电路设计CAD考核报告.doc

目 录（以下章节名称为参考）摘 要 IAbstract . II1 课题背景（或绪论、概述）. 11.1 XXXX . x准确标注页码1.2 XXXX . x2 设计方案简述 . x2.1 XXXX .x 2.2 XXXX .x 2.3 XXXX .x 3 详细设计. x3.1 XXXX .x 3.1 XXXX .x 4 设计结果及分析. x4.1 XXXX .x 4.2 XXXX .x 4.3 XXXX .x 5总 结 .x 参考文献 .x 附录 A:XX系统电路图.x 附录 B:XX PCB布线图.x附录C:XX PCB实物图.x附录D:XX元器件清单.x摘 要电子线路CAD是从实用角度出发，详细介绍了Altium Designe的实用功能，可以引导读者轻松入门，快速提高。全面介绍了Altium Designe的界面、基本组成及使用环境等，并详细讲解了电路原理图的绘制、元件设计、印制电路板图的基本知识、印制电路板图设计方法及操作步骤等，详细讲解了电路从电路原理图设计到印制电路板图输出的整个过程。关键词：Altium Designe软件；电路原理图设计；电路板；AbstractElectronic circuit from a practical point of CAD is presented in detail Altium Designe practical function, can lead readers to get started, to rapidly improve. A comprehensive introduction to Altium Designe interface, basic composition and the use of the environment, and gave a detailed schematic drawing, component design, printed circuit board diagram of the basic knowledge of Design Method for printed circuit boards and other steps in detail explained from the circuit diagram of the circuit design to printed circuit board map out the entire process.Keywords：Altium Designe software; circuit schematic design; circuit board1 概述1.1 Altium Designer 软件的介绍1.2 Altium Designer 软件的发展 1.3 Altium Designer 软件的功能 1.4课题设计原理分析 1.5课题研究的意义1.7电子线路设计的过程（流程）1.8课程设计目的及作用2 设计方案简述2.1方案的论证2.2 方案的原理2.3方案的设计步骤2.3.1 电路原理图的设计步骤2.3.2 其他步骤3 详细设计3.1 原理图的绘制3.1.2启动后出现的窗口如下图3.1.3创建项目3.1.4加载元件库3.1.5放置元件3.1.6放置导线3.1.7元件参数的直接标识和编辑3.1.8设计好的原理图3.2 PCB板的设计流程PCB板是所有设计过程的最终产品。PCB图设计的好坏直接决定了设计结果是否能满足要求，PCB图设计过程中主要有以下几个步骤。3.2.1首先创建PCB3.2.2电路板禁止布线区的设置3.2.2放置元件4 设计结果及分析4.1 PCB布线分析布线时主要按以下原则进行： 一般情况下，首先应对电源线和地线进行布线，以保证电路板的电气性能。在条件允许的范围内，尽量加宽电源、地线宽度，最好是地线比电源线宽，它们的关系是：地线电源线信号线，通常信号线宽为：0.20.3mm，最细宽度可达0.050.07mm，电源线一般为1.22.5mm。对数字电路的 PCB可用宽的地导线组成一个回路, 即构成一个地网来使用（模拟电路的地则不能这样使用） 预先对要求比较严格的线（如高频线）进行布线，输入端与输出端的边线应避免相邻平行，以免产生反射干扰。必要时应加地线隔离，两相邻层的布线要互相垂直，平行容易产生寄生耦合。 预先对要求比较严格的线（如高频线）进行布线，输入端与输出端的边线应避免相邻平行，以免产生反射干扰。必要时应加地线隔离，两相邻层的布线要互相垂直，平行容易产生寄生耦合。 振荡器外壳接地，时钟线要尽量短，且不能引得到处都是。时钟振荡电路下面、特殊高速逻辑电路部分要加大地的面积，而不应该走其它信号线，以使周围电场趋近于零； 尽可能采用45o的折线布线，不可使用90o折线，以减小高频信号的辐射；（要求高的线还要用双弧线） 任何信号线都不要形成环路，如不可避免，环路应尽量小；信号线的过孔要尽量少； 关键的线尽量短而粗，并在两边加上保护地。 通过扁平电缆传送敏感信号和噪声场带信号时，要用“地线-信号-地线”的方式引出。 关键信号应预留测试点，以方便生产和维修检测用 原理图布线完成后，应对布线进行优化；同时，经初步网络检查和DRC检查无误后，对未布线区域进行地线填充，用大面积铜层作地线用,在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用。或是做成多层板，电源，地线各占用一层。 PCB布线工艺要求 线一般情况下，信号线宽为0.3mm(12mil)，电源线宽为0.77mm(30mil)或1.27mm(50mil)；线与线之间和线与焊盘之间的距离大于等于0.33mm(13mil)，实际应用中，条件允许时应考虑加大距离；布线密度较高时，可考虑（但不建议）采用IC脚间走两根线，线的宽度为0.254mm(10mil)，线间距不小于0.254mm(10mil)。特殊情况下，当器件管脚较密，宽度较窄时，可按适当减小线宽和线间距。 焊盘（PAD）焊盘（PAD）与过渡孔（VIA）的基本要求是：盘的直径比孔的直径要大于0.6mm；例如，通用插脚式电阻、电容和集成电路等，采用盘/孔尺寸 1.6mm/0.8mm（63mil/32mil），插座、插针和二极管1N4007等，采用1.8mm/1.0mm（71mil/39mil）。实际应用中，应根据实际元件的尺寸来定，有条件时，可适当加大焊盘尺寸；PCB板上设计的元件安装孔径应比元件管脚的实际尺寸大0.20.4mm左右。 过孔（VIA）一般为1.27mm/0.7mm(50mil/28mil)；当布线密度较高时，过孔尺寸可适当减小，但不宜过小，可考虑采用1.0mm/0.6mm(40mil/24mil)。 焊盘、线、过孔的间距要求4.2.PCB布局分析第三：PCB布局。布局说白了就是在板子上放器件。这时如果前面讲到的准备工作都做好的话，就可以在原理图上生成网络表（Design- Create Netlist），之后在PCB图上导入网络表（Design-Load Nets）。就看见器件哗啦啦的全堆上去了，各管脚之间还有飞线提示连接。然后就可以对器件布局了。一般布局按如下原则进行： 按电气性能合理分区，一般分为：数字电路区(即怕干扰、又产生干扰)、模拟电路区(怕干扰)、功率驱动区（干扰源）； 完成同一功能的电路，应尽量靠近放置，并调整各元器件以保证连线最为简洁；同时，调整各功能块间的相对位置使功能块间的连线最简洁； 对于质量大的元器件应考虑安装位置和安装强度；发热元件应与温度敏感元件分开放置，必要时还应考虑热对流措施； I/O驱动器件尽量靠近印刷板的边、靠近引出接插件； 时钟产生器（如：晶振或钟振）要尽量靠近用到该时钟的器件； 在每个集成电路的电源输入脚和地之间，需加一个去耦电容（一般采用高频性能好的独石电容）；电路板空间较密时，也可在几个集成电路周围加一个钽电容。 继电器线圈处要加放电二极管（1N4148即可）； 布局要求要均衡，疏密有序，不能头重脚轻或一头沉 需要特别注意，在放置元器件时，一定要考虑元器件的实际尺寸大小（所占面积和高度）、元器件之间的相对位置，以保证电路板的电气性能和生产安装的可行性和便利性同时，应该在保证上面原则能够体现的前提下，适当修改器件的摆放，使之整齐美观，如同样的器件要摆放整齐、方向一致，不能摆得“错落有致” 。这个步骤关系到板子整体形象和下一步布线的难易程度，所以一点要花大力气去考虑。布局时，对不太肯定的地方可以先作初步布线，充分考虑。43原理总图5 总结参考文献1阎石.数字电子技术基础-5版M.北京.高等教育出版社，20062童诗白，华成英.模拟电子技术基础-4版M.北京.高等教育出版社，20063谢自美. 电子线路设计-实验-测试M .武汉:华中科技大学出版社, 20004Altium Designer教程：原理图、PCB设计与仿真/谷树忠编著.北京：电子工业出版社，2010.1、附录 A:XX图附录 B:XX图附录 C:XX图附录 D:XX图成绩评定表学生姓名： 学号： 班级： 类别合计分值各项分值评分标准实际得分合计得分备注实践完成情况5010遵守课堂纪律，无旷课、迟到、早退、违反实验室纪律等情况。20对PCB设计软件使用熟练程度，设计流程的熟练程度与PCB板级电路的工艺能力。20按设计要求完成了全部任务，能完整演示其设计内容，符合要求。报告完成情况5020报告文字通顺，内容翔实，论述充分、完整，立论正确，结构严谨合理，报告整体格式规范。20设计流程正确，论证严谨，逻辑性强；符号统一；图表完备、符合规范要求。10能对整个设计过程进行全面的总结，得出有价值的结论或结果；参考文献数量在3篇以上，格式符合要求，在正文中正确引用。总评成绩： 分 指导教师： （签字）日 期： 年 月 日