子内圆空间顺时针旋转磁场,由于旋转磁场以n1转速旋转,转子导体开始时是静止的,故转子导体将切割定子旋转磁场,而产生感应电流。转子的载流导体在定子磁场中受到磁场力的作用。电磁力对于转子轴电磁转矩,驱动转子沿着磁场方向旋转。
通过以上分析,电动机的工作原理为:当电动机的三相定子绕组各相相差120度电角度,通入三相对称交流电后,将产生一个旋转磁场,该旋转磁场切割电子绕组,从而在电子绕组中产生感应电流,载流的电子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力,从而在电机转轴上形成电磁转矩,驱动电动机转动,并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。
Ⅱ、能耗制动工作原理:当定子绕组通入直流电源时,在电动机中将产生一个恒定磁场,转子因机械惯性继续旋转时,转子导体切割恒定磁场,在转子绕组中产生感应电动势和电流,转子电流和恒定磁场作用产生电磁转矩,据右手定则可知,电磁转矩方向与转子转动方向相反,为制动转矩。在制动转矩作用下,转子转速迅速下降,当n=0时,T=0,By 我是痕痕的弟弟
制动过程结束。这种方法是将转子的动能转变为电能,消耗在电子回路的电阻上,所以称能耗制动。
三、实践心得体会
通过对课题“电路设计”的几个星期的学习,在使用Protel 99SE和Microsoft Office Visio 2003我学会并掌握了一些绘制、编辑基本电路原理图的方法和技巧,并能处理一些常见问题。这对于自己在今后的专业知识的认知与学习上起到了重要的辅助作用。
对于我们自动化专业,Protel 99SE的重要性不言而喻。Protel的软件包含有原理图设计软件Protel Advanced Schematic、电路板设计软件Protel Advanced PCB 99SE、用于PCB自动布线的Protel Advanced Route 99SE等多个模块。
在学习过程中,首先是对收音机R-858电路原理图的绘制。
在亲自实践前,我先是阅读了一些有关该软件的资料书籍,对于基本的界面,操作程序及流程有所大致了解。绘制原理图时,首先要创建一个新的Schematic Document界面,By 我是痕痕的弟弟
然后就是加载原件库,当遇到库中所没有的元器件时,我们就要自己动手编辑电路原件了。
由于开始对软件的陌生,不论是Protel 99SE还是Microsoft Office Visio使得自己经常找不到所需器件或是某项绘图功能,在后面的一步步摸索中,才对软件的操作比较明了化。于是制图便变得简单清晰化。但在绘图中,必须做到耐心,细心,稍不留意就会连错某些导线,或是选错相近的器件,这都是值得我们关注的。
几个礼拜的学习虽然短暂,学到的东西也有限,但却受益匪浅,以下是我在实践中我学习到:
1、Protel软件。是目前国内电子行业使用最广泛的电子电路设计软件。应用于电路原理图设计、电路板设计等,他基于Windows环境,功能强大,人机界面友好,能让人们在具有最完整的功能环境下,提升设计上的品质和效率。
2、Protel99SE由五大系统构成:
①原理图设计系统 ②印刷电路板设计系统 ③信号模拟仿真系统 ④可编程逻辑设计系统 ⑤Protel99SE内置编辑器
3、用Protel99SE和Microsoft Office Visio进行电路设计时,都应该遵循以下大致的基本步骤:①设置原理图设计环境 ②放置元件 ③原理图布线 ④ 编辑和调整 ⑤检查原理
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图 ⑥ 生成网络表。
通过这次实习,我基本掌握了PROTEL 99的操作流程,对Microsoft Office Visio也有所涉及了解学习,并且能够处理注意事项中的常见问题。虽然我对这些软件还只是入门,但现在已经对它产生了浓厚的兴趣,我想,掌握必要的技术,继续探索,对于今后从事专业对口的工作是大有好处。作为自动化专业的学生来说,懂得如何使用这些电路设计软件是必要的学习任务,它能让我们在以后的竞争中站稳脚跟。
当今科学技术飞速发展,所谓,物竞天择、适者生存。因此,我认为,应该坚持不断发现、探索与学习的精神,才能紧随时代潮流,不会被淘汰!
电气与控制工程学院
自动班
第五篇:专业概述PCB
专业概述
电子电路设计与工艺专业(原精密电子电路技术专业)综合教授电子、计算机、数控、材料和质量控制等技术;培养具有从事电子电路设计、制造、装配和测试工作的综合能力、较强的实践动手能力和较高的文化素质、能够胜任电子电路相关的生产、经营、管理和服务
等工作的工程技术人才。
主要课程
模拟电子线路、数字电路、印制电路技术、电路CAD/CAM基础、表面处理与镀覆、材料分析与检测、表面安装技术、可编程控制器、数据库基础、质量管理技术、电工实训、电子整机装配实训、计算机组装与维护实训、印制电路制造实训、电路CAD/CAM课程设
计、表面处理与镀覆课程设计等。
专业证书
大学英语三级证书;全国计算机等级考试一级证书;劳动部印制电路照相制版工中级
证书等。
就业方向
主要面向电子类工厂或研究所从事电子电路的产品设计和生产准备、精密图形制造、数控加工、电路制造的制程控制、电路制造的测试、电路制造的品管和控制工作,也可以从
事电子电路及原辅材料的采购和销售、片式元件装联等工作。
就业去向实例:无锡CMK、无锡健鼎、新德电路、上海奥特斯、华东电子、依利安达、LG化学、五洲电路、国电南自、中电第14、28、55等研究所,昆山沪士、耀宁电子、金像电子、南亚电路、苏州高德、佳通科技,三和国际、东莞生益、珠海方正、上海台积电、上海美维,北京IBI等。