交通信號燈原理圖繪制詳細(xì)步驟

1、交通燈信號燈電路原理圖繪制一、任務(wù)目標(biāo)(1)能力目標(biāo):能運(yùn)用Protel99SE繪圖軟件繪制各類模擬電路。 (2)知識目標(biāo):能熟練說出Protel99SE繪圖軟件中電路原理圖(簡稱原理圖)編輯環(huán)境下基本命令及功能。 (3)素質(zhì)目標(biāo):培養(yǎng)良好的勞動紀(jì)律觀念;能養(yǎng)成認(rèn)真繪圖的習(xí)慣。二、工作任務(wù)Protel99SE一個易于使用的具有大量元件庫的原理圖編輯器，主要用于原理圖的設(shè)計(jì)。它可以為印制電路板設(shè)計(jì)提供網(wǎng)絡(luò)表。該編輯器除了具有強(qiáng)大的原理圖編輯功能以外，其分層組織設(shè)計(jì)功能、設(shè)計(jì)同步器、豐富的電氣設(shè)計(jì)檢驗(yàn)功能及強(qiáng)大而完善的打印輸出功能，使用戶可以輕松完成所需的設(shè)計(jì)任務(wù)。 本任務(wù)是利用Protel99S

2、E 完成“交通信號燈原理圖的繪制與分析”，通過本任務(wù)的具體實(shí)踐，操作者將具備繪制簡單圖紙的能力，同時結(jié)合本實(shí)際產(chǎn)品的分析，逐步培養(yǎng)對實(shí)際應(yīng)用電路的分析能力。三、任務(wù)實(shí)施 下面是Protel99SE設(shè)計(jì)原理圖的基本流程圖1.繪制原理圖前的必要準(zhǔn)備1.1 建立一個新的數(shù)據(jù)庫1.1.1 啟動Protel 99 SE 雙擊桌面帶有Protel 99 SE圖標(biāo)1.1.2選擇主菜單區(qū)的【文件】/【新建】選項(xiàng) 其中數(shù)據(jù)庫的位置一欄中，是選擇文件要保存的目錄，根據(jù)本題目的要求，我們選擇及其的最后一個硬盤并新建一個文件夾。 另外數(shù)據(jù)庫文件名是我們要建立的數(shù)據(jù)庫的名字，根據(jù)要求我們修改為D08101.ddb此時，

3、點(diǎn)擊確定。一個合適的數(shù)據(jù)庫就建立成功了。1.1.3雙擊【Document】圖標(biāo)，進(jìn)入數(shù)據(jù)庫操作界面,執(zhí)行菜單命令【文件】/【新建文件】，出現(xiàn)如圖所示的選擇類型對話框。1.1.4點(diǎn)擊【Schematic Document】圖標(biāo)，選中原理圖編輯器圖標(biāo)，單擊【確定】按鈕或雙擊該圖標(biāo)就可以完成新的原理圖文件的創(chuàng)建，如圖所示。默認(rèn)的文件名為“sheet1.sch”，文件名可以修改，例如改為“D08101.sch”。 這個時候雙擊這個文件，就可以進(jìn)入原理圖的繪制界面了。1.2設(shè)置原理圖圖紙一般系統(tǒng)默認(rèn)圖紙的大小為B號圖紙。當(dāng)構(gòu)思好原理圖后，最好能先根據(jù)構(gòu)思的整體布局設(shè)置好圖紙的大小。當(dāng)然，在畫圖中或以后可

4、以再修改也是可以的。在設(shè)計(jì)窗口中，選擇菜單下的【設(shè)計(jì)】/【選項(xiàng)】，出現(xiàn)如圖所示的選擇類型對話框其中標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)格一欄中可以通過下拉菜單選擇合適的紙張的大小，網(wǎng)格中的數(shù)字是指的在原理圖圖紙中元件（導(dǎo)線）移動的最小距離，可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置完成后單擊確定，回到原理圖繪圖界面.1.3裝入元件庫首先，進(jìn)入原理圖繪制的界面，選擇菜單下的【設(shè)計(jì)】/【添加/刪除元件庫】 后彈出出現(xiàn)如圖所示的添加/刪除元件庫對話框可以根據(jù)設(shè)計(jì)的需要選擇合適的庫文件，單擊文件后選擇增加（或者雙擊該文件），來增加需要使用的庫文件，另外可以單擊下方已選文件中的文件選擇刪除（或者雙擊該文件）。來刪除不需要的庫文件。2. 制作原理

5、圖元件2.1 原理圖元件庫編輯器的啟動首先，重新回到設(shè)計(jì)文件夾【Document】的界面，執(zhí)行菜單命令【文件】【新建文件】出現(xiàn)如圖所示的選擇類型對話框。 雙擊對話框中的【Schematic Library Document】圖標(biāo)，即可創(chuàng)建一個新的元件庫文件。默認(rèn)的文件名為“Schlib1.lib”，在工作窗口中該文件的圖標(biāo)上雙擊或在設(shè)計(jì)瀏覽器中該文件的文件名上單擊鼠標(biāo)左鍵，會彈出如圖所示的菜單要求我們輸入新建元件的名字，在此我們輸入”89S52”, 然后單擊【確定】按鈕或按【Enter】鍵確認(rèn)，進(jìn)入如圖所示的原理圖元件庫編輯器。 2.2 繪 制 新元 件2.2.1繪制元件外形我們首先要制作的是

6、“89S52”,根據(jù)我們的書上所示的“89S52”是一個40引腳的矩形方框，那么我們首先繪制出一個矩形，如圖所示繪制矩形主要有以下3中方式：執(zhí)行菜單命令【放置】/【矩形】直接單擊鼠標(biāo)右鍵，在浮動菜單上選擇“放置矩形”。使用快捷鍵【P】/【R】 另外單擊該矩形，該矩形4周邊出現(xiàn)小灰色方框，用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊小灰色方框，可自由拖動矩形的大小，直至適合我們要求為止。2.2.2 繪制元件引腳 繪制元件引腳也有3種方式：· 執(zhí)行菜單命令【放置】/【管腳】· 直接單擊鼠標(biāo)右鍵，在浮動菜單上選擇“放置管腳”。使用快捷鍵【P】/【P】放置后如圖所示：雙擊管腳可以編輯其屬性，雙擊后彈出：其中“名

7、字”中可輸入該引腳的名稱例如“P1.0” ，“數(shù)”中可輸入該引腳的序列號例如“1”，依次類推，全部放置和修改結(jié)束后，如下圖所示： 保 存 元 件至此為止，該元件就算是繪制結(jié)束了，最后不要忘記保存，執(zhí)行菜單命令【文件】/【保存】。如果我們還需要制作別的新元件，則直接單擊鼠標(biāo)右鍵，在浮動菜單上選擇“”工具“新建元件”。然后重復(fù)以上過程即可。注意：多個元件不要放置在一個界面里面在，如下圖所示，可以點(diǎn)擊左邊的元件_面中切換不同的元件界面來繪制不同的元件。3. 放 置 元 件 3.1 利用瀏覽器放置元件在如圖所示中的【流浪】選項(xiàng)的下拉式選框中，選中【庫】項(xiàng)。 然后單擊列表框中的滾動條，找出元件所在的元件

8、庫文件名，單擊鼠標(biāo)左鍵選中所需的元件庫；再在該文件庫中選中所需的元件。 3.2 利用菜單命令放置元件具體的實(shí)現(xiàn)方法有下面4種。執(zhí)行菜單命令【放置】/【元件】。直接單擊鼠標(biāo)右鍵，在浮動菜單上選擇“放置元件”。直接點(diǎn)擊電路繪制工具欄上的按扭。使用快捷鍵【P】/【P】執(zhí)行以上任何一種操作，都會打開如圖所示的對話框。輸入所需元件的名稱，然后單擊【確定】按鈕或按【Enter】鍵確認(rèn)，即可出現(xiàn)相應(yīng)的元件跟隨光標(biāo)的移動而移動的情形。將光標(biāo)移動到需要放置的位置后單擊鼠標(biāo)左鍵或按【Enter】鍵，即可完成元件的放置。 4. 元件的修改如果在元件庫中找到類似的元件，與我們所需要的元件基本類型，只需要做寫稍微的改的

9、即可，則不必重新繪制新元件，再左邊一欄元件庫中選中我們需要修改的元件，點(diǎn)擊下面的【編輯】按鍵，即進(jìn)入系統(tǒng)所帶的元件庫中，這時就可以根據(jù)我們的需要做出相應(yīng)的修改。修改結(jié)束后，點(diǎn)擊左邊的“更新原理圖”然后保存，退出，回到我們的原來原理圖的繪制界面。 下面的兩個圖片分別是我們修改前，和修改后的圖片。5. 元件的刪除可以執(zhí)行菜單命令【編輯】/【刪除】，當(dāng)光標(biāo)變?yōu)槭中螤詈?，將光?biāo)移到想要刪除的元件上，單擊鼠標(biāo)左鍵，即可將該元件從工作平面上刪除，或使用快捷鍵【E】/【D】。 選中所要刪除的多個元件，然后執(zhí)行菜單命令【編輯】/【清除】, 或使用快捷鍵【E】/【L】。6. 元件移動方法直接用鼠標(biāo)拖動。執(zhí)行菜

10、單【編輯】/【移動】/【移動命令，再用鼠標(biāo)移動。用鼠標(biāo)單擊選中再移動。用鼠標(biāo)拖動選擇多個元件，再移動。用【編輯】/【移動】/【移動選中部分】 命令移動。7 元件方向的調(diào)整選中相應(yīng)的元件后· 【Space】鍵（空格鍵）：每按一次，被選中的元件逆時針旋轉(zhuǎn)90°。· 【X】鍵：使元件左右對調(diào)。· 【Y】鍵：使元件上下對調(diào)。8 改變元件屬性雙擊需要修改的元件后彈出下圖 【屬性】選項(xiàng)卡中的內(nèi)容較為常用，它包括以下選項(xiàng)。（1）庫名字：在元件庫中定義的元件名稱，不會顯示在繪圖頁中。（2）封裝：封裝形式，應(yīng)該輸入該元件在PCB庫里的名稱。（3）元件標(biāo)號：流水序號。（4）

11、部件類型：顯示在繪圖頁中的元件名稱，默認(rèn)值與元件庫中名稱“元件值”一致。（5）Sheet 路徑：成為繪圖頁元件時，定義下層繪圖頁的路徑。（6） 部件：定義子元件序號，如與門電路的第一個邏輯門為1，第二個為2等。（7）選擇：切換選取狀態(tài)。（8）隱藏引腳：是否顯示元件的隱 藏引腳。（9）隱藏域：是否顯示“Part Fields 1-8”、“Part Fields 9-16”選項(xiàng)卡中的元件數(shù)據(jù)欄。（10）域名字：是否顯示元件的數(shù)據(jù)欄名稱。在這兒用的比較多的是（1）、（2）、（3）、（4）、（6）。在元件的某一屬性上雙擊鼠標(biāo)左鍵，則會打開一個針對該屬性的對話框。如在文字“U？”上雙擊，由于這是標(biāo)號流水

12、序號屬性，隨后出現(xiàn)對應(yīng)的元件標(biāo)號對話框，如圖示，可以根據(jù)相應(yīng)的需要進(jìn)行修改。9. 繪制原理圖在元件放置和修改結(jié)束后就要進(jìn)行導(dǎo)線的連接了9.1 執(zhí)行畫導(dǎo)線命令的方法可以有以下幾種。單擊畫原理圖工具欄中的畫導(dǎo)線按鈕。執(zhí)行菜單命令【放置】/【電線】，如圖所示。按快捷鍵【P】/【W(wǎng)】。 9.2 利用網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號實(shí)現(xiàn)電氣連接在電路圖中，有些本該連接的元件之間是懸空的，取而帶之的是有標(biāo)號的引出線段，這實(shí)際上是一種利用網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號實(shí)現(xiàn)電氣連接的方法。網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號實(shí)際意義就是一個電氣節(jié)點(diǎn)，具有相同網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號的元件引腳、導(dǎo)線、電源及接地符號等具有電氣意義的圖件，在電氣關(guān)系上是連接在一起的。下圖中，標(biāo)號“NetLtabel1”

13、的兩個元件的節(jié)點(diǎn)雖然沒連接在一起，但在實(shí)際的電路和網(wǎng)絡(luò)表中是連接在一起的。9.3 放置電路節(jié)點(diǎn)放置的方法有以下幾種。單擊畫原理圖工具欄上的。執(zhí)行菜單命令【Place】/【Junction】按快捷鍵【P】/【J】。 9.4 放置電源及接地符號電源元件及接地元件有別于一般的電氣元件，它們必須通過菜單【放置】/【電源端口】或按快捷鍵【P】/【O】，這時，工作區(qū)中會出現(xiàn)隨著十字光標(biāo)移動的電源符號，按下【Tab】鍵，會出現(xiàn)如圖所示的屬性對話框。其中“網(wǎng)格”是我們要定義的電源及接地的名稱，風(fēng)格使我們要定義的電源及接地的顯示的圖標(biāo)，其中圖標(biāo)如下：10. 繪制原理圖的方法總結(jié)原理圖的繪制并不復(fù)雜，主要是要學(xué)會

14、熟練運(yùn)用，要熟悉工具欄上的按鈕和元件庫的一些常用元件。 這里要著重提出的是關(guān)于畫面的管理的問題。在前面的內(nèi)容中沒有做特別的介紹，而關(guān)于畫面的管理對于整個繪制過程又是非常重要的。 11. 產(chǎn)生報(bào)表11.1 生成電氣規(guī)則測試報(bào)告 執(zhí)行菜單命令【工具】/【電氣規(guī)則檢測】，彈出下圖： 點(diǎn)擊“確定”，出現(xiàn)下圖，表示電氣連接沒有錯誤。 如果出現(xiàn)下圖，就表示改原理圖中有2出錯誤，回到原理圖，找到標(biāo)有X處，去修改，然后重新此步驟，直至無錯誤為止。11.2 生成網(wǎng)絡(luò)表文件 生成網(wǎng)絡(luò)表文件的方法可以執(zhí)行菜單命令【設(shè)計(jì)】/【創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)表】。點(diǎn)擊“確定”其中1)原理圖創(chuàng)建的新元件8550 元件型號 （可以沒有）TO-9

15、2A 元件封裝 （必須有）T1 元件序列號（必須有）仔細(xì)檢查以上3項(xiàng)內(nèi)容，如果發(fā)現(xiàn)沒有或者錯誤的，重新回到原理圖繪制界面去修改，然后重新生成網(wǎng)絡(luò)表，反復(fù)檢查，直到?jīng)]有錯誤為止。2)原理圖中的電氣連接（NetU2_7 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號DS1-1 該標(biāo)號下面的元件的引腳“DS1”的1腳U2-7 該標(biāo)號下面的元件的引腳“U2”的7腳）11.3 生成元件列表文件元件列表主要包括元件的名稱、序號、封裝形式。這樣可以對原理圖中的所有元件有一個詳細(xì)的清單，以便檢查，校對。執(zhí)行菜單命令【仿真】/【材料清單】。到現(xiàn)在為止，原理圖算是告一段落了，要注意保存好各個文件，防止在下一個單元中還要用到。交通燈信號燈印制電路板繪制

16、及制作、焊接任務(wù)21 交通燈信號燈電路印制電路板繪制一、任務(wù)目標(biāo)(1)能力目標(biāo):能運(yùn)用Protel99SE繪圖軟件繪制各類模擬電路。 (2)知識目標(biāo):能熟練說出Protel99SE繪圖軟件中電路印制板圖(簡稱印制板圖)編輯環(huán)境下基本命令及功能。 (3)素質(zhì)目標(biāo):培養(yǎng)良好的勞動紀(jì)律觀念;能養(yǎng)成認(rèn)真繪圖的習(xí)慣。二、工作任務(wù)Protel99SE還具有一個易于使用的具有大量元件庫的印制板圖編輯器，主要用于印制板圖的設(shè)計(jì)。它可以通過原理圖提供網(wǎng)絡(luò)表生成印制板圖。該編輯器除了具有強(qiáng)大的印制板圖編輯功能以外，其分層組織設(shè)計(jì)功能、設(shè)計(jì)同步器、豐富的電氣設(shè)計(jì)檢驗(yàn)功能及強(qiáng)大而完善的打印輸出功能，使用戶可以輕松完成

17、所需的設(shè)計(jì)任務(wù)。 本任務(wù)是利用Protel99SE 完成“交通信號燈原理圖的繪制與分析”，通過本任務(wù)的具體實(shí)踐，操作者將具備繪制簡單圖紙的能力，同時結(jié)合本實(shí)際產(chǎn)品的分析，逐步培養(yǎng)對實(shí)際應(yīng)用電路的分析能力。三、任務(wù)實(shí)施下面是印制電路板的設(shè)計(jì)步驟：1 . 創(chuàng)建PCB圖文件新建一個PCB圖文件可以進(jìn)入設(shè)計(jì)文件夾“【Document】”，執(zhí)行菜單命令【文件】/【新建文件】，出現(xiàn)如圖所示的選擇類型對話框。雙擊該對話框中的【PCB Document】圖標(biāo)，即可創(chuàng)建一個新的印制板電路圖文件，默認(rèn)的文件名為“PCB1.PCB”， 文件名可以修改，例如改為“D08101. PCB”。 在工作窗口中該文件的圖標(biāo)上

18、單擊、或在設(shè)計(jì)瀏覽器中該文件的文件名上雙擊鼠標(biāo)左鍵，即可進(jìn)入如圖所示的印制電路板編輯器。 2. 創(chuàng)建自己的PCB元件2.1 認(rèn)識元件2.1.1 原理圖元件與PCB元件2.1.2直插式元件(DIP) 所謂直插式元件，就是元件的引腳是一根導(dǎo)線，安裝元件時該導(dǎo)線必須通過焊盤穿過電路板焊接固定。所以在電路板上，該元件的引腳要有焊盤，焊盤必須鉆一個能夠穿過引腳的孔（從頂層鉆通到底層），下圖所示為針腳式元件的封裝圖，其中的焊盤屬性中的Layer板層屬性必須設(shè)為MultiLayer。 下圖所示為直插式元件的封裝圖：2.1.3 表面貼裝式元件（SMT）表面貼裝式元件是直接把元件貼在電路板表面上。它是靠粘貼固定

19、的，所以焊盤就不需要鉆孔了，因此成本較低。表面貼裝式元件各引腳間的間距很小，所以元件體積也較小。由于安裝時不存在元件引腳穿過鉆孔的問題，所以它特別適合于用機(jī)器進(jìn)行大批量、全自動地進(jìn)行機(jī)械化的生產(chǎn)加工。下圖為表面貼裝式元件的封裝圖，其中焊盤的Layer屬性必須設(shè)置為單一板層，如TopLayer（頂層）或BottomLayer（底層）。下圖所示為表面貼裝元件的封裝圖： 2.1.4封裝圖結(jié)構(gòu)不管是針腳式元件還是表面貼裝式元件，其結(jié)構(gòu)如下圖所示，可以分為元件圖、焊盤、元件屬性3個部分，說明如下：2.1.5 元件名稱在實(shí)際應(yīng)用中電阻、電容的名稱分別是AXIAL和RAD，對于具體的對應(yīng)可以不做嚴(yán)格的要求，

20、因?yàn)殡娮?、電容都是有兩個管腳，管腳之間的距離可以不做嚴(yán)格的限制。直插元件有雙排的和單排的之分，雙排的被稱為DIP，單排的被稱為SIP。表面貼裝元件的名稱是SMD，貼裝元件又有寬窄之分：窄的代號是A寬的代號是B。電路板的制作過程中，往往會用到插頭，它的名稱是DB。 2.2 啟動PCB元件庫編輯器首先，重新回到設(shè)計(jì)文件夾【Document】的界面，執(zhí)行菜單命令【文件】【新建文件】出現(xiàn)如圖所示的選擇類型對話框。雙擊對話框中的【PCB Library Document】圖標(biāo)，即可創(chuàng)建一個新的元件庫文件。默認(rèn)的文件名為“PCBlib1.lib”，在工作窗口中該文件的圖標(biāo)上雙擊或在設(shè)計(jì)瀏覽器中該文件的文件

21、名上單擊鼠標(biāo)左鍵，會進(jìn)入PCB元件庫制作的界面如下2.3設(shè)置PCB元件庫編輯器在進(jìn)行創(chuàng)建之前首先要進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置。在設(shè)計(jì)窗口中，選擇菜單下的【工具】/【庫】，出現(xiàn)如圖所示的選擇類型對話框 這里和原理圖的設(shè)置基本一樣，我們只需要把網(wǎng)格的單位設(shè)置為最?。?.025mm），然后把測量單位切換到我們屬性的米制就可以了（如果要創(chuàng)建的新元件的資料上面的尺寸是英制的，要切換到相應(yīng)的單位中，快捷鍵“Q”）。2.4修改新元件的命名在繪制新的元件之前首先修改下元件封裝的名字，在界面的左邊點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的菜單中選擇“重命名”，這時就可以修改成我們需要的元件封裝名。例如：我們在這讓創(chuàng)建一個新的按鍵的封裝，我們給

22、他命名為“ANJ”，然后單擊【是】按鈕或按【Enter】鍵確認(rèn)，進(jìn)入如圖所示的原理圖元件庫編輯器。 2.5 創(chuàng)建新元件的焊盤 下面開始創(chuàng)建新的按鍵的封裝，根據(jù)要求，首先放置焊盤，按鍵共有4個焊盤，每個焊盤的直徑為1.8mm，孔的直徑為0.8mm，系統(tǒng)默認(rèn)放置的焊盤的直徑為1.524mm，孔的直徑為0.762mm，我們首先放置下4個焊盤，然后雙擊焊盤，彈出下圖：其中 x-大小和y-大小是指的焊盤的直徑，外形是指焊盤的形狀（圓形，矩形，八邊形），元件標(biāo)號是指的該焊盤的標(biāo)號（與網(wǎng)絡(luò)表有關(guān)），孔大小是指的焊盤內(nèi)控的直徑，在這兒我們按照要求進(jìn)行修改后如下：然后點(diǎn)擊“單擊【確定】按鈕或按【Enter】鍵確

23、認(rèn)，逐一把我們需要的焊盤修改好。2.6放置焊盤的坐標(biāo) 首先確定焊盤標(biāo)號為1的位置，把他放置坐標(biāo)為0.0的位置然后一焊盤1為初始點(diǎn)，根據(jù)資料的要求繪制一個7.5mm長的x尺寸坐標(biāo)（選擇菜單下的【放置】/【尺寸標(biāo)注】），然后把另外一個標(biāo)號1的焊盤放置該點(diǎn)的位置：再以焊盤1為起點(diǎn)，放置一個5mm長的y尺寸坐標(biāo)，然后把標(biāo)號為2的焊盤放置在改點(diǎn)的位置： 依次類推，把所有的焊盤按鍵資料的要求擺在正確的坐標(biāo)后如圖： 放置完焊盤之后，在放置元件的外殼的封裝（一般是略微大于焊盤），如圖： 最后把尺寸標(biāo)注刪除掉，存盤。一個新的元件（按鍵）的封裝就制作成功了。如果要再創(chuàng)建別的文件直接點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的菜單中選擇

24、【工具】/【新元件】如圖所示：再重復(fù)2.5的步驟即可。3 裝載元件庫首先，進(jìn)入印制板圖繪制的界面，選擇菜單下的【設(shè)計(jì)】/【添加/刪除元件庫】如圖所示：可以根據(jù)設(shè)計(jì)的需要選擇合適的庫文件，單擊文件后選擇增加（或者雙擊該文件），來增加需要使用的庫文件，另外可以單擊下方已選文件中的文件選擇刪除（或者雙擊該文件）。來刪除不需要的庫文件。4. 設(shè)置電路板工作層面4.1有關(guān)電路板的幾個基本概念銅膜線：簡稱導(dǎo)線，是敷銅經(jīng)腐蝕后形成的用于連接各個焊點(diǎn)的導(dǎo)線。印刷電路板的設(shè)計(jì)都是圍繞如何布置導(dǎo)線來完成的。飛線：用來表示連接關(guān)系的線。它只表示焊盤之間有連接關(guān)系，是一種形式上的連接，并不具備實(shí)質(zhì)性的電氣連接關(guān)系。飛

25、線在手工布線時可起引導(dǎo)作用，從而方便手工布線。飛線是在引入網(wǎng)絡(luò)表后生成的，而飛線所指的焊盤間一旦完成實(shí)質(zhì)性的電氣連接，則飛線自動消失。當(dāng)同一網(wǎng)絡(luò)中，部分電氣連接斷開導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)不能完全連通時，系統(tǒng)就又會自動產(chǎn)生飛線提示電路不通。利用飛線的這一特點(diǎn)，可以根據(jù)電路板中有無飛線來大致判斷電路板是否已完成布線。焊盤、過孔：焊盤（Pad）的作用是放置、連接導(dǎo)線和元件引腳。過孔（Via）的主要作用是實(shí)現(xiàn)不同板層間的電氣連接。過孔主要有3種。穿透式過孔（Through）：從頂層一直打到底層的過孔。半盲孔（Blind）：從頂層遇到某個中間層的過孔，或者是從某個中間層通到底層的過孔。盲孔（Buried）：只在中間層

26、之間導(dǎo)通，而沒有穿透到頂層或底層的過孔。單面板：電路板一面敷銅，另一面沒有敷銅，敷銅的一面用來布線及焊接，另一面放置元件。單面板成本低，但只適用于比較簡單的電路設(shè)計(jì)。雙面板：電路板的兩面都敷銅，所以兩面都可以布線和放置元件，頂面和底面之間的電氣連接是靠過孔實(shí)現(xiàn)的。由于兩面都可以布線，所以雙面板適合設(shè)計(jì)比較復(fù)雜的電路，應(yīng)用也最為廣泛。多層板：不但可以在電路板的頂層和底層布線，還可以在頂層和底層之間設(shè)置多個可以布線的中間工作層面。用多層板可以設(shè)計(jì)更加復(fù)雜的電路。長度單位及換算：Protel 99 SE 的PCB編輯器支持英制（mil）和公制（mm）兩種長度計(jì)量單位。它們的換算關(guān)系是：100mils

27、=2.54mm（其中1000mils=1Inches）。執(zhí)行菜單命令【View】/【Toggle Units】就能實(shí)現(xiàn)這兩種單位之間的相互轉(zhuǎn)換。也可以按快捷鍵Q進(jìn)行轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換后工作區(qū)坐標(biāo)的單位和其他長度信息的單位都會轉(zhuǎn)換為mm（或mil）。安全間距：進(jìn)行印刷電路板的設(shè)計(jì)時，為了避免導(dǎo)線、過孔、焊點(diǎn)及元件的相互干擾，必須使它們之間留出一定的距離，這個距離稱之為安全間距（Clearance）。4.2 工作層面的類型Protel 99 SE提供了若干不同類型的工作層面，包括信號層（Signal layers）、內(nèi)部電源/接地層（Internal plane layers）、機(jī)械層（Mechanica

28、l layers）、阻焊層（Solder mask layers）、錫膏防護(hù)層（Paste mask layers）、絲印層（Silkscreen layers）、鉆孔位置層（Drill Layers）和其他工作層面（Others）。下面介紹各工作層面的功能。1）信號層（Signal layers）信號層主要是用來放置元件（頂層和底層）和導(dǎo)線的。Protel 99SE提供最多32個信號層，包括頂層（Top Layer）、底層（Bottom Layer）和30個中間層（Mid Layer1、Mid Layer2、Mid Layer3、和Mid Layer30）。2)內(nèi)部電源/接地層（Intern

29、al plane layers）內(nèi)部電源/接地層主要用來放置電源線和地線。 3)機(jī)械層（Mechanical layers）機(jī)械層一般用于放置有關(guān)制板和裝配方法的信息。 4)阻焊層（Solder mask layers）阻焊層有2個Top Solder Mask（頂層阻焊層）和Bottom Solder（底層阻焊層），用于在設(shè)計(jì)過程中匹配焊盤，并且是自動產(chǎn)生的。 5)錫膏防護(hù)層（Paste mask layers）錫膏防護(hù)層的作用與阻焊層相似，但在使用“hot re-flow”（熱對流）技術(shù)安裝SMD元件時，錫膏防護(hù)層用來建立阻焊層的絲印。 6)絲印層（Silkscreen layers）絲印

30、層主要用于繪制元件的輪廓、放置元件的編號或其他文本信息。 Protel 99 SE提供有 2個絲印層，Top Overlay(頂層絲印層)和 Bottom Overlay(底層絲印層)。7)鉆孔層（Drill layer）鉆孔層主要是為制造電路板提供鉆孔信息，該層是自動計(jì)算的。Protel 99 SE提供Drill guide和Drill drawing兩個鉆孔層。8)禁止布線層（Keep Out Layer）:禁止布線層用于定義放置元件和布線區(qū)域的。 9)多層（Multi layers）:多層代表信號層，任何放置在多層上的元件會自動添加到所在信號層上，所以可以通過多層，將焊盤或穿透式過孔快速

31、地放置到所有的信號層上。 10)DRC錯誤層（DRC Errors）:用于顯示違反設(shè)計(jì)規(guī)則檢查的信息。11)連接層（Connection）該層用于顯示元件、焊盤和過孔等對象之間的電氣連線。比較常用的層有：頂層Top Layer）、底層（Bottom Layer）、頂層絲印層（Top Overlay）和底層絲印層（Bottom Overlay）、禁止布線層（Keep Out Layer）、多層（Multi layers）。4.3 設(shè)置工作層面設(shè)置方法可以執(zhí)行菜單命令【設(shè)計(jì)】/【選項(xiàng)】，出現(xiàn)【文檔選項(xiàng)】對話框，選擇其中的【層】標(biāo)簽即可進(jìn)入工作層面設(shè)置對話框，如圖所示。 進(jìn)入【選項(xiàng)】選項(xiàng)卡，結(jié)果如圖

32、所示。在該選項(xiàng)卡中可對【網(wǎng)格】（捕獲x、捕獲y、元件x、元件y）、【排列】、【可視種類】、【測量單位】等選項(xiàng)進(jìn)行設(shè)定。其中【網(wǎng)格】中 捕獲x、捕獲y指的是線的最小單位的移動距離；元件x、元件y指的是元件的最小單位的移動距離；【排列】指得是界面中網(wǎng)格或者點(diǎn)的距離；【可視種類】指的是界面中顯示的是網(wǎng)格還是點(diǎn)；【測量單位】指的是界面中坐標(biāo)的單位。5 規(guī)劃電路板所謂規(guī)劃電路板，就是根據(jù)電路的規(guī)模以及公司或制造商的要求，具體確定所需制作電路板的物理外形尺寸和電氣邊界。電路板規(guī)劃的原則是在滿足公司或制造商的要求的前提下，盡量美觀且便于后面的布線工作。首先設(shè)定當(dāng)前的工作層面為【Keep Out Layer】

33、。單擊下方的【KeepOutLayer】標(biāo)簽即可將當(dāng)前的工作層面切換到Keep Out Layer層面，如圖所示。在該層面上確定電路板的電氣邊界位置。 在這個項(xiàng)目中，我們要求的線路板的尺寸為70*70mm，那么我們就首先來繪制這個70*70的線路板邊框。 首先在界面中的任意位置畫一條直線（執(zhí)行菜單命令【放置】/【線】或在工作區(qū)內(nèi)單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇【放置線】選項(xiàng)，快捷鍵是【P】/【T】），然后雙擊這條直線，會彈出對話框： 屬性中：寬度： 設(shè)定導(dǎo)線的寬度；層： 設(shè)定導(dǎo)線所在的層；網(wǎng)絡(luò)： 設(shè)定導(dǎo)線的網(wǎng)絡(luò)；開始-X：導(dǎo)線的X軸的起始坐標(biāo)；開始-Y：導(dǎo)線的Y軸的起始坐標(biāo)；末端-X：導(dǎo)線的X軸的終點(diǎn)坐標(biāo)；

34、末端-Y：導(dǎo)線的Y軸的終點(diǎn)坐標(biāo)。在這兒我們根據(jù)要求，首先將其中的坐標(biāo)修改成一個整數(shù)，然后我們的要求是70*70,這條直線式在X軸的（400-330=70），將其中的開始-X修改330，開始-Y修改為440,末端-X修改為400，末端-Y修改為440；同樣，以此條線為起點(diǎn)，再畫出其余的3條構(gòu)成一個矩形方框，至此我們的線路板的就根據(jù)我們的要求繪制完成了，如下圖；這就是我們需要制版的線路板的外形和尺寸，下面需要的是元件的布局。 6 裝入網(wǎng)絡(luò)表與元件6.1 裝入網(wǎng)絡(luò)表和元件 在原理圖編輯器中執(zhí)行菜單命令【設(shè)計(jì)】/【網(wǎng)絡(luò)表】，出現(xiàn)如圖所示的對話框。 然后點(diǎn)擊“瀏覽”，出現(xiàn)新的對話框中選擇相應(yīng)的“*.ne

35、t”的網(wǎng)絡(luò)表。點(diǎn)擊確定，后出現(xiàn)如下所圖， 6.2 修改網(wǎng)絡(luò)表的錯誤 我們發(fā)現(xiàn)在上圖中的下發(fā)狀態(tài)一欄，發(fā)現(xiàn)37處錯誤，現(xiàn)在我們來一一修改錯誤，6.2.1首先看第一處錯誤： 錯誤： 封裝“SHUMA”沒有在庫里面找到 這時系統(tǒng)給我們提示的錯誤，指示為封裝“SHUMA”的元件的封裝沒有添加正確或者該元件的封裝庫沒有添加進(jìn)來，這個錯誤可以重復(fù)步驟3，添加下封裝“SHUMA”的庫，或者去原理圖檢查下原理圖的封裝和庫里面的封裝是否一致即可（修改原理圖后要再創(chuàng)建新的網(wǎng)絡(luò)表來覆蓋舊有的網(wǎng)絡(luò)表），然后再次載入網(wǎng)絡(luò)表，即可發(fā)現(xiàn)錯誤已經(jīng)沒有了。6.2.2.第二種常見錯誤： 錯誤： 節(jié)點(diǎn)沒有找到這時系統(tǒng)給我們提示的錯

36、誤，指示為網(wǎng)絡(luò)NetU3_6中的節(jié)點(diǎn)DS2-2沒有找到或者有錯誤，修改這個錯誤的辦法是，先去網(wǎng)絡(luò)表中查看該網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號中是否包括這個節(jié)點(diǎn)，再去原理圖中查看元件DS2的引腳，然后到PCB中查看相應(yīng)的封裝的引腳的標(biāo)號是否一一對應(yīng)，找到其中不一致的地方進(jìn)行修改PCB的封裝，與原理圖的引腳標(biāo)號保持一致，保存后再次載入網(wǎng)絡(luò)表，即可發(fā)現(xiàn)錯誤已經(jīng)沒有了。 當(dāng)狀態(tài)一欄出現(xiàn)下圖中的“所有宏都有效”時，恭喜你，可以選擇“執(zhí)行了”！出現(xiàn)下圖： 這時原理圖所有的元件和連接線，其中綠色的為預(yù)拉線，表示2個元件的節(jié)點(diǎn)是連接在一個網(wǎng)絡(luò)里面的，也可以雙擊元件的焊盤，查看該元件的節(jié)點(diǎn)否在正確的網(wǎng)絡(luò)中，如圖：7元 件 布 局元件的自

37、動布局合理的布局是 PCB 板布線的關(guān)鍵。如果單面板設(shè)計(jì)元件布局不合理，將無法完成布線操作；如果雙面板元件布局不合理，布線時將會放置很多過孔，使電路板導(dǎo)線變得非常復(fù)雜。合理的布局要考慮到很多因素，比如電路的抗干擾等，在很大程度上取決于用戶的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。Protel 99 SE提供了強(qiáng)大的元件自動布局的功能，可以通過程序算法自動將元件分開，放置在規(guī)劃好的電路板電氣范圍內(nèi)。在任何的布局方式中，其中肯定有些元件或者安裝孔是需要固定不變的，這個就需要在一開始就固定好這些元件或者固定孔的位置，在本項(xiàng)目中沒有固定孔的設(shè)計(jì)，但是一般的要求是數(shù)碼管作為顯示要在線路板的中上方，我們先來確定數(shù)碼管的位置，將數(shù)碼管移

38、動到線路板的中上方，如圖： 然后雙擊元件本身，在彈出的對話框中把“鎖定”一項(xiàng)選中，這樣無論怎么設(shè)置，這些被鎖定的元件就不會自由移動了。元件自動布局的實(shí)現(xiàn)方法可以執(zhí)行菜單命令【工具】/【自動布局2】，彈出對話框：這是兩種不同的布局方式，他在Protell 99SE中規(guī)定了2種不同的算法。選中 “集群布局”選項(xiàng)，系統(tǒng)將根據(jù)元件之間的連接性，將元件劃分成一個個的集群，并以布局面積最小為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行布局。這種布局適合于元件數(shù)量不太多的情況。選中 快速元件放置復(fù)選項(xiàng)，系統(tǒng)將以高速進(jìn)行布局。 選中 “統(tǒng)計(jì)的布局”選項(xiàng)，系統(tǒng)將以元件之間連接長度最短為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行布局。這種布局適合于元件數(shù)目比較多的情況（比如元件數(shù)目

39、大于100 ）。選擇該選項(xiàng)后，對話框中的說明及設(shè)置將隨之變化，如圖 所示。統(tǒng)計(jì)方法布局對話框中的設(shè)置及功能如下： “組元件”復(fù)選項(xiàng)：用于將當(dāng)前布局中連接密切的元件組成一組，即布局時將這些元件作為整體來考慮。 “旋轉(zhuǎn)元件” 復(fù)選項(xiàng)：用于布局時對元件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)調(diào)整。 “電源網(wǎng)絡(luò)”文本框：用于定義電源網(wǎng)絡(luò)名稱。 “地網(wǎng)絡(luò)” 文本框：用于定義接地網(wǎng)絡(luò)名稱。 “網(wǎng)格尺寸” 文本框：用于設(shè)置格點(diǎn)大小。 所有選項(xiàng)設(shè)置完成后，單擊“確定” 按鈕，關(guān)閉設(shè)置對話框，進(jìn)人自動布局。布局所花的時間根據(jù)元件的數(shù)量多少和系統(tǒng)配置高低而定。布局完成后，系統(tǒng)出現(xiàn)布局結(jié)束對話框，單擊 “確定”按鈕結(jié)束自動布局過程，此時所需元件將

40、布置在PCB 板內(nèi)部，如圖 所示。 在布局結(jié)束后，如果對布局不滿意，可重復(fù)此步驟，多進(jìn)行幾次布局。從圖中可以看到 , 使用 Protel 的元件自動布局功能 , 雖然布局的速度和效率都很高 , 但是布局的結(jié)果并不令人滿意。元件之間的標(biāo)志都有重疊的情況, 有時布局后元件非常凌亂。因此 , 很多情況下必須對布局結(jié)果進(jìn)行局部的調(diào)整 , 即采用手動布局 , 按用戶的要求進(jìn)一步進(jìn)行設(shè)計(jì)。 7.2 元件的手工布局與調(diào)整 元件的布局要考慮以下幾個方面的問題:（1）元件布局應(yīng)便于用戶的操作使用。（2）盡量按照電路的功能布局。（3）數(shù)字電路部分與模擬電路部分盡可能分開。（4）特殊元件的布局要根據(jù)不同元件的特點(diǎn)進(jìn)

41、行合理布局。 （5）應(yīng)留出電路板的安裝孔和支架孔以及其他有特殊安裝要求的元件的安裝位置等。 經(jīng)過調(diào)整的后線路板布局如下：規(guī)則： 在進(jìn)行自動或手動布線之前，一項(xiàng)非常重要的工作就是根據(jù)設(shè)計(jì)要求設(shè)定布線的參數(shù)。參數(shù)包括布線層面、布線優(yōu)先級別、布線的寬度、布線的拐角模式、過孔孔徑類型、尺寸等。在調(diào)整好線路板的元件的布局后，就要進(jìn)行布線，在布線之前首先進(jìn)行下布線規(guī)則的設(shè)置, 執(zhí)行菜單命令【設(shè)計(jì)】/【規(guī)則】，彈出對話框：在這個對話框中主要包括3個內(nèi)容：A：規(guī)則的類型，列出的可以設(shè)置和編輯的規(guī)則的各個類型，可以根據(jù)自己的需要選擇的設(shè)置該種規(guī)則的要求；B：規(guī)則的具體說明，說明了該類規(guī)則代表的含義;C: 規(guī)則的

42、詳細(xì)內(nèi)容，包含了該類規(guī)則的設(shè)置的具體的內(nèi)容，可以在這個區(qū)域里面進(jìn)行規(guī)則的詳細(xì)的設(shè)置。在這兒我們根據(jù)本項(xiàng)目的要求，主要進(jìn)行3類規(guī)則的設(shè)置：布線層、電線寬度、距離限制。B：規(guī)則的具體說明C：規(guī)則的詳細(xì)內(nèi)容A: 規(guī)則的類型8.1 布線層的設(shè)置 在規(guī)則的類型中選擇布線層，后出現(xiàn)如下對話框： “雙擊”詳細(xì)的內(nèi)容后彈出新的對話框：改對話框中左側(cè)的“過濾種類”說明了我們要設(shè)置的規(guī)則應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)，在這個規(guī)則中我們選擇默認(rèn)（設(shè)置為全部網(wǎng)絡(luò)），右邊的“規(guī)則名”是指的我們設(shè)置的規(guī)則的名稱，可以默認(rèn)，可以根據(jù)自己的需要進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置，下面的“規(guī)則屬性”使我們設(shè)置的重點(diǎn)，他列出我們所需要的各個層及他相應(yīng)的走線方向如圖： 我們可以根據(jù)設(shè)計(jì)項(xiàng)目的要求進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置，在本項(xiàng)目中，我們需要的是單面板，就將“Toplayer”的層設(shè)置為不使用，將“Bottmlayer”的層的走線設(shè)置為“任意”方向，后單擊【是】按鈕或按【Enter】鍵確認(rèn)，回到了我們原來的設(shè)置界