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1、武汉理工大学PROTEL应用课程设计说明书目录1 Protel99se的简介12绘制原理图32.1电路原理分析32.2电路原理图的绘制32.2.1 新建一个设计及文件42.2.2 绘制原理图42.2.3 连接元件52.2.4 检测以及生成其他图表63 建元件库及相对应的封装库63.1新建元件库及绘制元件63.1.1 新建元件库63.1.2 画图形工具的介绍73.1.3元件的绘制73. 1. 4 报表文件及规则检查83.2 建封装库并添加元件83.2.1 新建封装库文件83.2.2绘制元件封装 84 印制电路板的设计94.1 创建网络表94.2创建PCB文件104.3规划电路板104.4 修改封
2、装114.5 元件布局114.6 元件布线124.7 DRC检测134.8 PCB各层图及图表145 Protel使用设计总结14参考文献16PROTEL应用超再生式接收电路1 Protel99se的简介早期的PROTEL主要作为印制板自动布线工具使用，运行在DOS环境，对硬件的要求很低，在无硬盘286机的1M内存下就能运行，但它的功能也较少，只有电路原理图绘制与印制板设计功能，其印制板自动布线的布通率也低，而现今的PROTEL已发展到DXP 2004，是个庞大的EDA软件，完全安装有200多M，它工作在WINDOWS95环境下，是个完整的板级全方位电子设计系统，它包含了电路原理图绘制、模拟电
3、路与数字电路混合信号仿真、多层印制电路板设计（包含印制电路板自动布线）、可编程逻辑器件设计、图表生成、电子表格生成、支持宏操作等功能，并具有Client/Server（客户/服务器）体系结构，同时还兼容一些其它设计软件的文件格式，如ORCAD，PSPICE，EXCEL等，其多层印制线路板的自动布线可实现高密度PCB的100%布通率。在国内PROTEL软件较易买到，有关PROTEL软件和使用说明的书也有很多，这为它的普及提供了基础。Protel99 SE共分5个模块，分别是原理图设计、PCB设计（包含信号完整性分析）、自动布线器、原理图混合信号仿真、PLD设计。以下介绍一些Protel99SE的
4、部分功能： 可生成30多种格式的电气连接网络表； 强大的全局编辑功能； 在原理图中选择一级器件，PCB中同样的器件也将被选中； 同时运行原理图和PCB，在打开的原理图和PCB图间允许双向交叉查找元器件、引脚、网络 既可以进行正向注释元器件标号（由原理图到PCB），也可以进行反向注释（由PCB到原理图），以保持电气原理图和PCB在设计上的一致性； 满足国际化设计要求（包括国标标题栏输出，GB4728国标库）；* 方便易用的数模混合仿真（兼容SPICE 3f5）； 支持用CUPL语言和原理图设计PLD，生成标准的JED下载文件； * PCB可设计32个信号层，16个电源-地层和16个机加工层； 强
5、大的“规则驱动”设计环境，符合在线的和批处理的设计规则检查； 智能覆铜功能，覆铀可以自动重铺； 提供大量的工业化标准电路作为设计模版； 放置汉字功能； 可以输入和输出DXF、DWG格式文件，实现和AutoCAD等软件的数据交换； 智能封装导航（对于建立复杂的PGA、BGA封装很有用）； 方便的打印预览功能，不用修改PCB文件就可以直接控制打印结果； 独特的3D显示可以在制板之前看到装配事物的效果； 强大的CAM处理使您轻松实现输出光绘文件、材料清单、钻孔文件、贴片机文件、测试点报告等； 经过充分验证的传输线特性和仿真精确计算的算法，信号完整性分析直接从PCB启动； 反射和串扰仿真的波形显示结果
6、与便利的测量工具相结合； 专家导航帮您解决信号完整性问题。 Protel 99采用全新的管理方式，即数据库的管理方式。Protel 99 是在桌面环境下第一个以独特的设计管理和团队合作技术为核心的全方位的印制板设计系统。所有Protel99设计文件都被存储在唯一的综合设计数据库中，并显示在唯一的综合设计编辑窗口。 Protel 99软件沿袭了Protel以前版本方便易学的特点，内部界面与Protel 98大体相同，新增加了一些功能模块。Protel公司引进了德国INCASES公司的先进技术，在Protel99中集成了信号完整性工具，精确的模型和模板分析，帮助你在设计周期里利用信号完整性分析可获
7、得一次性成功和消除盲目性。Protel99容易使用的特性就是新的“这是什么” 帮助。按下任何对话框右上角的小问号，然后按下状态栏末端的按钮，使用自然语言帮助顾问。2绘制原理图2.1电路原理分析超再生式接收电路实际上是一个受间歇振荡控制的高频振荡器，这个高频振荡器采用电容三点式振荡器，振荡频率和发射器的发射频率相一致。而间歇振荡（又称淬装饰振荡）双是在高频振荡的振荡过程中产生的，反过来又控制着高频振荡器的振荡和间歇。而间歇（淬熄）振荡的频率是由电路的参数决定的（一般为1百几百千赫）。这个频率选低了，电路的抗干扰性能较好，但接收灵敏度较低：反之，频率选高了，接收灵敏度较好，但抗干扰性能变差。应根据
8、实际情况二者兼顾。超再生式接收电路有很高的增益，在未收到控制信号时，由于受外界杂散信号的干扰和电路自身的热搔动，产生一种特有的噪声，叫超噪声，这个噪声的频率范围为0.35kHz之间，听起来像流水似的“沙沙”声。 在无信号时，超噪声电平很高，经滤波放大后输出噪声电压，该电压作为电路一种状态的控制信号，使继电器吸合或断开（由设计的状态而定）。 当有控制信号到来时，电路揩振，超噪声被抑制，高频振荡器开始产生振荡。而振荡过程建立的快慢和间歇时间的长短，受接收信号的振幅控制。接收信号振幅大时，起始电平高，振荡过程建立快，每次振荡间歇时间也短，得到的控制电压也高；反之，当接收到的信号的振幅小时，得到的控制
9、电压也低。这样，在电路的负载上便得到了与控制信号一致的低频电压，这个电压便是电路状态的另一种控制电压。如果是多通道遥控电路，经超再生检波和低频放大后的信号，还需经选频回路选频，然后分别去控制相应的控制回路。2.2 电路原理图的绘制 电路原理图的设计主要是PROTEL099的原理图设计系统（Advanced Schematic）来绘制一张电路原理图。在这一过程中，要充分利用PROTEL99所提供的各种原理图绘图工具、各种编辑功能，来实现我们的目的，即得到一张正确、精美的电路原理图。2.2.1 新建一个设计及文件打开File,新建一个设计，修改好名称以及存储位置，点击Ok，如图1所示。然后打开Du
10、cuments新建一个原理图文件，点击Ok，这样一个新的原理图文件就建好了。 图1确定设计的存储位置的对话框2.2.2 绘制原理图在绘制原理图首先可设置Protel 99/Schematic设计环境，包括设置格点大小和类型，光标类型等等，大多数参数也可以使用系统默认值，如图2所示。图2 设置设计环境的对话框 设置好环境后根据给出的电路图，将元件从元件库里取出放置到图纸上，双击元件，在弹出的对话框中对放置元件的序号、元件的大小、元件封装进行定义和设定等工作，如图3所示。在这个超再生式接收电路图中，其中的LM358在元件库中并没有，所以我自己新建了一个元件库，在这个元件库中按照给出的电路图中的元件
11、画了一个八个管脚的LM358，并将它的封装加载为DIP8，如图4所示。1 武汉理工大学PROTE应用课程设计说明书 图3 设置元件属性的对话框 图4 绘制的LM3582.2.3 连接元件利用Protel99提供的各种工具，将图纸上的元件用具有电气意义的导线、符号连接起来，构成一个完整的原理图。在这个步骤应注意，各个元件具有电气性质的是其两端，若连线时不注意，在ERC中可能检查没错，但会导致后面的PCB板上网络线连接不上。将初步绘制好的电路图作进一步的调整和修改，将一些弯曲的线去掉，使得原理图更加美观。同时还要检查一下是否有连接错误，将多余的节点去掉。这样就画好了完整的原理图，完整的原理图见附件
12、1所示。2.2.4 检测以及生成其他图表点击TOOLS选择ERC电气规则性检查，点击OK，在窗口中将会显示是否有错，若有错应改正方可进入下一步。通过Protel 99提供的各种报表工具生成各种报表以及相应的元件库，其中最重要的报表是网络表，通过网络表为后续的电路板设计作准备，网络表见附件2。还有元件清单，见附件3，通过清单可以清晰的知道自己用到了哪些元件，对原理图有一个大致的把握。3 建元件库及相对应的封装库3.1新建元件库及绘制元件3.1.1 新建元件库点击File选择New新建，在弹出的对话框中选择Schematic Library,点击OK，如图5所示。图5 选择新建文件类型对话框3.1
13、.2 画图形工具的介绍图形工具功能如图6所示。图6工具介绍3.1.3元件的绘制（这里主要以整流桥的绘制为例）（1）选取菜单执行菜单命令Tools选择New component，在对话框中输入要新建的元件的名字，如整流桥，点击OK。（2）利用各种工具，绘制元件。整流桥主要用到的有Line，Polyhole以及Pin。（3）设置元件描述-Description。如图7所示。图7 设置Description的对话框3.1.4 报表文件及规则检查在菜单中找到如下选项，进行以下的报表输出和规则检查：（1） Report/Component: 引脚名称及电气属性（2） Report /Library：符号
14、库报表（3） Report/Component Rule Check: 元件规则检查按照步骤，建成了有四个元件的原理图元件库,如图8所示。图8 库元件表3.2 建封装库并添加元件 3.2.1 新建封装库文件点击file选择new新建，在弹出的对话框中选择PCB Library Documents,点击OK。这样就建好了封装库文件。可对该文件重新命名。3.2.2绘制元件封装 （这里以三极管为例）（1）选取菜单执行菜单命令Tools选择New component,在对话框中输入要新建的元件的名字，点击OK。（2）依据器件实际的封装绘制文件中的封装。这里要注意各图都在哪些图层绘制，还要考虑到实际尺寸
15、，尤其要注意焊盘的大小和焊盘间的间距，至于外形的话可尽量与实际相吻合。焊盘的属性修改，如图9所示。（3）绘制完后要选择Reports菜单项对封装报表和规则检查。图9 焊盘属性 绘制出的元件图以及相对应的封装图见附件4所示。4 印制电路板的设计印制电路板的设计主要是针对PROTEL99的PCB而言的，在这个过程中，我们借助PROTEL99提供的强大功能实现电路板的版面设计等工作。4.1 创建网络表 网络表：使用菜单命令Design/Create Netlist创建网络表。网络表是原理图与印制电路板之间的一座桥梁，是印制电路板自动布线的依据。网络表提供了电路的元件清单以及元件之间的互联关系。执行如上命令后，在弹出的对话框中，除了Sheet to Netlist选择Active Sheet外，其余选项均使用默认值。单击OK即可生成与原理图同名的网络表文件*.net，如图10所示。这一步是非常
