电子线路设计Protel教案(含实验) 46页

××至××学年第一学期电子线路设计Protel课程教案课程编码：课程类别：专业选修课学分：2总学时／周学时：32/4上课学时：16上机学时：16开课时间：授课年级、专业、班级：使用教材：《ProtelDXP电路设计与应用教程》授课教师与职称：45 周次时间年月日第节授课方式（请打√）理论课讨论课□实验课□习题课□其他□课时安排2授课题目（教学章、节或主题）：课题一认识电子CAD课题二原理图绘制基础（1）教学目的、要求：1、了解Protel软件的功能和特点；2、了解使用Protel软件绘制简单原理图的基本步骤；3、掌握加载原理图元件库的方法。教学重点及难点：重点：使用Protel软件创建设计项目和原理图文件。难点：加载原理图元件库的方法。教学基本内容方法及手段课题一认识电子CAD一、电子电路及电子CAD1、绘制电路图常用的软件有Protel、PowerLogic（PowerPCB中的原理图绘制软件）、OrCAD等。2、电路仿真较为常用的仿真软件有Protel、OrCAD、Multisim等。3、设计印刷电路板国内最为常用的印刷电路板设计软件有Protel、PowerPCB、CadenceAllegro等。二、Protel软件Protel是进入我国较早的CAD软件之一，目前已成为众多电子设计者的首选入门软件。本课程选用Protel这个国内最为流行的绘制电路原理图和设计印刷电路板的工具作为载体介绍电子CAD的设计方法。三、电子CAD的设计步骤1、绘制电路原理图2、电路仿真3、设计印刷电路板4、制作印刷电路板讲授法45 课题二原理图绘制基础（1）一、ProtelDXP2004SP2软件绘制原理图的主要步骤1、创建设计项目；2、创建电路原理图文件；3、加载原理图元件库；4、在原理图中放置所需的元件、电源和地，将元件合理布局；5、用导线连接元件、电源和地；6、检查、修改和保存。二、创建设计项目和原理图文件1、创建设计项目2、创建原理图文件3、保存项目及原理图并更改文件名4、项目中加入或移出原理图文件三、加载原理图元件库在Protel中绘制电路原理图，并不需要绘制电路中的元件图标，而是将Protel中已有的元件图标取出，放置到原理图中。Protel中的元件图标位于Protel的元件库中。四、放置原理图图形对象1、放置元件2、设置元件属性3、旋转元件4、移动、删除元件5、放置电源和地6、放置输入/输出端口讲授法演示法45 7、放置导线8、手工放置节点9、放置说明文字五、完成原理图的绘制讲授法演示法作业、讨论题、思考题：1、简述Protel软件绘制原理图的流程。2、如何创建设计项目和原理图文件？3、如何将原理图文件加入到项目中或从项目中移出原理图文件？4、元件属性设置对话框中有哪些内容？5、如何改变元件方向？课后小结：通过本次课的学习，了解电子CAD的概念、电子CAD的功能、电子CAD常用软件，以及电子CAD设计步骤。45 周次时间年月日第节授课方式（请打√）理论课□讨论课□实验课□习题课□上机课时安排2任务：绘制直流稳压电源原理图上机目的：1、了解ProtelDXP主窗口的组成和各部分的作用。2、掌握ProtelDXP工程和文件的新建、保存、打开。3、熟悉添加原理图的各基本对象。原理：ProtelDXP系统的文件管理，以及放置原理图的基本对象。上机内容：1、熟悉ProtelDXP的工作界面。2、在ProtelDXP系统中，进行工程文件的新建、保存与打开。3、绘制图1-1的电路原理图。图1-145 步骤：1、熟悉ProtelDXP系统界面，并练习工程文件及设计文件的新建、保存、打开。（1）打开ProtelDXP系统，熟悉ProtelDXP的界面组成。（2）新建工程文件，并在指定目录下保存为“姓名1.PrjPCB”。（3）在该工程文件中新建原理图文件，并保存为“原理图1.SCHDOC”。（4）关闭ProtelDXP，再次打开已保存的工程文件“姓名1.PrjPCB”。2、绘制图1-1的电路原理图。（1）打开刚才新建工程文件“姓名1.PrjPCB”里的“原理图1.SCHDOC”。如图1-2所示。（2）利用快捷键Pageup与Pagedown调整图纸的合适大小。（3）放置元件:从元件库中取出所需要的元件，放在工作区。（4）设置元件的属性，并对元件按图1-1要求进行布局调整。（5）绘制元件间的电气连接。电路图最终效果图就如图1-1所示。上机要求：1、写出详细操作步骤。2、绘出电路原理图。45 周次时间年月日第节授课方式（请打√）理论课讨论课□实验课□习题课□其他□课时安排2授课题目（教学章、节或主题）：课题二原理图绘制基础（2）教学目的、要求：1、掌握使用Protel软件绘制简单原理图；2、掌握原理图的绘制技巧。教学重点及难点：重点：使用Protel软件绘制简单原理图的方法。难点：原理图的绘制技巧。教学基本内容方法及手段课题二原理图绘制基础（2）六、原理图绘制技巧1、设置原理图图纸2、连续放置多个同类元件3、使用菜单命令放置原理图元件4、绘制原理图工具5、调整原理图可视范围6、显示默认界面7、Windows界面下更改文件名称七、绘制两级三极管放大电路的原理图讲授法演示法45 八、原理图生成网络表网络表是将原理图中的所有信息提取出来，用文字形式来表示，共包含两部分内容。第一部分是原理图中所有元件及其属性；第二部分是原理图中元件的所有连接关系，也就是网络（Net）。网络是指在电路图中连接在一起的管脚，包括用导线直接相连和用网络标号的电气连接。将原理图生成网络表的方法：执行菜单命令Design→NetlistforProjet（生成项目网络表）→Protel，则在设计项目中生成“直流稳压电源.NET”的网络表文件。讲授法演示法作业、讨论题、思考题：1、如何设置原理图图纸？2、如何连续放置多个同类元件？3、如何改变原理图的可视范围？4、如何恢复显示Protel原理图默认的初始界面？5、什么是网络表？如何通过网络表检查原理图的元件和连接？课后小结：通过本次课的学习，掌握绘制简单原理图的基本方法，包括绘制简单原理图的基本步骤、创建设计项目和原理图文件、加载原理图元件库、放置原理图图形对象及设置属性、掌握原理图绘制技巧及生成网络表。45 周次时间年月日第节授课方式（请打√）理论课□讨论课□实验课□习题课□上机课时安排2任务：绘制电源单元原理图上机目的：1、进一步体会ProtelDXP的基本操作，熟悉各元件的应用技巧。2、学会绘制电路原理图的基本步骤以及方法与技巧。3、掌握原理图元件的属性设置。原理：利用ProtelDXP绘制电路原理图。上机内容：绘制图2-1的电源单元电路图。图2-145 步骤：1、打开ProtelDXP系统，新建工程文件；并在指定目录下保存为“姓名2.PrjPCB”；在该工程文件中新建原理图文件并保存为“原理图2.SCHDOC”。2、放置元件。从不同的元件库中选取所需的元件放置在工作区中。3、调整元件的位置。按设计的要求排列元件。4、设置元件的属性。元件属性对话框如图2-2所示。图2-2元件属性编辑对话框5、连接导线、放置电源与接地。连线结果就如图2-1所示。上机要求：1、写出详细操作步骤。2、绘出电路原理图。45 周次时间年月日第节授课方式（请打√）理论课讨论课□实验课□习题课□其他□课时安排2授课题目（教学章、节或主题）：课题三原理图绘制进阶教学目的、要求：1、熟悉Protel软件中各集成电路厂家的元件库；2、了解多个单元的集成电路元件；3、掌握绘制较为复杂的原理图的方法。教学重点及难点：重点：在众多集成电路生产厂家元件库中搜索元件。难点：捕获网格、网络标号、电气规则检查和网络表等概念。教学基本内容方法及手段课题三原理图绘制进阶一、抢答器电路分析二、创建抢答器电路项目和原理图文件三、加载集成块元件库讲授法演示法45 四、放置抢答器电路原理图图形对象1、放置多单元元件在TILogicGate1.IntLib元件库找到元件SN7400N，集成块SN7400N与集成块74LS00都可以提供4个与非门，元件图标相同，在绘制原理图时可以互换。2、用Search法搜索元件讲授法演示法45 3、放置原理图图形对象4、设置网格可视栅格VisibleGrid捕捉栅格SnapGrid电气栅格ElectricalGrid5、元件自动编号原理图设计完成后，可以使用ProtelDXP2004软件提供的自动编号功能，将元件统一编号，以保证元件编号的唯一性和统一性，避免元件编号重复和遗漏。五、网络标号和总线1、网络标号在原理图中，有些需要连接的元件距离较远，或隔有其他导线，不方便用导线直接连接，则可以使用网络标号（NetLabel）建立电气连接关系。Protel规定如果一些导线或管脚上放置相同名称的网络标号，那么这些导线或管脚之间就建立了电气连接关系，等同于用导线将这些导线或管脚连接在一起。讲授法演示法45 2、总线所谓总线（Bus），是指一组性质相同的导线，如数据总线和地址总线。在绘制原理图时，可以使用总线来代替这一组导线，通常还需要总线入口相配合。但是，使用总线只是为了便于阅读，以及看清连线走向，总线本身没有电气连接的性能，真正的连接是通过在导线或管脚上放置相同名称的网络标号来实现的。六、绘制说明性图形在电路图中常常要绘制一些图形或者信号波形帮助说明电路工作原理，这些图形和波形并不是电路电气组成部分，但是非常有助于理解电路。七、电气规则检查电气规则检查是检查原理图中有一些不应该出现的短路、开路、输入管脚未连接等电气错误。执行编译设计项目和原理图，可以检查原理图是否有电气规则错误。执行菜单命令Project→CompilePCBProject抢答器.PRJPCB八、输出原理图信息绘制电路原理图后，可以输出原理图信息，包括元器件清单、打印原理图、复制原理图到Word文档。讲授法演示法作业、讨论题、思考题：1、如何放置多单元元件？2、如何用Search法搜索元件？3、如何设置捕获网格？4、如何对元件自动编号？5、什么是网络标号，有什么作用？6、什么是电气规则检查？如何进行电气规则检查？课后小结：完成本次课后，掌握了绘制较为复杂原理图的步骤和技巧，包括：加载各集成电路厂家的元件库、在众多集成电路生产厂家元件库中搜索元件、放置可以提供多个单元的集成块、显示或隐藏元件管脚方向、设置网格、元件的自动编号、放置网络标号来建立电气连接、电气规则检查、输出原理图信息等。45 周次时间年月日第节授课方式（请打√）理论课□讨论课□实验课□习题课□上机课时安排2任务：绘制计数器电路原理图上机目的：1、学会绘制较为复杂的电路原理图。2、掌握元件库的加载方法。3、学会在众多集成电路生产厂家元件库中搜索元件原理：利用ProtelDXP绘制复杂电路原理图。上机内容：绘制图3-1的电源单元电路图。图3-145 步骤：1、打开ProtelDXP系统，新建工程文件；并在指定目录下保存为“姓名3.PrjPCB”；在该工程文件中新建原理图文件并保存为“原理图3.SCHDOC”。2、加载元件库。执行Design/BrowseLibrary…命令。打开Libraries元件库面板。如图3-2所示。图3-2Libraries元件库面板图3-3增减元件库对话框在元件库面板中，单击“Libraries…”按钮添加元件库文件，随后弹出如图3-3所示的对话框。单击“AddLibrariy”按钮，将弹出如图3-4的对话框。图3-4打开元件库对话框图3-5增减元件库对话框在图3-4对话框中选择“TIAnalogTimerCircuit.Lib”文件，单击“打开”按钮，就将库文件加载到“AddRemoveLibraries”对话框中，如图3-5所示。单击“Close”按钮，即可将库文件“TIAnalogTimerCircuit.Lib”加载到元件库面板中，如图3-6所示。3、放置元件。从不同的元件库中选取所需的元件放置在工作区中。4、调整元件的位置。按设计的要求排列元件。5、设置元件的属性。元件属性对话框如图3-7所示。45 图3-6Libraries元件库面板图3-7元件属性编辑对话框6、连接导线、放置电源与接地。连线结果就如图3-1所示。上机要求：1、写出详细操作步骤。2、绘出电路原理图。45 周次时间年月日第节授课方式（请打√）理论课讨论课□实验课□习题课□其他□课时安排2授课题目（教学章、节或主题）：课题四制作原理图新元件教学目的、要求：1、熟悉Protel原理图的元件库；2、了解原理图元件图形、管脚和属性；3、掌握制作原理图的新元件。教学重点及难点：重点：制作原理图的新元件。难点：在原理图中使用新元件。教学基本内容方法及手段第四讲制作原理图新元件一、Protel原理图元件库1、元件库图4-1Protel安装目录下Altium2004中的Library图4-2提取元件库源文件对话框2、分析Protel原理图元件库讲授法演示法45 二、制作原理图新元件1、创建原理图元件库执行File→New→Library（元件库）→SchematicLibrary（原理图元件库）2、制作原理图新元件绘制电位器的方框绘制电位器的三角箭头放置管脚图4-10制作电位器元件3、复制已有元件修改制作新元件复制Rpot电位器复制电阻修改制作成电位器图4-13复制、粘贴、修改制作Rpot电位器元件4、元件重命名5、设置元件参数讲授法演示法45 图4-14元件库控制面板Edit按键图4-15设置元件参数三、在电路图中使用制作的新元件加载Schlib.SchLib元件库选中MYRPOT元件放置MYRPOT元件到原理图四、制作的集成块新元件图4-19制作集成块新元件图4-20设置管脚属性讲授法演示法45 作业、讨论题、思考题：1、什么要制作原理图新元件？2、如何复制Protel元件库中已有的元件？3、如何对制作的元件重命名及设置元件参数？4、如何在电路图中使用制作的新元件？课后小结：完成课题四后掌握了绘制原理图元件的步骤和技巧。包括查看Protel原理图元件库、创建原理图元件库、绘制元件图形、放置并设置管脚、设置元件属性、给新元件命名、在原理图中使用新元件等。45 周次时间年月日第节授课方式（请打√）理论课□讨论课□实验课□习题课□上机课时安排2任务：制作电解电容新元件和单片机芯片新元件上机目的：1、了解元件及元件库。2、掌握元件及元件库的制作。原理：利用ProtelDXP制作元件并建立元件库。上机内容：1、在ProtelDXP软件环境中创建一个元件库，命名为“姓名4.schlib”。2、制作图4-1中两个新元件，并将其添加到“姓名4.schlib”元件库中。图4-145 步骤：1、执行如图4-2所示的File→New→SchematicLibrary菜单命令，弹出元件库编辑器，如图4-3所示。图4-2文件菜单命令图4-3元件库编辑器2、执行File→Save命令，在弹出的对话框中，更改元件库的名称为“姓名4.schlib”并进行保存。3、点击图4-4中的元件绘制工具栏，分别绘制一个电解电容（命名为CAP-POL）和一个单片机芯片（命名为89C52）。4、点击菜单Tools→UpdateSchematics命令更新元件库，然后点击保存按钮或菜单中的File→Save命令，保存元件库。图4-4元件管理器、绘图工具栏、IEEE符号工具栏上机要求：1、写出详细操作步骤。2、绘出电路图。45 周次时间年月日第节授课方式（请打√）理论课讨论课□实验课□习题课□其他□课时安排2授课题目（教学章、节或主题）：课题五电子电路仿真教学目的、要求：1、熟悉仿真元件和仿真源及其参数；2、掌握电路仿真方式及相应的设置；3、掌握电路仿真的方法。教学重点及难点：重点：电路仿真的方法。难点：电路仿真方式及相应的设置。教学基本内容方法及手段课题五电子电路仿真一、绘制三极管放大电路仿真原理图1、仿真元件库Protel进行电路仿真，要求原理图中的元件是具有仿真模型的仿真元件。Protel中的MiscellaneousDevices.IntLib元件库中的通用元件一般都具有仿真模型。Protel专用仿真元件存放在Altium2004LibrarySimulation库中，如仿真电路中的电源、激励源位于SimulationSources.IntLib库中。2、放置仿真元件3、放置仿真源并设置参数讲授法演示法45 二、进行三极管放大电路仿真1、设置仿真类型和仿真参数2、运行仿真3、分析仿真结果三、Protel仿真功能汇总除了以上的直流工作点分析和瞬态分析外，Protel软件还提供以下仿真功能，如图6-6所示：DCSweepAnalysis（直流扫描分析）、ACSmallSignalAnalysis（交流小信号分析）、NoiseAnalysis（噪声分析）、Pole-ZeroAnalysis（极点-零点分析）、TransferFunctionAnalysis（传输特性分析）、TemperatureSweep（温度扫描分析）、ParameterSweep（参数扫描分析）、MonteCarloAnalysis（蒙特卡洛分析）。讲授法演示法作业、讨论题、思考题：1、电路仿真原理图与普通原理图的区别是什么？2、简述电路仿真的步骤。3、简述常用的仿真类型。4、如何设置仿真类型和仿真参数？5、如何分析仿真结果？课后小结：通过完成三极管放大电路仿真，掌握进行电路仿真的基本方法，掌握了以下技能：绘制电路仿真原理图、放置仿真源、设置元件仿真参数、设置仿真类型、运行仿真、正确分析仿真结果。45 周次时间年月日第节授课方式（请打√）理论课□讨论课□实验课□习题课□上机课时安排2任务：抢答器电路仿真上机目的：1、学会使用ProtelDXP软件对电路仿真。2、掌握电路仿真方式及相应的设置。原理：利用ProtelDXP进行电路仿真。上机内容：对图5-1抢答器电路图中的控制部分电路进行仿真。图5-145 步骤：1、绘制抢答器控制部分仿真电路，如图5-1所示。2、调用有仿真模型的元件，D触发器取自NSCLogicFlip-Flop.IntLib元件库的RM54ACT175VFR元件，四输入与非门元件、两输入与非门取自NSCLogicGate.IntLib元件库的54F20DMQB和54F00LMQB。查看元件属性，确认有仿真模型。3、放置MiscellaneousDevices.IntLib元件库中的直流电源VSRC和脉冲源VPULSE，并设置好参数。4、执行仿真，输出仿真结果，显示D触发器的反相输出端和脉冲源、输出CLK时钟信号的电压仿真波形。图5-2有按键按下时，时钟信号不通通过U3A与非门输出上机要求：1、写出详细操作步骤。2、绘出仿真电路和仿真波形图。45 周次时间年月日第节授课方式（请打√）理论课讨论课□实验课□习题课□其他□课时安排2授课题目（教学章、节或主题）：课题六PCB设计基础（1）教学目的、要求：1、了解PCB基础知识及设计PCB的基本流程；2、熟悉元件PCB封装；3、了解PCB文件及PCB板层分析。教学重点及难点：重点：元件PCB封装。难点：PCB文件及PCB板层分析。教学基本内容方法及手段课题六PCB设计基础（1）一、PCB基本知识1、PCB简介PCB（PrintedCircuitBoard）是印刷电路板的简称，是在绝缘板材上，通过铜膜导线、焊盘、金属过孔，实现板上元件管脚之间的电气连接。印刷电路板本身的基板是由绝缘的材质制成的，表面细小导线材料是铜箔，原来铜箔是覆盖在整个板子上的，制造过程中部分被腐蚀处理掉，留下的细小的线路用来提供电路板上元器件的电路连接。由于板上的导电图形（如导线、焊盘、过孔）以及辅助说明性图形文字等均通过印刷方法实现，因此，得了印刷电路板之名。2、印刷电路板分类印刷电路板根据铜膜导线分布在不同的层面，分为单面板、双面板和多层板。二、设计三极管放大电路PCB1、Protel设计PCB的基本流程1）创建项目（PCBproject）；2）创建并绘制原理图（SchematicDocument），添加元件封装；3）创建PCB文件（PCBDocument）；讲授法演示法45 4）将原理图中的内容更新到PCB；5）PCB元件布局；6）设置布线规则；7）自动布线、人工修改；8）打印、输出制板文件。2、三极管放大电路项目及原理图3、在原理图中添加元件封装三、PCB板层分析及板层控制器1、创建PCB文件2、PCB板层分析3、板层管理器四、原理图内容更新到PCB1、不能执行更新PCB的原因2、更新PCB出现的错误3、更新到PCB的内容讲授法演示法45 讲授法演示法作业、讨论题、思考题：1、印刷电路板按布线板层是如何分类的？2、简述Protel设计PCB的基本流程。课后小结：应掌握在原理图里添加元件封装、创建PCB文件、PCB板层分析、将原理图中的内容更新到PCB。45 周次时间年月日第节授课方式（请打√）理论课□讨论课□实验课□习题课□上机课时安排2任务：设计稳压电源的PCB上机目的：1、了解PCB专业术语和PCB工具栏使用。2、掌握布局与自动布线等知识。3、熟悉生成印刷电路板的基本步骤和方法。原理：利用ProtelDXP软件设计稳压电源的PCB。上机内容：将图6-1的稳压电源电路原理图转换成PCB图。图6-145 步骤：1、打开ProtelDXP系统，新建工程文件；并在指定目录下保存为“名字6.PrjPCB”；绘制完成的稳压电源电路原理图并保存。2、新建一个PCB文档，打开PCB编辑器，绘制电路板的物理边框、电气边框，并保存PCB文件。3、加载元件库，在PCB编辑窗口内，导入原理图中元件。4、手动元件布局。5、执行AutoRoute命令后，在随后弹出的对话框中选择默认值，单击“RouteAll”按钮，进行自动布线。图6-2稳压电源PCB图上机要求：1、写出详细操作步骤。2、附上所绘制的原理图和PCB图。45 周次时间年月日第节授课方式（请打√）理论课讨论课□实验课□习题课□其他□课时安排2授课题目（教学章、节或主题）：课题六PCB设计基础（2）教学目的、要求：1、掌握PCB元件布局及PCB布线；2、掌握禁止布线区和PCB板大小的设置。教学重点及难点：重点：对PCB进行自动布线。难点：对PCB元件进行手动布局。教学基本内容方法及手段课题六PCB设计基础（2）五、PCB元件布局所谓PCB元件布局就是把元件合理地安排到有限面积的PCB板上。布局的基本原则是：1）考虑印刷电路板的尺寸2）划分电路单元3）按照信号流程布局4）高频元件之间的距离尽可能短；集成块的去耦电容应放置在集成块的电源管脚附近。5）对于电位器、可变电容器等可调元件应放在电路板上便于调节的位置。1、PCB元件手动布局讲授法演示法45 2、设置禁止布线层3、设置PCB板大小4、PCB元件自动布局5、集群方法自动布局6、统计方法自动布局六、PCB自动布线所谓布线就是将PCB图中的表示元件管脚之间连接关系而预拉的飞线，以铜膜导线的形式布置在信号层上。七、PCB的3D展示Protel软件通过调用内部元件三维模型，可以显示印刷电路板的三维图像，从而更清楚生动地显示印刷电路板上元器件布局及布线的情况。讲授法演示法45 作业、讨论题、思考题：1、简述PCB元件布局的几种方法。2、为什么要设置PCB工作区禁止布线区？3、如何进行PCB自动布线？4、如何进行PCB的3D展示？课后小结：完成三极管放大电路PCB设计的内容后，掌握了PCB基础知识及设计PCB的基本流程。包括：在原理图里添加元件封装、创建PCB文件、PCB板层分析、将原理图中的内容更新到PCB、PCB元件手动布局、PCB元件自动布局、PCB自动布线、设置禁止布线区和PCB板大小、PCB的3D展示等。45 周次时间年月日第节授课方式（请打√）理论课□讨论课□实验课□习题课□上机课时安排2任务：设计电源单元的双面PCB上机目的：1、掌握双面自动布线等知识。2、进一步熟悉生成印刷电路板的基本步骤和方法。原理：利用ProtelDXP软件设计电源单元的双面PCB。上机内容：将图7-1的电源单元电路原理图转换成双面PCB图。图7-145 步骤：1、打开ProtelDXP系统，新建工程文件；并在指定目录下保存为“名字7.PrjPCB”；绘制完成的稳压电源电路原理图并保存。2、新建一个PCB文档，打开PCB编辑器，绘制电路板的物理边框、电气边框，并保存PCB文件。3、加载元件库，在PCB编辑窗口内，导入原理图中元件。4、手动元件布局。5、进行相应设置，执行双面自动布线。图7-2电源单元双面PCB图上机要求：1、写出详细操作步骤。2、附上所绘制的原理图和PCB图。45 周次时间年月日第节授课方式（请打√）理论课讨论课□实验课□习题课□其他□课时安排2授课题目（教学章、节或主题）：课题七PCB设计提高教学目的、要求：1、掌握PCB布线规则；2、掌握PCB设计规则检查。教学重点及难点：重点：设置PCB布线宽度、间隔、布线层的布线规则。难点：对PCB自动布线不合理之处进行人工修改。教学基本内容方法及手段课题七PCB设计提高一、创建抢答器电路PCB文件1、抢答器电路原理图2、创建抢答器电路PCB文件3、使用向导创建PCB文件二、原理图内容更新到抢答器PCB1、原理图中的内容更新到抢答器PCB2、抢答器PCB的内容讲授法演示法45 三、在PCB图中修改元件封装1、在PCB图中直接修改封装2、在原理图中修改元件封装AXIAL-0.4封装选用AXIAL-0.3封装四、抢答器电路PCB元件布局1、设置PCB栅格2、手动抢答器电路PCB的布局3、在PCB中显示元件标称值五、PCB布线宽度规则设置ProtelDXP提供了10种不同的布线设计规则，包括导线宽度、导线与元件导线之间的最小间距、双面布线还是单面布线等。根据设定不同的设计规则，Protel来自动布线。1、PCB布线宽度规则设置2、电源和GND布线宽度规则设置3、布线宽度规则优先级设置讲授法演示法45 4、线间距电气规则设置5、布线层规则设置6、PCB制造规则设置7、按布线规则设置进行布线8、PCB制造规则设置9、按布线规则设置进行布线六、PCB手工布线尽管ProtelDXP2004自动布线器提供了一个容易而强大的布线功能，然而自动布线还仍然存在一些问题，如走线比较凌乱、拐弯太多，重复布线等。此外，对于电路的电气特性需要特殊考虑的一些问题，自动布线不能很好解决。在这些状况下，可以在自动布线的基础上进行人工修改，或者全部进行手工布线。讲授法演示法45 七、在PCB图中查找元件1、根据元件名称查找在PCB图中的位置2、追踪原理图中的元件在PCB图中的位置八、PCB设计规则检查PCB图设计完成后，需检查布局布线设计是否符合所制定的规则，同时也需确认是否符合印刷电路板生产工艺的需求。DRC（设计规则检查）分为两种，一种是在线DRC，另一种是批处理DRC。讲授法演示法作业、讨论题、思考题：1、如何修改电路PCB图封装？2、如何设置PCB布线宽度规则（包括布线宽度规则、电气规则、布线层规则、PCB制造规则）？3、简述PCB板布线的一般原则。4、简述PCB设计规则检查。课后小结：完成“设计抢答器电路PCB”的内容后，掌握了对布线宽度、间隔、布线层的布线规则的设置；掌握了对自动布线不合理之处进行的人工修改；掌握了PCB设计规则的检查，确保整个设计符合设计规则。45 周次时间年月日第节授课方式（请打√）理论课□讨论课□实验课□习题课□上机课时安排2任务：设计计数器电路PCB上机目的：1、了解PCB设计流程、PCB设计规则。2、熟悉生成印刷电路板的基本步骤和方法。3、特殊电路设置，覆铜和补泪滴操作。原理：利用ProtelDXP软件设计计数器电路PCB。上机内容：将图8-1的计数器电路原理图转换成PCB图。图8-145 步骤：1、打开ProtelDXP系统，新建工程文件；并在指定目录下保存为“名字8.PrjPCB”；绘制完成的计数器电路原理图并保存，作相应的电气规则检查。2、新建一个PCB文档，打开PCB编辑器，绘制电路板的物理边框、电气边框，并保存PCB文件。3、加载元件库，在PCB编辑窗口内，导入原理图中元件。4、生成的PCB要求：一般导线宽度为10mil，接地GND网络的导线宽度为20mil，进行电气规则检查。图8-2计数器电路PCB上机要求：1、写出详细操作步骤。2、附上所绘制的原理图和PCB图。45 周次时间年月日第节授课方式（请打√）理论课讨论课□实验课□习题课□其他□课时安排2授课题目（教学章、节或主题）：课题八制作PCB封装教学目的、要求：1、掌握元件的直插封装和贴片封装以及常用元器件的封装；2、了解PCB封装库。教学重点及难点：重点：使用向导制作PCB封装。难点：添加元件PCB封装信息。教学基本内容方法及手段课题八制作PCB封装一、PCB封装1、分立元件封装元件封装是指实际元器件在PCB板上的轮廓及管脚焊接处（称为焊盘）的大小和位置，以器件的俯视图来表示。合适的元件封装对设计PCB板很重要，如果元件的外观轮廓取得太大，则浪费了PCB板的空间，而且元件的管脚也达不到焊接处；如果元件的外观轮廓取得太小，则PCB板没有预留足够的空间安装元件。因此，要为元件选用或绘制合适的封装。图8-1直插式电阻封装图8-2贴片元件封装图8-3电解电容封装图8-4瓷片电容封装图8-5直插式二极管封装图8-6贴片二极管封装图图8-9直插式三极管封装图8-10单排直插插座封装讲授法演示法45 2、集成块封装（1）DIP（DualInlinePackage）双列直插封装（2）PGA（3）SOP图8-11双列直插集成块封装图8-12PGA集成块封装图8-13SOP贴片集成块封装二、查看ProtelDXP的PCB库及封装查看PROTELDXP的PCB库及封装，打开其中的MiscellaneousDevicesPCB.PcbLib库（它是常用电子元器件的封装方式库）单击控制板中Component栏中的封装名称，显示对应的封装。三、创建新的PCB封装库四、使用PCB元件向导创建封装1、使用向导创建集成块DIP封装2、使用向导创建电容、发光二极管封装讲授法演示法45 作业、讨论题、思考题：1、简述常用元器件PCB的封装。2、简述使用PCB元件向导创建封装的步骤。3、如何在原理图元件库中添加元件PCB封装？4、如何在原理图中添加元件PCB封装？课后小结：在完成制作PCB封装的过程中，掌握了以下知识和技能：PCB元件的直插封装和贴片封装分类、常用元器件的封装、向导制作封装方法、设置封装原点、添加元件封装方法等。45