第七章电路设计综合实例

1、第七章第七章 电路设计综合实例电路设计综合实例 ProtelDXP实例设计教程7章 ProtelDXP实例设计教程 冶金工业出版社本章提要本章提要ProtelDXP实例设计教程7章 电路板整体规划电路板整体规划l 原理图设计原理图设计l 绘制印刷电路板绘制印刷电路板l 电路检测电路检测l 创建项目元件库创建项目元件库 PCB报表生成及输出报表生成及输出 ProtelDXP实例设计教程 冶金工业出版社通过以上几章的学习，用户对印刷电路板设通过以上几章的学习，用户对印刷电路板设计应该有了一个比较明确的认识，印刷电路计应该有了一个比较明确的认识，印刷电路板设计无非就由两大部分组成，一是原理图板设计无

2、非就由两大部分组成，一是原理图设计，另一个就是设计，另一个就是PCB设计。在这一章中，设计。在这一章中，我们将以两个例子、以印刷电路板设计过程我们将以两个例子、以印刷电路板设计过程为顺序来说明使用为顺序来说明使用ProtelDXP设计印刷电路设计印刷电路板的全过程。板的全过程。 ProtelDXP实例设计教程7章 ProtelDXP实例设计教程 冶金工业出版社第一部份第一部份 单片机控制霓虹灯系单片机控制霓虹灯系统实例设计统实例设计ProtelDXP实例设计教程7章 ProtelDXP实例设计教程 冶金工业出版社7.1 规划电路板规划电路板 ProtelDXP实例设计教程7章 主要规划电源系统

3、主要规划电源系统 、单片机控制系统、输出单片机控制系统、输出控制系统、安装方式控制系统、安装方式 、电路散热问题电路散热问题 。 ProtelDXP实例设计教程 冶金工业出版社7.2 原理图设计原理图设计 ProtelDXP实例设计教程7章 原理图设计原理图设计 原理图报表生成及打印原理图报表生成及打印 ProtelDXP实例设计教程 冶金工业出版社7.2.1 原理图设计原理图设计 ProtelDXP实例设计教程7章 原理图设计有两种设计思路，一种是在整张原理图设计有两种设计思路，一种是在整张图纸上设计处所有电路，还有另一种方法是图纸上设计处所有电路，还有另一种方法是采用层次原理图的设计方法完

4、成原理图的设采用层次原理图的设计方法完成原理图的设计。我们采用第一种原理图设计方法，把整计。我们采用第一种原理图设计方法，把整个电路分成多个模块来设计，这样更有利于个电路分成多个模块来设计，这样更有利于读者清楚设计思路。读者清楚设计思路。 ProtelDXP实例设计教程 冶金工业出版社7.2.2 原理图报表生成及打印原理图报表生成及打印 ProtelDXP实例设计教程7章 原理图设计完成以后，就可以利用原理图设计完成以后，就可以利用ProtelDXPProtelDXP提供的功能，来生成元件报表，也就是原理提供的功能，来生成元件报表，也就是原理图中所有元件的列表，这为以后采购元件提图中所有元件的

5、列表，这为以后采购元件提供了正确无误的元件清单。供了正确无误的元件清单。 ProtelDXP实例设计教程 冶金工业出版社7.3 绘制印刷电路板绘制印刷电路板 ProtelDXP实例设计教程7章 利用文件生成向导规划电路板利用文件生成向导规划电路板 使用设计同步器向使用设计同步器向PCBPCB传递设计信息传递设计信息 元件自动布局规则设定元件自动布局规则设定 元件的自动布局及手工调整元件的自动布局及手工调整 元件自动布线规则设定元件自动布线规则设定 自动布线自动布线 元件标注及边框的调整元件标注及边框的调整 覆铜覆铜 ProtelDXP实例设计教程 冶金工业出版社7.3.1 利用文件生成向导规划

6、电路板利用文件生成向导规划电路板 ProtelDXP实例设计教程7章 规划电路板的一种方法就是利用文件生成向规划电路板的一种方法就是利用文件生成向导来规划电路板，在这里用户可以选择标准导来规划电路板，在这里用户可以选择标准的模板，也可以自己定义。这也是常用的一的模板，也可以自己定义。这也是常用的一种方式，就详细介绍一下利用文件生成向导种方式，就详细介绍一下利用文件生成向导来规划电路板。来规划电路板。 ProtelDXP实例设计教程 冶金工业出版社7.3.2 使用设计同步器向使用设计同步器向PCB传递传递设计信息设计信息 ProtelDXP实例设计教程7章 设计同步器自动地从原理图中提取元件和连

7、接信息，设计同步器自动地从原理图中提取元件和连接信息，并从并从PCBPCB库中选取封装，然后放入到库中选取封装，然后放入到PCBPCB编辑器内，并编辑器内，并在相应地元件管脚上加上连接，这个连接线只是说明在相应地元件管脚上加上连接，这个连接线只是说明元件地连接关系元件地连接关系 ，以前版本地，以前版本地ProtelProtel大多数使用网大多数使用网络表将设计信息传递到络表将设计信息传递到PCBPCB编辑器内，但是编辑器内，但是ProtelDXPProtelDXP渐渐淡化了网络表，因为用户可以不生成网络表直接渐渐淡化了网络表，因为用户可以不生成网络表直接使用设计同步器就可以将原理图设计信息传递

8、到使用设计同步器就可以将原理图设计信息传递到PCBPCB编辑器中去。编辑器中去。 ProtelDXP实例设计教程 冶金工业出版社7.3.3 元件自动布局规则设定元件自动布局规则设定 ProtelDXP实例设计教程7章 自动布局规则包括一下几项：自动布局规则包括一下几项：Room Definition Room Definition （房房间定义）规则设定、间定义）规则设定、Component ClearanceComponent Clearance（元件间元件间距）规则设定、距）规则设定、Component Orientations (Component Orientations (元件排列元

9、件排列方向方向) )规则设定、规则设定、Permitted LayerPermitted Layer（布局层面）规则布局层面）规则设定、设定、Nets To Nets To LgnoreLgnore（网格忽略）规则设定、网格忽略）规则设定、Height(Height(高度高度) )规则设定，介绍这几种规则设定及其功规则设定，介绍这几种规则设定及其功能。能。 ProtelDXP实例设计教程 冶金工业出版社7.3.4 元件的自动布局及手工调整元件的自动布局及手工调整ProtelDXP实例设计教程7章 电路板元件的布局和布线的质量直接影响整个电路板电路板元件的布局和布线的质量直接影响整个电路板 的性

10、能，而元件的布局又影响着布线的质量和导线的的性能，而元件的布局又影响着布线的质量和导线的布通率，因此电路板元件的布局就显得格外重要。布通率，因此电路板元件的布局就显得格外重要。 ProtelDXP实例设计教程 冶金工业出版社7.3.5 元件自动布线规则设定元件自动布线规则设定 ProtelDXP实例设计教程7章 布线参数设定不当就有可能导致布线失败。自动布线布线参数设定不当就有可能导致布线失败。自动布线的参数包括布线层面、布线优先级、走线宽度、布线的参数包括布线层面、布线优先级、走线宽度、布线的拐角模式，过孔类型和尺寸等等。当这些参数设定的拐角模式，过孔类型和尺寸等等。当这些参数设定以后，自动

11、布线器就会根据这些布线规则来进行布线以后，自动布线器就会根据这些布线规则来进行布线。 ProtelDXP实例设计教程 冶金工业出版社7.3.6 自动布线自动布线 ProtelDXP实例设计教程7章 自动布线的方法很灵活，用户可以根据自己不同需要自动布线的方法很灵活，用户可以根据自己不同需要选择不同的自动布线方式。选择不同的自动布线方式。ProtelDXPProtelDXP为广大用户提为广大用户提供了有全局布线方式、指定区域的布线方式、指定网供了有全局布线方式、指定区域的布线方式、指定网络的布线方式和指定元件的布线方式。络的布线方式和指定元件的布线方式。 ProtelDXP实例设计教程 冶金工业

12、出版社7.3.7元件标注及边框的调整元件标注及边框的调整 ProtelDXP实例设计教程7章 布线完成后，电路板上元件标注显得十分杂乱，虽然布线完成后，电路板上元件标注显得十分杂乱，虽然标注比较杂乱不会影响电路板的电器特性，但是却影标注比较杂乱不会影响电路板的电器特性，但是却影响了电路板的美观，也给以后的电路板焊接工作带来响了电路板的美观，也给以后的电路板焊接工作带来不便，不便，必须对电路板的标注要做适当的调整必须对电路板的标注要做适当的调整。 ProtelDXP实例设计教程 冶金工业出版社7.3.8覆铜覆铜 ProtelDXP实例设计教程7章 为了增强电路板的抗干扰能力，需要对整个电路板的为

13、了增强电路板的抗干扰能力，需要对整个电路板的接地网络进行覆铜。接地网络进行覆铜。 ProtelDXP实例设计教程 冶金工业出版社7.4 7.4 电路检测电路检测ProtelDXP实例设计教程7章 设计规则检测及分析设计规则检测及分析 信号完整性分析信号完整性分析 ProtelDXP实例设计教程 冶金工业出版社7.4.1 7.4.1 设计规则检测及分析设计规则检测及分析 ProtelDXP实例设计教程7章 设计完印刷电路板以后必须对电路板作设计完印刷电路板以后必须对电路板作DRCDRC检测，这检测，这样可以确保我们所设计的印刷电路板符合设计规则样可以确保我们所设计的印刷电路板符合设计规则 Pro

14、telDXP实例设计教程 冶金工业出版社7.4.2 7.4.2 信号完整性分析信号完整性分析 ProtelDXP实例设计教程7章 印刷电路板设计中存在一些复杂、时钟频率高、更快印刷电路板设计中存在一些复杂、时钟频率高、更快的器件开关速度时，使用信号完整性分析就显得尤为的器件开关速度时，使用信号完整性分析就显得尤为重要。重要。 ProtelDXP实例设计教程 冶金工业出版社7.5 7.5 建立项目元件库建立项目元件库 ProtelDXP实例设计教程7章 项目元件库就是将所设计的这个项目的所有元件封装项目元件库就是将所设计的这个项目的所有元件封装存入一个自己命名的元件库中，所以这个元件库只是存入一

15、个自己命名的元件库中，所以这个元件库只是专门为这个项目来服务的，用户只要装入自己建立的专门为这个项目来服务的，用户只要装入自己建立的项目元件库，即使不装入其它元件封装库，就可以找项目元件库，即使不装入其它元件封装库，就可以找到这个项目的所有元件封装，因此，建立项目元件库到这个项目的所有元件封装，因此，建立项目元件库就很有意义和用途就很有意义和用途 。 ProtelDXP实例设计教程 冶金工业出版社7.6 7.6 PCBPCB图输出图输出 ProtelDXP实例设计教程7章 PCBPCB板信息报表板信息报表 生成元件报表生成元件报表 PCBPCB图打印图打印 ProtelDXP实例设计教程 冶金

16、工业出版社7.6.1 7.6.1 PCBPCB板信息报表板信息报表 ProtelDXP实例设计教程7章 PCBPCB板信息报表包括【板信息报表包括【GeneralGeneral】、【】、【ComponentsComponents】、】、【NetsNets】三个标签，分别是三个标签，分别是PCBPCB文件的的概要及包含文件的的概要及包含 全部器件和网络。全部器件和网络。 ProtelDXP实例设计教程 冶金工业出版社7.6.2 7.6.2 生成元件报表生成元件报表 ProtelDXP实例设计教程7章 生成元件清单。启动它后生成两个输出文件：生成元件清单。启动它后生成两个输出文件：BOMBOM文件

17、和文件和CSVCSV文件，两者内容是一样的，报表中都包文件，两者内容是一样的，报表中都包含含CommentComment（元件名称）、元件名称）、PatternPattern（封装形式）、封装形式）、QuantityQuantity（数量）、数量）、ComponentsComponents（器件，也就是器器件，也就是器件的标号）、件的标号）、DescriptionDescription（描述）。描述）。 ProtelDXP实例设计教程 冶金工业出版社7.6.3 7.6.3 PCBPCB图打印图打印 ProtelDXP实例设计教程7章 ProtelDXPProtelDXP提供了完善的打印功能，以

18、供设计者校提供了完善的打印功能，以供设计者校对。对。 ProtelDXP实例设计教程 冶金工业出版社第二部分第二部分 红外报警器设计实例红外报警器设计实例ProtelDXP实例设计教程7章 ProtelDXP实例设计教程 冶金工业出版社7.7 总体规划总体规划ProtelDXP实例设计教程7章 在本例子中，电路可大致分为传感装置、放大在本例子中，电路可大致分为传感装置、放大电路、电压比较电路、触发电路、报警电路以及电电路、电压比较电路、触发电路、报警电路以及电源部分。源部分。 ProtelDXP实例设计教程 冶金工业出版社7.8 原理图的新器件设计原理图的新器件设计ProtelDXP实例设计教

19、程7章 本电路用到本电路用到LM324，运放芯片，运放芯片“NE5532”，触，触发电路芯片发电路芯片“NE555”等元件。此处以等元件。此处以“NE555”芯芯片为例，说明如何设计一个新的元件。片为例，说明如何设计一个新的元件。 ProtelDXP实例设计教程 冶金工业出版社7.9 原理图设计原理图设计ProtelDXP实例设计教程7章 如前面章节提过的，层次原理图设计实际上就如前面章节提过的，层次原理图设计实际上就是模块化电路设计。在这个例子中，元器件的数目是模块化电路设计。在这个例子中，元器件的数目比较少，将所有元器件都摆放在一张原理图中，然比较少，将所有元器件都摆放在一张原理图中，然后

20、进行电路板设计。后进行电路板设计。 ProtelDXP实例设计教程 冶金工业出版社7.9.1电路原理图的设计电路原理图的设计ProtelDXP实例设计教程7章 ProtelDXP实例设计教程 冶金工业出版社7.9.2原理图元件自动编号原理图元件自动编号ProtelDXP实例设计教程7章 ProtelDXP实例设计教程 冶金工业出版社 在上一个小节，画出了电路原理图。如果用在上一个小节，画出了电路原理图。如果用户在放置元件时候有过删除元件然后重新放置的户在放置元件时候有过删除元件然后重新放置的操作，就可能会出现元件的编号重复的情况。而操作，就可能会出现元件的编号重复的情况。而在设计文件中，所有的

21、元件都必须有且只有一个在设计文件中，所有的元件都必须有且只有一个元件编号，否则在传送信息的时候会出现警告信元件编号，否则在传送信息的时候会出现警告信息。因此，我们必须对层次原理图的所有元件进息。因此，我们必须对层次原理图的所有元件进行一次元件编号的重新分配。行一次元件编号的重新分配。7.9.3 工程的编译工程的编译ProtelDXP实例设计教程7章 ProtelDXP实例设计教程 冶金工业出版社7.9.4 报表生成报表生成ProtelDXP实例设计教程7章(1)生成网络表文件生成网络表文件(2)生成元件清单报表生成元件清单报表 ProtelDXP实例设计教程 冶金工业出版社7.10 印刷电路板

22、设计印刷电路板设计ProtelDXP实例设计教程7章 ProtelDXP实例设计教程 冶金工业出版社7.10.1 添加需要的库到工程中添加需要的库到工程中ProtelDXP实例设计教程7章 由于在本设计中用到的芯片都是采用由于在本设计中用到的芯片都是采用DIPDIP（Dual-Inline-PackageDual-Inline-Package）的封装形式，因此这些）的封装形式，因此这些芯片的芯片的footprintfootprint（封装）就会相对好找，（封装）就会相对好找，ProtelDXPProtelDXP提供了一个专门的提供了一个专门的DIPDIP封装库，这个库的封装库，这个库的路径是路

23、径是AltiumLibraryPcbDualAltiumLibraryPcbDual-In-Line -In-Line Package.PcbLibPackage.PcbLib，里面收集了几乎所有的，里面收集了几乎所有的DIPDIP封装封装信息。信息。 ProtelDXP实例设计教程 冶金工业出版社7.10.2 创建新的元件封装创建新的元件封装ProtelDXP实例设计教程7章 下面就以电桥的封装设计为例讲解新元件的下面就以电桥的封装设计为例讲解新元件的PCBPCB设计过程。设计过程。 ProtelDXP实例设计教程 冶金工业出版社7.10.3 PCB板的元件的导入板的元件的导入ProtelDXP实例设计教程7章 ProtelDXP实例设计教程 冶金工业出版社7.10.4 元件的布局元件的布局ProtelDXP实例设计教程7章自动布局 手工调整 ProtelDXP实例设计教程 冶金工业出版社7.10.5 布线布线ProtelDXP实例设计教程7章 ProtelDXP实例设计教程 冶金工业出版社ProtelDXP实例设计教程7章1自动布线1）设置安全距离2）设置布线