第4章 Protel 99 SE PCB设计 4. 1 Protel 99 SE PCB概述4. 1.1 印制电路板4.1.2 打开已有的PCB文件4.1.3 新建PCB文件4.1.4 PCB编辑器菜单及工具栏.ppt

第4章 Protel 99 SE PCB设计 4.1 Protel 99 SE PCB概述4.1.1 印制电路板4.1.2 打开已有的PCB文件4.1.3 新建PCB文件4.1.4 PCB编辑器菜单及工具栏 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望4.1.1 印制电路板n印制电路板，又称印制板n简称为PCB（Printed Circuit Board）n是电子产品的重要部件之一n电路原理图完成以后n还必须设计印制电路板图（PCB图）n最后由制板厂家依据用户所设计的印制电路板图（PCB图）制作出印制电路板4.1.1 印制电路板n学好印制电路板PCB设计并非一朝一夕的事n需要设计者n不仅要了解PCB图的基本设计规范n还要了解电气原理n另外还要对所使用的元器件实物比较了解n才能设计出优秀的电路板4.1.2 打开已有的PCB文件n应用实例：C:Program Files Design Explorer 99 SE Examplesn Z80 Microprocessor.Ddb Z80 Processorn Z80 Processor Board.pcb单击文件或双击文件其它应用实例nC:Program Files Design Explorer 99 SE Examplesn PCB Auto-Routingn Board1.ddb BOARD1 Routed BOARD1.pcbn Board2.ddb BOARD2 Routed BOARD2.pcbn Board3.ddb BOARD3 Routed BOARD3.pcbnLCD Controller.Ddb LCD Controller LCD Controller.pcb4.1.3 新建PCB文件n进入Protel 99 SE系统后n首先从File菜单中打开一个已存在的设计库或执行FileNew命令建立新的设计管理器n进入设计管理器后n执行菜单命令FileNewn打开新建文件对话框n选取该对话框中的PCB Document图标单击OK按钮n或直接双击PCB Document图标4.1.4 PCB编辑器菜单及工具栏菜单自动布线2放置工具栏提供图形绘制以及布线命令ViewToolbarsPlacement Tools3元件布置工具栏方便元件排列和布局ViewToolbarsComponent Placement4查找选取工具栏方便选择原来所选择的对象ViewToolbarsFind Selections1主工具栏提供缩放、选取对象等命令按钮ViewToolbarsMain Tools4.2 PCB图设计流程n一般步骤如下：n准备电路原理图n规划电路板设置参数n装载元件库及装入网络表n元件的布局n布线nDRC检查n文件保存及输出4.3 PCB图入门应用实例n4.3.1 准备电路原理图n4.3.2 指定元件封装Footprintn4.3.3 产生网络表n4.3.4 生成报表Reportsn4.3.5规划电路板和电气定义n4.3.6 PCB环境设置4.3.1 准备电路原理图n准备原理图是PCB设计的先期工作n首先准备做PCB的原理图，并保证正确n然后确认所有元件都被指定了封装（Footprint）n接着生成原理图的网络表n最后生成原理图报表等n补充说明：n当所设计的电路图非常简单时n也可以不进行原理图的绘制n而直接进入PCB设计系统1新建子文件夹SCH，PCB双击555文件夹单击右键弹出快捷菜单选中New或执行菜单命令File New在555文件夹下新建子文件夹SCH：存放原理图PCB：存放PCB图1新建子文件夹SCH，PCB选择Document Folder新建子文件夹Folder1更名为SCH重复上述操作新建子文件夹PCB准备做PCB的原理图nC:Program Files Design Explorer 99 SEn Examples Circuit Simulationn 555 Monostable Multivibrator.DDBn将555 Monostable Multivibrator.sch复制到SCH文件夹下n在该仿真原理图的基础上n准备做PCB的原理图2删除元件n删除仿真激励源n删除12V直流电压源VSRCn删除电压脉冲源VPULSEn删除一组电源VCC电源地GND符号n删除初始电压值.IC元件3放置端子排元件n放置一个4 HEADER端子排n仿真元件库Sim.ddb中无此元件n1）装载默认元件库：nMiscellaneous Devices.ddb2）放置4 HEADER端子排选中MiscellaneousDevices.Lib选中4 HEADER显示4 HEADER图标编号JP?改为JP13）设计4 HEADER端子排引脚n引脚14为两组信号输出：VCC、GND；OUT、GNDn放置相应的网络标号，代替实际的电气连接线4重新调整元件及连线n包括n删除相应的连线n画导线n调整元件位置等4.3.2 指定元件封装Footprint元件封装Footprintn作用：n保证实际元件的引脚和电路板上的焊盘一致n定义：n实际元件焊接到电路板时所指示的外观和焊盘位置n注意：n不同的元件可以共用同一个元件封装n同种元件也可以有不同的封装n元件的封装可以在设计电路原理图时指定n也可以在引进网络表时指定1元件封装的分类n直插（或针脚）式元件封装n焊接时先将元件针脚插入焊盘导通孔，然后再焊锡n焊盘导孔贯穿整个电路板n其焊盘的属性对话框中Layer板层属性必须为Multi Layer（多层）n表面粘着式元件封装n焊盘只限于表面板层n在焊盘的属性对话框中Layer板层属性必须为单一表面即Top Layer（顶层）或者Bottom Layer（底层）2常用元件的封装n（1）针脚式电阻nAXIALxxxnAXIAL表示轴状n数字xxx表示两焊盘间的距离nxxx越大，则元件越大n如AXIAL0.4表示两焊盘间的距离为400miln（2）电位器元件nVRxnx表示管脚形状AXIAL0.6AXIAL0.4VR4VR5密耳miln1 mil=?mm n1mil=1/1000 英寸 =0.002 54 cm =0.025 4 mmn400mil=4000.025 4 =10.16 mm 10 mm2常用元件的封装n（3）扁平状电容nRADxxxn无极性电容的元件封装nxxx表示引脚间距离n如RAD0.1表示引脚间距离为100miln（4）筒状电容nRBx/xn极性电容的元件封装nx/x分别表示引脚间距离和元件直径n如RB.3/.6表示引脚间距离为300mil，元件直径为600milRB.3/.6RAD0.1RAD0.22常用元件的封装n（5）二极管类元件nDIODExxxnxxx表示功率n数字越大，则功率越大n（6）三极管类元件nTo-xxxnxxx表示三极管类型TO-220TO-3DIODE0.4（7）集成芯片的封装n双列直插元件DIPxxnDIP表示双列直插；xx表示引脚数n如DIP8表示双列直插引脚，两排共8个引脚n四边引出扁平封装（Quad Flat Package）QFP44QFP44DIP8DIP143指定元件的封装555封装为DIP8电阻封装均为AXIAL0.4电容1u的封装为RAD0.2电容0.1u的封装为RAD0.1装载PCB元件库Add/Remove单击Browse PCB选项卡单击Add/Remove按钮弹出对话框选取5.08mm1 RowConnectors或单击Add按钮指定子目录Connectors双击该文件默认元件库Advpcb指定端子排的封装选中5.08mm 1 RowConnectors.Lib选中MKDS3_4RMM显示4 HEADER图标Footprint空白处输入MKDS3_4RMM4.3.3 产生网络表DesignCreate Netlistn在Schematic所产生的各种报告中n网络表（Netlist）最为重要n绘制电路图的最主要目的n将设计电路转换成一个有效的网络表n以供后续处理程序使用，如PCB或仿真程序n网络表是电路原理图与印制电路板图元件连接关系所对应的文本文件桥梁或纽带n当原理图设计绘制完成后，必须先将其转换为网络表文件，再将该网络表文件转换为印制电路板文件4.3.3 产生网络表DesignCreate Netlistn网络表n可直接从电路原理图转化而来n也可从已布好线的PCB印刷电路板中得到n网络表作用n可支持印刷电路板的自动布线和电路仿真程序n可从已绘制完成的印刷电路板获得的网络表进行比较，核对排错n如果网络表有错，应返回去修改电路原理图4.3.3 产生网络表DesignCreate Netlistn网络表有很多种格式，通常为ASCII码文本文件n由于网络表是纯文本文件，用户可利用一般的文本编辑程序自行建立或修改已有的网络表n用手工方式编辑网络表时，须用纯文本格式保存文件n网络表的内容主要为n电路图中各元件的数据（流水序号、元件类型与包装信息）n元件间网络连接的数据n产生网络表可执行菜单命令Design Create NetlistPreferences选项默认选择网络表输出格式设置网络标识符的工作范围为每个网络编号附加绘图页号码数据当使用绘图页元件时，应该激活这个选项绘图页元件层次下的子绘图页也包含在内将所有未命名的单边连线都包含在内Trace Options选项默认记录产生网络表的过程并存入.tng跟踪记录文件中在分解电路之前就产生网络表在分解打开的绘图页后才产生网络表在分解整个项目后才产生网络表将合并网络的数据加入跟踪记录文件中网络表格式n标准的Protel网络表文件n是一个简单的ASCll码文本文件n在结构上大致可分为两部分：n元件描述n网络连接描述元件描述n 元件声明开始nR1 元件序号（Designator）nAXIAL0.5 元件封装（Footprint）n100K 元件注释（Part Type）n 元件声明结束n元件声明以“”开始，以“”结束n网络经过的每一个元件都须有声明网络连接描述n(网络定义开始nNetIC2_18 网络名称nIC2_18 元件序号及元件引脚号nR7_2 元件序号及元件引脚号n)网络定义结束n网络定义以“(”开始，以“)”结束n网络定义首先要定义该网络的各端口n网络定义中必须列出连接网络的各个端口生成网络表的一般步骤n执行菜单命令Design Create Netlistn执行完该命令后出现Netlist Creation对话框可以进行对话框设置n对话框设置完后将进入Protel 99 SE的记事本程序并将结果保存为.net文件产生网络表网络表文件4.3.4 生成报表Reportsn4.3.4.1 产生元件列表ReportBill of Material重点n4.3.4.2 交叉参考表ReportsCross Reference自学n4.3.4.3 网络比较表ReportNetlist Compare自学4.3.4.1 产生元件列表n主要用于整理n一个电路n或一个项目文件中的所有元件n主要内容包括n元件的名称n标注n封装等4.3.4.1 产生元件列表n打开原理图文件n执行菜单命令Report Bill of Materialn出现BOM Wizard对话框n单击Next按钮设置元件报表内容n主要用于设置元件报表中所包含的内容n在Designator复选框前打n单击Next按钮定义元件列表和项目名称n选择需要加入表中的文字栏n单击Next按钮选择元件列表格式nProtel FormatnCSV FormatnClient Spreadsheetn默认选择电子表格格式n单击Next按钮Finish对话框n单击Finish按钮BOM报表n程序会进入表格编辑器n并形成扩展名为*.xls4.3.4.2 交叉参考表自学n可为多张图纸中的每个元件列出其n类型n流水序号n所属的绘图页文件名称n这是一个ASCII码文件，扩展名为.xrfn执行菜单命令“ReportsCross Reference4.3.4.3 网络比较表自学n比较用户指定的两个网络表文件n并将二者差别列成文件n网络比较表是一个ASCll码文件n其扩展名为.repn执行菜单命令 Report Netlist Compare