教你學(xué)用Proteus作PCB

1、教你學(xué)用Proteus作PCB傅以盤莫振棟Keil C51時(shí)下，利用Keil C51和Proteus來進(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)已成為眾多單片機(jī)愛好者的首選。 和Proteus的結(jié)合可以進(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)和硬件的仿真調(diào)試，可大大縮短單片機(jī)系統(tǒng)的開發(fā) 周期，也可降低開發(fā)調(diào)試成本。當(dāng)仿真調(diào)試成功后，我們便可利用Proteus 6 Professional中的ARES6 Professional 進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)與制作。有很多文章或書籍都談及如何用Keil C51 + Proteus進(jìn)行單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真開發(fā)，但是，用Proteus來制作印制電路板（PCB卻少有提及。本文結(jié)合一Proteus 制

2、作 PCB個(gè)簡(jiǎn)單的廣告燈的設(shè)計(jì)電路（如圖1所示）為例，談?wù)勅绾斡肵I"i： y ko亡斛ETrt.也 LT空衛(wèi)W刃7魂I嗣irmFiaiw 円.12Z'W料g mXLicm 円呻？PJ.-UM：-円iV出d 町如&巴I世2老仃T1 r城暨F3TgJiPI:Pl ihrR2陽r1 fw rH f產(chǎn)n1則|Jrj _DE _1 irxjR Lr»：亠E0-=-* K2Q 0 中 門J * N件的仿真調(diào)試，調(diào)試成功后，便可開始制作-4W OraPCB在此不再贅用Proteus制作PCB通常包括以下一些步驟：（1）繪制電路原理圖并仿真調(diào) 試；（2）加載網(wǎng)絡(luò)表及元件封

3、裝； 劃電路板并設(shè)置相關(guān)參數(shù)；（4） 及調(diào)整；（5）布線并調(diào)整；（6） 作PCB（3 ）規(guī) 元件布局 輸出及制一、繪制電路原理圖并仿真調(diào)試在 Proteus6ISIS 6 P rofessio nalProfessional中用設(shè)計(jì)好電路原理圖，并結(jié)合Keil C51進(jìn)行軟件編程和硬述調(diào)試過程。圖1廣告燈的設(shè)計(jì)電路二、加載網(wǎng)絡(luò)表及元件封裝（一）加載網(wǎng)絡(luò)表在 ISIS 6 Professional Desig n Toolbar 中的墨 Tools 菜單的 Netlist to ARES界面中單擊圖標(biāo)或通過命令打開ARES 6 Professional窗口如圖 2 所示。可以看到，在圖2中左下角

4、的元器件選擇 窗口中列出了從原理圖加載過來的所有元 器件。若原理圖中的某些器件沒有自動(dòng)加載封裝或者封裝庫中沒有合適的封裝，那 么在加載網(wǎng)絡(luò)表時(shí)就會(huì)彈出一個(gè)要求選擇封裝的對(duì)話框，如圖3所示。這時(shí)就需要根據(jù)具體的元件及其封裝進(jìn)行手動(dòng)選擇并加載。13圖 2 ARES 6 Professional 窗口C 0 P + *| CjnpjTfft 沖D舊匸盤專ft刖関;r音JX LYTmraii川丨丨I ' 匪 0!.住1_1_-_jfliga 爭(zhēng)B 蘋窣E* L +迅 Q吻pQ十«ai MS !ifcHI!iSnijd圖3要求選擇封裝的對(duì)話框KD三Jeu弗isxwr迪曲y圖4完成后的按

5、鈕封裝的設(shè)計(jì)（二）設(shè)計(jì)元件封裝 對(duì)于封裝庫中沒有的封裝或者是與實(shí)際的元件不符的封裝,就需要自己畫。那么，怎么畫封裝呢?這里以示例中的按鈕開關(guān)為例，設(shè)計(jì)一個(gè)元件的封裝。1、放置焊盤在圖2所示的界面中根據(jù)按鈕的引腳間距放置4個(gè)焊盤，并修改焊盤的標(biāo)號(hào)，使之與原理圖中的元件引腳標(biāo)號(hào)一致，否則，會(huì)彈出沒有網(wǎng)絡(luò)連接的錯(cuò)誤提示，或者加載后沒有連線。利用2D畫圖工具中的2、放置外邊框圖標(biāo)根據(jù)按鈕的實(shí)際大小加一個(gè)外邊框，如此便完成了按鈕封裝的設(shè)計(jì)（如圖4所示）。-Ii?4fr3CW-TrsA jCRT1* J LnjJJ LtdI* 沁 1 nII"砂C：畑sru咖詁陰神:jiIIJC 0廠I* Ii

6、jH加如 可 jf圖5保存封裝對(duì)話框圖6 加載封裝對(duì)話框3、保存封裝 存的元件封裝名稱 （在此用 KS）；在Package Category （保存范疇）中選中Miscellaneous ；在Package Type （圭寸裝類型）中選中 Through Hole ;在Package Sub-Category （保存子范疇）中選中 Switches ； 單擊OK就把按鈕封裝保存到了 USER PKG用戶自建封裝庫）庫中。選中封裝，用左鍵單擊圖標(biāo)，出現(xiàn)保存對(duì)話框（如圖5示），在New Package Name中鍵入要保4、加載封裝自建封裝保存后，再到庫中加載，就可以把自己制作的元件封裝加載到PC

7、B中了（如圖.6所示）。按照上面的方法把需要的元件封裝都畫好以后，再?gòu)脑韴D單擊Design Toolbar中的® 圖標(biāo)，重新加載網(wǎng)絡(luò)表，這樣，就把所有的元件都加載到了PCB中。三、規(guī)劃電路板并設(shè)置相關(guān)參數(shù)（一）規(guī)劃電路板圖標(biāo)，在底部的電路層中選中 Board Edge 邊框的大小就是PCB板的大小，所以在畫邊7所示）。在ARES6 Professional 窗口中選中2D畫圖工具欄的 層（黃色），即可以單擊鼠標(biāo)左鍵拖畫出 PCB板的邊框了。 框時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際，用測(cè)量工具 V來確定尺寸大?。ㄈ鐖DniTn，OH11C -0於BI呎尬 a匸忑#林5yslEMIS兩卡也：列曲云1二松 fS&

8、#39; F '驚 SMZ伽二蝕二II " JI l 1 ni1評(píng)71i U3V1U*imM血tOKv-i* fUBdL1亙婆2*1- r1p 話 pgP>J(!»召Lb ra|IMir (15+II S I圖7 規(guī)劃電路板方框圖圖圖8電路板相關(guān)參數(shù)的設(shè)定（二）設(shè)置電路板的相關(guān)參數(shù)單擊System 中的 Set Default Rules 項(xiàng)，在PCB板邊框畫好以后，就要設(shè)置電路板的相關(guān)參數(shù)。彈出的對(duì)話框中設(shè)置規(guī)則參數(shù)，有焊盤間距、線與焊盤間距、線與線間距等一些安全允許值。然后在Tools中選中EAuto&CUte（布線規(guī)則）嘰在彈出的對(duì)話框中單擊Ed

9、it Strategies 嘰出現(xiàn) 一個(gè)對(duì)話框如圖 8所示。在左上Strategy 欄中分別選中POWE和SIGNAL在下面的Pair1中選同一層。 這樣，就完成了在單層板中布線的設(shè)置。到此，對(duì)一些主要的參數(shù)設(shè)置就完成了。別的系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置， 可以在System和Tools中去設(shè)置完成。四、元件布局及調(diào)整（一）元件布局電路板的規(guī)則設(shè)計(jì)好以后，就可導(dǎo)入元件并布局。布局有自動(dòng)布局和手動(dòng)布局兩種方式。若采用 自動(dòng)布局方式，只要在界面的菜單欄中選中1!項(xiàng)，彈出對(duì)話框，單擊 0K就自動(dòng)把元件布局于 PCB板中了。而如果采用手動(dòng)布局的方式，則在左下角的元件選擇窗口中選中元件，在P CB板邊框中適當(dāng)位置單擊左

10、鍵，就可以把元件放入。（二）元件調(diào)整無論是自動(dòng)布局還是手動(dòng)布局，都需要對(duì)元件進(jìn)行調(diào)整。主要是對(duì)元件的移動(dòng)和翻轉(zhuǎn)等操作。對(duì)元件的布局原則是：美觀、便于布線、PCB板盡可能小。PCB的元件布局完成如圖 9所示。圖9 PCB的元件布局完成圖脫廣告燈-AH已PrtrfeskxidleCCMBM4*H.:進(jìn) I .匕ay* W叮廠4 * V曲展寺汕曲時(shí)fftWTri OltP-t yignf ic Libfjy JmIs S/iatni HelpCi af U £a I 占1 起S AJii ri |帕+ t * 魚日頁口帆療/ 缸珥! ft話ICB黑呈jc-ojs-vuic »aB

11、a*id = zat2«tAa4z;"亠、.二.土:一呂-：嚴(yán).c-S-i fs* - ;圖10布線完成圖五、布線并調(diào)整同樣，PCB的布線也是有自動(dòng)布線和手動(dòng)布線兩種布線方式。一般，是先用自動(dòng)布線，然后手工修改，也可以直接手工布線。布線規(guī)則的設(shè)置在上面已經(jīng)描述，這里主要說明布線時(shí)用的導(dǎo)線的粗細(xì)設(shè) 置以及焊盤大小的修改。首先，選中工具菜單欄中的選項(xiàng)，在左下角的導(dǎo)線選擇窗口中選中想要的Width的值就可Trace Style選項(xiàng)中的Delete。如果要?jiǎng)h除整個(gè)布線，那么就選中所有的連線，左鍵單導(dǎo)線粗細(xì)類型，也可以選擇DEFAULT默認(rèn)），再單擊E按鈕，在彈出的對(duì)話框中修改圖標(biāo)即

12、可。對(duì)于焊盤的修改，可以在布線完成之后進(jìn)行。先選中工具菜單欄中以了。在布線的過程中，如果需要改變某一根線的大小，可以雙擊右鍵，選擇 合適類型；要?jiǎng)h除該線，則左鍵單擊 擊工具菜單欄中的 的° n （選項(xiàng)，然后在選擇窗口中選中合適的焊盤，在需要改變的元件焊盤處單擊鼠標(biāo)左鍵即可。布線完成后的 PCB板如圖10所示。（說明：1000th = 1inch = 25.4mm ） 六、輸出及制作 PCB最后就是輸出打印電路版圖了。先單擊Out put選項(xiàng)中的Set Out put Area 選項(xiàng)，按住鼠標(biāo)左鍵并11所示。-Jq «1拖動(dòng)，選中要輸出的版圖。如圖圜廣胥口ARLS葉a聞ssi

13、onid|色 q；U 上 A用己J aA 耳 fc醴 msiCJG c £S Bfl亠饑耳* f4 L s廁釜丄疋任 HU OQ « B 用刊 SAB E+u +百>D “ r- = S B 時(shí) D A M A匚辺 4 *HL DD 常：址eaiPn _ffTwri 1BIDI住近*亍喬uv.i 釧 q-* 燈 Jf亭K a占看己配山1右強(qiáng)心土斗eS'齊G OGStEH廠*Pt<J丄YT圖11輸出打印電路版圖圖12 設(shè)置要打印的輸出電路層然后是設(shè)置要打印的輸出電路層。在Out put選項(xiàng)中單擊Prin t/Plot Layout選項(xiàng)，出現(xiàn)設(shè)置對(duì)話框，如圖12所示。在設(shè)置對(duì)話框中，單擊選擇Prin ter ，可以選擇打印機(jī)和設(shè)置打印紙張以及版圖放置方向。在下面的Layers/Artworks 欄中選擇要打印的層。因?yàn)椴季€是在底層進(jìn)行的，所以在打印布線層時(shí)，在Bottom Copper和Board Edge選項(xiàng)前打勾，表示選中要打印輸出；而在打印元件的布局層（絲印層）時(shí)，在 Top Silk 和Board Edge選項(xiàng)前打勾（這一層在打印時(shí)注意需要選擇鏡象打?。籗cale選項(xiàng)是打印輸出的圖紙比例，選100% Rotation 和Reflection 選項(xiàng)分別是橫向/縱