protel設計報告復習課程

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。protel設計報告合肥學院課程設計報告題目：高頻發(fā)射機PCB版圖設計系別：專業(yè)：班級：學號：姓名：導師：成績：_2013年12月25日課程設計任務書設計題目高頻發(fā)射機PCB版圖設計設計類型應用型導師姓名高先和周澤華主要內容及目標完成高頻發(fā)射機電路原理圖及其PCB板圖的設計；完成整流穩(wěn)壓電路仿真圖設計，并對其進行仿真，輸出幾個節(jié)點的電壓信號；具有的設計條件計算機及protel99se軟件。計劃學生數(shù)及任務12電子專升本：任務：繪制高頻發(fā)射機原理圖；電路原理圖元器件庫的設計；PCB板圖設計；PCB板圖封裝

2、庫設計根據提供的電路仿真圖進行仿真；計劃設計進程1、從接題開始收集資料、準備設計2、第15周學習電路原理圖的繪制及PCB板圖制作方法；3、第16周完成設計任務，同時編寫設計報告；參考文獻1、Protel99SE電路原理圖與PCB設計及仿真，機械工業(yè)出版社，作者：清源科技2、電路設計與制版protel99高級應用，老虎工作室趙晶編著，人民郵電出版社3、protel電路原理圖與pcb設計108例，李華嵩編著，中國青年出版社目錄TOCo1-3fhzuHYPERLINKl_Toc375829762一、摘要PAGEREF_Toc375829762h1HYPERLINKl_Toc375829763二、電路

3、原理圖及元器件庫設計PAGEREF_Toc375829763h2HYPERLINKl_Toc3758297642.1電路原理圖設計PAGEREF_Toc375829764h2HYPERLINKl_Toc3758297652.2畫電路原理圖PAGEREF_Toc375829765h3HYPERLINKl_Toc3758297662.3電氣規(guī)則檢查PAGEREF_Toc375829766h5HYPERLINKl_Toc3758297672.4制作元件PAGEREF_Toc375829767h7HYPERLINKl_Toc375829768三、設計PCB板PAGEREF_Toc375829768h8

4、HYPERLINKl_Toc3758297693.1規(guī)劃電路板PAGEREF_Toc375829769h8HYPERLINKl_Toc3758297703.2封裝庫設計PAGEREF_Toc375829770h12HYPERLINKl_Toc375829771四、總結PAGEREF_Toc375829771h13HYPERLINKl_Toc375829772五、參考文獻PAGEREF_Toc375829772h14高頻發(fā)射機PCB版圖設計一、摘要隨著計算機技術的發(fā)展與應用，計算機軟件越來越多的應用到電路設計中，例如：protel，multisim等，這些軟件的應用使得電路設計更加的方便，它們的

5、仿真功能更是使得電路設計更好的與實際結合。protel是當今電子行業(yè)中常見的EDA工具，能夠完成電路圖的設計、PCB板的制作與仿真，尤其是它的PCB畫板功能更是受到許多專業(yè)公司的青睞，其隨后的升級AltiumDesigner系列也倍受歡迎。本課程設計將從高頻發(fā)射機的原理圖設計及其印刷板電路板（PCB）的制作加強對protel99se的學習與應用。關鍵詞：電路圖的設計PCB板protel99se二、電路原理圖及元器件庫設計2.1電路原理圖設計原理圖的設計是整個電路設計的基礎，因此原理圖要設計好，以免影響后面的設計工作,原理圖的設計如圖2.1所示圖2.1原理設計流程1、創(chuàng)建設計數(shù)據庫和原理圖文件選

6、擇FileNew菜單，建立一個空設計數(shù)據庫并為該數(shù)據庫文件命名為“me”和選擇存儲位置為F:protel,后綴名為“.ddb”。執(zhí)行File|New命令，選擇SchematicDocument文件，命名為“me”，后綴名為“.sch”。加載元件庫Protel99SE把元器件放在庫文件中，要使用這些元件就要先加載元器件所在庫文件，然后找到所需元件并把它放置在原理圖中，并依據元器件之間的布線要求和電路的總體要求布局各元器件。加載的元器件庫如圖2.2所示，元件清單如圖2.3所示。單擊左側設計管理器的Add/Remove按鈕，選擇設計需要的元件庫。圖2.2元器件庫圖2.3元件清單列表2.2畫電路原理圖

7、1、放置元件和修改元件屬性，雙擊元件，彈出元件設置對話框，可以修改元件的名稱、大小和封裝等。2、繪制導線3、修改元件參數(shù)雙擊需要參數(shù)的元件，顯示Part對話框。4、保存原理圖執(zhí)行File|Save命令。圖2.4原理圖2.3電氣規(guī)則檢查在調整電路模塊的布局和連線都完成以后，可以使用Protel提供的智能化電氣規(guī)則檢查（ERC）功能對該電路系統(tǒng)進行電氣規(guī)則檢查，主要包括兩方面的內容：=1*GB3檢查原理圖的電氣規(guī)則沖突，如一個元器件的輸出引腳與另一個元器件的輸出引腳連在一起；=2*GB3檢查未連接或重復使用的網絡標號。選擇Tools/ERC菜單，進行相關設置后，Protel99SE開始對原理圖進行

8、電氣規(guī)則檢查，檢查結束后用戶可根據輸出的警告和錯誤信息，對電路系統(tǒng)做進一步調整和修改直到電路系統(tǒng)正確。如圖2.5所示。圖2.5ERC檢測報告網絡表(netlist)是電路原理圖文件（*Sch）與印制電路板文件（*PCB）之間交換信息的接口，執(zhí)行Design/CreateNetlist菜單產生該電路系統(tǒng)的網絡表(netlist)。如圖2.6所示。ANTENNAANTENNAC1RB.2/.4103C2RB.2/.45pC3RB.2/.4CAPC4RB.2/.42pC5RB.2/.4300pC6RB.2/.433pC7RB.2/.44pC8RB.2/.4564C9RB.2/.4103C10RB.2

9、/.4564C11RB.2/.4472C12RB.2/.4564L1XTAL12.5TL2XTAL13.6TL3XTAL110uHQ1TO-1825C9018Q2TO-1825C9018R1AXIAL0.31KR2AXIAL0.347KR3AXIAL0.3150R4AXIAL0.36.2KR5AXIAL0.3150KR6AXIAL0.347KR7AXIAL0.327KR8AXIAL0.33.9KR9AXIAL0.3120KR10AXIAL0.34.7MR11AXIAL0.310KR12AXIAL0.310KR13AXIAL0.3200KR14AXIAL0.3620R15AXIAL0.3200K

10、U2DIP8LM358(+5VC1-1C9-1R1-2R5-2R7-2R11-2U2-8)(NetC2_1-1C2-1C3-1L1-1)(NetC3_2C3-2Q1-1R2-1)(NetC4_2C4-2C5-1L3-2R4-2R8-1)(NetC5_2C5-2C6-1Q2-1R5-1R6-2)(NetC6_2C6-2C7-1L2-2)(NetC10_1C10-1C11-1R9-2U2-5)(NetC10_2C10-2R8-2)(NetC12_2C12-2R15-1U2-7)(NetL2_1C7-2C8-2L2-1Q2-2R7-1)(NetQ1_2C4-1Q1-2R3-1)(NetQ2_3C8-

11、1L3-1Q2-3)(NetR2_2R1-1R2-2R3-2)(NetR10_1R10-1U2-1)(NetR10_2C12-1R10-2R13-2U2-3)(NetR12_1C1-2C2-2C9-2C11-2L1-2Q1-3R4-1R6-1R9-1R12-1R14-1U2-4)(NetR15_2R14-2R15-2U2-6)(NetU2_2R11-1R12-2R13-1U2-2)圖2.6網絡表文件2.4制作元件在SchematicLibraryDocument中，用工具欄中相應的繪制圖標繪制新元件。在“me.ddb”數(shù)據庫文件下執(zhí)行菜單命令File/New，新建名為“LM358.Lib”的原

12、理圖庫元件，這些原理圖庫元件可以用中文命名，以區(qū)分自己的元件庫和Protel99的元件庫。1、選擇Place/Rectangle命令，在光標處跟隨一個矩形。2、執(zhí)行Place/Pin命令，在工作區(qū)畫出引腳符號。3、修改引腳序號和名稱。4、選擇Save命令。圖2.7元器件庫的制作三、設計PCB板3.1規(guī)劃電路板印制電路板是從電路原理圖變成一個具體產品的必經之路，因此，印制電路板設計是電路設計中最重要、最關鍵的一步。通常，印制電路板設計的具體步驟如圖3.1所示。圖3.1印制電路板設計流程（1）新建PCB文件在同一個設計數(shù)據庫文件中，新建一個PCB文件。選擇File/New菜單，在彈出的對話框中選擇

13、PCBDocument選項，在剛剛創(chuàng)建的數(shù)據庫中新建一個PCB文件，后綴名為“.Pcb”。（2）設置工作環(huán)境在繪制PCB圖前，用戶對電路板應有一個初步的規(guī)劃，主要包括3個方面的設置，分別是工作層面的設置、環(huán)境參數(shù)的設置和電路板的規(guī)劃設置。其中最重要的是電路板的規(guī)劃設置，包括采用幾層電路板、電路板的結構、尺寸、各元件的封裝形式及其安裝位置、接口形式、元件的布置參數(shù)、板層參數(shù)和布線參數(shù)等。電路板規(guī)劃如圖3.2所示：(a)(b)圖3.2規(guī)劃電路板（3）裝入網絡表及元件封裝網絡表netlist是PCB進行自動布線的靈魂，只有裝入網絡表之后，才能完成電路板自動布線。選擇Design/LoadNets菜單

14、在彈出的對話框中選擇剛剛生成的網絡表文件。元件封裝是指實際的電子元器件或者集成電路的外觀尺寸。用戶必須在裝載網絡表之前為元器件分配相應的封裝形式，否則Protel軟件將會給出警告信息，報告用戶裝載網絡表失敗。Protel提供了眾多的元器件封裝形式（也放在一個庫文件中）供用戶使用，用戶也可以自行設計元器件封裝形式。在軟件提供的封裝庫中選擇電阻電容的封裝形式分別為AXIAL0.3和RB.2/.4，而電感的封裝形式為XTAL1。由于天線的封裝形式沒有找到，所以利用軟件自帶的封裝庫設計工具自行設計。（4）布局元件布局元件由Protel自動完成，規(guī)劃電路板并裝入網絡表后，Protel自動裝入元件，并將元

15、件布置在電路板邊框內。Protel也允許用戶手工布局，對于設計者來說，一般的布局原則是先自動布局，然后再進行手工布局。對PCB中不合理的布局進行相應的調整。一般來說，系統(tǒng)對元件的自動布局是以尋找最短布線路徑為目標的，因此元件的自動布局往往不是很理想，這時候就需要設計者采用手工布局來進行調整。（5）PCB布線Protel提供兩種布線方式：自動布線和手工布線。Protel采用先進的無網格和基于形狀的對角線自動布線技術，使用AutoRoute/All菜單，進行布線參數(shù)和布線規(guī)則設置后，Protel就開始為用戶的電路板自動布線。手工布線是指設計者按照PCB中預拉線的引導手工在PCB上進行布線操作。對于

16、設計者來說，一般的布線原則是先自動布線，然后再進行手工布線。一般來說，PCB自動布線后會存在一些不合理的地方，例如布線拐彎過多，布線重復連接以及布線直接穿過元件引腳等。另外，某些情況下設計者需要放置一些焊盤、過孔、尺寸標注和字符串等，以滿足實際設計的需要對于以上情況需要設計者采用手工布線的方法來完成。圖3.3PCB板布局圖（6）設計規(guī)則檢查PCB板布線完成后，生成DRC文件，檢查設計規(guī)則檢查。對布線完畢后的電路板進行DRC檢驗，可以確保PCB完全符合設計者的要求，即所有的網絡都正確連接。執(zhí)行工具的設計規(guī)則檢查命令，選擇在線檢查。在信息面板中會顯示違反規(guī)則的類別、位置等信息。雙擊面板中的錯誤系統(tǒng)

17、會自動跳轉到PCB中違反規(guī)則的位置，分析查看當前的設計規(guī)則并進行修理，知道不違反設計規(guī)則為止。如圖3.5所示。圖3.4DRC檢測報告（7）、PCB板的3D顯示執(zhí)行View|Boardin3D命令。(a)(b)圖3.5PCB板的3D顯示3.2封裝庫設計在“me.ddb”數(shù)據庫文件下執(zhí)行菜單命令File/New，新建名為“PCBLIB1.Lib”的原理圖庫元件。步驟為：(1)首先新建一個自己的封裝元件庫元件，進入庫元件編輯器環(huán)境。(2)把鼠標指向工作區(qū)的正中央，將工作區(qū)放大至合適比例，請注意將工作區(qū)的(0,0)點置于當前屏幕的可視范圍之內。(3)利用繪圖快捷鍵P/L或繪圖工具欄中的畫直線工具按鈕，

18、在工作區(qū)的（0,0）點附近繪制插接件的外形。并在合適位置處放置焊點即可。(4)使用快捷鍵T/E或執(zhí)行菜單命令Tools/RenameComponent.,將元件更名為“ANTENNA”,更名后在瀏覽器窗口中可以發(fā)現(xiàn)一個新的元件已經創(chuàng)建成功。(9)將創(chuàng)建好的元件保存到當前的元件庫當中。如圖3.6所示。圖3.6天線的封裝四、總結雖然以前學習過Protel軟件，對其功能都有了解，但是當時沒有重視起來，導致再次面對它時，只有映像卻束手無策。接下來的兩周學習中，在老師耐心講解和自己動手的結合中，我漸漸找到了感覺，而且還學到了以前沒有了解或者被忽略的東西。學習Protel最重要的就是要有自己的庫，這樣在設計時才更有