电路印制板CAD设计报告 格式

题目名称：数字电子钟姓名：赵冬兰

班级：电信091

学号：200933285106 日期：2012年1月3日

电路印制板CAD设计任务书适用专业：电子信息工程专业

设计周期：两周

一、设计出数字钟电路图

一．设计目的

1）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，能够独立进行电路图的绘制。

2）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

3）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。

4）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。

二．画原理图

1.启动原理图设计系统

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，进入原理图设计服务器界面。

2.设置图纸和环境

在进行原理图设计之前设置图纸的大小、方向及标题栏类型等。在Document Options对话框中进行，执行菜单命令Design/Options即可。单击箭头按钮选择preference选项，打开原理图环境参数设置对话框，点击Schematic按钮进行设置。

3.放置元件

在原理图图纸上放置元件之前，需要先添加元件库，选中Browse Sch标签页，然后单击Add/Remove按钮，弹出Change Library File List,在Design Explorer99/Library/Sch文件夹中选择元件库名称，单击添加和OK按钮。放置元件时选中所需的元件库，然后在元件列表框中选择相应的元件，单击Place放置元件。按空格键可使元件旋转，双击元件打开Part对话框，可以编辑元件属性。

4.原理图布线

执行菜单命令Place/Wire,光标变成十字形，在布线起点单击确定导线的起点，移动光标到终点的位置再单击确定导线终点，右击即可退出布线状态。

5.原理图的输出，下面是相关设计的原理图

总的原理图

LED数码显示电路

显示译码驱动电路

计时电路

秒脉冲电路

材料清单

三．元器件封装、电气检查、生成网络表

1. 元件封装

元件封装是指实际零件焊接到电路板时所指示的外观和焊点的位置，是纯粹的空间概念。因此不同的元件可共用同一零件封装，同种元件也可有不同的零件封装。双击元器件，弹出Part对话框，修改Footorint选项即可，现列出如下元件封装表

元件封装

2.电气检查

当电路原理图设计完成后，紧接着就是检查电路中是否有不符合电气设计规则的地方。原理图.sch文件，执行菜单命令Tools/ERC，系统弹出Setup Electrical Rule Check对话框，在sheets to Netlist 一栏选Active project，Net Identifier Scope一栏选Net Labels and Ports Global即可。

3.生成网络表

将所有的电路检查无误、元器件封装好后进行生成网络表，点击菜单Design-creat netlist,选择Net Labels and Ports Global,单击OK即可。

四．PCB图绘制过程

1.启动PCB设计服务器

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150mm*100mm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%。

数字电子钟PCB图

DRC的错误报告

五、设计报告总结

1.在设计的过程中，遇到的主要问题有以下几个。

1)原理图器件的寻找

对照原理图，有的器件在原理图中有它的名称，可以直接输入其名称就可以搜寻的到，可是有些器件就没有标注名称，就比较困难地调出。对这个问题采取的办法是，与同学进行交流，或者是上网进行查询，这就较好地解决了这个问题。

2)PCB库文件的建立

PCB库文件的建立的过程中，开始的阶段没有重视引脚的编号，直接导致了后面的操作步骤出现了很多的问题。对这个问题，同样与同学进行深入的交流，不断地尝试新的方法进行一一的排除问题，较好地处理了这个问题。

3)网络表的导入

导入网络表这个操作是简单的，但是导入后弹出的错误提示却比较难以解决，尤其是出在库文件的封装问题上，比较棘手。对这个问题，同样是进行多交流，多尝试，也很好地处理好了问题，有了较大的进步。

4)PCB布线

布线采取自动布线，简单易行，但是却出现了红线，这明显不符合题目所给的要求，问题出在哪？当时一直找不出来。对这个问题，与同学交流只是一个方面，寻求相关书籍的查找，才发现问题出在选取层的问题上，也很好地解决了问题，对理论知识有了更加深刻的理解。

2设计总结和心得体会

这次的课程设计，与前几次的课程设计一样，从中收获了很多，学到了很多的知识，主要体现在一下几点。

1.完成课程设计的质量明显提高。

由于这次的课程设计有充足的时间，再加上前几次的课程设计所积淀下来的经验，以及老师悉心的指导，有力地指导了这次课程设计的进行，提高了这次课程设计任务的质量和速度，进一步地增强了自己完成任务的能力，巩固了所学的理论知识。

2.独立完成任务能力增强。

几个人集体完成任务，必然存在弊端的，尤其体现在合作的分工不明确和对任务的消极怠工。这次课程设计独立地进行，从头至尾，完全独立地操作，增强了独立完成任务的能力，一定程度地摆脱了依赖和消极怠工。

3.夯实了基础知识。

所有的专业课实验，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。

4.增强了搜索资料的能力。

很显然，任何的实践活动，都不可能闭门造车，是必须去吸取前人的实践经验，这就要求在课程设计的过程中，从网络上，从图书馆，借寻相关资料书籍等，有力地指导课程设计。