电子CAD实习总结
实习期间，我们主要学习了protel这款绘图软件。我们要用这款软件制作PCB电路板。第一节课我们主要学习了怎么使用Protel。老师为我们演示制作了某单片机控制的频率计电路设计。
随着电子信息产业的高速发展，当前社会已经进入信息时代，电子信息技术成为当代最活跃、渗透力最强的科学技术，随着我国科学技术的迅速发展和人民生活水平的不断提高，各种信息技术的应用已经进入千家万户家用电器技术不断发展，新产品日新月异，新功能不断出现。家电篇可以帮助用户选购合适的家用电器以及能够更好地使用与维护家用电器，进而延长家用电器的使用寿命。家电部分主要介绍彩色电视机、影碟机、家庭影院、照相机与摄像机、空气调节器与电冰箱、洗衣机等现代常用家电和小家电的基本知识、选购知识、使用技巧和正常维护等。，成为现代家庭生活中不可缺少的重要组成部分。
PROTEL是PORTEL公司在80年代末推出的EDA软件，在电子行业的CAD软件中，它当之无愧地排在众多EDA软件的前面，是电子设计者的首选软件，它较早就在国内开始使用，在国内的普及率也最高，有些高校的电子专业还专门开设了课程来学习它，几乎所有的电子公司都要用到它，许多大公司在招聘电子设计人才时在其条件栏上常会写着要求会使用PROTEL。
1、Protel 99 SE 软件简介
Protel99SE是Protel公司近10年来致力于Windows平台开发的最新结晶，能实现从电学概念设计到输出物理生产数据，以及这之间的所有分析、验证和设计数据管理。因而今天的Protel最新产品已不是单纯的PCB（印制电路板）设计工具，而是一个系统工具，覆盖了以PCB为核心的整个物理设计。 最新版本的Protel软件可以毫无障碍地读Orcad、Pads、Accel(PCAD)等知名EDA公司设计文件，以便用户顺利过渡到新的EDA平台。
Protel99 SE共分5个模块，分别是原理图设计、PCB设计（包含信号完整性分析）、自动布线器、原理图混合信号仿真、PLD设计。 以下介绍一些Protel99SE的部分最新功能：可生成30多种格式的电气连接网络表强大的全局编辑功能；在原理图中选择一级器件，PCB中同样的器件也将被选中；
同时运行原理图和PCB，在打开的原理图和PCB图间允许双向交叉查找元器件、引脚、网络
既可以进行正向注释元器件标号（由原理图到PCB），也可以进行反向注释（由PCB到原理图），以保持电气原理图和PCB在设计上的一致性； 满足国际化设计要求（包括国标标题栏输出，GB4728国标库）； * 方便易用的数模混合仿真（兼容SPICE 3f5）；支持用CUPL语言和原理图设计PLD，生成标准的JED下载文件； * PCB可设计32个信号层，16个电源-地层和16个机加工层； 强大的“规则驱动”设计环境，符合在线的和批处理的设计规则检查； 智能覆铜功能，覆铀可以自动重铺；提供大量的工业化标准电路板做为设计模版； 放置汉字功能； 可以输入和输出DXF、DWG格式文件，实现和AutoCAD等软件的数据交换； l 智能封装导航（对于建立复杂的PGA、BGA封装很有用）；方便的打印预览功能，不用修改PCB文件就可以直接控制打印结果；独特的3D显示可以在制板之前看到装配事物的效果；强大的CAM处理使您轻松实现输出光绘文件、材料清单、钻孔文件、贴片机文件、测试点报告等；经过充分验证的传输线特性和仿真精确计算的算法，信号完整性分析直接从PCB启动； 反射和串扰仿真的波形显示结果与便利的测量工具相结合；
2、以下是怎么使用protel的方法：
对Protel 99se软件介绍，那么电路原理图图便可以利用这个软件实现。在设计点论图中，有可能遇到在一页设计图纸中画不完，这就需要采用层次电路设计。设计步骤如下：
（1）、在电脑的操作的界面双击Protel 99 的窗口，便出现Protel 99 se设计的界面。
点击右上角的“File文件”，在下拉菜单中点击“New Deign..”则弹出以下窗口，在次步可以点“Browse"改变文件的保存路径，或者直接点击“OK"，文件保存在默认的文件夹中“D\Design Explorer Protel 99 SE\Exemples"。弹出这样的窗口然后点“File”中的“Design”,在 双点，然后再双击一次，这样原理图编辑框就搞好了。
(2)、在如下窗口中编辑原理图，单击“Browse Sch"标签，再不断单击主工具栏内的（放大）（缩小）或者键盘按钮中的"page up"(放大)"page down"(缩少)，直到原理图编辑区内出现大小适中的可视“栅格线”，以便操作。
(3)、在日常设计中，一般将原理图纸设为A4图纸，便于打印。点击工作界面的“Design.."出现下拉框点其中“Options....”,在弹出的窗口中选择来更改图纸样式。接下来在原理图编辑区放元器件，先添加元件库。点击左边“add\move"具体添加所对应的元件库，这样就轻易的将元件库添加进去了。当然还有元件库里没有的元件，这需要自己去做，自己可以去创建自己的元件库，也可以在 原有的元件库里添加修改了！最好是自己去创建的。在此次设计中有：AT89C51、K9F20##、MAX3232、CS4330需要设计的元件。具体实例见原理图。
(4)、针对此次设计为MP3播放器电路，可能在一张图纸画不完，因此采用层次电路设计，在层次电路设计中最为关键的，是将总设计的文件的扩展名是“.Pij”（项目文件）而不是“.sch”（电路图见附录 I ）。第二步，再将总设计中的“方块电路I\O端口”生成里面的电路图纸。然后从元件库中调出元件放在原理图编辑区里，分开摆放，根据设计的要求把各个元件按要求连好。（电路图见附录 I ）
5)、电路图连好了，在做操作框点“Edit...”出现的下拉框，再点其中“Export to spread...”（导出电子表格）（附录II），在表格内修改电路中的各元件“Designator"、“FootPrint”、“PartType”的参数修改。然后，在当前操作页面点“File”中的“Updata...”（更新）。重新回到原理图操作页面，点“Design”中“Creat netist....”（创建网络表）
3、用PROTEL99设计电路板的基本流程：
一、电路板设计的先期工作
1、利用原理图设计工具绘制原理图，并且生成对应的网络表。当然，有些特殊情况下，如电路板比较简单，已经有了网络表等情况下也可以不进行原理图的设计，直接进入PCB设计系统，在PCB设计系统中，可以直接取用零件封装，人工生成网络表。
2、手工更改网络表 将一些元件的固定用脚等原理图上没有的焊盘定义到与它相通的网络上，没任何物理连接的可定义到地或保护地等。将一些原理图和PCB封装库中引脚名称不一致的器件引脚名称改成和PCB封装库中的一致，特别是二、三极管等。
二、画出自己定义的非标准器件的封装库
建议将自己所画的器件都放入一个自己建立的PCB 库（如：AT89C51封装图）专用设计文件。
三、设置PCB设计环境和绘制印刷电路的板框含中间的镂空等
1、进入PCB系统后的第一步就是设置PCB设计环境，包括设置格点大小和类型，光标类型，板层参数，布线参数等等。大多数参数都可以用系统默认值，而且这些参数经过设置之后，符合个人的习惯，以后无须再去修改。
2、规划电路板，主要是确定电路板的边框，包括电路板的尺寸大小等等。在需要放置固定孔的地方放上适当大小的焊盘。对于3mm 的螺丝可用6.5~8mm 的外径和3.2~3.5mm 内径的焊盘对于标准板可从其它板或PCB izard 中调入。
注意：在绘制电路板地边框前，一定要将当前层设置成Keep Out层，即禁止布线层。
四、打开所有要用到的PCB 库文件后，调入网络表文件和修改零件封装
这一步是非常重要的一个环节，网络表是PCB自动布线的灵魂，也是原理图设计与印象电路板设计的接口，只有将网络表装入后，才能进行电路板的布线。
在原理图设计的过程中，ERC检查不会涉及到零件的封装问题。因此，原理图设计时，零件的封装可能被遗忘，在引进网络表时可以根据设计情况来修改或补充零件的封装。
当然，可以直接在PCB内人工生成网络表，并且指定零件封装。
五、布置零件封装的位置，也称零件布局
Protel99可以进行自动布局,也可以进行手动布局。如果进行自动布局，运行"Tools"下面的"Auto Place",用这个命令，你需要有足够的耐心。布线的关键是布局，多数设计者采用手动布局的形式。用鼠标选中一个元件，按住鼠标左键不放，拖住这个元件到达目的地，放开左键，将该元件固定。Protel99在布局方面新增加了一些技巧。新的交互式布局选项包含自动选择和自动对齐。使用自动选择方式可以很快地收集相似封装的元件，然后旋转、展开和整理成组，就可以移动到板上所需位置上了。当简易的布局完成后，使用自动对齐方式整齐地展开或缩紧一组封装相似的元件。
提示：在自动选择时，使用Shift+X或Y和Ctrl+X或Y可展开和缩紧选定组件的X、Y方向。
注意：零件布局，应当从机械结构散热、电磁干扰、将来布线的方便性等方面综合考虑。先布置与机械尺寸有关的器件，并锁定这些器件，
七、布线规则设置
布线规则是设置布线的各个规范（象使用层面、各组线宽、过孔间距、布线的拓朴结构等部分规则，可通过Design-Rules 的Menu 处从其它板导出后，再导入这块板）这个步骤不必每次都要设置，按个人的习惯，设定一次就可以。
选Design-Rules 一般需要重新设置以下几点:
1、安全间距(Routing标签的Clearance Constraint)
它规定了板上不同网络的走线焊盘过孔等之间必须保持的距离。一般板子可设为0.254mm，较空的板子可设为0.3mm，较密的贴片板子可设为0.2-0.22mm，极少数印板加工厂家的生产能力在0.1-0.15mm，假如能征得他们同意你就能设成此值。0.1mm 以下是绝对禁止的。
2、走线层面和方向（Routing标签的Routing Layers）
3、过孔形状（Routing标签的Routing Via Style）
它规定了手工和自动布线时自动产生的过孔的内、外径，均分为最小、大和首选值，其中首选值是最重要的，下同。
4、走线线宽（Routing标签的Width Constraint）
它规定了手工和自动布线时走线的宽度。整个板范围的首选项一般取0.2-0.6mm，另添加一些网络或网络组（Net Class）的线宽设置，如地线、+5 伏电源线、交流电源输入线、功率输出线和电源组等。网络组可以事先在Design-Netlist Manager中定义好，地线一般可选1mm 宽度，各种电源线一般可选0.5-1mm 宽度，印板上线宽和电流的关系大约是每毫米线宽允许通过1安培的电流，具体可参看有关资料。当线径首选值太大使得SMD 焊盘在自动布线无法走通时，它会在进入到SMD 焊盘处自动缩小成最小宽度和焊盘的宽度之间的一段走线，其中Board 为对整个板的线宽约束，它的优先级最低，即布线时首先满足网络和网络组等的线宽约束条件。
5、敷铜连接形状的设置（Manufacturing标签的Polygon Connect Style）
建议用Relief Connect 方式导线宽度Conductor Width 取0.3-0.5mm 4 根导线45 或90 度。
其余各项一般可用它原先的缺省值，而象布线的拓朴结构、电源层的间距和连接形状匹配的网络长度等项可根据需要设置。
选Tools-Preferences，其中Options 栏的Interactive Routing 处选Push Obstacle （遇到不同网络的走线时推挤其它的走线，Ignore Obstacle为穿过，Avoid Obstacle 为拦断）模式并选中Automatically Remove （自动删除多余的走线）。Defaults 栏的Track 和Via 等也可改一下，一般不必去动它们。
在不希望有走线的区域内放置FILL 填充层，如散热器和卧放的两脚晶振下方所在布线层，要上锡的在Top 或Bottom Solder 相应处放FILL。
布线规则设置也是印刷电路板设计的关键之一，需要丰富的实践经验。
八、自动布线和手工调整
1、点击菜单命令Auto Route/Setup 对自动布线功能进行设置
选中除了Add Testpoints 以外的所有项，特别是选中其中的Lock All Pre-Route 选项，Routing Grid 可选1mil 等。自动布线开始前PROTEL 会给你一个推荐值可不去理它或改为它的推荐值，此值越小板越容易100%布通，但布线难度和所花时间越大。
2、点击菜单命令Auto Route/All 开始自动布线
假如不能完全布通则可手工继续完成或UNDO 一次（千万不要用撤消全部布线功能，它会删除所有的预布线和自由焊盘、过孔）后调整一下布局或布线规则，再重新布线。完成后做一次DRC，有错则改正。布局和布线过程中，若发现原理图有错则应及时更新原理图和网络表，手工更改网络表（同第一步），并重装网络表后再布。
3、对布线进行手工初步调整
需加粗的地线、电源线、功率输出线等加粗，某几根绕得太多的线重布一下，消除部分不必要的过孔，再次用VIEW3D 功能察看实际效果。手工调整中可选Tools-Density Map 查看布线密度，红色为最密，黄色次之，绿色为较松，看完后可按键盘上的End 键刷新屏幕。红色部分一般应将走线调整得松一些，直到变成黄色或绿色。
九、切换到单层显示模式下（点击菜单命令Tools/Preferences，选中对话框中Display栏的Single Layer Mode）
将每个布线层的线拉整齐和美观。手工调整时应经常做DRC，因为有时候有些线会断开而你可能会从它断开处中间走上好几根线，快完成时可将每个布线层单独打印出来，以方便改线时参考，其间也要经常用3D显示和密度图功能查看
最后取消单层显示模式，存盘。
十、如果器件需要重新标注可点击菜单命令Tools/Re-Annotate 并选择好方向后，按OK钮。
并回原理图中选Tools-Back Annotate 并选择好新生成的那个*.WAS 文件后，按OK 钮。原理图中有些标号应重新拖放以求美观，全部调完并DRC 通过后，拖放所有丝印层的字符到合适位置。
我觉得在绘图是可以找到很多乐趣，虽然遇到很多困难，比如在生成网络表时会出现很多错误，但还是一一解决了。
这是我绘制的图：
第二篇：电子CAD实习实训总结 张丽彪(修改版)
北 华 航 天 工 业 学 院
实习/实训总结报告
实习/实训名称：
电子CAD与电装实习
实习/实训地点、时间 教七机房
专业班级： B12232班
姓名： 张丽彪
学号： 20124023218
指导教师姓名： 李万军 白旭
完 成 时 间： 20## 年 5 月 30 日
一、实习/实训目的
1. 掌握从原理图到PCB制板的全过程
2. 提高实践动手能力，掌握焊接的技术
3. 掌握实训项目的原理
二、实习/实训主要内容
1. 原理图绘制
2. PCB制板
3. 焊接的基本技能以及项目的原理分析
三、实习/实训具体内容及过程记录（图、表或程序等）
1.课程学习
第一讲 电子CAD导论
第二讲 元器件识别及选用
第三讲 焊接与装配工艺
第四讲 仪器仪表使用及测量方法
第五讲 Altium Designer 软件使用入门及原理图分装设计
第六讲 Altium Designer 原理图设计入门
第七讲 Altium Designer PCB封装库设计入门
第八讲 Altium Designer PCB设计入门
第九讲 Altium Designer PCB技巧设计提高部分
第十讲 实训环节-元器件识别和焊接工艺提高部分
第十一讲 实训环节-仪器仪表使用技巧提高部分
第十二讲 实训环节-系统设计入门
第十三讲 总结报告及深入学习建议
2. 实训焊接
图1 实物焊接图片正面
图2 实训焊接图片反面
电路组成及原理分析
数字温度计主要由：温度检测电路、信号放大电路、V/F变换电路、频率测量电路、超温告警电路和电源电路所组成，电路组成方框见图3，电路原理图见图4，PCB板图见图5,6。
图3 电路组成方框图
温度检测电路：温度检测电路主要由并联式稳压器、电桥和差分放大器组成，由U4构成的并联式稳压电源，为电桥提供高精度4.096V的电压，电桥由R30/R31/R44和PT100组成，RP4用于电路调试，在电路调试过程中通过调节RP4来模拟PT100的温度变化，方便电路调试，电桥输出的差分电压V=4.096*(RPT100/(R30+ RPT100)-R44/(R31+R44))，该信号通过R10和R11送入由U7B组成的差分放大器进行前级放大。
信号放大电路：由U7A、PR6、R12、R13和R45组成的同相比例运算放大器，主要有2个作用，其一是用于将上一级的信号进行同相放大，其二是调整因元件参数偏差引起的测量误差。调节RP6可改变其放大倍数，RP6也可称为量程电位器，数字温度计设计最大测量温度为99.9℃，根据表1可查出当温度为100℃时，PT100的内阻为138.51欧姆，根据电桥失衡后的输出电压计数公式可知，当环境温度为100℃时，差分输出电压为70mV，为了显示和控制方便这里我将信号调理为标准的10mV/℃。调节RP6可改变放大器的放大倍数，当测量温度为100℃时，我们通过调整RP6使TP-A点的电压为1.000V，由于PT100铂热电阻是线性的，当测量温度为50℃时，TP-A点电压应该为0.500V。
V/F变换电路：V/F变换电路主要由U1和其少量外围器件组成的电压频率转换电路。这里V/F变换器的作用是把TP-A点的电压输出为对应的频率值，在显示计数这块，计数器最大计数量为999，TP-A点的温度信号为10mV/℃，满量程为99.9℃即999mV，电压每增加1mV,单位时间内计数器的值要增加1。V/F变换器的输出频率fo=((R6+RP2)/2.09*R2*R5*C13)*Vin ,RP2为量程调节电位器，RP3为零点迁移电位器。
计数译码显示电路：V/F完成了A/D的转换，接下来就需要计数器的配合了，即在规定时间内对V/F转换器的输出脉冲进行计数，计数值表示了V/F转换器所输入的模拟电压大小。计数器选用CD4553,它是三位十进制（BCD码输出）计数器，译码器选用CD4511，它设有锁存器、七段显示译码器和输出驱动电路，显示选用3只七段LED数码管。
门控电路：采用V/F转换器进行A/D转换，就应该对V/F转换器输出的频率在固定时间内进行计数，这里我们设置的固定时间是0.25秒。也就是说在0.25秒内CD4553计数器收到的脉冲个数，为了配合CD4553计数，固定时间计时由CD4060组成的计时电路来完成，CD4060它是一个14位的二进制计数器/分配器/振荡器，电路振荡部分采用32.768kHz的晶振作为信号发生，然后再经过14级分频后，得到一个2Hz占空比相等的脉冲信号。频率为2Hz周期为0.5秒，即高电平0.25秒低电平0.25秒。CD4553的DIS为计数允许控制端，高电平禁止计数，低电平允许计数；LE为锁存控制端，高电平时寄存器内容保持不变，低电平时计数值送入寄存器；MR为计数器复位端，高电平复位，复位仅对计数值进行复位，对寄存器值没有影响。根据这个控制逻辑我们将门控信号直接送入LE，然后经过倒相后送入DIS端，在LE端接入RC电路对计数器定时清零。当门控信号为高电平时，计数器允许计数，当门控电路变化为低电平时，计数器禁止计数，同时LE为低电平，计数值锁存到寄存器中；当门控信号再次由低电平转换为高电平时，门控信号上接入的RC电路对计数器进行清零。OVF为计数益处端，当计数器值超过最大计数值时，计数器益处进位，D1闪烁。
超温告警电路：超温告警电路由基准电压发生电路和电压比较器组成。基准电压发生电路由CD4017十进制计数器和其外围器件组成，计数器RST为复位端，高电平时对计数器进行复位，计数器的Q3与RST连接，当Q3输出为高电平时，计数器自动复位，由此可见，计数器只能在Q0-Q2间进行计数器。超温告警电路设置了3个温控点，分别为40、50和60℃对应的参考基准电压为400、500和600mV。 Q0输出为高电平时，D6/RP5/R37组成串联分压电路，调节RP5,使R37上的电压为400mV，Q1输出高电平时，调节RP7时R37上的电压为500mV，Q2为高电平时，调节RP8使R37上的电压为600mV。该电压通过由U8A组成的射极跟随器，送入由U8B组成的电压比较器，当TP-A点的电压大于参考电压时，比较器输出高电平，启动声光报警电路。
图4 电路原理图
图5 PCB焊接面
图6 元件面
四、实习/实训总结及分析
1. 焊接板子时，连接极性正确，按整个线路布局连接正确实现功能是主要的。同时焊接点要美观，引脚修剪平整，长度一致且适当。
2. 进行PCB设计时，要按照基本的布线要求，线和过孔要尽可能少，走线要注意美观，设计完成以后进行检查。
五、实习/实训设备
电脑，投影仪等
六、参考/实训资料
[1] AD官方公司手册
[2] 《电子技术动手实践教程》
成 绩 评 定 表
年 月 日