电子线路CAD实验指导书

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1、电子线路CAD实验指导书电子信息工程系 22目 录实验一 Altium Desinger 认识实验1实验二 两级阻容耦合三极管放大电路原理图设计6实验三 直流稳压电源的设计14实验四 小信号功率放大器的设计15实验五 8031 单片机存储器扩展小系统电路原理图设计16实验六 原理图元件库编辑18实验七 PCB板尺寸定义与PCB参数设置20实验八 闪光灯控制电路图设计和PCB图自动布局、自动布线21实验九 制作元件封装24实验一 Altium Designer 认识实验一、实验目的 1. 掌握Altium Designer 的启动、关闭和文件管理等基本操作2. 熟悉Altium Designer

2、的操作界面二、实验内容与步骤 二、实验内容与步骤1. Altium Designer 的启动 按以下几种方法启动Altium Designer：（ 1 ）单击任务栏上的“开始”按钮，在调出的“开始”菜单组中单击“Altium Designer” 菜单项。（ 2 ） 单击任务栏上的“开始”按钮， 在调出的“开始”菜单中将鼠标指针移到“程序（ P ）”菜单项，停留片刻在调出的“Altium Designer”菜单组中单击“Altium Designer”菜单项进行启动。 （ 3 ）直接在桌面上双击Altium Designer 图标。启动主应用程序之后， 系统即可进入设计主窗口。Altium De

3、signer启动后的操作界面如图1-1所示。2. Altium Designer 的关闭 关闭Altium Designer 主程序的方法有： （ 1 ）选择“ File ”菜单，然后在弹出的下拉菜单组中选择“ Exit ”菜单项。 （ 2 ）单击主窗口标题栏上的“退出”按钮，或者直接双击“系统菜单”按钮。（ 3 ） 按下 ALT + F4 组合键。 在退出Altium Designer程序时，如果修改了文档而没有保存，则会出现一个对话框，询问用户是否保存文件。若要保存文件，单击“ Yes ”按钮；若不想保存文件，单击“ No ”按钮；若想退出的操作，单击“ Cancel ”按钮。3. 文件管

4、理 (1)创建设计文件单击Altium Designer主画面的File NewProjectPCB Project 创建工程项目，后缀名PriPCB。 在project视窗中如图 图1-1 设计文件库单击 File Save Project 保存工程项目，在保存的过程中指定保存路径，可以重新命名工程项目。 单击 FileNewSchematic，创建原理图绘图纸文件，后缀名为SchDoc。之后工程项目视窗如图所示。图1-2 设计文件库 单击 FileSave 保存原理图图纸，要求和工程项目放置到同一个文件夹下。保存后注意工程项目和图纸文件的层次结构。 5 单击 ProjectClose Pr

5、oject 关闭所创建的项目。 (2)打开项目及文件1 FileOpen，到上一步创建的文件夹下打开工程项目。2 FileOpen，到上一步所创建的文件夹下打开图纸。问：比较两者有何不同？答：打开工程的话，整个工程相关的文件都出现在Project视窗中，然后可以在视窗中选择要打开的文件。直接打开图纸的话，Project视窗中只出现图纸，它不属于任何项目，属于自由文件。图1-4 新文档选择窗口 （2）打开设计文件四、思考题1“File”菜单下的“Close”命令可以关闭工程项目文件吗？2在Altium Designer中，在Project视窗中删除文件是真的把文件从硬盘上删除了么？实验二 两级阻

6、容耦合三极管放大电路原理图设计一、实验目的 1.熟悉原理图编辑器 2.掌握原理图的实体放置与编辑 3.熟练完成两级阻容耦合三极管放大电路原理图设计 二、实验内容 绘制两级阻容耦合三极管放大电路原理图如图 2-1 所示。 图2-1 两级阻容耦合三极管放大电路原理图 三、实验步骤 1.启动 Altium Designer ，创建新的项目文件“Mydesign”，在新建项目文件下创建图纸文件Tow_TTL_Amplifier.schdoc。保存在以自己姓名和学号命名的文件夹。 2.设置图纸为 A4。单击“Design”菜单中的“options”选项，打开“Document Options”对话框，在

7、如图2-3所示的“Document Options”的文档设置窗内选择图纸类型。在“Standard Style”(标准图纸规格)设置框内的“Standard”下拉列表窗内找出并单击所需的图纸类型，如A4等，即可完成图纸规格的选取。单击OK退出。图2-3 “Document Options”的文档设置窗口3. 放置元件。 在library视窗中选择元件放置至图纸上，按照图2-1布局。若缺少必要的元件库，添加元件库。表 1 给出了该电路每个元件样本、元件标号、所属元件库数据。 放到图纸直到工作区内显示出大小适中的可视栅格线为止，然后即可进行原理图的绘制操作。图2-5“Change Library

8、 File List”窗口元件库的安装(Miscellaneous Devices. Lib是电原理图的默认元件库，下面介绍的是元件库的装入方法，读者可依此装入其他需要的库) 单击Library视窗中的LibraryAdd，到指定的文件家中添加指定的元件库。表 1 元件样本 元件标号 所属元件库 ELECTRO1 C1 C5 Miscellaneous Devices. lib RES2 R1R10 Miscellaneous Devices. lib NPN Q1，Q2 Miscellaneous Devices. lib 通过滚动元件列表窗内的上下滚动按钮，在元件列表窗口内找到并单击“NP

9、N”元件，如图2-7所示。单击元件列表窗口下的“Place”（放置）按钮，将NPN三极管的电气图形符号拖到原理图编辑区内，如图2-7所示。4.设置元件属性。 在元件放置后，用鼠标双击相应元件出现元件属性菜单更改元件标号及名称（型号规格）。 图2-75.调整元件位置，对齐元件等，注意布局合理。 方法一：将鼠标移到待调整的元件上，单击鼠标左键，选定目标元件，被选定的元件的四周将出现一个虚线框，按“Delete”键可删除。方法二：将鼠标移到目标元件上，按下鼠标左键不放，然后直接移动鼠标（或通过空格、X、Y键也能迅速移动或调整元件的方向），当元件调整到位后，松开左键即可。 6.连线。根据电路原理，在元

10、件引脚之间连线。注意连线平直。 单击画线工具中的导线工具（注意在连线时一定要使用“Wiring Tools”工具中的导线），SCH编辑器即处于连线状态，将光标移到元件引脚的端点、导线的端点以及电气节点附近时，光标下将出现一个黑圆圈（表示电气节点所在位置）。删除连线：将鼠标移到需要删除的导线上，单击鼠标左键，导线即处于选中状态（导线两端、转弯处将出现一个灰色的小方块），然后按下Del键，即可删除被选中的导线。调整导线长短和位置 当发现导线长短不合适时，可将鼠标移到导线上，单击左键，使导线处于选中状态；然后将鼠标移到小方块上，单击左键，鼠标箭头立即变为光标形状；移动光标到另一位置，即可调节线段端点

11、、转折点的位置，使导线被拉伸或压缩；然后再单击鼠标左键固定。 将鼠标移到导线上，按下左键不放，移动鼠标也可以移动导线的位置。7.放置节点。一般情况下，“ T ”字连接处的节点是在我们连线时由系统自动放置的（相关设置应有效），而所有“十”字连接处的节点必须手动放置。 单击画线工具中“放置电气节点”工具，将光标移到“导线与导线”或“导线与元件引脚”的“T”形或“十”字交叉点上，单击鼠标左键即可放置表示导线与导线（包括元件引脚）相连的电气节点。注意：在放置电气节点时，单击“放置电气节点”工具后，按下Tab键激活电气节点选项属性设置框，取消锁定状态（“Lock”处于非选中状态）。8.放置电源和地。 网

12、络标号选项属性设置窗口 9.放置网络标号（Place Net Label）。单击画线工具栏的放置网络标号工具，一个虚线框就出现在光标附近，按下“Tab”键，进入网络标号选项属性设置窗口，如图2-9 所示，在“Net”后的方框内输入“Vin”和“Vout”后，将光标移到需要放置这一网络标号的引脚端点或导线上，单击鼠标左键即可完成。 10.电路的修饰及整理。在电路绘制基本完成以后，还需进行相关整理，使其更加规范整洁。 11.单击 ProjectCompile,编译项目，图纸。四、注意事项 1. 元件库Miscellaneous Devices. lib已被程序自动添加，可不用执行添加元件库步骤。2

13、. 建议把光标形状和大小进行优化设置。单击“Tools”菜单下的“Preferences”(优化)命令，在弹出的对话框内单击“Graphical Editing”标签，即可显示出如图2-10所示的设置窗口。在“Cursor/Grid Options”设置框内，单击“Cursor”即可重新选择光标的形状和大小： 图2-13 光标形状和大小进行优化设置3. 建议设置编辑区移动方式：图2-13中的“Autopan Options”选项框用于选择编辑区移动方式。在画线或放置元件操作过程中，即在命令状态下，当光标移到编辑区窗口边框时，SCH编辑器窗口将根据“Autopan Options”项设定的移动方

14、式自动调整编辑区的显示位置，单击其中“ Auto Pan Off（关闭编辑区自动移动方式）”。4. 电解电容的“+”极端要置于直流高电位。可通过空格、X和Y键调整。5.修改属性时，要在图形符号上双击鼠标。“十”字连接处的节点必须手动放置。6.放置元件时，单击“Place”按钮后，把光标移到编辑区适当位置，再按下“Tab”键进行属性修改，属性修改完毕后退出，再单击左键放置元件。鼠标点击次数不要多，否则会在一点放置多外元件。7.在连线时一定要使用“Wiring Tools”工具中的导线。元件引脚之间最好用一条完整导线连接；不要从元件引脚、导线的中部开始连线；连线不能重叠。8.放置电源和接地时，要放在导线或引脚端点上。五、思考题 1.为什么放置元件前应先加载相应的元件库？如何加载？2. 如何对单个或多个元件位置进行移动和旋转调整？实验三 直流稳压电源的设计一、实验目的1、熟悉画原理图工具2、掌握画原理图基本操作，绘制原理图二、实验内容与步骤：练习1稳压电源电路原理如下，原理如图1所示，试画出它的原理图。图1 稳压电源电路 练习2画好图后：（1）请进行电气规则检查（选择Tools/ERC菜单）。（2）请做元件表（选择