电子线路CAD设计

电子线路CAD设计
一、本课程设计的目的和任务
电子线路CAD目的是使学生能够掌握电子线路的计算机辅助设计基础知识，培养学生对电子系统设计的基本能力，综合所学电子技术系统知识将各功能环节组合以实现所要求的一个功能，培养学生综合运用所学知识能力和分析解决问题能力，并具有独立设计电子线路图和制版的工作能力。

本项目设计的主要任务是：通过学生独立使用EDA软件设计电子系统的过程，逐渐培养学生的整体系统设计意识，为复杂电路系统的分析和设计打下坚实的基础。

二、具体实施
一、原理图设计的步骤:
1、建立项目文件(*.PrjPCB)
2、创建原理图文件(*.SchDoc)
3、图纸及原理图工作环境设置
4、装载元件库
集成元件库(IntLib:Integrated library)就是将元件的各种模型集成在一个元件库中。

这些模型包括绘制原理图使用的原理图符号模型、制作PCB用的封装模型、进行电路仿真的SPICE模型、进行电路板信号分析的SI模型。

使用集成元件库让元件库的管理变得更加清晰、高效。

在“库”面板中单击“库”按钮，即可弹出下图所示的“可用库”对话框：
5、放置元件
6、元件位置调整
7、注释(手动或自动编辑元器件属性)
8、连线
8.1、用导线连接元件(Wire)
8.2、总线的绘制(Bus)
8.3、绘制总线分支线(Bus Entry)
8.4、放置电气节点(Manual Juntion)
在默认情况下，T型交叉点处系统自动放置电气节点；而在十字交叉点处，默认不放置电气节点。

如果导线确实是相互连接的，就需要用户自己手动来放置电气节点。

单击“放置”→“手工接点”菜单命令即可放置。

8.5、放置电源和接地符号(Power Port)
8.6放置网络标签(Net Label)
网络标签具有实际的电气连接意义，具有相同网络标签的导线或元件引脚不管在图上是否连接在一起，其电气关系都是连接在一起的。

特别是连接的线路比较远，或者线路过于复杂，而使走线比较困难时，使用网络标签代替实际走线可以大大简化原理图。

8.7、放置输入/输出端口(Port)
使用电路的输入/输出端口，能同样实现两点之间(一般是两个电路之间)的电气连接。

层次电路原理图的绘制过程中常用到这种电气连接方式。

8.8、放置忽略ERC测试点(No ERC)
单击“放置”菜单，指向“指示”，单击“没有ERC”；或者单击“布线”工具栏上的“放置没有ERC标志”按钮，此时鼠标变成十字形状，并带有一个红色的小叉(忽略ERC测试符号)。

移动光标到需要放置的地方，单击左键即可完成放置。

如下图所示：
8.9、放置PCB布线指示(PCB Layout)
9、ERC检查(编译)并排错
10、生成网络表
11、生成报表及打印输出
二、原理图分析：
1、File-New-Project，选择自己想要的尺寸，命名，存储路径。

2、右键Project名，选择Addexisting to project(原理图文件已经做好的情况)，或者新建一个原理图文件。

添加库文件，创建PCB文件，同样方式。

3、原理图的绘制和分析。

4、为了检查电路原理图位号重复(duplicate)、网络悬浮（Floatingnet label）、单端网络（only one pin）、线路断开等等,点击OK。

5、工程名下单击右键-project opinion
随后project-Compile，左侧会出现错误列表，双击进行一一修改。

如果原理图元器件出现问题，Design-make schematic library,生成原理图库，找到有问题的器件（IC,MCU）等，对错误进行相应的修改，随后右键单击修改原器件的名字，Update,完毕。

对于单端网络，我们要进行一一确认，因为有些网络确实只有一个网络，是单端网络，我们添加一个叉号，当然这个也可以不加。

三、印制电路板设计流程
1、在项目中创建PCB文件(*.PcbDoc)
2、装入PCB元件库
3、规划PCB板及参数设置
4、装入网络表
5、元件布局
6、PCB布线----自动布线/手动布线
7、敷铜
8、输入光绘文件
9、存盘
四、PCB封装完整性检查和封装库的建立
1、添加PCB库，确保电路原理图中所有的元器件封装都在库里，如果没有自己根据器件数据手册绘制封装。

2、Design-update,执行导入，不想执行导入的器件，可以去掉前面的勾选。

（建议第一次勾选所有）单击右键可以只能选择勾选。

最后一个ROOM可以不选择。

执行executive。

3、Report可以到处错误报告，方便检查。

然后在原理图中查找元器件。

J+C输入元器件名，双击，会发现没有封装。

情况1：封装名存在，路劲存在，但是没有封装（若封装确实存在）那就是路径有问题，选择Any,就会显示封装。

同种器件，相同封装，Tools-Footprint Management,找到没有封装的元器件，排序，归类，多选后在右上框中双击，选择Any.Accept,执行更行。

情况2：封装确实没有。

那就自己创建封装，找到相应元器件的Datasheet（一般封装在Datasheet最后）,确定元器件的尺寸，打开封装库，执行右键，新建，需改名称，进行制作。

封装库要比元器件大尺寸大一些，还有说明方向的丝印标志。

Unknownpin,说明没有添加封装，同时又有很多相似的，同理进入Footprint management,对于相同封装的，在右侧多选以后，Add，可以浏览，也可以直接输入封装名称。

执行更新，至此封装和原理图完全匹配。

五、课程设计总结
在操作中遇到的问题及解决方法：
1、手动布线的时候,导线是不能交叉的。

2、元件导入PCB时,如果某个元件不能完成封装,就要双击该元件查看,在出现的Component Properties对话框中双击Footprint即可查看该元件是否封装,如果没有,就要在Library 库中添加上该元件。

3、PCB封装时,最好不要在封装图上写标注,否则,此标注将和封装连为体,布线时,线不能通过此标注,这就给布线带来了麻烦,其实在原理图中可以直接对元件进行标注,双击某个元件就可以改名了。

4、这次的原理图比较复杂,给布线带来了很多麻烦,线不能全部布完整或线布一半电脑就死机了,所以在放置元器件时要特别注意,尽量按照原理图的位置摆放,先放大的元器件,再放置元器件周围的电容电阻及LED,最后布线就方便快速多了。

此次课程设计不仅加深巩固所学容,同时对所学内容进行扩展,有一定的深度和广度,能充分发挥学生的能动性和想象力。

我不仅学会了如何使用altium designer,并且画出电路的原理图和设计PCB 板,而且还在实习中更加深刻的体会了如何与同学配合,互帮互助的精神。

在课程设计中碰到了一些比较难的问题,自己学习,学会如何独立思考并解决问题。

最后解决不了的上网搜集资料,大家互帮互助,体现了良好的团队意识。

为将来进入社会前锻炼自己的合作精神,更好的为将来工作打好基础。

通过电路设计,安装,调试等一系列环节的实施,提高学生的电路设计能力,实际操作能力。

六、实验结果
原理图：。