Protel99SE电路设计实例教程10(共13章)

2．Warning：Alternative footprint ***
发生该错误的原因是系统在加载元件封装时在库中没有发 现相应的定义，但发现了此元件可选的其他封装形式， 现相应的定义，但发现了此元件可选的其他封装形式，并 进行了替换。 进行了替换。
3．Error：Component not found
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10.3 元 件 布 局
加载网络表并完全正确后， 加载网络表并完全正确后，PCB中就有了与原理图中 中就有了与原理图中 相对应的各个元件，同时， 相对应的各个元件，同时，各个元件之间的电气连接 关系也根据原理图的定义用飞线表示出来， 关系也根据原理图的定义用飞线表示出来，如图 10.28所示。 所示。 所示
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10.2.1 由原理图直接生成PCB
Protel 99 SE支持在原理图 支持在原理图 中直接进行PCB文件的更新， 文件的更新， 中直接进行 文件的更新 这是Protel 99 SE的新功能。 的新功能。 这是 的新功能 下面就对其具体步骤进行介 绍。
(1)首先打开设计好的原理图 文件，如图10.4所示。 (2)选择Design→Update PCB 菜单命令，如图10.5所示。 (3)此时会打开如图10.6所示 的对话框，在这里进行原理图 和PCB文件的同步设置，通过 建立同步关系，可以实现原理 图和PCB文件之间的相互更新， 既可以通过修改原理图直接对 PCB电路进行相应的修改，也 可按照PCB文件中的修改更新 原理图文件。
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10.5.1 检查选项设置
如图10.53所示，执行 所示， 如图 所示 Tools→Design Rule Check菜单命令，打开如图 菜单命令， 菜单命令 10.54所示的检查选项设置对 所示的检查选项设置对 话框。 话框。 其中各选项含义如下。 其中各选项含义如下。
(1)Routing Rules选项组 (2)Manufacturing Rules选项 组 (3)High Speed Rules选项组 (4)Signal Integrity Rules选项 组 (5)Placement Rules选项组 (6)Options选项组
(1)通过主工具栏按钮 (2)通过菜单命令 (3)使用键盘快捷键 (4)通过设置对象属性
2．移动对象
(1)拖动单个元件 (2)拖动多个对象 (3)使用主工具栏按钮 (4)通过执行菜单命令 (5)使用键盘快捷键
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10.3.2 对齐元件
PCB最终是要制作出来 最终是要制作出来 出于美观的考虑， 的，出于美观的考虑， 也需要元件的放置要尽 量整齐。 量整齐。为满足这种需 求，Protel 99 SE的 的 PCB设计器提供了多种 设计器提供了多种 元件排列命令， 元件排列命令，在 Tools→Interactive Placement菜单下，如 菜单下， 菜单下 图10.42所示。 所示。 所示 此外Protel 99 SE还专 此外 还专 门提供了元件排列工具 如图10.43所示。 所示。 栏，如图 所示
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10.2.1 由原理图直接生成PCB
(4) 设置好原理图与 设置好原理图与PCB文件 文件 的同步选项后可以用鼠标左键 单击对话框左下角的Preview 单击对话框左下角的 Changes按钮，打开如图 按钮， 按钮 打开如图10.8 所示的预览PCB更改对话框。 更改对话框。 所示的预览 更改对话框 在该对话框中列出了将会对目 PCB文件所作的各种修改 文件所作的各种修改。 标PCB文件所作的各种修改。 如选中Only show errors复选 如选中 复选 框则仅会显示存在错误的条目。 框则仅会显示存在错误的条目。 可以通过单击Report按钮生成 可以通过单击 按钮生成 同步设置报表文件，如图10.9 同步设置报表文件，如图 所示。 所示。 (5) 用鼠标左键单击 用鼠标左键单击Execute 按钮， 按钮，即可将原理图中的元件 及其连接关系引入PCB文件中， 文件中， 及其连接关系引入 文件中 如图10.10所示。 所示。 如图 所示 7
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10.1 规划电路板
(4) 用鼠标左键单击放置对 象工具栏上的按钮， 象工具栏上的按钮，对应于 选择Place→Keep 选择 Out→Track命令，用来绘制 命令， 命令 电气边框， 电气边框，此时光标变为十 字形， 字形，通过单击鼠标左键确 定边框线的一端， 定边框线的一端，然后单击 鼠标左键确定另一端， 鼠标左键确定另一端，即可 绘制出一条边框线， 绘制出一条边框线，如此绘 制一个矩形区域作为电气边 如图10.3所示。 所示。 界，如图 所示 (5) 单击鼠标右键，退出绘 单击鼠标右键， 制边框线状态。 制边框线状态。 这样就确定好了PCB的电气 这样就确定好了 的电气 范围。 范围。
第10章 基础PCB设计
内容提示：
本章中对使用PCB编辑器进行PCB设计的过程做基本的介 绍，涉及规划电路板、引入网络表、元件布局、自动布线、 设计规则的检查以及结果输出等步骤中的基本操作。 本章内容是进行PCB设计的基础，主要让读者熟悉PCB的 设计环境、PCB设计的一般流程以及设计过程中的基本操 作，为后面深入学习PCB设计技巧打下良好的基础。
10.2.2 引入网络表
下面就来具体地介绍一 下其操作步骤。 下其操作步骤。
(1)新建一个PCB文件并 打开。 (2)选择Design→Load Nets菜单命令，如图 10.11所示，这时会打开 如图10.12所示的加载网 络表设置对话框。 (3)用鼠标左键单击 Browse按钮，打开如图 10.13所示的网络表文件 选择对话框。
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10.6 使用绘图工具
10.6.1 放置工具栏
同原理图设计类似，在PCB编辑器中也提供了绘图工具， 用户可以应用这些工具在PCB图中放置一些说明性的符号， 便于对PCB的理解。如图10.57所示。
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10.6.2 放置字符串
在绘制PCB时，经常要在板 时 在绘制 上放置一些文字， 上放置一些文字，作为说明 或注释。 或注释。放置字符串的步骤 如下。 如下。
(1)选择Auto Route→All菜单 命令，如图10.49所示，打开 如图10.50所示的自动布线设 置对话框。 (2)对自动布线的选项进行设 置。 (3)设置好自动布线参数，单 击Route All按钮，开始布线。 布线结果如图10.52所示。
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10.5 设计规则检查
进行布线后， 对PCB进行布线后，可以应用 进行布线后 可以应用Protel 99 SE提 提 供的设计规则检查(Design Rule Check，DRC) 供的设计规则检查 ， 功能对其进行检查， 功能对其进行检查，该功能可以确定设计是否 满足设计规则。 满足设计规则。DRC可以测试各种违反走线的 可以测试各种违反走线的 情况，如安全错误、未走线网络、线宽冲突等。 情况，如安全错误、未走线网络、线宽冲突等。 在电路不很复杂的时候， 在电路不很复杂的时候，主要是检查是否有未 连接的引脚以及是否有冲突等， 连接的引脚以及是否有冲突等，从而避免一些 疏忽导致的错误，提高PCB的正确性。 的正确性。 疏忽导致的错误，提高 的正确性
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10.2 由原理图生成PCB
在一般的设计中会首先进行电路原理图的设 然后以原理图为基础进行PCB的设计。 的设计。 计，然后以原理图为基础进行 的设计 在Protel 99 SE中由设计好的原理图生成 中由设计好的原理图生成 PCB文件有两种途径：①直接在原理图中更 文件有两种途径： 文件有两种途径 文件； 通过引入网络表生成PCB。 新PCB文件；②通过引入网络表生成 文件 。 下面分别进行介绍。 下面分别进行介绍。
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10.4 自 动 布 线
调整好布局后， 调整好布局后，就可以进行 PCB的布线了。这里仅对 的布线了。 的布线了 PCB的自动布线功能进行一 的自动布线功能进行一 些简单介绍。 些简单介绍。对于元件比较 连接关系不复杂的PCB 少、连接关系不复杂的 应用， 应用，使用默认的自动布线 功能就能够很轻松地完成。 功能就能够很轻松地完成。 具体操作过程如下。 具体操作过程如下。
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10.2.3 常见错误和警告
如图10.16所示，开始在PCB中加载网络表时，经常 所示，开始在 中加载网络表时， 如图 所示 中加载网络表时 会遇到很多错误，主要有以下几种。 会遇到很多错误，主要有以下几种。 1．Error：Footprint *** not found in Library
发生此错误的原因是由于在原理图中没有为元件指定封装 形式， 形式，或是所指定的封装在当前加载的封装信息库中没有 定义。 定义。
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10.5.2 运行DRC
设置好需要进行检查的内容，用鼠标左键单击 设置好需要进行检查的内容，用鼠标左键单击Run DRC按钮，开始进行规则检查。检查结束后会生成一 按钮， 按钮 开始进行规则检查。 个报表文件，如图10.56所示。其中记录了运行 所示。 个报表文件，如图 所示 其中记录了运行DRC 的参数以及检查到的冲突信息。 的参数以及检查到的冲突信息。
发生此错误的原因是由于前面的错误使得元件没有加入网 络宏wk.baidu.com，所以在加入网络时显示了元件没有找到的错误， 一般在改正了前面的元件封装问题之后，这里的错误也会 随之被修正。
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10.2.4 网络表的管理
对网络表文件不能直接 进行修改。 进行修改。要对网络表 进行修改， 进行修改，一是修改原 理图中的相应设置， 理图中的相应设置，然 后重新生成网络表， 后重新生成网络表，二 是在加载时对具体条目 进行修改。 进行修改。 用鼠标左键双击加载的 条目， 条目，可以打开如图 10.22所示的宏命令修改 所示的宏命令修改 对话框， 对话框，在这里可以修 改由网络表生成的宏命 令的类型及其参数。 令的类型及其参数。
学习要点：
规划电路板 引入网络表 元件的手工布局 PCB的自动布线 进行DRC检查 使用绘图工具修饰电路板 电路板的打印输出
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10.1 规划电路板
下面就具体介绍一下其操作 过程。 过程。
(1)新建一个PCB文件并打开。 (2)用鼠标左键单击放置对象 工具栏中的按钮，对应选择 Edit→Origin→Set命令，用于 在工作区设置相对原点，此时 光标变为十字形，如图10.1所 示，选择工作区的某一点，单 击鼠标左键，即可将相对原点 设于该点，之后的坐标都会以 这一点为基准进行显示，这样 可以方便PCB的设计。 (3)用鼠标左键单击工作区下 方的板层切换按钮中的 KeepOutLayer按钮，将禁止 布线层设置为当前层，如图 10.2所示。
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10.3.1 元件的选取和移动
在对元件布局时，一般先按功能模块对整体进行规划， 在对元件布局时，一般先按功能模块对整体进行规划，然后将 相互之间联系最紧密的元件尽量靠近，从而方便布线， 相互之间联系最紧密的元件尽量靠近，从而方便布线，并易使 连线缩短。在这一过程中， 连线缩短。在这一过程中，免不了要频繁进行元件的选取和移 动。在PCB中，元件的选取和移动操作同原理图中类似，下面 中 元件的选取和移动操作同原理图中类似， 就进行具体的介绍。 就进行具体的介绍。 1．选取对象
(1)用鼠标左键单击放置工具 栏中的按钮，或执行 Place→String Place→String菜单命令，此时 光标变为十字形，并带有一个 即将放置的字符串。 (2)在适当位置单击鼠标左键， 即可放置一个字符串，如图 10.58所示。 (3)此时光标仍然处于放置字 符串状态，可以继续放置下一 个字符串。 (4)单击鼠标右键或按键盘上 的Esc键，结束或取消放置。
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10.2.2 引入网络表
(4) 选择要加载的网络表 文件，单击OK按钮，回 按钮， 文件，单击 按钮 到加载网络表设置对话 如图10.14所示，可 所示， 框，如图 所示 以看到所选网络表会将 当前PCB文件所作的修 当前 文件所作的修 改列在对话框中。 改列在对话框中。 (5) 用鼠标左键单击 Execute按钮即可将所 按钮即可将所 选网络表加载， 选网络表加载，结果如 所示。 图10.15所示。 所示