电子设计CAD技能培训报告

1、电子设计CAD技能培训报告姓 名： 林初丰 班 级： 电气N111 学 号： 201145679226 日 期： 2014/12/19 成 绩： 第一部分：大作业1、常用的电路画图和仿真软件有哪些？各有何特点？答：常用的电路画图仿真软件有：Multisim、protel和proteus特点：Multisim有超强板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。高版本可以进行单片机等MCU的仿真。Multisim有实际元器件和虚拟元器件，它们之间根本差别在于：一种是与实际元器件的型号、参数值以及封装都相对应的元器件，在设计中选用此

2、类器件，不仅可以使设计仿真与实际情况有良好的对应性，还可以直接将设计导出到Ultiboard中进行PCB的设计；虚拟元器件只能用于电路的仿真。Protel的高版本Altium Designer，是业界第一款也是唯一一种完整的板级设计解决方案。是业界首例将设计流程、集成化PCB 设计、可编程器件（如FPGA）设计和基于处理器设计的嵌入式软件开发功能整合在一起的产品，一种同时进行PCB和FPGA设计以及嵌入式设计的解决方案，具有将设计方案从概念转变为最终成品所需的全部功能。主要用途：原理图输入设计PCB板。  Proteus具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单

3、片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS一232动态仿真。C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能；有各种虚拟仪器，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。目前支持的单片机类型有：68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各种外围芯片。持大量的存储器和外围芯片。简单概括为：   Multisim可以进行复杂模拟/数字电路的仿真、简单的PCB板设计、简单的单片机仿真。Protel可以进行简单的模拟/数字电路的仿真、强大的PCB板设计 Proteus可以进行直观的模拟/数字电路、单片机、A

4、RM的仿真。也可以进行简单PCB板的设计。2、电路原理图设计的过程可分为哪几个步骤？分别是什么？答：电路原理图的设计、生成网络表、印制电路板的设计、生成印制电路板报表、电路仿真和信号分析。3、创建一个名为Motor.ddb的数据库文件，然后在该数据库中建立一个名为Motor1.sch的电路原理图文件。写出操作步骤和截图。答：1.filenew出现New Design Database对话框图1New Design Database2.在Database File Na中输入Motor.ddb点击OK出现以下对话框图2点击OK后效果图3.点击filenew出现以下对话框图3点击filenew后效

5、果图4.双击Schematic Document并重命名为Motor1.sch图4双击Schematic Document后效果图4、元件的对齐方式有哪些？“左对齐”的操作过程是什么？答：左对齐、右对齐、水平中心对齐、顶端对齐、底端对齐、垂直中心对齐、水平匀布、垂直匀布。 左对齐操作过程：选中元件-点击Edit-Align-Align Left.5、如何绘制总线和总线出入口？答：画总线有两种方法：Place-Bus命令或从Wiring tools工具栏上选择 画总线出入口两种方法：单击菜单Place-Bus Entry和从Wiring tools工具栏上选择6、什么情况下需要自己制作一个元件？

6、如何制作？请制作一个元件。怎样建立自己的元件库？答：当元件库中找不到我们所需要的元件的情况下，需要自己制作一个元件。 制作元件：单击菜单Filenew命令，编辑器选择框中选中Schenmatic Library Document 点击OK，在重命名.Lib元件库文件，然后双击进入，进行绘制元件。7、请回答层次原理图的主要作用，并介绍几种建立层次原理图的方法。答：作用：将整个原理图划分为各个功能模块，由各个工作组成员来设计各个功能模块。 方法：自上而下的层次图设计方法、自下而上的层次图设计方法、重复性层次图设计方法。8、网络表的主要作用是什么？如何产生？答：作用：网络表文件可支持印制电路板编辑器

7、的使用设计的自动布线及电路模拟程序、可以与印制电路板中的得到的网络版进行比较，进行核对查错。 产生：执行Design-Create Netlist菜单命令9、请阐述PCB板设计的基本原则。答：1.印制电路板的设计：1）印制电路板的设计从确定板的尺寸大小开始，印制电路板的尺寸因受机箱外壳大小限制，以能恰好安放入外壳内为宜。 2）应考虑印制电路板与外接元器件(主要是电位器、插口或另外印制电路板)的连接方式。 3）印制电路板设计中元器件的封装常见有贴片和直插两种，每种还有规格、尺寸、面积的不同。4）印制电路板与外接组件一般有直接式连接和插入式连接。在插入式连接中设备内安装一个插入式连接要留出插口的接

8、触位置，在印制电路板要留出插头或插座的位置。5）对于安装在印制电路板上的较大的组件要加金属附件固定，以提高耐振、耐冲击性能。6）对于安装在印制电路板上的需要散热的组件要加散热附件的固定，便于散热、改善散热性能。7）对于安装在印制电路板上的安全和保护组件,要加附件的固定便于更换、改善安全和保护性能。2.布线图设计的基本方法: 首先需要对所选用组件器及各种插座的规格、尺寸、面积等有完全的了解,对各部件的位置安排作合理的、仔细的考虑,主要是从电磁场兼容性、抗干扰的角度,走线短,交叉少,电源,地的路径及去耦等方面考虑。各部件位置定出后就是各部件的联机,按照电路图连接有关引脚。3. 印制电路板中各组件和

9、元器件之间布线的基本原则：1）印刷电路中不允许有电路布线交叉，对于可能交叉的线条，可以用“钻”、“绕”两种办法解决。2）电阻、二极管、管状电容器等直插封装组件有“立式”，“卧式”两种安装方式。3）同一级电路的接地点应尽量靠近，并且本级电路的电源滤波电容也应接在该级接地点上。特别是本级晶体管基极、发射极的接地点不能离得太远。4）总地线必须严格按高频，中频，低频一级级地按弱电到强电的顺序排列原则，切不可随便翻来复去乱接，级与级间宁肯可接线长点，也要遵守这一规定。5）强电流引线(公共地线，功放电源引线等)应尽可能宽些，以降低布线电阻及其电压降可减小寄生耦合而产生的自激。6）阻抗高的走线尽量短阻抗低的

10、走线可长一些。4进出接线端布置：1)相关联的两引线端不要距离太大，一般为23/10英寸左右较合适。2)进出线端尽可能集中在1至2个侧面，不要太过离散。5.设计应按一定顺序方向进行。10、请回答焊盘与过孔的区别，助焊膜和阻焊膜的区别。答：过孔是用来连接不同层之间的线路的，而焊盘是用来焊接元器件的；过孔一般直径较小，而焊盘根据不同的元器件直径不定，一般比过孔大些。助焊膜是涂于焊盘上，提高焊接性能的一层膜。阻焊膜的情况正好相反，在焊盘以外部分途上他防止这些部位上锡。11、PCB板电路的抗干扰措施有哪些？答：（1）电源线设计：根据印刷线路板电流的大小，尽量加粗电源线宽度，减少环路电阻;同时，使电源线、

11、地线的走向和数据传递的方向一致，这样有助于增强抗噪声能力。（2）地线设计：数字地与模拟地分开，接地线应尽量加粗，接地线构成闭环路（3）退耦电容配置：12、印制电路板的布线流程是什么？答：1绘制电路图，2规划电路板，3设置参数，4装入网络表及元件封装，5.元件的布局, 6自动布线， 7手工调整，8文件保存及输出13、印制电路板有哪些工作层？如何设置工作层？答：工作层：信号层、内部电源/接地层、机械层、助焊膜及阻焊膜、丝印层、其他工作层。设置工作层：执行菜单命令Design-Option，出现Document Options对话框。在该对话框中，用鼠标单击Layers选项卡，即可进人工作层设置对话

12、框。从对话框中可以看到，每一个工作层前面都有一个复选框，如果工作层前面的复选框中有符号“”，则表明工作层面被打开，否则该工作层面处于关闭状态。当单击按钮All On时，将打开所有的工作层面；单击按钮A11 off时，所有的工作层面将处于关闭状态；单击按钮Used On时，则可以由用户设定工作层面。14、有哪几种常用的元件封装方式？答：AXIALxxx、DBxxx、DIODExxx、Fuse、DIPxxx、VRxxx、RADxxx或RBxxx、TOxxx。15、请回答补泪滴在设计PCB板时的重要作用。答：使焊盘和倒显得连接处成泪滴形状，目的是增加焊盘和印制导线连接出的宽度，以提高焊盘在电路板上的

13、机械强度16、请阐述单面板、双面板和多面板的不同，以及布局和布线时的注意事项。答：单面：只有一面走线，另一面装配元件。双面：两面走线，两面都装配元件.多层：正反两面及板内部走线，正反两面装配元件。17、请阐述PCB板从装载网络表到生成PCB板的操作过程。答：1.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。2.元器件布局：Protel 99SE既可以进行自动布局也可以进行手工布局，执行菜单命

14、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，多数设计者都采用手工布局方式。3.自动布线：Protel 99SE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 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%。 18、请阐述绘制元件封装需要注意哪些事项。答：画的管脚、封装所占的尺寸是和实际封装的对应的尺寸一致。19、如

15、何生成NC钻孔报表？有何作用？答：1.执行FileNew菜单命令，弹出如下图5对话框图5执行FileNew菜单命令效果图2.单击CAM Output Configure图标，然后单击OK按钮。3.系统将弹出如下图6对话框，在该对话框中，用户可以选择需要产生报表的PCB文件，然后单击OK图6单击OK后效果图4.系统弹出如下图7对话框，单击Next按钮。图7单击OK后效果图5.系统将弹出如下图8所示的选择生产文件类型对话框，此时选择NC Dril类型，也可以选择BOM等类型，然后单击Next按钮。图8单击Next按钮后效果图6. 系统将弹出如下图9所示的输入报文文件名对话框，此时可输入NC Dri

16、l文件名，在此输入PWM-NC，然后单击NEXT按钮图97.系统将弹出如下图10所示对话框，选择单位，还可以选择单位格式，然后单击NEXT按钮。图108.系统将弹出结束对话框，此时单击Finish按钮，即可产生辅助制造管理器文件。系统默认文件名为CAMManager1.cam。9.打开CAMManager1.cam文件，执行ToolsGenerate CAM Files命令，系统将产生PWM.DRR数控钻孔报表文件。作用：用于提供制作电路板时所需的钻孔资料。20、PCB板如何打印输出？答：1.打印机设置1） 执行File-Printer-Preview菜单命令2） 执行此命令后，系统将会生成P

17、review PWM.PRC文件。3） 进入Preview PWM.PRC文件，选择File-Setup Primt命令，系统将弹出PCB Print Options对话框，此时可以设置打印机的类型。4） 在Printer操作框中可选择打印机名。5） 设置完毕，单击OK按钮，完成打印设置操作。2.打印输出设置了打印机后，可执行菜单命令File-Print的相关命令进行打印。打印PCB板图形命令有：1）Printall打印所有图形 2）PrintJob打印操作对象。3）PrintPage打印给定的页面。4）PrintCurrent打印当前页。第二部分：画图部分一、模拟电路1、 新建一个项目：Fi

18、lenew图11 项目图2、 新建原理图：filenewschematic documengt图12 新建原理图3、 在元件库里寻找需要的原件，连线组成原理图图13 选择原件图14 模拟电路原理图4、原件列表： Reportsbill of materialsheet图15 元件列表5、原理图生成PCB图16 PCB二、数字电路1、 新建一个项目2、 新建一个原理图3、 在元件库里寻找需要的原件，连线组成原理图图17 数字电路原理图4、原件列表图18 元件列表5、 原理图生成PCB图19 PCB图三、单片机1、 新建一个项目2、 新建一个原理图3、 在元件库里寻找需要的原件，连线组成原理图图20 单片机原理图4、原理图生成PCB图21 PCB图第三部分：总结通过这次这次课程设计，我基本上对Protel 99SE电子电路设计软件有了初步的了解。Protel 99SE具有出色的用户管理技术，强大的自动化设计功能，灵活的编辑功能，简单方便的操作环境和完善的元件库管理能力。因为protel是专业电路设计软件，可供电子类各专业设计人员和