Protel99SE原理圖及PCB板設計電子實習

1、北京理工大學珠海學院課程設計說明書題目: 用PROTEL繪制原理圖電路及PCB板 學 院： 信息科學技術學院 專業(yè)班級： 自動化一班 學 號： 070104011008 學生姓名： 曾靖 指導教師： 李福 宮鑫 2010年 1 月 17 日北京理工大學珠海學院課程設計任務書 20092010 學年第 1 學期學生姓名：曾靖 專業(yè)班級： 自動化一班 指導教師： 李福 宮鑫 工作部門： 信息科學技術學院 一、課程設計題目 用PROTEL繪制原理圖電路及PCB板二、課程設計內容（含技術指標）1、用PROTEL繪制一個單片機最小系統(tǒng)原理圖電路及PCB板。2、用PROTEL繪制一個共射極放大電路原理圖及

2、PCB板。3、用PROTEL繪制一個遙控門鈴電路原理圖及PCB板。三、進度安排1、用PROTEL設計電子電路講授 4學時。2、練習畫原理圖6學時。3、練習畫PCB圖6學時。4、驗收和答辯4學時。四、基本要求1、理解用PROTEL設計電子電路的基本思想。2、掌握用PROTEL繪制電子電路原理圖的基本方法。3、掌握用PROTEL繪制電子電路PCB板的基本方法。 教研室主任簽名：李福 2010年1 月 8 日目錄摘要4一課程設計的目的5二課程設計用的儀器和器件5三課程設計的具體內容51. 繪制原理圖52. PCB板的設計6四課程設計的體會和發(fā)生的問題9五致謝10六參考文獻11摘要 Protel99

3、SE 是澳大利亞Protel Technology公司推出的一個全32位的電路板設計軟件。該軟件功能強大，人機界面友好，易學易用，使用該軟件的設計者可以容易地設計出電路原理圖和畫出元件設計電路板圖。而且由于其高度的集成性與擴展性，一經(jīng)推出，立即為廣大用戶所接受，很快就成為世界PC平臺上最流行的電子設計自動化軟件，并成為新一代電氣原理圖工業(yè)標準。 Protel99 SE主要有兩大部分組成，每一部分個有幾個模塊，第一部分是電路設計部分，主要有：原理設計系統(tǒng)，包括用于設計原理圖的原理圖編輯器Sch,用于修改和生成原理圖元件的原件編輯器，以及各種報表的生成器Schlib。印刷電路板設計系統(tǒng)，包括用于設

4、計電路板的電路板編輯器PCB以及用于修改，生成元件封裝的元件封裝編輯器PCBLib。第二部分是電路仿真與可編程邏輯器件設計。在Protel99 SE電路設計的學習過程中，基本概念的理解和掌握是重中之重，只有這樣，設計思路才能清晰，設計才能規(guī)范。關鍵字：Protel99 SE;Sch;PCB;封裝，布線一 課程設計的目的 自動控制系統(tǒng)課程設計是自動控制原理與實驗結束后的一個綜合性實踐課。所選題目緊密結合所學的主要內容，加深鞏固所學內容，同時對所學內容進行擴展，有一定的深度和廣度，能充分發(fā)揮學生的能動性和想象力。通過電路設計，安裝，調試等一系列環(huán)節(jié)的實施，提高學生的電路設計能力，實際操作能力二課程

5、設計用的儀器和器件硬件：PC機（一臺）軟件：Protel 99 SE三課程設計的具體內容1.繪制原理圖 原理圖設計最基本的要求是正確性，其實是布局合理，最后是在正確性和布局合理的前提下力求完美。（1） 啟動原理圖設計服務器進入Protel99 SE,創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)困，執(zhí)行菜單File/New命令，從框中選擇原理圖服務器（Schematic Document）圖標，雙擊該圖標，建立原理設計文檔。雙擊文檔圖標，進入原理設計服務器界面。（2） 設置原理圖設計環(huán)境 執(zhí)行菜單Design/Option和Tool/Preferences，設置圖紙大小，捕捉柵格，電器柵格等。（3） 裝入所需的元件庫 在設計管

6、理器中選擇Browse區(qū)域中的下拉框中選擇Library,然后單擊ADD/Remove按鈕，在彈出的窗口中尋找Protel99 SE子目錄，在該目錄中選擇LibrarySCH路徑，在元件庫列表中選擇所需的元件庫，單擊ADD按鈕，即可把元件庫增加到元件庫管理器中。 （4）放置元件 根據(jù)實際電路的需要，到元件庫中找出所需的元件，然后用元件管理器的Place按鈕將原件放置在工作平面上，再根據(jù)與按鍵之間的走線把元件調整好。(5) 原理圖布線利用Protel99 SE所提供的各種工具，指令進行布線，將工作平面上的器件用具有點其意義的導線，符號連接起來，構成一個完整的電路原理圖。（6）編輯和調整利用Pro

7、tel99 SE所提供的各種強大的功能對原理圖進一步調整和修改，以保證原理圖的美觀和正確。同時對元件的編號，封裝進行定義和設定等。（7）檢查原理圖使用Protel99 SE的電器規(guī)則，及執(zhí)行菜單命令Tool/ERC對畫好的電路原理圖進行電氣規(guī)則檢查，若有錯誤，根據(jù)錯誤情況進行改正。（8）生成網(wǎng)絡表網(wǎng)絡表是電路原理圖設計和印刷電路板設計之間的橋梁，執(zhí)行菜單命令Design/Create Netlist 可以生成具有元件名，元件封裝，參數(shù)及元件之間連接關系的網(wǎng)絡表。經(jīng)過以上的步驟，完成了最小系統(tǒng)原理圖的設計。 2PCB板的設計 電路設計的最終目的是為了設計出電子產(chǎn)品，而電子產(chǎn)品的物理結構是通過印刷

8、電路板來實現(xiàn)的。Protel99 SE位設計者提供了一個完整電路板設計環(huán)境，是電路設計更加方便有效。應用Protel99 SE設計印刷電路板過程如下：（1） 啟動印刷電路板設計服務器執(zhí)行菜單File/New命令，從框中選擇PCB設計服務器（PCB Document）圖標，雙擊該圖標，建立PCB設計文檔。雙擊文檔圖標，進入設計服務器界面。（2） 規(guī)劃電路板根據(jù)要設計的電路確定電路板的尺寸。選取Keep Out Layer復選框，執(zhí)行菜單命令Place/Track,繪制電路板的邊框。執(zhí)行菜單Design/Options，在“ Signal Lager”中選擇Bottom Lager,把電路板定義為

9、單面板。（3） 設置參數(shù)參數(shù)設置是電路板設計的非常重要的步驟，執(zhí)行菜單命令Design/Rules,左鍵單擊Routing按鈕，根據(jù)設計要求，在規(guī)則類(Rules Classes)中設置參數(shù)。選擇Routing Layer,對布線工作層進行設置：左鍵單擊Properties,在“布線工作層面設置”對話框的“Pule Attributes”選項中設置Tod Layer為“Not Used”，設置Bottom Layer為“Any”。（4） 裝入元件封裝庫執(zhí)行菜單命令Design/Add/Remove Library,在“添加、刪除元件庫“對話框中所選取所有元件所對應的元件封裝庫。（5） 裝入網(wǎng)絡

10、表執(zhí)行菜單Design/Load Nets命令，然后在彈出的窗口中單擊Browse按鈕，再在彈出的窗口中選擇地電路原理圖生成的網(wǎng)絡表文件（擴展名為Net），如果沒有錯誤，單擊Execute。若出現(xiàn)錯誤提示，必須更改錯誤。（6） Protel99 SE既可以進行自動布局也可以進行手工布局，執(zhí)行菜單命令Tools/Auto Placement/Auto Placer可以自動布局。布局是布線關鍵性的一步，為了式布局更加合理，最好采用手工布局的方式。（7） 自動布線Protel99 SE采用世界最先靜的無網(wǎng)絡，基于形式的對角線自動布線技術。執(zhí)行菜單命令Auto Routing/All，并在彈出的窗口中

11、單擊Route all按鈕，程序即對印刷電路板進行自動布線。只要設置有關參數(shù)，元件布局合理，自動布線的成功率幾乎為100%。（8）手工數(shù)調整自動布線結束后，可能存在一些令人不滿意的地方，手工調整，把電路板設計得盡善盡美。四課程設計發(fā)生的問題及體會雖然Protel99 SE功能強大，人機界面友好，但在設計過程中往往遇到一些問題。1. 生成的印刷電路版圖與電路原理圖不相符，有一些原件么有連上，這種情況時有發(fā)生，問題出在原理圖上，原理圖看上去是連上了，但是不符合規(guī)范，導致未連接上。不規(guī)范連線有:（1） 連線超過元件器件的斷點；（2） 連線的兩部分有重復。解決方法是在在原理圖連線時，應盡量做到：（1）

12、 在元件端點處連線；（2） 元器件連線盡量一線連通。2. 在印刷電路板設計中裝入網(wǎng)絡表時元器件不能完全調入。原因：（1） 原理圖中未定義元件的封裝形式；（2） 印刷電路板封裝的名稱不存在，致使在封裝庫中找不到；（3） 封裝可以找到，單元件的管腳名稱與印刷電路庫中封裝的管腳名稱不一致。解決方法：（1） 到網(wǎng)絡表文檔中查找未定義封裝的元件，補上元件封裝；（2） 確認印刷電路板元件封裝庫是否已調入，同時檢查原理圖中元件封裝名稱是否印刷電路板元件封裝庫中的名稱一致；（3） 將印刷電路板元件封裝中的修改成與原理圖中定義一致。 我覺得此次的電子實習受益頗深。不僅學會了如何使用Protel，并且畫出電路的原

13、理圖和設計PCB板，而且還在實習中更加深刻的體會了如何與同學配合，互幫互助的精神。在實習中碰到了一些比較難的問題，自己不畏困難，自己專研，學會如何獨立思考并解決問題。實在最后解決不了的就去請教同學。同學們都十分熱情的幫助你。大家互幫幫助，體現(xiàn)了良好的團隊意識。為將來進入社會前鍛煉自己的合作精神，更好的為將來工作打好基礎。最終在大家共同的努力下，圓滿的完成了本次課程設計的所有任務。致謝 經(jīng)過六天的忙碌和學習，本次課程設計的第一個實習圓滿結束。在這里首先要感謝我的指導老師李福老師和宮鑫老師。老師們細心指導我們，講解Protel的用法。李福老師教我們Protel原理圖的畫法，宮鑫老師教我們Protel PCB板的設計。兩位老師配合默契，用他們優(yōu)秀的專業(yè)水平教會了我們。除此之外，老師治學嚴謹和科學研究的精神也是我們永遠學習的榜樣。同時我還要感謝我們班的同學，感謝他們在我不會的時候無私的，不厭其煩的教我。最后我成功的完成了此次課程設計。參考文獻1. 趙廣林。 Protel99 SE 電路設計與制版。 北京：電子工業(yè)出版社，2005年2. 高鵬等編。 Pro