99 原理点图及板设计电子实习.doc

北京理工大学珠海学院课程设计说明书题目: 用PROTEL绘制原理图电路及PCB板 学 院： 信息科学技术学院 专业班级： 自动化一班 学 号： 070104011008 学生姓名： 曾靖 指导教师： 李福 宫鑫 2010年 1 月 17 日北京理工大学珠海学院课程设计任务书 20092010 学年第 1 学期学生姓名：曾靖 专业班级： 自动化一班 指导教师： 李福 宫鑫 工作部门： 信息科学技术学院 一、课程设计题目 用PROTEL绘制原理图电路及PCB板二、课程设计内容（含技术指标）1、用PROTEL绘制一个单片机最小系统原理图电路及PCB板。2、用PROTEL绘制一个共射极放大电路原理图及PCB板。3、用PROTEL绘制一个遥控门铃电路原理图及PCB板。三、进度安排1、用PROTEL设计电子电路讲授 4学时。2、练习画原理图6学时。3、练习画PCB图6学时。4、验收和答辩4学时。四、基本要求1、理解用PROTEL设计电子电路的基本思想。2、掌握用PROTEL绘制电子电路原理图的基本方法。3、掌握用PROTEL绘制电子电路PCB板的基本方法。 教研室主任签名：李福 2010年1 月 8 日目录摘要4一课程设计的目的5二课程设计用的仪器和器件5三课程设计的具体内容51. 绘制原理图52. PCB板的设计6四课程设计的体会和发生的问题9五致谢10六参考文献11摘要 Protel99 SE 是澳大利亚Protel Technology公司推出的一个全32位的电路板设计软件。该软件功能强大，人机界面友好，易学易用，使用该软件的设计者可以容易地设计出电路原理图和画出元件设计电路板图。而且由于其高度的集成性与扩展性，一经推出，立即为广大用户所接受，很快就成为世界PC平台上最流行的电子设计自动化软件，并成为新一代电气原理图工业标准。 Protel99 SE主要有两大部分组成，每一部分个有几个模块，第一部分是电路设计部分，主要有：原理设计系统，包括用于设计原理图的原理图编辑器Sch,用于修改和生成原理图元件的原件编辑器，以及各种报表的生成器Schlib。印刷电路板设计系统，包括用于设计电路板的电路板编辑器PCB以及用于修改，生成元件封装的元件封装编辑器PCBLib。第二部分是电路仿真与可编程逻辑器件设计。在Protel99 SE电路设计的学习过程中，基本概念的理解和掌握是重中之重，只有这样，设计思路才能清晰，设计才能规范。关键字：Protel99 SE;Sch;PCB;封装，布线一 课程设计的目的 自动控制系统课程设计是自动控制原理与实验结束后的一个综合性实践课。所选题目紧密结合所学的主要内容，加深巩固所学内容，同时对所学内容进行扩展，有一定的深度和广度，能充分发挥学生的能动性和想象力。通过电路设计，安装，调试等一系列环节的实施，提高学生的电路设计能力，实际操作能力二课程设计用的仪器和器件硬件：PC机（一台）软件：Protel 99 SE三课程设计的具体内容1.绘制原理图 原理图设计最基本的要求是正确性，其实是布局合理，最后是在正确性和布局合理的前提下力求完美。（1） 启动原理图设计服务器进入Protel99 SE,创建一个数据困，执行菜单File/New命令，从框中选择原理图服务器（Schematic Document）图标，双击该图标，建立原理设计文档。双击文档图标，进入原理设计服务器界面。（2） 设置原理图设计环境 执行菜单Design/Option和Tool/Preferences，设置图纸大小，捕捉栅格，电器栅格等。（3） 装入所需的元件库 在设计管理器中选择Browse区域中的下拉框中选择Library,然后单击ADD/Remove按钮，在弹出的窗口中寻找Protel99 SE子目录，在该目录中选择LibrarySCH路径，在元件库列表中选择所需的元件库，单击ADD按钮，即可把元件库增加到元件库管理器中。 （4）放置元件 根据实际电路的需要，到元件库中找出所需的元件，然后用元件管理器的Place按钮将原件放置在工作平面上，再根据与按键之间的走线把元件调整好。(5) 原理图布线利用Protel99 SE所提供的各种工具，指令进行布线，将工作平面上的器件用具有点其意义的导线，符号连接起来，构成一个完整的电路原理图。（6）编辑和调整利用Protel99 SE所提供的各种强大的功能对原理图进一步调整和修改，以保证原理图的美观和正确。同时对元件的编号，封装进行定义和设定等。（7）检查原理图使用Protel99 SE的电器规则，及执行菜单命令Tool/ERC对画好的电路原理图进行电气规则检查，若有错误，根据错误情况进行改正。（8）生成网络表网络表是电路原理图设计和印刷电路板设计之间的桥梁，执行菜单命令Design/Create Netlist 可以生成具有元件名，元件封装，参数及元件之间连接关系的网络表。经过以上的步骤，完成了最小系统原理图的设计。 2PCB板的设计 电路设计的最终目的是为了设计出电子产品，而电子产品的物理结构是通过印刷电路板来实现的。Protel99 SE位设计者提供了一个完整电路板设计环境，是电路设计更加方便有效。应用Protel99 SE设计印刷电路板过程如下：（1） 启动印刷电路板设计服务器执行菜单File/New命令，从框中选择PCB设计服务器（PCB Document）图标，双击该图标，建立PCB设计文档。双击文档图标，进入设计服务器界面。（2） 规划电路板根据要设计的电路确定电路板的尺寸。选取Keep Out Layer复选框，执行菜单命令Place/Track,绘制电路板的边框。执行菜单Design/Options，在“ Signal Lager”中选择Bottom Lager,把电路板定义为单面板。（3） 设置参数参数设置是电路板设计的非常重要的步骤，执行菜单命令Design/Rules,左键单击Routing按钮，根据设计要求，在规则类(Rules Classes)中设置参数。选择Routing Layer,对布线工作层进行设置：左键单击Properties,在“布线工作层面设置”对话框的“Pule Attributes”选项中设置Tod Layer为“Not Used”，设置Bottom Layer为“Any”。（4） 装入元件封装库执行菜单命令Design/Add/Remove Library,在“添加、删除元件库“对话框中所选取所有元件所对应的元件封装库。（5） 装入网络表执行菜单Design/Load Nets命令，然后在弹出的窗口中单击Browse按钮，再在弹出的窗口中选择地电路原理图生成的网络表文件（扩展名为Net），如果没有错误，单击Execute。若出现错误提示，必须更改错误。（6） Protel99 SE既可以进行自动布局也可以进行手工布局，执行菜单命令Tools/Auto Placement/Auto Placer可以自动布局。布局是布线关键性的一步，为了式布局更加合理，最好采用手工布局的方式。（7） 自动布线Protel99 SE采用世界最先静的无网络，基于形式的对角线自动布线技术。执行菜单命令Auto Routing/All，并在弹出的窗口中单击Route all按钮，程序即对印刷电路板进行自动布线。只要设置有关参数，元件布局合理，自动布线的成功率几乎为100%。（8）手工数调整自动布线结束后，可能存在一些令人不满意的地方，手工调整，把电路板设计得尽善尽美。四课程设计发生的问题及体会虽然Protel99 SE功能强大，人机界面友好，但在设计过程中往往遇到一些问题。1. 生成的印刷电路版图与电路原理图不相符，有一些原件么有连上，这种情况时有发生，问题出在原理图上，原理图看上去是连上了，但是不符合规范，导致未连接上。不规范连线有:（1） 连线超过元件器件的断点；（2） 连线的两部分有重复。解决方法是在在原理图连线时，应尽量做到：（1） 在元件端点处连线；（2） 元器件连线尽量一线连通。2. 在印刷电路板设计中装入网络表时元器件不能完全调入。原因：（1） 原理图中未定义元件的封装形式；（2） 印刷电路板封装的名称不存在，致使在封装库中找不到；（3） 封装可以找到，单元件的管脚名称与印刷电路库中封装的管脚名称不一致。解决方法：（1） 到网络表文档中查找未定义封装的元件，补上元件封装；（2） 确认印刷电路板元件封装库是否已调入，同时检查原理图中元件封装名称是否印刷电路板元件封装库中的名称一致；（3） 将印刷电路板元件封装中的修改成与原理图中定义一致。 我觉得此次的电子实习受益颇深。不仅学会了如何使用Protel，并且画出电路的原理图和设计PCB板，而且还在实习中更加深刻的体会了如何与同学配合，互帮互助的精神。在实习中碰到了一些比较难的问题，自己不畏困难，自己专研，学会如何独立思考并解决问题。实在最后解决不了的就去请教同学。同学们都十分热情的帮助你。大家互帮帮助，体现了良好的团队意识。为将来进入社会前锻炼自己的合作精神，更好的为将来工作打好基础。最终在大家共同的努力下，圆满的完成了本次课程设计的所有任务。致谢 经过六天的忙碌和学习，本次课程设计的第一个实习圆满结束。在这里首先要感谢我的指导老师李福老师和宫鑫老师。老师们细心指导我们，讲解Protel的用法。李福老师教我们Protel原理图的画法，宫鑫老师教我们Protel PCB板的设计。两位老师配合默契，用他们优秀的专业水平教会了我们。除此之外，老师治学严谨和科学研究的精神也是我们永远学习的榜样。同时我还要感谢我们班的同学，感谢他们在我不会的时候无私的，不厌其烦的教我。最后我成功的完成了此次课程设计。参考文献1. 赵广林。 Protel99 SE 电路设计与制版。 北京：电子工业出版社，2005年2. 高鹏等编。 Protel99入门与提高。 北京：人民邮电出版社，2003年3. 赵晶等著。Protel99 高级应用。 北京：人民邮电出版社，2003年4. 郝文化。Protel DXP 电路原理图与PCB设计。 北京：机械工业出版社，2004年5. Protel 99入门与提高赵品编著。人民邮电出版社。2000.116. Protel99 高级应用。赵品编著。人民邮电出版社。2000.117. Protel99 SE电路设计与仿真应用 11