protel课程设计.docx
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protel课程设计.docx
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protel课程设计
设计内容与设计要求
设计内容:
对给定的电路(按学号进行分配),使用Protel软件,进行电路图绘制,进行PCB制版设计,设计为双面板,板子大小合适,进行合理的规则设置,PCB板子的元器件布局、布线合理,要求补泪滴、铺铜,电源线与地线不小于20mil,要求按工业化标准设计,并进行必要的合理的抗干扰处理。
设计要求:
1)初步分析电路图,按16纸张大小,绘制电路图,若超出16K,则分页绘制。
2)查阅元器件参数与封装,没有的封装要求自建封装库。
3)进行ERC规则检查,生成正确的网络表(不打印);
4)按工业化标准进行PCB制板与工艺设计(参数设置,规则设置,板子大小确定,布局,布线,补泪滴,铺铜,抗干扰处理等)。
5)生成的报表有(网络表,板子信息表,材料清单表,数控钻孔文件,元件拾放文件);
6)写说明书(以图为主,文字为辅)
7)必须打印的文档为:
①原理图②材料清单③顶层④底层⑤各层叠印(各层重叠一起打印)⑥丝印层⑦3D效果图。
其他的表单或PCB图层只生成,不打印。
8)提高说明书及电子文档
主要设计条件:
1.现代电子设计实验室(EDA);
2.Protel软件。
3.任务电路图;
4.设计书籍与电子资料若干。
5.示范成品PCB样板若干,示范电子成品若干。
目录
第1章电路图绘制1
第2章元器件参数对应封装选择及说明2
第3章ERC与网络表7
3.1ERC检查7
3.2网络表的生成7
第4章PCB制板与工艺设计8
第5章各种报表的生成9
第6章PCB各层面输出与打印10
6.1PCB板的打印输出步骤10
6.2PCB板的各层输出打印图10
第7章总结13
参考文献14
第1章电路图绘制
UPS电源原理图如图所示:
图1-1UPS电源原理图
第2章元器件参数对应封装选择及说明
在制作元器件封装时,应根据实际情况及各元器件的大小和引脚个数对元器件进行封装,并将封装相应焊盘与原理图器件引脚相对应,否者会发生调用错误。
这次课程设计所用的元器件的各种参数及对应的封装如下表所示。
表2-1元器件参数及封装
PartType
Designator
Footprint
Description
0.5W9.2V
ZD102
AXIAL0.3
ZenerDiode
0.5W12V
ZD101
AXIAL0.3
ZenerDiode
0.47uF/275V
C302
RAD0.1
Capacitor
1.5M
R406
AXIAL0.3
1K
R122
AXIAL0.3
1K
R218
AXIAL0.3
1K
R318
AXIAL0.3
1K
R120
AXIAL0.3
1K
R214
AXIAL0.3
1K
R130
AXIAL0.3
1M
R312
AXIAL0.3
1M
R313
AXIAL0.3
1M
R319
AXIAL0.3
1M
R309
AXIAL0.3
2.7K
R403
AXIAL0.3
2.49K
R404
AXIAL0.3
2K
R124
AXIAL0.3
2K
R213
AXIAL0.3
2K
R2233
AXIAL0.3
2K
R118
AXIAL0.3
2K
R108
AXIAL0.3
2K
R119
AXIAL0.3
2K
R115
AXIAL0.3
2K
R222
AXIAL0.3
2K
R217
AXIAL0.3
2SA1266
Q102
TO-18
PNPTransistor
2SA1266
Q106
TO-18
PNPTransistor
2SC945
Q103
TO-18
NPNTransistor
2W/0.22OHM
R411
AXIAL0.3
2k
R314
AXIAL0.3
2k
R215
AXIAL0.3
2k
R2150
AXIAL0.3
2k
R112
AXIAL0.3
0.125
FUSE1
AXIAL0.4
4MHz
C101
AXIAL0.3
Crystal
5.1K
R412
AXIAL0.3
5.1K
R128
AXIAL0.3
5.1K
R117
AXIAL0.3
5.1K
R405
AXIAL0.3
5.1K
R125
AXIAL0.3
5A50HM
NTC201
AXIAL0.3
5A50HM
NTC202
AXIAL0.3
7.5K
R205
AXIAL0.3
7.5K
R407
AXIAL0.3
7.5K
R109
AXIAL0.3
10
R207
AXIAL0.3
10
R206
AXIAL0.3
10K
R225
AXIAL0.3
10K
R201
AXIAL0.3
10K
R103
AXIAL0.3
10K
R203
AXIAL0.3
10K
R212
AXIAL0.3
10K
R129
AXIAL0.3
10K
R126
AXIAL0.3
10K
R224
AXIAL0.3
10K
R210
AXIAL0.3
10K
R114
AXIAL0.3
10M
R101
AXIAL0.3
10k
R415
AXIAL0.3
10k
R123
AXIAL0.3
12K
R107
AXIAL0.3
12V7AH
BATTERY
RAD0.4
Battery
12VDCCOIL5A240VAC
RELAY101
RELAY-DPDT
14N511K
MOV301
AXIAL0.3
20K
R209
AXIAL0.3
20K
R410
AXIAL0.3
20K
R208
AXIAL0.3
20K
R121
AXIAL0.3
20K
R402
AXIAL0.3
27K
R305
AXIAL0.3
27K
R311
AXIAL0.3
27K
R310
AXIAL0.3
27K
R306
AXIAL0.3
30P
C102
RAD0.1
Capacitor
30P
C103
RAD0.1
Capacitor
37V/200uF
C108
RB-.2/.4
40A
FUSE2
AXIAL0.4
47
R204
AXIAL0.3
50V1uF
C105
RB-.2/.4
50V10uF
C203
RB-.2/.4
50V47uF
C106
RB-.2/.4
50V47uF
C206
RB-.2/.4
50V47uF
C209
RB-.2/.4
50V/0.1MA
SW101
DIP4
100
R116
AXIAL0.3
100
R408
AXIAL0.3
100
R113
AXIAL0.3
100
R102
AXIAL0.3
100K
R401
AXIAL0.3
100K
R111
AXIAL0.3
102
C207
RAD0.1
Capacitor
102
C202
RAD0.1
Capacitor
102
C208
RAD0.1
Capacitor
103
C107
RAD0.1
Capacitor
103
C401
RAD0.1
Capacitor
104
C305
RAD0.1
Capacitor
104
C104
RAD0.1
Capacitor
104
C201
RAD0.1
Capacitor
105
C301
RAD0.1
Capacitor
105
C405
RAD0.1
Capacitor
105
C304
RAD0.1
Capacitor
150K
R202
AXIAL0.3
150k
R315
AXIAL0.3
150k
R316
AXIAL0.3
200K
R317
AXIAL0.3
200K
R110
AXIAL0.3
200K
R127
AXIAL0.3
203
C205
RAD0.1
Capacitor
203
C204
RAD0.1
Capacitor
300
R106
AXIAL0.3
300
R105
AXIAL0.3
300K
R302
AXIAL0.3
301K
R304
AXIAL0.3
330k
R414
AXIAL0.3
330k
R413
AXIAL0.3
330k
R4120
AXIAL0.3
400V104
C210
RAD0.1
Capacitor
402
C403
RAD0.1
Capacitor
402K
R301
AXIAL0.3
402K
R303
AXIAL0.3
500
R216
AXIAL0.3
500
R211
AXIAL0.3
510
R308
AXIAL0.3
510
R307
AXIAL0.3
681
C402
RAD0.1
Capacitor
104400V
C404
RAD0.1
Capacitor
A1020
Q105
TO-18
PNPTransistor
A1266
Q209
TO-18
PNPTransistor
A1266
Q210
TO-18
PNPTransistor
A1266
Q107
TO-18
PNPTransistor
C945
Q101
TO-18
NPNTransistor
C945
Q402
TO-18
NPNTransistor
C945
Q104
TO-18
NPNTransistor
CAP123
C407
RB-.2/.4
DIODE
D101
DIODE0.4
Diode
DIODE
D103
DIODE0.4
Diode
ET1103
U202
DIP4
Optoisolator
ET1103
U203
DIP4
Optoisolator
GREEN
LED101
diode0.4
IN4004
D401
DIODE0.4
Diode
IN4006
D206
DIODE0.4
Diode
IN4006
D201
DIODE0.4
Diode
IN4007
D405
DIODE0.4
Diode
IN4007
D403
DIODE0.4
Diode
IN4007
D402
DIODE0.4
Diode
IN4007
D404
DIODE0.4
Diode
IN4148
D301
DIODE0.4
Diode
IN4148
D102
DIODE0.4
Diode
IRF740
Q204
TO-18
IRF740
Q205
TO-18
IRF740
Q203
TO-18
IRF740
Q206
TO-18
IRF3205
Q202
TO-18
IRF3205
Q201
TO-18
K2608
Q401
TO-18
LM358
U301
DIP-8
M34513E4
U101
DIP-32
MUR460
D202
DIODE0.4
Diode
MUR460
D203
DIODE0.4
Diode
MUR460
D205
DIODE0.4
Diode
MUR460
D204
DIODE0.4
Diode
OBO1206A
BUZ1
AXIAL0.3
PNP
Q108
TO-18
PNPTransistor
RED
LED102
diode0.4
RES2
R219
AXIAL0.3
RES2
R221
AXIAL0.3
RES2
R220
AXIAL0.3
S2369
Q207
TO-18
NPNTransistor
S2369
Q208
TO-18
NPNTransistor
S8050
Q301
TO-18
NPNTransistor
SE280
TX401
DIP4
SG3525A
KT
DIP-16
UC3843
U401
DIP-8
第3章ERC与网络表
3.1ERC检查
在生成网络表之前,应该先进行原理图的ERC检测。
ERC检测能够检查出人为的错误,并能自动生成电路中各种可能存在错误的报表,并会在电路图中有错误的地方印上特殊的符号以提醒设计人员。
如果进行ERC检测后没有错误则会显示:
ErrorReportFor:
Documents\Sheet1.Sch1-Jul-201113:
01:
38
EndReport
3.2网络表的生成
在生成网络表之前,一般应先装入相应的PCB元件库。
在Protel原理图编辑器中执行菜单命令【Design】/【CreateNetlist】后就会出现装入网络表的对话框,然后单击对话框上的【OK】即可生成与原理图相应的网络表。
第4章PCB制板与工艺设计
1.PCB板上的所有安装孔、插头、定位孔、基准点的大小形状等都要满足实际元器件的要求
2.PCB印制板上的走线要满足尽可能短的原则
3.PCB板中的导线最小宽度主要由导线与绝缘层基板间的粘附强度和流过它们的电流值决定
4.印制导线的弯曲处一般用圆弧最小,避免使用小于90度弯的走线。
而直角和夹角在高频电路中会影响电性能
5.一般文字或外框的高度应该在0.9mm左右,线宽应该在0.2mm左右
6.尽量增大电源线宽度,地线短而粗,允许的话接地线在2-3mm以上的直径宽度
第5章各种报表的生成
Protel能生成的有关PCB版的各种报表,主要有:
网络表,板子信息表,材料清单表,数控钻孔文件,引脚信息报表等。
各种报表生成方法与过程如下:
(1)网络表:
在Protel原理图编辑器中执行菜单命令【Design】/【CreateNetlist】后就会出现装入网络表的对话框,在对话框中对有关选项进行设置然后单击对话框上的【OK】即可生成与原理图相应的网络表。
(2)电路板信息报表:
在PCB编辑窗口执行菜单命令【Reprots】/【BoardInformation】后就会弹出生成信息报表对话框,然后在出现的对话框中选择所要产生的信息,再点击【Report】按钮就能生成相应的板子信息。
(3)材料清单表:
在原理图编辑窗口执行菜单命令【Reprots】/【BillOfMaterial】后就会弹出生成材料清单的对话框,然后在出现的对话框中根据提示进行相应参数的选择,最后单击【Finish】就会出现详细的材料报表。
(4)数控钻空文件:
执行菜单命令【Reprots】/【NCDrill】,在执行该命令后,会在“Documents”内产生***.drr文件,并同时打开该文件。
(5)引脚信息报表:
首先应选择需要产生报表的引脚,然后执行菜单命令【Reprots】/【SelectedPins】。
在执行该命令后会出现产生引脚信息的对话框,在对话框中单击【OK】按钮,程序就会自动生成相应的***.dmp文件,并切换到文本编辑窗口,所显示的文件内容即为引脚信息。
第6章PCB各层面输出与打印
6.1PCB板的打印输出步骤
(1)执行菜单命令【File】/【StepPrinter】,就会出现【PrinterSetup】对话框,可根据自己需求进行选择。
(2)设置打印的工作层面。
执行菜单命令【Design】/【Options】,就会弹出设置打印层面的对话框,然后根据要输出的层面进行设置。
(3)各种参数设置结束后,单击【OK】即可输出相应的层面。
6.2PCB板的各层输出打印图
图6.1PCB板的顶层效果图
图6.2PCB板的底层效果图
图6.3PCB板的丝印层效果图
图6.4PCB板的各层叠印效果图
图6.5PCB板的3D效果图
第7章总结
通过这一个学期的学习,让我对Protel这么课有了初步的认识,尤其是经过这一周的课程设计,让我对protel有了更深的认识,但也让我认识到了自己对这门的了解不足,学习的不够深入。
这一周的课程设计让我们把这期所学到的protel知识得到了加深,让我们把所学到的理论知识与实践相联系。
在这一周的课程设计中,让我学习到了放置元件是应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,这些器件放置好后用软件的LOCK功能将其锁定,使之以后不会被误移动。
然后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,最后放置小的元器件。
并且在放置元器件的过程中还要注意元器件的散热问题。
在元件布局中要特别注意散热问题,对于大功率电路,应该将那些发热元件如功率管、变压器等尽量靠边分散布局放置,便于热量散发,不要集中在一个地方,也不要与靠电解电容太近以免使电解液过早老化等等放置元器件的规则。
通过这一周的课程设计,让我对protel99这个软件有了更深的了解,让我知道了许多以前不知道的功能。
经过这一周的课程设计,让我认识到了自己的不足之处,让我对protel99这个软件有了更深的了解,让我更加熟练的使用protel99进行电路图和PCB的制作。
参考文献
1、程路.《Protel99SE多层电路板设计与制作》[M].人民邮电出版社.2007.
2、高名远.《电子工艺实训与PROTELDXP应用》[M].化学工业出版社.2007.
3、高鹏.《电路设计与制版PROTEL99入门与提高(修订版)》[M].人民邮电出版社.2008.
4、Mark.I.Montrose著.《电磁兼容和印刷电路板理论,设计和布线》[M].人民邮电出版社.2007.
5.深圳华为.《华为PCB布线规范》[M].内部资料.1999.
6.《提高印刷电路板的电磁兼容设计》.网络资料.
电气信息学院课程设计评分表
项目
评价
优
良
中
及格
差
设计方案合理性与创造性(10%)
开发板焊接及其调试完成情况*(10%)
硬件设计或软件编程完成情况(20%)
硬件测试或软件调试结果*(10%)
设计说明书质量(20%)
答辩情况(10%)
完成任务情况(10%)
独立工作能力(10%)
出勤情况(10%)
综合评分
指导教师签名:
________________
日期:
________________
注:
表中标*号项目是硬件制作或软件编程类课题必填内容;
此表装订在课程设计说明书的最后一页。
课程设计说明书装订顺序:
封面、任务书、目录、正文、评分表、附件(非16K大小的图纸及程序清单)。
- 配套讲稿:
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