rotel实训教程.ppt
0,1,Protel 99 SE电路设计,0,2,实习安排,1：认识PCB电路板及电子元件封装的相关知识；2：熟悉Protel软件界面及其操作，学会绘制电路原理图，学会生成各种报表文件（重点是“网络表”），知道其格式；3:学会电路原理图库元件的创建（自己做一个电路原理图用到的元器件），并将自己创建的元件在原理图中使用；,0,3,4：学会由原理图文件绘制PCB图（印刷电路板图）的方法及注意事项（加载网络表、网络表中内容与PCB图中连接的关系、PCB文件的各个层的含义、手动布线、自动布线等）。5：学会自己绘制一个PCB库文件（其中包含了多个自己制作的元器件的PCB封装），并会使用自己制作的库文件。重点：每一部分的综合练习。,实习安排,0,4,Protel 的学习方法,要学好Protel，需要做到以下几点：入门。（经过这几周的时间，绝大多数同学都能轻松入门！很简单，要有信心）在入门的基础上，多练习，对一些基本的问题进行深入学习，遇到问题要多问，增加经验！练习时要多思考，看看每一个步骤到底是为什么，加深对Protel软件结构的理解！有机会，自己设计电路板并去制板公司做板。,0,5,1、认识PCB板及元件,0,6,1、认识PCB板及元件,电路组成：面包板元器件导线,0,7,1、认识PCB板及元件,如果把导线和面包板做成一体的：,0,8,电路板实物样图,0,9,电路板实物样图,0,10,电路板实物样图,0,11,焊好器件的电路板,0,12,有电路板形成电子产品,0,13,“飞思卡尔杯”全国大学生智能车竞赛,光电组红外车,比赛的赛道,“山商迅雷”队的“牛车”,“山商迅雷”队的“眼睛”RPR220,0,14,“飞思卡尔杯”全国大学生智能车竞赛,山商迅雷第二代摇头激光车,激光车传感器,0,15,“飞思卡尔杯”全国大学生智能车竞赛,光电组的高级车激光车,激光车传感器,0,16,“飞思卡尔杯”全国大学生智能车竞赛,摄像头车,摄像头车传感器,测速码盘,测速用的编码器,0,17,“飞思卡尔杯”全国大学生智能车竞赛,电磁车,电磁车传感器高精度电容和电感,赛道中心黑色线下铺设有直径 0.1-0.8mm 漆包线，其中通有 20KHz，100mA的交变电流。频率范围 20K1K，电流范围(10020mA)。,0,18,Protel 简介,Protel 软件由澳大利亚的Protel Technology 公司（2001年更名为Altium公司）开发，最早是基于DOS版本的。1991年推出了Protel的Windows版本：Protel for Windows3.0、Protel98、Protel99、Protel99SE。2002年，推出Protel DXP 软件。2004年，推出Protel DXP 2004（Protel 2004）。2005年，Altium公司发布Protel的最新版本：Altium Designer 6.0。,0,19,Protel 版本区别,Protel99SE是在Protel99的基础上进行完善的版本。是作为入门最好的版本。Protel 99 SE 主要由以下模块组成：电路原理图（Schematic）设计模块印刷电路板（PCB）设计模块可编程逻辑器件（PLD）设计模块电路仿真（Simulate）模块,0,20,Protel 版本区别,Protel DXP与Protel99SE相比，在仿真与布线方面有较大的提高，但元件库、语言功能与99SE不兼容。Protel 2004解决了兼容问题。Protel的最新版本：Altium Designer 6.0。将设计流程、集成化PCB设计、可编程器件（比如FPGA）设计和基于处理器设计的嵌入式软件开发功能整合在一起。可同时进行PCB和FPGA设计以及嵌入式设计的解决方案。全面继承了之前版本的功能和优点，增加了许多高端功能，支持原理图输入和VHDL硬件描述输入模式。Altium Designer 6.0界面与99SE稍有不同，但主要的使用方法和操作基本一样。希望大家使用99SE入门后，继续学习Altium Designer 6.0的使用。,0,21,工业和信息化部电子设计CAD（Protel）认证考试,课程内容 原理图文件中的库操作、库文件中的库操作 绘制、编辑原理图 原理图检查、网络表生成 PCB文件中的库操作、PCB库文件中的库操作 元件位置的调整、元件编辑及元件属性修改、放置安装孔。布线设计、板的整理及设计规则检查适用人群 各院校机电和电子工程专业学生 硬件设计工程师 电子、自动化、计算机相关专业人员 具备一定电路板设计基础知识的学员,0,22,工业和信息化部电子设计CAD（Protel）认证考试,我校于2009年申请并获批认证考试考试站点，已经组织认证考试5次，认证通过人数已达260余人。今年认证考试报名已经开始，报名地点：六教12楼信电办公室，联系人：王宁老师。,报名截止时间：5月20日考试时间：6月3日,考试通过并获得证书可获得2个创新学分。,0,23,第一天：熟悉Protel软件，学会绘制电路原理图,0,24,第一天：熟悉Protel软件，学会绘制电路原理图,0,25,第一天：熟悉Protel软件，学会绘制电路原理图,0,26,第一天：熟悉Protel软件，学会绘制电路原理图,0,27,第一天：熟悉Protel软件，学会绘制电路原理图,一、熟悉Protel软件练习一：新建一个设计数据库，名称为自己的名字，保存路径为D盘下新建的一个文件夹。然后关闭此设计数据库。练习二：找到刚才新建的设计数据库所在的目录，观察其图标。在Protel软件中打开刚才新建的设计数据库。Protel介面分为：文件管理器、菜单栏、工具栏、文件标签、工作窗口、状态栏。,0,28,练习三：在设计数据库下新建一个文件夹，并在该文件夹下分别创建原理图文件（.Sch）和PCB文件（.PCB），所有名称均采用系统默认名。练习四：文件和文件夹改名。练习五：打开、关闭、删除、保存文件或文件夹，比较不同的保存操作的不同之处，比较不同的删除操作的不同之处。练习六：将文件导出、导入设计数据库。,第一天：熟悉Protel软件，学会绘制电路原理图,0,29,Protel99/Sch基础,原理图设计过程,开 始,设置图纸大小,环 境 设 置,放置、排列零件,原理图布线,调 整 线 路,输出相关报表,存 盘 打 印,结束电路图设计,0,30,二、电路原理图设计练习一：新建或打开一个设计数据库(.DDB)，然后新建或打开一个原理图文件(.Sch)。记住Protel的一些快捷键（Page Up和Page Down）。练习二：图纸设置（执行Design|Option）。设置图纸尺寸、图纸栅格、字体大小、文件信息选项卡等。Protel中可以使用两种单位：英制mil和公制mm。1mil0.001英寸0.0254mm。（主要在PCB文件中考虑尺寸问题）,第一天：熟悉Protel软件，学会绘制电路原理图,0,31,练习三：加载原理图元件库、浏览元件库。练习四：绘制第一张电路原理图。步骤一：放置元器件，快捷键（空格、X、Y）,修改元件属性；步骤二：绘制导线，如果需要，放置网络标号；步骤三：放置电源、接地符号；,第一天：熟悉Protel软件，学会绘制电路原理图,0,32,双击某个元件后，弹出的属性对话框,元件名称,元件封装形式,元件标号,元件的标注,0,33,练习五：使用总线的原理图的绘制（绘制总线、总线分支线、网络标号）。练习六：进行电路的ERC电气法则检查。（只能发现电气错误，无法发现原理错误，执行Tool|ERC）,第一天：熟悉Protel软件，学会绘制电路原理图,0,34,第二天：电路原理图设计,0,35,练习七：报表文件的生成和原理图打印。1、网络表（Netlist）：电路原理图和PCB图的接口；每次修改原理图后，一定要重新产生网络表。Design|Create Netlist 2、生成元件清单：看一下整个项目或电路中的所有元件。Reports|Bill of Material，可生成3种不同格式的清单文件。3、原理图的打印。设置上、下、左、右的空白宽度和自动充满页面。,第二天：电路原理图设计,0,36,实训,第二天：电路原理图设计,0,37,第二天：熟悉Protel软件，学会绘制电路原理图,0,38,第一天：熟悉Protel软件，学会绘制电路原理图,0,39,第一天：熟悉Protel软件，学会绘制电路原理图,0,40,第一天：熟悉Protel软件，学会绘制电路原理图,0,41,练习一：编辑系统原有的元件库中的元件。以数码管为例。,第二天：自己制作电路原理图元件库和元件,注意：原理图元件的制作中，只有引脚有电气特性。,0,42,0,43,练习二：新建原理图元件库文件，并打开。练习三：在原理图元件库中，绘制新的元件。比如：数码管、8051等。EA的输入方法：EA。（主要是绘制引脚，记住一些简便方法，在Options|Document Options中可以设置光栅尺寸。）练习四：原理图绘制综合练习。“LX原理图元件库.Sch”,第二天：自己制作电路原理图元件库和元件,0,44,一、基本概念：印刷电路板（Printed Circuit Board）是以一定尺寸的绝缘板为基材，以铜箔为导线，经过特定工艺加工，用一层或若干层导电图形（铜箔的连接关系）以及设计好的孔（元件孔【焊盘】、过孔、盲孔等）来实现元件间的电气连接关系。做好一个PCB板后，我们就可以在板上安插元器件，经过焊接，实现完整的电路图。,第三天：绘制PCB图,0,45,3D显示焊接好元件后的电路板,0,46,按一块PCB板上导电的层数，可分为：单面板（单层板）：只有板的一个表面上具有导电图形（导电的铜线）。双面板（双层板）：板的两个表面上都具有导电图形，两个表面上的铜线可以通过过孔或元件孔相连。多层板：除了两个表面外，内部还有一层或多层相互绝缘的导电层，各层之间使用盲孔实现电气连接。比如，电脑主板和内存条采用46层电路板设计。,第三天：绘制PCB图,0,47,元件封装（Footprint）：电路原理图中使用的是元器件的电气符号；PCB设计中用到的是实际元件的封装。元件封装由元件的投影轮廓、管脚对应的焊盘、元件标号和标注字符等组成。在原理图中，同类不同型号的元器件的电气符号是相同的；但在PCB图中，它们的封装形式和封装名是不同的。比如电解电容。,第三天：绘制PCB图,0,48,第三天：绘制PCB图,电路原理图中的电解电容,PCB中的不同型号的电解电容，封装名分别是：RB.2/.4、RB.3/.6、RB.4/.8、RB.5/1.0。,0,49,常用的元器件的封装：,封装名：PCB库文件中，某个元器件的元件名。使用封装名即可调用这个封装，因此，同一个电路中封装名不能重名。,0,50,焊盘与过孔：见“最小系统.ddb中的MCU.PCB”。焊盘是元器件的插孔和焊接处，过孔不插元件，只是用来连接上下两个表面的导线。但两者外形相同。,第三天：绘制PCB图,内孔，用来插入元器件的引脚,电镀金属，用来焊接和导电,0,51,练习一：新建PCB文件，并打开。注意电路板的工作层，主要是：机械层【Mechanical layer】：限定板的尺寸禁止布线层【Keep Out layer】：限制布线的范围顶层【Top layer】：顶层的导线底层【Bottom layer】：底层的导线丝印层【Silkscreen layer】：说明性的标注多层【Multi layer】：焊盘和过孔要经过多个层设置工作层：Design|Options、Tool|Preferences、Design|Mechanical layer,第三天：绘制PCB图,0,52,练习二：系统设置。设置内外层可视栅格、光标和元件移动最小间隔：Design|Options设置各层及其颜色：Design|Options、Tool|Preferences、Design|Mechanical layer,第三天：绘制PCB图,0,53,练习三：确定要做的板的尺寸(比如10cm10cm),重新设置显示单位和内外层可视栅格，在机械层限定PCB板的尺寸；在禁止布线层限定布线的范围（一定是在PCB板的范围内）。单位切换：View|Toggle Units,相对原点的确定：Edit|Origin|set。如果不在机械层绘制物理边界，那么禁止布线层设置的电气边界将同时作为物理边界。,第三天：绘制PCB图,0,54,第三天：绘制PCB图,练习四：手动布线。（不用绘制原理图，直接绘制PCB，加入元件封装，直接连线。）双面板的导线只能在顶层或底层。,0,55,自动布线：练习五：产生和加载网络表。（加载网络表时发现错误要改正错误，重新产生网络表并加载，直到无错为止）。产生网络表：进入原理图，执行Design|Create Netlist加载网络表：进入PCB图，执行Design|Load Nets，选择刚生成的.net（网络表）文件，没有提示错误即可完成加载。（有错一定要改正）以LX2.Sch为例。,第三天：绘制PCB图,0,56,练习六：手动布局。比较大的器件可以先锁定到具体位置。也可以自动布局（Tools|Auto Placement|Auto Placer），但效果不好，一般使用手动布局。练习七：自动布线。飞线：（表征最近的电气连接关系，并不是实际的电线）自动布线规则。Design|Rules。加宽电源线的宽度的方法。,第三天：绘制PCB图,0,57,第三天：绘制PCB图,练习八：以创建元件画原理图.pdf为例，介绍PCB封装的焊盘和原理图元件引脚的对应关系。放置螺丝孔。PCB中封装的尺寸一定要与实际的元器件的尺寸对应起来！顺序要一致！,0,58,第四天：绘制PCB元件封装,练习一：观察DIP？封装图，看看管脚间的距离。调用元件封装，实际上就是调用此封装的名字。练习二：新建PCB元件封装库，并在新建的封装库中创建新的元件封装。方法一：手工创建。方法二：使用向导。以LED数码管为例，注意管脚号一定要对。,0,59,第四天：绘制PCB元件封装,练习三：使用新创建的元件封装。,0,60,第五讲：自己绘制完整的Protel图,以“最小系统1.pdf”、“最小系统2.pdf”为例，自己要修改一定的元器件，为8051扩展一片EPROM 2764、RAM6264、8155、74LS373、ADC0809、DAC0832、4个LED数码管、44的矩阵键盘。大家根据自己学习的知识，自己设计这些器件与8051之间的连线，学会完全自己设计电路。,
