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1、<p> 第1章 電路圖繪制</p><p><b> 1.0原理圖設(shè)計(jì)</b></p><p> 原理圖設(shè)計(jì)主要是利用Protel 99 SE提供的原理圖編輯器繪制、編輯原理圖,目的是繪制電路圖,同時(shí)也為PCB設(shè)計(jì)和電路仿真打下一個(gè)重要基礎(chǔ)。</p><p> 1.1 原理圖的設(shè)計(jì)流程:</p><p&
2、gt; 原理圖的設(shè)計(jì)流程圖如圖2.1所示</p><p> 圖2.1 原理圖設(shè)計(jì)流程圖</p><p> 1.2 原理圖的設(shè)計(jì):</p><p> 1.2.1 創(chuàng)建一個(gè)項(xiàng)目</p><p> 啟動(dòng)Protel 99 SE 系統(tǒng),進(jìn)入設(shè)計(jì)界面后,單擊“File”菜單選中“New”命令,系統(tǒng)將彈出Protel 99 SE 建立新設(shè)計(jì)數(shù)
3、據(jù)庫的文件路徑設(shè)置選項(xiàng)卡。選擇保存路徑和類型,新建的數(shù)據(jù)庫名后綴默認(rèn)為“.ddb”,如dz01.ddb。單擊Browse按鈕,系統(tǒng)將彈出文件另存對(duì)話框,此時(shí)可以設(shè)定數(shù)據(jù)庫文件所在的路徑。同時(shí),將設(shè)計(jì)過程的全部文件都存儲(chǔ)在單一的數(shù)據(jù)庫中,即所有的原理圖、PCB文件、網(wǎng)絡(luò)表,材料清單等等都保存在一個(gè).ddb文件中。 </p><p> 1.2.2 創(chuàng)建原理圖文件</p><p> 選
4、取File/New...打開New Document對(duì)話框,選取Schematic Document建立一個(gè)新的原理圖文檔。打開此文件數(shù)據(jù)庫的“Sheet1.sch”文件,進(jìn)入原理圖編輯界面。</p><p> 1.2.3 設(shè)置圖紙大小和環(huán)境</p><p> 選取Design/Options...打開Document Options對(duì)話框。在Standard Style中選擇圖紙大小
5、,Orientation中設(shè)置圖紙方向,Grids中設(shè)置格點(diǎn)大小、可見性等。</p><p> 1.2.4 加載元件庫</p><p> Protel 99 SE里Miscellaneous Devices.ddb”元件庫默認(rèn)已添加,但由于電路中某些元件可能不在該庫中,則可以通過選擇“Design→Add/Remove Library…”命令,在打開的對(duì)話框中選擇要加載的元件庫,然后單
6、擊[Add]按鈕,完成后單擊[OK]按鈕這一流程來加載元器件。通常我們使用頻率較高的一個(gè)元件庫庫名為”Protel Dos Schematic Libraries.ddb”。</p><p> 1.2.5 放置元件</p><p> 從屏幕左方的元件管理器“Browse Sch”中選取原理圖電路的相應(yīng)元件,把需要的所有元件全部選出放置于屏幕編輯區(qū),同時(shí)對(duì)所選元件的屬性進(jìn)行設(shè)置,即元件的
7、名稱、大小、封裝以及“Part”等。設(shè)置方法為雙擊元件或單擊選中元件按Tab鍵。</p><p> 1.2.6 放置導(dǎo)線</p><p> 把編輯區(qū)里的元件按原理圖電路排好,單擊電路繪制工具欄上的按鈕或執(zhí)行菜單Place/Wire將編輯狀態(tài)切換到連線模式,此時(shí)鼠標(biāo)指針由空心箭頭變?yōu)槭帧?lt;/p><p> 只需將鼠標(biāo)指針指向欲拉連線的元件端點(diǎn),單擊鼠標(biāo)左鍵,就
8、會(huì)出現(xiàn)一條隨鼠標(biāo)指針移動(dòng)的預(yù)拉線。</p><p> 當(dāng)鼠標(biāo)指針移動(dòng)到連線的轉(zhuǎn)彎點(diǎn)時(shí),單擊鼠標(biāo)左鍵就可定位一次轉(zhuǎn)彎。若想將編輯狀態(tài)切回到待命模式,可單擊鼠標(biāo)右鍵,也可按下Esc鍵。</p><p> 1.2.7 放置電源端子和地</p><p> 依據(jù)原理圖電路選擇所需電源或地。例如選中工具欄里的按照如上的方法設(shè)置其屬性。</p><p&g
9、t; 1.2.8 導(dǎo)出原理圖</p><p> 第2章 元器件參數(shù)對(duì)應(yīng)封裝選擇及說明</p><p><b> 2.1 元件的搜索</b></p><p> 執(zhí)行菜單命令【Design】/【Browse Library…】彈出庫文件面板,如圖2.3所示。選中所需元件并放置。</p><p> 圖 3.1 庫
10、文件面板</p><p> 2.2 新元件原理圖符號(hào)繪制</p><p> ?。?)進(jìn)入編輯模式:?jiǎn)螕舨藛巍綟ile】/【New】/【Schematic Library】命令,系統(tǒng)進(jìn)入原理圖文件庫編輯工作界面,如圖3.2所示。</p><p> 圖3.2 原理圖文件庫編輯工作界面</p><p> ?。?)繪制矩形:執(zhí)行菜單【Place
11、】/【Rectangle】命令,出現(xiàn)十字光標(biāo),并帶有一個(gè)有色矩形框。將矩形框放到編輯區(qū)中的第四象限,單擊確認(rèn)矩形位置。可以隨意改變矩形框大小。</p><p> ?。?)繪制引腳:執(zhí)行菜單【Place】/【Pin】命令,此時(shí)鼠標(biāo)指針旁邊會(huì)多出一個(gè)大十字和一條短線,默認(rèn)短線序號(hào)從零開始;在放置引腳時(shí),若按一次空格鍵,可將引腳旋轉(zhuǎn)九十度。按上述方法繪制出8根引腳,如圖3.3所示。</p><p&g
12、t; 圖3.3 放置引腳后的圖形</p><p> ?。?)編輯引腳:雙擊需要編輯的引腳,如0號(hào)引腳彈出屬性對(duì)話框,如圖3.4所示。按照需要進(jìn)行編輯。</p><p> 圖3.4 引腳屬性對(duì)話框</p><p> (5)命名新建元件,在工具菜單下重命名元件即可。</p><p> (6)添加封裝,點(diǎn)擊界面左邊的Descriptio
13、n...即出現(xiàn)以下對(duì)話框,可以修改新建元件的參數(shù)。 </p><p> 2.3 用戶PCB封裝的繪制</p><p> 與元件庫的添加類似,同樣可以為我們的PCB設(shè)計(jì)添加庫文件。對(duì)于在庫文件里找不到的封裝,用戶可以自己根據(jù)元件實(shí)際的尺寸及封裝形式利用向?qū)⑵浞庋b畫出。點(diǎn)擊工具菜單下的新建即可調(diào)出向?qū)?,如下圖所示:</p><p> 圖3.
14、6 新建封裝向?qū)?lt;/p><p> 根據(jù)向?qū)б徊揭徊皆O(shè)置即可畫出自己想要的封裝。</p><p> 第3章 ERC檢測(cè)</p><p> 1、菜單命令【Tools】/【ERC】彈出庫文件面板,如圖:</p><p> 2、點(diǎn)擊OK,觀察是否出現(xiàn)錯(cuò)誤提示。</p><p> 第4章 PCB制板與工藝設(shè)計(jì)&l
15、t;/p><p> 印制電路板的設(shè)計(jì)是電子電路設(shè)計(jì)步驟的重要環(huán)節(jié)。原理圖設(shè)計(jì)等工作只是從原理上給出了電氣連接關(guān)系,其功能的最后實(shí)現(xiàn)還是依賴于PCB的設(shè)計(jì)。</p><p> 4.1 PCB的設(shè)計(jì)流程</p><p> PCB的設(shè)計(jì)流程圖如圖4.1所示:</p><p> 圖4.1 設(shè)計(jì)印制電路板圖</p><p>
16、; 4.2 PCB的設(shè)計(jì)</p><p> ?。?)在原理圖所在的數(shù)據(jù)庫里新建“PCB1.pcb”文件,新建的PCB文件的文件名默認(rèn)為“PCB1.pcb”,此時(shí)用戶可輸入新的文件名,然后按Enter鍵。雙擊該文件則可進(jìn)入繪制印制板界面。</p><p> ?。?)繪制印制板框線。選擇KeepOutlayer層面,在鍵盤上輸入PT快捷鍵,則鼠標(biāo)成十字標(biāo)型。然后在鍵盤輸入JL快捷鍵,在彈出的
17、屬性框中輸入所需的X、Y坐標(biāo)值便可繪制封閉的印制板的框線。</p><p> (3)在PCB界面中載入網(wǎng)絡(luò)表。單擊“Design”菜單下的“Load Nets”命令,系統(tǒng)將會(huì)彈出裝入網(wǎng)絡(luò)表對(duì)話框,單擊對(duì)話框中的“Browse…(瀏覽)”按鈕,系統(tǒng)將彈出網(wǎng)絡(luò)表文件選擇對(duì)話框,選擇原理圖電路中生成的網(wǎng)絡(luò)表文件Sheet1.net,單擊“OK”。系統(tǒng)便自動(dòng)將所選擇的網(wǎng)絡(luò)表導(dǎo)入并進(jìn)行分析,同時(shí)將結(jié)果列表于“Load/F
18、orward Annotate Netlist”框中。當(dāng)無錯(cuò)誤信息出現(xiàn)時(shí),單擊“Execute”,則系統(tǒng)將自動(dòng)把網(wǎng)絡(luò)表與元件裝入已規(guī)劃好的電路板PCB中。</p><p> ?。?)手動(dòng)布局。在鍵盤上輸入MC快捷鍵,選擇要移動(dòng)的元器件,直至所有元器件排入所畫的封閉多邊形內(nèi),選中元件時(shí),按SPACE(空格)鍵旋轉(zhuǎn)元件,將元件在電路板內(nèi)一一擺好。注意元器件不可重疊,否則系統(tǒng)視為短路,器件的顏色變成綠色。</p&
19、gt;<p> (5)設(shè)計(jì)規(guī)則設(shè)計(jì)。將工作區(qū)換為Bottom Layer,單擊“Design”菜單下“Rules”命令,在彈出設(shè)計(jì)規(guī)則對(duì)話框里進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì),如焊盤與導(dǎo)線之間的安全間距、走線寬度等。通常設(shè)計(jì)的時(shí)候只需要對(duì)“Width Constraint”進(jìn)行設(shè)置就可,如導(dǎo)線的最大最小值以及默認(rèn)值等。一般最小值為10mil,默認(rèn)值為30mil,對(duì)電源和地線需要加寬為60 mil---80mil。</p>&l
20、t;p> ?。?)PCB布局。單擊放置導(dǎo)線圖標(biāo),則鼠標(biāo)光標(biāo)變成了十字形狀。把十字光標(biāo)移動(dòng)到所要連線的元件焊盤上時(shí),當(dāng)焊盤上出現(xiàn)八角框時(shí),說明十字光標(biāo)與焊盤中心重合,此時(shí)單擊鼠標(biāo)左鍵,則可拉出導(dǎo)線,連到所連接的另一元件上。在連線的過程中,可以按動(dòng)Shift+Space鍵切換模式,如:45度,90度等,但切記在拐角處不可出現(xiàn)銳角。</p><p> ?。?)放置焊盤。所有的電路都需要放置電源焊點(diǎn)和接地焊點(diǎn),此時(shí)
21、需要放置焊盤。單擊“Place”菜單下的“Pad“命令,光標(biāo)變成十字形狀,同時(shí)在光標(biāo)的中央粘有一焊盤,可以按Tab設(shè)置焊盤的大小。將光標(biāo)移到所需的位置,單擊鼠標(biāo)左鍵,即可放置焊盤。雙擊焊盤彈出屬性對(duì)話框,在“Advanced”欄目下的“Net”框里選擇所連接的網(wǎng)路,如VCC、GND等。</p><p> ?。?)放置字符串。單擊“Place”菜單下的“string”命令,在彈出的屬性框中進(jìn)行設(shè)置,可以在PCB板中
22、寫入自己的學(xué)號(hào),便于辨認(rèn)。</p><p> ?。?)存盤打印??傆^PCB圖,對(duì)可以加寬的線加以加寬,即進(jìn)行優(yōu)化。然后存盤并打印。</p><p> 第5章 各種報(bào)表的生成</p><p><b> 5.1材料清單</b></p><p><b> 5.2 板子信息</b></p>
23、;<p> Specifications For PCB4.PCB</p><p> On 12-Jun-2012 at 15:09:56</p><p> Size Of board 9.11 x 7.066 sq in</p><p> Equivalent 14 pin components 1.
24、91 sq in/14 pin component</p><p> Components on board 78</p><p><b> 三、設(shè)計(jì)層級(jí)</b></p><p> 第6章 PCB各層面輸出與打印</p><p><b> 6.1頂層</b><
25、/p><p><b> 6.2底層</b></p><p><b> 6.3各層疊印</b></p><p><b> 6.4 3D效果圖</b></p><p><b> 6.5 絲印層</b></p><p><b&g
26、t; 第7章 總結(jié)</b></p><p> 通過這次的電子CAD課程設(shè)計(jì),我更深入的了解了Protel 99 SE這款軟件。對(duì)于學(xué)習(xí)一門實(shí)用性學(xué)科來說,也許只有用自己所學(xué)的知識(shí)做出一個(gè)可以實(shí)際運(yùn)用的東西之后才能體會(huì)到自己的學(xué)習(xí)是有價(jià)值的,所以我倍加珍惜這次實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì),因而也受益匪淺!</p><p> 由于先前沒有用過Protel 99 SE,對(duì)軟件的操作不甚了解。我
27、便在網(wǎng)上下載了相關(guān)視頻,自學(xué)從元件庫制作到原理圖部分,再到PCB部分,和一些擴(kuò)展功能的應(yīng)用。了解了繪制電路原理圖和PCB板的基本流程,掌握了繪制過程中的各種技巧,比如合理利用SEARCH命令以及添加常用元件庫,還要注意關(guān)鍵字的應(yīng)用,還有怎樣正確快速地連接電路:先規(guī)劃好電路圖大概所占的面積,擺放好各種元件的位置,盡量減少交叉線,特別注意十字交叉線是否有電氣連接,學(xué)會(huì)了如何利用上網(wǎng)查到的元器件詳細(xì)資料創(chuàng)建元件庫、元件封裝。不過即便如此,在繪
28、制過程中還是會(huì)遇到一些小問題,像接線與元件接頭看似連上了,實(shí)際上卻是斷開的;網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)沒有一一對(duì)應(yīng)等。這就需要我們?cè)诶L制的時(shí)候格外細(xì)心。同時(shí),PCB板的繪制也是大有講究。布局、布線、電源線與電線的走向和寬度等等都會(huì)影響后續(xù)工作的進(jìn)行,這就更需要我們平時(shí)多加練習(xí)以積累并熟練運(yùn)用這方面的知識(shí)。</p><p> 在自學(xué)的過程中填補(bǔ)了更多平時(shí)沒有注意到的問題,也培養(yǎng)了我們思索問題,解決問題的能力。并且通過此次的實(shí)習(xí),使
29、我們畫圖的熟練程度大大的提高了,這要得益于在練習(xí)過程中對(duì)操作流程不斷加深印象以及對(duì)許多快捷鍵熟悉程度的增加。當(dāng)然,這些也離不開老師的耐心指導(dǎo)。像Protel 99 SE等一些其他常用的軟件在今后的學(xué)習(xí)、工作中肯定會(huì)要用到。因而熟練掌握其功能與操作顯得尤為重要。在這次的繪圖過程中,發(fā)現(xiàn)問題,解決問題的過程就是我們學(xué)習(xí)的過程,也是我們能力提升的過程。也只有經(jīng)歷這一過程,我們才能真正的理解其中的奧秘,真正的享受成功解決問題后的那份喜悅。<
30、;/p><p> 總之通過這次電路CAD課程設(shè)計(jì)我學(xué)到了很多東西。首先,無論我在今后的生活還是學(xué)習(xí)中遇到困難都不能退縮,要勇敢積極地面對(duì)并迎接挑戰(zhàn)。其次,我學(xué)會(huì)了團(tuán)隊(duì)合作,它會(huì)在我今后的生活中產(chǎn)生潛移默化的影響。在這次電路CAD的實(shí)習(xí)中,我不僅鞏固了學(xué)過的protel等知識(shí)而且將它們貫穿在實(shí)際一起運(yùn)用,這提高了我的綜合能力。同時(shí)這次設(shè)計(jì)也讓我深深體會(huì)到自身理論與實(shí)際操作之間的差距。最后非常感謝各位老師孜孜不倦的教導(dǎo)
31、。</p><p><b> 參考文獻(xiàn)</b></p><p> 程路.《Protel 99SE多層電路板設(shè)計(jì)與制作》[M].人民郵電出版社.2007.</p><p> 高名遠(yuǎn).《電子工藝實(shí)訓(xùn)與PROTEL DXP應(yīng)用》[M].化學(xué)工業(yè)出版社.2007.</p><p> 高鵬.《電路設(shè)計(jì)與制版PROTEL 9
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