1、Protel DXP 电路设计与制版课程设计题 目: 倒计时秒表 学 院: 电气与信息工程学院 专 业: 自 动 化 学 号: 092412239 姓 名: 王 威 指导老师: 曹延生 完成时间: 2015年 05月 29日 1摘要Protel DXP是第一个将所有设计工具集于一身的板级设计系统,电子设计者从最初的项目模块规划到最终形成生产数据都可以按照自己的设计方式实现。Protel DXP 运行在优化的设计浏览器平台上,并且具备当今所有先进的设计特点,能够处理各种复杂的 PCB设计分析和设计输出等技术融合,Protel DXP 提供了全面的设计解决方案。本次制作的是倒计时秒表,希望通过制作
2、这个倒计时秒表能使我们对 Protel DXP这个软件可以熟练掌握,并能自己动手制作出来实物使其能正常工作,以此来达到理论结合实际、实践教学等目的。关键字:Protel DXP 倒计时秒表 PCB 电路设计2目录摘要 .1一、设计目的 .3二、设计任务及要求 .3三、总体方案设计 .3四、系统原理图及 PCB板的设计 .41、系统原路图的绘制 .42、创建一个 PCB项目 .53、原理图的绘制 .64、连接线路 .75、导入 PCB .86、布置元器件的位置 .9五、PCB 制版流程 .10六、心得与体会 .11参考文献 .133一、设计目的通过本次实习,让我们更加了解设计工具软件,为我们提供
3、一个怎样建立一张原理图、从 PCB更新设计信息以及产生生产输出文件的预览。学会利用 Protel绘制一些基本的电路图;能够根据原理图画出 PCB板和 PCB3D板;学会制作元件模型以及封装等基板设计技能及技巧。二、设计任务及要求1、可以以实现正常秒表的所有功能,包括启动、暂停、复位等;2、可以自由设定倒计时时间(10s、20s、30s),并进行倒计时;三、总体方案设计本硬件设计总共包括五部分电路:数码管显示电路、时钟电路、复位电路、电源电路、控制电路。总体设计框图如图 1所示。STC89C52P0P2P2数码管显示时钟电路复位电路 电源电路控制电路4图 1 总体设计方框图四、系统原理图及 PC
4、B板的设计1、系统原路图的绘制(1)从 Windows操作系统的开始菜单或桌面快捷图标进入Protel DXP环境。 (2)使用菜单 File/New/PCB project 建立新工程文件。并保存,在 PCB project 建立 Schematic电路原理图编辑器,一个名为Sheet1.SchDoc的原理图图纸出现在设计窗口中,并且原理图文件夹也自动地添加(连接)到项目。这个原理图图纸现在列表在Projects标签中的紧挨着项目名下的 Schematic Sheets文件夹下。并保存,然后开始设计原理图。 (3)设置画图环境 单击右键,然后选择“Option / Document Opti
5、on”,在下图所示的窗口中设置图纸大小、方向、栅格等内容。然后根据要求进行原理图参数设置:在开始绘制原理图之前,保存这个原理图图纸,因此选择 File Save。 52、创建一个 PCB 项目图 2 建 立 PCB 项 目图 3 追加原理图、PCB 图、原理图库以及 PCB库6如图所示,建立一个 PCB项目,并在 PCB项目中追加原理图、PCB图、原理图库以及 PCB库,并且将这个项目保存。3、原理图的绘制(1)定位元件和加载元件库1)点击 Libraries标签显示库工作区面板。 2)在库面板中按下 Search按钮,或选择 Tools Search。这将打开查找库对话框。 3)确认正确路径
6、,点击 Miscellaneous Devices.IntLib库以选择它,如本数字钟中的寻找 SN74LS90N芯片只需在Libraries Search单元文本框内键入 SN74LS90N即可。 4)点击 Search按钮开始查找,将所需的元器件找到放置在原理图编辑器。关闭 Search Libraries对话框。 (2)原理图放置元件 1)从元器件库中取出所需的元器件后,放在工作区中,如需翻转的可按空格键进行 0o、90 0、180 0、270 0 四种角度的翻转。 2)修改元器件的流淌号及幅值大小,在放置元器件的进程中,按 Tab键,在弹出的对话框中修改元器件属性,更改其中的流水号与幅
7、值,在 Component Properties对话框的 Properties单元,设置 Designator,检查 PCB封装模型。 3)规则栏的设置将显示在原理图中。点击规则列表中的 Add显示 Parameter Properties对话框。输入名称 Value以及值 20n。确7认 String作为规则类型被选择,并且 value的 Visible框被勾选。点击 OK即可。4)在对话框的 Properties单元,点击 Comment栏并从下拉列表中选择=Value,将 Visible关闭。点击 OK按钮返回放置模式。右击或按 ESC退出放置模式。 5)移动元器件,使其美观整洁,尽量使
8、元件朝一个方向放置,并把连接关系紧密的元件放在靠近的地方。(3)原理图库及封装的绘制如果在元件库里找不到需要的元件,则需要在 PCB项目中的原理图库中画出自己需要的元件,另外需要添加合适的封装,如果没有合适的封装,需要在 PCB库中画出自己需要的封装,画封装一般有两种方法,一是利用元件向导选择其封装类型进行设计,第二种方法是直接在工具栏找到焊盘,并寻找元件的实际的空间距离放置位置。4、连接线路 (1)从菜单选择 Place Wire或从 Wiring Tools工具栏点击Wire工具进入连线模式,当执行方该命令后,光标将变为十字形状,此时按 Tab键,即可进行导线的属性设置,当将光标移至元件接
9、口或导线上时,光标中将出现一黑点,单击右键后导线就练到接口或导线上了。 (2)将光标放在元件一端。当你放对位置时,一个红色的连接8标记会出现在光标处。这表示光标在元件的一个电气连接点上。 (3)左击固定第一个导线点。移动一根导线从光标处延伸到固定点。 (4)完成这部分导线的放置。注意光标仍然为十字形状,表示你准备放置其它导线。要完全退出放置模式恢复箭头光标,再一次右击或按 ESC。(5)若布线麻烦也可采用放置网络标号的方式布线。图 4为用 DXP2004跟据以上要求绘制的原理图。图 4 系统原理图5、导入 PCB(1)在原理图界面点击“Design” “update PCB project ”
10、,在弹出的的对话框中点击“validate change”,在对话框中出现绿色打钩。9(2)点击“Execute change”,出现第二列绿色的打钩。如果出点红色的打叉,则说明原理图出现错误,返回修改。(3)确定没有错误之后,点击对话框的“close”,就会将原理图导入到 PCB。6、布置元器件的位置 为了在布线时元件之间的导线连接简洁,减少导线的交叉,并充分利用 PCB板的空间。做到紧凑而不拥挤,美观,而又容易观察元器件之间的连接关系,我进行了元件的重新布局。 移动元件使元件名称最好朝一个方向,这样生产出来的电路板方便阅读。移动元件时容易造成图像部分区域无法生成,这时按END键可以刷新图像
11、。移动元器件时最好参考原理图,了解各元件之间的连接,将连线较多的元件放在更近的地方。7、布线首先在“Design”“Rule”中更改一下设计规则,由于实验室只能做单层板则要在“Routing” “RoutingLayers”中将“Top layer”或者“Buttom Layer”中的对勾去掉一个。此外,由于线太窄容易在腐蚀的时候腐蚀断,在设计规则中的“Routing”中找到“Width”,并将 Max Width改为 60mil,将 Prefered Width改为40mil。然后执行自动布线命令,菜单位置:执行 Auto Route/All后开始自动布线。Protel 也可以手动对 PCB图进行手动布线,但由于水