[工学]PCB制图毕业设计

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1、武汉软件工程职业学院2010级毕业设计课题名称 基于Protel的多层电路板设计 学生姓名 胡 燕 学 号 1297810050238 班 级 通信1002班 指导老师 肖 春 华 完成时间： 2012 年 12 月 20日光电子与通信工程系1光电子与通信工程系毕业设计开题报告姓名胡燕系光电子与通信工程系专业通信技术班级通信1002设计题目基于Protel的多层电路板设计指导教师肖春华设计目的1. 熟悉并掌握单片机开发板的多层PCB板设计流程，学会熟练利用PROTEL软件绘制单片机板。 2. 提高自我集成运用电路方面文档的查找、阅读、分析、实践能力；设计摘要在现代电子设备中,印刷电路板(Pri

2、nted Circuit Board)发挥着越来越重要的作用,其质量的好坏在一定程度上决定了电子产品的性能。印刷电路板（Printing Circuit Board, PCB）是电子产品中电路元件的支撑件，它提供了电路元件和元件之间的电气连接。印刷电路板(Printed Circuit Board)在电子领域中有着广泛的应用，是电子信息制造业的重要基础和组成部分。设计规划2012年10月，完成资料收集工作，展开反复讨论，多次经过老师指导修改；2012年11月-2012年12月，完成原理图以及PCB设计；2013年1月-2013年3月，完成毕业设计论文的撰写。武汉软件工程职业学院毕业设计成绩鉴定

3、表姓名胡燕系光电子与通信工程系专业通信技术班级通信1002设计课题基于Protel的多层电路板设计指导教师肖春华设计思想摘要现如今电子产品日新月异其发展速度让人惊叹，作为一名学通信专业的学生来说我们更应该站在科技的前沿。Protel 99 SE实现了从电学概念设计到输出物理生产数据，以及这之间的所有分析、验证和设计数据管理。它是一款有利于我们进行设计开发的软件，因此对该软件的熟练掌握是至关重要的。设计鉴定设计鉴定意见：设计鉴定等级： 指导教师签名： 答辩指导小组评定等级： 指导小组组长签名：系 盖 章： 年 月 日附：1毕业设计说明书（篇幅不得低于2000字）；2设计作品及相关材料。目 录前

4、言1一、 Protel软件介绍2（一）、Protel 99 SE的发展2（二）、 Protel 99 SE的特性3二、 设计印制电路板基本知识4（一）、 印刷电路板介绍41、 关于PCB的有关知识42、 电路板的发展及功能6（二）、印制电路板的分类71、印制电路板分类72、国内外电路板的发展趋势8三、 基于Protel的多层板设计步骤10（一）、电路原理图设计101、电路原理图的设计要求102、布局、布线设计的基本原则123、 电路原理图设计步骤144、绘制原理图时的注意事项18（二）、生成报表文件及其它报表181、生成网络表的操作步骤：182、 生成其它报表19（三）、 PCB设计191、

5、PCB板层192、 PCB板设计的基本原则213、 PCB设计流程254 、PCB展示（部分）28总结30参考文献34摘 要在现代电子设备中,印刷电路板(Printed Circuit Board)发挥着越来越重要的作用,其质量的好坏在一定程度上决定了电子产品的性能。印刷电路板（Printing Circuit Board, PCB）是电子产品中电路元件的支撑件，它提供了电路元件和元件之间的电气连接。印刷电路板(Printed Circuit Board)在电子领域中有着广泛的应用，是电子信息制造业的重要基础和组成部分。近年来,PCB的制作层数越来越多、密度越来越高,性能越来越强，其发展趋势也

6、越来越可观。本文对印刷电路板的发展趋势、印刷电路板的基础知识介绍、印刷电路板的功能及基本使用、人工作电路板及基本制作流程、手工制板过程中的注意事项作出了较全面的介绍，本论文就介绍了电路板的功能及使用。该电路板是一块多功能的双面电路板，其功能包括MAX232、I2C总线、串行口通信、1602液晶显示、点阵显示、4*4按键、单片机进行控制、18B20温度传感器、红外传输功能，1302定时功能等几大部分，增加了排针外扩展功能。该电路板的每部分都是独立的，即可单独使用，也可同时工作实现更多功能。关键字：发展趋势 性能要求 串口通信 单片机控制 I2C总线 前 言Protel 99 SE是Protel公

7、司（现已更名为Altium公司）近几年来致力于Windows平台于2000年开发的拳头产品。它能实现从电学概念设计到输出物理生产数据，以及这之间的所有分析、验证和设计数据管理。今天的Protel 99 SE软件已不是单纯的PCB（印制电路板）设计工具，而是一个系统工具。它覆盖了以PCB为核心的全部物理设计。总的说来，在Protel系列产品中，Protel 99 SE以其强大的功能、方便快捷的设计模式和人性化的设计环境，赢得了众多电路设计者的青睐，成为当前电子工业中印刷电路板设计的主流软件。新版本的Protel软件可以毫无障碍地打开Orcad、Pads、Accel（PCAD）等知名EDA格式的设

8、计文件，以便用户顺利过渡到新的EDA平台。在开始学习利用Protel 99 SE系统设计电路之前，读者应该初步了解Protel 99 SE系统，为后续学习奠定基础。为此，本次的毕业设计论文以PCB板的深远发展前景为背景，让自身对Protel有个更为全面的了解而得以展开。在设计过程中我们应按照Protel绘制PCB的设计要求及步骤来完成设计。在本毕业设计完成之时相信自身会对Protel软件更加了解，对PCB的绘制更为熟练。一、 Protel软件介绍（一）、Protel 99 SE的发展随着计算机技术的发展，从20世纪80年代中期开始，计算机的应用进入各个领域，计算机的发展促进了电子信息技术的发展

9、,促进了EDA技术的发展。许多厂商推出了多种电子CAD（Computer Aided Design）软件，其中Protel以Windows操作界面、操作简单、易学好用等优点而深受广大用户的欢迎，成为大多数电子设计者的首选。Protel设计系统是一套建立在PC环境下的EDA电子集成设计系统，它以其卓越的功能和旺盛的生命力紧跟计算机操作系统和EDA技术的发展步伐。Protel公司成立于1985年，2001年更名为Altium公司，其主要产品是基于PCB设计的EDA平台。早期Protel公司推出基于DOS坏境的EDA程序。Protel的前身是1988年由美国ACCEL公司推出的TANGO软件，用于电

10、子辅助设计。这个软件包开创了电子设计自动化（EDA）的先河。1991年Protel公司推出了第一个基于Windows平台下的PCB软件包，相继推出了Protel For Windows 1.0、Protel For Windows1.5等软件，与Protel for DOS相比，在界面、易操作性和设计能力上都有了长足的进步。1994年，Protel公司首创EDA Client/Server体系结构，使各种EDA工具可以方便地实现无缝连接，确定了当今桌面EDA系统的发展方向。1996年Protel公司收购了美国NeuroCAD公司，成为世界上拥有无网格布线技术的少数几家公司之一。1998年，Pr

11、otel公司推出Protel 98，它是第一个包含5个核心模块的真正32位的EDA工具，是将Advanced SCH98（电路原理图设计）、PCB98（印刷电路板设计）、Route98（无网格布线器）、PLD98（可编程逻辑器件设计）、SIM98（电路图模拟/仿真）集成于一体的一个无缝连接的设计平台。1999年，Protel公司又推出了新一代的电子线路设计系统Protel 99，此系统引进了MicroCode Engineering公司的仿真技术和IncaSEs Engineering Gmbh公司的信号完整性分析技术。2000年，Protel公司兼并了美国著名的EDA公司ACCEL（PCAD

12、）。随后推出了Protel 99 SE，进一步完善了Protel 99 软件的高端功能，其主要模块有：原理图设计、原理图仿真、PCB设计、PLD设计、信号完整性分析等。（二）、 Protel 99 SE的特性Protel 99 SE作为常用的电路设计软件，引进了许多新的概念和功能。下面介绍Protel 99 SE较以前Protel版本的新特性。l 灵活的文档管理。l 多样的模版。l 丰富的原理图原件库和PCB封装库。l 丰富的设计向导功能。l 增强的元件布局工具。l 增强的手动布线方式。l 增强的绘图及处理功能。l 优越的混合信号电路仿真。l 简单的同步设计。l 先进的信号完整性分析。l 更容

13、易进行PLD设计。l 增强的PCB布局规则。l 良好的兼容性。二、 设计印制电路板基本知识（一）、 印刷电路板介绍印刷电路板（Printed Circuit Board, 简称PCB）又称印制板，是进行电子产品设计工作的一个重要步骤，其质量将直接影响到成品质量与稳定性。因此，在整个设计工作工程中，印制电路板的设计工作时一个不容忽视的环节。对于Protel 99 SE的初学者来说，印制电路板的设计工作是一个不小的挑战。本论文就详细讲述了印制电路板的设计流程及方法。1、 关于PCB的有关知识（1）、PCB介绍PCB是电子产品的重要部件之一，几乎每种电子设备，小到电子手表、计算器，大到计算机、通信电

14、子设备、自动化控制系统，只要存在电子元器件、它们之间的电气互连就要使用PCB。在电子产品的研发过程中，影响电子产品成功的最基本因素之一是该产品的PCB的设计和制造，PCB的设计和制造质量直接影响到整个电子产品的质量和成本，甚至影响电子产品在市场竞争中的竞争力。在电子技术发展早期，元件都是用导线连接的，而元件的固定是在空间中立体进行的。电路由电源、导线、开关和元器件构成，就像实验室里电工实验电路那样。随着电子技术的发展，电子产品的功能、结构变得很复杂，元件布局、互连布线都不能像以往那样随便，否则检查起来就会眼花缭乱；因此，人们对元件和线路进行了规划。用一块板子为基础，在板上分配元件的布局，确定元件的接点，使用铆钉、接线柱作为接点，用导线把接点按照电路要求，在板的一面布线，另一面装元件，这就是最原始的电路板。这种类型的电路板在真空电子管时代非常盛行。线路的接法有直线连接（接点到接点的连线拉直）和曲线连接。后来，大多数人采用曲线连接，尽量减少使用直线连接。线路都在同一个平面分布，没有太多的遮盖点，检查起来容易。这时电路板已初步形成了“层”的概念。单面敷铜板的发明，成为电路板设计与制作新时代的标志。布线设计和制作技术都已发展成熟。先在敷铜板