电气工程系。
课程设计任务书。
电气自动化专业班级。
设计（实训）题目控制eda课程设计
学生姓名 xxx 学号 xxxxxxx
指导教师xxx
2023年 x 月 xx 日。
目录。一、课程设计的目的。
二、课程设计内容和要求。
三、protel 99se软件设计及印制板。
1．电路原理图的设计。
2．绘制元器件。
3．元器件的封装。
4．pcb印制板及参数设计。
5．元器件清单。
6..附图（原理图、印制板图）
四、实践设计。
1．方案论证。
2． max+plusⅱ软件介绍。
3．通用十进制加法器（动态扫描显示）
4．编程。5．**。
6．总体框图。
五、总结。六、参考文献。
一、课程设计的目的。
1．通过本课程设计的学习，学生将复习所学的专业知识，使课堂学习的理论知识应用于实践，通过本课程设计的实践使学生具有一定的实践操作能力；
2．掌握protel软件的使用方法，能熟练运用该软件设计电路；
3．学会用数字电子器件组成复杂系统的方法。
二、课程设计内容和要求。
一）protel 99 se综合设计。
画出附图1所示电路原理图并设计出印制板图。
设计要求：1）使用双层电路板；
2）电源、地线铜膜线的宽度为50mil；
3）一般布线的宽度为12mil；
4）布线的线间距离为12mil；
5）元器件排列整齐、面板美观、使用方便。
二）实践设计要求：
1、通过我们所学习的ewb、maxplus ii等软件实现电路**，验证所设计电路的正确性。
2、画出原理图、**图或者编写程序。
3、每人一组，写出设计报告。
三）、protel 99 se综合设计。
1.电路原理图的设计。
1、电路原理图设计最基本的要求是正确性，其次是布局合理，最后在是正确性和布局合理的前提下力求美观。电路原理图设计过程如下：
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，进入原理图设计服务器界面。
打开我的电脑，在e盘里新建一个文件夹，命名为“xx”。
打开protel 99se软件，点击file/new,出现new design database 对话框，选择保存路径为f:\xx,database file name 为xx,点击ok。
双击document，点击file/new/schematic document，进入原理图的设计。
2)设置原理图设计环境。
执行菜单design/options和tool/preferences，设置图纸大小、捕捉栅格、电气栅格等。
执行菜单design/options,选中sheet options选项卡进行图纸设置。其中标准图纸格式（standard style）选项是用来设置图纸尺寸的，用鼠标左键单击下方的下拉列表框激活该选项，可选定图纸大小，这里把图纸大小为a4。
执行view/*******s/wiring tools 可以打开绘制电路原理图工具。
3)装入所需的元件库。
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，比如miscellaneous devices ddb，ti databook库等，单击add按钮，即可把元件库增加到元件库管理器中。打开设计管理器，选择browse sch选项卡，单击[add/remove]按扭添加元件库，屏幕出现添加/删除元件库对话框。在design explorer 99 se\library\sc**件夹下选中元件库文件，然后双击鼠标或点击[add]按扭，将元件库文件添加到库列表中，添加库后单击[ok]按扭结束添加工作。
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。单击绘制电路原理图工具上的放置元件按扭，出现对话框，其中lib ref框中输入需要放置的元件名称；designator框中输入元件标号；part type 栏中输入标称值或元件型号；footprint 框用于设置元件的封装形式，所有内容输入完毕，单击[ok]按扭确认。
5)原理图布线。
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，构成一个完整的电路原理图。连接原器件，电路原理图如图一所示：
图一。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，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。
2.绘制元器件。
在电路原理图中点击design/生成方案库， 在第四象限绘制元件外形，然后执行菜单place/pins,进入放置元件管脚状态，其中name是设置管脚的名称；number为设置管脚号。点击add进行添加。绘制元器件的图如下图所示。
3.元器件的封装。
1）点击file/new,选择pcb library document，单击tools/library options/layers,把可视栅格设置为100mil,点击ok。
2）在topoverlay层中绘制元件封装，元件封装如下图所示。其中图三为光敏电阻和microphone2的封装；图四为晶闸管的封装；图五为桥的封装。
图三。图四。
图五。在元件封装时，通常会出现一下一些错误，如下所示：
1） 机械错误。
a 悍盘大小选择不合适，尤其是悍盘的内径选择太小，元件引脚无法插进悍盘。
b 悍盘间的间距以及分布与实际元件不符，导致元件无法在封装上安装。
c 带安装定位孔的元件未在封装中设计定位孔，导致元件无法固定。
d 封装的外形轮廓小于实际元件，可能出现由于布局时元件安排比较紧张，导致元件排的太挤。
e 接插件的出线方向与实际元件的出线方向不一致，造成焊接时无法调整。
f 丝印层的内容放置在信号层上，导致元件悍盘无法连接或短路。
2）电气错误。
a 电路原理图元件的引脚编号与元件封装的悍盘编号不一致。
b 悍盘编号定义过程**现重复定义。
以上错误可以通过编辑悍盘编号的方式解决）
双面板。（1）创建网络表。
点击design/创建网络表/ok。
(2)加载网络表。
点击file/new/wizards/printed circuit board wizard/ok/next/custom made board(选中metric)/next/width为60mm,height为50mm,下方的复选框取消/next…/through-hole components(选择 two track)/next…/finsh。点击design/加载网络表。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。
3）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。
（4）自动布线。
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%。手工调整自动布线结束后，可能存在一些令人不满意的地方，可以手工调整，把电路板设计得尽善尽美。
打印输出印刷电路板图执行菜单命令file/print/preview，形成扩展名为ppc的文件，再执行菜单命令file/print job，就可以打印输出印刷电路板图。
（5）设置参数。
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width constraint，对地线线宽进行设置：左键单击add按钮，进入线宽规则设置界面，首先在rule scope区域的filter kind选择框中选择net，然后在net下拉框中选择gnd，再在rule attributes区域将minimum width、maximum width和preferred三个输入框的线宽设置为50mil；
电源线宽的设置：在net下拉框中选择vcc，其他与地线线宽设置相同；
整板线宽设置：在filter kind选择框中选择whole board，然后将minimum width，maximum width和preferred三个输入框的线宽设置为12mil。
pcb双面版。
5.清单。四、实践设计
1、方案论证。
以传统的数字电路实验相比为例，max+plusii提供原理图输入设计功能具有显著的优势：
能进行任意层次的数字系统设计。传统的数字电路实验只能完成单一层次的设计，使得设计者无法了解和实现多层次的硬件数字系统设计；
对系统中的任一层次，或任一元件的功能能进行精确的时序**，精度达0.1ns ，因此能发现一切对系统可能产生不良影响的竞争冒险现象；
通过时序**，能对迅速定位电路系统的错误所在，并随时纠正；
能对设计方案作随时更改，并储存入档设计过程中所有的电路和测试文件；
通过编译和编程**，能在fpga或cpld上对设计项目随时进行硬件测试验证。
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