电子实习报告

稳压电源设计

一、实习的目的和要求

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、制作各种符合国家标准的印制电路板、制作印制板封装库的方法和实际应用技巧。主要包括以下内容：

（1）原理图（SCH）设计系统。

（2）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。

二、实习内容

电路板的制作过程分成四部分，绘制原理图、层次图、网络图、PCB图。

（一）原理图（SCH）设计系统

电路原理图的设计是印制电路板设计中四大步骤的第一步，也是很重要的一步。电路原理图设计得好坏将直接影响到后面的工作。首先，原理图的正确性是最基本的要求，因为在一个错误的基础上所进行的工作是没有意义的；其次，原理图应该布局合理，这样不仅可以尽量避免错误，也便于读图，便于查找和纠正错误；最后，在满足正确性和布局合理的前提下应力求原理图的美观。

1．原理图的设计步骤

1)设置电路图纸参数及相关信息

我们可以根据电路图的复杂程度设置所用图纸的格式、尺寸、方向等参数以及以后设计有关的信息，为以后的设计工作建立一个合适的工作平台。

2）装入所需要的元件库

在向电路图放置元件之前，必须现将该元件所在的库载入内存。设计时只需要添加元件库即可合理使用原件。另外，对于常用元器件，必须要熟悉元器件所在的库，不太熟悉的器件，要通过查找的方式找到该元件所在的元件库。一般常用的元件都在miscellaneous Device.ddb库中，而TTL和CMOS数字集成电路可以在TI Databooks库或NSC Databooks 库中查找。运算放大器和稳压源电路可以在NSC analog.ddb库中查找。

3）放置元件

将需要用到的元器件放到编辑区中，编辑元件的属性，修改元件的Lib Ref, Part Type, Footprint,要保持元器件在Sch中的脚码和在Pcb中一致。

4）电路图布线

该过程实际上是利用PROTEL 99所提供的各种工具、命令进行画图工作，将事先放置好的元器件用具有电气意义的导线、网络标号等连接起来，使各元件间具有用户所设计的电气连接关系。布线结束后，一张完整的电路原理图才算是基本完成

5）调整、检查和修改

在该过程中，我们利用PROTEL 99se所提供的各种工具对前面所绘制的原理图做进一步的调整和修改，以保证原理图的正确性和美观。

6）补充完善

该过程主要是对原理图做一些相应的说明、标注和修饰，以增加可读性和可观性。2．绘制电路原理图

3．文件管理

绘制完成的原理图要及时的保存在相应的Documents中，一边以后生成PCB图、网络表等文件。

4．生成网络表文件

网络表是电路板自动布线的灵魂，也是电路原理图SCH和印刷电路板图PCB之间的接口。网络是电路原理图SCH和印刷电路板图PCB之间的接口。

在SCH下，单击Design选择创建网络表，此过程中也可以查看刚才设计的电路原理图是否存在错误。

5．生成元件清单

在SCH下在resport中选择材料清单，并以EXCLE的形式显示出来，这样就会方便查看元件的封装号是否出错和检查元件是否有遗漏。

6．层次原理图的设计。

尽管可以用一张大图把整个电路都画出来，但我们还是愿意把整张图分成几部分来画。特别是当我们把整个电路按不同的功能分画在几张小图上时。这样做不但便于交流，而且更大的好处是可是使很复杂的电路变成相对简单的几个模块，结构清晰明了，非常便于检查，也容易修改。大家可能意识到了，这和软件工程中的模块化设计方法何其相似。

自顶向下设计层次原理图，首先要建立一张总图在总图中，用方块电路代表它下一层的子系统，接下来就是一幅幅地设计没一个方块电路对应的子图，这样一层层细化，直到完成整个电路的设计。

自底向上设计层次原理图先设计子图，然后在子图的基础上设计一张总图，这样的结构类似金字塔。

（二）印制电路板（PCB）设计系统

1、规划电路板

在绘制印刷电路板之前，用户要对电路板设计有一个初步的规划，如电路板采用多大的物理尺寸，采用单层板、双层板还是多层板，各种元器件采用的封装形式以及元件布局位置等，以确定整个电路板的基本框架。

2、设置参数

进入PCB工作环境的第一步就是设置PCB工作环境，包括设置格点大小和类型，鼠标指针类型，显示参数单位，布线参数和板层设置等，大多数参数采用系统默认设置值，符合大多数人的工作习惯，建议初次使用PROTEL 99SE/PCB系统的用户熟悉参数设置的意义。

3 、引入网络表

网络表的引入是PCB工作开始的重要环节，也是PCB布线的灵魂所在。网络表是由原理图设计切换到PCB图设计的连接纽带，网络表中，最重要的内容是元件封装，即元件外形和引脚排列方式，只有引入正确的网络表格式后，PCB图才能开始布局和布线。

4 、元件布局和调整

引入网络表后，系统自动装入原理图中指定的元件封装，PROTEL 99提供了元件布局工具，一般来说，自动布局的效果是不理想的，需要手工调整每个元件的位置。元件布局是否合理，将直接影响自动布线的成功率。因此，元件布局是电路板设计过程中需要仔细斟酌的过程。

5 、布线规则设置

布线规则设置过程PCB设计过程中起着极其重要的作用，需要丰富的实践经验和设计技巧。布线规则是指设置电路走线时的各种规范，如线间安全间距、板层焊盘大小、过孔限制、导线线宽、平行线间距和转折走线角度等。一般来说，对于同一应用层次的电路板，布线规则设置一次就可以了。

6、自动布线和手工调整

PROTEL 99采用先进的无网络、基于形状的对角线自动布局技术，自动布线功能十分强大，如果参数设置合理，元件布局妥当，布线规则设置无误，系统自动布线的成功率几乎是100%。布线完成后，系统提示布线成功率。如果不是100%，则需要修改布线参数或者元件布局

如果对自动布线结果不太满意，可以手工调整电路板布线。有时候，手动布线比自动布线来得更加简单，而且得到的电路图也更加美观。