电子CAD实习报告电子CAD实习报告北华大学电子CAD实习报告班级:信息12-2学号:姓名:指导教师:孙继元日期:2014-3-23目录一.Protel DXP……………………. 二.主要特点………………………. 三.设计理念………………………. 四.工作面板………………………. 五.设计的四个例子………………. 六.实习心得……………………….一.Protel DXP简介Protel DXP是第一个将所有设计工具集于一身的板级设计系统,电子设计者从最初的项目模块规划到最终形成生产数据都可以按照自己的设计方式实现。
Protel DXP运行在优化的设计浏览器平台上,并且具备当今所有先进的设计特点,能够处理各种复杂的PCB 设计过程。
Protel DXP在前版本的基础上增加了许多新的功能。
新的可定制设计环境功能包括双显示器支持,可固定、浮动以及弹出面板,强大的过滤和对象定位功能及增强的用户界面等。
Protel DXP是第一个将所有设计工具集于一身的板级设计系统,电子设计者从最初的项目模块规划到最终形成生产数据都可以按照自己的设计方式实现。
Protel DXP运行在优化的设计浏览器平台上,并且具备当今所有先进的设计特点,能够处理各种复杂的PCB设计过程。
通过设计输入仿真、PCB绘制编辑、拓扑自动布线、信号完整性分析和设计输出等技术融合,Protel DXP提供了全面的设计解决方案二.主要特点Protel DXP 2004新特点:1. 整合式的元件与元件库在Protel DXP 2004中采用整合式的元件,在一个元件里连结了元件符号(Symbol)、元件包装(Footprint)、SPICE元件模型(电路仿真所使用的)、SI元件模型(电路板信号分析所使用的)。
2. 版本控制可直接由Protel设计管理器转换到其他设计系统,这样设计者可方便地将Protel DXP 2004中的设计与其他软件共享。
如可以输入和输出DXP、DWG格式文件,实现和Auto CAD等软件的数据交换,也可以输出格式为Hyperlynx的文件,用于板级信号仿真。
3. 多重组态的设计Protel DXP 2004支持单一设计多重组态。
对于同一个设计文件可指定要使用其中的某些元件或不使用其中的某些元件,然后产生网络表等文件。
4. 重复式设计Protel DXP 2004提供重复式设计,类似重复层次式电路设计,只要设计其中一部分电路图,即可以多次使用该电路图,就象有很多相同电路图一样。
这项功能也支持电路板设计,包括由电路板反标注到电路图。
5. 新的文件管理模式Protel DXP 2004提供三种文件管理模式。
可将各文件存入入单一数据库文件,即Protel 99SE的ddb,也可以存为Windows文件,即一般的分离文件,而不需要数据库管理系统(ODBC),就可以存取该文件,此外新增了一个混合模式,也就是在数据库外存为独立的Windows文件。
6. 多屏幕显示模式对于同一个文件,设计者可打开多个窗口在不同的屏幕上显示。
7. 设计整合Protel DXP 2004强化了Schematic和PCB板的双向同步设计功能。
8. 超强的比较功能Protel DXP 2004新增了超强的比较功能,能对两个相同格式的文件进行比较,以得到其版本的差异性,也可以对不同格式的文件进行比较,例如电路板文件与网络报表文件等。
9. 强化的变更设计功能在Protel DXP 2004中,进行比较后,所产生的报表文件可作为变更设计的依据,让设计完全同步。
10. 可定义电路板设计规则.IntLib 系统提供集成式元件库文件.NET 网络表文件.REP 网络表比较结果文件.XRP 元件交叉参考表文件.THG 跟踪结果文件.HTML 网页格式文件.XLS EXCEL表格式文件.CSV 字符串形式文件.SDF 仿真输出波形文件.NSX 原理图SPICE模式表示文件三.设计理念Protel DXP2004是Altium公司于2004年推出的最新版本的电路设计软件,该软件能实现从概念设计,顶层设计直到输出生产数据以及这之间的所有分析验证和设计数据的管理。
当前比较流行的Protel 98、Protel 99 SE,就是它的前期版本。
Protel DXP 2004已不是单纯的PCB(印制电路板)设计工具,而是由多个模块组成的系统工具,分别是SCH(原理图)设计、SCH (原理图)仿真、PCB(印制电路板)设计、Auto Router(自动布线器)和FPGA设计等,覆盖了以PCB为核心的整个物理设计。
该软件将项目管理方式、原理图和PCB图的双向同步技术、多通道设计、拓朴自动布线以及电路仿真等技术结合在一起,为电路设计提供了强大的支持。
与较早的版本——Protel99相比,Protel DXP 2004不仅在外观上显得更加豪华、人性化,而且极大地强化了电路设计的同步化,同时整合了VHDL和FPGA设计系统,其功能大大加强了。
Protel DXP 电路仿真概述基于最新的Spice 3f5 模拟模型和XSPICE Simcode 数字模型仿真内核, Protel DXP 内嵌一个功能强大的A/D 混合信号仿真器,设计人员在进行原理图设计输入后,即可正确地仿真模拟和数字器件而无需通过A/D 转换或D/A 转换将其转换到其他模块中进行。
它可以对当前所画的原理图进行仿真,在整个设计周期都可以查看和分析电路的性能指标,及时发现设计中所存在的问题并加以改正。
设计者能够准确地分析电路的工作状况,从而提高电路的设计工作效率、缩短开发周期、降低生成成本。
电路仿真是指在计算机上通过软件来模拟具体电路的实际工作过程,并计算出在给定条件下电路中各节点(包括中间节点和输出节点) 的输出波形。
电路仿真是否成功,取决于电路原理图、元模型的仿真属性、电路的网表结构以及仿真设置等。
Protel DXP 执行混合信号仿真的设计流程如有图所示。
电路仿真流程:a ) 原理图设计: 首先, 新建一个原理图文件*.schdoc ,打开编辑环境,与普通原理图大致相同;然后,打开Libraries ,加载必要的元器件库,添加元器件并设置参数,这里所有的元器件都必须具有Simulation 仿真属性,否则仿真时将出现错误信息,在DXP中假定所有元器件都是理想元器件;最后,用导线进行电气连接或网络标号,对整个电路进行编译ERC 校验,确保整个电路没有错误。
b) 设置仿真环境: 执行菜单命令,打开Analysessetup 对话框,设置仿真方式并指定要显示的数据,DXP 提供10 种分析仿真方式,包括直流工作点、直流扫描、交流小信号、瞬态过程、Fourier 、噪声、传输函数、温度扫描、参数扫描以及蒙特卡罗分析等。
c) 仿真:设置仿真环境后单击OK 按钮,系统进行电路仿真,生成一*.sdf 文件,同时打开窗口显示分析结果。
d) 分析结果:观察电路仿真结果,分析仿真波形是否符合电路设计要求,如果不符合,则重新调整电路参数进行仿真,直到满意为止。
四.工作面板1.4 Protel DXP的主窗口Protel DXP启动后的主窗口如图1.16所示。
图1.16 Protel DXP主窗口从图1.16可以看出,和所有的Windows软件一样,Protel DXP的主窗口里也有菜单栏、工具栏、状态栏和工作面板。
此外,Protel DXP 还多了几个标签栏,分布于主窗口周围。
1.4.1 菜单栏Protel DXP主窗口中的菜单栏具有系统设置、参数设置、命令操作和提供帮助等各项功能,同时也是用户启动和优化设计的主要入口之一,菜单栏如图1.17所示。
Protel DXP主窗口中各菜单的功能,详见附录A。
1.4.2 工具栏利用Protel DXP主窗口中的工具栏可以打开已经存在的文档和项目,也可以将已经打开的文档在项目中进行删除、添加等操作,工具栏如图1.18所示。
1.4.3 命令栏和状态栏和所有的Windows软件一样,Protel DXP主窗口的命令栏和状态栏位于工作桌面的下方,主要用于显示当前的工作状态和正在执行的命令。
利用View菜单可以打开和关闭命令栏和状态栏。
1.4.4 标签栏Protel DXP主窗口中的标签栏和命令栏、状态栏一起放在工作桌面的下方,如图1.20所示。
图1.20 Protel DXP主窗口的标签栏为了设计的方便,Protel DXP的窗口左右两边放置了常用的标签。
单击后,屏幕上会弹出对应的工作面板。
例如,单击Files标签,会出现Files工作面板,如图1.21所示。
可以在View | Workspace Panels子菜单中设置左右标签;工作桌面下方的标签可以通过右击标签栏进行设置,如图1.22所示。
1.4.5 工作窗口工作窗口位于Protel DXP主窗口的中间,将常用的链接分为3个区域。
(1) Pick a task:选取一个任务,如图1.23所示。
图1.23 选取一个任务Create a new Board Level Design Project:新建一个板级设计项目。
Create a new FPGA Design Project:新建一个FPGA设计项目。
Create a new Integrated Library Package:新建一个集成库。
Display System Information:显示系统信息。
Customize Resources:系统资源个性化设置。
Configure Licenses:配置许可认证。
(2) or open a project or document:打开一个项目或文档,如图1.24所示。
图1.24 打开一个项目或文档Open a project or document:打开一个项目或文档。
Most recent project:打开最近的项目。
Most recent document:打开最近的文档。
(3) or get help:获取帮助,如图1.25所示。
图1.25 获取帮助DXP Online help:打开Protel DXP在线帮助。
DXP Help Advisor:打开Protel DXP帮助向导。
DXP Learning Guides:打开Protel DXP学习指导。
DXP Knowledge Base:打开Protel DXP知识库。
1.4.6 工作面板Protel DXP具有大量的工作面板,设计者可以通过工作面板进行打开文件、访问库文件、浏览各个设计文件和编辑对象等操作。
工作面板可分为两大类:一类是在各种编辑环境下都适用的通用面板,如Library(库文件)面板和Project(项目)面板;另一类是在特定的编辑环境下适用的专用面板,如PCB编辑环境中的导航器(Navigator)面板。