课程设计Protel 99 电路设计2014.12

1、EDA课程设计课程设计一、课程目的一、课程目的 电子设计自动化（电子设计自动化（EDAEDA）技术改变了）技术改变了传统电路设计传统电路设计的方法、过程以及观念，已经成为当今电子工程设计的方法、过程以及观念，已经成为当今电子工程设计的重要手段。的重要手段。EDA基本训练简介基本训练简介1、进行电子设计自动化实践与训练的目的、进行电子设计自动化实践与训练的目的 了解、熟悉了解、熟悉应用应用EDAEDA技术设计电路的技术设计电路的过程和方法过程和方法；提高提高电路设计能力和计算机应用能力，为学习后续课程电路设计能力和计算机应用能力，为学习后续课程以及今后从事专业工作打下基础。以及今后从事专业工作打

2、下基础。二、课程的基本要求二、课程的基本要求1.1.了解当前流行的各种了解当前流行的各种EDAEDA软件用途；软件用途；2.2.掌握掌握ProtelProtel软件设计电原理图和制作库元件的方法；软件设计电原理图和制作库元件的方法；3.3.掌握掌握ProtelProtel软件检查电原理图的方法；软件检查电原理图的方法；4.4.熟悉熟悉ProtelProtel软件设计印刷电路板图和封装库元件的方法。软件设计印刷电路板图和封装库元件的方法。设计电原理图设计电原理图设计印刷电路板图设计印刷电路板图ProtelProtel 99SE 99SE 的组成的组成（1 1）原理图设计系统（）原理图设计系统（A

3、dvanced SchematicAdvanced Schematic）（2 2）印刷电路板设计系统（）印刷电路板设计系统（Advanced PCBAdvanced PCB）用于设计印刷电路板。用于设计印刷电路板。（3 3）电路信号仿真系统（）电路信号仿真系统（ Advanced SIM Advanced SIM ）绘制电路图、编辑元件库以及编译成网络表文件。绘制电路图、编辑元件库以及编译成网络表文件。提供连续的模拟信号和离散的数字信号仿真。提供连续的模拟信号和离散的数字信号仿真。 用于电路原理图的设计。包括原理图编辑器用于电路原理图的设计。包括原理图编辑器SchSch和元件库编辑和元件库编辑

4、器器SchLibSchLib。用元件符号画电路原理图；元件符号需要从元件库中。用元件符号画电路原理图；元件符号需要从元件库中获得。特殊元件需要自己制作。获得。特殊元件需要自己制作。Protel 99SE简介简介 1、原理图设计系统、原理图设计系统(Advanced Schematic)2、印制电路板设计系统、印制电路板设计系统(Advanced PCB)电路系统设计流程电路系统设计流程1.使用原理图编辑器设计电路原理图，要求电路的连接没有问题，元件的封装已经全部定义。2.利用原理图编辑器的Create Netlist功能创建网络表。是连接电路原理图和印刷电路板设计的纽带。3.启动印刷电路板设计

5、(PCB)编辑器，定义板框、层数和电路板形状。加载网络表，有错误就要对原理图进行修改；直至网络表加载成功。4.电路板上布置元件，设置自动布线的属件，进行自动布线。手动布线进行调整，完成布线后，进行保存、输出设计结果。绘制电路原理图产生网络表设计印刷电路板存盘、打印结束开始电路原理图设计电路原理图设计创建新的设计数据库、加载元件库、放置元件、调创建新的设计数据库、加载元件库、放置元件、调整元件、属性编辑、布线、放置电源、整元件、属性编辑、布线、放置电源、I/OI/O端口等。端口等。 1、创建新的设计数据库及文档 在Windows环境中，点击Protel 99图标，进行操作；注意：路径、文档名、口

6、令设置等。在设计数据库中建立新文档，注意：文档类型的选择，Schematic Document，熟悉原理图编辑器。（演示过程）演示过程） 2、原理图环境参数设置 图纸尺寸、形状等、标签即图纸的标题栏、背景色等。模板文件制作，供选择。 3、加载元件库 电路元件(代表实际电子元件的图形或符号)组成库，提供用户使用；这些元件库需要加载到项目管理器中。其路径为Design Explore99LibrarySch。特殊的元件，需要用户自定义，即元件制作。（演示过程）演示过程） 4、绘制电路原理图 从相应的元件库中选择元件，进行操作：放置、复制、删除、旋转、移动、属性及封装形式等，并由导线连接，绘制电路原

7、理图。（演示过程）演示过程）创建设计数据库文件（创建设计数据库文件（*.ddb），执行），执行File/New Design. 双击 图标 双击 图标 加载元件库，执行Design/Add remove Library菜单1. Wiring Tools工具箱，放置电气对象。工具箱，放置电气对象。选择选择View/Toolbars/Wiring Tools菜单菜单 2. Drawing Tools工具箱，放置不具有电气特性的图形和文字。工具箱，放置不具有电气特性的图形和文字。选择选择View/Toolbars/Drawing Tools菜单菜单放置元件放置元件 执行执行Place /part.菜

8、单菜单 单击单击 图标图标 执行执行Place /Wire菜单命令菜单命令单击单击 图标图标光标将变成十字型光标将变成十字型执行执行Place /Power Port菜单菜单光标变成十字形，并带有一个电源或接地符号出现在编辑区内，在合适位置处单击左键将部件放置在电路图上，即完成放置电源或接地符号的操作。双击放置的电源或接地符号，双击放置的电源或接地符号，弹出弹出Power Port 对话框。对话框。执行执行Place /Junction菜单菜单 执行执行Place/Port菜单命令菜单命令单击单击 图标图标 1. 选取元件选取元件3. 旋转元件旋转元件2. 移动元件移动元件4. 复制元件复制元

9、件 5. 删除元件删除元件 5.1 设计对象：电气对象，元件导线、节点等，图形对象。 5.2 绘图工具栏（绘制导线、放置节点、电源与接地、制作端口、总线） 5.3 画图工具栏（非电气图形与文字制作：基本图形绘制、文字）。 5.4 绘制电路原理图与元件编辑：元件库加载、选择元件及操作：放置、复制、删除、移动、旋转等，元件属性编辑。注意：一定要选中被操作的元件。画面放大缩小等，图件排列与对齐等操作。导线连接：应使用绘制导线工具，不能使用画图工具栏中画线工具。 5.6 层次原理图设计。 绘制编辑电路原理图绘制编辑电路原理图 制作印刷电路板的基础与关键，实现印刷电路板的制作印刷电路板的基础与关键，实现

10、印刷电路板的自动布线；也可以用来与从印刷电路板中导出的网络表自动布线；也可以用来与从印刷电路板中导出的网络表进行对比、查错。进行对比、查错。Design/Create NetlistDesign/Create Netlist 电气设计规则电气设计规则ERC检查检查设置检查规则参数、引脚悬空、元件标号、元件封装等设置检查规则参数、引脚悬空、元件标号、元件封装等生成网络表文件生成网络表文件主要问题：封装遗漏、元件引脚遗漏、缺少网络表。主要问题：封装遗漏、元件引脚遗漏、缺少网络表。执行执行Edit/Export to Spread菜单命令菜单命令 ；元件描述开始符号C1 ；元件标号（Designat

11、or）RAD0.2 ；元件封装号（Footprint）0.1uF ；元件数值说明（Part Type） ；元件描述结束符号 ( ；网络定义开始符号A0 ；网络名称 P1-A31 ；P1的第A31脚U1-34 ；U1的第34脚) ；网络定义结束符号 （1）元件遗漏）元件遗漏（2）引脚遗漏）引脚遗漏（3）缺少相应的网络）缺少相应的网络原因可能是：原因可能是：在电路原理图中，元件没有指定封装形式；在电路原理图中，元件没有指定封装形式；印刷板印刷板(PCB)编辑器中没有添加所需封装元件的元件库；编辑器中没有添加所需封装元件的元件库；在已有的在已有的PCB元件库中，找不到所需的封装。元件库中，找不到所需

12、的封装。元件连接正确，元件连接正确，ERC检查也无错误，但在生成网络表时，总是提示找不到连接点。检查也无错误，但在生成网络表时，总是提示找不到连接点。画线不符合规范造成在原理图上看似连接的线实际上并未相连，而ERC没有报错，从而导致原理图生成的网络表缺少相应的网络。要对照原理图认真阅读网络表。 第7章 电路原理图元件库的编辑 7.1 元件库元件的创建： 1、原理图元件库编辑器：注意为.lib文件； 2、画图工具箱、符号工具箱 7.2 创建新元件的方法（名称、图形符号、元件引脚、标注信息、文件）。 8.1 建立PCB文件及规划:PCB板的尺寸形状、板层、线宽等。设计基本操作。 8.2 装载网络表

13、及元件封装形式:正确装载网络表、自动布局与布线。（9.1节） 8.3 元件布局:设置元件在电路板上的位置。自动与手工相结合。（9.29.2节）、（节）、（9.39.3节）节） 8.4 自动布线（9.49.4节）节） : 8.5 手工布线（9.59.5节）节） :使印刷电路板的布线更加合理，反复性、多次等。调整;实际调整 8.6 新建元件封装（元件封装（9.69.6节）节） 8.7 文件保存与输出:图形输出与保存等印刷电路板设计印刷电路板设计新建新建PCB文件文件 2 2、设计向导创建、设计向导创建PCBPCB文件：电路板边框的外形、尺文件：电路板边框的外形、尺寸、板层数、过孔类型、布线方式、铜

14、膜线参数。寸、板层数、过孔类型、布线方式、铜膜线参数。 3 3、PCBPCB设计环境：图纸参数即系统参数设置设计环境：图纸参数即系统参数设置 4 4、PCBPCB设计对象：元件封装、焊盘、过孔、铜膜设计对象：元件封装、焊盘、过孔、铜膜线、填充与覆铜等线、填充与覆铜等 5 5、设计基本操作：放置对象、元件的选取与编辑，、设计基本操作：放置对象、元件的选取与编辑，元件封装、焊盘、过孔、铜膜线元件封装、焊盘、过孔、铜膜线自定义模式自定义模式 mmmil0254. 01装载网络表与元件封装装载网络表与元件封装 1. 装载元件库装载元件库选择选择Design/Add/Remove Library菜单命令

15、菜单命令 选择选择Design/Load Net 菜单命令菜单命令2. 调入网络表调入网络表3. 网络表的错误与排除网络表的错误与排除 选择Tools/Auto Placement/Auto Place 菜单命令 设置自动布线参数设置自动布线参数 选择选择DesignRules菜单命令菜单命令 PCB设计规则对话框设计规则对话框 （1）All 拆除所有的布线，回到飞线状态，进行手工布线。拆除所有的布线，回到飞线状态，进行手工布线。（2）Net 拆除所选布线网格，进行手工布线。拆除所选布线网格，进行手工布线。（3）Connection 拆除指定连线的布线。拆除指定连线的布线。（4）Compone

16、nt 拆除某个选定元件的布线。拆除某个选定元件的布线。调整布线调整布线选择选择Tools/Un-Route 菜单命令，进行手工调整布线菜单命令，进行手工调整布线加宽电源加宽电源/接地线接地线 选择菜单命令Tools/Preferences 选择 Design /Options 菜单命令 选择 Tools/Design Rule Check 菜单命令 电路板设计概念设计电路原理图生成网络表设计印刷电路板原理图的设计步骤原理图的设计步骤开始设置图纸结束放置元件原理图布线编辑和调整存盘 打印印刷电路板基础印刷电路板基础1.1.印刷电路板的基本概念印刷电路板的基本概念2.2.印刷电路板的布线流程印刷电

17、路板的布线流程3.PCB3.PCB设计的基本原则设计的基本原则4. PCB4. PCB设计编辑器设计编辑器5.5.设置电路板工作层设置电路板工作层6.PCB6.PCB电路参数设置电路参数设置制作印刷电路板制作印刷电路板1.PCB绘图工具绘图工具2.准备原理图与网络表准备原理图与网络表3.规划电路板和电气定义规划电路板和电气定义4.网络表与元器件的装入网络表与元器件的装入5.元器件封装元器件封装6.元器件的自动布局元器件的自动布局7.添加网络连接添加网络连接8.手工编辑调整元器件的布局手工编辑调整元器件的布局9.自动布线自动布线10.手工调整布线手工调整布线11.PCB的三维效果显示的三维效果显示制作元器件封装制作元器件封装1.启动元器件封装编辑器启动元器件封装编辑器2.创建新的元器件封装创建新的元器件封装3.使用向导创建元器件封装使用向导创建元器件封装4.元器件封装管理元器件封装管理5.创建项目元器件封装库创建项目元器件封装库生成生成PCB报表和打印电路板报表和打印电路板1.各类报表的生成