滨州学院2012-2013学年第一学期期末考查

应用电子技术专业（专）2010级《电子电路CAD》设计报告

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第二篇：电子电路CAD设计报告模板

中南林业科技大学计算机与信息工程学院

电子电路CAD课程设计

音乐ＩＣ报警电路

姓 名:

专 业:

班 级:

学 号:

指导老师:

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内 容 摘 要

《电子线路CAD Protel》是一门实践性要求很高的课程，学生需要通过上机实习和设计环节巩固所学知识，进而综合运用所学知识针对不同的用户需求设计开发，实践是非常重要的教学环节。鉴于目前的设备及我国CAD软件的流通性，本课程以PROTEL软件为主体，介绍其基础知识、设计流程及设计方法等问题。学完本课程应使学生掌握原理图及印刷电路板图的编辑、输出、网表生成、检查、分析及建立新原理图、印刷电路板图库等。通过实习学生可以独立实现电路原理图和印刷电路板的设计,为今后在工作中的实际应用打下较为坚实的基础。

本篇课程设计主要以学习为目的。主要通过对Z80存储器板卡的原理图、PCB电路板的绘制达到学习Protel电子CAD的目的，让我们对电子线路CAD Protel 有感性的认识，然后通过上机操作、实践，加深、理解设计原理,掌握Protel的设计技术：了解并掌握用protel软件绘制简单电路图; 掌握用protel软件设计库元件; 掌握一般电子线路PCB图设计。

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目录

一、封面……………………………………………………1

二、内容摘要………………………………………………2

三、目录……………………………………………………3

四、原理图设计……………………………………………4

五、功能描述………………………………………………5

六、PCB板的绘制…………………………………………6

七、设计中遇到的问题……………………………………8

八、心得体会………………………………………………9

九、参考文献………………………………………………9 3

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四、原理图设计

4.1、原理图设计步骤：

（1）进入Protel99 SE，创建一个数据库，选择菜单File/New命令，双击框中原理图服务器（Schematic Document）图标，建立原理图设计文档，进入原理图设计界面。

（2）在设计管理器中选择Browse SCH页面，在Browse区域中的下拉框中选择Library，然后单击ADD/Remove按钮，在弹出的窗口中寻找Protel99 SE子目录，在该目录中选择Library＼SCH路径，在元件库列表中选择所需的元件库，Miscellaneous Devices Ddb，Protel Dos库等，单击ADD按钮，即把元件库增加到元件库管理器中。

（3）根据实际电路的需要，到元件库中找出所需的元件，然后用元件管理器的Place按钮将元件放置在工作平面上，按Space旋转元件位置，再用电器线将个元件连接好同时对元件进行编号、封装和设定。

（4）选择菜单Tool/REC对画好的电路原理图进行电气规则检查。如果有错误，根据错误情况进行改正。

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4.2、原理图如下：

五、功能描述

主要功能：

1、白天，数码管循环显示012345。报警不起作用。

2、晚上，数码管熄灭不显示。报警起作用。

3、晚上，如果晃动一下作品或者遮挡一下红外线，立即发出5秒的报警声。再触发则再报警。

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电路分析：

电路上电，白天光敏电阻阻值小，U1C正向端电位高，输出为“1”,Q4导通，，U3A得电工作，绿灯闪烁，产生脉冲到CD4017,于是数码管开始工作，显示“H4017H4017……”。由于U1C输出为“1”,所以Q3也导通，U3的4脚为“0”3脚输出也为“0”所以

音乐芯片不工作。

晚上，光敏电阻阻值大，UIC正向端电位低，输出为“0”,Q4截止，数码管不显示。

U3是由555组成的单稳态电路，平时2脚保持高电平，当抖动一下时，水银开关接通，U1B由原来输出“1”变为“0”,当UIB的7脚为“0”时，2脚变为“0”，3脚输出5秒高电平，Q4导通5秒，在5秒内，数码管循环显示“H4017”,音乐芯片得电报警5秒。 若挡住红外对射，红外接收端电流变小，UIA反向端电位变高，输出“0”,于是2脚也为“0”，3脚输出5秒高电平，Q4导通5秒，在5秒内，数码管循环显示“H4017”,音乐芯片得电报警5秒。

六、PCB板的绘制

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。

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 6

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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。

6.1、PCB板的绘制一般步骤：

（1）选择菜单File/New命令，双击框中PCB设计服务器（PCB Document）图标，建立PCB设计文档，进入PCB设计界面。

（2）选择菜单Design/Add/Remove Library，在“添加/删除元件库” 对话框中选取所有元件所对应的元件封装库，PCB Footprint。

（3）布线规则是设置布线的各个规范：通过Design—Rules进行设置安全间距、走线层面和方向、过孔形状、走线线宽等a.双面板制作b.VCC和GND线宽为30mil,c.其它走线宽度为15mil。d.过孔为外径30mil，内径为25mil

（4）选择菜单Design/Load Nets，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.net文件，如果没有错误，单击Execute，也可在Sch原理图菜单Design—Update Pcb进行，如果出现错误提示，必须更改错误。

（5）调整元件封装，合理布局。Protel99 SE既可以进行自动布线也可以进行手工布线，但是一般要手工布线，那样才能符合特定要求以及避免一些电器规则出错

（6）最后做一次电器规则检查Tools工具—DEC 如果有错误则必 7

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须更改好，直到最终的PCB板完整做好。

6.2、PCB板图

七、设计中遇到的问题

此次电子线路CAD对于我们算是很好的一次实习。平日上课虽然认真听讲 在老师自己动手，我们在下面看幻灯片，想想是很简单的，但实际做起来，对于我来说又是从零开始，没有实践经验及一些设计规格，最大的障碍就是Protel 99软件内的英语单词不认识，只能利用Protel 99中做PCB板向导，做好PCB板规格，那么就是载入元件的封装，在此过程可能会出现“封装找不到”和“引脚不对应”这需要去解决问题，同样这也是制PCB板的难点。接下来是布局，依我的经验不采用自动布局，自动布局不合理，过于紧凑，故用手工布局。在布线的规则及覆铜等具体的操作是比较简单。最后利用PCB 3D视图观察制作的效果。

在这次设计中还是走了很多弯路，主要还是对专业英文单词不 8

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够熟悉，也是对软件应用的不熟悉吧！运用Protel 99 软件老生，涉及到新的知识就感觉有点茫然不知所措。吸取这次的教训，在平日的时间一定要多练Protel 99 软件，提高自己速度。以便今后出去工作能够更加对其熟悉应用。

八、心得体会

课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。

一周的电子线路CAD课程设计的我们来说是有很大的收获，它不仅让我们很好的复习以前学过的知识，而且也让它见证了我们的学习成果，能用自己所学的知识做出自己所想要的电路板，也同时对以后的学习充满信心！我也认识到只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟很少完完整整的做一个电路板，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固以及这次的课程设计，无不有力地证明了基础知识的重要性，无不在提醒自己，要重视对基础知识的学习。通过这次的实验，理解了电子线路的设计方法和流程，夯实了电子线路的基础知识。

九、参考文献

（1）Protel入门与提高 （人民邮电出版社）

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课程设计评分表

学生姓名： 班级： 学号：

课程设计题目： 音乐ＩＣ报警电路

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