电子线路CAD实验指导书电子信息工程系目录实验一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 Designer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. 文件管理(1)创建设计文件①单击Altium Designer主画面的File →New→Project→PCB 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②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。
③单击 File→New→Schematic,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④单击 File→Save 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Project→Close Project 关闭所创建的项目。
(2)打开项目及文件①File→Open,到上一步创建的文件夹下打开工程项目。
②File→Open,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。
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?图1-4 新文档选择窗口实验二两级阻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。
+VCC Array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。
①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 File List”窗口②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Library→Add,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. libRES2 R1—R10 Miscellaneous Devices. libNPN Q1,Q2 Miscellaneous Devices. lib③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“NPN”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。
①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。
②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,在元件引脚之间连线。
注意连线平直。
①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)。
②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。
③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、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。
④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“V in”和“V out”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 Project→Compile,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. 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 Edit ing”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Report/Bill of Material或Edit/Export to Spread菜单)(3)请做网络表(选择Design/Create Netlist)(4)在student.ddb中创建原理图文件,命名为LX5.sch电路原理图文件。