Protel课程设计

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1、武汉理工大学Protel课程设计说明书课程设计任务书学生姓名： 杨坚 专业班级： 电信1006班 指导教师： 李景松 工作单位： 信息工程学院 题 目: PROTEL应用ISA总线及地址译码电路设计 初始条件：ISA总线及地址译码电路参考图一份，Protel99 SE 电路图辅助设计与绘制软件。要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、 用PROTEL软件绘制电路的原理图，并给出相应的原理图网络表和原理图元件表。2、 建4个元件的原理图元件库以及相应的封装元件库。3、 用自动和手动相结合的方法设计出印制版电路图，除了给出完整的印制电路板图，还应给出分

2、层图（顶层、底层、丝印层等）。4、 完成课程设计报告。课程设计报告按章节书写，三项任务形成课程设计的三章内容，前面可以加PROTEL介绍，最后一章为总结。PROTEL生成的图表须打印出来，以附件的形式放在报告的后面。时间安排：整个设计分散到学期中进行，期末上交报告，答辩。参考书目：1 柳春峰.Protel 99 SE实用教程.高等教育出版社2 顾滨.Protel 99 SE实用教程第二版.人民邮电出版社3 江思敏等.Protel电路设计教程.清华大学出版社指导教师签名： 年 月 日系主任（或责任教师）签名： 年 月 日目录第一章Protel 概述31.1简介31.2设计理念31.3特点41.4

3、 Protel 电路仿真概述5第二章：绘制原理图52.1绘制原理图基础62.1.1原理图的设计流程62.1.2原理图设计的基本原则62.2 ISA总线及地址译码电路设计62.2.1创建新的原理图文件72.2.2原理图环境设置72.2.3画图7第三章：4个原理图元件库以及相应的封装元件库的建立93.1芯片CON_AT62B的原理图元件和封装。93.2芯片AT89C52的原理图元件和封装（贴片）113.3排阻的原理图元件和封装143.4开关的原理图元件和封装154.1印制电路板基础184.1.1PCB电路板设计流程184.1.2PCB设计的一般原则184.2PCB设计184.2.1PCB环境设置1

4、84.2.2规划电路板194.2.2载入网络表和元器件204.2.3PCB布局和布线204.2.4 DRC检查204.2.5产生分层图21第五章 总结22第六章 参考文献23附件1网络表24附件2原理图元件列表25附录3底层图25附录4顶层图26附录5丝印层27附录6PCB全图28附录7焊接图29附件8铺地图30附件9原理图31本科生课程设计成绩评定表32第一章Protel 概述1.1简介Protel 在前版本的基础上增加了许多新的功能。新的可定制设计环境功能包括双显示器支持，可固定、浮动以及弹出面板，强大的过滤和对象定位功能及增强的用户界面等。Protel 是第一个将所有设计工具集于一身的板

5、级设计系统，电子设计者从最初的项目模块规划到最终形成生产数据都可以按照自己的设计方式实现。Protel 运行在优化的设计浏览器平台上，并且具备当今所有先进的设计特点，能够处理各种复杂的PCB设计过程。通过设计输入仿真、PCB绘制编辑、拓扑自动布线、信号完整性分析和设计输出等技术融合，Protel 提供了全面的设计解决方案。 1.2设计理念Protel 2004是Altium公司于2004年推出的最新版本的电路设计软件，该软件能实现从概念设计，顶层设计直到输出生产数据以及这之间的所有分析验证和设计数据的管理。当前比较流行的Protel 98、Protel 99 SE，就是它的前期版本。 Prot

6、el 2004已不是单纯的PCB（印制电路板）设计工具，而是由多个模块组成的系统工具，分别是SCH（原理图）设计、SCH（原理图）仿真、PCB（印制电路板）设计、Auto Router（自动布线器）和FPGA设计等，覆盖了以PCB为核心的整个物理设计。该软件将项目管理方式、原理图和PCB图的双向同步技术、多通道设计、拓朴自动布线以及电路仿真等技术结合在一起，为电路设计提供了强大的支持。 与较早的版本Protel99相比，Protel 2004不仅在外观上显得更加豪华、人性化，而且极大地强化了电路设计的同步化，同时整合了VHDL和FPGA设计系统，其功能大大加强了。 1.3特点1.3.1元件硬件

7、（1）. 整合式的元件与元件库 在Protel 2004中采用整合式的元件,在一个元件里连结了元件符号(Symbol)、元件包装(Footprint)、SPICE元件模型(电路仿真所使用的)、SI元件模型(电路板信号分析所使用的)。 （2）. 版本控制 可直接由Protel设计管理器转换到其他设计系统，这样设计者可方便地将Protel 2004中的设计与其他软件共享。如可以输入和输出、DWG格式文件，实现和Auto CAD等软件的数据交换，也可以输出格式为Hyperlynx的文件，用于板级信号仿真。 （3）. 多重组态的设计 Protel 2004支持单一设计多重组态。对于同一个设计文件可指定

8、要使用其中的某些元件或不使用其中的某些元件，然后产生网络表等文件。 （4）. 重复式设计 Protel 2004提供重复式设计，类似重复层次式电路设计，只要设计其中一部分电路图，即可以多次使用该电路图，就象有很多相同电路图一样。这项功能也支持电路板设计，包括由电路板反标注到电路图。 1.3.2加强性功能（1）. 新的文件管理模式 Protel 2004提供三种文件管理模式。可将各文件存入入单一数据库文件，即Protel 99SE的ddb，也可以存为Windows文件，即一般的分离文件，而不需要数据库管理系统(ODBC)，就可以存取该文件，此外新增了一个混合模式，也就是在数据库外存为独立的Win

9、dows文件。 （2）. 多屏幕显示模式 对于同一个文件，设计者可打开多个窗口在不同的屏幕上显示。 （3）. 设计整合 Protel 2004强化了Schematic和PCB板的双向同步设计功能。 （4）. 超强的比较功能 Protel 2004新增了超强的比较功能，能对两个相同格式的文件进行比较，以得到其版本的差异性，也可以对不同格式的文件进行比较，例如电路板文件与网络报表文件等。 1.3.4板层分割焊接（1）. 改善加强板层分割功能 Protel 2004提供了加强的板层分割功能，对于板层的分割自动以不同颜色来表示，让设计者更容易辨别与管理。 （2）. 加强焊点堆栈的定义 Protel 2

10、004板增强了焊点堆栈的定义与管理，设计者可以存储所定义的焊点堆栈以供日后再使用。 （3）. 改良焊点连接线 Protel 2004提供自动修剪焊点连接线的功能，使自动布线后焊点连接更恰当。 1.3.5多媒体处理（1）. 波形资料的输出与输入 在Protel 2004中可将仿真波形上各种资料输出为电子表格格式，以供其他程序的使用，也可以输入其他程序所产生的波形资料。 （2）. 加强绘图功能 Protel 2004增强了波形窗口的绘图功能，例如放置标题栏、标记画线等，同时Windows的编辑功能在此也可以应用。 （3）. 不同波形的重叠 设计者可以将不同的波形放置在一起，也可以同时使用多个不同的

11、Y轴坐标。 （4）. 直接在电路板里分析 设计者可以直接在PCB编辑器里进行信号分析，这样信号分析更加方便。 （5）. 强化模型整合 在Protel 2004中提供了高速整合的元件，元件包括信号分析的模型（SI Model），设计者不必再为元件问题而烦恼了。 1.4 Protel 电路仿真概述基于最新的Spice 3f5 模拟模型和XSPICE Simcode 数字模型仿真内核, Protel 内嵌一个功能强大的A/D 混合信号仿真器,设计人员在进行原理图设计输入后,即可正确地仿真模拟和数字器件而无需通过A/D 转换或D/A 转换将其转换到其他模块中进行。它可以对当前所画的原理图进行仿真,在整

12、个设计周期都可以查看和分析电路的性能指标,及时发现设计中所存在的问题并加以改正。设计者能够准确地分析电路的工作状况,从而提高电路的设计工作效率、缩短开发周期、降低生成成本。 第二章：绘制原理图2.1绘制原理图基础2.1.1原理图的设计流程2.1.1.1原理图库元件设计（1）.查阅文件的文档信息，确定元件的端子定义及其各项电气属性。（2）.绘制元件的原理图电气符号。（3）.通过软件工具检查该库元件是否存在设计错误，并生成报表信息。根据报表信息检查出错误原因并修正错误。（4）.保存该原理图库元件。2.1.1.2原理图的绘制（1）.新建原理图文件（2）.设置工作环境。（3）.放置元件。（4）.原理图

13、的布线。（5）.检查标注（6）.原理图的电气检查（7）.添加封装信息（8）.编译和调整（9）.建立网络表（10）.存盘和报表输出2.1.2原理图设计的基本原则一张好的原理图，不但要求没有错误，还应该美观、信号流向清晰、标注清楚和可读性强。这就首先要求在创建原理图库的时候，把元件库建得比较规范。规范的元件库必须遵守如下统一的端子排列规则。（1） 电源端子放在元件上部，底线端子放在元件下部。（2） 输入端子放在元件左边，输出端子放在元件右边。（3） 功能相关的端子靠近排列，功能不相关的端子保持一定间隙。这样的元件摆在原理图上，原理图可读性强、美观，并大大减少连线绕来绕去的现象。在绘制原理图时，也应

14、该遵循类似的规则。（1） 顺着信号的流向摆放元件。（2） 同一模块中的元件靠近放置，不同模块的元件稍远一些放置。（3） 电源线在上面，地线在在下面，或者电源线与地线平行走。2.2 ISA总线及地址译码电路设计2.2.1 创建新的原理图文件（1）.在D盘下D:My Documents中建立以文件夹AD，用以存放即将建立的工程。（2）.打开Protel ，执行菜单命令File/New/PCB Project.将其另存为“zdqPCB.PrjPCB”存放路径“D:My DocumentsAD”（3）.执行菜单命令File/New/Schematic,Protel 就会直接在当前工程中添加一个空的原理图文档，将其另存为“zdq.(7).SchDoc”，存放路径“D:My DocumentsAD”2.2.2 原理图环境设置 图纸大小的设置：在SCH电路原理图编辑界面下，执行Design/Document Options,将弹出图纸