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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,*,Protel 99 SE电路设计,实习安排,1:认识PCB电路板及电子元件封装的有关知识;,2:熟悉Protel软件界面及其操作,学会绘制电路原理图,学会生成多个报表文献(重点是“网络表”),懂得其格式;,3:学会电路原理图库元件的创立(自己做一种电路原理图用到的元器件),并将自己创立的元件在原理图中使用;,4:学会由原理图文献绘制PCB图(印刷电路板图)的办法及注意事项(加载网络表、网络表中内容与PCB图中连接的关系、PCB文献的各个层的含义、手动布线、自动布线等)。,5:学会自己绘制一种PCB库文献(其中包含了多个自己制作的元器件的PCB封装),并会使用自己制作的库文献。,重点:每一部分的综合练习。,实习安排,Protel 的学习办法,要学好Protel,需要做到下列几点:,入门。(通过这几周的时间,绝大多数同窗都能轻松入门!很简朴,要有信心),在入门的基础上,多练习,对某些基本的问题进行进一步学习,碰到问题要多问,增加经验!,练习时要多思考,看看每一种环节终究是为什么,加深对Protel软件构造的理解!,有机会,自己设计电路板并去制板公司做板。,1、认识PCB板及元件,1、认识PCB板及元件,电路构成:,面包板,元器件,导线,1、认识PCB板及元件,如果把导线和面包板做成一体的:,电路板实物样图,电路板,实物样图,电路板实物样图,焊好器件的电路板,有电路板形成电子产品,“飞思卡尔杯”全国大学生智能车竞赛,光电组红外车,比赛的赛道,“山商迅雷”队的“牛车”,“山商迅雷”队的“眼睛”RPR220,“飞思卡尔杯”全国大学生智能车竞赛,山商迅雷第二代摇头激光车,激光车传感器,“飞思卡尔杯”全国大学生智能车竞赛,光电组的高级车激光车,激光车传感器,“飞思卡尔杯”全国大学生智能车竞赛,摄像头车,摄像头车传感器,测速码盘,测速用的编码器,“飞思卡尔杯”全国大学生智能车竞赛,电磁车,电磁车传感器高精度电容和电感,赛道中心黑色线下铺设有直径 0.1-0.8mm 漆包线,其中通有 20KHz,100mA的交变电流。频率范畴 20K1K,电流范畴(10020mA)。,Protel 介绍,Protel 软件由澳大利亚的Protel Technology 公司(2001年改名为Altium公司)开发,最早是基于DOS版本的。,1991年推出了Protel的Windows版本:Protel for Windows3.0、Protel98、Protel99、Protel99SE。,2002年,推出Protel DXP 软件。,2004年,推出Protel DXP 2004(Protel 2004)。,2005年,Altium公司公布Protel的最新版本:Altium Designer 6.0。,Protel 版本区别,Protel99SE是在Protel99的基础上进行完善的版本。是作为入门最佳的版本。,Protel 99 SE 重要由下列模块构成:,电路原理图(Schematic)设计模块,印刷电路板(PCB)设计模块,可编程逻辑器件(PLD)设计模块,电路仿真(Simulate)模块,Protel 版本区别,Protel DXP与Protel99SE相比,在仿真与布线方面有较大的提高,但元件库、语言功效与99SE不兼容。,Protel 2004解决了兼容问题。,Protel的最新版本:Altium Designer 6.0。将设计流程、集成化PCB设计、可编程器件(例如FPGA)设计和基于解决器设计的嵌入式软件开发功效整合在一起。可同时进行PCB和FPGA设计以及嵌入式设计的解决方案。全方面继承了之前版本的功效和优点,增加了许多高端功效,支持原理图输入和VHDL硬件描述输入模式。,Altium Designer 6.0界面与99SE稍有不同,但重要的使用办法和操作基本同样。但愿大家使用99SE入门后,继续学习Altium Designer 6.0的使用。,工业和信息化部,电子设计CAD(Protel)认证考试,课程内容 原理图文献中的库操作、库文献中的库操作 绘制、编辑原理图 原理图检查、网络表生成 PCB文献中的库操作、PCB库文献中的库操作 元件位置的调节、元件编辑及元件属性修改、放置安装孔。布线设计、板的整顿及设计规则检查,合用人群 各院校机电和电子工程专业学生 硬件设计工程师 电子、自动化、计算机有关专业人员 含有一定电路板设计基础知识的学员,工业和信息化部,电子设计CAD(Protel)认证考试,我校于2009年申请并获批认证考试考试站点,已经组织认证考试5次,认证通过人数已达260余人。,今年认证考试,报名已经开始,,,报名地点:六教12楼信电办公室,联系人:王宁老师,。,报名截止时间:,5月20日,考试时间:,6月3日,考试通过并获得证书可获得2个创新学分。,第一天:,熟悉Protel软件,学会绘制电路原理图,第一天:,熟悉Protel软件,学会绘制电路原理图,第一天:,熟悉Protel软件,学会绘制电路原理图,第一天:,熟悉Protel软件,学会绘制电路原理图,第一天:,熟悉Protel软件,学会绘制电路原理图,一、熟悉Protel软件,练习一:新建一种设计数据库,名称为自己的名字,保存途径为D盘下新建的一种文献夹。然后关闭此设计数据库。,练习二:找到刚刚新建的设计数据库所在的目录,观察其图标。在Protel软件中打开刚刚新建的设计数据库。,Protel介面分为:文献管理器、菜单栏、工具栏、文献标签、工作窗口、状态栏。,练习三:在设计数据库下新建一种文献夹,并在该文献夹下分别创立原理图文献(.Sch)和PCB文献(.PCB),全部名称均采用系统默认名。,练习四:文献和文献夹改名。,练习五:打开、关闭、删除、保存文献或文献夹,比较不同的保存操作的不同之处,比较不同的删除操作的不同之处。,练习六:将文献导出、导入设计数据库。,第一天:,熟悉Protel软件,学会绘制电路原理图,Protel99/Sch基础,原理图设计过程,开 始,设立图纸大小,环 境 设 置,放置、排列零件,原理图布线,调 整 线 路,输出有关报表,存 盘 打 印,结束电路图设计,二、电路原理图设计,练习一:新建或打开一种设计数据库(.DDB),然后新建或打开一种原理图文献(.Sch)。记住Protel的某些快捷键(Page Up和Page Down)。,练习二:图纸设立(执行Design|Option)。设立图纸尺寸、图纸栅格、字体大小、文献信息选项卡等。,Protel中能够使用两种单位:英制mil和公制mm。1mil0.001英寸0.0254mm。(重要在PCB文献中考虑尺寸问题),第一天:,熟悉Protel软件,学会绘制电路原理图,练习三:加载原理图元件库、浏览元件库。,练习四:绘制第一张电路原理图。,环节一:放置元器件,快捷键(空格、X、Y),修改元件属性;,环节二:绘制导线,如果需要,放置网络标号;,环节三:放置电源、接地符号;,第一天:,熟悉Protel软件,学会绘制电路原理图,双击某个元件后,弹出的属性对话框,元件名称,元件封装形式,元件标号,元件的标注,练习五:,使用,总线,的原理图的绘制(绘制总线、总线分支线、网络标号)。,练习六:,进行电路的ERC电气法则检查。(只能发现电气错误,无法发现原理错误,执行Tool,|,ERC),第一天:,熟悉Protel软件,学会绘制电路原理图,第二天:,电路原理图设计,练习七:报表文献的生成和原理图打印。,1、网络表(Netlist):电路原理图和PCB图的接口;每次修改原理图后,一定要重新产生网络表。Design|Create Netlist,2、生成元件清单:看一下整个项目或电路中的全部元件。Reports|Bill of Material,可生成3种不同格式的清单文献。,3、原理图的打印。设立上、下、左、右的空白宽度和自动充满页面。,第二天:,电路原理图设计,实训,第二天:,电路原理图设计,第二天:,熟悉Protel软件,学会绘制电路原理图,第一天:,熟悉Protel软件,学会绘制电路原理图,第一天:,熟悉Protel软件,学会绘制电路原理图,第一天:,熟悉Protel软件,学会绘制电路原理图,练习一:,编辑系统原有的元件库中的元件。以数码管为例。,第二天:,自己制作电路原理图元件库和元件,注意:,原理图元件的制作中,只有引脚有电气特性。,练习二:新建原理图元件库文献,并打开。,练习三:在原理图元件库中,绘制新的元件。例如:数码管、8051等。EA的输入办法:EA。(重要是绘制引脚,记住某些简便办法,在Options|Document Options中能够设立光栅尺寸。),练习四:原理图绘制综合练习。“LX原理图元件库.Sch”,第二天:,自己制作电路原理图元件库和元件,一、基本概念:,印刷电路板(Printed Circuit Board)是以一定尺寸的绝缘板为基材,以铜箔为导线,通过特定工艺加工,用一层或若干层导电图形(铜箔的连接关系)以及设计好的孔(元件孔【焊盘】、过孔、盲孔等)来实现元件间的电气连接关系。,做好一种PCB板后,我们就能够在板上安插元器件,通过焊接,实现完整的电路图。,第三天:,绘制PCB图,3D显示,焊接好元件后的电路板,按一块PCB板上导电的层数,可分为:,单面板(单层板):只有板的一种表面上含有导电图形(导电的铜线)。,双面板(双层板):板的两个表面上都含有导电图形,两个表面上的铜线能够通过过孔或元件孔相连。,多层板:除了两个表面外,内部尚有一层或多层互相绝缘的导电层,各层之间使用盲孔实现电气连接。例如,电脑主板和内存条采用46层电路板设计。,第三天:,绘制PCB图,元件封装(Footprint):,电路原理图中使用的是元器件的电气符号;PCB设计中用到的是实际元件的封装。,元件封装由元件的投影轮廓、管脚对应的焊盘、元件标号和标注字符等构成。,在原理图中,同类不同型号的元器件的电气符号是相似的;但在PCB图中,它们的封装形式和封装名是不同的。例如电解电容。,第三天:,绘制PCB图,第三天:,绘制PCB图,电路原理图中的电解电容,PCB中的不同型号的电解电容,封装名分别是:,RB.2/.4、RB.3/.6、RB.4/.8、RB.5/1.0。,惯用的元器件的封装:,名称,封装名,电阻,AXIAL0.3、AXIAL0.4、AXIAL1.0,普通电容,RAD0.1、RAD0.2、RAD0.3、RAD0.4,电解电容,RB.2/.4、RB.3/.6、RB.4/.8、RB.5/1.0,双列直插元件,DIP?,(?为464之间的,双数,,但并不是其间的所有双数),单列直插元件,SIP?,(?为220间的数,,单数双数都行,,但并不是其间所有的数),二极管,DIODE0.4、DIODE0.7,三极管,TO-?,(?为数字),封装名:PCB库文献中,某个元器件的元件名。使用封装名即可调用这个封装,因此,同一种电路中封装名不能重名。,焊盘与过孔:,见“最小系统.ddb中的MCU.PCB”。,焊盘是元器件的插孔和焊接处,过孔不插元件,只是用来连接上下两个表面的导线。但两者外形相似。,第三天:,绘制PCB图,内孔,用来插入元器件的引脚,电镀金属,用来焊接和导电,练习一:新建PCB文献,并打开。,注意电路板的工作层,重要是:,机械层【Mechanical layer】:限定板的尺寸,严禁布线层【Keep Out layer】:限制布线的范畴,顶层【Top layer】:顶层的导线,底层【Bottom layer】:底层的导线,丝印层【Silkscreen layer】:阐明性的标注,多层【Multi layer】:焊盘和过孔要通过多个层,设立工作层:Design|Options、Tool|Preferences、,Design|Mechanical layer,第三天:,绘制PCB图,练习二:系统设立。,设立内外层可视栅格、光标和元件移动最小间隔:Design|Options,设立各层及其颜色:Design|Options、Tool|Preferences、Design|Mechanical layer,第三天:,绘制PCB图,练习三:拟定要做的板的尺寸(例如10cm10cm),重新设立显示单位和内外层可视栅格,在机械层限定PCB板的尺寸;在严禁布线层限定布线的范畴(一定是在PCB板的范畴内)。,单位切换:View|Toggle Units,相对原点的拟定:Edit|Origin|set。,如果不在机械层绘制物理边界,那么严禁布线层设立的电气边界将同时作为物理边界。,第三天:,绘制PCB图,第三天:,绘制PCB图,练习四:手动布线。,(不用绘制原理图,直接绘制PCB,加入元件封装,直接连线。),双面板的,导线,只能在,顶层,或,底层,。,自动布线:,练习五:产生和加载网络表。(加载网络表时发现错误要改正错误,重新产生网络表并加载,直到无错为止)。,产生网络表:进入原理图,执行Design|Create Netlist,加载网络表:进入PCB图,执行Design|Load Nets,选择刚生成的.net(网络表)文献,没有提示错误即可完毕加载。(有错一定要改正),以LX2.Sch为例。,第三天:,绘制PCB图,练习六:手动布局。比较大的器件能够先锁定到具体位置。,也能够自动布局(Tools|Auto Placement|Auto Placer),但效果不好,普通使用手动布局。,练习七:自动布线。,飞线:(表征近来的电气连接关系,并不是实际的电线),自动布线规则。Design|Rules。加宽电源线的宽度的办法。,第三天:,绘制PCB图,第三天:,绘制PCB图,练习八:以创立元件画原理图.pdf为例,介绍PCB封装的焊盘和原理图元件引脚的对应关系。放置螺丝孔。,PCB中封装的尺寸一定要与实际的元器件的尺寸对应起来!次序要一致!,第四天:,绘制PCB元件封装,练习一:观察DIP?封装图,看看守脚间的距离。调用元件封装,事实上就是调用此封装的名字。,练习二:新建PCB元件封装库,并在新建的封装库中创立新的元件封装。,办法一:手工创立。,办法二:使用向导。,以LED数码管为例,注意管脚号一定要对。,第四天:,绘制PCB元件封装,练习三:使用新创立的元件封装。,第五讲:,自己绘制完整的Protel图,以“最小系统1.pdf”、“最小系统2.pdf”为例,自己要修改一定的元器件,为8051扩展一片EPROM,2764、RAM6264、8155、74LS373、ADC0809、DAC0832、4个LED数码管、44的矩阵键盘,。,大家根据自己学习的知识,自己设计这些器件与8051之间的连线,学会,完全自己设计,电路。,
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