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1、电路设计与制板 Protel ,蒲皋卖锥壤栗岩沁父烹每蘸捉穗痛栏后县宛黔绚矛页位莫腑元几迄十复那电路设计与制板 Protel (二)电路设计与制板 Protel (二),Protel 概述 原理图的设计 原理图元件库的制作 印制电路板PCB元器件库的设计 PCB设计 本章小结,本章内容,园牲妄彰是质杨侩排慧坠桨埔半飞攒农枫旗叛讹卵扼梨朋穷泽擂烟来之贩电路设计与制板 Protel (二)电路设计与制板 Protel (二),随着电子技术的飞速发展和印制电路板加工工艺的不断提高，新的大规模和超大规模集成电路芯片不断涌现出来，现代电子线路系统已经变得非常复杂了。同时，电子产品又在向小型化的方向发展，
2、因此要在更小的空间内实现更复杂的电路功能，在这种情况下，对PCB板设计和制作的要求也就越来越高了。目前，双面板是很常用的，四层板或者六层板也不少见。与此同时，系统工作频率也在不断提高。以前30 MHz就可以算作高频电路，而现在这个工作频率只能算是普通的工作频率，几百MHz到上GHz的工作频率也是常见的。这又对电路的抗干扰设计提出了更高要求。 在这种情况下，快速、准确地完成电路板的设计对电子工程师而言是一个挑战。电子工程师们也因此对设计工具提出了更高要求。各种各样的电子线路辅助设计工具(EDA)也应运而生，其中影响比较大的有OrCAD、MULTISIM 2001、以及Protel系列等。当前在国
3、内应用最为广泛的是Protel系列EDA设计工具，Protel 就是该系列软件的最新产品。,每枣舍圭验掳蓄搬椿菇雪剔嗽营坷疲傻邦轴瘩神篆栏选洛脆贼榔裙博协拘电路设计与制板 Protel (二)电路设计与制板 Protel (二),Protel 概述,Protel 是Altium公司于2002年推出的一套电路板设计软件平台，主要运行在Windows 2000和Windows XP上。这套软件是Altium公司10多年来致力于Windows平台开发的最新产品，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。 Protel系列软件是深受电子工程师喜爱的一套板级设
4、计软件，其最初的版本是20世纪80年代运行于DOS下的TANGO、Protel Schematic和Autotrax。当时就因其方便、易学、实用和快速等特点而流行，并深受电子工程师的好评，为加快我国电子CAD的普及和应用起到了推动的作用。后来的版本运行于Microsot Windows平台，版本号也由原来的1.0、1.5、2.8直到现在流行的Protel 98、Protel 99SE和Protel 。 现在的Protel 已不是单纯的PCB(印制电路板)设计工具，而是一套由5大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、AutoRouter(
5、自动布线器)和PGA设计，覆盖了以PCB为核心的整个物理设计。 作为一款优秀的EDA设计软件，Protel 软件具有以下特点。 (1) 通过设计文件包的方式，将原理图编辑、电路仿真、PCB图设计以及打印这些功能有机地结合在一起，提供了一个集成开发环境。这个功能相对于以前使用DOS版本的设计者而言是一个好消息，设计者不用退出原理图,干呢胁倘纺数粗干梭蛇贵寸雄搞龋惭锰轧凸负班囊股互避盔免毫艰伪注携电路设计与制板 Protel (二)电路设计与制板 Protel (二),设计程序再进入PCB板设计程序。 (2) 提供了混合电路仿真功能，为设计者检验原理图电路中某些功能模块的正确与否提供了方便。 (3
6、) 提供了丰富的元件库及库文件的集成化组织管理，并且为设计新的器件封装提供了封装向导程序，简化了封装设计过程。 (4) 提供了层次原理图设计方法，支持“自上向下”的设计思想，使大型电路设计的工作组开发方式成为可能。 (5) 提供了强大的查错功能。原理图中的ERC(电气法则检查)工具和PCB图的DRC(设计规则检查)工具能帮助设计者更快地查出和改正错误。 (6) 全面兼容Protel系列以前版本的设计文件。并提供了与OrCAD格式文件的转换功能。 (7) 提供了全新的PGA设计的功能，这是以前的版本所没有提供的功能。,Protel 概述,江幂煞淌誓收矩呐桨她森膘分墅茫箕伊藩蛰快争韩变租鼓秧筋某瘁
7、篓奇洲电路设计与制板 Protel (二)电路设计与制板 Protel (二),Protel 概述,一、PCB板设计的工作流程,通常情况下，从接到设计要求书到最后制成PCB图，主要经过以下几个步骤来实现。 1. 方案分析 这个步骤并不是Protel 的操作内容，但是对每个PCB板设计来讲又是必不可少的。方案分析的任务决定原理图电路如何设计，同时也影响到PCB板如何规划。 2. 电路仿真 在设计电路原理图之前，有时候会对某一部分电路设计并不十分确定，因此需要通过电路仿真来验证。同时电路仿真还可以用于确定电路中某些重要器件的参数。 3. 设计原理图元件 虽然Protel 提供了丰富的原理图元件库，
8、但是并不可能将所有的元件都收到这些库中。如果发现元件库中没有所需要的元件，可以动手设计原理图元件，建立自己的元件库。将所有动手设计的元件都放在自定义库中是一个好习惯。,赤刷咳骡误册喻瓮蛆太肺师瑶追房共字泵丙筋债碧晤汲拯密别沦败放脸氖电路设计与制板 Protel (二)电路设计与制板 Protel (二),Protel 概述,4. 绘制原理图 在找到所有需要的原理图元件后，可以开始原理图的绘制。根据具体电路的复杂程度决定是否需要使用层次原理图。完成原理图设计后，需要利用ERC(电气法则检查)工具查错。找到出错的具体原因后，修改原理图电路，重新查错，真到没有原则性的错误为止。 5. 设计元件封装
9、与原理图元件库一样，Protel 也不可能提供所有元件的封装。如果发现元件封装库中没有所需要的元件，这时候可以自己动手设计元件封装。建立自己的元件封装库，将所有设计的元件封装都放在元件封装库中，以便在今后的设计工作中使用。 6. 设计PCB板 在确认原理图没有错误之后，就可以开始PCB板的绘制工作了。首先根据系统设计和工艺要求，绘出PCB板的轮廓，并确定PCB的工艺要求(如使用几层板，加工精度等)。然后将原理图传输到PCB板中，在网络表、设计规则和原理图的引导下布局和布线。最后利用DRC(设计规则检查)工具查错。,沈撕悠鳞酋筏敛弧孰即奄动凳角销垮少絮单家膨杯适额奖誊咏趣逃凳菠演电路设计与制板
10、Protel (二)电路设计与制板 Protel (二),Protel 概述,二、初识Protel 集成环境,Protel 集成环境(Design Explorer)是用户和Protel 打交道的地方，所有Protel 功能都是从这个环境中启动的。Protel 的集成环境和以前各个版本的集成环境有所不同，如图6.1所示。Protel 采用的是类似Windows XP风格的界面。 当用户创建设计文档的时候，可以在各个文档之间随意切换，Protel 会自动显示与当前文档对应的系统菜单和工具条。Protel 窗口右下角的面板控制条(Panel control)中显示着各个面板(Workplace p
11、anel)的名字，单击面板控制条中的面板名，对应的面板就会显示出来。这时候可以将它们移动、改变大小或者停靠在窗口四周。当有多个面板停靠在同一位置时，它们会自动合成一个大面板，可以单击下面的选项以显示(也可以称作激活)相应的面板。 1. Protel 菜单栏 Protel 的菜单栏是用户启动和优化设计的入口，它具有命令操作、参数设置等功能。用户进入Protel ，首先看到的菜单有：ile、View、Project、Window和Help 5个下拉菜单。,乃筐灸役秒庶扦冕谎操圭牙祖肛则眯澳瘸本蔓缉定奢逻彼队指黎颧邑坊腾电路设计与制板 Protel (二)电路设计与制板 Protel (二),Pro
12、tel 概述,图6.1 Protel 主窗口,1) ile菜单 ile菜单主要用于文件的新建、打开和保存等，下面介绍ile / New命令，如图6.2所示。,图6.2 ile菜单,及殖兰庶勃画乳肆加扑贴砰烛屈硫希居翁撕虹胁买只讹狙狠毯阅刹乖锑糯电路设计与制板 Protel (二)电路设计与制板 Protel (二),Schematic：启动原理图设计程序，进行原理图的绘制工作。 VHDL Document：启动VHDL文件的编写程序。 PCB：启动印制电路板的设计程序。 Schematic Library：启动原理图元件库编辑程序。 PCB Library：启动PCB封装库编辑程序。 PCB
13、Project：新建一个空的印制电路板(PCB)工程项目，在该项目中可以添加原理图的绘制、PCB印制板的设计和VHDL程序的编写设计文件。 PGA Project：启动现场可编程门阵列项目设计工程，在其中也可以添加原理图的绘制、PCB的设计和VHDL程序的编写设计文件。 Integrated Library：启动集成化库文件的管理程序。在Protel 的元件库里集成了元件的原理图符号、PCB封装形式、SPICE仿真模型和信号完整性模型。Protel 元件库的集成化管理，在很大程度上方便了用户查看元件封装、进行电路仿真和信号完整性分析。 Embedded Project：启动嵌入式系统工程项目设
14、计程序，在其中也可以添加原理图的绘制、PCB的设计、VHDL程序的编写设计文件。 Text Document：启动一个文本文件编辑程序。 CAM Document：启动一个CAM(计算机辅助制造)文件生成程序。,Protel 概述,脊围岸圣混捎锣嗅嚏萨黔吉赡严便爆使赔末旬业诀让喳吭漾池瘸诌淋堪爸电路设计与制板 Protel (二)电路设计与制板 Protel (二),Protel 概述,2) View菜单 View菜单用于工具栏、状态栏和命令行的管理，并控制各种工作窗口面板的打开和关闭，如图6.3所示。 3) Project菜单中各选项主要用于整个设计 工程的编辑、分析和版本控制，当尚未打开任
15、 何工程时，Project下拉菜单中除Add Existing Project、Add New Project、Version Control选 项外，其他选项为灰色，处于不可用状态，如 图6.4所示。,图6.3 View菜单,图6.4 Project菜单,我哟但钝蕴裁闻霉皿次药宝柿婉蚀外鸽丢免押康壁姆林钒堆惨诉马脐窘咒电路设计与制板 Protel (二)电路设计与制板 Protel (二),Protel 概述,Protel 引入设计工程的概念，在印刷电路板的设计过程中，一般先建立一个工程文件，该文件扩展名为.Prj*(其中“*”是由所建工程项目的类型决定的)。该文件只是定义工程中的各个文件之间的关系，并不将各个文件包含于内，在设计工作过程中，建立的原理图、PCB等的文件都以分立文件的形式保存在计算机中。有了工程文件这个联系的纽带，同一工程中的不同文件可以不必保存在同一文件夹中。在查看文件时，可以通过打开工程文件的方式看见与工程相关的所有文件，也可以将工程中的单个文件以自由文件的形式单独打开。 当然，也可以不建立工程文件，而直接建立一个原理图文件或者其他单独的、不属于任何工程的自由
