電路板設(shè)計(jì)步驟

1.1電路板設(shè)計(jì)步驟一般而言，設(shè)計(jì)電路板最基本的過程可以分為三大步驟。電路原理圖的設(shè)計(jì)電路原理圖的設(shè)計(jì)主要是Protel99SE的原理圖設(shè)計(jì)系統(tǒng)（AdvancedSchematic）來繪制一張電路原理圖。在這一過程中，要充分利用Protel99SE所提供的各種原理圖繪圖工具、各種編輯功能，來實(shí)現(xiàn)我們的目的，即得到一張正確、精美的電路原理圖。產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)表網(wǎng)絡(luò)表是電路原理圖設(shè)計(jì)（SCH）與印制電路板設(shè)計(jì)（PCB）之間的一座橋梁，它是電路板自動(dòng)的靈魂。網(wǎng)絡(luò)表可以從電路原理圖中獲得，也可從印制電路板中提取出來。印制電路板的設(shè)計(jì)印制電路板的設(shè)計(jì)主要是針對(duì)Protel99SE的另外一個(gè)重要的部分PCB而言的，在這個(gè)過程中，我們借助Protel99SE提供的強(qiáng)大功能實(shí)現(xiàn)電路板的版面設(shè)計(jì)，完成高難度的布線等工作。1.2繪制簡(jiǎn)單電路圖1.2.1原理圖設(shè)計(jì)過程原理圖的設(shè)計(jì)可按下面過程來完成。（1） 設(shè)計(jì)圖紙大小Protel99SE/Schematic后，首先要構(gòu)思好零件圖，設(shè)計(jì)好圖紙大小。圖紙大小是根據(jù)電路圖的規(guī)模和復(fù)雜程度而定的，設(shè)置合適的圖紙大小是設(shè)計(jì)好原理圖的第一步。（2） 設(shè)置Protel99SE/Schematic設(shè)計(jì)環(huán)境設(shè)置Protel99SE/Schematic設(shè)計(jì)環(huán)境，包括設(shè)置格點(diǎn)大小和類型，光標(biāo)類型等等，大多數(shù)參數(shù)也可以使用系統(tǒng)默認(rèn)值。（3） 旋轉(zhuǎn)零件用戶根據(jù)電路圖的需要，將零件從零件庫里取出放置到圖紙上，并對(duì)放置零件的序號(hào)、零件封裝進(jìn)行定義和設(shè)定等工作。（4） 原理圖布線利用Protel99SE/Schematic提供的各種工具，將圖紙上的元件用具有電氣意義的導(dǎo)線、符號(hào)連接起來，構(gòu)成一個(gè)完整的原理圖。圖1—1原理圖設(shè)計(jì)流個(gè)完整的原理圖。（5）調(diào)整線路將初步繪制好的電路圖作進(jìn)一步的調(diào)整和修改，使得原理圖更加美觀。（6）報(bào)表輸出通過Protel99SE/Schematic提供的各種報(bào)表工具生成各種報(bào)表，其中最重要的報(bào)表是網(wǎng)絡(luò)表，通過網(wǎng)絡(luò)表為后續(xù)的電路板設(shè)計(jì)作準(zhǔn)備。

文件保存及打印輸出最后的步驟是文件保存及打印輸出。1.2.2新建一個(gè)設(shè)計(jì)庫啟動(dòng)Protel99，出現(xiàn)以下啟動(dòng)界面，如圖1一2所示。偏甘頑■或削tEZLIMTSftNAlI偏甘頑■或削tEZLIMTSftNAlIMiDesignExplorer納建IncludesServicePack2圖1—2啟動(dòng)界面啟動(dòng)后出現(xiàn)的窗口如下圖1-3所示。圖1—3啟動(dòng)后的窗口選取菜單File/New來新建一個(gè)設(shè)計(jì)庫，出現(xiàn)如下圖1—4對(duì)話框。DatabaseFileName處可輸入設(shè)計(jì)庫存盤文件名，點(diǎn)擊Browse...改變存盤目錄。

圖1—4新建設(shè)計(jì)庫對(duì)話框如果您想用口令保護(hù)您的設(shè)計(jì)文件，可點(diǎn)擊Password選項(xiàng)卡，再選Yes并輸入口令，點(diǎn)擊OK按鈕后，出現(xiàn)如圖1—5主設(shè)計(jì)窗口。圖1—5主設(shè)計(jì)窗口選取File/New...打開NewDocument對(duì)話框，如圖1—6，選取SchematicDocument建立一個(gè)新的原理圖文檔。

圖1—6新建文檔對(duì)話框1.2.3添加元件庫在放置元件之前，必須先將該元件所在的元件庫載入內(nèi)存才行。如果一次載入過多的元件庫，將會(huì)占用較多的系統(tǒng)資源，同時(shí)也會(huì)降低應(yīng)用程序的執(zhí)行效率。所以，通常只載入必要而常用的元件庫，其它特殊的元件庫當(dāng)需要時(shí)再載入。添加元件庫的步驟如下：雙擊設(shè)計(jì)管理器中的Sheetl.Sch原理圖文檔圖標(biāo)，打開原理圖編4輯^器o點(diǎn)擊設(shè)計(jì)管理器中的BrowseSch選項(xiàng)卡，然后點(diǎn)擊Add/Remove按鈕，屏幕將出現(xiàn)如圖1-7所示的“元件庫添加、刪除”對(duì)話框。

圖1—7 “元件庫添加/刪除”對(duì)話框(3)在DesignExplorer99\Library\Sch文件夾下選取元件庫文件，然后雙擊鼠標(biāo)或點(diǎn)擊Add按鈕，此元件庫就會(huì)出現(xiàn)在SelectedFiles框中，如上圖1—7所示。然后點(diǎn)擊OK按鈕，完成該元件庫的添加。1.2.4添加元件由于電路是由元件(含屬性)及元件間的邊線所組成的，所以現(xiàn)在要將所有可能使用到的元件都放到空白的繪圖頁上。通常用下面兩種方法來選取元件。1.通過輸入元件編號(hào)來選取元件做法是通過菜單命令Place/Part或直接點(diǎn)擊電路繪制工具欄上的按鈕，打開如圖1—8所示的“PlacePart”對(duì)話框，然后在該對(duì)話框中輸入元件的名稱及屬性，如圖1—8所示。圖1—8輸入元件的編號(hào)及屬性Protel99SE的PlacePart對(duì)話框包括以下選項(xiàng)。LibRef在元件庫中所定義的元件名稱，不會(huì)顯示在繪圖頁中。Designator流水序號(hào)。PartType顯示在繪圖頁中的元件名稱，默認(rèn)值與元件庫中名稱LibRef一致。Footprint包裝形式。應(yīng)輸入該元件在PCB庫里的名稱。放置元件的過程中，按空格鍵可旋轉(zhuǎn)元件，按下X或Y可在X方向或Y方向鏡像，按Tab鍵可打開編輯元件對(duì)話框。從元件列表中選取添加元件的另外一種方法是直接從元件列表中選取，該操作必須通過設(shè)計(jì)庫管理器窗口左邊的元件庫面板來進(jìn)行。下面示范如何從元件庫管理面板中取一個(gè)與門元件，如圖1—9所示。首先在面板上的Library欄中選取MiscellaneousDevices.lib，然后在ComponentsInLibrary欄中利用滾動(dòng)條找到AND并選定它。接下來單擊Place按鈕或雙擊鼠標(biāo)左鍵，此時(shí)屏幕上會(huì)出現(xiàn)一個(gè)隨鼠標(biāo)移動(dòng)的AND符號(hào)，按空格鍵可旋轉(zhuǎn)元件，按下X或Y可在X方向或Y方向鏡像，按Tab鍵可打開編輯元件對(duì)話框。將符號(hào)移動(dòng)到適當(dāng)?shù)奈恢煤髥螕羰髽?biāo)左鍵使其定位即可。

ExplorerBrowseSchBrowsedd/RemovelBrowse圖1—9選取元件ExplorerBrowseSchBrowsedd/RemovelBrowse1.2.5編輯元件 一Schematic中所有的元件對(duì)象都各自擁有一套相關(guān)的屬性。某些屬性只能在元件庫編輯中進(jìn)行定義，而另一些屬性則只能在繪圖編輯時(shí)定義。在將元件放置到繪圖頁之前，此時(shí)元件符號(hào)可隨鼠標(biāo)移動(dòng)，如果按下〖TAB〗就可打開如圖1—10所示的Part對(duì)話框。“Attributes”選項(xiàng)卡中的內(nèi)容較為常用，它包括以下選項(xiàng)。(1)LibRef在元件庫中定義的元件名稱，不會(huì)顯示在繪圖頁中。

（2） Footprint包裝形式。應(yīng)輸入該元件在PCB庫里的名稱。（3） Designator流水序號(hào)。（4） PartType顯示在繪圖頁中的元件名稱，默認(rèn)值與元件庫中名稱LibRef一致。（5） SheetPath成為繪圖頁元件時(shí)，定義下層繪圖頁的路徑。（6） Part定義子元件序號(hào)，如與門電路的第一個(gè)邏輯門為1，第二個(gè)為2，等等。（7） Selection切換選取狀態(tài)。（8） HiddenPins是否顯示元件的隱藏引腳。（9） HiddenFields是否顯示“PartFields1-8”、“PartFields9-16”選項(xiàng)卡中的元件數(shù)據(jù)欄。（10） FieldName是否顯示元件數(shù)據(jù)欄名稱。改變?cè)膶傩裕部梢酝ㄟ^菜單命令Edit/Change。該命令可將編輯狀態(tài)切換到對(duì)象屬性編輯模式，此時(shí)只需將鼠標(biāo)指針指向該元件，然后雙擊鼠標(biāo)左鍵，就可打開Part對(duì)話框。在元件的某一屬性上雙擊鼠標(biāo)左鍵，則會(huì)打開一個(gè)針對(duì)該屬性的對(duì)話框。如在顯示文字。？是雙擊，由于這是Designator流水序號(hào)屬性，所以出現(xiàn)對(duì)應(yīng)的PartDesignator對(duì)話框，如圖1一11所示。 圖1一11PartDesignator對(duì)話框1.2.6放置電源與接地元件VCC電源元件與GND接地元件有別于一般的電氣元件。它們必須通過菜單Place/PowerPort或電路圖繪制工具欄上的按鈕不調(diào)用，這編輯窗口中會(huì)有一個(gè)隨鼠標(biāo)指針移動(dòng)的電源符號(hào)，按Tab鍵，即出現(xiàn)如圖1-12所示的PowerPort對(duì)話框。在對(duì)話框中可以編輯電源屬性，在Net欄中修改電源符號(hào)的網(wǎng)絡(luò)名稱，在Style欄中修改電源類型，Orientation修改電源符號(hào)放置的角度。電源與接地符號(hào)在Style下拉列表中有多種類型可供選擇，所下圖1—13所示。TOC\o"1-5"\h\zVCC _|_T Bar w Power GroundVCC |辛Circle SignalGroundVCC |侖Allow///EarthVCC/Wave圖1—13各種電源與接地符號(hào)1.2.7連接線路所有元件放置完畢后，就可以進(jìn)行電路圖中各對(duì)象間的連線(Wiring)。連線的主要目的是按照電路設(shè)計(jì)的要求建立網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際連通性。要進(jìn)行操作，可單擊電路繪制工具欄上的按鈕或執(zhí)行菜單Place/Wire

圖1—14右鍵菜單將編輯狀態(tài)切換到連線模式，此時(shí)鼠標(biāo)指針由空心箭頭變?yōu)榇笙伦?。只需將鼠?biāo)指針指向欲拉連線的元件端點(diǎn)，單擊鼠標(biāo)左鍵，就會(huì)出現(xiàn)一條隨鼠標(biāo)指針移動(dòng)的預(yù)拉線，當(dāng)鼠標(biāo)指針移動(dòng)到連線的轉(zhuǎn)彎點(diǎn)時(shí)，單擊鼠標(biāo)左鍵就可定位一次轉(zhuǎn)彎。當(dāng)拖動(dòng)虛線到元件的引腳上并單擊鼠標(biāo)左鍵，可在任何時(shí)候雙擊鼠標(biāo)左鍵，就會(huì)終止該次連線。若想將編輯狀態(tài)切回到待命模式，可單擊鼠標(biāo)右鍵可按下Esc圖1—14右鍵菜單更快捷的連線方法：在待命模式，按鼠標(biāo)右鍵，出現(xiàn)如圖1—14所示的右鍵菜單，點(diǎn)擊PlaceWire菜單項(xiàng)就可以進(jìn)行連線。1.2.8放置接點(diǎn)在某些情況下Schematic會(huì)自動(dòng)在連線上加上接點(diǎn)（Junction）。但通常有許多接點(diǎn)要我們自己動(dòng)手才可以加上的。如默認(rèn)情況下十字交叉的連線是不會(huì)自動(dòng)加上接點(diǎn)的。如圖1—15所示。圖1—15連接類型要放置接點(diǎn)，可單擊電路繪制工具欄上的」按鈕或執(zhí)行菜單Place/Junction，這時(shí)鼠標(biāo)指針會(huì)由空心箭頭變成大十字，且蹭還有一個(gè)小黑點(diǎn)。將鼠標(biāo)指針指向欲放置接點(diǎn)的位置，單擊鼠標(biāo)左鍵即可，單擊鼠標(biāo)右鍵可按Esc鍵退出放置接點(diǎn)狀態(tài)。1.2.9保存文件電路圖繪制完成后要保存起來，以供日后調(diào)出修改及使用。當(dāng)打開一個(gè)舊的電路圖文件并進(jìn)行修改后，執(zhí)行菜單File/Save可自動(dòng)按原文件名將其保存，同時(shí)覆蓋原先的舊文件。在保存文件時(shí)如果不希望覆蓋原來的文件，可彩換名保存的。具體方法是執(zhí)行File/SaveAs...菜單命令，打開如圖1—16所示的SaveAs對(duì)話框，在對(duì)話框中指定新的存盤文件名就可以了。圖1—16換名存盤對(duì)話框我們?cè)?SaveAs”對(duì)話框中打開"Format”下拉列表框，就可以看到Schematic所能夠處理的各種文件格式：AdvancedSchematicBinary(*.sch)AdvancedSchematic電路繪圖頁文件，二進(jìn)制格式AdvancedSchematicASCII(*.asc)AdvancedSchematic