Protel实验报告.docx

1、Protel实验报告 Protel实验报告一实验目的1.了解protel软件基本功能及实际操作方法；2.掌握电路原理图设计和PCB图绘制基础和技能操作；3.掌握PCB布线和布局的技巧以及注意问题；4.原理图元件符号和PCB元件封装编辑技能；5.培养实际电路图绘制和动手操作综合能力；6.自己能够绘制电路原理图并可以对PCB进行合理布局二protel 99 SE简介Protel 99 SE 软件是PROTEL99SE 汉化版，99SE是PROTEL家族中目前最稳定的版本，功能强大。采用了*.DDB数据库格式保存文件，所有同一工程相关的SCH、PCB等文件都可以在同一*.DDB数据库中并存，非常科学

2、，利于集体开发和文件的有效管理。还有一个优点就是自动布线引擎很强大。在双面板的前提下，可以在很短的时间内自动布通任何的超复杂线路！2.Protel 99 SE的系统组成按照系统功能来划分，Protel99se主要包含以下俩大部分和6个功能模块。 1.电路工程设计部分电路原理设计部分（Advanced Schematic 99）：电路原理图设计部分包括电路图编辑器（简称SCH编辑器）、电路图零件库编辑器（简称Schlib编辑器）和各种文本编辑器。本系统的主要功能是：绘制、修改和编辑电路原理图；更新和修改电路图零件库；查看和编辑有关电路图和零件库的各种报表。 印刷电路板设计系统（Advanced

3、PCB 99）：印刷电路板设计系统包括印刷电路板编辑器（简称PCB编辑器）、零件封装编辑器（简称PCBLib编辑器）和电路板组件管理器。本系统的主要功能是：绘制、修改和编辑电路板；更新和修改零件封装；管理电路板组件。 自动布线系统（Advanced Route 99）：本系统包含一个基于形状（Shape-based）的无栅格自动布线器，用于印刷电路板的自动布线，以实现PCB设计的自动化。三设计过程3.1原理图设计protel 99 se电路板设计步骤:一般而言，设计电路板最基本的过程可以分为三大步骤。电路原理图的设计电路原理图的设计主要是protel 99 se的原理图设计系统（Advance

4、d Schematic）来绘制一张电路原理图。在这一过程中，要充分利用protel 99 se所提供的各种原理图绘图工具、各种编辑功能，来实现我们的目的，即得到一张正确、精美的电路原理图。3.1.1 绘制简单电路图过程:（1）设计图纸大小首先要构思好零件图，设计好图纸大小。图纸大小是根据电路图的规模和复杂程度而定的，设置合适的图纸大小是设计好原理图的第一步。（2）设置protel 99 se/Schematic设计环境包括设置格点大小和类型，光标类型等等，大多数参数也可以使用系统默认值。（3）旋转零件用户根据电路图的需要，将零件从零件库里取出放置到图纸上，并对放置零件的序号、零件封装进行定义和

5、设定等工作。（5）原理图布线利用protel 99 se/Schematic提供的各种工具，将图纸上的元件用具有电气意义的导线、符号连接起来，构成一个完整的原理图。（5）调整线路将初步绘制好的电路图作进一步的调整和修改，使得原理图更加美观。（6）文件保存及打印输出最后的步骤是文件保存及打印输出。3.2 实验过程3.2.1原理图设计3.2.2 PCB板规划3.2.3网表生成/载入3.2.4 PCB板图3.2.1实验原理图设计设计步骤：1. 打开Proter99SE建立工程project。2建立schematic Document文件。 3加入所需元件。 原件封装属性：电阻AXIAL0.3无极电容

6、RAD0.2极性电容RB.2/.4芯片DIP8/16/20二极管DIODE0.4三极管TO-92A 4连接导线和总线，设置元件位号和规格，在部分元件和导线处加入标号。5ToolsAnno给元件编号，双击需赋值的元件，一一赋值。3.2.2PCB板规划电路设计的最终目的是为了设计出电子产品，而电子产品的物理结构是通过印刷电路板来实现的。Protel 99SE为设计者提供了一个完整的电路板设计环境，使电路设计更加方便有效。应用Protel 99SE设计印刷电路板过程如下：(1)启动印刷电路板设计服务器执行菜单File/New命令，从框中选择PCB设计服务器（PCB Document）图标，双击该图标

7、，建立PCB设计文档。双击文档图标，进入PCB设计服务器界面。(2)规划电路板根据要设计的电路确定电路板的尺寸。选取Keep Out Layer复选框，执行菜单命令Place/Keepout/Track，绘制电路板的边框。执行菜单Design/Options，在“Signal Lager”中选择Bottom Lager，把电路板定义为单面板。(3)设置参数参数设置是电路板设计的非常重要的步骤，执行菜单命令Design/Rules，左键单击Routing按钮，根据设计要求，在规则类（Rules Classes）中设置参数。选择Routing Layer，对布线工作层进行设置：左键单击Proper

8、ties，在“布线工作层面设置”对话框的“Pule Attributes”选项中设置Tod Layer为“Not Used”、设置 Bottom Layer为“Any”。选择Width Constraint，对地线线宽、电源线宽进行设置。(4)装入元件封装库执行菜单命令Design/Add/Remove Library，在“添加/删除元件库” 对话框中选取所有元件所对应的元件封装库，例如：PCB Footprint，Transistor，General IC，International Rectifiers等。(5)装入网络表执行菜单Design/Load Nets命令，然后在弹出的窗口中单击

9、Browse按钮，再在弹出的窗口中选择电路原理图设计生成的网络表文件（扩展名为Net），如果没有错误，单击Execute。若出现错误提示，必须更改错误。(6)元器件布局Protel 99SE既可以进行自动布局也可以进行手工布局，执行菜单命令Tools/Auto Placement/Auto Placer可以自动布局。布局是布线关键性的一步，为了使布局更加合理，多数设计者都采用手工布局方式。(7)自动布线Protel 99SE采用世界最先进的无网格、基于形状的对角线自动布线技术。执行菜单命令Auto Routing/All，并在弹出的窗口中单击Route all按钮，程序即对印刷电路板进行自动布

10、线。只要设置有关参数，元件布局合理，自动布线的成功率几乎是100%。设计好的元件需要放入PCB板中，所以我们需要规划一个大小适合的PCB板来盛放这些元件。设计步骤：1建立文件PCB Document文件并打开。2设置好原点，在keepoutlayer画出边框并排板自动布线3.2.3 PCB板图1.元件后，我们可以把元件拖入边框之中再通过Tools-Aoto Placement-Aoto Placer来给元件排列位置，排列好后需要手工调整一下使得PCB板更加美观。2.布好后就可以布线了，使用Aoto Route All-ALL打开Autorouter setup选项可以在里面设置布线的要求，设置

11、完成后点击Rout All自动布线。自动布线后通过手动布线进行修改不合理的地方，修改完成后存盘，至此PCB板制作基本完成。四设计中出现的问题 原理图中开始设计的运放的型号在仿真元件库中找不到。要得到PCB板就要对各个原器件进行封装，一个原器件可以有不同的封装号，一个封装号也可以封装不同的原器件。本次设计中，电源用DIP40封装（也可以用DIP439封装，数字表示的是管脚的数目），电阻用AXIAL0.3封装，电容用RAD0.2进行封装。如果不对原器件进行封装，生成PCB板时会出现找不到原器件等一连串错误。当原器件封装后，生成PCB板时出现找不到节点的错误，这是因为封装器件的管脚标号和原理图中对应

12、原器件的管脚标号不同，此时只需要在PCB元件库中改变对应元件的管脚标号即可，也可以改sim.lib里面对应元件的管脚标号。由于我设计的电路图很简单，在得到正确的PCB板后，先对原器件进行手动布局，然后再进行自动布线会比较方便，也使整个图看起来比较清楚。五总结在这一周的EDA课程设计中我们使用了一款设计PCB板图的实用软件：Protel99SE 我们通过老师的以前讲解和示范，学习了用该软件绘制电路原理图和PCB板元件装配图。其中原理图的绘制是作为主要内容教学的。在原理图的绘制过程中，需要我们对该软件的基本操作有比较全面的掌握。包括文件的建立，各种库的调用，元件类型的查找，编辑，当没有适合我们调用

13、的元件时还需创建新元件。PCB板的设计过程中，我们要了解各元件的封装类型然后一一定义。PCB板的设计过程中，一定要仔细核对每一个元件的封装类型，同时，在生成网表文件后，读取网表文件时需要检查有没有错误。如果有错误一定不能急于导入，先检查各元件的配置和设定等，确定无错误了以后再导入PCB文件进行设计。布线尽量科学，清晰。让布线尽量合理。同时在器件的位置设定上也要尽量集中并合理。这样可以避免许多过长走线和不合理走线。Protel是一个很有用的软件，经过这一门课的学习，我们对PCB板的设计制造过程有了一定的了解。从刚开始对PROTEL的一无所知到现在课程设计的完成，学到了很多也很有成就感。画元器件、原理图、封装、网表、PCB制作，每一个步骤都需要足够的耐心和仔细，还要有扎实的专业知识，比如，对89C51芯片及各个引脚功能的掌握、对数码管用法的了解、对键盘电路的运用等等。最重要的是要有理论与实践相结合的思想。