电子电路cad课程设计.

1、课题名称_ 电子电路cad课程设计 _ 所在院系_ _机械电子工程学院_ _班 级_13自动化1班_ _学 号_*_ _姓 名_*_ 指导老师_*_ _ 时 间_2016年1月7日 _ 景德镇陶瓷学院电子电路CAD课程设计任务姓名 * 班级13自动化1班 指导老师刘蜀阳 题目：电子电路cad课程设计 课题的任务和要求设计基本要求：、查阅相关电子电路资料，选择一个复杂电路（元器件的数目在60个以上），需提供原图的复印件。、对以上所选电路原理图的绘制，详细介绍绘制过程，及元器件的编辑，网络表文件等。、电路板图的绘制，包括绘制过程，电路板尺寸，单或双面板等。满足以下技术要求：双面板，板框尺寸自定；采

2、用插针式元件；镀铜过孔；焊盘之间允许走一根铜膜导线，且间距最小15mil；最小铜膜导线宽度35 mil，电源/地线的铜膜导线宽度为60 mil，导线拐角45º。设计提升：对以上电路进行仿真。设计步骤、引言（介绍电子CAD的相关EDA的知识）、设计任务介绍（主要设计的课题及相关原理介绍，可用文字加框图）、电路原理图的绘制，详细介绍绘制过程，及元器件的编辑，网络表文件等、电路板图的绘制，包括绘制过程，电路板尺寸，单或双面板等。、课程设计总结、电子元器件清单、提供一个完整的占一个页面的电路原理图和电路板图(要能看清整个电路图和电路板的图形)、参考文献参考文献1康华光主编电子技术基础（第四版

3、）北京：高等教育出版社，19982阎石主编数字电子技术基础（第四版）北京：高等教育出版社，19983童诗白主编模拟电子技术基础第版北京：高等教育出版社，19984欧阳星明主编.数字逻辑.第二版.武汉:华中科技大学出版社,2005教研室主任签字： 年 月 日图12 电路原图目录1 引言52 任务及要求62.1设计基本要求62.2 实验目的62.3 画电路图62.4 绘制PCB板图73单元电路83.1元件制作83.2 电源共给电路93.3 接口电路93.4 继电器输出控制电路103.5 工作状态指示电路113.6 信号通道控制电路114 总电路图124.1 电路图分析125 实验印刷电路版图135

4、.1 网络表135.2 PCB制作186 总结207 元件清单218 附录239 参考文献241 引言EDA是电子设计自动化（Electronic Design Automation）的缩写，在20世纪90年代初从计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助测试（CAT）和计算机辅助工程（CAE）的概念发展而来的。EDA技术就是以计算机为工具，设计者在EDA软件平台上，用硬件描述语言VHDL完成设计文件，然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真，直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。2 任务及要求2.1设计基本要求、查阅相关

5、电子电路资料，选择一个复杂电路（元器件的数目在60个以上），需提供原图的复印件。、对以上所选电路原理图的绘制，详细介绍绘制过程，及元器件的编辑，网络表文件等。、电路板图的绘制，包括绘制过程，电路板尺寸，单或双面板等。满足以下技术要求：双面板，板框尺寸自定；采用插针式元件；镀铜过孔；焊盘之间允许走一根铜膜导线，且间距最小15mil；最小铜膜导线宽度35 mil，电源/地线的铜膜导线宽度为60 mil，导线拐角45º。设计提升：对以上电路进行仿真。2.2 实验目的以Protel原理图输入方法来设计描述电路，通过学习，深入理解电路设计的流程和方法以及简单PCB板的设计生产工艺，通过上机实验

6、，能够独立进行电路图的绘制。掌握Protel设计电路的流程；DesignExplorer 的设计环境、SCH模块的设计技巧与方法通过实验，掌握基本的实验方法和技能，以及原理图库文件设计、网络表的分析、PCB模块的设计技巧与方法、PCB的工艺流程、单面及双面板的制作。培养从事科学实验的技能、技巧，提高分析和解决问题的能力，培养学生得出创新能力。2.3 画电路图(1)打开protel 99se 新建文件sch1文件，添加元件库。(2)绘制相应的元器件，并给它们绘制它们的封装外形。(3)连接好各个元器件，达成美观的效果。(4)文件保存在制定文件夹中，避免丢失。2.4 绘制PCB板图1）启动PCB设计

7、服务器执行菜单File/New命令，从框中选择PCB设计服务器（PCB Document）图标，双击该图标，建立PCB设计文档。双击文档图标，进入PCB设计服务器界面。2）设置参数参数设置是电路板设计的非常重要的步骤，执行菜单命令Design/Rules，左键单击Routing按钮，根据设计要求，在规则类（Rules Classes）中设置参数。选择keepOutLayer，选择place中的line，画出一个3*5的方框。PCB系统参数设置包括光标设置、格点设置、板层颜色设置、显示设置、系统默认设置等.3）装入元件封装库进入PCB编辑界面，先单击Browse PCB（元件管理器），在其下拉按

8、钮选择其中的Libraries，单击Add/Remove（添加或删除元件封装库）按钮 ，出现右图所示窗口，添加 需要的元件封装库。4）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。5）元器件布局Protel 99 SE既可以进行自动布局也可以进行手工布局，执行菜单命令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

9、式。 6）自动布线 Protel 99 SE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%。3单元电路3.1元件制作因为电路图中部分元件无法直接使用软件在元件库找到，所以需要自己制作元件。图1 MAX232CE图2 MAX813L图3 ULN2003A3.2 电源共给电路图 4电源共给电路3.3 接口电路图5 接口电路3.4继电器输出控制电路图6 继电器输出控制电路3.5 工作状态指示电路图7 工作状态指

10、示电路3.6 信号通道控制电路图8 信号通道控制电路4 总电路图图9 总电路图4.1电路图分析（1） 本电路包括电源电路、单片机基本电路和扩展电路三部分。（2） 其中IC0为核心的电路是电源供给电路，包括全波整流、滤波、文雅，电源电路输出两组电源：12V和5V。（3） IC1、IC3为核心的电路构成单片机的基本电路，包括CPU、复位、振荡，其中复位电路采用专用看门狗芯片，MAX813L，具有上电复位、程序失控后的复位。适合产品无人值守的要求。为了实现通信功能，振荡元件采用11.0592M晶振，达到高的可靠性。（4） IC2为核心的电路构成典型的RS232电平转换电路，可以是单片机与PC机进行通

11、信，同时，结合具有在线下载功能的CPU（STC89C52），利用此接口能在线升级软件，方便升级和维护。（5）IC4、IC5选用ULN2003A，实现驱动负载（继电器）的作用，根据图纸驱动了9路负载。（6） 另外还有输出指示、输出控制（信号通道控制）、输入控制等电路，在软件配合下完成相应的功能。5 实验印刷电路版图5.1网络表25A1晶振 立式CRYSTALAC-INsip3CON3BG190139014BG290129012C11000ufCAPACITOR POLC2rad0.2CAPC3rad0.2CAPC4470UFCAPACITOR POLC5rad0.1CAPC6rad0.1224C

12、7rad0.130pC8rad0.130pC9470ufCAPACITOR POLC10470ufCAPACITOR POLC11470ufCAPACITOR POLC12470ufCAPACITOR POLCZ1SIP3CON3CZ2SIP12CON12CZ3sip12CON12CZ4SIP8CON8CZ5SIP9CON9CZ6SIP3CON3D1DIODE0.4DIODED2DIODE0.4DIODED3DIODE0.4DIODED4DIODE0.4DIODED5DIODE0.4DIODED6DIODE0.4DIODED7DIODE0.4DIODED8DIODE0.4DIODED9DIOD

13、E0.4DIODED10DIODE0.4DIODED11DIODE0.4DIODED12DIODE0.4DIODED14DIODE0.4DIODED15DIODE0.4DIODED16DIODE0.4DIODED17DIODE0.4DIODED18DIODE0.4DIODED19DIODE0.4DIODED20DIODE0.4DIODED21DIODE0.4DIODEIC0TO-126LM7805CKIC1DIP40STC89C52IC2DIP16MAX232CEIC3DIP8MAX813LIC4dIP16ULN2003AIC5dIP16ULN2003AL1LEDLEDL2LEDLEDL3LE

14、DLEDP1AXIAL0.4RES2P2AXIAL0.4RES2P3AXIAL0.4RES2P4AXIAL0.4RES2R1dz lishiRES2R2dz lishiRES2R3dz lishiRES2R4dz lishiRES2R5dz lishiRES2R6dz lishiRES2R7dz lishiRES2R8dz lishiRES2R9dz lishiRES2R10dz lishiRES2R11dz lishiRES2R12dz lishiRES2R13dz lishiRES2R14dz lishiRES2R15dz lishiRES2R16dz lishiRES2R21AXIAL0

15、.4RES2R22AXIAL0.4RES2R23AXIAL0.4RES2R24AXIAL0.4RES2R25sip9*(+5VC3-1C4-1C5-1C6-1C10-2CZ2-2CZ5-1D4-2IC0-3IC1-31IC1-40IC2-16IC3-2L1-KL2-KL3-KR22-2R23-1R25-1)(+12VC1-1C2-1CZ2-12CZ3-2D1-2D2-2IC0-1IC4-9IC5-9)(B0_1D14-2D15-2D16-2D17-2D18-2D19-2D20-2D21-2IC5-2R24-2)(B1_1CZ5-9D14-1IC5-1R9-1)(B2_1CZ5-8D15-1IC

16、4-7R10-1)(B3_1CZ5-7D16-1IC4-6R11-1)(B4_1CZ5-6D17-1IC4-5R12-1)(B5_1CZ5-5D18-1IC4-4R13-1)(B6_1CZ5-4D19-1IC4-3R14-1)(B7_1CZ5-3D20-1IC4-2R15-1)(B8_1CZ5-2D21-1IC4-1R16-1)(GNDAC-IN-3BG1-3C1-2C2-2C3-2C4-2C5-2C6-2C7-2C8-2CZ2-1CZ3-1CZ6-3IC0-2IC2-15IC3-3IC4-8IC5-8R24-1)(K1_1CZ2-4CZ4-1D5-1R1-2)(K2_1CZ2-5CZ4-2D

17、6-1R2-2)(K3_1CZ2-6CZ4-3D7-1R3-2)(K4_1CZ2-7CZ4-4D8-1R4-2)(K5_1CZ2-8CZ4-5D9-1R5-2)(K6_1CZ2-9CZ4-6D10-1R6-2)(K7_1CZ2-10CZ4-7D11-1R7-2)(K8_1CZ2-11CZ4-8D12-1R8-2)(K_1L1-AP1-2)(NetAC-IN_1AC-IN-1D1-1)(NetAC-IN_2AC-IN-2D2-1)(NetBG1_1BG1-1P4-2)(NetC9_1C9-1IC2-1)(NetC9_2C9-2IC2-3)(NetC10_1C10-1IC2-2)(NetC11_1

18、C11-1IC2-4)(NetC11_2C11-2IC2-5)(NetC12_1C12-1IC2-6)(NetC12_2C12-2CZ1-3)(NetD3_2D3-2IC3-8)(NetD5_2BG2-1D5-2D6-2D7-2D8-2D9-2D10-2D11-2D12-2R21-1)(NetIC1_12IC1-12P2-1)(NetIC1_13IC1-13P1-1)(NetIC1_14IC1-14P4-1)(NetIC1_15IC1-15P3-1)(NetIC1_18A1-1C8-1IC1-18)(NetIC1_19A1-2C7-1IC1-19)(NetIC1_20IC1-20)(NetIC

19、1_29IC1-29)(NetIC1_30IC1-30)(NetIC1_32IC1-32)(NetIC1_33IC1-33)(NetIC1_34IC1-34)(NetIC1_35IC1-35)(NetIC1_36IC1-36)(NetIC1_37IC1-37)(NetIC1_38IC1-38)(NetIC1_39IC1-39)(NetIC2_7CZ1-2IC2-7)(NetIC2_8CZ1-1IC2-8)(NetIC2_11IC2-11)(NetIC2_12IC2-12)(NetIC2_13IC2-13)(NetIC2_14IC2-14)(NetIC3_1D3-1IC3-1)(NetIC3_4

20、IC3-4R23-2)(NetIC3_5IC3-5)(NetIC5_3IC5-3)(NetIC5_4IC5-4)(NetIC5_5IC5-5)(NetIC5_6IC5-6)(NetIC5_7IC5-7)(NetIC5_10IC5-10)(NetIC5_11IC5-11)(NetIC5_12IC5-12)(NetIC5_13IC5-13)(NetIC5_14IC5-14)(NetL2_AL2-AP2-2)(NetL3_AL3-AP3-2)(NetR1_1IC1-1R1-1)(NetR2_1IC1-2R2-1)(NetR3_1IC1-3R3-1)(NetR4_1IC1-4R4-1)(NetR5_1

21、IC1-5R5-1)(NetR6_1IC1-6R6-1)(NetR7_1IC1-7R7-1)(NetR8_1IC1-8R8-1)(NetR21_2BG2-3R21-2)(P0_1CZ3-4IC5-15)(P1_1CZ3-5IC5-16)(P2_1CZ3-6IC4-10)(P3_1CZ3-7IC4-11)(P4_1CZ3-8IC4-12)(P5_1CZ3-9IC4-13)(P6_1CZ3-10IC4-14)(P7_1CZ3-11IC4-15)(P8_1CZ3-12IC4-16)(P20_1IC1-21R9-2R25-9)(P21_1IC1-22R10-2R25-8)(P22_1IC1-23R11

22、-2R25-7)(P23_1IC1-24R12-2R25-6)(P24_1IC1-25R13-2R25-5)(P25_1IC1-26R14-2R25-4)(P26_1IC1-27R15-2R25-3)(P27_1IC1-28R16-2R25-2)(PL_1BG1-2CZ3-3)(RD_1IC1-17IC3-6)(RST_1IC1-9IC3-7)(RXT_1IC1-10IC2-10)(S0_1BG2-2CZ2-3R22-1)(TXT_1IC1-11IC2-9)(WD_1IC1-16)(WP_1CZ6-1CZ6-2D4-1)5.2 PCB制作图10 印刷电路图（未布线）图11 印刷电路图6 总结电

23、子CAD是一门考验动手能力的课程。正像大家所说，电子线路CAD是我们从事电子信息工程类专业人员必须掌握一门重要的基本工具，其重要性不言而喻。既然如此的重要，对我们来说，其要求肯定也不是掌握一点理论知识、书本经验，而是掌握其实际应用的货真价实的动手能力。只有真正的动手操作，才可以将理论联系实际，将课本上的理论知识转化为一种实际动手操作能力，从而彻底地掌握它。电子CAD是一门考验大家耐心和细致的课程。众所周知，电子信息行业涉及面极广，所应用的知识更是种类繁多，如果从事这方面的工作，对从业者的细致耐心的考验是必不可少的。然而，在学习的过程中，我们被要求要认真细致的完成作业和实践课程，这为我们以后从事

24、这一方面的工作打下良好的基础，养成严谨审慎的科学态度。例如最简单的电气连接的检验，虽然是基础的问题，却是我们必须注意的问题。通过这次课程设计使自己明白了原来的那点知识是非常欠缺的，要学习的东西还很多，通过这次课程设计，明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作和生活中都应该不断的学习，努力提高自己的知识和综合素质。希望以后像这样的课程设计在多一点。7 元件清单表1 总电路图元件清单Part TypeDesignatorFootprint*R25sip930pC8rad0.130pC7rad0.1224C6rad0.19012BG290129014BG19013CAPC5rad0.1CAPC3r

25、ad0.2CAPC2rad0.2CAPACITOR POLC4470UFCAPACITOR POLC12470ufCAPACITOR POLC9470ufCAPACITOR POLC10470ufCAPACITOR POLC11470ufCAPACITOR POLC11000ufCON3CZ1SIP3CON3CZ6SIP3CON3AC-INsip3CON8CZ4SIP8CON9CZ5SIP9CON12CZ2SIP12CON12CZ3sip12CRYSTALA1晶振 立式DIODED4DIODE0.4DIODED5DIODE0.4DIODED14DIODE0.4DIODED1DIODE0.4DI

26、ODED2DIODE0.4DIODED7DIODE0.4DIODED8DIODE0.4DIODED9DIODE0.4DIODED6DIODE0.4DIODED12DIODE0.4DIODED11DIODE0.4DIODED10DIODE0.4Part TypeDesignatorFootprintDIODED19DIODE0.4DIODED18DIODE0.4DIODED21DIODE0.4DIODED20DIODE0.4DIODED15DIODE0.4DIODED3DIODE0.4DIODED17DIODE0.4DIODED16DIODE0.4LEDL1LEDLEDL2LEDLEDL3LEDLM7805CKIC0TO-126MAX232CEIC2DIP16MAX813LIC3DIP8RES2P1AXIAL0.4RES2R24AXIAL0.4RES2R21AXIAL0.4RES2P4AXIAL0.4RES2R23AX