Protel99SE课件=2015-电子

1、一、本课程一、本课程设计设计的任务和目的的任务和目的1.学习学习Protel软件的使用。软件的使用。2.用用Protel软件绘制软件绘制电路原理图和电路原理图和印刷电路板版图。印刷电路板版图。3.总结设计过程，写出报告。总结设计过程，写出报告。 PROTEL的功能及作用 自制元件与封装 绘制电路原理图 绘制PCB板图1.EDA训练的目的2.EDA训练内容3.EDA训练总结与体会。4.参考资料。 报告要求报告要求第一讲第一讲 Protel 99 SE Protel 99 SE 介介 绍绍5ProtelProtel是是Protel TechnologyProtel Technology公司开发的功

2、能公司开发的功能强大的电路强大的电路CADCAD系列软件，基本上可以分为系列软件，基本上可以分为5 5个组件：个组件：原理图设计组件原理图设计组件PCBPCB设计组件设计组件自动布线组件自动布线组件可编程逻辑器件组件可编程逻辑器件组件电路仿真组件电路仿真组件6ProtelProtel文件类型：文件类型：.ddb 设计数据库文件设计数据库文件.lib 元件库文件元件库文件.sch原理图文件原理图文件.pcb 印制电路板文件印制电路板文件.net 网络表文件网络表文件.pld 可编程逻辑器件描述文件可编程逻辑器件描述文件.rep 报告文件报告文件.prj 项目文件项目文件.bk 自动备份文件自动备

3、份文件7电路板设计基本流程：电路板设计基本流程：电路原理图设计电路原理图设计产生网络表产生网络表印刷电路板印刷电路板PCBPCB设计设计报表输出报表输出8原理图设计基本流程：原理图设计基本流程：设置图纸设置图纸装载元件库装载元件库元件布局元件布局电路布线电路布线 元件封装与序号元件封装与序号报表输出报表输出存盘与打印存盘与打印印刷电路板设计基本流程：印刷电路板设计基本流程：规划电路板和环境参数规划电路板和环境参数引入网络表引入网络表元件布局和调整元件布局和调整布线规则设置布线规则设置自动布线和手工调整自动布线和手工调整报表输出报表输出存盘与打印存盘与打印 在桌面上或开始菜单中找到并用鼠标双击P

4、rotel 99 se应用程序打开Protel 99 se的主窗口。 执行菜单命令File中的New选项；或直接在窗口左边的一列文件类型选项中选择。开始使用Protel 99 se10Protel环境设置新建一个新建一个. ddb文件文件11此项默认即可此项默认即可自定义自定义.ddb文件名文件名修改修改ddb文件路径文件路径12设置访问密码设置访问密码最后确定最后确定13设计组：设定设计小组成员设计组：设定设计小组成员回收站：存放临时性删除文档回收站：存放临时性删除文档设计管理器：文件管理编辑和设计管理器：文件管理编辑和访问权限访问权限14新建新建.sch文件文件15新建新建.sch文件文件

5、最后确定最后确定16修改文件名修改文件名17添加添加/删除删除零件库零件库设计管理器设计管理器菜单栏菜单栏工具栏工具栏绘图工具栏绘图工具栏状态栏状态栏命令栏命令栏编辑区编辑区帮助按钮帮助按钮元件管理器元件管理器18设置设置sch操作环境操作环境19图纸大小设置图纸大小设置图纸颜色图纸颜色图纸边框颜色图纸边框颜色图纸立式还卧式图纸立式还卧式20图纸方向选择标题区形式选择是否显示边框坐标是否显示边框边框颜色选择图纸底色选择是否显示样板图纸的纵向或横向、边框和底色选择是否自定义尺寸图纸宽度图纸高度轴坐标轴坐标边框宽度标准尺寸选择图纸大小选择 主菜单 主工具栏 电路编辑区 元件库管理面板 状态栏电气原

6、理图编辑器界面操作电气原理图编辑器主菜单元件库转换开关电路绘制工具一般绘图工具选取状态转换主工具栏边框绘图区标题区电路编辑区元件清单元件数据工作元件库返回返回查找元件放置元件元件库管理面板 功能：用于显示光标位置、简要的菜单命令说明或当前工作状态。 打开/关闭方式：通过菜单命令View/Status Bar 和 Command Status状态栏 选择库和放置元器件 各种工具箱的使用 与电路设计及绘制有关的其它常用操作电路设计与绘制常用操作30添加添加/删除删除零件库零件库31添加添加去掉已添加库去掉已添加库确定确定32添加自定添加自定义元件库义元件库33原理图布局对于元件名信息不全对于元件名

7、信息不全的元器件，建议用通的元器件，建议用通配符配符* *和和? ?快速查快速查找元件找元件不清楚元件在哪个不清楚元件在哪个库中，则用元件查库中，则用元件查询查找元件询查找元件 添加/移去工作元件库采用命令： Add/Remove 在当前库中搜索元器件采用命令： Find 将选中的元器件放置到设计区采用命令: Place元器件库的选择与元器件放置 电路绘制工具箱的使用 一般绘图工具箱的使用 电源工具箱的使用 器件工具箱的使用各种工具箱的使用 执行菜单命令：View/Toolbars/Wiring Tools电路绘制工具箱 执行菜单命令：View/Toolbars/Drawing Tools一般

8、绘图工具箱 执行菜单命令：Vrew/Toolbars/Power Objects电源工具箱 执行菜单命令：View/Toolbars/Digital Objects器件工具箱 设置或更改元件属性可以双击该元件或通过菜单命令Edit/Change打开Part对话框，再将鼠标指针指向其某一选项，并单击鼠标左键，即可打开选项卡进行设置。 Part对话框的Attributes选项卡。 Part对话框的Graphical Attrs 选项卡。元件属性的设置 包括个选项卡，其中常用的为 ttributes 和 GraphicalAttrs选项Part对话框库中定义元件名称元件编号路径定义子元件序号定义封装

9、形式显示元件名称Attributes选项卡元件模型轴坐标轴坐标引脚颜色线条颜色填充颜色元件放置旋转角度返回返回Graphical Attrs选项卡。自动平移功能切换鼠标指针显示形状格点显示形状选取对象颜色格点颜色Tools/Preferences 命令45原理图布局放置芯片放置芯片AT89C52AT89C52、TLC542TLC542、TL431TL431、LM148LM148、6N1376N137数码管数码管DPYDPY、PNPPNP三极管元件、晶振三极管元件、晶振CRYSTALCRYSTAL、电阻、电阻RES2RES2、电容、电容CAPCAP、电解电容、电解电容ELECTROLELECTR

10、OL、接口、接口CON6CON6元件布局原则：功能模块化、元件就近元件布局原则：功能模块化、元件就近46输入元件的首输入元件的首英文字母可快英文字母可快速查找元件速查找元件提取元件提取元件选择元选择元件库件库双击元件可提取双击元件可提取提取元件按提取元件按Tab键修改属性后键修改属性后再单击放置再单击放置原理图布局不清楚元件在哪不清楚元件在哪个库中，则用元个库中，则用元件查询查找元件件查询查找元件47零件库名称零件库名称元件封装元件封装元件序号元件序号元件型号元件型号注意：注意：封装和序号是元件的关封装和序号是元件的关键属性，必须设置；并键属性，必须设置；并且序号在整个工程中是且序号在整个工程

11、中是唯一的，不能重复。唯一的，不能重复。确定确定原理图布局481.3 原理图布局信号调理电信号调理电路元件设置路元件设置49A/D转换电转换电路元件设置路元件设置50MCU电路电路元件设置元件设置51小结要求：要求：1. 1. 熟练掌握元件的基本操作：点取、选取、移熟练掌握元件的基本操作：点取、选取、移动、删除、复制、粘贴等。动、删除、复制、粘贴等。2. 2. 学会快速查找元件学会快速查找元件3. 3. 学会修改元件属性学会修改元件属性4. 4. 学会合理整体的进行原理图布局学会合理整体的进行原理图布局52原理图绘制导线导线网络标号网络标号电源电源注意：注意：导线与直线的区别导线与直线的区别布

12、局与连线是一个反复的过程布局与连线是一个反复的过程53原理图绘制圆点代表圆点代表电气连接电气连接复原与取消只能在复原与取消只能在所有改动没有存盘所有改动没有存盘的条件下进行的条件下进行双击右键双击右键退出连线退出连线左击确定起始点左击确定起始点左击确定终点左击确定终点后右击结束后右击结束54原理图绘制55原理图绘制56原理图绘制接点表电气接点表电气连接交叉无连接交叉无电气连接电气连接网络标号网络标号属性设置属性设置57原理图绘制网络标号表网络标号表电气连接电气连接58原理图绘制网络标号和导线连接异同点：网络标号和导线连接异同点：一个网络标号表示一个电气结点，相同的网一个网络标号表示一个电气结点

13、，相同的网络标号引脚上就建立了电气连接关系。络标号引脚上就建立了电气连接关系。网络标号作用和导线的作用一样，表示电气网络标号作用和导线的作用一样，表示电气连接，导线表达形式更直观但布线繁多易发连接，导线表达形式更直观但布线繁多易发生短路或连线错误；网络标号可代替两个元生短路或连线错误；网络标号可代替两个元件的连线，净化图面。件的连线，净化图面。59原理图绘制Ctrl+x可使可使元件反向元件反向60原理图绘制电气法测试规则设置窗电气法测试规则设置窗61点击点击Global进进行整体修改行整体修改双击元件双击元件编辑属性编辑属性旧文本旧文本新文本新文本匹配属匹配属性选择性选择其它原理图绘制技巧全局

14、编辑62显示显示sch中所中所有有效元件有有效元件其它原理图绘制技巧63其它原理图绘制技巧封装查漏本电路元件封装：本电路元件封装：电阻电阻R1R1R17R17：08050805无极性电容无极性电容C1C1C4C4：RAD0.1RAD0.1电解电容电解电容E1E1E3E3：RB.2/.4RB.2/.4三极管：三极管：TO-92ATO-92A单排多针插座：单排多针插座：SIP6SIP6双列直插元件：双列直插元件：DIP40DIP40、DIP20DIP20、DIP14DIP14、DIP4DIP4TL431TL431：TO-92ATO-92A晶振：晶振：OSCOSC（自定义）（自定义）数码管：数码管：

15、DPYDPY（自定义）（自定义）64表格编表格编辑器辑器注意注意选项选项其它原理图绘制技巧封装查漏65其它原理图绘制技巧封装查漏直接修改后按直接修改后按File/Update即即可完成对元件可完成对元件属性的修改属性的修改66生成网络表生成网络表网络表是网络表是schsch和和pcbpcb的接口的接口其它原理图绘制技巧生成网络表67注意选注意选项设置项设置其它原理图绘制技巧同步器68元件的自动编号n在绘制原理图的过程中，如果没有对元件的序号进行设置，系统将采用默认设置为元件添加序号，通常在元件编号中会带有“?”号，如电阻为“R?”，电容为“C?”。若元件没有默认序号，则会使用前面一元件的序号作

16、为当前元件的序号。在前面的章节中介绍了如何逐一对元件的序号进行修改，对于比较简单的原理图来说是可以采用的，但当电路比较复杂，元件数目很多时，逐个修改元件的编号就显得过于繁琐，而且可能会出现某些元件的序号重复，或某类元件的序号不连续等问题。针对这一点，Protel 99 SE为用户提供了元件的自动编号功能，使用这一功能可以在放置完全部的元件后统一对元件进行编号，从而节省了绘图时间，又可以使元件的序号完整正确。下面就对这一功能进行介绍。69元件自元件自动编号动编号自动编号前应先将自动编号前应先将原理图中的所有元原理图中的所有元件编号重置为？件编号重置为？ 其它原理图绘制技巧所有元件重新命名？元件重

17、新命名恢复到原始状态自动标注元器件71对元件进行自动编号n以图6.48所示的电阻阵列的自动编号为例，选择ToolsAnnotate菜单命令，如图6.49所示，即可对原理图中的元件进行自动编号，此时会打开如图6.50所示的自动编号设置对话框。n通过对该对话框的选项进行设置，可以实现多种形式的自动编号。各选项的具体含义如下。n1Options选项卡选项卡n(1)Annotate Options选项组n(2)Group Parts Together If Match By选项组n(3)Re-annotate Method选项组n2Advanced Options选项卡选项卡72熟练使用自动编号n例如

18、需要对如图6.63所示的电路模块中的元件编号进行修改，希望使电阻、电容元件的编号以功能元件U4为基准进行编号，即将其编号修改为“R4*”、“C4*”的形式，这样当看到编号以“4”开头的元件时即能够很快地知道它是在U4周围的元件，从而极大地方便了对元件的管理。具体操作方法如下。n(1)通过框选或其他选取方式选取图6.63中的元件。n(2)用鼠标左键双击一个电容元件，打开其属性对话框。n(3)单击右下角的Global按钮，打开全局编辑对话框。73熟练使用自动编号n(4) 在Attributes To Match By(匹配属性)选项组的Lib Ref文本框中输入“CAP”，同时将Selection

19、选项选为Same，表示对所有选中的Lib Ref为CAP的电容元件进行修改，然后在Copy Attributes(复制属性)选项组中将Designator改为“C40?”，表示电容元件的编号都以“40”开头，后面的数字通过自动编号功能进行设置。设置后的全局编辑对话框如图6.64所示。n(5) 单击OK按钮，弹出如图6.65所示的确认对话框，单击Yes按钮确认进行修改。n(6) 对电阻元件也可以做类似的调整，调整后的电路如图6.66所示。74熟练使用自动编号n(7) 然后执行自动编号命令，在弹出的对话框中对Options选项卡作如图6.67所示的设置，在这里可不对Advanced Options

20、选项卡进行设置。n(8) 单击OK按钮，进行自动编号，结果如图6.68所示。n以上介绍的是在已进行过编号的电路原理图的基础上进行修改的方法，此外在设计时还可以直接通过自动编号功能实现上述的分组编号。 75熟练使用自动编号n例如需要在如图6.69所示的电路中实现分组编号，则可以采用如下的操作步骤。n(1)执行自动编号命令，在Options选项卡中的Annotate Options下拉列表中选择Reset Designators，如图6.70所示，单击OK按钮重置元件的编号。n(2)选择EditSelectionOutside Area命令或直接在英文输入法状态下按键盘S键，弹出Selection

21、菜单后选择Outside Area命令或按O键执行，框住需要进行编号的电路模块，此时该模块以外的电路和元件都会被选取，如图6.71所示。76熟练使用自动编号n(3)再次选择自动编号命令，对Options选项卡进行如图6.72所示的设置，注意选中Ignore selected parts选项。n(4)打开Advanced Options选项卡，选中当前文件前面的复选框，并将编号范围修改为401499，如图6.73所示。77熟练使用自动编号n(5)单击OK按钮进行自动编号，结果如图6.74所示。n(6)对图中的一些元件的编号进行手工修改，如将功能元件的编号改为U4等，即可得到与图6.68相同的编号

22、效果。n通过类似的操作对其他模块也分别进行编号，即可实现对整个系统的分组编号。78原理图的电气检查n电气规则检查(Electrical Rule Check，ERC)，用来检查电路原理图中电气连接的完整性。电气规则检查可以按照用户指定的逻辑特性进行，可以输出相关的物理逻辑冲突报告，例如悬空的管脚、没有连接的网络标号以及没有连接的电源等。在生成测试报告的同时，程序还会将ERC结果以符合的形式直接标注在电路原理图上。对设计一个复杂的电路原理图来说，电气规则检查代替了手工检查的繁重劳动，有着手工检查无法达到的精确性以及快速性，是设计原理图的好帮手。79设置ERC规则n通过选择ToolsERC菜单命令

23、，或使用快捷键T打开工具快捷菜单，如图6.75所示，然后选择ERC命令或按键盘E，即可打开如图6.76所示的ERC规则设置对话框。可以看到ERC规则设置对话框中有Setup(设置)和Rule Matrix(规则矩阵)两个选项卡，下面分别对其进行叙述。n1Setup选项卡n(1)ERC Options选项组n(2)Options选项组n(3)Net Identifier Scope选项组n2Rule Matrix选项卡n(1)Legend(图例)n(2)规则矩阵Multiple net names on net 同一个网络有多个标识Unconnected net labels 未连接的网络标号U

24、nconnected power objects 未连接的电源端口Duplicate sheet numbers 图纸编号重复Duplicate component designators 元件标识重复Bus label format errors 总线标号格式错误Floating input Pins 输入引脚断路Suppress warnings不输出警告电气规则检查项81运行ERCn如要对图6.80所示的电路图进行电气规则检查，具体操作步骤如下。n(1)选择ToolsERC菜单命令，打开ERC设置对话框。n(2)对Setup选项卡进行设置，如图6.81所示，选择生成ERC报表，并在原理图

25、上显示错误标识，选择电气检查范围(Sheets to Netlist)为当前原理图(Active sheet)，网络识别范围(Net Identifier Scope)为连接端口(Sheet Symbol/Port Connections)。82运行ERCn(3) 打开Rule Matrix选项卡，设置其为默认参数，如图6.82所示。n(4) 单击OK按钮，运行ERC。n由于选中Create report file选项，系统运行完ERC后会自动生成一个ERC报表文件，以.ERC为扩展名，如图6.83所示。在报表文件中注明了原来图的名称、电气检查时间以及检查结果的详细信息。83设置忽略ERC测试

26、点n在布线工具栏上有一个图标，对应于选择PlaceDirectivesNo ERC命令，即是用来放置忽略ERC测试点的。具体操作过程如下。n(1)用鼠标左键单击图标，或执行相应的菜单命令。n(2)此时光标变为十字形，通过单击鼠标左键在相应引脚末端放置忽略ERC测试点，注意使其捕捉到引脚，此时光标会成为一个黑点，如图6.85所示。n(3)单击鼠标右键退出放置状态或按键盘上的Esc键。n在放置过程中按键盘Tab键或在放置后用鼠标左键双击忽略ERC测试点标志，可以打开如图6.86所示的属性对话框进行设置。84生成报表文件n在绘制原理图的过程中，除了要完成对原理图的绘制外，产生各种报表也是十分重要的。

27、为了方便PCB的设计，往往要生成电路的网络表文件；为了便于进行元件的采购和预算，可以生成元件清单报表文件；此外为了对电路结构有更好的了解，同时方便验证电路设计的正确性，还可以生成元件交叉参考表、层次表等。因此生成各种报表文件对于编辑原理图十分重要。85生成网络表生成网络表网络表是网络表是schsch和和pcbpcb的接口的接口生成网络表86生成网络表n通过选择DesignCreate Netlist菜单命令，或使用快捷键D打开设计快捷菜单后选择Create Netlist命令(或按键盘N键执行)，如图6.88所示，即可打开创建网络表文件设置对话框，如图6.89所示。对话框的具体内容如下。n1P

28、references选项选项卡卡n2Trace Options选选项卡项卡87生成网络表n下面以如图6.93所示的电路为例介绍一下生成网络表的具体过程。n操作步骤如下。n(1)选择DesignCreate Netlist菜单命令，或使用快捷键D，在打开快捷菜单后选择Create Netlist命令或按键盘N键，打开设置对话框。n(2)对Preferences选项卡作如图6.94所示的设置，选择输出格式为Protel，网络识别范围为Sheet Symbol/Port Connections，生成网络表的范围为当前项目。n(3)对Trace Options选项卡不做修改，即不生成Trace文件。n

29、(4)单击OK按钮，进行网络表生成。n生成的网络表文件以.NET作为扩展名，结果如图6.95所示。88网络表文件格式n网络表文件由两种格式的单元构成。n一种是包含在方括号“”和“”中的，这部分内容记录了原理图中每个元件的基本信息，包括元件的编号、封装形式、元件类型或大小等内容，每一对方括号包含了一个元件的信息，其数目与元件个数相等。n另一种是包含在圆括号“(”和“)”中的，这部分内容则描述了原理图中各个元件的连接关系，每一对圆括号中包含了彼此之间相连的各个电气节点的名称，并会根据元件引脚的信息自动赋予这一组电气节点一个名称，作为一个电气网络。所有与该网络具有电气连接关系的电气节点都会包含在该网

30、络中，不会多也不会少。89网络表文件格式n两者的格式如下：n元件描述开始标志nC101元件编号nRB.3/.6元件封装形式n1000u元件其他信息n元件描述结束标志n(网络描述开始标志nVCC网络名称nC103-1与该网络具有电气连接关系的元件引脚信息，前面为元件编号，后面为网络相连nC104-1 的引脚序号，如C103-1表示元件C103的1脚与该网络相连nQ101-1 nR102-2nU1-3n)网络描述结束标志 点击菜单命令：Reports/Bill of Materials元器件列表的生成91生成元件表n下面仍以图6.93所示的电路为例介绍一下具体的操作过程。n(1)选择ReportB

31、ill of Material菜单命令，启动元件清单生成向导，如图6.96所示。这里会提示用户选择生成元件清单的范围是整个项目(Project)还是当前原理图(Sheet)，这里选择当前页。n(2)用鼠标左键单击Next按钮，进入如图6.97所示的界面。在这个界面中选择要生成的元件清单中所包含的内容，可以看到该界面中有3个选项组。92生成元件表n(3) 用鼠标左键单击Next按钮，进入如图6.98所示的界面。在这里可以输入要生成的元件清单的表头信息，可以看到有Part Type(元件类型)、Designator(元件编号)、Footprint(元件封装信息)和Description(元件描述)

32、四个文本框，默认为相对应的标签内容，这里可不做修改。n(4) 用鼠标左键单击Next按钮，进入如图6.99所示的界面。93生成元件表n(5) 用鼠标左键单击Next按钮，进入如图6.100所示的界面。至此即完成了对元件清单生成向导的设置。在设置过程中如果需要修改前面的设置，则可以通过鼠标左键单击Back按钮回到相应的界面进行重新设置，如果要放弃生成元件清单文件，则可以通过鼠标左键单击Cancel按钮取消向导设置。n(6) 确认参数设置后用鼠标左键单击Finish按钮完成，进行元件清单文件的生成。94生成元件属性清单n下面仍以图6.93所示的电路为例介绍其具体的操作过程。n(1)选择EditEx

33、port to Spread菜单命令，打开如图6.103所示的导出编辑对象属性清单向导界面。n(2)用鼠标左键单击Next按钮，进入如图6.104所示的界面，在这一界面中选择要导出的对象类型。Primitives列出了原理图中各对象的基本分类，Number Found则列出了每种分类中的对象数目。通过单击每一项前面的复选框可以选择该类或取消该类的选择，通过All On和All Off按钮能够选中所有分类以及取消所有类型的选择。这里仅选择Part(元件)类型。95生成元件属性清单n(3) 用鼠标左键单击Next按钮，进入如图6.105所示的界面。在这一界面中选择要导出的对象的具体属性。在这里选择

34、常用的Description(描述)、Designator(编号)、FootPrint(封装形式)以及Part Type(元件类型)。n(4) 用鼠标左键单击Next按钮，进入如图6.106所示的界面。至此即完成了导出对象的设置。n(5) 用鼠标左键单击Finish按钮，完成设置，进行数据导出。在此之前若需要修改参数设置，可以通过单击Back按钮回到相应的页面进行设置，通过单击Cancel按钮可以取消元件属性清单的导出。 打开绘图工具箱方法： 1单击主工具栏上的绘图工具箱开 闭按钮通过菜单命令： View/Toolbar/Drawing Toolbar图 形 设 计 Advanced PCB

35、99 界面 构成 PCB 图素 元件封装 制作PCB板过程演示第二讲 Advanced PCB 99 入门Advanced PCB 99 界面99印刷电路板基础1.1.印刷电路板结构分类印刷电路板结构分类单面板、双面板、多层板单面板、双面板、多层板2.2. 元件封装分类元件封装分类针脚式、贴片式针脚式、贴片式3.3.常用元件封装常用元件封装针脚式电阻元件类：针脚式电阻元件类：AXIAL0.4AXIAL0.4AXIAL0.7(kmil)AXIAL0.7(kmil)针脚式电容元件类：针脚式电容元件类： RAD0.2RAD0.2RAD0.5.(kmil)RAD0.5.(kmil)贴片电阻、电容元件类

36、：贴片电阻、电容元件类： 08050805、04020402、12101210极性电容元件类：极性电容元件类：RB.2/.4RB.2/.4RB.5/1.(kmil)RB.5/1.(kmil)可变电阻元件类：可变电阻元件类：VR1VR1VRVR二极管：二极管：DIODE0.4(DIODE0.4(小功率小功率) DIODE0.7() DIODE0.7(大功率大功率) )三极管：三极管：TO-92ATO-92A，TO-18TO-18，TO-220HTO-220H单排多针插座：单排多针插座：SIP2SIP2SIP20SIP20 电阻：AXIAL0.3 AXIAL1.0 电容：RAD0.1 RAD0.4

37、 RB.2/.4 RB.5/1.0 二极管：DIODE0.4 DIODE0.7 三极管：TO-3 TO-220 串并口：DB9/F DB37RA/M 熔丝（FUSE）：FUSE 电位器：VR1 VR5LibraryPcb Generic Footprints Advpcb.ddb元件封装 集成块：DIP系列： DIP-4 DIP-64CFP系列： CFP-14 CFP-56 整流桥：D-37 D-37R D-38 D-44 D-46LibraryPcbGeneric FootprintsGeneral IC.ddbLibraryPcbGeneric FootprintsInternationa

38、l Rectifiers.ddb元件封装2一）准备工作二）制作PCB板绘制好原理电路图。对电路图进行ERC检查。进行封装形式检查。生成网表文件。定制好PCB板尺寸，划定布线区域。调入封装库元件。调入网表文件。自动布局。自动布线。对电路图进行DRC检查。制作PCB板过程调入封装库手工调整调入网表放置元件使用设计规则自动布线定义PCB板第七讲 PCB 设计的流程104新建新建PCB文文件并重命名件并重命名导线圆弧焊盘过孔尺寸标注坐标字符串原点设置多边形覆铜内电层分割元件填充粘贴构成 PCB 图素106装载网络表装载网络表107引入引入.net网网络表文件络表文件108网络表错误信息，网络表错误信息

39、，可按右键生成详细可按右键生成详细的报告文件的报告文件109网络表中常见的错误：网络表中常见的错误：Footprint not found in library/ Footprint not AvailableFootprint not found in library/ Footprint not Available元件封装遗漏元件封装遗漏Node not foundNode not found引脚遗漏引脚遗漏Component not foundComponent not found没有找到元件没有找到元件Component already existsComponent already

40、exists添加已经存在的元件添加已经存在的元件Net already existsNet already exists添加已经存在的网络标识添加已经存在的网络标识Alternative footprint used insteadAlternative footprint used instead缺少元件封装，但系统自动引用缺少元件封装，但系统自动引用2.2 装入网络表110元件封装遗漏原因：元件封装遗漏原因：1.1.在在PCBPCB编辑器中没有添加含有所需封装元件的元件库。编辑器中没有添加含有所需封装元件的元件库。2.2.在电路图中没有指定封装形式。在电路图中没有指定封装形式。3.3.在已

41、有的在已有的PCBPCB元件库中，找不到所需的封装。元件库中，找不到所需的封装。引脚遗漏原因：引脚遗漏原因：原理图元件与指定的封装二者之间的引脚编号存在差异原理图元件与指定的封装二者之间的引脚编号存在差异111加载整流加载整流桥封装库桥封装库112修改修改封装封装113无错误可生无错误可生成成PCB文件文件所有错误修改后重新生成所有错误修改后重新生成网络表文件，重新引入。网络表文件，重新引入。114调整调整PCB大小大小预拉线表示电预拉线表示电气连接关系气连接关系115点击点击Global进进行整体修改行整体修改双击元件双击元件编辑属性编辑属性注意注意Hide选项设置选项设置修改元件名修改元件

42、名元件布局116元件布局手工布局的基本原则手工布局的基本原则 ：A. A. 遵循遵循先难后易、先大后小先难后易、先大后小的原则。的原则。 B. B. 布局可以参考硬件工程师提供的原理图和大致布局可以参考硬件工程师提供的原理图和大致的布局，根据的布局，根据信号流向规律信号流向规律放置主要原器件。放置主要原器件。 C. C. 总的连线尽可能的短，关键信号线最短。总的连线尽可能的短，关键信号线最短。 D. D. 强信号与弱信号、模拟信号与数字信号强信号与弱信号、模拟信号与数字信号要完全要完全分开。分开。 E. E. 高频元件间隔要充分。高频元件间隔要充分。 F. F. 发热元件发热元件应有足够的空间

43、以利于散热，应有足够的空间以利于散热，热敏元热敏元件件应远离发热元件。应远离发热元件。 1172.3 元件布局手工布局的基本原则手工布局的基本原则 ：G. G. 集成电路的去耦电容应尽量靠近芯片的电源脚，集成电路的去耦电容应尽量靠近芯片的电源脚，高频最靠近为原则。使之与电源和地之间形成回路高频最靠近为原则。使之与电源和地之间形成回路最短。旁路电容应均匀分布在集成电路周围。最短。旁路电容应均匀分布在集成电路周围。 H. H. 元件布局时候，使用同一种电源的元件应考虑元件布局时候，使用同一种电源的元件应考虑尽量放在一起，以便于将来的电源分割。尽量放在一起，以便于将来的电源分割。I. I. 双列直插

44、元件相互的距离要大于双列直插元件相互的距离要大于2 2毫米，阻容等毫米，阻容等贴片小元件元件相互距离大于贴片小元件元件相互距离大于0.70.7毫米。毫米。J.J.所有字符不可以上盘，要保证装配以后还可以清所有字符不可以上盘，要保证装配以后还可以清晰看到字符信息。所有字符在晰看到字符信息。所有字符在X X或或Y Y方向上应一致。方向上应一致。字符、丝引大小要统一。字符、丝引大小要统一。K.K.按照均匀分布、重心平衡、版面美观的标准来优按照均匀分布、重心平衡、版面美观的标准来优化布局。化布局。L.L.其它略其它略1182.3 元件布局布线规则布线规则电气有效体间电气有效体间安全间距，双安全间距，双

45、击修改属性击修改属性119设置导设置导线宽度线宽度2.3 元件布局120线段拐角方式设置，线段拐角方式设置，90度机械强度最低，度机械强度最低，圆弧机械强度最高圆弧机械强度最高2.3 元件布局1212.3 元件布局孔径大小限定孔径大小限定1222.3 元件布局查找元件查找元件根据原理图中根据原理图中信号流向布局信号流向布局1232.3 元件布局变绿非法变绿非法124PCB设计布线1.1.布线优先次序布线优先次序 A. A. 先信号后电源原则先信号后电源原则：先将数据信号线布通，后布电源：先将数据信号线布通，后布电源线，最后地线。线，最后地线。 B. B. 核心优先原则核心优先原则：例如：例如C

46、PUCPU、RAMRAM等核心部分应优先布线，等核心部分应优先布线，类似信号传输线应提供专层、电源、地回路。其他次要类似信号传输线应提供专层、电源、地回路。其他次要信号要顾全整体，不可以和关键信号想抵触。信号要顾全整体，不可以和关键信号想抵触。 C. C. 关键信号线优先关键信号线优先：电源、模拟小信号、高速信号、时：电源、模拟小信号、高速信号、时钟信号和同步信号等关键信号优先布线。钟信号和同步信号等关键信号优先布线。 2.2.走线方向控制规则走线方向控制规则相邻层的走线方向成正交结构相邻层的走线方向成正交结构，避免将不同的信号线在，避免将不同的信号线在相邻层走成同一方向，以减少不必要的层间窜

47、扰；相邻层走成同一方向，以减少不必要的层间窜扰；同层同层数据数据线、电源线、地线走向一致，在布线工作最后，用线、电源线、地线走向一致，在布线工作最后，用地线将电路板的底层没有走线的地方铺满，以增强抗干地线将电路板的底层没有走线的地方铺满，以增强抗干扰能力。扰能力。125PCB设计布线3.3.走线长度控制规则走线长度控制规则即即短线规则短线规则，在设计时应该尽量让布线长度尽量短，以减，在设计时应该尽量让布线长度尽量短，以减少走线长度带来的干扰问题，特别是一些重要信号线，如少走线长度带来的干扰问题，特别是一些重要信号线，如时钟线时钟线，务必将其振荡器放在离器件很近的地方。，务必将其振荡器放在离器件

48、很近的地方。4.4. 倒角规则倒角规则 PCBPCB设计中应避免产生锐角和直角，产生不必要的辐射，同设计中应避免产生锐角和直角，产生不必要的辐射，同时工艺性能也不好。所有线与线的夹角应时工艺性能也不好。所有线与线的夹角应135135。5.5.地线回路规则地线回路规则环路最小规则，即信号线与其回路构成的环面积要尽可能环路最小规则，即信号线与其回路构成的环面积要尽可能小，环面积要尽可能小，环面积越小，对外的辐射越少，小，环面积要尽可能小，环面积越小，对外的辐射越少，接收外界的干扰也越小。接收外界的干扰也越小。6.6.窜扰控制窜扰控制窜扰（窜扰（CrossTalkCrossTalk）是指）是指PCB

49、PCB上不同网络之间因较长的平行上不同网络之间因较长的平行布线引起的相互干扰，主要是由于平行线间的分布电容和布线引起的相互干扰，主要是由于平行线间的分布电容和分布电感的作用。分布电感的作用。126PCB设计布线7.7.屏蔽保护屏蔽保护对一些特别重要，频率特别高的信号，应该考虑采用铜轴对一些特别重要，频率特别高的信号，应该考虑采用铜轴电缆屏蔽结构设计，即将所布的线上下左右用地线隔离。电缆屏蔽结构设计，即将所布的线上下左右用地线隔离。 8. 8. 混合信号分区规则混合信号分区规则将将PCBPCB分区为独立的模拟部分和数字部分，对于输入输出分区为独立的模拟部分和数字部分，对于输入输出的模拟信号，与单

50、片机之间最好通过光耦进行隔离。的模拟信号，与单片机之间最好通过光耦进行隔离。9.9.导线尽量粗导线尽量粗地线很细，则地线电阻会较大，造成接地电位随电流的变地线很细，则地线电阻会较大，造成接地电位随电流的变化而变化，致使信号电平不稳定、电路抗干扰能力下降。化而变化，致使信号电平不稳定、电路抗干扰能力下降。在布线空间允许的情况下，保证主要地线的宽度在在布线空间允许的情况下，保证主要地线的宽度在2 23mm3mm以上，元件引脚上地线在以上，元件引脚上地线在1.5mm1.5mm左右。数据线应尽可能的左右。数据线应尽可能的宽，至少不小于宽，至少不小于0.3mm0.3mm，如果采用，如果采用0.5mm0.

51、5mm则更理想。则更理想。10.10.尽量减少过孔数尽量减少过孔数 一个过孔会带来一个过孔会带来10pF10pF的电容效应，对于高频电路，将会引的电容效应，对于高频电路，将会引入太多的干扰，故布线时应尽可能的减少过孔的数量。入太多的干扰，故布线时应尽可能的减少过孔的数量。127PCB设计布线11.11.接地点的选择接地点的选择当电路板上的信号频率高于当电路板上的信号频率高于10MHz10MHz时，由于布线的电感效应时，由于布线的电感效应明显，地线阻抗变得很大，应采用多点接地，尽量降低地明显，地线阻抗变得很大，应采用多点接地，尽量降低地线阻抗。线阻抗。12.12.预防噪音的方法：预防噪音的方法：

52、每个电路板连接一个每个电路板连接一个100uF100uF的电解电容，小板只需接的电解电容，小板只需接10uF10uFCPUCPU和存储块与一个和存储块与一个 1uF+0.1uF1uF+0.1uF的薄瓷电容连接的薄瓷电容连接每个每个ICIC连接一个连接一个0.01uF+1000pF0.01uF+1000pF的片状薄瓷电容连接，尽可的片状薄瓷电容连接，尽可能接近电源支持的引脚。能接近电源支持的引脚。13.13.散热问题散热问题稳压块、功率管等发热元件上配加散热片，以避免稳压块稳压块、功率管等发热元件上配加散热片，以避免稳压块长时间工作在重负载下，造成过高的温升。长时间工作在重负载下，造成过高的温升

53、。 执行菜单命令：Auto Rout/Set up定义布线过程中的规则。2. 执行菜单命令: Auto Routing 进行自动布线。自动布线 执行菜单命令:Place/Track 手动布线。 执行菜单命令:Tools/Un-Route 拆除布线。手动布线 单层板的制作 ERC检查 DRC检查 CRC检查 输出生产图与报表 3D图观看第八讲 设计结果检查与处理 单层板的制作 修改设计规则。执行“DesignRules”Routing选项卡中选择Routing layers。双击弹出“Routing Layers Rule”对话框。“Top layer”选“Not Used” 按照双层板制作步骤

54、生成PCB。单层板的制作DRC检查n执行菜单命令：Tools/Design Rule Check 执行菜单:Reports 中各命令印刷电路板统计信息印刷电路板元件清单印刷电路板钻空数据文件输出生产图与报表134PCB设计补泪滴补泪滴补泪滴补泪滴的作用是提补泪滴的作用是提高高PCBPCB的抗拉伸强度的抗拉伸强度135补泪滴后焊补泪滴后焊盘由粗到细盘由粗到细的渐变过程的渐变过程PCB设计补泪滴1362.4 PCB设计覆铜覆铜覆铜要和覆铜连要和覆铜连通的结点通的结点去死铜去死铜连接方式连接方式圆弧过渡圆弧过渡覆铜网覆铜网格宽度格宽度根据禁止层分别在根据禁止层分别在顶层和底层覆铜顶层和底层覆铜PCB

55、设计覆铜设计覆铜137PCB设计覆铜138139PCB设计覆铜方法及步骤: 加3D快捷工具。1. 观看3D图。3D图观看141修改元件名修改元件名1.2 原理图元件制作142增加主工具增加主工具和画图工具和画图工具注意画图工具注意画图工具没有电气特性没有电气特性原理图元件制作143常用的库元件绘制快捷键：常用的库元件绘制快捷键：P/PP/P：画元器件引脚：画元器件引脚P/LP/L：画直线：画直线P/RP/R：画矩形：画矩形T/ET/E：元器件重命名：元器件重命名T/CT/C：创建一个新元器件：创建一个新元器件T/WT/W：创建一个新的子件：创建一个新的子件T/RT/R：删除元器件：删除元器件T

56、/TT/T：删除子件：删除子件X X：水平翻转：水平翻转Y Y：竖直翻转：竖直翻转左键：确定左键：确定右键：取消右键：取消TabTab：查看属性：查看属性SpaceSpace：翻转：翻转9090度度Page upPage up：放大：放大Page downPage down：缩小：缩小ENDEND：刷新：刷新原理图元件制作144画外框工具画外框工具原理图元件制作将第一引脚定将第一引脚定位在工作区位在工作区（0，0）点，）点，放置位置偏移放置位置偏移光标定位于光标定位于（0，0）点）点145引脚号引脚号引脚名称引脚名称电气特性电气特性对于连续放置的同一类元器对于连续放置的同一类元器件、网络标号、

57、引脚等，选件、网络标号、引脚等，选择放置第一个时，按下择放置第一个时，按下TabTab键，对其属性进行修改并放键，对其属性进行修改并放置后，连续放置后面的同类置后，连续放置后面的同类部件时，属性同上并会自动部件时，属性同上并会自动为后面的部件标识加为后面的部件标识加1 1146圆头为电气结点圆头为电气结点带有上划线的引脚带有上划线的引脚名称输入方法：每名称输入方法：每输入一个字母后，输入一个字母后，紧随一个紧随一个原理图元件制作电气结点电气结点表示芯片的引脚表示芯片的引脚与外导线发生电气连接，与外导线发生电气连接，故一定要在引脚外端点故一定要在引脚外端点147修改元件属性修改元件属性元件标号元

58、件标号元件描述元件描述元件封装元件封装用同样的方法创建用同样的方法创建TLC542芯片芯片1.2 原理图元件制作1481.2 原理图元件制作元件报表元件报表元件库报表元件库报表元件规则检查报表元件规则检查报表149编辑元编辑元器件器件1.2 原理图元件制作注意元注意元件库件库150选中元器件，选中元器件，按按ctl+c并左并左击元件击元件1.2 原理图元件制作151新建元件新建元件TL431，按按ctl+v复制元件，复制元件，并左击确定并左击确定1.2 原理图元件制作切换到切换到.lib文件文件取消选择取消选择1521.2 原理图元件制作设置属性设置属性按按ctl可随意放可随意放置选中区域置选中区域注意注意Show和和Pin选项