原理图的设计过程装入所需要的元件库课件

1、浅谈PCB的制作报告人：魏勇 什么是PCB？ 制作工具 制作过程（重点）Printed Circuit Board 印刷电路板 1 什么是PCB？制作工具 PROTEL 99的发展与演变 随着现代科学日新月异的发展，现代电子工业也取得了长足的进步，大规模，超大规模集成电路的使用使印制电路板的走线愈加精密和复杂。在这种情况下，传统的手工方式设计和制作电路板已显得越来越难以适应形势了。 幸运的是电子计算机的飞速发展有效地解决了这个问题，精明的软件商针对广大电子界人士的需求及时推出了自己的电子线路CAD软件。这些软件有一些共同的特点：它们都能够协助用户完成电子产品线路的设计工作，比较完善的电子线路C

2、AD软件至少具有自动步线的功能，更完善的还应有自动布局，逻辑检测，逻辑模拟等功能。PROTEL就是这类软件中的杰出代表。制作工具 PROTEL 99的发展与演变卓越的PROTEL 99将彻底把你烦琐的设计中解放出来，在它的帮助下，电子线路设计的工作将变得轻松愉快。在详细描述PROTEL 99的使用前，我和大家一起了解一下它的总体性能和特点。2 制作工具PROTEL 99 的特点PROTEL 99主要由两大部分组成： 1 原理图设计系统（Schematic 99）它主要用于电路原理图的设计，为印制电路板的设计打基础的。下图就是一个用于PROTEL设计的原理图实例2 制作工具PROTEL 99 的

3、特点2 印制电路板设计系统（PCB 99）它主要用于印制电路板的设计，产生最终的PCB文件，直接联系到印制电路板的生产，下面的PCB图就是用PROTEL 99设计完成的3 电路板的制作过程 1 原理图 2 层次图 电路板的制作过程 3 网络表 4 PCB图3.1 原理图的设计过程1 原理图的设计电路原理图的设计是印制电路板设计中四大步骤的第一步，也是很重要的一步。电路原理图设计得好坏将直接影响到后面的工作。首先，原理图的正确性是最基本的要求，因为在一个错误的基础上所进行的工作是没有意义的；其次，原理图应该布局合理，这样不仅可以尽量避免错误 ，也便于读图，便于查找和纠正错误；最后，在满足正确性和

4、布局合理的前提下应力求原理图的美观。3.1 原理图的设计过程电路原理图的设计过程可分为以下几个步骤： 1 设置电路图纸参数及相关信息 2 装入所需要 的元件库 3 放置元件 4 电路图布线 5 调整、检查和修改 6 补充完善 7 保存和打印输出 3.1 原理图的设计过程1 设置电路图纸参数及相关信息 我们可以根据电路图的复杂程度设置所用图纸的格式、尺寸、方向等参数以及与设计有关的信息，为以后的设计工作建立一个合适的工作平台。3.1 原理图的设计过程2 装入所需要的元件库 在向电路图放置元件之前，必须先将该元件所在的库载入内存。设计时只需要添加元件库即可合理使用元器件。另外，对于常用元器件，我们

5、须要熟悉元器件所在的库，不太熟悉的器件，要通过查找的方式找到该元件所在的元件库。 3.1 原理图的设计过程2 装入所需要的元件库 常用的库：一般常用的元件都在miscellaneous Device.ddb库中，而TTL和CMOS数字集成电路可以在TI Databooks库或NSC Databooks库中查找。运算放大器和稳压源电路可以在NSC analog.ddb库中查找。 3.1 原理图的设计过程3 放置元件 将需要用到的元器件放到编辑区中，编辑元件的属性。 封装类型封装名称说明电阻类无源元件AXIAL0.3-1.0数字表示汉盘的间距,单位是英寸无极性电容RAD0.1-0.4数字表示焊盘距

6、离有极性电容RB.2/.4-RB.5/1.0二极管DIODE0.4,DIODE0.7数字表示焊盘距离石英晶体XTAL1晶体管TO-XXXXXX表示不同晶体管的封装可变电阻VR1-VR5双列直插DIP-XXXX表示引脚数单列直插SIP-XXX表示引脚数牛角连接器IDCXXXX表示管教数3.1 原理图的设计过程3 元件封装 3.1 原理图的设计过程4 电路图布线 该过程实际上是利用PROTEL 99所提供的各种工具、命令进行画图工作，将事先放置好的元器件用具有电气意义的导线、网络标号等连接起来，使各元件间具有用户所设计的电气连接关系。布线结束后，一张完整的电路原理图才算是基本完成。3.1 原理图的

7、设计过程5 调整、检查和修改 在该过程中，我们利用PROTEL 99所提供的各种工具对前面所绘制的原理图做进一步的调整和修改，以保证原理图的正确性和美观。3.1 原理图的设计过程6 补充完善 该过程主要是对原理图做一些相应的说明、标注和修饰，以增加可读性和可观性。3.1 原理图的设计过程7 保存和打印输出 供以后的工作中使用。3.2 层次原理图的设计过程 如果大家有过原理图设计的经历，都会有这样的经验，尽管可以用一张大图把整个电路都画出来，但我们还是愿意把整张图分成几部分来画。特别是当我们把整个电路按不同的功能分画在几张小图上时。这样做不但便于交流，而且更大的好处是可是使很复杂的电路变成相对简

8、单的几个模块，结构清晰明了，非常便于检查，也容易修改。大家可能意识到了，这和软件工程中的模块化设计方法何其相似。3.2 层次原理图的设计过程显示一个层次原理图的层次结构关系3.2层次原理图的设计过程1 自顶向下设计层次原理图首先我们要建立一张总图（Master Schematic）在总图中，用方块电路代表它下一层的子系统，接下来就是一幅幅地设计没一个方块电路对应的子图，这样一层层细化，直到完成整个电路的设计。3.2层次原理图的设计过程2 自底向上设计层次原理图 我们先设计子图，然后在子图的基础上设计一张总图（Master Schematic），这样的结构类似金字塔3.3 网络表的生成网络表是电

9、路板自动布线的灵魂，也是电路原理图SCH和印刷电路板图PCB之间的接口。3.3 网络表的生成网络是电路原理图SCH和印刷电路板图PCB之间的接口。3.4 PCB的设计过程 1 规划电路板 2 设置参数 3 引入网络表PCB的设计过程 4 元件布局和调整 5 布局规则设置 6 自动布线与手工调整 7 存盘与打印 3.4 PCB的设计过程1 规划电路板 在绘制印刷电路板之前，用户要对电路板设计有一个初步的规划，如电路板采用多大的物理尺寸，采用单层板、双层板还是多层板，各种元器件采用的封装形式以及元件布局位置等，以确定整个电路板的基本框架。3.4 PCB的设计过程 2 设置参数 进入PCB工作环境的

10、第一步就是设置PCB工作环境，包括设置格点大小和类型，鼠标指针类型，显示参数单位，布线参数和板层设置等，大多数参数采用系统默认设置值，符合大多数人的工作习惯，建议初次使用PROTEL 99SE/PCB系统的用户熟悉参数设置的意义3.4 PCB的设计过程 3 引入网络表 网络表的引入是PCB工作开始的重要环节，也是PCB布线的灵魂所在。网络表是由原理图设计切换到PCB图设计的连接纽带，网络表中，最重要的内容是元件封装，即元件外形和引脚排列方式，只有引入正确的网络表格式后，PCB图才能开始布局和布线。3.4 PCB的设计过程 4 元件布局和调整 引入网络表后，系统自动装入原理图中指定的元件封装，P

11、ROTEL 99提供了元件布局工具，一般来说，自动布局的效果是不理想的，需要手工调整每个元件的位置。元件布局是否合理，将直接影响自动布线的成功率。因此，元件布局是电路板设计过程中需要仔细斟酌的过程。3.4 PCB的设计过程 5 布线规则设置 布线规则设置过程PCB设计过程中起着极其重要的作用，需要丰富的实践经验和设计技巧。布线规则是指设置电路走线时的各种规范，如线间安全间距、板层焊盘大小、过孔限制、导线线宽、平行线间距和转折走线角度等。一般来说，对于同一应用层次的电路板，布线规则设置一次就可以了。3.4 PCB的设计过程 6 自动布线和手工调整 PROTEL 99采用先进的无网络、基于形状的对角线自