电路设计的一般步骤

电路设计的一般步骤
通常，硬件电路设计师在设计电路时，都需要遵循一定的步骤。

要知道，严格按照步骤进行工作是设计出完美电路的必要前提。

对一般的电路设计而言，其过程主要分为以下3步：
1.设计电路原理图
在设计电路之初，必须先确定整个电路的功能及电气连接图。

用户可以使用Protel99提供的所有工具绘制一张满意的原理图，为后面的几个工作步骤提供可靠的依据和保证。

2.生成网络表
要想将设计好的原理图转变成可以制作成电路板的PCB图，就必须通过网络表这一桥梁。

在设计完原理图之后，通过原理图内给出的元件电气连接关系可以生成一个网络表文件。

用户在PCB设计系统下引用该网络表，就可以此为依据绘制电路板。

3.设计印刷电路板
在设计印刷电路板之前，需要先从网络表中获得电气连接以及封装形式，并通过这些封装形式及网络表内记载的元件电气连接特性，将元件的管脚用信号线连接起来，然后再使用手动或自动布线，完成PCB板的制作。

原理图的设计步骤：
一般来讲，进入SCH设计环境之后，需要经过以下几个步骤才算完成原理图的设计：
1.设置好原理图所用的图纸大小。

最好在设计之处就确定好要用多大的图纸。

虽然在设计过程中可以更改图纸的大小和属性，但养成良好的习惯会在将来的设计过程中受益。

2.制作元件库中没有的原理图符号。

因为很多元件在Protel99中并没有收录，这时就需要用户自己绘制这些元件的原理图符号，并最终将其应用于电路原理图的绘制过程之中。

3.对电路图的元件进行构思。

在放置元件之前，需要先大致地估计一下元件的位置和分布，如果忽略了这一步，有时会给后面的工作造成意想不到的困难！
4.元件布局。

这是绘制原理图最关键的一步。

虽然在简单的电路图中，即使并没有太在意元件布局，最终也可以成功地进行自动或手动布线，但是在设计较为复杂的电路图时，元件布局的合理与否将直接影响原理图的绘制效率以及所绘制出的原理图外观。

5.对原理图内的图件进行电气连接。

这里提到的线路可以是导线、接点或者总线及其分支线。

当然，在比较大型的系统设计中，原理图的走线并不多，更多的时候是应用网络标号来代替直接的线路连接。

这样做既可以保证电路的电气连接，又可以避免使整个原理图看起来杂乱无章。

6.放置注释。

这样做可以使电路图更加一目了然，增强了可读性。

同时，它也是一个合格的电路设计人员所必须具备的素质之一。

PCB设计流程：
对于初次接触印制电路板设计的用户来说，首先面临的问题就是设计工作中究竟包括哪些步骤，应从什么地方入手、各个步骤之间的衔接关系如何因此，在利用Protel99SE设计印刷电路板之前，必须了解基本工序，也就是印制电路板的布线流程。

1.绘制正确的原理图和网络表。

原理图是设计PCB板的前提，而网络表是连接原理图和PCB板图的桥梁，所以在绘制PCB电路板之前一定要先得到正确的原理图和网络表。

2.确定元件封装。

要完成从原理图到PCB的转换，只有各个元器件对象的连接关系是不够的，还必须知道每一个元件的封装形式（Footprint）。

Protel99SE 提供了丰富的标准元件库，在导入网络表文件，必须先加载PCB元件封装库，并且要确保所有用到的库都已载入。

3.设置环境参数。

用户可以根据自己的习惯设置环境参数，如栅格大小、光标捕捉大小、公制英制单位的转换以及工作层面的颜色等。

另外，因为PCB板图由很多层构成，所以还需要对PCB板的图层进行设置。

4.规划电路板。

这一步主要是对电路板的各种物理参数进行设置，包括电路板是采用双层板还是多层板，电路板的形状、尺寸，电路板的安装方式，在需要放置固定孔的地方放上适当大小的焊盘，以及在禁止布线层上绘制PCB板的外形轮廓等等。

5.导入网络表。

网络表中包含了各个元器件的封装形式，以及元件之间的连接关系，因此导入网络表之后就得到了PCB的后续设计的基础。

6.元件的布局。

应当从机械结构、散热、电磁干扰、将来布线的方便性等各方面综合考虑。

先布置与机械尺寸有关的器件并锁定这些器件，然后布置较大的、占用空间较多的器件和电路的核心元件，最后布置外围的小元件。

7.制订详细的布线规则。

布线规则包括走线间距、各种线宽、过孔的大小、布线的拓扑结构等，这些规则需要根据所设计的电路板的实际情况进行设置。

另外，还要在不希望有走线的区域内放置填充层，如散热器和卧放的两脚晶振下方所在的布线层。

布线。

这一步骤包括了手工布线、自动布线和手工调整三个小步。

9.电路板的引出端的处理。

在实际PCB设计中，电源、接地、信号的输入和输出等端必须与外界相连，引出方式根据工艺要求而定。

常见的引出方式—利用焊盘引出和利用接插件引出；也可以在原理图中添加引出端，而后更新PCB板。

10.敷铜与补泪滴。

为了增强电路板的抗干扰能力，需要对各布线层的放置地线网络进行敷铜，根据需要可以有网格状敷铜或实心敷铜，也可以对电源网络进行敷铜。

另外，还需要对所有过孔和焊盘补泪滴，对于贴片和单面板一定要加泪滴。

11.进行设计规则检查。

为了确保电路板图符合设计规则，以及所有的网络均已经正确连接，布线完毕后一定要做设计规则检查。

这一步与前面的制订详细的布线规则是相互呼应的，一方面，可以根据制定好的设计规则来检查布线错误；另一方面，如果布线过程中需要忽略某些错误，也可以对设计规则进行修改。

12.调整其余层上的信息。

全部调完并且通过设计规则检查之后，将所有丝印层的字符拖放到合适位置，注意尽量不要放在元件下面或过孔和焊盘的上面，对于过大的字符可适当缩小。

最后再放上印板名称、设计版本号、公司名称、文件首次加工日期、印板文件名、文件加工编号等信息，并可用第三方提供的程序
加上中文注释。

13.保存和导出印制板文件。

设计完成后，还要对印制板文件进行整理、存档和打印图纸等工作。

此外还可以导出元件明细表，生成电子表格文档作为元件清单等。