power_pcb简介

1、YANGTZE NORMAL UNIVERSITY1Protel99 SE 的使用YANGTZE NORMAL UNIVERSITY 第一部分第一部分Protel99概述概述1.1 Protel的的发展发展1987 Tango DOS ACCEL Technologies Inc Protel for DOS Protel Technology EDA 电子设计自动化电子设计自动化80末末 Protel for Windows 1.X90中中 Protel for Windows95 3.X1998 Protel98出众的自动布线出众的自动布线1999 Protel99模拟仿真模拟仿真YANG

2、TZE NORMAL UNIVERSITY1.2 Protel99的的组成及主要特性组成及主要特性1.2.1 Protel99的的组成组成1. 原理图设计系统原理图设计系统Sch(Advanced Schematic) 原理图编辑器原理图编辑器Schlib 零件库编辑器零件库编辑器2. 印刷电路板设计系统印刷电路板设计系统PCB(Advanced Printed Circuit Board)电路板编辑器电路板编辑器PCBlib 零件封装编辑器零件封装编辑器3. 信号模拟仿真系统信号模拟仿真系统在在原理图上进行信号模拟仿真的原理图上进行信号模拟仿真的SPICE3f5 系统系统4. 可编程逻辑设计

3、系统可编程逻辑设计系统基于基于CUPL语言、语言、PLD设计系统设计系统5. Prote99内置编辑器内置编辑器Text 文本编辑器文本编辑器 Spread电子表格编辑器电子表格编辑器 YANGTZE NORMAL UNIVERSITY1.2.2 Protel99的的主要特性主要特性1. 设计系统稳定高效设计系统稳定高效2.SmartTool智能工具智能工具技术将设计工具集成在单一环境下技术将设计工具集成在单一环境下3. SmartDoc智能文档智能文档技术将设计数据文件存储在单一设计技术将设计数据文件存储在单一设计数据库中，由设计管理器统一管理，以数据库中，由设计管理器统一管理，以.ddb为

4、后缀为后缀4. SmartTeam智能工作组智能工作组让多个设计者通过网络同时设计让多个设计者通过网络同时设计5.大大增强了大大增强了PCB自动布线功能自动布线功能1）自动布线规则条件的复合选项极大方便了设计）自动布线规则条件的复合选项极大方便了设计2）自动布线在原有基础上使用了最新人工智能技术）自动布线在原有基础上使用了最新人工智能技术3）增强的交互式布局和布线模式等）增强的交互式布局和布线模式等6.资源丰富的元器件库（资源丰富的元器件库（60000种）种）7.通过通过SPICE3f5在在原理图上仿真原理图上仿真1.2.3 Protel99存在的主要问题存在的主要问题1. PCB中无法放置中

5、文（双字节）中无法放置中文（双字节）2. 系统配置要求高，资源消耗过大系统配置要求高，资源消耗过大YANGTZE NORMAL UNIVERSITY1.3 Protel99运行的系统需求运行的系统需求硬件最小配置：硬件最小配置：CPU：Pentium级级内存内存：32MB硬盘硬盘：安装后至少有：安装后至少有200MB以上空间以上空间显示卡显示卡：16色下色下分辨率达分辨率达800 600显示器显示器：15英寸，分辨率达英寸，分辨率达800 600硬件建议配置：硬件建议配置：CPU：PentiumII级级内存内存：64MB以上（以上（128）硬盘硬盘：安装后至少有：安装后至少有300MB以上空间

6、（剩余以上空间（剩余75%以上）以上）显示卡显示卡：16色下色下分辨率达分辨率达1024 768显示器显示器：17英寸，分辨率达英寸，分辨率达1024 768YANGTZE NORMAL UNIVERSITY1.4 Protel99初步初步1.4.1 Protel99的启动的启动1. 图标启动图标启动2. 设计数据库文件设计数据库文件(*.ddb)启动启动1.4.2 Protel99的的设计窗口设计窗口Design Manager 设计管理器设计管理器Explorer 设计浏览器设计浏览器Browse 浏览管理器浏览管理器Browse Sch 零件管理器零件管理器Browse PCB零件封装管

7、理器零件封装管理器Design Station 设计工作站设计工作站Design Team 设计工作组设计工作组Toolbars 工具栏工具栏Command Status 状态栏状态栏Main tools 主工具栏主工具栏YANGTZE NORMAL UNIVERSITY设计管理器设计管理器浏览浏览管理器管理器菜单栏菜单栏主主工具栏工具栏文件切换标签文件切换标签设计主页面设计主页面状态栏状态栏命令栏命令栏设计设计浏览器浏览器设计浏览器主菜单设计浏览器主菜单YANGTZE NORMAL UNIVERSITY1.5 Protel99中的文件基本操作中的文件基本操作1.5 .1 设计任务的新建设计任

8、务的新建步骤：步骤：(1)点击点击FileNew Design.(2)在在Database File Name 中中设置数据库文件名称，点击设置数据库文件名称，点击Browse选择新文件所存放选择新文件所存放的文件夹的文件夹设置密码设置密码YANGTZE NORMAL UNIVERSITY1.5 .2 设计任务的打开和关闭设计任务的打开和关闭1. 设计任务的打开设计任务的打开YANGTZE NORMAL UNIVERSITY1.5 .3 设计文档的新建设计文档的新建设计文档包括：原理图、印刷电路板设计图、文本等设计文档包括：原理图、印刷电路板设计图、文本等步骤：在打开或新建一个设计任务数据库文

9、件后：步骤：在打开或新建一个设计任务数据库文件后：（1）点击）点击FileNew .新建新建文件夹文件夹新建新建PCB文件文件新建新建PCBLib文件文件新建新建Sch原理图文件原理图文件YANGTZE NORMAL UNIVERSITY(2)选择新文件后，点击选择新文件后，点击OK，新文件即出现在文件夹中新文件即出现在文件夹中(3)修改文件名，在空白处点击鼠标，即完成新建。修改文件名，在空白处点击鼠标，即完成新建。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY第二部分第二部分Protel99/Sch基础基础 一、原理图设计过程一、原理图设计过程 开开 始始 设置图纸大小设置图纸大小 环环

10、 境境 设设 置置 放置、排列零件放置、排列零件 原理图布线原理图布线 调调 整整 线线 路路 输出相关报表输出相关报表 存存 盘盘 打打 印印 结束电路图设计结束电路图设计 二、简单电路图设计二、简单电路图设计YANGTZE NORMAL UNIVERSITY1.1.新建设计文件、新建设计文档新建设计文件、新建设计文档2.设置图纸大小：右键设置图纸大小：右键(Document Option)、或、或Design菜单菜单的的Option)后，弹出文件设置对话框后进行设置后，弹出文件设置对话框后进行设置YANGTZE NORMAL UNIVERSITY3.3.画一个简单电路图画一个简单电路图(1

11、)(1)添加零件库添加零件库击活击活Browse Sch点击点击Add/Move装入装入Protel DOS Schematic Libraries.ddb 和和 Miscellaneous Devices.ddbYANGTZE NORMAL UNIVERSITY(2)(2)取用零件取用零件1 1） 点击图标或菜单点击图标或菜单YANGTZE NORMAL UNIVERSITY2 2）直接从零件库里取）直接从零件库里取二极管二极管DIODE 电容电容Capacitor CAP 电位器电位器 Pot 晶体管晶体管 PNP NPN 电阻电阻Resistance RES 零件转方向零件转方向：X（水

12、平翻转）水平翻转） Y（垂直翻转）垂直翻转）电路图放大（缩小）电路图放大（缩小）：按按PageUp（PageDown）ViewZoom In（Out） 按鼠标按鼠标 + 按空格键按空格键YANGTZE NORMAL UNIVERSITY（3 3）编辑零件名）编辑零件名双击或点击双击或点击后按后按Tab键键设置属性设置属性YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY(4)(4)电源与接地的放置电源与接地的放置点击图标或菜单点击图标或菜单YANGTZE NORMAL UNIVERSITY(5)(5)连接线路连接线路一般连接步骤：一般连接步骤：

13、1 1）点击图标）点击图标 或或Place / Wire后，光标处出现大十字后，光标处出现大十字2 2）将）将大十字大十字光标光标置放于连线起点，按鼠标左键置起始点。置放于连线起点，按鼠标左键置起始点。3 3）光标移动则拉出引线，）光标移动则拉出引线，停于某点，单击鼠标左键则可转弯，单击鼠标右键停于某点，单击鼠标左键则可转弯，单击鼠标右键（或按（或按ESC）则结束此线。双击鼠标右键则结束画线。则结束此线。双击鼠标右键则结束画线。自动走接模式：自动走接模式： 在进入画线状态后，按鼠标左键并移动，则拉出一条浮动的线，连续按空格在进入画线状态后，按鼠标左键并移动，则拉出一条浮动的线，连续按空格键，则

14、先后出现六种连线模式，供选择。键，则先后出现六种连线模式，供选择。编辑引线：编辑引线： 单击引线后，松开再单击，引线被激活后即可改变方向及长度等。单击引线后，松开再单击，引线被激活后即可改变方向及长度等。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY引线属性：双击引线引线属性：双击引线YANGTZE NORMAL UNIVERSITY(6)(6)节点及放置节点及放置 丁字型连线将自动生成节点丁字型连线将自动生成节点，十字，十字型连线处的节点需人为放置。型连线处的节点需人为放置。放置方法：放置方法：点击图标点击图标 或或Place / Janction.属性设置属性设置: :双击节点双击节点

15、, ,出现对话框出现对话框YANGTZE NORMAL UNIVERSITY(7)(7)放置电路输入输出点放置电路输入输出点放置方法：点击图标放置方法：点击图标 或或Place /Port .PortYANGTZE NORMAL UNIVERSITY(8)(8)放置文字放置文字放置方法：点击图标放置方法：点击图标 或或Place /Annotation .放大器放大器YANGTZE NORMAL UNIVERSITY电原理图只表示电气连接，而PCB是实际元件的物理连接板。第三部分第三部分PCBYANGTZE NORMAL UNIVERSITYlPCB的种类单面板零件集中在PCB的一面，导线则集

16、中在另一面上。因为导线只出现在其中一面，所以我们就称这种PCB叫作单面板（Single-sided）。因为单面板在设计线路上有许多严格的限制（因为只有一面，布线间不能交叉而必须绕独自的路径），所以只有早期的电路才使用这类的板子。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY双面板这种电路板的两面都有布线。不过要用上两面的导线，必须要在两面间有适当的电路连接才行。这种电路间的桥梁叫做导孔（via）。导孔是在PCB上，充满或涂上金属的小洞，它可以与两面的导线相连接。因为双面板的面积比单面板大了一倍，而且因为布线可以互相交错（可以绕到另一面），它更适合用在比单面板更复杂的电路上。YANGTZE

17、NORMAL UNIVERSITY多层板为了增加可以布线的面积，多层板用上了更多单或双面的布线板。多层板使用数片双面板，并在每层板间放进一层绝缘层后黏牢（压合）。板子的层数就代表了有几层独立的布线层，通常层数都是偶数，并且包含最外侧的两层。大部分的主机板都是4到8层的结构，不过技术上可以做到近100层的PCB板。导孔（via）如果应用在双面板上，则打穿整个板子。不过在多层板当中，如果您只想连接其中一些线路，那么导孔可能会浪费一些其它层的线路空间。埋孔（Buried vias）和盲孔（Blind vias）技术可以避免这个问题，因为它们只穿透其中几层。盲孔是将几层内部PCB与表面PCB连接，不须

18、穿透整个板子。埋孔则只连接内部的PCB，所以光是从表面是看不出来的。在多层板PCB中，整层都直接连接上地线与电源。所以我们将各层分类为信号层（Signal），电源层（Power）或是地线层（Ground）。如果PCB上的零件需要不同的电源供应，通常这类PCB会有两层以上的电源与电线层。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY（3）多层板toplayerBottom layerProtel99se 可设计最到32层信号层YANGTZE NORMAL UNIVERSITYl封装电路原理图设计好后，只是在电气上表明了元件的连接情况，最终的具体元件需安装在PCB上，每个电气符号都代表了一个具

19、体的元件，因此要指定每个元件的具体物理形状。插入式封装将零件安置在板子的一面，接脚焊在另一面上，这种技术称为插入式（Through Hole Technology，THT）封装。这种零件会需要占用大量的空间，并且要为每只接脚钻一个洞。所以它们的接脚其实占掉两面的空间，而且焊点也比较大。但另一方面，THT零件和SMT（Surface Mounted Technology，表面黏着式）零件比起来，与PCB连接的构造比较好。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY表面贴装表面黏贴式封装（Surface Mounted Technology，SMT）的零件，接脚是焊在与零件同一面。这种技术不

20、用为每个接脚的焊接，而都在PCB上钻洞。SMT也比THT的零件要小。和使用THT零件的PCB比起来，使用SMT技术的PCB板上零件要密集很多。SMT封装零件也比THT的要便宜。因为焊点和零件的接脚非常的小，要用人工焊接实在非常难。YANGTZE NORMAL UNIVERSITYl铜膜走线铜膜走线线段线段顶层走线顶层走线底层走线底层走线Via (过孔过孔)Pad (焊盘焊盘)YANGTZE NORMAL UNIVERSITYl元件封装（元件封装（Footprint）和封装图和封装图DIP14电阻电阻二极管二极管三极管三极管YANGTZE NORMAL UNIVERSITYl飞飞(预拉预拉) 线

21、线YANGTZE NORMAL UNIVERSITYlPCB图例图例PadViaClearanceYANGTZE NORMAL UNIVERSITYl电路板设计流程电路板设计流程（一）（一）电路图电路图电路板电路板 1. 用用Sch设计电路图设计电路图定义元件封装定义元件封装通过通过ERC检查检查2. 用用Sch的的Create Netlist生成网络连接表生成网络连接表3. 进入进入PCB编辑器编辑器定义板框定义板框引入引入网络连接表网络连接表放置元件放置元件(Component)设置布线规则设置布线规则自动布线自动布线手工调整手工调整保存、打印保存、打印（二）直接设计电路板（二）直接设计电

22、路板 定义板框定义板框取用并布置元件取用并布置元件1. 进入进入PCB编辑器编辑器2. 用用PCB的的网络编辑各焊盘间的网络关系网络编辑各焊盘间的网络关系设置布线规则设置布线规则自动布线自动布线手工调整手工调整保存、打印保存、打印（三）纯手工走线（三）纯手工走线 1. 进入进入PCB编辑器编辑器定义板框定义板框取用并布置元件取用并布置元件2. 直接以直接以Place Track命令，一条一条手工走线命令，一条一条手工走线YANGTZE NORMAL UNIVERSITYNew新建文件新建文件新建一个新建一个PCB文件：文件：FilelPCB设计界面设计界面双击进入PCB环境主工作区主工作区菜单

23、栏菜单栏主工具栏主工具栏切换标签切换标签浏览管理器浏览管理器工作层切换标签工作层切换标签YANGTZE NORMAL UNIVERSITYl加载元件封装库：点击加载元件封装库：点击Add/Remove按钮按钮YANGTZE NORMAL UNIVERSITY各种参数设置完以后在禁止布线层下面绘制一个禁止布线框：用各种参数设置完以后在禁止布线层下面绘制一个禁止布线框：用PlaceTrack 命令画一个框命令画一个框注意：禁止布线框必须封闭，注意：禁止布线框必须封闭，才能保证元件都在其中才能保证元件都在其中YANGTZE NORMAL UNIVERSITYn加载网络表：用加载网络表：用Design

24、Netlist命令命令设定正确的路径选中在原理图中设定正确的路径选中在原理图中创建的网络表文件然后点击创建的网络表文件然后点击OK删除网络表中删除网络表中没有的元件没有的元件替换不符合的元件封装替换不符合的元件封装操作顺序操作顺序操作内容操作内容错误内容错误内容表示网络表文表示网络表文件没有错误可件没有错误可以执行（以执行（Execute)印制板的绘制印制板的绘制YANGTZE NORMAL UNIVERSITYl修改或新建元件封装：有些元件封装在修改或新建元件封装：有些元件封装在PCB库里没有时网络表也会显示库里没有时网络表也会显示错误；用户可以修改已有的元件封装或自己创建来获得需要的封装。

25、错误；用户可以修改已有的元件封装或自己创建来获得需要的封装。直接在直接在PCB图上修改元件封装图上修改元件封装例：在例：在SCH中取中取LED的封装为的封装为Diode0.4,于于PCB中修改中修改步骤步骤: (1)ToolsMake Library(2)在自己的库中选中在自己的库中选中Diode0.4，进行编辑进行编辑去掉引脚，修改焊盘尺寸和形状去掉引脚，修改焊盘尺寸和形状通过元件制作向导修改或新建元件封装通过元件制作向导修改或新建元件封装步骤步骤: (1)ToolsMake Library或或FileNew PCB Library(2) Tools New Component 元件制作向导

26、元件制作向导拷贝后修改成所需元件封装拷贝后修改成所需元件封装YANGTZE NORMAL UNIVERSITY加载完毕所有加载完毕所有元件都已经放元件都已经放在了禁止布线在了禁止布线框中框中若网络表显示没有错误了可以点击执行（若网络表显示没有错误了可以点击执行（ Execute)加载加载YANGTZE NORMAL UNIVERSITYn元件的布局：自动布局或手动布局，可以先利用自动布局然后再用手动布局进元件的布局：自动布局或手动布局，可以先利用自动布局然后再用手动布局进行调整。行调整。自动布局：自动布局：ToolsAutoplace.自动布局器：适用于元自动布局器：适用于元件较少的电路板件较

27、少的电路板整体布局器：适用于元件整体布局器：适用于元件较多的电路板较多的电路板YANGTZE NORMAL UNIVERSITY手动布局：用鼠标左键点击要摆放的元件拖住不放，这时此元件周围的飞线手动布局：用鼠标左键点击要摆放的元件拖住不放，这时此元件周围的飞线都显示出来，将其拖到合理的位置再释放鼠标释放位置可以参考飞线的况，都显示出来，将其拖到合理的位置再释放鼠标释放位置可以参考飞线的况，应以元件之间的飞线最少飞线交叉最少为原则。应以元件之间的飞线最少飞线交叉最少为原则。YANGTZE NORMAL UNIVERSITYn布线：自动布线和手动布线布线：自动布线和手动布线自动布线：自动布线：布线

28、之前要先进行一些默认参数的设置布线之前要先进行一些默认参数的设置DesignRules布线规则标签布线规则标签安全间距默认为安全间距默认为10mil布线拐角模式默认为布线拐角模式默认为45度度双击该项双击该项适合范围为整板适合范围为整板默认顶层走水平默认顶层走水平线底层走竖直线线底层走竖直线注意：注意：Routing Layers（布线层）必须设置通常都设为水平或竖布线层）必须设置通常都设为水平或竖直，直，电源线和地线也应该一致，顶层走水平线底层走竖直线。电源线和地线也应该一致，顶层走水平线底层走竖直线。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY设置布线优先级设置布线优先级设置布线拓扑

29、关系设置布线拓扑关系双击该项设置过孔尺寸默认值双击该项设置过孔尺寸默认值过孔外径最大值、最小值、优选值过孔外径最大值、最小值、优选值过孔孔径最大值、最小值、优选值过孔孔径最大值、最小值、优选值双击该项设置线宽双击该项设置线宽适用范围适用范围电路板上所用最大线宽电路板上所用最大线宽即电源线、地线宽度即电源线、地线宽度优先使用的线宽优先使用的线宽电路板上所用的最小电路板上所用的最小线宽即信号线宽度线宽即信号线宽度注意：布线之前注意：布线之前Clearance Constraint （走线间距）和走线间距）和Width Constraint（线宽约束）二者至少设置一项。线宽约束）二者至少设置一项。Y

30、ANGTZE NORMAL UNIVERSITY设置完毕以后可以开始自动布线：设置完毕以后可以开始自动布线：Auto RouteSet up弹出对话框弹出对话框布线合格性对话框布线合格性对话框 锁定预布线，保锁定预布线，保护手动布好的线护手动布好的线布线间距布线间距25.0000设置完单击设置完单击Route All开始布线，布线结束会弹出布线信息开始布线，布线结束会弹出布线信息YANGTZE NORMAL UNIVERSITY布线完毕检查如果发现有些线不合理，则应该布线完毕检查如果发现有些线不合理，则应该撤消布线撤消布线:使用使用ToolsUn-Route命令命令撤消全部布线撤消全部布线撤消

31、某个网络的布线撤消某个网络的布线撤消某条布线撤消某条布线撤消某个元件的全部布线撤消某个元件的全部布线YANGTZE NORMAL UNIVERSITY手动布线手动布线：可以全部都用手动布线完成也可以对自动布线完的：可以全部都用手动布线完成也可以对自动布线完的结果进行手动调整达到合理的布线要求。结果进行手动调整达到合理的布线要求。手动布线的基本步骤：手动布线的基本步骤：（2）利用小键盘上的）利用小键盘上的 * 键切换到顶层或底层或点击标签键切换到顶层或底层或点击标签（3）Place Track命令或用命令或用Placement Tools中的中的 按钮按钮（1）设置导线的一些默认参数）设置导线的一些默认参数DesignRules点击完以后光标变成十字状点击完以后光标变成十字状YANGTZE NORMAL UNIVERSITY同一层导线的绘制同一层导线的绘制：单击鼠标左键确定导线的起点，移到终点的位置单击左键两次确定终点，即单击鼠标左键确定导线的起点，移到终点的