Protel DXP 20xx实习报告(8000字)

来源:m.fanwen118.com时间:2021.7.28

ProtelDXP20xx实习报告

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Protel DXP电子CAD实习报告

课题名称:学 院:

专 业:

姓 名:

班级学号:

指导教师:

20xx年3月29日

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目录

一、绪论............................................................ 3

1.Protel DXP2004简介 ..................................................................................... 3

2.实习目的........................................................................................................... 4

3.实习要求........................................................................................................... 4

第一章 电路原理图设计 ............................................. 5 1. 新建原理图文件 ................................................................................................ 5 2. 设置图纸环境 .................................................................................................... 6 3. 加载元件库 ........................................................................................................ 6 4. 放置元器件 ........................................................................................................ 7 5. 原理图布线 ........................................................................................................ 8

第二章 电路原理图绘制 ............................................. 8

1.创建原理图库 .................................................................................................. 8

2.画导线..............................................................................................................11

3.网络和网络标签 .............................................................................................11

4.绘制总线......................................................................................................... 12

第三章 印制电路板(PCB) ......................................... 13 1. 准备网络报表 .................................................................................................. 13 2. 规划电路板 ...................................................................................................... 13 3. 创建PCB文件 .................................................................................................. 14 4. 元件布局、自动布线和手动调整 .................................................................. 15 5. 生成PCB 3D图 ................................................................................................ 16

二、完成的电路图................................................... 16

1.电路原理图..................................................................................................... 16

2.电路PCB图 .................................................................................................... 17

三、心得体会....................................................... 18

四、参考文献....................................................... 19

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一、绪论

1.Protel DXP2004简介

Protel DXP2004 是一款基于Windows2000和Windows XP操作系统的EDA设计软件,它是Altium公司于20xx年推出的最新版本的电路设计软件,该软件能实现从概念设计,顶层设计直到输出生产数据以及这之间的所有分析验证和设计数据的管理。当前比较流行的Protel 98、Protel 99 SE,就是它的前期版本。

Protel DXP2004在前版本的基础上增加了许多新的功能。新的可定制设计环境功能包括双显示器支持,可固定、浮动以及弹出面板,强大的过滤和对象定位功能及增强的用户界面等。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设计过程。通过设计输入仿真、PCB绘制编辑、拓扑自动布线、信号完整性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。

Protel DXP2004已不是单纯的PCB(印制电路板)设计工具,而是由多个模块组成的系统工具,分别是SCH(原理图)设计、SCH(原理图)仿真、PCB(印制电路板)设计、Auto Router(自动布线器)和FPGA设计等,覆盖了以PCB为核心的整个物理设计。该软件将项目管理方式、原理图和PCB图的双向同步技术、多通道设计、拓朴自动布线以及电路仿真等技术结合在一起,为电路设计提供了强大的支

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持。

与较早的版本——Protel99相比,Protel DXP 2004不仅在外观上显得更加豪华、人性化,而且极大地强化了电路设计的同步化,同时整合了VHDL和FPGA设计系统,其功能大大加强了。

2.实习目的

随着电子工业飞速发展,各种新型器件尤其是集成电路的应用越来越广泛,大规模集成电路的应用越来越普遍,电路板的走线也越来越复杂和精密。再这种情况下,以往用手工的方法设计和制作线路板就很难时应当前电子工业的发展形势了。有幸的是,人们利用计算机技术开发了一些电子线路辅助设计软件,实现了电子设计自动化(Electronic Design Automation,EDA)。电子设计自动化技术迅速普及。利用计算机设计电路原理图和电路板图已经淘汰了原始的手工绘图,成为了主流技术。熟悉Protel DXP的功能和操作环境,掌握绘制原理图和PCB和3D原理图的方法和技巧,能够运用Protel设计制作电子产品。

3.实习要求

(1)Protel软件的操作界面以及常用库的应用。

(2)电路原理图的绘制、保存等。

(3)熟悉软件的画图工具、连线工具、器件工具、菜单命令等的操作。

(4)熟悉器件的选取、排列、调整和对元件库的操作。

(5)PCB印刷板图的画法、常用电子元件的封装形式。

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(6)印刷板图的生成,打印输出。

(7)撰写实习报告。

第一章 电路原理图设计

电路原理图设计主要是为了以后读图方便和生成网络报表给后期电路设计使用的,原理图设计的步骤基本可以用下面的设计流程来表示:

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图3-1 原理图设计流程

根据上面的设计流程,很容易就能把原理图的设计过程掌握。原理图表示元件的连接,对于计算机而言重要的是引脚连接,可是,一张好的原理图不但要求引脚连接正确,没有错误,还要有美观、信号流向清晰、标注清晰、可读性强等特点,下面将详细介绍原理图设计的各个步骤及需要注意的问题。

1. 新建原理图文件

执行菜单命令【文件\创建\项目\PCB项目】新建一个工程,保存,在此工程下新建一个原理图文件,所要执行的命令为【右键\追加新文件到项目中\原理图】,保存;

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2. 设置图纸环境

执行菜单命令【设计\ 文档选项】打开如下图所示的 文档选项 对话框,利用该对话框可以进行图纸的大小和栅格等的设置;

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设置图纸环境

3. 加载元件库

执行命令菜单【设计\追加/删除元件库】,加载元件库,或者打开元器件面板,单击上面的 查找 按钮,在弹出的对话框中设置查找参数,进行查找操作,如下图所示;

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元件搜索

4. 放置元器件

切换到 元器件 面板,找到要找器件所在的元件库,在元件库中找到所需要的元器件,双击鼠标,进行放置操作。以PNP三极管2N3094为例:

在放置时按Table键打开如下图所示的 元件属性 对话框,在该对话框的 标识符 输入框中输入Q1,其他采用默认设置,可根据需要在原理图编辑页面合适位置单击两次放置2N3904,适当调整2N3904的位置。

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元件属性设置

5. 原理图布线 单击连线工具栏上的

理图进行连线。 按钮,按照原

第二章 电路原理图绘制

在了解了DXP电路原理图设计的一些基本操作后,现在开始绘制电路原理图。按照上述的元器件查找放置的用法,我们可以找出需要的元器件,但是一些元器件在库中不存在,所以需要我们自己建立元件库。

1.创建原理图库

由于所绘制的电路中需单片机,而库中没有该芯片,所以我们需

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要自己绘制,具体步骤如下:执行菜单命令【文件\创建\库\原理图库】,新建一个原理图元件库,将其重命名为Stc89C51.Schlib,使用下面工具栏工具绘制元件:

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工具栏 89c51元件图

为元件添加封装:在元件属性对话框右下方的 模型 栏单击 追加 按钮,或者在库文件编辑器中元件管理器最下方单击 追加 按钮,弹出如图所示对话框,查找相对应的封装,如下图对话框选择DIP40封装。然后单击OK按钮确认,即为单片机添加一个封装。

选择好PCB封装模型后,返回如下图所示的对话框,在这里可以看到选用的PCB封装路径及图形预览。

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完成以上步骤以后,芯片已经绘制完毕,现在只要点击 放置 按

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钮既可以添加到原理图中。

2.画导线

当电路中需要的所有点了对象和电路元件对哦偶放置完毕以后,就可以着手进行电路图中各对象间的连线。连线的最主要目的是按照电路设计的要求建立网络的实际连通性。具体操作如下:执行【放置\导线】菜单命令,将鼠标光标移动到导线的起始点,此时出现米字形标志,单击左键确定该点的起始点;确定起始点后,移动光标延伸导线,直到目的连接点,然后单击左键确定。但所有导线全部绘制完毕以后,连续两次单击鼠标右键,即可退出绘制导线状态。

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导线绘制完毕后的部分原理图

3.网络和网络标签

所谓的网络就是指彼此连接在一起的一组元件引脚,为方便识别重要的网络,DXP中可以为这些网络放置网络标签“Netlabels”。具体操作如下:执行【放置\网络标签】菜单命令。此时,一个虚线框将悬浮在光标上,按下Tab 键,打开网络标签对话框,如下图所示。在 属性 栏的 网络 输入框中输入 标号,然后点击 确定 按钮关闭

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网络标签对话框,最后,将网络标签放置在我们需要的网络上面。

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放置好网络标签的部分原理图

4.绘制总线

所谓总线,就是用来代表数条并行导线的一条粗线。总线本身并没有任何意义,总线主要是为了使读者可以看清楚不同元件间的电气连接关系。完成网络标签的放置以后,具有相同网络标签的导线之间已经具备了实际的电气连接关系。通过将总线和网络标签结合起来既可以清楚地描述元件之间的电气连接关系,又可以减少原理图中的导线数量,使图形清晰美观。具体操作如下:执行【放置\总线】菜单命令。总线具体绘制方法和绘制导线类似,首先,在适当的位置单击鼠标左键确定总线起点,然后移动鼠标开始绘制总线,在每一个转折点处单击鼠标左键确定这一段总线。但到达总线结尾处时单击鼠标左键确定总线的终点。

总线引入线是单一导向与总线之间的连接线。总线引入线本身无

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任何电气连接意义,绘制总线引人线的目的只是为了使原理图看上去更加美观,更具专业水平。具体操作步骤如下: 执行【放置\总线入口】菜单命令,将光标移动到所要放置总线引入线的位置,出现一个红色的星形标记,单击鼠标即可完成一个总线引入线的放置。

第三章 印制电路板(PCB)

PCB电路板的设计可以说是整个设计最重要的环节,也是耗时最多,考虑最精细的环节,前面设计的原理图最终也是为了获得哟个反应电气连接的网络报表以便进行PCB设计,而给制版商制版也只要提供PCB文件。

Protel DXP 2004 印刷电路板的设计主要有三类:全自动设计、全手工设计和半自动设计。

以上三种设计方法虽然差别较大,但是都是遵循同一种设计流程模式,以下是这种设计流程:

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印刷电路板设计流程

1. 准备网络报表

主要是指电路原理图的设计及网络报表的生成等准备工作,当然有些情况下可以不生成原理图,直接进行电路板设计。

2. 规划电路板

在设计电路板之前,要对所设计的电路板有个初步的规划,如采

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用板材的物理尺寸、各元件的封装形式、采用几层电路板等,这是一项极其重要的工作,在这一步完成电路板的框架设计。

3. 创建PCB文件

PCB文件的创建可以通过向导来建立,也可以自行新建一个空白文件,相比较而言,通过向导进行PCB文件的建立会更加简单易行,在进行设计的时候,一般会采用PCB向导进行PCB文件的创建。但是需要注意的是,电路板的设计并不一定要追求最小的尺寸,虽然小尺寸的电路板可以节省开支,但是如果电路板设计的过小,则在布线时有可能比较麻烦,甚至完不成布线工作,这一点在单面板设计时表现得尤为明显。

利用向导建立PCB文件:在File面板中的New From Template列表中单击PCB Board Wizard命令,这是Protel DXP 2004界面就会弹出PCB设计向导欢迎界面,如下图所示。单击Next按钮可以在接下来的对话框中设置PCB板的基本单位、板子的大小形状、过孔方式设置、元件粘贴封装形式设置等。完成设置将会生成一个空白的PCB图,如图所示。

PCB设计向导欢迎界面

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空白的PCB板

手工创建PCB文件:虽然利用向导可以生成一些标准规格的电路板,但更多的时候,需要我们自己规划出合适的电路板,一般设计的PCB板有严格的尺寸要求,这就需要认真规划,准确定义电路板的物理尺寸和参数。

4. 元件布局、自动布线和手动调整

元件布局:在规划电路板和导入网络报表后,可由程序自动装入元件,将元件自动布置在电路板的边框内,元件布局可由系统自动完成,当然也可以很方便的进行手工队员间的布局,只有完成了元件的布局后,才可以进行自动布线。对复杂电路的元件布局,有事需要反复修改才能完成,元件布局是电路板设计过程中比较花费精力的事情,需要耐心对待。

自动布线:自动布线是Protel DXP 2004 提供的重要功能很高,它免去了手工布线的繁琐,Protel DXP 2004引入了包括神经网络在内的先进技术,可以说是相对于Protel以前版本最重要的改进,其自动布线的成功率几乎可以达到100%。

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手动调整:虽然Protel DXP 2004得自动布线的成功率很高,但是要设计出美观漂亮的电路板,还要对自动布线后的电路板进行手工调整。

5. 生成PCB 3D图

PCB 3D图可以让我们更加直观的看到我们的PCB效果,方便我们进一步优化元器件的布局等。

二、完成的电路图

1.电路原理图

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2.电路PCB图

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3.电路PCB 3D效果图

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三、心得体会

一周的实习结束了,在这期间,我学到了很多。通过这周的实习我学会了Protel DXP2004软件的简单运用,可以运用该软件绘制电路原理图,并生成相应的PCB电路板。

刚开始的时候,我简单的认为不就是学一个软件吗,根本没有必要用一周的时间去学习,现在看来我当初的想法是多么的无知啊,这个软件有很强大的功能,要完整的学会它,是要长期积累的。就像我们现在一样,虽然我们可以简单的绘制出电路原理图,并可以生成pcb,但是很多功能都没有接触。

虽然如此,这周中的经历还是宝贵的,每个人都会为了一个仿真成功而兴奋不已,也会为了一个小问题而苦恼。当然,在此期间,我们一起讨论,一起解决问题,大家相互帮助,不仅仅学会了新的知

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识,还增进了同学的友谊,我们一起分享成功的喜悦,一起承担问题的烦恼。大家在一起学的很开心。

的确,实习不仅仅然让我们学到了新东西,更重要的是让我们发现问题解决问题的能力得到提高,并在相互交流之间,使我们的团队意识提高,大家更为团结了。所以说这次实习中对我们每个人来说都是成功的,它将会成为我们最美好的回忆!

四、参考文献

【1】《电子技术基础》(模拟部分)康华光 高等教育出版社;

【2】《电子设计技术》 陆坤 奚大顺 李之权 张义中 吴宗祥 薛滨杰 电子科技大学出版社;

【3】《电子系统实习教程》赵莹 主编 中国电力出版社。

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