protel课程设计——数字计步器

课程设计

课程设计名称：电子线路CAD课程设计

课程设计题目：数字计步器原理图的绘制与PCB板绘制学院名称：高等职业技术学院

专业：应用电子技术班级： 099041

学号： 09904102 姓名：杨晓婷

评分：教师：高银

20 11 年 6 月 11 日

摘要

此次课程设计是用protel软件设计数字计步器，要求创建原理图绘制pcb板。设计是采用4位数字显示步数，实验通过74ls139的级联，进行计数，再通过译码器译码然后显示在数码管上。本次课程设计主要是说明对protel软件的熟悉与应用。

通过本课程设计，可以让学生熟练掌握schematic软件的应用，能熟练的绘制原理图，进一步熟悉巩固原理图库编辑软件的使用，熟悉巩固pcb 布线及相关参数的设置。同时让学生更加熟悉本课程的内容，提高动手能力，为以后的学习工作打下基础。

制作的文件列表如下所示：

目录

软件简介 (3)

第一章设计流程 (4)

第二章原理图的设计 (5)

1、系统组成 (5)

2、工作原理 (5)

3、设计方案及原理 (6)

第三章软件应用 (6)

1、绘制原理图 (6)

2、原件封装 (7)

3、电气常规检查及生成网络表 (7)

4、生成PCB及手动布线 (8)

5、敷铜 (10)

6、生成原件清单 (11)

第四章收获与体会 (12)

参考文献 (13)

附件

软件简介

Protel是Protel公司在80年代末推出的EDA软件，在电子行业的CAD软件中，它当之无愧地排在众多EDA软件的前面，是电子设计者的首选软件。

此款软件具有强大的绘图功能，绘图时操作简单，不仅可以编辑元器件参数，而且拥有丰富的元件库，绘图过程中可以找到绝大部分的元件。绘制图形完毕可以自动进行电气常规检查，以检测电路中是否存在连接或其他错去。生成网络表，网络表是电路图和PCB之间的连接桥梁，是生成PCB文件的基本依据。

另外我们还可以利用绘制出来的电路图来列举元件清单，这比我们去对照电路图核对元件要简单的多，也不存在漏掉某个元件的可能。给我们在电路应用时带了极大的方便。

Protel具有强大的生成PCB图的功能，在完成手动布线后，点击自动布线即可生成PCB，得到的PCB图清晰明了，如果觉得不够合理还可以再进行手动布线直到满意为止。这为我们制作实物时安装元件节省了大量时间。

另外Protel还有个强大的功能就是模拟仿真，它可以根据绘制的电路图以及设置的元件参数来进行电路仿真，显示的仿真结果非常直观。我们可以根据仿真结果来进行电路修改及优化

第一章设计流程

1、流程图

大致流程：首先设计电路原理图并进行原理分析，再绘制电路图。绘制电路图后可以进行电气常规检查以及生成网络表。确认元件连接和封装无误后进行PCB制作，最后再利用软件和电路图进行元器件清单的统计。

第二章原理图的设计

1、系统组成

系统由4片计数芯片，4片译码芯片，4个数码管以及其他组件构成，技术采用十进制，实现0000~9999计数。系统框图如图2-1所示。

图 2-1 系统框图

2、系统原理

电源接通后，开关每次开合都会产生一个脉冲信号，信号输入计数芯片，计数器开始个位计数并显示在相应的数码管上，当个位计数器由9进到10时便会触发十位计数器进位，相相应数码管显示“1”，当个位计数器第二次由9到10发出进位信号时，十位计数器对应的数码管显示“2”……百位与千位计数器的工作原理同十位，完成0000~9999计数。

3、设计方案及原理

工作原理：用74ls390做计数器，74ls247做译码器，设计原理图见附件1。74ls390是下降沿触发的计数器，当开关S2开合时瞬间会产生一个下降沿脉冲，计数器开始工作。输出端将会以二进制的形式输入到译码器的输入端，译码器译码后输入到数码管使其显示计数器所记的数。由于74ls390是是一个双十计数芯片，下一级的计数器的脉冲输入端INA的信号是由上一级的74ls390的输出端QA和QD相与后的输出提供的。当第一级计数到9以前，QA和QD相与的结果都是低电平，下一级的INA端始终为低电平。当计数到9时，二进制1001，QA和QD相与的结果由低电平变为高电平，但74ls390是下降沿触发的顾下级计数器不计数，当此级再来一个脉冲时，由于芯片计数性质，此级计数器由9变为0，二进制对应0000，此刻下级的INA端由高电平变为低电平，下一级的计数器计数，此时数码管显示0010，以此类推，可以实现从0000~9999的计数。74ls390的CLR端高电平有效，当S1开关打到地端实现清零。

第三章软件应用

1、绘制原理图

打开protel软件，点击“文件”选择新建project，重命名为“yang.ddb”并更改储存路径;

在Documents下在点击“文件”选择新建sch文件，命名为“杨晓婷.sch”,进入sch文件进行绘图。在左边Browse选项框中选libraries添加元器件库，然后绘图对元器件做相应的设置。在做电路连接时要注意连线不能穿过元件，而且不能用元件脚来进行两个元件间的连接，必须用电源线，否则会造成电路不通。在有节点的地方必须放置节点。

2、原件封装

双击元件修改封装号。对封装库中没有的原件封装，可自己建立封装库。如下是对数码管的原件封装制作过程：

新建一个设计，命名为yxtPCBLib.ddb,在新建文件PCB Library Dcoment 命名为yxtlib.LIB 打开后就可在TopOverlay层绘制原件封装图，根据实物尺寸数码管封装图如下：（为方便作图，可重新设置初始原点，执行Edit——Origion——set后鼠标指针变成十字形状，在想要作为坐标原点的地方点击即可将该点设置为坐标原点）