Protel设计上机报告.doc

Protel设计上机报告 学 院：通信与电子工程学院专 业： 电子信息工程班 级： 信息083学 号： 200827145姓 名： 张雨佳一、上机目的 1、熟悉Protel环境 2、学习Protel原理图元件封装设计 3、学习Protel原理图设计 4、学习Protel PCB元件封装设计 5、学习Protel PCB元件封装设计二、上机内容 结合以前所学课程（例如模拟电路、数字电路、单片机、电子设计自动化、通信原理等）设计一个系统，要求： 1）要求系统的理论完整性 2）此系统理论上可以完成2-3种可以描述的硬件功能 3）芯片器件（大于5脚，不同型号）的数量不少于4，并且在设计PCB封装时选择不同类型的封装形式三、设计过程1、系统功能描述 本系统采用89c51单片机为主控器，用Maxim公司的RS232接口芯片MAX232及ST公司E2PROM芯片ST24C01共同建立的一个小单片机系统，可以实现通过RS232串口与PC通信、并将PC的数据存储在E2PROM中，并用6264扩展了了89C51的内存。2、芯片设计 由于prtel99es的元件库中并没有我所需要的这几个芯片，所以需要我自己设计。首先要启动原理图元器件库编辑器，方法如下： （1）、在当前设计管理器环境下执行菜单命令File/New,系统显示新建文件对话框。 （2）、然后从对话框中选择原理图元器件库编辑器图标“Schematic Lirbrary Document”。 （3）、双击图标系统便在当前设计管理器中创建了一个新元器件库文档，双击文档图标就进入了元器件库编辑的工作界面。 89C51的设计 （1）、进入工作界面后，单击绘图工具栏中的矩形图标，光标变成了十字状。 （2）、按PageUP 将绘图界面放大，找到四个象限的交点处，以此处为元器件基准点。将十字光标移到此处，单击鼠标左键，出现一个矩形，光标跳到了矩形右下脚，拖动光标选定所需的大小，然后再单击左键就绘制完了一个矩形。 （3）、然后放置引脚。单击绘图工具栏中的，将光标拖到要放置引脚的位置，单击一下鼠标左键就放置好一个引脚。依次放置89C51的40个引脚。接着编辑各引脚。双击所要编辑的引脚进入引脚属性对话框，在对话框中可以改变引脚的序号、名称、旋转角度、坐标位置、等。 （4）、编辑好各引脚后，单击绘图工具栏中的放置注释文字。放置好Text文字块后，双击它就出现了其属性框，把Text一栏改为“89C51”。执行菜单命令Tools/Rename Component，将元件名称改为89C51。然后执行菜单命令File/Save ,将该元器件保存在当前元器件库文件中。 这样该芯片就基本制作完成了。需要注意的是，在引脚的名字上带一横时，需要在名字的每个字符后面加上一个“ ”来实现。 要绘制下一个芯片时，执行菜单命令Tools/Compnen。依照上面的方法分别绘制了MAX232、ST24C01、74LS373、6264。 MAX23289C51 ST24C01 74LS373 6264 3、原理图设计 （1）、在当前设计管理器环境下执行菜单命令File/New,系统显示新建文件对话框。 （2）、然后从对话框中选择原理图元器件库编辑器图标“Schematic Document”。 （3）、双击图标系统便在当前设计管理器中创建了一个原理图设计文档，双击文档图标就进入了原理图绘制的工作界面。 （4）、单击设计管理器中的Brow Sch选项卡，然后单击Add/Remove按钮，在出现的对话框中选择之前保存元器件库的文档，然后单击Add按钮，之前绘制的芯片就加添加到了当前编辑环境中。 （5）、在左边设计管理器Libraries 栏的列表中选择元件库，在库中找到所需要的元件，然后双击它，屏幕上就出现一个随光标移动的元件，找好位置后单击鼠标就使其固定了。 （6）、依次放好元件后再进行连线。单击Writing Tools工具栏的，就可以进行连线。将光标移到要连接的一个端，出现一个黑色的点，单击一下鼠标，再移到另一端，出现黑点时再单击一下两端就连接起来了。 4、PCB元件封装设计 原理图中的电阻和电容都采用Protel自带的0805封装。而其它芯片在Protel自带的封装库中找不到合适的封装，所以要自己制作。晶振Y1的封装 （1）、首先启动元器件封装库编辑器。然后绘制晶振Y1的封装。选择Tools菜单下的Renanme,把晶体的封装该名为CRYSTAL5。 （2）、查资料可知晶体两个管脚间的距离大约是5mm。选择中的按钮，在屏幕上放置两个旱盘。可单击按钮来放置尺寸标注来确定两旱盘间的距离。在放置旱盘时按下Tab键可编辑旱盘的属性。 （3）、在屏幕下放将工作层面设置为TopOverlay层，然后绘制元件轮廓。点击来绘制轮廓边界，在转角出是45度，按空格键可使它变为90度。80C51的封装制作 （1）、执行菜单命令Tools/New component,在出现的对话框后点击NEXT，选择Dual in-line Package(DIP)项，点击NEXT，在出现的对话框中可设置芯片的大小、引脚间的距离等属性。最后点击Finishi，向导就自动生成一个封装。 （2）、依照上面的步骤用封装向导制作MAX232和ST24C01的封装，封装类型选择SOP。 （3）、制作好封装后保存。80c51MAX232ST24C015、绘制PCB图 在绘制PCB电路图之前，需要有原理图和网络表。在之前绘制好的原理图界面下执行菜单命令Design/Create Netlist,系统就生成了一网络表文件。 首先创建一个PCB编辑器，然后执行菜单命令Design/ Layer stack Manager进行板层参数设置。直接选择默认的双面板。 然后执行菜单命令Design/options, 打开工作层面设置对话框，设置工作层面的各参数。设置好各参数后，规划电路板的大小。点击放置工具栏中的画线按钮，在屏幕上画一个大小合适的矩形框作为电路板。 绘制好电路板后导入网络表。执行菜单命令Tools/Load Netlist,在打开的对话框中点圾Browses,选择Sheet1.NET,点击Execute就导入了原理图。 将导入的原理图各元件移动到支前绘制好的电路板内，将它们排列在适当的位置。 排列好各元件后就开始手动布线。点击Writing Tools工具栏的按钮进行布线。根据导入的网络表，应该相连的两端都有飞线相连，顺着飞线连线即可。同一层面的导线不能相交，可以通过放置过孔来让它们在两层之间穿梭。放置过孔的方法是点击按钮或者在化线过程中按Tab键，在出现的对话框中将工作层面更改即可。 连接好所有的线后，然后执行菜单命令Tools/Design Rule Check，系统就自动生成一个DRC文件，该文件显示了PCB电路是否有不符合之前设置好的参数的地方，是否有短路，是否与原理图不同等错误。 至此，PCB电路土就完全制作完成了.要旋转芯片时只要按住鼠标左键按空格键即可。在制作过程中,如果显示画面出现杂点或者变形,按End键后,程序会更新画面,恢复正确的显示图形. 如果GND端点不好连接，也可进行铺地。点击按纽，在出现的对话框中将Connect to后的下拉列表中选择GND，然后勾选Pour Over Same项。分别在底层和顶层铺地时Layer后的下拉列表就选择当时的工作层面。设置好对话框后，沿着电路板的轮廓进行铺地。四、心得体会 在制作该电路图的过程中，我再一次深深体会到了动手实践的重要行。我们电子信息专业的学生，光有理论知识是完全不够的，动手才是本质。 因为学期初刚进行了单片机课程设计，所以在构思原理图时比较顺利，但是，虽然在动手做之前看了相关的课本和教程，但是在制作过程中依然碰到了很多问题。 在原理图连线时，可能是芯片引脚设计的不当，最后连线出来整个图看上很是混乱，甚至有的地方由于要导线相交无法相连。后来查看了相关教程知道，当两端点不方便用导线相连时可以采用放置网络标号的方法。首先在要放置网络标号的引脚引出一端导线，然后单击按钮，光标变成十字状，然后把光标旁边的虚线框放到引出的导线上。放好后双击它，在弹出出的对话框中修改它的名称，相连的两端名称要相同。 在导入网络表时也出现了错误。经检查发现是原理图中的元件属性没有设置它们的封装属性。在原理图中双击芯片，