智能电子设计实验四(ZZH).doc

实验四 PROTEUS PCB实验一、 实验目的1 熟悉Proteus ARES基本操作，知道PCB设计的常用术语的含意。2 初步了解PCB设计的一些基本原则和技巧。二、 实验设备1. PC机一台，最低配置：P4 2.0GHz CPU/512M内存/80G硬盘。2. 一套Proteus Professional 7.1软件。三、 实验地点白龙校区综合实验楼三楼相关实验室。四、 实验说明和软件介绍基于高性能网表的PCB 设计软件完全补足ISIS。结合元件自动布置和高效的撤消和重新自动布线。ARES 也支持手动布线，系统限制相对较少。五、 实验过程1. 在ISIS 中完成原理图。本实验为了节省时间，使用Proteus的SAMPLES中自带的ISIS原理图，进行ARES PCB 设计。（备注：由于SAMPLESSchematic & PCB LayoutCpu.DSN原理图的元件比较丰富，且大多元件的封装已经设定，所以采用此ISIS文件。Schematic & PCB Layout文件夹中包含许多已经设计好的网络表、PCB等其它文件，因此本次实验事先把Cpu.DSN文件复制到指定的空文件夹中进行操作，了解操作过程中文件夹中文件的变化。）在ISIS中打开Cpu.DSN文件。如下图元件清单：74HC0474HCT02276462648255ACAPCAP ELECCONN H2CONN H5CONN H16CRYSTALDIODERESZ80740274042. 对原理图进行必要的修改和设置。 原理图中要加入电源POWER 和地GROUND。POWER 的string 属性设为VDD和 GROUND 的string 属性最好不要空白，根据电路实际情况填入相应的属性,防止出错。3. 修改封装，在ISIS 中添加元件时，已经自动为该元件配置了一个封装（有部分元件要手动添加封装）。但这个封装并不一定很适合所需的设计，因此需要重新添加。4. 电气规程检验Electrical Rule Check5. Netlist CompilerOutput中选择File(s)，其它保持默认即可，单击OK 生成网表文件。6. 紧接的工作就是将网表文件导入到ARES。方法一：直接在ISIS环境中进入ARES。到菜单Tools Netlist to ARES，这样就会打开ARES（也可以利工具栏的相应按钮来完成这一操作）。方法二: 启动ARES，FileLoad Netlist本次实采用第一种方法。下面是ARES 工作界面左边框是元件列表框，右边黑色区域是PCB图设计的工作区。7. 设置版框Board Edge,画一个版框，确定板子的尺寸和形状，本次实验我用2D Graphics Box工具绘制版框。操作方法：选择“2D Graphics Box”工具按钮，在“Layer Selector”下拉列表框选择 。根据实际要求画出所需要形状尺寸。效果如下图:8. 原点设置。点击下图所示工具按钮，鼠标光标发生变化，在设计区域要设置为原点处单击即可。9. 放置元件：设置好板框边界后，就可以在把左边列表框中的元件放置在右边的板框内。注意放置顺序，先放置与结构有关的固定位置的元器件，如电源插座、指示灯、开关、连接件之类，再放置线路上的特殊元件和大的元器件，如发热元件、变压器、IC等。最后放置小器件。本实验采用先手动放置部分器件，再使用自动放置所有元器件，最后手工调整部分元器件位置。手动放置并调整的的器件如下图：使用左图所示工具 ，或ToolsAuto Placer，弹出对话框，默认设置。自动放置余下所有元器件。手动调整元器件位置。10. 自动布线。ToolsAuto Router11. PCB板的电气规程检验。12. 三维显示。：Output3D Visualization 。移动鼠标观察PCB的各角度的视图效果。六、 注意事项1创建网络表之前需对ISIS原理图进行必要的修改设置。注意元件封装是否设置符合工程实际要求。2注意给POWER 和 GROUND 的string选项里填入相应的值。否则PCB设计时可能出错。因为有些原理图中的POWER 和 GROUND 并不是采用proteus中的默认情况。(电源的默认值是+5V 地默认为0V 如果需要10V的电压 则可在电源的设置选项卡的string里 输入 +10V 就可以了 不过要注意 前面的“+”号一定要加上 。电压默认的单位为V 就是说输入+10 电压也是+10V,我试了一下 输入+10mV和输入+10MV 其电压是一样的 都是10的7次方, 虽然地的默认值是0V 但如果象设置POWER一样在其string选项里写入电压值 其电压就是你设置的大小 而不是0V了 也就是说地也可以做电源用, 对于负电源 负号大家都会加上的 就不说了.)七、 实验小结1在本次实验的布线过程中，并不是一开始就是很成功，出现Routing incomplete的消息框，表明布线在现有的设置情况下不能完成布线，要不改其它相关设置（比如PCB的层数），那只有调整PCB板上元件放置的位置，再次尝试自动布线。重复此调整过程多次，一般电路都是可以完成布线的。否则只有更改PCB的层数等其它设置。本次实验