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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击鼠标左键换页,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击鼠标左键换页,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击鼠标左键换页,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击鼠标左键换页,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击鼠标左键换页,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击鼠标左键换页,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击鼠标左键换页,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击鼠标左键换页,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击鼠标左键换页,第,1,章,Protel 99 SE,简介,1.1 Protel 99 SE,的组成,1.2 Protel 99 SE,的运行环境,1.3 Protel 99 SE,的操作环境及特点,1.4,电路板设计的基本步骤,1.1 Protel 99 SE,的组成,Protel 99 SE,主要由原理图设计系统、印制电路板设计系统两大部分组成。,1,原理图设计系统,这是一个易于使用的具有大量元件库的原理图编辑器，主要用于原理图的设计。它可以为印制电路板设计提供网络表。该编辑器除了具有强大的原理图编辑功能以外，其分层组织设计功能、设计同步器、丰富的电气设计检验功能及强大而完善的打印输出功能，使用户可以轻松完成所需的设计任务。,2,印制电路板设计系统,它是一个功能强大的印制电路板设计编辑器，具有非常专业的交互式布线及元件布局的特点，用于印制电路板（,PCB,）的设计并最终产生,PCB,文件，直接关系到印制电路板的生产。,Protel 99 SE,的印制电路板设计系统可以进行多达,32,层信号层、,16,层内部电源,/,接地层的布线设计，交互式的元件布置工具极大地减少了印制板设计的时间。,同时它还包含一个具有专业水准的,PCB,信号完整性分析工具、功能强大的打印管理系统、一个先进的,PCB,三维视图预览工具。,此外，,Protel 99 SE,还包含一个功能强大的基于,SPICE 3f5,的模,/,数混合信号仿真器，使设计者可以方便地在设计中对一组混合信号进行仿真分析。,同时，它还提供了一个高效、通用的可编程逻辑器件设计工具。,1.2 Protel 99 SE,的运行环境,1,运行,Protel 99 SE,的推荐配置,CPU,：,Pentium II 400,及以上,PC,机,内存：,64M,显卡：支持,80060016,位色以上显示,光驱：,24,倍速,2,运行环境,Windows NT/95/98,及以上版本操作系统。,由于系统在运行过程中要进行大量的运算和存储，所以对机器的性能要求也比较高，配置越高越能充分发挥它的优点。,1.3 Protel 99 SE,的操作环境及特点,1.3.1,专题数据库管理环境,1.3.2,原理图设计环境,1,分层次组织设计功能,2,强大的元件及元件库的组织、编辑功能,3,方便的连线工具,4,高效、便捷的编辑功能,5,电气设计检测功能,6,与印制电路板的紧密连接,7,自定义原理图模块,8,强大而完善的输出功能,1.3.3,印制电路板设计环境,1,丰富的设计规则,2,易用的编辑环境,3,智能化的交互式手工布线,4,丰富的封装元件库及便简的元件库编辑和组织操作,5,智能化的基于形状的自动布线功能,6,可靠的设计校验,1.4,电路板设计的基本步骤,一般而言，设计电路板最基本的过程可以分为以下,3,大步骤。,1,电路原理图的设计,电路原理图的设计主要是用,Protel 99 SE,的原理图设计系统来绘制电路原理图。,2,产生网络报表,网络表可以从电路原理图中获得，同时,Protel 99 SE,也提供了从电路板中提取网络表的功能。,3,印制电路板的设计,印制电路板的设计主要是利用,Protel 99 SE,的,PCB,设计系统来完成印制电路板图的绘制。,第,2,章,原理图设计,2,.,1,原理图设计的步骤,2,.,2,绘制原理图前的必要准备,2,.,3,放 置 元 件,2.4,绘制原理图,2.5,绘制原理图的方法总结,2.6,原理图文件的管理,2,.,1,原理图设计的步骤,图,2-1,原理图设计步骤,2,.,2,绘制原理图前的必要准备,2,.,2.1,启动,Protel 99 SE,2,.,2.2,创建原理图设计文件,如果在此之前用户没有打开任何设计数据库，可以选择主菜单区的,【,File,】,/,【,New,】,选项,。,如果在此之前已经打开了一个或多个设计数据库，可以选择主菜单区的,【,File,】,/,【,New Design,】,选项，单击鼠标或按回车键即可。按照上面的操作将弹出如图,2-5,图所示的窗口。,2,.,2.3,启动原理图编辑器,双击,【Document】,图标，执行菜单命令,【File】/【New】,，如图,2-8,所示。或者在空白处单击鼠标右键，选择,【New】,会出现如图,2-9,所示的选择类型对话框。,在,图,2-9,所示的,对话框中单击,【,Schematic Document,】,图标，选中原理图编辑器图标，单击,【,OK,】,按钮或双击该图标就可以完成新的原理图文件的创建，如图,2-10,所示。默认的文件名为,“,sheet1.sch”,，文件名可以修改，例如改为,“,dzz.sch”,。,2,.,2.4,设置原理图图纸,一般系统默认图纸的大小为,B,号图纸。当构思好原理图后，最好能先根据构思的整体布局设置好图纸的大小。当然，在画图中或以后可以再修改也是可以的。,有两种方法可以改变图纸的大小。,在设计窗口中，单击鼠标右键选择浮动菜单下的文档选项,【Document Option,2.2.5,装入元件库,首先，打开原理图管理浏览器。在工作窗口为原理图编辑器窗口的状态下，单击设计管理器顶部的,【Browse Sch】,标签即可打开原理图管理浏览器窗口，如图,2-13,所示。,单击,【,Add/Remove,】,按钮，出现如图,2-14,所示的添加,/,删除元件库对话框。,2,.,3,放,置,元,件,2,.,3.1,利用浏览器放置元件,在如图,2-17,所示中的,【Browse】,选项的下拉式选框中，选中,【Libraries】,项。,然后单击列表框中的滚动条，找出元件所在的元件库文件名，单击鼠标左键选中所需的元件库；再在该文件库中选中所需的元件。,2,.,3.2,利用菜单命令放置元件,具体的实现方法有下面,4,种。,执行菜单命令,【Place】/【Part】,。,直接单击鼠标右键，在浮动菜单上选择“,Place Part”,。,直接点击电路绘制工具栏上的按扭。,使用快捷键,【P】/【P】,。,执行以上任何一种操作，都会打开如图,2-20,所示的对话框。,输入所需元件的名称，然后单击,【,OK,】,按钮或按,【,Enter,】,键确认，即可出现相应的元件跟随光标的移动而移动的情形。,2.3.3,元件的删除,可以执行菜单命令,【,Edit,】,/,【,Delete,】,，当光标变为十字形状后，将光标移到想要删除的元件上，单击鼠标左键，即可将该元件从工作平面上删除。,选中所要删除的多个元件，然后执行菜单命令,【,Edit,】,/,【,Clear,】,。,一、元件移动方法,1.,直接用鼠标拖动。,2.,执行菜单,【,Edit,】,/,【,Move,】,/,【,Move,】,命令，再用鼠标移动。,3.,用鼠标单击选中再移动。,4.,用鼠标拖动选择多个元件，再移动。,5.,用,【,Edit,】,/,【,Move,】,/,【,Move Selection,】,命令移动。,二、元件方向的调整,【Space】,键（空格键）：每按一次，被选中的元件逆时针旋转,90,。,【X】,键：使元件左右对调。,【Y】,键：使元件上下对调。,2.3.5,改变元件属性,【Attributes】,选项卡中的内容较为常用，它包括以下选项。,（,1,）,Lib Ref,：在元件库中定义的元件名称，不会显示在绘图页中。,（,2,）,Footprint,：封装形式，应该输入该元件在,PCB,库里的名称。,（,3,）,Designator,：流水序号。,（,4,）,Part Type,：显示在绘图页中的元件名称，默认值与元件库中名称“,Lib Ref”,一致。,（,5,）,Sheet Path,：成为绘图页元件时，定义下层绘图页的路径。,（,6,）,Part,：定义子元件序号，如与门电路的第一个逻辑门为,1,，第二个为,2,等。,（,7,）,Selection,：切换选取状态。,（,8,）,Hidden Pins,：是否显示元件的隐藏引脚。,（,9,）,Hidden Fields,：是否显示“,Part Fields 1-8”,、“,Part Fields 9-16”,选项卡中的元件数据栏。,（,10,）,Field Name,：是否显示元件的数据栏名称。,在元件的某一属性上双击鼠标左键，则会打开一个针对该属性的对话框。如在文字“,U,？”上双击，由于这是,Designator,流水序号属性，随后出现对应的,Part Designator,对话框，如图,2-25,所示。,2.4,绘制原理图,2.4.1,画导线,执行画导线命令的方法可以有以下几种。,单击画原理图工具栏中的画导线按钮。,执行菜单命令,【Place】/【Wire】,，如图,2-26,所示。,按快捷键,【,P,】,/,【,W,】,。,2.4.2,利用网络标号实现电气连接,在电路图中，有些本该连接的元件之间是悬空的，取而带之的是有标号的引出线段，这实际上是一种利用网络标号实现电气连接的方法。网络标号实际意义就是一个电气节点，具有相同网络标号的元件引脚、导线、电源及接地符号等具有电气意义的图件，在电气关系上是连接在一起的。,2.4.3,放置电路节点,放置的方法有以下几种。,单击画原理图工具栏上的。,执行菜单命令,【Place】/【Junction】,按快捷键,【,P,】,/,【,J,】,。,2.4.4,放置电源及接地符号,电源元件及接地元件有别于一般的电气元件，它们必须通过菜单,【,Place,】,/,【,Power Port,】,或电路图绘制工具栏上的按钮来调用，这时，工作区中会出现随着十字光标移动的电源符号，按,【,Tab,】,键，会出现如图,2-38,所示的属性对话框。,2.4.5,画总线,为了简化原理图，可以用一条导线来代表数条并行的导线，这条线就是总线。从另一角度来看，总线是由数条性质相同的导线所组成的线束。在图上，总线比导线要粗。,但是总线与导线有根本性的不同：总线本身并不具备电气意义，而需要由总线接出的各单一导线上的网络名称来完成电气意义上的连接。在总线本身不一定需要放置网络的名称，但由总线接出的各单一导线必须放置网络名称。,下面就来讲述放置总线的方法，可以单击画原理图工具栏上的按钮或执行菜单命令,【,Place,】,/,【,Bus,】,。,2.4.6,绘制总线分支线,单击画原理图工具栏的按钮。,执行菜单命令,【,Place,】,/,【,Bus Entry,】,。,2.4.7,放置输入,/,输出端口,下面,介绍,具体的实现方法。,单击原理图工具栏中的按钮。,执行菜单命令,【,Place,】,/,【,Port,】,。,2.4.8,导线的移动,2.5,绘制原理图的方法总结,原理图的绘制并不复杂，主要是要学会熟练运用，要熟悉工具栏上的按钮和元件库的一些常用元件。,这里要着重提出的是关于画面的管理的问题。在前面的内容中没有做特别的介绍，而关于画面的管理对于整个绘制过程又是非常重要的。,2.6,原理图文件的管理,2.6.1,保存文件,1.,菜单命令,【,File,】,/,【,Save,】,2.,菜单命令,【,File,】,/,【,Save As,】,打开,【Format】,下拉列框表，就可以看到,Schematic,所能够处理的下列各种文件格式。,Advanced Schematic Binary,（*,.sch,）,Advanced Schematic,电路绘图页文件，二进制格式。,Advanced Schematic ASCII,（*,.asc,）,Advanced Schematic,电路绘图页文件，文本格式。,Orcad Schematic,（*,.sch,）,SDT4,电路绘图页文件，二进制文件格式。,Advanced Schematic template ASCII,（*,.dot,）电路图模板文件，文本格式。,Advanced Schematic template binary,（*,.dot,）电路图模板文件，二进制格式。,Advanced Schematic binary files,（*,.prj,）项目中的主绘图页文件。,默认状态下是原理图文件*,.sch,。,2.6.2,关闭文件,2.6.3,保存文件备份,2.6.4,打开文件,2.6.5,其他文件管理操作,可以对文件进行删除、重新命名、复制、粘贴等操作。,第,3,章,制作原理图元件,3.1,原理图元件库编辑器的启动,3.2,制作元件前的准备,3,.,3,创建原理图元件库文件,3,.,4,设置工作环境,3,.,5,绘 制 元 件,3,.,6,设置元件属性,3,.,7,保 存 元 件,3.1,原理图元件库编辑器的启动,首先，要启动原理图元件库编辑器。单击,【,Document,】,标签，进入设计文件夹,【,Document,】,，执行菜单命令,【,File,】,【,New,】,或在工作区单击鼠标右键选择,【,New,】,命令，出现,【,New Document,】,对话框，,双击对话框中的,【,Schematic Library Document,】,图标，即可创建一个新的元件库文件。默认的文件名为,“,Schlib1.lib”,，在工作窗口中该文件的图标上双击或在设计浏览器中该文件的文件名上单击鼠标左键，即可进入如图,3-1,所示的原理图元件库编辑器。,3.2,制作元件前的准备,3.2.1,编辑器的窗口组成,3.2.2,绘图工具,3.2.3,符号工具,3,.,3,创建原理图元件库文件,3,.,4,设置工作环境,3,.,5,绘,制,元,件,一、绘制元件外形,二、放置元件引脚,3,.,6,设置元件属性,3,.,7,保,存,元,件,第,4,章,完成原理图设计,4.1,完成原理图设计,4,.,2,美化原理图,4,.,3,产,生,报,表,4.4,原理图的打印,4.5,关于层次原理图,4.1,完成原理图设计,4.1.1,回到原理图设计编辑环境,4.1.2,在原理图中添加自己制作的元件,4,.,2,美化原理图,4.2.1,画图形工具（,Drawing Tools,）介绍,在前面的内容中，都没有用上画图形的工具。主要是因为这些工具只是起标注的作用，并不代表任何电气意义。,图,4-1,所示的就是画图形的工具栏，下面就来逐个介绍一下各个按钮的功能。,1,绘制多边形,执行绘制多边形命令的方法有下面的,3,种。,执行菜单命令,【Place】/【Drawing Tools】/【Polygons】,。,单击画图形工具栏上的用于画多边形的按钮。,按快捷键,【,Alt,】,+,【,P,】,/,【,D,】,/,【,P,】,。,2,绘制椭圆弧,椭圆的边界即为椭圆弧线。当椭圆的,X,轴半径和,Y,半径相等时，椭圆弧线即变成圆弧。,例如，要绘制一个半径为,30mil,的半圆，就应该选择用于画椭圆弧线的按钮，会出现如图,4-4,所示的光标。,3,绘制圆弧,4,绘制贝塞尔曲线,正弦波、抛物线等曲线可用贝塞尔曲线（,Bezier Curve,）来实现。可用如下,3,种方法来实现。,执行菜单命令,【Place】/【Drawing Tools】/【Bezier】,。,单击画图形工具栏上的用于画贝塞尔曲线按钮。,按快捷键,【Alt】+【P】/【D】/【B】,。,执行命令后，同样出现十字光标。按,【,Tab,】,键弹出设置贝塞尔曲线参数的对话框，如图,4-9,所示。,4.2.2,给原理图添加文字,为了读图方便，原理图中最好能够添加文字说明，添加文字的方法通常有两种，下面来分别介绍。,1,添加文字标注,2,添加文本框,4.2.3,给原理图添加图片,1,原理图的编辑,2,图件的选择,（,1,）逐个选择图件,（,2,）用鼠标框选择一组图件,（,3,）用菜单命令选择图件,3,图件的排列和对齐,图件排列和对齐的方式有左对齐、右对齐、水平中心对齐、顶端对齐、底端对齐、垂直中心对齐、水平匀布和垂直匀布等,8,种方式。相应的菜单命令均在菜单,【,Edit,】,/,【,Align,】,中，如图,4-19,所示。,4,.,3,产,生,报,表,4.3.1,生成网络表文件,生成网络表文件的方法可以执行菜单命令,【,Design,】,/,【,Create Netlist,】,，将会出现如图,4-21,所示的网络表对话框。,4.3.2,生成元件列表文件,元件列表主要包括元件的名称、序号、封装形式。这样可以对原理图中的所有元件有一个详细的清单，以便检查，校对。,执行菜单命令,【,Report,】,/,【,Bill of Material,】,。,3,种列表元件定义格式分别为：,Protel,格式，文件后缀名为,*,.bom,；电子表格可调用格式，文件后缀名为,*,.csv,；,Protel99,的表格格式，文件后缀名为,*,.xls,。,4.3.3,生成电气规则测试报告,执行菜单命令,【,Tools,】,/,【,ERC,】,4.3.4,其他报表文件,还可以生成该设计的所有内部文件的列表，生成的方法可以执行菜单命令,【Reports】/【Design Hierarchy】,，之后会生成后缀为*,.rep,的文件并在当前的窗口中自动打开。在该设计系统中可以看到如图,4-35,所示的文件。,还可以执行,【,Reports,】,/,【,Cross Reference,】,生成如图,4-36,所示的,*,.xrf,文件。,4.4,原理图的打印,4.4.1,设置打印机,要想打印出,Protel 99 SE,环境下的原理图，首先要设置打印机，设置打印机的方法为执行菜单命令,【,File,】,/,【,Setup Printer,】,。或者直接在主工具栏中单击按钮。之后，会弹出打印机设置对话框，如图,4-37,所示。,Select Printer,（选择打印机）,Batch Type,（选择输出的目标图形文件）,Color,（设置输出颜色）,Margins,（设置页边距）,Scale,（设置缩放比例）,Preview,（预览）,Vector Font Option,（向量字体选项）,其他项目设置,4.4,.,2,打印输出,设置好打印机后用户就可以打印输出了。用户可以执行菜单命令,【File】/【Print】,，或者在设置打印机的对话框中单击,【Print】,按钮，程序就会按照上述设置进行打印。,打印时会出现如图,4-41,所示的对话框。,4.5,关于层次原理图,4.5.1,概念,在前面的内容中已经提到过层次图。其实，层次图就是要把整个设计项目分成若干原理图表达。为了达到这一目的，必须建立一些特殊的图形符号、概念来表示各张原理图之间的连接关系。,在绘制层次图时常用的不同于一般原理图的按钮有如下几个。,是层次图中用于画方块电路的按钮,是用于画方块电路图端口的按钮,是用来画,I/O,端口的按扭,4,.,5.2,层次原理图的设计方法,层次原理图的设计方法通常有两种，一种是自顶向下的设计方法，一种是自底向上的设计方法。,1,自顶向下设计,用自顶向下设计时，首先建立一张总图（,Master Schematic,）。,层次原理总图的设计过程。,1.,放置方块电路图,2.,对方块电路图属性进行设置,3.,用同样的方法完成其他方块电路的绘制,4.,放置方块电路的端口的 按钮设置端口的属性,5.,将具有电气连接关系的方块电路端口用导线或总线连接起来，也就是绘制导线。,6.,把总图中的每一个方块电路对应的层次原理图子图绘制出来。,2,自底向上设计,先设计出下层模块的原理图，再由这些原理图产生方块电路，进而产生上层原理图。这样层层向上组织，最后生成总图。,（,1,）绘制好底层模块，把需要与其他模块相连的端口用,I/O,端口的形式画出。,（,2,）在设计数据库中建立一个新的原理图文件。,（,3,）执行菜单命令,【,Design,】,/,【,Create Symbol From Sheet,】,，,选择模块文件。,（,4,）,选择是否转换端口输入,/,输出方向。,（,5,）对方块图属性进行修改。,（,6,）绘制完所有方块电路后，将方块电路之间有电器连接关系的端口用导线或总线连接起来。,3,层次原理图之间的切换,注意：,1.,掌握从总图切换到方块电路图对立的子图的方法。,2.,掌握从子图切换到总图的方法。,第,5,章,印制电路板的设计,5,.,1,印制电路板的设计步骤,5,.,2,创建,PCB,图文件,5.3,装载元件库,5.4,设置电路板工作层面,5,.5,规划电路板,5,.6,装入网络表与元件,5.7,元 件 布 局,5,.,8,自 动 布 线,5.9,给电路板添加标注,5.10,三 维 视 图,5,.,11 PCB,图的打印输出,5.12,PCB,图的报表生成,5,.,1,印制电路板的设计步骤,设计印制电路板的大致步骤可以用下面的流程图图,5-1,来表示。,图,5-1,印制电路板的设计步骤,5,.,2,创建,PCB,图文件,新建一个,PCB,图文件可以进入设计文件夹“,【Document】”,，执行菜单命令,【File】/【New】,或在工作区内单击鼠标右键，选择,【New】,选项，会弹出如图,5-2,所示的选择文件类型的对话框。,双击该对话框中的,【,PCB Document,】,图标，即可创建一个新的印制板电路图文件，默认的文件名为,“,PCB1.PCB”,。在工作窗口中该文件的图标上单击、或在设计浏览器中该文件的文件名上双击鼠标左键，即可进入如图,5-3,所示的印制电路板编辑器。,5.3,装载元件库,在浏览器的组合框中，选择库,【Libraries】,，如图,5-4,所示。,用鼠标左键单击,【,Add/Remove,】,按钮，将出现如图,5-5,所示的关于引入库文件的对话框。,5.4,设置电路板工作层面,5,.,4.1,有关电路板的几个基本概念,铜膜线：,简称导线，是敷铜经腐蚀后形成的用于连接各个焊点的导线。印刷电路板的设计都是围绕如何布置导线来完成的。,飞线：,用来表示连接关系的线。它只表示焊盘之间有连接关系，是一种形式上的连接，并不具备实质性的电气连接关系。飞线在手工布线时可起引导作用，从而方便手工布线。飞线是在引入网络表后生成的，而飞线所指的焊盘间一旦完成实质性的电气连接，则飞线自动消失。当同一网络中，部分电气连接断开导致网络不能完全连通时，系统就又会自动产生飞线提示电路不通。利用飞线的这一特点，可以根据电路板中有无飞线来大致判断电路板是否已完成布线。,焊盘、过孔：,焊盘（,Pad,）的作用是放置、连接导线和元件引脚。过孔（,Via,）的主要作用是实现不同板层间的电气连接。过孔主要有,3,种。,穿透式过孔（,Through,）：从顶层一直打到底层的过孔。,半盲孔（,Blind,）：从顶层遇到某个中间层的过孔，或者是从某个中间层通到底层的过孔。,盲孔（,Buried,）：只在中间层之间导通，而没有穿透到顶层或底层的过孔。,单面板：,电路板一面敷铜，另一面没有敷铜，敷铜的一面用来布线及焊接，另一面放置元件。单面板成本低，但只适用于比较简单的电路设计。,双面板：,电路板的两面都敷铜，所以两面都可以布线和放置元件，顶面和底面之间的电气连接是靠过孔实现的。由于两面都可以布线，所以双面板适合设计比较复杂的电路，应用也最为广泛。,多层板：,不但可以在电路板的顶层和底层布线，还可以在顶层和底层之间设置多个可以布线的中间工作层面。用多层板可以设计更加复杂的电路。,长度单位及换算：,Protel 99 SE,的,PCB,编辑器支持英制（,mil,）和公制（,mm,）两种长度计量单位。它们的换算关系是：,100mils=2.54mm,（其中,1000mils=1Inches,）。,执行菜单命令,【View】/【Toggle Units】,就能实现这两种单位之间的相互转换。也可以按快捷键,Q,进行转换。转换后工作区坐标的单位和其他长度信息的单位都会转换为,mm,（或,mil,）。,安全间距：,进行印刷电路板的设计时，为了避免导线、过孔、焊点及元件的相互干扰，必须使它们之间留出一定的距离，这个距离称之为安全间距（,Clearance,）。,5.4.2,工作层面的类型,Protel 99 SE,提供了若干不同类型的工作层面，包括信号层（,Signal layers,）、内部电源,/,接地层（,Internal plane layers,）、机械层（,Mechanical layers,）、阻焊层（,Solder mask layers,）、锡膏防护层（,Paste mask layers,）、丝印层（,Silkscreen layers,）、钻孔位置层（,Drill Layers,）和其他工作层面（,Others,）。,下面介绍各工作层面的功能。,1,信号层（,Signal layers,）,信号层主要是用来放置元件（顶层和底层）和导线的。,2,内部电源,/,接地层（,Internal plane layers,）,内部电源,/,接地层主要用来放置电源线和地线。,3,机械层,（,Mechanical layers,）,机械层一般用于放置有关制板和装配方法的信息。,4,阻焊层,（,Solder mask layers,）,阻焊层有,2,个,Top Solder Mask,（顶层阻焊层）和,Bottom Solder,（底层阻焊层），用于在设计过程中匹配焊盘，并且是自动产生的。,5,锡膏防护层,（,Paste mask layers,）,锡膏防护层的作用与阻焊层相似，但在使用,“,hot re-flow”,（热对流）技术安装,SMD,元件时，锡膏防护层用来建立阻焊层的丝印。,6,丝印层（,Silkscreen layers,）,丝印层主要用于绘制元件的轮廓、放置元件的编号或其他文本信息。,7,钻孔层（,Drill layer,）,钻孔层主要是为制造电路板提供钻孔信息，该层是自动计算的。,Protel 99 SE,提供,Drill guide,和,Drill drawing,两个钻孔层。,8,禁止布线层,（,Keep Out Layer,）,禁止布线层用于定义放置元件和布线区域的。,9,多层（,Multi layers,）,多层代表信号层，任何放置在多层上的元件会自动添加到所在信号层上，所以可以通过多层，将焊盘或穿透式过孔快速地放置到所有的信号层上。,10,DRC,错误层,（,DRC Errors,）,用于显示违反设计规则检查的信息。,11,连接层（,Connection,）,该层用于显示元件、焊盘和过孔等对象之间的电气连线。,5.4.3,设置工作层面,设置方法可以执行菜单命令,【,Design,】,/,【,Option,】,，出现,【,Document Option,】,对话框，选择其中的,【,Layers,】,标签即可进入工作层面设置对话框，如图,5-7,所示。,进入,【,Option,】,选项卡，结果如图,5-8,所示。在该选项卡中可对,【,Grid,】,（栅格）、,【,Electrical Grid,】,（电气栅格）、,【,Measurement,】,（计量单位）等选项进行设定。,1,设置信号层和内部电源,/,接地层,执行菜单命令,【,Design,】,/,【,Layer Stack Manager,】,，在屏幕上弹出如图,5-9,所示的工作层面管理对话框。,2,设置,Mechanical layers,执行菜单命令,【Design】/【Mechanical Layers】,，弹出如图,5-11,所示的机械层设置对话框，单击,【Mechanical】,复选框，可打开机械层，并可设置机械层名称等参数。,设置完信号层、内部电源,/,接地层和机械层后，设置工作层面对话框变为如图,5-12,所示。,5,.5,规划电路板,所谓规划电路板，就是根据电路的规模以及公司或制造商的要求，具体确定所需制作电路板的物理外形尺寸和电气边界。电路板规划的原则是在满足公司或制造商的要求的前提下，尽量美观且便于后面的布线工作。,首先设定当前的工作层面为,【,Keep Out Layer,】,。单击下方的,【,KeepOutLayer,】,标签即可将当前的工作层面切换到,Keep Out Layer,层面，如图,5-13,所示。在该层面上确定电路板的电气边界位置。,5,.6,装入网络表与元件,规划好电路板后，接着就是要装入网络表和元件。网络表和元件是同时装入的。网络表与元件的装入过程，实际上就是将原理图设计的数据装入印制电路板的设计系统,PCB,的过程。,一、利用设计同步器装入网络表和元件的具体操作步骤如下。,在原理图编辑器中执行菜单命令,【,Design,】,/,【,Update PCB,】,，出现如图,5-17,所示的对话框。,二、利用原理图生成的网络表文件装入网络表和元件。,生成网络表的方法，可以在原理图的设计的工作环境下，执行菜单命令,【Design】/【Create Netlist】,，可以看到随后会出现网络表文件“*,.net”,。,在利用网络表文件装入网络表和元件时，可以在,PCB,编辑器中执行菜单命令,【,Design,】,/,【,Load Nets,】,，出现如图,5-22,所示的装入网络表的对话框。,5.7,元 件 布 局,5.7.1,元件的自动布局,Protel 99 SE,提供了强大的元件自动布局的功能，可以通过程序算法自动将元件分开，放置在规划好的电路板电气范围内。元件自动布局的实现方法可以执行菜单命令,【,Tppls,】,/,【,Auto Placement,】,/,【,Auto Placer,】,，出现如图,5-27,所示的对话框。,对话框中选项的定义如下。,【Cluser Placer】,：,成组布局方式。,【Statistical Placer】,：,统计布局方式。,【,Quick Component Placement,】,：,快速元件布局。,【Group Components】,：该选项的功能是将当前网络中连接密切的元件归为一组。排列时该组的元件将作为整体考虑，默认状态为选中。,【Rotate Component】,：该选项的功能是根据当前网络连接与排列的需要使元件或元件组旋转方向。若未选中该选项则元件将按原始位置放置。默认状态为选中。,【Power Nets】,：电源网络名称。这里将网络设定为“,VCC”,。,【Ground Nets】,：接地网络名称。这里将接地网络设定为“,GND”,。,【,Grid Size,】,：设置元件自动布局时格点的间距大小。,5,.,7.2,元件的手工布局与调整,元件的布局要考虑以下几个方面的问题。,（,1,）元件布局应便于用户的操作使用。,（,2,）尽量按照电路的功能布局。,（,3,）数字电路部分与模拟电路部分尽可能分开。,（,4,）特殊元件的布局要根据不同元件的特点进行合理布局。,（,5,）应留出电路板的安装孔和支架孔以及其他有特殊安装要求的元件的安装位置等。,5.7.3,元件标注的调整,对元件进行一系列的调整后，元件的标注过于杂乱，影响了电路板的美观。所以，需要对元件标注进行调整。,用户可以对元件的标注进行移动、旋转和编辑等操作。,5,.,8,自 动 布 线,自动布线是指,Protel 99 SE,程序根据用户设定的有关布线参数和布线规则，按照一定的算法，依照网络表所指定的连接关系，自动在各个元件之间进行连线，从而完成印刷电路板的布线工作。,5.8.1,网络的分类,执行菜单命令,【Design】/【Classes】,打开网络分类窗口，如图,5-35,所示。,Net,页面用于网络分类，,Component,页面用于元件分类，,From-To,页面用于点到点网络的分类，,Pad,用于焊盘的分类。,Add,：增加新的分类。,Edit,：编辑已存在的分类。,Delete,：删除已存在的分类。,Select,：按指定的分类选择电路板图中属于该分类的对象。,5.8.2,设置布线规则,在进行自动布线之前，一项非常重要的工作就是根据设计要求设定自动布线的参数。如果参数设置不当，可能导致自动布线失败。,自动布线的参数包括布线层面、布线优先级别、布线的宽度、布线的拐角模式、过孔孔径类型、尺寸等，这些参数设定后，自动布线就会依据这些参数进行自动布线。因此，自动布线的成败在很大程度上与参数的设置有关。,1,设置布线宽度,（,Width Constraint,）,在前面，已经把网络分成两类：一类是电源线，另一类是信号线。在这里要把电源线的布线宽度设置为,50mil,，而信号线的布线宽度设置为,15mil,。,2,选择布线工作层面（,Routing Layers,）,在,【,Routing,】,选项卡中，选中,【,Rules Classes,】,选项列表框中的,【,Routing Layers,】,选项，该项用于设置布线的工作层面以及各个布线层面上的走线的方向。此时出现如图,5-45,所示的窗口。,3,设置布线优先级别（,Routing Priority,）,布线优先级别，是指程序允许用户设定各个网络布线的顺序。,4,孔径尺寸限制规则设置（,Hole Size Constraint,）,在,【,Design Rules,】,窗口中，选择,【,Manufacturing,】,选项卡。再从,【,Rule Class,】,栏中选择,【,Hole Size Constraint,】,选项，就会得到一个定义孔尺寸规则的对话框。单击,【,Add,】,按钮进入如图,5-47,所示的对话框。,5,自动布线器的参数设定,自动布线器的参数设定的方法，可以执行菜单命令,【,Auto Routing,】,/,【,Setup,】,，进入自动布线器设置对话框，如图,5-48,所示。,对话框中的各项设置说明如下。,1,Router Passes,选项区域,Router Passes,区域包含,5,个复选框。,【,Memory,】,复选框：即采用内存模式的布线策略。,【,Fan Out Used SMD Pins,】,复选框：适用于,SMD,焊盘，采用这种布线方案，将从,SMD,焊盘引出一段铜膜线，并在铜膜线未端放置一个过孔,。,【Pattern】,复选框：在自动布线过程中，该布线方案有多种算法，每种算法对应一类模块，是一种搜索式布线方法。,【Shape Router-Push and Shove】,复选框：推挤布线方式。,【,Shape Router-Rip Up,】,复选框：设置该项，能够使布线器撤消发生间距冲突的走线，并重新布线以消除间距冲突。,2,Manufacturing Passes,区域,该区域用于设置与制作电路板有关的自动布线方案，包含,4,个复选框。,【Clean Up During Routing】,复选框：在布线期间对电路板上的连线和焊盘进行整理。,【Clean After Routing】,复选框：在布线完毕后对电路板上的连线和焊盘进行整理。,【Evenly Space Tracks】,复选框：在焊盘之间均匀布线。,【Ad
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