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电子设计应用软件训练总结报告一.任务说明本次电子设计应用软件训练的主要训练任务就是要我们熟练掌握Protel软件的使用，并能灵活的运用该软件完成电路原理图和PCB版图的设计。在完成上述两个任务的过程中，按照要求建立相应的元件库和封装库，创建原理图器件和该器件相应的封装，并能够对所绘制的原理图进行分析或仿真，最后根据训练过程完成此次应用软件训练的总结报告。二.原理图绘制说明1.绘制原理图的说明电路原理图主要由元器件符号、电气连接线及功能注解等基本元素组成，设计者通过这些基本元素的组合和连接来表达设计意图。为了能快速绘制电路原理图和清晰表达设计意图，我们有必要掌握设计电路原理图的通用原则。设计者通常要遵循以下原则：（1） 信号流向尽量保证左进右出；（2） 信号的流入、流出端口最好在图纸边框附近；（3） 功能相关的项目集中放置；（4） 绘制导线时尽量避免导线的交叉和折弯；（5） 电路原理图疏密恰当，确保清晰美观以及方便后续项目的补充和插入。接下来将详细讲述原理图的绘制过程：首先启动Protel 99软件并新建原理图文件，在此时可以顺便更改原理图的名字以便以后查找。建立过程如图1所示:图1 原理图文件的创建接下来要设置电路图图纸信息，在此应按要求将电路原理图图纸设置为A4尺寸。点击菜单“设计”选项，然后在“Sheet选项”下找到标准风格进行页面大小设置，如图2所示：图2 页面大小设置按照题目所给的指定的电路原理图在图纸上放置元器件。根据电路的需要在设计管理器中选择元件库，单击“浏览”按钮，在“Protel Dos Schematic Linear”中找到RES1，如图3所示：图3 元件的放置接下来依次将R1到R6放置到电路原理图中，放置过程中光标会变为十字状，此时按下键盘上的“TAB”键可以改变电阻的属性，此时就可以按照电路图进行设置。在封装类型框中填入电阻的封装类型RW10，按照电路原理图调整好6个电阻的位置。用同样的方法放置五个无极性电容C1、C2、C3、C4、C5，将它们的电容类型设置为104。填入电容的封装类型CC4，调整好电容的位置。然后继续在设计管理器中找到发光二极管，按下“TAB”键修改参数，然后将其放置在合适位置，并将其封装设为“RB.2/.4”。继续在元件库中找到“COIN 2”、“COIN 10”修改参数后放置到合适位置。在放置元件以及排版过程中需要注意的是Protel在使用中经常要用到的快捷键，如“Pageup”键可以对电路图进行放大，“Pagedown”键可以对电路图进行缩小，这对我们设计原理图以及封装都很有帮助，在对元件的位置进行调整、修改，并对元件的编号、封装进行定义和设定后，即可对所放置的元件进行布局布线。该过程实际就是一个画图过程，利用Protel提供的各种工具、指令进行布线，将工作平面上的器件用具有电器意义的导线、符号连接起来，构成一个完整的电路图，此过程中还要注意电源与地线的连接。之后要对布局布线后的元件进行调整，对元件位置进行重新调整，导线位置的删除、移动更改图形尺寸、属性及排列。这样，电路原理图就可以生成了。电路图原理图见附录图。2.元件库的建立由于现代电子技术的发展，我们使用的编辑环境不可能将所有器件收录到元件库中，这就要求我们会根据使用要求自己创建一个元件库，由于EPF10K10LC84在数据库中找不到，因此需要自行建立，现在具体说明制作元件和创建元件库的过程。首先从“文件”目录下选择“新建文件”，此时软件会弹出一个对话框供用户选择，我们选择“Schematic library document”文档，这样就打开了一个元件库编辑器窗口，将要创建的元件命名为EPF10K10LC84，在绘图工具栏中选出指定的矩形放置在工作区域内，矩形的位置以及宽窄可以自己确定，由于所要设计的器件是84引脚的，相对要复杂一些，所以要事先确定好器件的形状，在此我们选择用正方形框，选择好器件外框后就要开始绘制引脚了。在常用工具里找到放置引脚选项，单击鼠标左键，引脚就会变成小十字跟随光标移动，此时按下键盘上的空格键引脚的方向就会逆时针方向旋转，每次旋转角度均为90度，调整好方向后就要对各个引脚进行编辑，此时按下键盘上的“TAB”键就会跳出引脚编辑对话框，此时我们就可以根据需要对引脚进行定义，这样以后我们就可以将引脚放置到合适的位置了。双击此元件，将其封装设定为PLC84，这样一个EPF10K10LC84元件就设计好了，把它保存起来，放置到自己的原理图库文件中，以后就可以随时调用了，新的元件库的建立就完成了。制作的EPF10K10LC84元件如图4所示。用同样的方法制作CON 22元件，元件如图5所示。图4 制作元件EPF10K10LC84图5 COIN 22的设计由此可以得到如下原理图元件信息，如表1所示：表1 原理图元件表库名字元件标号类型元件库名RES1R1R61Protel Dos Schematic Linear.libCAPC1C5104Protel Dos Schematic Linear.libCON2J4电源插口Miscellaneous Devices.libEPF10K10LC84U1芯片自建元件库CON 22J1、J2、J3、J5双排排针自建元件库CON10JTAG1双排插座Miscellaneous Devices.lib三.印制板图绘制说明1由生成的网络表文件，绘制印制板图原理图绘制完成后首先要进行电气规则检查，步骤为“设计”“电气规则检查”，如图6所示：图6 电气规则检查如果此时检查没有错误便可以产生网络表文件，具体方法如下：点击“设计”中的“创建网络表”菜单命令，即可生成网络表文件，如图7所示：图7网络表的创建接下来绘制印制板图。在PCB文档界面下点击“设计”菜单下的“网络表”，然后通过浏览找到自己新建的扩展名为.DDB的文件，这样就把网络表导入到PCB文件中了，然后软件会自动寻找设计中错误，比如：软件提示“Node not found”,则说明封装号与电路原理图不匹配，这就需要把原理图中对应元件的封装找到，然后将引脚更新即可。根据所要求的电路板的大小设置PCB版的尺寸，具体做法是在禁止布线状态下画出禁止布线层。当检查没有错误后便可以开始布线，由于电路结构有一定规律，比如电源的位置和电源指示灯应该放在一起，这样也便于分析其功能，于是选择部分手动布线，原则是必须符合信号流向规则，完成手动布线后便开始自动布线，点击“自动布线”并选择“全部”，对整个电路板进行布线。执行该命令后，系统将弹出自动布线设置对话框，采用对话框中的默认设置，就可以实现PCB板的自动布线。完成布线结果如附录图所示。3元件封装的创建元器件封装是严格按照实际元器件外形尺寸、引脚空间分布绘制而成的、元器件在几何空间中的物理模型。不同的元器件只要外形尺寸和引脚空间分布相同，就可以共用一个元器件封装，而电气功能完全相同的元器件，也有可能具有不同的元器件封装。在实际应用中元器件的种类很多，而且很多元器件并非标准封装，Protel 99 SE不可能提供所有元器件的封装，但是我们可以自己编辑元器件封装。下面我们可以按照以下步骤创建元器件封装：首先确定要使用的元器件封装，然后搜索Protel 99 SE元器件封装库查看是否已经提供该封装，如果有那么检查原理图符号引脚的“number”属性是否与封装焊盘的“Designer”对应，如果对应则可以直接使用，如果不对应则应查询元器件详细资料或用量具测量获得封装的详细几何尺寸，接着用画图工具绘制封装轮廓、添加焊盘、检查核对后保存。由于EPF10K10LC84的封装形式在软件封装库中没有，需要自己建立，现在可以采用PLC4的封装，在自己的封装库中建立如下：首先测量实际器件两引脚间距为2.54mm，然后开始在封装库中放置焊点，放置焊点时光标变为十字，中间带有一个焊盘，移动光标使焊盘到达合适的位置后，单击鼠标将其定位，在放置焊盘时，先按“Tab”键进入焊盘属性对话框，设置焊盘属性。将工作层面切换到顶层布线层，执行菜单命令画线，然后画出绘制元件的外形轮廓方形。将原件重新命名，这样该元件的封装就成功创建了，EPF10K10LC84的元件封装如图8所示。图8 EPF10K10LC84封装经过自己新建封装库，这样就可以找到所有需要的元件封装，列封装表如表2所示：表2所用元件封装信息元件名称封装PCB封装库名EPF10K10LC84PLC84自建封装库RES1AXIAL0.4PCB Footprints.libCAPRAD0.2PCB Footprints.libLEDLEDPCB Footprints.libCON2SIP2PCB Footprints.libCON10IDC10自建封装库CON22IDC22自建封装库四简要分析绘制电路发光二极管LED起电源指示的作用；CON10为下载接口，用于输入程序；CON2是电源接口，电容的作用是滤波；CON22则是用于将EPF10K10LC84的引脚引出来。五课设体会及合理化建议通过这次的Protel99软件的训练，我已经初步的掌握了Protel99软件的基本操作方法，并能够独立的运用该软件绘制电路原理图，灵活地根据电路原理图绘制PCB版图，并能够按要求建立元件库和封装库。除此之外，我还了解了一些元件的封装类型，如何设置网络标号等，我想这对我今后学习或者是工作都是大有裨益的。今后，我要多加练习该软件，达到熟练掌握的程度，也希望院里能多为同学们提供这样的机会，让我们在锻炼动手能力的同时，学到更多的有关我们专业的知识。参考文献1.恒盛杰. Protel电路板设计从入门到精通M.北京：中国青年电子出版社,2006年.P30-P42。2.黎文模、段晓峰.Protel DXP电路设计与实例精解M.北京：人民邮电出版社，2006年.P90-P100。3.尹琦、陈晓燕.Protel印制板设计布线技巧J. 连云港化工高等专科学校院报，2000年第二版。4.清源计算机工作室.Protel99SE原理图与PCB及