CAD实验报告1

内蒙古工业大学信息工程学院实验报告

课程名称：电子线路CAD与仿真

实验名称： GPS定位系统电路的PCB板设计

实验类型：验证性□ 综合性□ 设计性■

实验室名称：信息学院机房

班级：电子09-1班学号： 200980203002 姓名：郝彩清组别：

同组人：成绩：

实验日期： 2011年12月11日/16日

预习报告成绩：指导教师审核（签名）：年月日

预习报告

1、实验目的

（1）了解完整的PCB板设计工序及方法；

（2）掌握制作元件原理图库、封装库的方法；

（3）掌握PCB板设计方法及其后处理。

2、实验用仪器设备、器材或软件环境

（1）东芝电脑

（2）Protel DXP

（3）Windows XP环境

3、设计要求

本实验要求在Protel DXP软件平台上设计GPS定位系统电路的PCB板，GPS定位系统电路图见附录1。具体要求如下：

（1）采用双面板设计PCB（外形及尺寸根据具体电子系统合理布局）；

（2）PCB板中的过孔为穿透式、元件安装方式为单面安装；

（3）PCB板中的信号导线的宽度≥10mil、电源导线宽度≥30mil，其他参数自定。

4、芯片封装信息

查找ATmega32芯片，在美国atmel公司/dyn/products/product_card.asp?part_id=2014网上查阅了芯片封装信息，详细数据如下：

实验报告成绩：指导教师审核（签名）：年月日

实验报告

1、仪器设备型号及编号

计算机DELL

2、实验器材或软件环境

电源12V、 SW DIP-2，C1 10Uf，C2 104Pf, C3 104Pf，C4 22 Pf， C5 22Pf，C6 104Pf，5个发光二极管，2个普通二极管，Fuse,扬声器，Header，两个2N3906，

三个10K电阻，,七个1K电阻，五个2K电阻，SWDIP-2，ATmegac32,两个开关,XTAL.

3、实验步骤、程序调试方法

（1）在protel dxp 设计系统的原理图编辑器中，绘制电路仿真电路原理图。

（2）在绘制的仿真电路原理图中放置仿真激励源。

a、在仿真电路原理图中一个直流电压源，目的是用来仿真原理图中的电源VCC.

（3）在原理图编辑器中，执行菜单命令【Design】→【Simulate】→【Mixed Sim】，这是将会弹出仿真方式对话框；然后再仿真方式设置对话框中进行仿真方式以及仿真

公共参数的具体设置。

（4）对仿真方式对话框的具体参数设置完毕后，单击右下角的OK按钮后系统将会对电路园路图进行仿真操作。等待一段时间后，系统就会显示出相应的仿真波形和生成一

系列的仿真文件，从而完成原理图仿真的全过程。

4、实验数据处理及结果分析

（1）原理图

（2）、PCB库

（3）布线前

（4）底层

（5）顶层

（6）裸线

（7）手动布线

（8）自动布线

5、实验中存在的问题

在用protel dxp 仿真时一直出现以下警告和错误：

[Warning] XSPICe singular matrix: check nodes netc1_2 and netc1_2 [Warning] XSPICe Gmin stepping failed ；

[Warning] XSPICe source stepping failed ；

[Warning] XSPICe Gmin stepping failed ；

[Error] XSPICe doAnalyses: Matrix is singular ；

[Warning] XSPICe source stepping failed ；

[Warning] XSPICe run simulation(s) aborted

（1）原理图器件的寻找：有些没有标注名称的器件，调出比较困难。

（2） PCB库的建立：开始没有注意引脚的编号，直接导致后面步骤出现很多问题。

PCB的布线：布线采取自动布线，简单易行。但是出现红线，显然有错误，寻找相关书籍，才发现问题出在选取层的问题上

6、体会及思考题

通过本次设计，巩固了所学的知识，理解了电子线路的设计步骤，尤其是PCB 板的布线流程，创建原理图库及PCB元件库。不过，在做的过程中，也充分暴露出自己的问题所在，布线技术上要加强，做好一块板子，布线相当重要。当然，老师的细心指导对我们是大有裨益的，对此，向辛苦的老师表示感谢。

（1）如何修改一个集成电路封装内的焊盘尺寸?

答：在库中修改一个集成电路封装内的焊盘尺寸大家都知道，在PCB板上也可以修改。（先在元件属性中解锁）。

（2）能否在做PCB时对元件符号的某些部分加以修改或删除？

答：在元件属性中去掉元件锁定，就可在PCB中编辑元件，并且不会影响库中元件。

（3）如何去掉PCB上元件的如电阻阻值，电容大小等等，要一个个去掉吗，有没有快捷方法？

答：使用全局编辑，同一层全部隐藏

（4）在打开内电层时，放置元件和过孔等时，好像和内电层短接在一起了，是否正确？

答：内电层显示出的效果与实际的缚铜效果相反，所以是正确的