《PROTEL实训》doc版.doc

课程设计任务设计题目A/D转换电路的PCB板图设计设计类型应用型导师姓名查长军郑娟主要内容及目标 完成A/D 转换电路原理图及其PCB板图的设计； 完成整流稳压电路仿真图设计，并对其进行仿真，输出几个节点的电压信号；具有的设计条件计算机及protel 99se软件。计划学生数及任务10通信工程：任务： 绘制A/D转换电路原理图； 电路原理图元器件库的设计； PCB板图设计； PCB板图封装库设计 根据提供的电路仿真图进行仿真；计划设计进程1、从接题开始收集资料、准备设计2、第1周 学习电路原理图的绘制及PCB板图制作方法；3、第2周 完成设计任务，同时编写设计报告；参考文献1、Protel 99 SE电路原理图与PCB设计及仿真，机械工业出版社，作者：清源科技2、电路设计与制版protel99高级应用，老虎 工作室 赵晶编著，人民邮电出版社3、protel电路原理图与pcb设计108例，李华嵩编著，中国青年出版社 目录1摘要：42 电路原理图的设计:42.1元器件的绘制：42.2原理图的设计：53 PCB板图的设计：63.1 元件封装图的绘制：63.2 PCB板图的设计：74小结:10A/D转换电路的PCB板图设计1摘要：EDA（Electronic Design Automation，电子设计自动化）技术是现代电子工程领域的一门新技术，它提供了基于计算机的电路设计方法。Protel 是目前国内最流行的通用EDA软件，它是将电路原理图设计、PCB板图设计、电路仿真和PLD设计等多个实用工具软件组合后构成的EDA工作平台是第一个将EDA软件设计成基于Windows的普及型产品。这次的实训课的内容主要包括Protel的安装与使用，该软件的基本功能介绍，如何在Protel中进行电路原理图的设计，怎样对元件库进行加载，电气规则检查（ERC），生成元件清单，网络表等。另外，PCB板图及封装库设计包括电路板规划、PCB板图、封装库、DRC、手工布线布局等。另外也可以进行电路仿真等，从这里也可以看出Protel的功能的多样性。2 电路原理图的设计:2.1元器件的绘制：该电路图中的CN器件需要在Schematic library中画图，在此界面下同样可以对其他器件进行绘制。绘制的元件图如下所示：2.2原理图的设计：首先是对图纸的大小进行相关的设置。接着，根据电路原理图将相关的器件从元件库中找出来，再根据整个电路对器件进行合理的放置与布局。器件放好之后对其进行连线，连线要用导电线。而且每个器件都需要有正确的封装，可以使网络表加载无误。在这个过程中，有一些快捷操作，如Page up 和Page down是对图的放大与缩小，v+d缩放视图，以显示整张电路图 v+f缩放视图，以显示所有电路部件;点击place一个器件后，X是将器件关于X轴对称翻转，同样，Y是关于Y轴翻转，空格键将其旋转。另外在点击放置器件时，按下table键可以对其属性进行设置。电路原理图做好之后还要对其进行ERC检测，如有错误要进行修改。经检测，如下的原理图没有出现错误。电路原理图如下：3 PCB板图的设计：PCB的创建可以在设计管理器中直接新建即New-Pcb Doucment，也可以利用向导创建新的PCB。电路原理图已经准备好，在电路原理图界面生成网络表。3.1 元件封装图的绘制：图中CN的封装图需要在PCB library Document绘制，绘制好之后对其进行重命名并保存。在PCB板的界面可以将绘制的元件封装图加载到库中。绘制如下所示：3.2 PCB板图的设计：在对器件的封装做好之后才能进行PCB板设计，首先应该根据电路原理图对PCB板的大小在KeepOutlayer层进行合理的规划与设定，之后在Toplayer层对元器件进行布局。 然后再将网络表装入，装入网络表之后并不能立即实现电路板的布线工作。在原理图中的ERC检测没有错误，但是装入网络表可能会有错误出现，因为在原理图中的封装和PCB中的封装可能不一样。例如发光二极管的引脚在原理图中是1-2，而在PCB中对应的引脚是A-K。这样的话在加载网络表是就会找不到对应的封装。解决这种情况有几种方法，一种是直接修改网络表，然后从新加载网络表。还可以修改原理图中器件的引脚或是修改PCB中的引脚，使之相对应即可。对修改后的网络表保存后重新装入以检查修改的是否正确。确认以上信息无误后单击Execute按钮即可加载网络表与元件到电路板上。接下来就是对元件进行布局，分为自动布局和手工调整布局，其中手工调整中，熟练掌握元件的选择、移动、旋转、排列等操作可以提高手工调整的效率。手工布局后的图如下所示：在手工布局后需要对设计规则进行设置，例如允许安全距离、布线拐角的模式、布线的工作层、各类走线的宽度等，这些参数的设置很重要。本次设计中特别需要注意的是电源线和接地线要加粗为20mil。参数设置好之后可以选择自动布线或手工布线。相比之下，手工布线的布通率要高些，也可以选择自动布线后进行手工的调整。PCB板的电路连接情况如下图所示:在手工布线结束后首先应该进行DRC检查，然后还要使用泪珠滴和铺铜，其最终效果图如下图所示其3D视图如下：4小结: 为期两周的protel实训结束了，在这段时间使我收获不小。在实训以前我已经接触过此软件了，但通过本次实训我对PCB的制作流程掌握的更熟练了。 做一个完整的PCB板图不是一蹴而就，而是要一步一步的来。中间可能会出现很多的问题例如在绘制原理图时如果所需的元器件找不到则需要自己动手去绘制一个新的所需的元件，这也是对动手能力的一种锻炼。还有就是元件的封装问题，需要查询而且还要和PCB中的相对应，否则在加载网络表的会出错的。对于加载网络表中出现的错误老师给讲了几种方法，最直接的就是人工修改网络表不过这也是不提倡的。最好是修改原理图中或是PCB中的封装属性。在PCB板图的制作中也要注意很多问题的如：PCB板的尺寸，板的各个层之间的关系以及相应的操作，对元件的布局及连线还有比较重要的就是设计规则中各种参数的设置等都要符合设计的要求。在选择手工还是自动布线的问题上我看到同学们还是大多选择自动的，因为其非常省事，但其实手工布线对我们来说是一个很大的锻炼，所以以后要多锻炼手工布线的能力。在学习