中国计量学院
课程设计报告
课程设计名称 仪器仪表电路课程设计
学 院 计量测试工程学院
专业班级
姓 名
学 号
指导教师
2013 年 6 月 14 日
目录
一、设计目的 .................................................................................................... 1
二、设计内容 .................................................................................................... 1
三、设计步骤 .................................................................................................... 2
1、SCH 图具体绘图步骤 ........................................................................... 2
2、PCB 图具体绘图步骤 . ........................................................................... 9
四、设计电路的分析 ...................................................................................... 22
五、设计心得与体会 ...................................................................................... 24
(1) 熟悉PROTEL 的基本操作
(2) 掌握用PROTEL 绘制原理图的基本方法
(3) 掌握用PROTEL 制作PCB 板的方法
二、设计内容
绘制如附图1所示电路原理图，生成网络表，自动、手工布局、布线制作PCB 板。
图1 电路原理图
1、SCH 图具体绘图步骤
1）. 先打开altium designer 10软件。如图新建一个PCB 工程
图 1-1
并保存。命名为L1.PrjPcb
2）. 点击鼠标右键 “L1.PrjPcb ”, 为工程添加原理图文件，
并保存，名字改为“L1”。
图 1-2
图 1-3
3）. 设置文档选项：在图纸上双击图纸四周的方块电路。
图 1-4
4）. 安装所有元件库，包括原理图符库和元件封装库。
图 1-5
图 1-6
5）. 按照原理图，添加图中所有元件，依据原理图进行元器件间的电气联接。（找不到的器件用过滤器筛选，或新建sch 库文件自己制作）
图 1-7
注意：要捕捉到元件的电气节点才能画正确的线
6）. 双击元件编辑修改其属性：标识、注释、封装等。
图 1-8
7）. 编译（规则检查）：没错误，则Messages 为空白。
图1-9
图 1-10
如果有错误，则要把错误修改好，警告W ARNING 有时可以忽略,ERROR 不可以忽略。
8. 查看封装管理器，器件的标识、封装栏不能有空白。
图 1-11
图 1-12
9）. 生成网络表文件（L1.NET) 。
图 1-13
至此，原理图绘制基本完成。
附：⑴ Miscellaneous Devices.IntLib:
包含常用的电阻、电容、二极管、三极管等的符号；
⑵ Miscellaneous Connectors.IntLib:
包含常用的接插器件等；
⑶ 厂家名称.IntLib:
包含各自厂家生产的元器件的符号和封装，可以在安装目录下的“库”文件
夹中找到。
2、PCB 图具体绘图步骤
1）建立PCB 文件并保存，名字改成“L1”。
2）安装标准PCB 封装库和自定义元件封装库。
安装PCB 封装库下和自己画的标准库和自己画的几个元件的封装库。 如图：
⑶导入元件，如果有错返回原理图修改。
方法一
点击，元件被调出，如下图：
方法二：原理图修改过后，且元件已经导入过PCB ，想改变PCB 板，可以用此方法
元件被调出后，元件之间由飞线连接。飞线代表元件的连接关系，并不存在PCB 中。删除暗红色ROOM 。
4）运行规则检查，把元件上的绿色报警取消。
5）按照一定的原则排列元件和元件的编号。
6) 规划电路板的大小。
在软件界面下面层的选择中，选中Keep-Out Layer。即：禁止布线层，来定义板子大小。如下图：
用画线的命令画一个比排列的元件稍微大一些的矩形。 在边框的左下角设定原点： Edit —Origin —
Set
用上述菜单操作选中电路板的尺寸范围，重新定义板子的外形。
7). 定义布线规则：主要修改以下三项。
8). 定义最小间距：改为10mil 。单位快速切换Q 键。
2. 定义线粗细：信号线30mil ，电源线加粗且优先。
把VCC 网络的线改为30mil 。 把GND 网络的线改为30mil 。
走线层：把Top Layer上的勾去掉，则是底层走线的单面板；反之是顶层走线的单面板。
9). 手工画线或自动布线，手工修改不合适的线。
把飞线取代即可修改电路前先删除已经布好的线。
10) 布线规则检查。
Messages 对话框应该是空白，如果有致命的错误则要返回电路板图进行修改。
11) 电路板的三维显示。
相同的菜单操作可以切换为2维显示。
12) 电路板的3D 显示（立体显示）
菜单操作：Tools —Legacy Tools—
Legacy 3D View
13) PCB 后续处理。 A ：加泪滴。（修改布线之前先删除泪滴）菜单操作：Tools —Teardrops —OK
修改后
B ：铺铜网
单面板只要底层铺铜
双面板铺顶层和底层
电路板在修改前首先把铜网删除。
C ：放置字符串
四、设计电路的分析
1）由于原理图中有些元器件在系统自带的库中没有或者难以找到，这时需要自己建立一个原理图库文件进行自己设计，然后再添加到库中才能使用，同理，对于有些封装系统的库没有的或者难以找到的，也需要自己设计pcb 库文件。添加时双击原理图的相应器件添加封装，如图
添加封装
2）有时芯片的的电源管脚是隐藏的，设计原理图期间库是需要注意添加，否者设计出来没有电源，芯片将无法工作。
3）导入到pcb 文件时需要进行编译，确保没有错误，才能进行下一步的操作。
4）设计pcb 时需要进行规则检查，确保没有错误。
5）自动布线后，需要进行手工布线，消除没有布通的导线，如果板子没有布通，可以增加板子的尺寸，将元器件合理分布，或设置两个通孔，生成板子后再手工连接导线。
五、设计心得与体会
经过这几天的电路板设计实习，我学习到了如何利用Altium Designer软件绘制电路原理图以及设计PCB 板。同时也熟悉了Altium Designer 软件的设计环境、原理图设计、层次原理图设计、多通道设计、印制电路板（PCB ）设计、三维PCB 设计、PCB 规则约束及校验、交互式布线、原理图库、PCB 库、集成库的创建、电路设计与仿真等相关技术内容。 除了这些知识上的内容，我也收获颇多，在实习中养成了自己独立思考以
及向老师同学询问和讨论相结合的习惯，同时也提升了自己的毅力。实习中困难重重，不过在老师的细心教导下，一步一步的前进，慢慢的自己也学会了如何操作软件和使用软件。在这个过程中，我体会到了学习应该多花时间想和动手，需要理论和实践结合，才可以更好的完成要求，才会从中学习到更多有用的知识。
这次实习的内容是在数字、模拟电路的基础上更为深层次和实践性及针对性较强的理念，是对数字、模拟电路的较为普遍的运用。因而能够熟练掌握这些内容对今后的学习或是实践都有很大的帮助，并且通过学习用该软件解决在电路设计中的各种问题，掌握了一种技能，也能为以后毕业设计和工作提供了一些帮助。
在这次实习中，我也遇到了很多的困难，除了自己认真思考以外，多向老师请教，多向同学们借鉴，对自己的学习过程也有很大的帮助。有时候自己一个人思考大半天也解决不了的问题，可能别人的一句话就会让人豁然开朗。这次实习给我另外的感触就是让我持之以恒的精神得到很大的进步，我想我会在接下来的实习过程中坚持这一点，学习到更多知识，学习到更多精神，让自己在知识和精神层面上都有完善和发展。
附录A ：指导教师评语及成绩
成绩评定：
指导教师： 郑永军
2012年 6 月 2 日
中国计量学院
课程设计报告
课程设计名称 仪器仪表电路课程设计
学 院 计量测试工程学院
专业班级
姓 名
学 号
指导教师
2013 年 6 月 14 日
目录
一、设计目的 .................................................................................................... 1
二、设计内容 .................................................................................................... 1
三、设计步骤 .................................................................................................... 2
1、SCH 图具体绘图步骤 ........................................................................... 2
2、PCB 图具体绘图步骤 . ........................................................................... 9
四、设计电路的分析 ...................................................................................... 22
五、设计心得与体会 ...................................................................................... 24
(1) 熟悉PROTEL 的基本操作
(2) 掌握用PROTEL 绘制原理图的基本方法
(3) 掌握用PROTEL 制作PCB 板的方法
二、设计内容
绘制如附图1所示电路原理图，生成网络表，自动、手工布局、布线制作PCB 板。
图1 电路原理图
1、SCH 图具体绘图步骤
1）. 先打开altium designer 10软件。如图新建一个PCB 工程
图 1-1
并保存。命名为L1.PrjPcb
2）. 点击鼠标右键 “L1.PrjPcb ”, 为工程添加原理图文件，
并保存，名字改为“L1”。
图 1-2
图 1-3
3）. 设置文档选项：在图纸上双击图纸四周的方块电路。
图 1-4
4）. 安装所有元件库，包括原理图符库和元件封装库。
图 1-5
图 1-6
5）. 按照原理图，添加图中所有元件，依据原理图进行元器件间的电气联接。（找不到的器件用过滤器筛选，或新建sch 库文件自己制作）
图 1-7
注意：要捕捉到元件的电气节点才能画正确的线
6）. 双击元件编辑修改其属性：标识、注释、封装等。
图 1-8
7）. 编译（规则检查）：没错误，则Messages 为空白。
图1-9
图 1-10
如果有错误，则要把错误修改好，警告W ARNING 有时可以忽略,ERROR 不可以忽略。
8. 查看封装管理器，器件的标识、封装栏不能有空白。
图 1-11
图 1-12
9）. 生成网络表文件（L1.NET) 。
图 1-13
至此，原理图绘制基本完成。
附：⑴ Miscellaneous Devices.IntLib:
包含常用的电阻、电容、二极管、三极管等的符号；
⑵ Miscellaneous Connectors.IntLib:
包含常用的接插器件等；
⑶ 厂家名称.IntLib:
包含各自厂家生产的元器件的符号和封装，可以在安装目录下的“库”文件
夹中找到。
2、PCB 图具体绘图步骤
1）建立PCB 文件并保存，名字改成“L1”。
2）安装标准PCB 封装库和自定义元件封装库。
安装PCB 封装库下和自己画的标准库和自己画的几个元件的封装库。 如图：
⑶导入元件，如果有错返回原理图修改。
方法一
点击，元件被调出，如下图：
方法二：原理图修改过后，且元件已经导入过PCB ，想改变PCB 板，可以用此方法
元件被调出后，元件之间由飞线连接。飞线代表元件的连接关系，并不存在PCB 中。删除暗红色ROOM 。
4）运行规则检查，把元件上的绿色报警取消。
5）按照一定的原则排列元件和元件的编号。
6) 规划电路板的大小。
在软件界面下面层的选择中，选中Keep-Out Layer。即：禁止布线层，来定义板子大小。如下图：
用画线的命令画一个比排列的元件稍微大一些的矩形。 在边框的左下角设定原点： Edit —Origin —
Set
用上述菜单操作选中电路板的尺寸范围，重新定义板子的外形。
7). 定义布线规则：主要修改以下三项。
8). 定义最小间距：改为10mil 。单位快速切换Q 键。
2. 定义线粗细：信号线30mil ，电源线加粗且优先。
把VCC 网络的线改为30mil 。 把GND 网络的线改为30mil 。
走线层：把Top Layer上的勾去掉，则是底层走线的单面板；反之是顶层走线的单面板。
9). 手工画线或自动布线，手工修改不合适的线。
把飞线取代即可修改电路前先删除已经布好的线。
10) 布线规则检查。
Messages 对话框应该是空白，如果有致命的错误则要返回电路板图进行修改。
11) 电路板的三维显示。
相同的菜单操作可以切换为2维显示。
12) 电路板的3D 显示（立体显示）
菜单操作：Tools —Legacy Tools—
Legacy 3D View
13) PCB 后续处理。 A ：加泪滴。（修改布线之前先删除泪滴）菜单操作：Tools —Teardrops —OK
修改后
B ：铺铜网
单面板只要底层铺铜
双面板铺顶层和底层
电路板在修改前首先把铜网删除。
C ：放置字符串
四、设计电路的分析
1）由于原理图中有些元器件在系统自带的库中没有或者难以找到，这时需要自己建立一个原理图库文件进行自己设计，然后再添加到库中才能使用，同理，对于有些封装系统的库没有的或者难以找到的，也需要自己设计pcb 库文件。添加时双击原理图的相应器件添加封装，如图
添加封装
2）有时芯片的的电源管脚是隐藏的，设计原理图期间库是需要注意添加，否者设计出来没有电源，芯片将无法工作。
3）导入到pcb 文件时需要进行编译，确保没有错误，才能进行下一步的操作。
4）设计pcb 时需要进行规则检查，确保没有错误。
5）自动布线后，需要进行手工布线，消除没有布通的导线，如果板子没有布通，可以增加板子的尺寸，将元器件合理分布，或设置两个通孔，生成板子后再手工连接导线。
五、设计心得与体会
经过这几天的电路板设计实习，我学习到了如何利用Altium Designer软件绘制电路原理图以及设计PCB 板。同时也熟悉了Altium Designer 软件的设计环境、原理图设计、层次原理图设计、多通道设计、印制电路板（PCB ）设计、三维PCB 设计、PCB 规则约束及校验、交互式布线、原理图库、PCB 库、集成库的创建、电路设计与仿真等相关技术内容。 除了这些知识上的内容，我也收获颇多，在实习中养成了自己独立思考以
及向老师同学询问和讨论相结合的习惯，同时也提升了自己的毅力。实习中困难重重，不过在老师的细心教导下，一步一步的前进，慢慢的自己也学会了如何操作软件和使用软件。在这个过程中，我体会到了学习应该多花时间想和动手，需要理论和实践结合，才可以更好的完成要求，才会从中学习到更多有用的知识。
这次实习的内容是在数字、模拟电路的基础上更为深层次和实践性及针对性较强的理念，是对数字、模拟电路的较为普遍的运用。因而能够熟练掌握这些内容对今后的学习或是实践都有很大的帮助，并且通过学习用该软件解决在电路设计中的各种问题，掌握了一种技能，也能为以后毕业设计和工作提供了一些帮助。
在这次实习中，我也遇到了很多的困难，除了自己认真思考以外，多向老师请教，多向同学们借鉴，对自己的学习过程也有很大的帮助。有时候自己一个人思考大半天也解决不了的问题，可能别人的一句话就会让人豁然开朗。这次实习给我另外的感触就是让我持之以恒的精神得到很大的进步，我想我会在接下来的实习过程中坚持这一点，学习到更多知识，学习到更多精神，让自己在知识和精神层面上都有完善和发展。
附录A ：指导教师评语及成绩
成绩评定：
指导教师： 郑永军
2012年 6 月 2 日