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Protel课程设计（频率计）.doc

发布时间：2022-06-08 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.58M 资料格式：doc 举报 版权申诉
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    摘要
    Abstract
    1、引言
    1.1 PROTEL 99SE概述
    1.2 课程设计目的
    1.3设计步骤及要求
    1.4 频率计介绍
    2、数字频率计原理及技术指标
    2.1 数字频率计测频的基本原理
    2.2、数字频率计的主要技术指标
    3、单元电路设计及参数计算
    3.1 放大整形电路
    3.2 时基电路
    3.3 逻辑控制电路
    3.4 锁存器
    4、用Protel 99 SE进行电路原理图设计
    4.1 设置原理图设计环境
    4.2 放置元件
    4.3 原理图布线原理图
    4.4 编辑和调整
    4.5检查原理图
    4.6生成网络表
    5、用PROTEL 99SE设计印刷电路板
    5.1 创建PCB文件
    5.2 加载网络表
    5.3 自动布线
    5.4 编辑和调整
    5.5 铺地
    5.6用Protel 99 SE对原理图进行仿真
    5.7 元器件材料清单的生成
    6、设计中的问题及解决方法
    7、心得体会
    8、参考文献
    课程设计任务书 学生姓名： 夏思源 专业班级： 通信 0806 班 指导教师： 付 琴 工作单位：信息工程学院 题 目: 数字频率计 初始条件： 电子技术基础知识、电子技术实验室、Protel99se 软件及以上版本如 protel DXP 要求完成的主要任务: 1. 电路的原理图的设计 2. 印刷版图的制作 3. 设计电路的仿真，并给出仿真结果及分析 4. 设计报告的撰写 时间安排： 序号 阶段内容 所需时间 1 2 3 4 选题，原理方案设计 电路原理图、印刷版图的设计、电路的仿真 撰写报告 答辩 合计 2 天 3 天 1 天 1 天 7 天 指导教师签名： 年 月 日 系主任（或责任教师）签名： 年 月 日
    目录 摘要 .................................................................................................................................................... 3 Abstract.......................................................................................................................................4 1、引言.............................................................................................................................................. 5 1.1 PROTEL 99SE 概述 ......................................................................................................... 5 1.2 课程设计目的 ..................................................................................................................... 6 1.3 设计步骤及要求 .................................................................................................................. 6 1.4 频率计介绍......................................................................................................................... 6 2、数字频率计原理及技术指标......................................................................................................8 2.1 数字频率计测频的基本原理 .............................................................................................8 2.2、数字频率计的主要技术指标...........................................................................................9 3、单元电路设计及参数计算 ........................................................................................................10 3.1 放大整形电路 ................................................................................................................... 10 3.2 时基电路 ........................................................................................................................... 10 3.3 逻辑控制电路 ................................................................................................................... 11 3.4 锁存器............................................................................................................................... 13 4、用 Protel 99 SE 进行电路原理图设计......................................................................................15 4.1 设置原理图设计环境.....................................................................................................15 4.2 放置元件 ........................................................................................................................... 16 4.3 原理图布线原理图 ...........................................................................................................17 4.4 编辑和调整....................................................................................................................... 18 4.5 检查原理图 ........................................................................................................................ 18 4.6 生成网络表 ........................................................................................................................ 19 5、用 PROTEL 99SE 进行印刷电路板的设计 ............................................................................ 23 5.1 创建 PCB 文件 ..................................................................................................................23 5.2 加载网络表....................................................................................................................... 23 5.3 自动布线 ........................................................................................................................... 24 5.4 编辑和调整....................................................................................................................... 25 5.5 铺地 ................................................................................................................................... 26 5.6 用 Protel 99 SE 对原理图进行仿真..................................................................................27 5.7 元器件材料清单的生成 ...................................................................................................29 6、设计中的问题及解决方法 ........................................................................................................30 7、心得体会.................................................................................................................................... 31 参考文献 .......................................................................................................................................... 33 附录一： ..................................................................................................错误！未定义书签。 本科生课程设计成绩评定表 ..................................................................................................34
    摘要 Protel 99 SE 是澳大利亚 Protel Technology 公司推出的一个 全 32 位的电路板设计软件。该软件功能强大，人机界面友好，易学 易用，使用该软件的设计者可以容易地设计出电路原理图和画出元件 设计电路板图。而且由于其高度的集成性与扩展性，一经推出，立即 为广大用户所接受，很快就成为世界 PC 平台上最流行的电子设计自 动化软件，并成为新一代电气原理图工业标准。 Protel 99 SE 主要有两大部分组成，每一部分个有几个模块。 第一部分是电路设计部分，主要有：原理图设计系统，包括用于设计 原理图的原理图编辑器 Sch，用于修改和生成原理图元件的元件编辑 器，以及各种报表的生成器 Schlib。印刷电路板设计系统，包括用 于设计电路板的电路板编辑器 PCB 以及用于修改，生成元件封装的元 件封装编辑器 PCBLib。第二部分是电路仿真与可编程逻辑器件设计， 主要有：电路仿真系统，包括一个功能强大的数/模混合信号电路仿 真器，能在原理图基础上进行连续的模拟信号和数字信号仿真。可编 程逻辑器件设计，包括一个文本编辑器，用于编译和仿真设计结果的 PLD 设计以及观察仿真结果的波形。 本设计以能测量并显示四位的频率计来介绍 Protel 99 se 的使 用方法。 关键词：Protel 99 SE；Sch；PCB；仿真；频率计。
    Abstract Protel 99 SE is a whole 32-bit circuit design software launched by the company of Protel Technology in Australia .This software is powerful and easy to use ,and it is also has a friendly interface . Using this software ， designers can easily design the circuit diagram and draw circuit diagram design element. Due to its high scalability and integrity ,once launched ,it is accepted by all users immediately, and soon became the world's most popular PC platforms of electronic design automation software, and become a new generation of electrical schematic diagram of the industrial standard . Protel 99 SE has two major components ,and every part has a few modules . The first part is the part of the circuit design, the design principle is: the system, including the principle diagram editor Sch of the design principle diagram ,components editors used to modify and generate principle diagram components ,and various reports Schlib generator . PCB design system ,including circuit board editor PCB and component packaging editor PCBLib . The second part is circuit simulation and programmable logic device design .It mainly has: the circuit simulation system, including a powerful mixed signal ics simulators, which can have the Analog and digital schematic diagram . Programmable logic device design, including a text editor used to compile and simulate results of design ,and observe the simulation result. simulate continuously on the base of signals In the learning process of Protel 99 SE ,the understanding and mastering of the basic concept is the most important . Only in this way can design ideas be clear, the design be normalized. To introduce the method of using Protel 99 SE , this design use a digital clock as an example.
    1、引言 1.1 PROTEL 99SE 概述 PROTEL 是 PROTEL 公司在 80 年代末推出的 EDA 软件，在电子行业 的 CAD 软件中，他当之无愧的排在众多 EDA 软件的前面，是电子社记 者的首选软件，并较早的在国内开始使用，在国内的普及率也比较的 高，有些高校的电子专业还专门开设课程来加以学习，几乎所有的电 子公司都要用到它，许多大公司在招聘电子设计人才是在其条件栏上 常会写着要求会使用 PROTEL。 PROTEL 99SE 采用数据库的管理模式。PROTEL 99SE 软件沿袭了 PROTEL 以前版本方便易学的特点，内部界面与 PROTEL 99SE 大体相 同，新增加了一些功能模块，功能更加强大。新增的层栈管理功能， 可以设计 32 个信号层，16 个机械层。新增的 3D 功能让您在加工印 制板之前可以看到办的三维效果。新增的打印功能，可以轻松方便的 修改打印设置控制打印结果。PROTEL 99SE 容易使用的特点还体现在 “这是什么”帮助，按下右上角的小问号，然后输入所需要的信息， 可以很快的看到特性功能，然后用到设计中，按下状态栏末端的按钮， 使用自然语言帮助顾问。
    1.2 课程设计目的 掌握用 PROTEL 软件画原理图、设计印制电路板及其仿真的方法。 (1)．熟悉原理图的设计步骤； (2)．绘制原理图的方法； (3)．网络表及元件清单的生成； (4)．双面印制电路板（PCB）的布线流程； (5)．原理图元件库及其 PCB 元件库的创建； (6)．原理图的仿真及结果显示。 1.3 设计步骤及要求 1、电路的原理图的设计 2、印刷版图的制作 3、设计电路的仿真，并给出仿真结果及分析 4、设计报告的撰写 1.4 频率计介绍 频率计的基本原理是用一个频率稳定度高的频率源作为基准时 钟，对比测量其他信号的频率。通常情况下计算每秒内待测信号的脉 冲个数，此时我们称闸门时间为 1 秒。闸门时间也可以大于或小于一 秒。闸门时间越长，得到的频率值就越准确，但闸门时间越长则没测 一次频率的间隔就越长。闸门时间越短，测的频率值刷新就越快，但
    测得的频率精度就受影响。本文。数字频率计是用数字显示被测信号 频率的仪器，被测信号可以是正弦波，方波或其它周期性变化的信号。 电子系统非常广泛的应用领域内，到处可见到处理离散信息的数 字电路。数字电路制造工业的进步，使得系统设计人员能在更小的空 间内实现更多的功能，从而提高系统可靠性和速度。 如配以适当的传感器，可以对多种物理量进行测试，比如机械振 动的频率，转速，声音的频率以及产品的计件等等。因此，数字频率 计是一种应用很广泛的仪器 数字集成电路广泛用于计算机、控制与测量系统，以及其它电子 设备中。一般说来，数字系统中运行的电信号，其大小往往并不改变， 但在实践分布上却有着严格的要求，这是数字电路的一个特点。数字 集成电路作为电子技术最重要的基础产品之一，已广泛地深入到各个 应用领域。
    2、数字频率计原理及技术指标 2.1 数字频率计测频的基本原理 所谓频率，就是周期性信号在单位时间（1S）内变化的次数，若 在一定时间间隔 T 内测得这个周期性信号的重复变化次数为 N ，则 其频率可表示为 f=N/T 图 3-1 是数字频率计的组成框图。被测信号 vX 经放大整形电路变 成计数器所要求的脉冲信号 A，其频率与被测信号的频率 fX 相同。 时基电路提供标准时间基准信号 T，其高电平持续时间 t1=1s，当 1s 信号来到时，闸门开通，被测脉冲信号通过闸门，计数器开始计数， 直到 1s 信号结束时闸门关闭，停止计数。若在闸门时间内计数器计 得的脉冲数为 N，则被测信号频率 fX=NHz。逻辑控制电路的作用有两 个：一是产生锁存脉冲 L，使显示器上的数字稳定；二是产生清“0” 脉冲 R，使计数器每次测量从零开始计数。各信号之间的时序关系如 图 3-2 所示。
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