苏州科技学院
二○一三 ～二○一四学年第一学期
电子与信息工程系
课程设计报告书
课程名称： 电子电路
CAD
班 级： 电子Z1112班 学 号： *********** * 名： *** 指导教师： *** 成 绩：
二○一四年五月
目录
一、课程设计的内容和要求 ........................................................................................................... 3
（一）原理图（SCH）设计系统 ........................................................................................... 3 （二）原理图元件库编辑 ....................................................................................................... 3 （三）印制电路板元件库编辑 ............................................................................................... 3 （四）印制电路板（PCB）设计系统 ................................................................................... 3 二、绘制原理图与PCB .................................................................................................................... 4
（1）启动原理图设计服务器 ................................................................................................. 4 （2）装入所需的元件库 ......................................................................................................... 4 （3）创建封装库 ..................................................................................................................... 4 （4）放置元件 ......................................................................................................................... 5 （5）布线规则及原理图 ......................................................................................................... 5 （6）编辑和调整 ..................................................................................................................... 6 （7）检查原理图 ..................................................................................................................... 7 （8）生成网络表 ..................................................................................................................... 7 （9）创建原件报表清单 ......................................................................................................... 7
①、产生.Bom文件 ......................................................................................................... 8 ②、产生.cfg文件 .......................................................................................................... 9 ③、产生.csv文件 ........................................................................................................ 10 （10）Update PCB并按要求进行布线 ................................................................................ 11 （11）设计规则检验，检验PCB板中的错误.................................................................... 11 （12）钻孔文件 ..................................................................................................................... 12 （13）光绘文件 ..................................................................................................................... 13 三、设计中的问题及解决方法 ..................................................................................................... 13 四、小结......................................................................................................................................... 13
一、课程设计的内容和要求
（一）原理图（SCH）设计系统
（1）原理图的设计步骤； （2）绘制电路原理图； （3）文件管理； （4）生成网络表文件； （5）层次原理图的设计。
基本要求：掌握原理图的设计步骤，会绘制电路原理图，利用原理图生产网络表，以达到检查原理图的正确性的目的；熟悉文件管理的方法和层次原理图的设计方法。
（二）原理图元件库编辑
（1）原理图元件库编辑器； （2）原理图元件库绘图工具和命令； （3）制作自己的元件库。
基本要求：熟悉原理图元件库的编辑环境，熟练使用元件库的常用工具和命令，会制 自己的元件库。
（三）印制电路板元件库编辑
（1）PCB元件库编辑器； （2）PCB元件库绘图工具和命令； （3）制作自己的PCB元件库；
基本要求：基本要求：熟悉印制电路元件库的编辑环境，熟练使用元件库的常用工具和命令，会制作自己的元件库。
（四）印制电路板（PCB）设计系统
（1）印制电路板（PCB）的布线流程； （2）设置电路板工作层面和工作参数； （3）元件布局；
（4）电路板信息报表生成。
（5）原理图文件要生成网络表.net文件，元件表BOM文件。
（6）使用单面板，其中板框尺寸要求设计成最小面积电路板，将长度显示单位改为公
制（毫米mm），采用手工方式进行布局布线。
（7）为图中已布线的电路板的所有焊盘和过孔补泪滴。 （8）提交设计图的光绘文件和钻孔文件。
基本要求：熟悉PCB布线的流程，熟练设置电路板的工作层面和参数，根据实际情况，规范的对元件进行布局。掌握手动布线的方法，并会对布线后生成的信息报表进行检查，以达到修改完善PCB的目的。
二、绘制原理图与PCB
（1）启动原理图设计服务器
进入Protel 99 SE，创建一个数据库，执行菜单File/New命令，从框中选择原理图服
务器（Schematic Document）图标，双击该图标，建立原理图设计文档。双击文档图标，并命名为11200134217.Ddb
（2）装入所需的元件库
原理图中有些原件在元件库里是没有的，需要我们自己创建一个元件库，并在元件库中添加多个原件。在绘制时需将小火材头方向。例如：
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Protel 99 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，找到自己创建元件库的位置选中11200134217.lib，单击ADD按钮，即可把元件库增加到元件库管理器中。由于win7系统的特殊原因，添加元件库比较麻烦，须修改配置文件。
（3）创建封装库
自己画的原件得配有相应的封装，否则在导出为PCB板的时候会出现Error：footprint...，这对整个画图影响很大。同时，封装命名不能太随意，可能因为名字哪一点不符合就出现错误。
执行菜单命令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。
（4）放置元件
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，再根据元件之间的走线把元件调整好。
（5）布线规则及原理图
利用Protel 99 SE提供的各种工具、指令进行布线，将工作平面上的器件用具有电气意义的导线、符号连接起来，还可以用Find来寻找原件，构成一个完整的电路原理图。
S1VCCVCCJ28123456710111213141516171819SW SPSTJ12U2P10P11P12P13P14P15P16P17RSTP30P31P32P33P34P35P36P37X2X120VSSJ22P00P011K1K1K1K1K1K1KM1M2M3M4P02P03VCCR5R6R7R8P05P06P07P04R3R4R2CON3R1J211K12345678CON8STCC52CON20P20/A820XTAL121P20P21/A919J2387654321CON8LG31AH_411M1M2M3M4M5M6M7M2M6M4M3M1M7M574211053J24ABCDEFGDP19XTAL222P21P22/A101818RD/P3723P22P23/A111717WR/P3624P23P24/A121616T1/P3525P24P25/A131515T0/P3426P2512CON2P26/A141414INT1/P3327P26CON2JDQ2P27/A151313INT0/P3228P27PSEN12212TXD/P31295K5KALE/PROG11111RXD/P3030J1J3EA1010RST31JDQ1P07/AD799P1732P07P06/AD68C3PNP_L8P1633P06P05/AD577P1534P055KP04/AD466P1435P04PNP_LPNP_LJ5P03/AD355P1336P03C1C2J65KP02/AD244P1237P02P20P01/AD133T2EX/P1138P01P00/AD02P212T2/P1039P00VCC1140J291C6P22J75KJ85KR125K3200uFCON3LD1LEDC4PNP_LC5PNP_LC10PNP_LJ1112BT13BATTERYCON3VCCBT220CON20C7115pF12W1W2W3W49862VCC2VCC18Y13X1SCLK7P24CRYSTAL4X2DATA6P25GND/RST5P26DS1302C815pFP10J25CON2J321C150.1uFC120.1uF12345C130.1uF678U3C1+V+C1 -C1+C1 -V-T2 OUTR2 INVCCGNDT1 OUTR1 INR1 OUTT1 INT2 INR2 OUTMAX232ACPE(16)VCC161514131211109162738495SW-PBDB9S7P13SW-PBJ30C140.1uFP31P3012CON2J3112CON2X2C1730pFC1130pFY2CRYSTALSW-PBS6P12X1R25kJ26CON2SW-PBS5P114.7uFRSTC160.1uF23CON3J33VCCS2P32SW-PBS3TJX112CON21P33SW-PBS4P10C9S8SW-PB234U1A0A1A2GND24C02VCCVCC8WP7SCL6TJX2SDA5P3612CON2J9P2712CON2（6）编辑和调整
利用Protel 99 SE 所提供的各种强大的功能对原理图进一步调整和修改，以保证原理图的美观和正确。同时对元件的编号、封装进行定义和设定等。
（7）检查原理图
使用Protel 99 SE 的电气规则(ERC)，即执行菜单命令Tool/REC对画好的电路原理图进
行电气规则检查。若有错误，根据错误情况进行改正。只有没错时才能进行下一步。例如：
（8）生成网络表
网络表是电路原理图设计和印刷电路板设计之间的桥梁，执行菜单命令Design/Create Netlist可以生成具有元件名、元件封装、参数及元件之间连接关系的网络表。例如：
（9）创建原件报表清单
①、产生.Bom文件
②、产生.cfg文件
③、产生.csv文件
（10）Update PCB并按要求进行布线
同时还有泪滴设置
（11）设计规则检验，检验PCB板中的错误
（12）钻孔文件
（13）光绘文件
三、设计中的问题及解决方法
(1)、生成的印刷电路板图与电路原理图不相符，有一些元件没有连上。这种情况时有发生，问题出在原理图上，原理图看上去是连上了，但画图不符合规范，导致未连接上。不规范的连线有：
①连线超过元器件的断点； ②连线的两部分有重复。
解决方法是在画原理图连线时，应尽量做到： ①在元件端点处连线；
②元器件连线尽量一线连通，少出现直接将其端点对接上的方法来实现。 (2)、布线时出现空间可得比较紧，不好过线。 解决办法：
①排线时注意线与线之间的距离，不要太宽
②必要时把元器件的位置挪动一些，因为线之间是联通，到时候可以连接到别的地方，摆脱原来路线的束缚。
四、小结
EDA课程设计中我们使用了一款设计PCB板图的实用软件：Protel99SE 我们通过老师的以前讲解和示范，学习了用该软件绘制电路原理图和PCB板元件装配图。其中原理图的绘制是作为主要内容教学的。在原理图的绘制过程中，需要我们对该软件的基本操作有比较全面的掌握。包括文件的建立，各种库的调用，元件类型的查找，编辑，当没有适合我们调用的元件时还需创建新元件。
PCB板的设计过程中，我们要了解各元件的封装类型然后一一定义。PCB板的设计过程中，一定要仔细核对每一个元件的封装类型，同时，在生成网表文件后，读取网表文件时需要检查有没有错误。如果有错误一定不能急于导入，先检查各元件的配置和设定等，确定无错误了以后再导入PCB文件进行设计。布线尽量科学，清晰。让布线尽量合理。同时在器
件的位置设定上也要尽量集中并合理。这样可以避免许多过长走线和不合理走线。单面板线不能交叉，走线比较锻炼人的整体空间布局能力。
Protel是一个很有用的软件，经过这一门课的学习，我们对PCB板的设计制造过程有了一定的了解。同时也为以后在专业技术上的应用打下了一定的基础。
