CAD步进电动机驱动器的设计课程设计

计算机辅助电气电子线路设计课程设计

课程名称：步进电动机驱动器的设计

专业班级：

姓名：

学号：

指导教师：

2014/06/11

目录

第一章课程设计任务书 (1)

1.1、课程设计的目的 (1)

1.2、课程设计的内容 (1)

1.3、课程设计的具体要求 (2)

第二章电器元件图的设计 (2)

2.1、元器件清单 (2)

2. 2、绘制简单电路图 (6)

2.3、添加元件库和元件 (8)

第三章电气原理图设计 (12)

第四章元器件封装设计 (13)

第五章PCB图设计 (14)

第六章课程设计体会 (18)

6.1、设计过程中遇到的问题及解决方法 (18)

6.2、心得体会 (18)

附录1 (19)

附录2 (20)

第一章课程设计任务书

1.1、课程设计的目的

通过本课程的实习，使学生掌握设计电路原理图、制作电路原理图元器件库、电气法则测试、管理设计文件、制作各种印制电路板、制作印制板封装库的方法和实际应用技巧；使学生掌握电路原理图的设计方法，掌握电路板的绘制方法和技巧；培养学生的动手操作能力，提高学生的专业技能水平；为学生胜任实际PCB板设计打下坚实的基础。主要包括以下内容：

1、电气原理图（SCH）设计系统。

2、电气原理图元件库编辑。

3、印制电路板（PCB）设计系统。

4、印制电路板元件库编辑。

1.2、课程设计的内容

（一）原理图（SCH）设计系统

（1）原理图的设计步骤；

（2）绘制电路原理图；

（3）文件管理；

（4）生成网络表文件；

基本要求：掌握原理图的设计步骤，会绘制电路原理图，利用原理图生产网络表，以达到检查原理图的正确性的目的；熟悉文件管理的方法。

（二）原理图元件库编辑

（1）原理图元件库编辑器；

（2）原理图元件库绘图工具和命令；

（3）制作自己的元件库。

基本要求：熟悉原理图元件库的编辑环境，熟练使用元件库的常用工具和命令，会制自己的元件库。

（三）印制电路板（PCB）设计系统

（1）印制电路板（PCB）的布线流程；

（2）设置电路板工作层面和工作参数；

（3）元件布局；

（4）手动布线；

（5）电路板信息报表生成。

基本要求：熟悉PCB布线的流程，熟练设置电路板的工作层面和参数，根据实际情况，规范的对元件进行布局。掌握自动布线和手动布线的方法，并会对布线后生成的信息报表进行检查，以达到修改完善PCB的目的。

（四）印制电路板元件库编辑

（1）PCB元件库编辑器；

（2）PCB元件库绘图工具和命令；

（3）制作自己的PCB元件库

基本要求：基本要求：熟悉印制电路元件库的编辑环境，熟练使用元件库的常用工具和命令，会制作自己的元件库。

1.3、课程设计的具体要求

按照学号顺序根据给定的电气原理图样本图绘制原理图和PCB图。

共4个题目（见教材）：

1、数据采集卡的设计

2、直流调速系统控制器的设计

3、步进电动机驱动器的设计

4、直流无刷电动机驱动系统的设计

第二章电器元件图的设计

2.1、元器件清单

2.2、绘制简单电路图

（1) 原理图设计过程

原理图的设计可按下面过程来完成。设计图纸大小首先要构思好零件图，设计好图纸大小。图纸大小是根据电路图的规模和复杂程度而定的，设置合适的图纸大小是设计好原理图的第一步。

设置protel99 se/Schematic设计环境包括设置格点大小和类型，光标类型等等，大多数参数也可以使用系统默认值。

旋转零件用户根据电路图的需要，将零件从零件库里取出放置到图纸上，并对放置零件的序号、零件封装进行定义和设定等工作。

原理图布线利用protel99 se/Schematic提供的各种工具，将图纸上的元件用具有电气意义的导线、符号连接起来，构成一个完整的原理图。

调整线路将初步绘制好的电路图作进一步的调整和修改，使得原理图更加美观。

报表输出通过protel99 se/Schematic提供的各种报表工具生成各种报表，其中最重要的报表是网络表，通过网络表为后续的电路板设计作准备。

文件保存及打印输出最后的步骤是文件保存及打印输出。

(2）新建一个设计库

1）启动Protel99 se，出现以下启动界面，如下图所示。

（2）选取菜单File/New来新建一个设计库，出现如下图2.4对话框。

Database File Name处可输入设计库存盘文件名，点击Browse...改变存盘目

录。

建立一个新的原理图文档。

2.3、添加元件库和元件

在放置元件之前，必须先将该元件所在的元件库载入内存才行。如果一次载入过多的元件库，将会占用较多的系统资源，同时也会降低应用程序的执行效率。所以，通常只载入必要而常用的元件库，其它特殊的元件库当需要时再载入。

添加元件库的步骤如下：

（1）双击设计管理器中的Sheet1.Sch原理图文档图标，打开原理图编辑器。

幕将出现如图所示的“元件库添加、删除”对话框。

鼠标或点击Add按钮，此元件库就会出现在Selected Files框中，如图所示。

（4）然后点击OK按钮，完成该元件库的添加。

对于添加元件，由于电路是由元件（含属性）及元件间的边线所组成的，所以现在要将所有可能使用到的元件都放到空白的绘图页上。

通常用下面两种方法来选取元件。

1. 通过输入元件编号来选取元件

做法是通过菜单命令Place/Part或直接点击电路绘制工具栏上的按钮，打开如