protel课程设计.doc

目录一、PROTEL 99SE软件简介-2二、设计目的和思路-22.1设计目的-22.2设计思路-2三、电路原理图的设计及绘制-23.1电路原理图的设计步骤-23.2电路原理的设计-2四、PCB图的设计及绘制-54.1 PCB图的导入-54.2 PCB图的绘制-6五、总结-7六、参考文献-8一、PROTEL 99SE软件简介Protel 99 是澳大利亚Protel公司推出的一款功能强大的电子设计软件，在继承了以前版本优点的同时，又增加了许多优秀的设计。Protel 99 提供了一个集成的设计环境，包括原理图设计和PCB布线工具，集成的设计文档管理，支持通过网络进行工作组协同设计功能。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。PCB自动布线系统。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。二、设计目的和思路2.1 设计目的（1）掌握设计电路原理图的方法。（2）熟悉电路原理图的后期处理的方法。（3）熟悉制作与编辑元件电路原理图元器件库的方法。（4）熟悉生成各种电路原理图报表文件的方法。（5）掌握设计印制电路板。（6）熟悉生成各种PCB报表文件的方法。（7）熟悉制作与修改PCB元件封装的方法。（8）熟悉打印与输出设计文件的方法。2.2 设计思路 （1）制作与编辑元件电路原理图元器件库设计电路原理图对该电路原理图进行电气规则测试生成该电路原理图的网络表文件生成该电路原理图的元器件材料清单列表。（2）制作与修改PCB元件封装设计PCB图生成该PCB图相应的PCB信息报表生成该PCB图相应的钻孔文件报表。三、电路原理图的设计及绘制3.1电路原理图的设计步骤电路原理图是整个电路的设计基础，因此电路原理图的设计好坏，直接影响到最终印刷电路板的设计质量，一般来说，电路原理图的设计有以下几个步骤：(1)设置原理图绘制的工作环境。(2)放置所需要的电气元件。(3)原理图布线。(4)设置各个元器件的参数。(5)检查原理图和电气法则测试（ERC）。(6)设置各个元器件的封装。(7)生成网络表。3.2电路原理图设计电路原理图设计最基本的要求是正确性，其次是布局合理，最后在是正确性和布局合理的前提下力求美观。（1）创建原理图设计文件打开pretel 99se，执行菜单File/New命令，弹出如下对话框，从中选择Schematic Document，双击该图标，就创建了一个空白的原理图设计文档，双击该文档，就进入了原理图设计工作窗（2）设置原理图绘制的工作环境执行菜单Design/Options，弹出如下图所示对话框，设置图纸大小、捕捉栅格、电气栅格等。在这里我们为了便于打印输出，纸张尺寸设置为A4，其他选择默认设置。（3）放置元件根据实际电路的需要，到元件库中找出所需的元件，然后用元件管理器的Place按钮将元件放置在工作平面上。在protel 99se中，常用的分立元件，如电容，电阻，三极管等放在Miscellaneous Devices.ddb元件库文件中，在protel的sch库文件中也可以找到各种各样的元气件，如果库文件里面没有所需的元件，可以自己制作自己的sch库文件。（4）sch库文件的制作在之前创建的个人数据库文件窗口下，执行file/new菜单命令，选择schematic library document,创建一个库文件制作文档。进入该文档,制作所需要的库文件。将制作好的库文件保存并导入原理图设计管理器，就可以使用该元器件了。图4.7（5）原理图的布线将单片机最小系统所需要的各个元器件选择恰当的位置，全部放置在工作平面上，然后利用Protel 99 SE提供的各种工具、指令进行布线，将工作平面上的器件用具有电气意义的导线、符号连接起来，构成一个完整的电路原理图。在本设计中，为了使原理图更加简洁，大量使用了网络标号工具进行连接，配合连线工具，最终连接好的原理图如图所示。（6）元件参数设置和ERC测试电路中每个元件都有不同的参数，因此原理图连线完毕之后，就需要进行各个元器件的具体参数，编号等，设置的方法是，双击原理图上的元件，弹出参数设置对话框,根据实际要求，修改各个参数。修改完成后，执行TOOL/ERC菜单命令,确认后，生成REC报告文件，报告文件显示原理图连接有没有错误。（7）设置各个元器件的封装封装就是元器件的实际形状，它是元器件在印刷电路板上的装配形式，决定着印刷电路板制成后的大小，形状，以及电路板上的布线策略。所以选择好元器件的封装非常重要。设置元件封装的方式与元件的参数设置方式相同。元件本命元件封装元件本命元件封装RES2AXIAL0.3CAPRAD0.1ELECTRO1待添加的隐藏文字内容2RB.2/.4CRYSTALXTAL1D8031DIP4074ALS373DIP202764DIP286264DIP28（8）生成网络表网络表是电路原理图设计和印刷电路板设计之间的桥梁，执行菜单命令Design/Create Netlist生成具有元件名、元件封装、参数及元件之间连接关系的网络表。四、PCB图的设计及绘制4.1 PCB图的导入电路设计的最终目的是为了设计出电子产品，而电子产品的物理结构是通过印刷电路板来实现的。Protel 99 SE为设计者提供了一个完整的电路板设计环境，使电路设计更加方便有效。(1)创建印刷电路板设计文件执行菜单File/New命令，从框中选择PCB Document图标，就建立了一个PCB设计文档。双击文档图标，进入PCB设计工作窗口。（2）参数设置执行菜单design/ortions命令，弹出工作层面设置对话框，在此可以选择需要打开的工作层面，本次设计同样选择默认设置。（3）导入网络表和元器件执行菜单design/load nets命令，弹出导入网络表对话框，在对话框里找到刚才生成并保存的网络表，确定导入。导入后，对话框下面的状态栏报告有错误报告显示。根据错误分析，修改之前的封装。 4.2 PCB图的绘制(1)元器件布局Protel 99 SE既可以进行自动布局也可以进行手工布局，执行菜单命令Tools/Auto Placement/Auto Placer可以自动布局。在本次设计中，采取手动布局的方法。布局后如下图所示(2)生成PCB电路板图在PCB中选择keepoutlayer窗口，并在该窗口下画边框。画完后，点击Auto RouteAll,弹出对话框，然后点击Route all,则生成如下图所示的电路板。五、总结随着电子工业的飞速发展，电路设计越来越复杂，手工设计越来越难以适应形势发展的需要，Protel 99 SE以其强大的功能、快捷实用的操作界面及良好的开放性，为设计者提供了现代电子设计手段，使设计者能快捷、准确地设计出满意的电路原理图和印刷电路板，不愧是从事电路设计的一个良好的工具。刚进入软件环境，摆在我们面前的第一个难题就是protel的全英文的操作界面，这就给我们应用软件带来极大的障碍。但在老师的精心的讲解下，我们逐渐了解了每个菜单下不同项目的作用，也慢慢熟悉了各种操作。对元件的查找和对元件库的管理和添加以及PCB封装的绘制。这主要是因为我们是初学者的缘故，对各种功能太陌生，对这部分的学习产什么了难度。从这次完全实践性的实习过程中我体会到，学习任何知识都要注重练习，练习可以发现问题，解决问题能是我们深刻的记住问题原因，从而更熟练的掌握。六、参考文献1 张伟编著. Protel 99 SE基础教程. 人民邮电出版社,20102 黎小桃，刘祖明，周福明著. Protel 99 SE入门与提高. 电子工业出版,2009