1、*大 学 信 息 工 程 学 院学 习 报 告课程名称： EAD 原理和电子 CAD 技术 班 级 ： 学 号 ： 姓 名 ： 成 绩 ： 内蒙古工业大学信息工程学院学 习 报 告 撰 写 要 求一、开课目的1.了解完整的 PCB 板设计工序及方法；2.掌握制作元件原理图库、封装库的方法；3.掌握 PCB 板设计方法及其后处理。二、学习用仪器设备、器材或软件环境1.微机（最低配置: Pentium 4 CPU, 128M 内存） ；2.Protel DXP 软件（最低版本：V7.0） ；3.Windows2000/XP 环境、MS Office 2000 以上版、Adobe Acrobat 5
2、.0 以上版。三、电路原理图的编辑1.进入原理图编辑器 点击 DXP 图标进入原理图编辑器，在设计窗口的 Pick a Task 区中点击 Create a new Board Level Design Project ，创建 PCB 文件。选择 File Save Project As 将新项目重命名，并保存到自己指定的相应位置。选择 File New 并点击 Schematic Sheet 创建一个原理图图纸。选择 File Save As 来将新原理图文件重命名并保存到自己指定的相应位置。2.原理图编辑器工作环境参数的设置文件夹选项的设置：从菜单选择 Design Options ，在
3、Sheet Options 标签，找到 Standard Styles 栏，点击输入框旁的箭头将看见一个图纸样式的列表，将图纸大小设置为标准 B 格式格式，其他设置如图：内蒙古工业大学信息工程学院原理图参数设置：从菜单选择 Tools Preferences，打开原理图参数对话框，设置全部参数，如图： 选择 File Save 保存这个原理图图纸的所有设置。 3.装载元件库（包括编辑元器件的过程）内蒙古工业大学信息工程学院原理图中要使用的原件信息如下表：说明 编号 封装 元件名称连接器 J1 DB25FLW DB25电阻 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 R11 R
4、12 R13 R14 R15 R16 R17 R18 R19 R20AXIAL-0.4 RES2数据输入缓冲器 U1 SO-G20 DM734LS244WM二极管 D1、D2、D3、D4、D5 DSO-C2/X3.3 IN4001 、DN4001电容 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 RAD-0.3 CAPNPN 三极管 Q1 BCY-W3 NPNPNP 三极管 Q2 SO-G3/C2.5 PNP连接器 J2 MHDR1X8 CON8定位元件和加载元件库点击 Libraries 标签显示库工作区面板。 在库面板中按下 Search 按钮 ，打开查找库对话框。 确认 Scope 被设置为
5、 Libraries on Path ， 并且 Path 区含有指向你的库的正确路径。想查找所有与 RES2 有关的元件，所以在 Search Criteria 单元的 Name 文本框内键入 *RES2* 。 点击 Search 按钮开始查找，当查找进行时 Results 将显示搜索结果，如果已经出现符合的内容可以按 stop 停止搜索。点击 Miscellaneous Devices.IntLib 库以选择它。 点击 Install Library 按钮使这个库在原理图中就可以使用。 在原理图中放置元件 在原理图中放置 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 R11
6、R12 R13 R14 R15 R16 R17 R18 R19 R20点击 Libraries 标签以显示 Libraries 面板。 点击 Miscellaneous Devices.IntLib 库使其为当前库。 在库名下的过滤器栏内键入*RES2*设置过滤器，一个有 “ RES2 ” 作为元件名的元件列表将显示。 在列表中点击 RES2，然后点击 Place RES2 按钮,光标将变成十字状，并且在光标上 “ 悬浮 ” 着一个电阻的轮廓,现在处于元件放置状态,，电阻轮廓会随光标移动而移动。 在电阻悬浮在光标上时，按下 TAB 键，打开 Component Properties 对话框，编
7、辑元件属性。在对话框 Properties 单元，在 Designator 栏中键入 R1 以将其值作为第一个元件序号。将光标移动到相应位置左击鼠标将元件放在原理图上，一直放到 R20，右击鼠标停止放置，之后可对每个电阻按照要求设置其属性。 同理，其他元件放置方法相同，其中快捷键 SPACE、X、Y 可以旋转元件的角度和改变元件的方向。4.调用元器件的过程及步线（有编辑好的电路原理图）连接 J1 与 R1 R2 R3 R4 R5 从 Wiring Tools 工具栏点击 Wire 工具进入连线模式，光标将变为十字形状。 将光标放在 R1 的下端，当放对位置时，一个红色的连接标记（大的星形标记）
8、会出现在光标处，表示光标在元件的一个电气连接点上。 左击固定第一个导线点，移动光标会看见一根导线从光标处延伸到固定点。 内蒙古工业大学信息工程学院 将光标移到 R1 的左下方的 J1 的 2 号管脚的水平位置上，左击在该点固定导线，在第一个和第二个固定点之间的导线就放好了。 同理，其他元件之间也按上述方法连接。全部连接好的原理图如下图：5.生成网络报表及元件报表设置网络报表选择 ProjectProject Options,打开对话框单击 Options 选项卡，可以对网络报表的路径等进行设置产生网络报表选择 DesignNetlistProtel,即可产生当前项目的网络报表，如图产生元件报表
9、选择 ReportsBill of Material 出现如下图所示报表。内蒙古工业大学信息工程学院四、PCB 板设计1.进入 PCB 编辑器 在 Files 面板的底部的 New from Template 单元点击 PCB Board Wizard 创建新的 PCB。 PCB Board Wizard 打开,是介绍页，点 Next 按钮继续。 设置度量单位为 Imperial ， 其中 1000 mils = 1 inch 。 从板轮廓列表中选择 Custom ， 点击 Next 。 选择 Rectangular 并将 Width 和 Height 分别设置为 3400、2400。因为设计
10、双面板，所以选择Mechanical Layer,取消选择 Corner Cutoff 和 Inner Cutoff ，点击 Next 继续。 内蒙古工业大学信息工程学院设置板子的层数，因为设计双面板，所以 signal layer 设为 2， power planes 设为 0 ，点击 Next 继续。 选择 Thru-hole vias only 穿透式过孔，点击 Next 继续。 选择 Thru-hole components 选项，将相邻焊盘 间的导线数设为 One Track ， 点击 Next 继续。 板子上的设计规则，设为默认值，点 Next 继续。 点击 Finish 完成设置
11、。2.PCB 编辑器工作环境参数的设置定义板层和其它非电层 选择 Design Layer Stack Manager 显示 Layer Stack Manager 对话框。新层和平面添加在当前所选择的层下面，层的参数，采用默认设置，点击 OK 关闭对话框。环境和格点设置选择 Design Broad Options,均采用默认设置。3.装载网络和元件封装（包括编辑元器封装的过程）元件封装（以 J1 为例）点击 Libraries 标签显示库工作区面板。点击 Libraries 按钮，打开 Add Remove Libraries 对话框，看是否有 J1 所在的库 LCD Controller
12、.SchLib，如果有则点击 close 关闭对话框。如果没有则点击 Add Library 添加库。在 Miscellaneous Connectors.IntLib 的下拉菜单中选择 LCD Controller.SchLib，在元器件的下拉菜单中选中BD25，单击按钮 Place DB25FLW 放置 J1，放置方法与画原理图时放元件方法一样。将项目中的原理图信息发送到目标 PCB 选择 Design Update PCB 63.PcbDoc ，Engineering Change Order 对话框出现。 点击 Validate Changes ， 如果所有的改变均有效，检查将出现在状
13、态列表中，如果改变无效，关闭对话框，检查 Messages 面板并清除所有错误。 点击 Execute Changes 将改变发送到 PCB，完成后，状态变为 Done。点击 Close ，目标 PCB 打开，且元件也在板子上以准备放置。4.元件布局、自动步线及手工调整（有设计好的 pcb 板）在 PCB 中放置元件 （以 J1 为例）按快捷键 V、D 将显示整个板子和所有元件。 放置 J1，将光标放在连接器轮廓的中部上方，按下鼠标左键不放，光标会变成一个十字形状并跳到元件的参考点。 不要松开鼠标左键，移动鼠标拖动元件。 拖动连接时，按下 SPACE 将其 旋转 90，然后将其定位在板子的左边
14、（确认整个元件仍然在板子边界以内）。自动布线 选择从菜单选择 Autoroute All，Situs Routing Strategies 对话框出现，选择 Route All,开始进行自动布线，在此过程中会出现 Message 对话框，显示当前布线信息。自动布线完成后，按 END 键将刷新显示布线结果。选择 File Save 保存 PCB 板。设计好的 PCB 板如下图：内蒙古工业大学信息工程学院5.DRC 及报表生成启动设置规则检查 DRC 的方法是执行主菜单命令 Tools/Design Rule Check , 弹出 Design Rule Checker 对话框，生成检查报告 对要
15、进行检查的规则设置完成之后，在 Rules To Check 对话框中单击 Run Design Rule Check 按钮，进入规则检查。系统将弹出 Messages 信息框，在这里列出了所有违反规则的信息项。包括所违反的设计规则的种类、所在文文件、错误信息、序号等。五、学习中遇到的问题及体会 1.实验中遇到的问题及解决方法放置元件时不会改变元件的方向；按 SPACE 键即可。不会删除画错的地方；选中要改的地方，点 Delete 键即可。连接元件时总会产生连接点；连线或接点间不重叠即可。添加 PCB 时总有元件连接不上；将此元件所在的库添加到 Libraries 中即可。元件的文本名称显示不
16、出来；将 Hide 取消选择即可。2.心得体会通过这学期对 DXP 的学习，我对原理图的绘画以及 PCB 板的设计有了很深的了解。刚开始画图时连元件都找不到，也不会放置元件，随着日后的不断学习，以及老师的指导，现在我对 PCB 了解了很多，而且运用的也熟练了很多，比如我学会了很多快捷键用法，V、D 可以显示整个板子和板子上的内容；A、A 是对 PCB 自动布线；D、O 是打开 Board Option 对话框等。起初编译时也遇到了很多问题，差点就做不下去了，最后由自己研究，问老师，终于把这块学通了，而且基本熟练了。在这段时间的学习中，我不仅学到了知识，最重要的是我学会了一个道理。就是如果遇到自己很难解决的问题时，应及早请教老师，这样既可以避免浪费不必要的时间，而且也可以让自己真正掌握知识，毕竟老师告诉我们的是精髓之处。我在实践中就是，遇到实在难得问题时，就去请教老师，在老师的悉心指导下，我既节省了时间也学会了知识。总之，这门课程对我的意义很大，也让我对 PCB 产生了兴趣，如果将来有机会，真希望能学通这门技术，用到实际生活当中去。
