protel設(shè)計(jì)報(bào)告復(fù)習(xí)課程

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。protel設(shè)計(jì)報(bào)告合肥學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告題目：高頻發(fā)射機(jī)PCB版圖設(shè)計(jì)系別：專業(yè)：班級(jí)：學(xué)號(hào)：姓名：導(dǎo)師：成績(jī)：_2013年12月25日課程設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)題目高頻發(fā)射機(jī)PCB版圖設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)類型應(yīng)用型導(dǎo)師姓名高先和周澤華主要內(nèi)容及目標(biāo)完成高頻發(fā)射機(jī)電路原理圖及其PCB板圖的設(shè)計(jì)；完成整流穩(wěn)壓電路仿真圖設(shè)計(jì)，并對(duì)其進(jìn)行仿真，輸出幾個(gè)節(jié)點(diǎn)的電壓信號(hào)；具有的設(shè)計(jì)條件計(jì)算機(jī)及protel99se軟件。計(jì)劃學(xué)生數(shù)及任務(wù)12電子專升本：任務(wù)：繪制高頻發(fā)射機(jī)原理圖；電路原理圖元器件庫的設(shè)計(jì)；PCB板圖設(shè)計(jì)；PCB板圖封裝

2、庫設(shè)計(jì)根據(jù)提供的電路仿真圖進(jìn)行仿真；計(jì)劃設(shè)計(jì)進(jìn)程1、從接題開始收集資料、準(zhǔn)備設(shè)計(jì)2、第15周學(xué)習(xí)電路原理圖的繪制及PCB板圖制作方法；3、第16周完成設(shè)計(jì)任務(wù)，同時(shí)編寫設(shè)計(jì)報(bào)告；參考文獻(xiàn)1、Protel99SE電路原理圖與PCB設(shè)計(jì)及仿真，機(jī)械工業(yè)出版社，作者：清源科技2、電路設(shè)計(jì)與制版protel99高級(jí)應(yīng)用，老虎工作室趙晶編著，人民郵電出版社3、protel電路原理圖與pcb設(shè)計(jì)108例，李華嵩編著，中國(guó)青年出版社目錄TOCo1-3fhzuHYPERLINKl_Toc375829762一、摘要PAGEREF_Toc375829762h1HYPERLINKl_Toc375829763二、電路

3、原理圖及元器件庫設(shè)計(jì)PAGEREF_Toc375829763h2HYPERLINKl_Toc3758297642.1電路原理圖設(shè)計(jì)PAGEREF_Toc375829764h2HYPERLINKl_Toc3758297652.2畫電路原理圖PAGEREF_Toc375829765h3HYPERLINKl_Toc3758297662.3電氣規(guī)則檢查PAGEREF_Toc375829766h5HYPERLINKl_Toc3758297672.4制作元件PAGEREF_Toc375829767h7HYPERLINKl_Toc375829768三、設(shè)計(jì)PCB板PAGEREF_Toc375829768h8

4、HYPERLINKl_Toc3758297693.1規(guī)劃電路板PAGEREF_Toc375829769h8HYPERLINKl_Toc3758297703.2封裝庫設(shè)計(jì)PAGEREF_Toc375829770h12HYPERLINKl_Toc375829771四、總結(jié)PAGEREF_Toc375829771h13HYPERLINKl_Toc375829772五、參考文獻(xiàn)PAGEREF_Toc375829772h14高頻發(fā)射機(jī)PCB版圖設(shè)計(jì)一、摘要隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，計(jì)算機(jī)軟件越來越多的應(yīng)用到電路設(shè)計(jì)中，例如：protel，multisim等，這些軟件的應(yīng)用使得電路設(shè)計(jì)更加的方便，它們的

5、仿真功能更是使得電路設(shè)計(jì)更好的與實(shí)際結(jié)合。protel是當(dāng)今電子行業(yè)中常見的EDA工具，能夠完成電路圖的設(shè)計(jì)、PCB板的制作與仿真，尤其是它的PCB畫板功能更是受到許多專業(yè)公司的青睞，其隨后的升級(jí)AltiumDesigner系列也倍受歡迎。本課程設(shè)計(jì)將從高頻發(fā)射機(jī)的原理圖設(shè)計(jì)及其印刷板電路板（PCB）的制作加強(qiáng)對(duì)protel99se的學(xué)習(xí)與應(yīng)用。關(guān)鍵詞：電路圖的設(shè)計(jì)PCB板protel99se二、電路原理圖及元器件庫設(shè)計(jì)2.1電路原理圖設(shè)計(jì)原理圖的設(shè)計(jì)是整個(gè)電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，因此原理圖要設(shè)計(jì)好，以免影響后面的設(shè)計(jì)工作,原理圖的設(shè)計(jì)如圖2.1所示圖2.1原理設(shè)計(jì)流程1、創(chuàng)建設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫和原理圖文件選

6、擇FileNew菜單，建立一個(gè)空設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫并為該數(shù)據(jù)庫文件命名為“me”和選擇存儲(chǔ)位置為F:protel,后綴名為“.ddb”。執(zhí)行File|New命令，選擇SchematicDocument文件，命名為“me”，后綴名為“.sch”。加載元件庫Protel99SE把元器件放在庫文件中，要使用這些元件就要先加載元器件所在庫文件，然后找到所需元件并把它放置在原理圖中，并依據(jù)元器件之間的布線要求和電路的總體要求布局各元器件。加載的元器件庫如圖2.2所示，元件清單如圖2.3所示。單擊左側(cè)設(shè)計(jì)管理器的Add/Remove按鈕，選擇設(shè)計(jì)需要的元件庫。圖2.2元器件庫圖2.3元件清單列表2.2畫電路原理圖

7、1、放置元件和修改元件屬性，雙擊元件，彈出元件設(shè)置對(duì)話框，可以修改元件的名稱、大小和封裝等。2、繪制導(dǎo)線3、修改元件參數(shù)雙擊需要參數(shù)的元件，顯示Part對(duì)話框。4、保存原理圖執(zhí)行File|Save命令。圖2.4原理圖2.3電氣規(guī)則檢查在調(diào)整電路模塊的布局和連線都完成以后，可以使用Protel提供的智能化電氣規(guī)則檢查（ERC）功能對(duì)該電路系統(tǒng)進(jìn)行電氣規(guī)則檢查，主要包括兩方面的內(nèi)容：=1*GB3檢查原理圖的電氣規(guī)則沖突，如一個(gè)元器件的輸出引腳與另一個(gè)元器件的輸出引腳連在一起；=2*GB3檢查未連接或重復(fù)使用的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)。選擇Tools/ERC菜單，進(jìn)行相關(guān)設(shè)置后，Protel99SE開始對(duì)原理圖進(jìn)行

8、電氣規(guī)則檢查，檢查結(jié)束后用戶可根據(jù)輸出的警告和錯(cuò)誤信息，對(duì)電路系統(tǒng)做進(jìn)一步調(diào)整和修改直到電路系統(tǒng)正確。如圖2.5所示。圖2.5ERC檢測(cè)報(bào)告網(wǎng)絡(luò)表(netlist)是電路原理圖文件（*Sch）與印制電路板文件（*PCB）之間交換信息的接口，執(zhí)行Design/CreateNetlist菜單產(chǎn)生該電路系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)表(netlist)。如圖2.6所示。ANTENNAANTENNAC1RB.2/.4103C2RB.2/.45pC3RB.2/.4CAPC4RB.2/.42pC5RB.2/.4300pC6RB.2/.433pC7RB.2/.44pC8RB.2/.4564C9RB.2/.4103C10RB.2

9、/.4564C11RB.2/.4472C12RB.2/.4564L1XTAL12.5TL2XTAL13.6TL3XTAL110uHQ1TO-1825C9018Q2TO-1825C9018R1AXIAL0.31KR2AXIAL0.347KR3AXIAL0.3150R4AXIAL0.36.2KR5AXIAL0.3150KR6AXIAL0.347KR7AXIAL0.327KR8AXIAL0.33.9KR9AXIAL0.3120KR10AXIAL0.34.7MR11AXIAL0.310KR12AXIAL0.310KR13AXIAL0.3200KR14AXIAL0.3620R15AXIAL0.3200K

10、U2DIP8LM358(+5VC1-1C9-1R1-2R5-2R7-2R11-2U2-8)(NetC2_1-1C2-1C3-1L1-1)(NetC3_2C3-2Q1-1R2-1)(NetC4_2C4-2C5-1L3-2R4-2R8-1)(NetC5_2C5-2C6-1Q2-1R5-1R6-2)(NetC6_2C6-2C7-1L2-2)(NetC10_1C10-1C11-1R9-2U2-5)(NetC10_2C10-2R8-2)(NetC12_2C12-2R15-1U2-7)(NetL2_1C7-2C8-2L2-1Q2-2R7-1)(NetQ1_2C4-1Q1-2R3-1)(NetQ2_3C8-

11、1L3-1Q2-3)(NetR2_2R1-1R2-2R3-2)(NetR10_1R10-1U2-1)(NetR10_2C12-1R10-2R13-2U2-3)(NetR12_1C1-2C2-2C9-2C11-2L1-2Q1-3R4-1R6-1R9-1R12-1R14-1U2-4)(NetR15_2R14-2R15-2U2-6)(NetU2_2R11-1R12-2R13-1U2-2)圖2.6網(wǎng)絡(luò)表文件2.4制作元件在SchematicLibraryDocument中，用工具欄中相應(yīng)的繪制圖標(biāo)繪制新元件。在“me.ddb”數(shù)據(jù)庫文件下執(zhí)行菜單命令File/New，新建名為“LM358.Lib”的原

12、理圖庫元件，這些原理圖庫元件可以用中文命名，以區(qū)分自己的元件庫和Protel99的元件庫。1、選擇Place/Rectangle命令，在光標(biāo)處跟隨一個(gè)矩形。2、執(zhí)行Place/Pin命令，在工作區(qū)畫出引腳符號(hào)。3、修改引腳序號(hào)和名稱。4、選擇Save命令。圖2.7元器件庫的制作三、設(shè)計(jì)PCB板3.1規(guī)劃電路板印制電路板是從電路原理圖變成一個(gè)具體產(chǎn)品的必經(jīng)之路，因此，印制電路板設(shè)計(jì)是電路設(shè)計(jì)中最重要、最關(guān)鍵的一步。通常，印制電路板設(shè)計(jì)的具體步驟如圖3.1所示。圖3.1印制電路板設(shè)計(jì)流程（1）新建PCB文件在同一個(gè)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫文件中，新建一個(gè)PCB文件。選擇File/New菜單，在彈出的對(duì)話框中選擇

13、PCBDocument選項(xiàng)，在剛剛創(chuàng)建的數(shù)據(jù)庫中新建一個(gè)PCB文件，后綴名為“.Pcb”。（2）設(shè)置工作環(huán)境在繪制PCB圖前，用戶對(duì)電路板應(yīng)有一個(gè)初步的規(guī)劃，主要包括3個(gè)方面的設(shè)置，分別是工作層面的設(shè)置、環(huán)境參數(shù)的設(shè)置和電路板的規(guī)劃設(shè)置。其中最重要的是電路板的規(guī)劃設(shè)置，包括采用幾層電路板、電路板的結(jié)構(gòu)、尺寸、各元件的封裝形式及其安裝位置、接口形式、元件的布置參數(shù)、板層參數(shù)和布線參數(shù)等。電路板規(guī)劃如圖3.2所示：(a)(b)圖3.2規(guī)劃電路板（3）裝入網(wǎng)絡(luò)表及元件封裝網(wǎng)絡(luò)表netlist是PCB進(jìn)行自動(dòng)布線的靈魂，只有裝入網(wǎng)絡(luò)表之后，才能完成電路板自動(dòng)布線。選擇Design/LoadNets菜單

14、在彈出的對(duì)話框中選擇剛剛生成的網(wǎng)絡(luò)表文件。元件封裝是指實(shí)際的電子元器件或者集成電路的外觀尺寸。用戶必須在裝載網(wǎng)絡(luò)表之前為元器件分配相應(yīng)的封裝形式，否則Protel軟件將會(huì)給出警告信息，報(bào)告用戶裝載網(wǎng)絡(luò)表失敗。Protel提供了眾多的元器件封裝形式（也放在一個(gè)庫文件中）供用戶使用，用戶也可以自行設(shè)計(jì)元器件封裝形式。在軟件提供的封裝庫中選擇電阻電容的封裝形式分別為AXIAL0.3和RB.2/.4，而電感的封裝形式為XTAL1。由于天線的封裝形式?jīng)]有找到，所以利用軟件自帶的封裝庫設(shè)計(jì)工具自行設(shè)計(jì)。（4）布局元件布局元件由Protel自動(dòng)完成，規(guī)劃電路板并裝入網(wǎng)絡(luò)表后，Protel自動(dòng)裝入元件，并將元

15、件布置在電路板邊框內(nèi)。Protel也允許用戶手工布局，對(duì)于設(shè)計(jì)者來說，一般的布局原則是先自動(dòng)布局，然后再進(jìn)行手工布局。對(duì)PCB中不合理的布局進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。一般來說，系統(tǒng)對(duì)元件的自動(dòng)布局是以尋找最短布線路徑為目標(biāo)的，因此元件的自動(dòng)布局往往不是很理想，這時(shí)候就需要設(shè)計(jì)者采用手工布局來進(jìn)行調(diào)整。（5）PCB布線Protel提供兩種布線方式：自動(dòng)布線和手工布線。Protel采用先進(jìn)的無網(wǎng)格和基于形狀的對(duì)角線自動(dòng)布線技術(shù)，使用AutoRoute/All菜單，進(jìn)行布線參數(shù)和布線規(guī)則設(shè)置后，Protel就開始為用戶的電路板自動(dòng)布線。手工布線是指設(shè)計(jì)者按照PCB中預(yù)拉線的引導(dǎo)手工在PCB上進(jìn)行布線操作。對(duì)于

16、設(shè)計(jì)者來說，一般的布線原則是先自動(dòng)布線，然后再進(jìn)行手工布線。一般來說，PCB自動(dòng)布線后會(huì)存在一些不合理的地方，例如布線拐彎過多，布線重復(fù)連接以及布線直接穿過元件引腳等。另外，某些情況下設(shè)計(jì)者需要放置一些焊盤、過孔、尺寸標(biāo)注和字符串等，以滿足實(shí)際設(shè)計(jì)的需要對(duì)于以上情況需要設(shè)計(jì)者采用手工布線的方法來完成。圖3.3PCB板布局圖（6）設(shè)計(jì)規(guī)則檢查PCB板布線完成后，生成DRC文件，檢查設(shè)計(jì)規(guī)則檢查。對(duì)布線完畢后的電路板進(jìn)行DRC檢驗(yàn)，可以確保PCB完全符合設(shè)計(jì)者的要求，即所有的網(wǎng)絡(luò)都正確連接。執(zhí)行工具的設(shè)計(jì)規(guī)則檢查命令，選擇在線檢查。在信息面板中會(huì)顯示違反規(guī)則的類別、位置等信息。雙擊面板中的錯(cuò)誤系統(tǒng)

17、會(huì)自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到PCB中違反規(guī)則的位置，分析查看當(dāng)前的設(shè)計(jì)規(guī)則并進(jìn)行修理，知道不違反設(shè)計(jì)規(guī)則為止。如圖3.5所示。圖3.4DRC檢測(cè)報(bào)告（7）、PCB板的3D顯示執(zhí)行View|Boardin3D命令。(a)(b)圖3.5PCB板的3D顯示3.2封裝庫設(shè)計(jì)在“me.ddb”數(shù)據(jù)庫文件下執(zhí)行菜單命令File/New，新建名為“PCBLIB1.Lib”的原理圖庫元件。步驟為：(1)首先新建一個(gè)自己的封裝元件庫元件，進(jìn)入庫元件編輯器環(huán)境。(2)把鼠標(biāo)指向工作區(qū)的正中央，將工作區(qū)放大至合適比例，請(qǐng)注意將工作區(qū)的(0,0)點(diǎn)置于當(dāng)前屏幕的可視范圍之內(nèi)。(3)利用繪圖快捷鍵P/L或繪圖工具欄中的畫直線工具按鈕，

18、在工作區(qū)的（0,0）點(diǎn)附近繪制插接件的外形。并在合適位置處放置焊點(diǎn)即可。(4)使用快捷鍵T/E或執(zhí)行菜單命令Tools/RenameComponent.,將元件更名為“ANTENNA”,更名后在瀏覽器窗口中可以發(fā)現(xiàn)一個(gè)新的元件已經(jīng)創(chuàng)建成功。(9)將創(chuàng)建好的元件保存到當(dāng)前的元件庫當(dāng)中。如圖3.6所示。圖3.6天線的封裝四、總結(jié)雖然以前學(xué)習(xí)過Protel軟件，對(duì)其功能都有了解，但是當(dāng)時(shí)沒有重視起來，導(dǎo)致再次面對(duì)它時(shí)，只有映像卻束手無策。接下來的兩周學(xué)習(xí)中，在老師耐心講解和自己動(dòng)手的結(jié)合中，我漸漸找到了感覺，而且還學(xué)到了以前沒有了解或者被忽略的東西。學(xué)習(xí)Protel最重要的就是要有自己的庫，這樣在設(shè)計(jì)時(shí)才更有