1PROTELL99SE实训指导书一、绘制一张电路原理图下面以一个放大整形电路为例说明电路原理图一般绘制过程及方法:双击Protel99SE快捷图标启动该软件。点击File/New,设定所要设计的数据库文件名和存储路径,如图3-38所示。文件要求保存在E:\班级姓名\MyDesign.ddb。双击文档图标(Documents),在空白文档中点击鼠标右键,调出图3-39所示的对话框,并选择原理图文档(SchematicDocument)图标,点击OK键。2(4)修改原理图文档名(如tt.sch),并双击该原理图文档名,打开一张空原理图图纸,如tt.sch。(5)点击原理图设计菜单Design/Options,调出如图3-40所示的对话框。选择A4图纸,可视网格、电气网络等采用默认参数。标题栏设置为ANSI格式。要求输入:1姓名;2河北工程技术高等专科学校;3电气系;4专业;5班级;6标题。(6)将设计管理器(DesignManager)翻到BrowseSch页,点击库Add/Remove按钮,调出库添加/删除对话框,在路径Protel99SE\Library\Sch中找到MiscellaneousDevice.lib元件库并双击它,将该元件库添加到SelectedFiles栏中,如图3-41所示,然后点击OK。装入下一个元件库,在路径Protel99SE\Library\Sch中找到TIDatabooks.ddb元件库并双击它,将该元件库添加到SelectedFiles栏中。然后点击OK关闭该对话框。SN7400、SN7404在TITTLLogic1988[Commercial].lib元件库中。注意:元件存在哪个库中,需要多次练习积累经验,也可参见附录。34(7)放置元件。在元件库MiscellaneousDevice.lib中查找所需元件,然后用元件管理器Place功能将所需元件放置到原理图图纸上,如图3-42所示。5编辑各元件属性。编辑时请参照表3-1,编辑后如图3-43所示。(9)精确调整元件位置。如果元件位置放置比较零乱,则可以对元件位置进行精确调整,这有利于电连接线和节点放置。(10)放置电连接线和自动放置电连接点。6(11)放置有关网络标号,如Vi、Vo1、Vo2等。(12)放置电源Vcc、GND。经过以上的一系列操作,一幅绘制好的放大整形电路如图3-44所示。二、创建sch元件库创建自己的元件库点击File/New命令,选中原理图元件库编辑器,然后双击库编辑器图标,计算机会自动建立一个名为schlib1.lib文档。7双击该schlib1.lib文档名,进入原理图元件库编辑状态,如下图所示。放大元件库编辑器四个象限交叉点,一般元件都放在第四象限,且以交叉点为元件基准点。创建一个JK触发器元件创建一个JK触发器元件的步骤如下:(1)用菜单命令Place/Rectangle或单击绘画工具栏(SchLibDrawingTools)上按钮,将鼠标指针移到坐标原点处(X:0,Y:0),单击鼠标左键,画出一个6×6格的直角矩形,如图6-12所示。(2)绘制引脚。执行菜单命令Place/Pins或单击绘画工具栏上按钮,分别画出7根引脚,按如图6-13样式排放。注意在放置引脚时可按Space键确定引脚角度。8(3)编辑各脚。按Tab键调出其属性对话框,如下图所示。具体修改方案如下:引脚1:名称Name为CLR,Dot加√,Pin框中输入20。引脚2:名称Name为J,Pin框中值改为20。9引脚3:名称Name为K,Dot加√,Pin框中值改为20。引脚4:名称Name为CK,CLK加√,Pin框中值改为20。引脚5:名称Name为PR,Dot加√,Pin框中值改为20。引脚6:名称Name为Q,Pin框中值改为20。引脚7:名称Name为Q\,Pin框中值改为20。当用户需要输入字符上带有一横的字符时,可以使用“字符\”来实现,如“Q\”来实现。技巧:引脚角度可以用空格键来实现共有4种角度:0°、90°、180°、270°,引脚位置调整时可采用鼠标直接拖动引脚到合适位置。(4)JK触发器元件图如图6-14所示。(5)执行菜单命令Tools/RenameComponentU,调出元件更名对话框如图6-15所示。填写“JK触发器”后,点击OK即可。创建一个内含多个功能模块的集成电路元件在上述schlib1.lib元件库中,以创建一个74LS00集成块的Normal模式为例,它内部含有4个功能模块,具体操作步骤如下:(1)执行菜单命令Tools/NewComponent,调出图6-15所示元件更名对话框,填写“74LS00”后,点击OK进入元件库编辑状态。此时元件库管理器如图6-16所示。(2)以坐标原点为准,用菜单命令Place/Line或绘画工具栏上画直线,用命令Place/Arcs或绘画工具栏上画圆弧,得到图6-17。10(3)绘制引脚并编辑各脚,完成74LS00第一个功能模块的绘制。如图6-18所示。其中14角为电源正极,7角为电源负极(一般把它们设为隐藏)。(4)执行菜单命令Tools/NewPart(新建子件)或单击绘画工具栏上按钮,增加74LS00的空白第二、三、四功能模块。此时元件库管理器如图6-19所示,Part区域已经为4/4。(5)回到已画好的第一功能模块(图6-18),利用Edit/Select/InsideArea命令选定拷贝范围后,再用Edit/Copy命令进行拷贝。(6)分别将拷贝内容粘贴到Part值为2/4(第二功能模块)、3/4(第三功能模块)、4/4(第四功能模块)的元件库编辑图纸中。11(7)修改第二、三、四功能模块的引脚号。如图6-20所示。(8)点击File/Save命令保存自己创建的元件库schlib1.lib,注意保存路径。(9)回到原理图编辑状态,点击菜单Design下命令Add/RemoveLibrary添加用户创建的元件库schlib1.lib所在数据库MyDesign1.ddb,如图6-21所示。(10)和其他元件库一样,使用用户创建的元件库schlib1.lib及库中元件,如图6-22所示。12三、电路板制作电路板简介:印制电路板有单面板、双面板和多层板三种。单面板与双面板两者的设计过程类似,均可按照电路板设计的一般步骤进行。多层板是指采用四层板以上的电路板布线。它一般包括顶层、底层、电源板层、接地板层,甚至还包括若干个中间板层。板层越多,布线就越简单。但是多层板的制作费用比较高,制作工艺也比较复杂。多层板的布线主要以顶层和底层为主要布线层,以走中间层为辅。在需要中间层布线的时候,往往先将那些在顶层和底层难以布置的网络,布置在中间层,然后切换到顶层或底层进行其他的布线。双面板的制作双面板的主要特点是可以跨线。当两点之间的连线不能在一面布通时,可以通过过孔到另一面接着布线。一般在线密度允许的情况下,双面板没有布不通的线。因此双面板能够制作比较复杂的电路。13制作电路板的准备:原理图和网络表制作电路板的前提是要有原理图和网络表,以图3-44所示原理图为例制作一块双面电路板,其网络表为放大整形电路.NET。电路板的规划:电路板规划的一般步骤如下:首先新建一个PCB文件,选文件菜单---选新建文件,打开对话窗口,见下图。选PCBDocument图标,击OK按键。14(1)选择当前工作层(禁止布线层);如图9-30所示,用鼠标单击编辑区下方的标签KeepOutLayer,将当前工作层面设置为KeepOutLayer(禁止布线层)。(2)确定电路板的边框;在新建的pcb文件中,执行菜单命令Plack/Line,或单击PlacementTools工具栏中按钮。此时光标变成十字,将光标移动到适当位置,单击鼠标左键,即可确定第一条板边的起点。然后拖动鼠标,将光标移动到合适位置,单击鼠标左键,即可确定第一条板边的终点,如图9-31所示。用鼠标左键对所画线双击可进入Track属性对话框,如图9-32所示。在该对话框中可精确地进行定位,并且可以设置工作层面和线宽。用同样方法绘制其他3条板边。如图9-33所示。单击鼠标右键,退出画线命令状态。技巧:板边左下角坐标从(0,0)点开始,便于计算板边尺寸。15(3)装入元件封装库;《1》执行菜单命令Design/Add/RemoveLibrary。《2》出现下图“添加/删除元件库”对话框,找出原理图中所有元件所用元件封装库,用鼠标单击Add按钮,即可添加这些元件库。16(4)、网络表和元件的装入在装入网络表和元件封装之前,必须装入所需的元件封装库。调入网络表,调入网络表是指将由原理图生成的网络表调入PCB电路板设计环境中。它首先将调入的网表翻译成可以执行的网络宏(NetdistMacro)命令,然后执行宏命令,将元件封装和网络置到电路板上。若调入过程出现错误,可以在该编辑器内修改错误。其基本步骤如下:1、执行菜单命令Design/LoadNets,进入如图9-35所示的调入网络表对话框。172、在NetlistFile文本框中输入SPICEnetlist文件名,也可单击Browse按钮,打开下图所示的Select对话框,在其中可选择SPICEnetlist文件。18选择后单击OK按钮,显示Load/ForwardAnnotateNetlist对话框,如图6-72所示。其中的下拉列表框中显示当前加载网络的具体情况。如果元件在SPICEnetlist中没有具体设定封装形式,或所设定的封装形式在当前的封装库中不存在时,将在列表框中显示错误信息。这时应打开相应的原理电路图,检查元件封装名正确与否,或添加相应的元件封装库。若修改了原理图,则必须重新生成SPICEnetlist后重复上述步骤。确认没出有错误信息后,单击Execute按钮,加载SPICEnetlist与元件到电路板上,如下图所示。(5)、自动布局元件加载SPICEnetlist与元件封装后,需要将这这个元件按一定规律与次序排列在电路板中,此时可利用自动布局功能。操作步骤如下:1.执行Tools|AutoPlacement(自动布局)命令,如下图所示。19执行该命令后,显示如下图所示的AutoPlace对话框,在一般情况下可直接利用系统的默认值。其中提供了两种自动布局的方式:(1)ClusterPlacer:一般适合于元件比较少的情况,这种方式通过分组元件布局。(2)StatisticalPlacer:适合于元件较多的情况,这种方式使用了统计算法,使元件间用最短的导线连接。20单击OK按钮,显示如图6-76所示的DesignExplorerInformation提示框,提示用户元件自动布局结束。4、单击OK按钮后,自动生成另一个PCB文件。并将当前结果保存在其中。5、选择File|UpdatePCB命令,或在显示如图6-77所示的DesignExplorer提示框后单击Yes按钮,系统更新最初的PCB文件。打开最初的文件,可看到文件已经更新,如下图所示。21(6)自动布线:自动布线在元件布局结束后,在自动布线前首先需要设置参数,设置是否合理将直接影响布线的质量和成功率。设置自动布线的参数执行Design|Rules命令,显示如图6-87所示的DesignRules对话框。22其中:设置ClearanceConstraint(允许安全间距)安全间距即同一层面上两个图元之间所允许的最小间距。双击ClearanceConstraint选项,显示如图6-88所示的ClearanceRule对话框·Filterkind文本框:定义本规则适用的范围,一般情况下选择WholeBoard选项,23定义为适用整个电路板。·RuleAttributes选项组:定义图元之间的最小间距,一般设置为10mil。设置RoutingCorners(布线拐角模式)双击DesignRules对话框中的RoutingCorners选项,显示如图6-89所示的RoutingCornersRule对话框。其中:·Filterki