CAD课程设计

发布 2022-10-01 13:11:28 阅读 4289

课程设计报告。

课程名称: 电子线路cad课程设计。

课设项目: 秒脉冲及显示电路。

专业班级: 电子信息工程1102班。

姓名: 王利冬学号: 110402201

课设时间批阅时间。

目录。引言3一。altium designer09 的主要特点4

2.总体设计5

3.方案分析6

3.1概述6

3.2电路流程6

3.3电路图7

3.4电路参数的设计7 四。原理图组件的设计9五。原理的设计10

六。设计组件封装12

七。设计pcb板13 八.调试中遇到的问题及解决方案16

九。原理图及pcb板图17

十。参考文献18

附录。引言。

protel是目前eda行业中使用最方便,操作最快捷,人性化界面最好的辅助工具。在中国用得最多的eda工具,电子专业的大学生在大学基本上都学过protel 99se,所以学习资源也最广,公司在招聘新人的时候用protel新人会很快上手。 altium声称中国有73%的工程师和80%的电子工程相关专业在校学生正在使用其所提供的解决方案,而目前正版率只有3%左右。

altium designer 是原protel软件开发商altium公司推出的一体化的电子产品开发系统,主要运行在windows操作系统。这套软件通过把原理图设计、电路**、pcb绘制编辑、拓扑逻辑自动布线、信号完整性分析和设计输出等技术的完美融合,为设计者提供了全新的设计解决方案,使设计者可以轻松进行设计,熟练使用这一软件必将使电路设计的质量和效率大大提高。

一、altium designer09 的主要特点。

1、 通过设计档包的方式,将原理图编辑、电路**、pcb设计,fpga设计及打印这些功能有机地结合在一起,提供了一个集成开发环境。

2、 提供了混合电路**功能,为设计实验原理图电路中某些功能模块的正确与否提供了方便。

3、 提供了丰富的原理图组件库和pcb封装库,并且为设计新的器件提供了封装向导程序,简化了封装设计过程。

4、 提供了层次原理图设计方案,支持“之上向下”的设计思想,使大型电路设计的工作组开发方式成为可能。

5、 提供了强大的差错功能。原理图中的erc(电气法则检查)工具和pcb的drc(设计规则检查)工具能帮助设计者更快地查出和改正错误。

6、 全面兼容protel系列以前版本的设计文件,并提供了orcad格式文件的转换功能。

7、 提供了全新的fpga设计的功能,这好似以前的版本所没有提供的功能。

二、总体设计。

三、方案分析。

3.1概述。

555定时器是一种模拟电路和数字电路相结合的中规模集成器件,它性能优良,适用范围很广,外部加接少量的阻容元件可以很方便地组成单稳态触发器和多谐振荡器,以及不需外接元件就可组成施密特触发器。因此集成555定时被广泛应用于脉冲波形的产生与变换、测量与控制等方面。

555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。一般用双极性工艺制作的称为555,555定时器的电源电压范围宽,可在4.5v~16v工作,7555可在3~18v工作,输出驱动电流约为200ma,因而其输出可与ttl、cmos或者模拟电路电平容。

555定时器成本低,性能可靠,只需要外接几个电阻、电容,就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。

本实验根据555定时器的功能强以及其适用范围广的特点,设计多谐振荡器。

3.2电路流程。

3.3电路图。

3.4电路参数的设计。

多谐振荡器又称为无稳态触发器,它没有稳定的输出状态,只有两个暂稳态。在电路处于某一暂稳态后,经过一段时间可以自行触发翻转到另一暂稳态。两个暂稳态自行相互转换而输出一系列矩形波。

多谐振荡器可用作方波发生器。接通电源后,假定是高电平,则t截止,电容c充电。充电回路是vcc—r1—r2—c—地,按指数规律上升,当上升到时(th、端电平大于),输出翻转为低电平。

是低电平,t导通,c放电,放电回路为c—r2—t—地,按指数规律下降,当下降到时(th、端电平小于),输出翻转为高电平,放电管t截止,电容再次充电,如此周而复始,产生振荡,经分析可得。

输出高电平时间 t=(r1+r2)cln2

输出低电平时间t=r2cln2

振荡周期 t=(r1+2r2)cln2

输出方波的占空比为。

本设计中r1=51kω r2=51kω c=10μf c1=0.01μf.

四、原理图组件的设计。

1.新建pcb工程,在工程下添加新的组件库,altium designer操作如下:

file/-new/-project/-pcb project

在project上右键 add new to project/schematic library.即可画出组件库。

2.重新加载library即可在列表中得到新加入的组件库。

五、原理图设计。

1.设计一个新的项目。

电路设计主要包括原理图设计和pcb设计,首先创建一个新项目,然后在项目中添加原理文件和pcb文件,创建一个新项目的方法:

单击设计管理窗口底部的file按钮,弹出面板。

new子面板中单击 blank proect(pcb)选项,弹出projects工作面板。建立一个新的项目后,执行菜单命令 file/s**e project as,将新项目重命名为“保存该项目到桌面,便于找到。

2.创建一张新的原理图图纸。

(1)执行菜单命令file/new/schematic 创建一张新的原理**件。可以看到 的原理**件,同时原理**件夹自动添加到项目中。

(2)执行菜单命令file/s**e as,将新原理**件保存在桌面。同时可以改变原理**件名为此时看到一张空白的电路图纸,打开原理图图纸设置对话框(dsign/document options).设计原理图的工作环境。

3.在原理图中放置组件。

添加组件库后,就要在原理图中放置组件,本设计中即放置ne555及74ls161,74ls48等。步骤如下。

(1)执行菜单命令 view/fit document, 或者在图纸上右击鼠标,在弹出的快捷菜单中选择fit document 选项,使原理图图纸显示在整个窗口中。可以按page down和page up键缩小和放大图纸视图。或者右击鼠标,在弹出的快捷菜单中选择zom in 和 zom out选项同样可以缩小和放大图纸视图。

(2)在组件库列表下拉菜单中选择 ti analog timer circuit,intlib 使之成为当前库,同时库中的组件列表显示在库的下方,找到组件ne555,再选择 从中找到74lsls48以及电阻和电容。

(3)双击组件,将出来对话框,根据对话框的指示进行组件的属性编辑,如封装等。

4.绘制导线。

(1)启动绘制导线。

(2)连接各个组件。

(3)设置导线属性。

5检查。a.点击project/compile document 进行检查。

b.点击右下角system/message查看原理图中的错误。

c.进行修改,直至message中无错为止。

六、设计组件封装。

1.新建组件封装。

在已建好的工程中加入新的pcb组件封装库,操作如下。

鼠标放在已经建好的工程上,单击右键 add new to project/pcb library 添加新的组件封装库,并保存。

2.使用画图工具,画出所需的封装图。

3.重新加载封装库,就会在列表中找到已经画好的封装库。

555的封装图。

七、设计pcb板。

1.设计原理图。

通过之前已经画好的原理图,进入pcb电路设计步骤。

2.定义组件封装。

原理图设计完成后,组件的封装有可能被遗漏或有错误。正确加入网表后,系统自动地为大多数组件提供封装。但是对于自己设计的组件,必须由自己设计的封装与之匹配。

图纸的基本设置。

通过系统提供的pcb设计模板,设定pcb电路板的结构,尺寸为5cm×5cm,板层为两层。

4.生成网表和载入网表。

网表是电路原理图和印刷电路板设计的接口,只有将网表引入pcb系统后,才能进行电路板的自动布线。

在设计好的pcb板上生成网表和加载表,必须保证产生的网表已没有任何错误,其所有组件能够和好的加载到pcb板中。加载网表后系统将产生一个内部的网表,形成飞线。

组件布局是由电路原理图根据网表转换成的pcb图,一般组件布局都不很规则,甚至有的相互重叠,因此必须将组件进行重新布局。

5.布线规则设置。

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