Protel 99 SE进行电路设计的基本步骤
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Protel 99 SE进行电路设计的基本步骤
1.1电路原理图设计的步骤
电路原理图的设计是整个电路设计的基础,因此电路原理图要设计好,以免影响后面的设计工作。电路原理图的设计一般有如下步骤:
(1)设置原理图设计环境;
(2)放置元件;
(3)原理图布线;
(4)编辑和调整;
(5)检查原理图;
(6)生成网络表。
1.2印刷电路板设计的步骤
印刷电路板设计是从电路原理图变成一个具体产品的必经之路,因此,印刷电路板设计是电路设计中最重要、最关键的一步。通常,印刷电路板设计的具体步骤如下:
(1)规划电路板;
(2)设置参数;
(3)装入网络表;
(4)元器件布局;
(5)自动布线;
(6)手工调整。
2实例
下面以两级放大电路的设计来说明Protel 99 SE在电路设计中的应用。
设计要求:
(1)使用单层电路板;
(2)电源、地线铜膜线的宽度为1.27 mm;
(3)一般布线的宽度为0.635 mm;
2.1电路原理图设计
电路原理图设计最基本的要求是正确性,其次是布局合理,最后在是正确性和布局合理的前提下力求美观。
根据以上所述的电路原理图设计步骤,两级放大器电路原理图设计过程如下:
(1)启动原理图设计服务器
进入Protel 99 SE,创建一个数据库,执行菜单File/New命令,从框中选择原理图服务器(Schematic Document)图标,双击该图标,建立原理图设计文档。双击文档图标,进入原理图设计服务器界面。
(2)设置原理图设计环境
执行菜单Design/Options和Tool/Preferences,设置图纸大小、捕捉栅格、电气栅格等。
(3)装入所需的元件库
在设计管理器中选择Browse SCH页面,在Browse区域中的下拉框中选择Library,然后单击ADD/Remove按钮,在弹出的窗口中寻找Protel 99 SE子目录,在该目录中选择Library\SCH路径,在元件库列表中选择所需的元件库,比如Miscellaneous devices ddb,TI Databook库等,单击ADD按钮,即可把元件库增加到元件库管理器中。
(4)放置元件
根据实际电路的需要,到元件库中找出所需的元件,然后用元件管理器的Place
按钮将元件放置在工作平面上,再根据元件之间的走线把元件调整好。
(5)原理图布线
利用Protel 99 SE提供的各种工具、指令进行布线,将工作平面上的器件用具有电气意义的导线、符号连接起来,构成一个完整的电路原理图。
(6)编辑和调整
利用Protel 99 SE 所提供的各种强大的功能对原理图进一步调整和修改,以保证原理图的美观和正确。同时对元件的编号、封装进行定义和设定等。
(7)检查原理图
使用Protel 99 SE 的电气规则,即执行菜单命令Tool/REC对画好的电路原理图进行电气规则检查。若有错误,根据错误情况进行改正。
(8)生成网络表
网络表是电路原理图设计和印刷电路板设计之间的桥梁,执行菜单命令
Design/Create Netlist可以生成具有元件名、元件封装、参数及元件之间连接关系的网络表。
经过以上的步骤,完成了两级放大电路原理图的设计。两级放大电路原理如图1
所示。
2.2印刷电路板的设计
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 99 SE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 99 SE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,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Properties,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,对地线线宽进行设置:左键单击Add按钮,进入线宽规则设置界面,首先在Rule Scope区域的Filter Kind选择框中选择Net,然后在Net下拉框中选择GND,再在Rule Attributes区域将Minimum width、Maximum width和Preferred三个输入框的线宽设置为1.27 mm;
电源线宽的设置:在Net下拉框中选择VCC,其他与地线线宽设置相同;
整板线宽设置:在Filter Kind选择框中选择Whole Board,然后将Minimum width,Maximum width和Preferred三个输入框的线宽设置为0.635 mm。
(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 99 SE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 99 SE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%。
(8)手工调整自动布线结束后,可能存在一些令人不满意的地方,可以手工调整,把电路板设计得尽善尽美。
(9) 打印输出印刷电路板图执行菜单命令File/Print/Preview,形成扩展名为PPC 的文件,再执行菜单命令File/print Job,就可以打印输出印刷电路板图
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