Protel99SE原理圖及PCB板設(shè)計(jì)電子實(shí)習(xí)

1、北京理工大學(xué)珠海學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)題目: 用PROTEL繪制原理圖電路及PCB板 學(xué) 院： 信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院 專業(yè)班級(jí)： 自動(dòng)化一班 學(xué) 號(hào)： 070104011008 學(xué)生姓名： 曾靖 指導(dǎo)教師： 李福 宮鑫 2010年 1 月 17 日北京理工大學(xué)珠海學(xué)院課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 20092010 學(xué)年第 1 學(xué)期學(xué)生姓名：曾靖 專業(yè)班級(jí)： 自動(dòng)化一班 指導(dǎo)教師： 李福 宮鑫 工作部門： 信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院 一、課程設(shè)計(jì)題目 用PROTEL繪制原理圖電路及PCB板二、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容（含技術(shù)指標(biāo)）1、用PROTEL繪制一個(gè)單片機(jī)最小系統(tǒng)原理圖電路及PCB板。2、用PROTEL繪制一個(gè)共射極放大電路原理圖及

2、PCB板。3、用PROTEL繪制一個(gè)遙控門鈴電路原理圖及PCB板。三、進(jìn)度安排1、用PROTEL設(shè)計(jì)電子電路講授 4學(xué)時(shí)。2、練習(xí)畫(huà)原理圖6學(xué)時(shí)。3、練習(xí)畫(huà)PCB圖6學(xué)時(shí)。4、驗(yàn)收和答辯4學(xué)時(shí)。四、基本要求1、理解用PROTEL設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)的目的5二課程設(shè)計(jì)用的儀器和器件5三課程設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容51. 繪制原理圖52. PCB板的設(shè)計(jì)6四課程設(shè)計(jì)的體會(huì)和發(fā)生的問(wèn)題9五致謝10六參考文獻(xiàn)11摘要 Protel99

3、SE 是澳大利亞Protel Technology公司推出的一個(gè)全32位的電路板設(shè)計(jì)軟件。該軟件功能強(qiáng)大，人機(jī)界面友好，易學(xué)易用，使用該軟件的設(shè)計(jì)者可以容易地設(shè)計(jì)出電路原理圖和畫(huà)出元件設(shè)計(jì)電路板圖。而且由于其高度的集成性與擴(kuò)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(tái)上最流行的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件，并成為新一代電氣原理圖工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 Protel99 SE主要有兩大部分組成，每一部分個(gè)有幾個(gè)模塊，第一部分是電路設(shè)計(jì)部分，主要有：原理設(shè)計(jì)系統(tǒng)，包括用于設(shè)計(jì)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(bào)表的生成器Schlib。印刷電路板設(shè)計(jì)系統(tǒng)，包括用于設(shè)

4、計(jì)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(shè)計(jì)。在Protel99 SE電路設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)過(guò)程中，基本概念的理解和掌握是重中之重，只有這樣，設(shè)計(jì)思路才能清晰，設(shè)計(jì)才能規(guī)范。關(guān)鍵字：Protel99 SE;Sch;PCB;封裝，布線一 課程設(shè)計(jì)的目的 自動(dòng)控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)是自動(dòng)控制原理與實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的一個(gè)綜合性實(shí)踐課。所選題目緊密結(jié)合所學(xué)的主要內(nèi)容，加深鞏固所學(xué)內(nèi)容，同時(shí)對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行擴(kuò)展，有一定的深度和廣度，能充分發(fā)揮學(xué)生的能動(dòng)性和想象力。通過(guò)電路設(shè)計(jì)，安裝，調(diào)試等一系列環(huán)節(jié)的實(shí)施，提高學(xué)生的電路設(shè)計(jì)能力，實(shí)際操作能力二課程

5、設(shè)計(jì)用的儀器和器件硬件：PC機(jī)（一臺(tái)）軟件：Protel 99 SE三課程設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容1.繪制原理圖 原理圖設(shè)計(jì)最基本的要求是正確性，其實(shí)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(dòng)原理圖設(shè)計(jì)服務(wù)器進(jìn)入Protel99 SE,創(chuàng)建一個(gè)數(shù)據(jù)困，執(zhí)行菜單File/New命令，從框中選擇原理圖服務(wù)器（Schematic Document）圖標(biāo)，雙擊該圖標(biāo)，建立原理設(shè)計(jì)文檔。雙擊文檔圖標(biāo)，進(jìn)入原理設(shè)計(jì)服務(wù)器界面。（2） 設(shè)置原理圖設(shè)計(jì)環(huán)境 執(zhí)行菜單Design/Option和Tool/Preferences，設(shè)置圖紙大小，捕捉柵格，電器柵格等。（3） 裝入所需的元件庫(kù) 在設(shè)計(jì)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(kù)列表中選擇所需的元件庫(kù)，單擊ADD按鈕，即可把元件庫(kù)增加到元件庫(kù)管理器中。 （4）放置元件 根據(jù)實(shí)際電路的需要，到元件庫(kù)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(diào)整好。(5) 原理圖布線利用Protel99 SE所提供的各種工具，指令進(jìn)行布線，將工作平面上的器件用具有點(diǎn)其意義的導(dǎo)線，符號(hào)連接起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)完整的電路原理圖。（6）編輯和調(diào)整利用Pro

7、tel99 SE所提供的各種強(qiáng)大的功能對(duì)原理圖進(jìn)一步調(diào)整和修改，以保證原理圖的美觀和正確。同時(shí)對(duì)元件的編號(hào)，封裝進(jìn)行定義和設(shè)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(duì)畫(huà)好的電路原理圖進(jìn)行電氣規(guī)則檢查，若有錯(cuò)誤，根據(jù)錯(cuò)誤情況進(jìn)行改正。（8）生成網(wǎng)絡(luò)表網(wǎng)絡(luò)表是電路原理圖設(shè)計(jì)和印刷電路板設(shè)計(jì)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(guān)系的網(wǎng)絡(luò)表。經(jīng)過(guò)以上的步驟，完成了最小系統(tǒng)原理圖的設(shè)計(jì)。 2PCB板的設(shè)計(jì) 電路設(shè)計(jì)的最終目的是為了設(shè)計(jì)出電子產(chǎn)品，而電子產(chǎn)品的物理結(jié)構(gòu)是通過(guò)印刷

8、電路板來(lái)實(shí)現(xiàn)的。Protel99 SE位設(shè)計(jì)者提供了一個(gè)完整電路板設(shè)計(jì)環(huán)境，是電路設(shè)計(jì)更加方便有效。應(yīng)用Protel99 SE設(shè)計(jì)印刷電路板過(guò)程如下：（1） 啟動(dòng)印刷電路板設(shè)計(jì)服務(wù)器執(zhí)行菜單File/New命令，從框中選擇PCB設(shè)計(jì)服務(wù)器（PCB Document）圖標(biāo)，雙擊該圖標(biāo)，建立PCB設(shè)計(jì)文檔。雙擊文檔圖標(biāo)，進(jìn)入設(shè)計(jì)服務(wù)器界面。（2） 規(guī)劃電路板根據(jù)要設(shè)計(jì)的電路確定電路板的尺寸。選取Keep Out Layer復(fù)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(shè)置參數(shù)參數(shù)設(shè)置是電路板設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)要求，在規(guī)則類(Rules Classes)中設(shè)置參數(shù)。選擇Routing Layer,對(duì)布線工作層進(jìn)行設(shè)置：左鍵單擊Properties,在“布線工作層面設(shè)置”對(duì)話框的“Pule Attributes”選項(xiàng)中設(shè)置Tod Layer為“Not Used”，設(shè)置Bottom Layer為“Any”。（4） 裝入元件封裝庫(kù)執(zhí)行菜單命令Design/Add/Remove Library,在“添加、刪除元件庫(kù)“對(duì)話框中所選取所有元件所對(duì)應(yīng)的元件封裝庫(kù)。（5） 裝入網(wǎng)絡(luò)

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(luò)表文件（擴(kuò)展名為Net），如果沒(méi)有錯(cuò)誤，單擊Execute。若出現(xiàn)錯(cuò)誤提示，必須更改錯(cuò)誤。（6） Protel99 SE既可以進(jìn)行自動(dòng)布局也可以進(jìn)行手工布局，執(zhí)行菜單命令Tools/Auto Placement/Auto Placer可以自動(dòng)布局。布局是布線關(guān)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(dòng)布線Protel99 SE采用世界最先靜的無(wú)網(wǎng)絡(luò)，基于形式的對(duì)角線自動(dòng)布線技術(shù)。執(zhí)行菜單命令A(yù)uto Routing/All，并在彈出的窗口中

11、單擊Route all按鈕，程序即對(duì)印刷電路板進(jìn)行自動(dòng)布線。只要設(shè)置有關(guān)參數(shù)，元件布局合理，自動(dòng)布線的成功率幾乎為100%。（8）手工數(shù)調(diào)整自動(dòng)布線結(jié)束后，可能存在一些令人不滿意的地方，手工調(diào)整，把電路板設(shè)計(jì)得盡善盡美。四課程設(shè)計(jì)發(fā)生的問(wèn)題及體會(huì)雖然Protel99 SE功能強(qiáng)大，人機(jī)界面友好，但在設(shè)計(jì)過(guò)程中往往遇到一些問(wèn)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(shí)有發(fā)生，問(wèn)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(dǎo)致未連接上。不規(guī)范連線有:（1） 連線超過(guò)元件器件的斷點(diǎn)；（2） 連線的兩部分有重復(fù)。解決方法是在在原理圖連線時(shí)，應(yīng)盡量做到：（1）

12、 在元件端點(diǎn)處連線；（2） 元器件連線盡量一線連通。2. 在印刷電路板設(shè)計(jì)中裝入網(wǎng)絡(luò)表時(shí)元器件不能完全調(diào)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(kù)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(kù)中封裝的管腳名稱不一致。解決方法：（1） 到網(wǎng)絡(luò)表文檔中查找未定義封裝的元件，補(bǔ)上元件封裝；（2） 確認(rèn)印刷電路板元件封裝庫(kù)是否已調(diào)入，同時(shí)檢查原理圖中元件封裝名稱是否印刷電路板元件封裝庫(kù)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(jué)得此次的電子實(shí)習(xí)受益頗深。不僅學(xué)會(huì)了如何使用Protel，并且畫(huà)出電路的原

13、理圖和設(shè)計(jì)PCB板，而且還在實(shí)習(xí)中更加深刻的體會(huì)了如何與同學(xué)配合，互幫互助的精神。在實(shí)習(xí)中碰到了一些比較難的問(wèn)題，自己不畏困難，自己專研，學(xué)會(huì)如何獨(dú)立思考并解決問(wèn)題。實(shí)在最后解決不了的就去請(qǐng)教同學(xué)。同學(xué)們都十分熱情的幫助你。大家互幫幫助，體現(xiàn)了良好的團(tuán)隊(duì)意識(shí)。為將來(lái)進(jìn)入社會(huì)前鍛煉自己的合作精神，更好的為將來(lái)工作打好基礎(chǔ)。最終在大家共同的努力下，圓滿的完成了本次課程設(shè)計(jì)的所有任務(wù)。致謝 經(jīng)過(guò)六天的忙碌和學(xué)習(xí)，本次課程設(shè)計(jì)的第一個(gè)實(shí)習(xí)圓滿結(jié)束。在這里首先要感謝我的指導(dǎo)老師李福老師和宮鑫老師。老師們細(xì)心指導(dǎo)我們，講解Protel的用法。李福老師教我們Protel原理圖的畫(huà)法，宮鑫老師教我們Protel PCB板的設(shè)計(jì)。兩位老師配合默契，用他們優(yōu)秀的專業(yè)水平教會(huì)了我們。除此之外，老師治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我們永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣。同時(shí)我還要感謝我們班的同學(xué)，感謝他們?cè)谖也粫?huì)的時(shí)候無(wú)私的，不厭其煩的教我。最后我成功的完成了此次課程設(shè)計(jì)。參考文獻(xiàn)1. 趙廣林。 Protel99 SE 電路設(shè)計(jì)與制版。 北京：電子工業(yè)出版社，2005年2. 高鵬等編。 Pro