电子线路CAD结课论文
专 业：
学 号： 姓 名： 指导教师：
一、抄画电路原理图（30分）
1、在第一题文件夹中新建设计项目文件1.PrjPCB； 2、新建原理图文件，文件名为1.SchDoc；
3、按下图尺寸及格式画出标题栏，不用填写标题栏内文字；
注：①考生单位一栏填写考生所在单位名称，考生姓名不得填写；
②尺寸单位为：mil。
4、按照附图一内容画图； 5、生成网络表；
6、保存全部文件至文件夹下第一题文件夹下。
二、集成库的制作（30分）
1、按照附图二提供的内容，设计一集成库74LS38.Libpkg；
2、创建原理图元件库为1.Schlib，并添加元件74LS38（4集成度，附图二左图所示） 3、零件封装库为2.Pcblib，并通过向导添加双列直插式零件封装DIP14，焊盘及外形尺寸如附图三所示；
4、生成集成库文件74LS38.IntLib；
5、保存全部文件至文件夹下第二题文件夹下。 附图二
附图三
三、电路原理图设计及PCB制作（40分）
1、设计一项目文件3.PrjPcb，在项目文件中新建电路原理图文件3.SchDoc，电路能够实现220V市电电源提供，电路实现自动灯延时点亮5分钟功能；（提示：可选用器件555定时器芯片、78L05、整流桥、变压器、电阻、电容若干） 2、新建PCB文件，文件名为3.PcbDoc；
（1）建立PCB文件：PCB形状为矩形，尺寸根据需要确定，原则上在符合设计规则的情况下版面面积尽量小；
（2）PCB元件布局及参数设计：
①电路板的布局不能采用自动布局，要求按照信号流向合理布局；
②元件参数要符合设计要求，必要的元件参数需要在原理图及PCB板图中标出。 （3）设置PCB布线规则：
①设置全板的安全间距为10mil；
②设置不同性质的走线宽度：GND最大、最小分别为40mil、25mil，推荐值为30mil；
Vcc最大、最小分别为40mil、25mil，推荐值为30mil；其它（ALL）均为15mil；
③设置电路板布线为双面板形式； ④设定布线优先等级 VCC>GND>ALL。 （4）PCB布线和修改；
①用自动布线命令对全板布线；
②布线完成后修改走线，使走线为最简洁。 3、生成Gerber文件和辅助钻孔文件（NC Drill Files）； 4、保存全部文件至文件夹下第三题文件夹下。
第一题 抄画电路原理图
设计内容：
在第一题文件夹中新建设计项目文件1.PrjPCB；新建原理图文件，文件名为1.SchDoc；按所给的图尺寸及格式画出标题栏，不用填写标题栏内文字；按照题目附图的内容画图；然后生成网络表；最后保存全部文件至文件夹下第一题文件夹下。
设计方法：
（1）打开Protel2004软件，点击：文件→创建→项目→PCB项目，进行全部保存，命名为1. PrjPCB，保存至“第一题”文件夹；点击：文件→创建→原理图，创建原理图文件，进行全部保存，命名为1.SchDoc。
（2）双击图纸边框，将“图纸明细表”的选项勾选去掉，可以隐藏掉原有的标题栏；点击实用工具栏下的放置直线工具，根据题目所要求的尺寸可以设计自己的标题栏，然后点击实用工具栏下的放置文本字符串工具，接着按TAB键更改字符串，即可设计出题目要求的文本字符；点击：工具→原理图优先设定（schematic→graphical editing项）在选项中‘转换特殊字符串’前勾选，即可显示字符串，设计完成的标题栏如下：
（3）在元件库页面下点击“元件库”按钮，找到“安装”页面，删除掉FPGA开头的元件库，设计中用不到，可以删掉节省内存；同时点击“安装”按钮，找到自己准备的“Protel DOS Schematic Libraries”元件库文件，全部安装；至此元件库准备工作已经完成。
（4）放置元件：点击“元件库”按钮，点Search，查找所需元件并放置，按照从上至下、从左到右的顺序依次查找出各个题中要求的元件，根据题图用配线工具栏进行布线。
（5）元件及布线都完毕后，务必注意题图中要求的网络标号，放置网络标号方法为点击配线工具栏下的“放置网络标签”工具，并按TAB键进行修改。 （6）点击项目管理 选第一项，检测原理图有无错误。
（7）点击设计→设计项目的网络表→Protel即可生成要求的网络表。 （8）进行全部保存，本题做完。
设计效果：
第二题 集成库的制作
设计内容：
按照题目附图提供的内容，设计一集成库74LS38.Libpkg；创建原理图元件库为1.Schlib，并按题目要求添加元件74LS38（4集成度）。
设计方法：
（1）打开Protel2004软件，点击文件→创建→项目→集成元件库，进行全部保存，命名为74LS38.Libpkg，保存至“第二题”文件夹内。
（2）点击文件→创建→库→原理图库，进行全部保存，命名为1.Schlib。
（3）在第四象限处从原点开始，分别利用实用工具栏内的“放置直线”、“放置椭圆弧”、“放置引脚”等工具绘制出元件外形；然后双击引脚对引脚属性进行编辑，修改“显示名称”“标识符”“电器类型”“符号”等属性，以符合题图要求，其中本题元件引脚“显示名称”的“可视”现象勾选应去掉。另外注意添加7脚GND引脚和14脚VCC引脚，并修改其属性为“隐藏”，“连接到 GND/VCC”。绘制完成后的元件如下：
（4）点击工具→创建元件，可以添加Part A、Part B、Part C、Part D至四集成度，然后将绘制号的元件分别复制到Part B、Part C、Part D，注意修改引脚“标识符”。 （5）选择如左图
所示的SCH Library页面，对元件属性进行编辑，点击“编辑”，修改其属性如上右图： 设计结果： 可以通过SCH Library页面下点击“放置”来观察元件放置效果，最后设计的四集成度元件图
零件封装库零件制作 设计内容：
设计零件封装库2.Pcblib，并按题目要求通过向导添加双列直插式零件封装DIP14，焊盘及外形尺寸；生成集成库文件74LS38.IntLib；保存全部文件至文件夹下第二题文件夹下。
设计方法：
（1）点击文件→创建→库→原理图库，进行全部保存，命名为2.Pcblib；点击工具→新元件，进入元件封装向导，进行下一步，选择“DIP”、单位“mil”，继续下一步，按题目所给的封装三视图依次修改焊盘尺寸、焊盘间距、轮廓宽度（按默认值即可），修改焊盘数值为14，并命名为DIP14，点击“finish”完成。
（2）在SCH Library页面下编辑元件封装为DIP14。点击项目管理→Compile Integrated Library 74LS38.Libpkg，无错误即可生成集成库文件74LS38.IntLib。点击全部保存。
设计结果：
第三题 电路原理图设计及PCB制作
设计方法：
（1）打开Protel2004，点击：文件→创建→项目→PCB项目，进行全部保存，命名为3. PrjPCB，保存至“第三题”文件夹；点击：文件→创建→原理图，创建原理图文件，进行全部保存，命名为3.SchDoc。按照设计要求，绘制原理图，分两部分：一个是直流稳压电源电路，将220V交流电输出为+5V直流电；一部分是利用555定时器实现自动延时灯控制，其中延时控制电阻电容值应使用市面上可以买到的电阻电容标称值，我选择的是825KΩ电阻和330μF电容，误差在0.5秒左右。220V电源不能用交流信号仿真源表示，否则无法生成PCB板，可以用2端口接插件代替。电路原理图如下 ：
（2）点击DXP→优先设定→Protel PCB→Defaults，在右边的图元中双击Component，将注释设定栏内的“隐藏”选项勾选去掉。
（3）点击项目管理→Compile PCB Project 3.PrjPcb，进行检查，无错误后点击文件→创建→PCB文件，进行全部保存，命名为3.PcbDoc。点击设计→设计项目的网络表→Protel生成网络表。点击设计→Update PCB Document 3.PcbDoc，点击“使变化生效”，然后点击“执行变化”，若无错误则生成初始的PCB板，若有错误则进行检查，将某些未添加封装的元件加上封装。
（4）双击3.PcbDoc，将Room删去，然后将全部元件移入板区，按信号流向进行电路板布局，在符合要求的情况下尽量紧凑布局；点击配线工具栏内的“放置焊盘”，在
中选择Multi-Layer层放置焊盘，修改属性，注意将网络改为“GND”。然后在Top Overlay层标注文字GND，应是黄颜色字。 （5）在Keep-Out Layer层使用实用工具栏内的“放置直线”工具绘制板边，应是紫颜色的线。全选，点击设计→PCB板形状→根据选定的元件定义，即可将PCB板裁剪出来。 （6）点击设计→规则，在左边双击展开Routing Layers，在右边默认的两个布线层都勾选“允许布线”；在左边双击展开Routing，双击展开第一项Width，右击选择新建规则，修改名称为GND，在匹配对象位置栏内选择网络为GND，在约束栏内按题目要求修改GND的走线宽度。如图：
同样方法新建VCC的走线规则，然后点击左下角的“优先级”，设定布线优先等级 VCC>GND>ALL；双击展开Electrical→Clearance，默认最小间隙就是10mil，即全板安全距离。
（7）点击自动布线→全部对象，点击Route All，等待完成布线。 PCB板布线图如下
（8）点击文件→输出制造文件→Gerber Files，在层页面中，分别点击左下方“绘制层”、“镜像层”，点击“选择使用过的”，点“确认”，即生成Gerber文件；点击文件→输出制造文件→NC Drill Files，用默认设定点“确认”，即生成辅助钻孔文件。 Gerber files生成图如下所示
nc drill files生成如图所示