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摘 要:Protel软件能够实现由原理图的绘制到电路板的最终生成。绘制成功的原理图经过电气规则检查、网络表生成、网络表导入、元件布局、自动布线、手工调整后即可以形成最后的PCB文件。本文首先介绍了Protel软件的设计特点和流程,继而阐述了Protel2004 DXP软件在电路设计中的具体应用。
关键词:PROTEL;电路设计 ;应用
随着电子工业的飞速发展,电路设计越来越复杂,手工设计越来越难以适应形势发展的需要。电子设计自动化EDA(Eleetronic Design Automation)已成为不可逆转的潮流。Protel就是一套建立在PC环境下的EDA开发工具,已成为广大电路设计人员的首选设计软件。
一、 Protel软件的设计特点及其流程
Protel软件具有强大的模/数混合信号电路仿真能力,能提供连续的模拟信号和离散的数字信号仿真,并可分析电路交直流特性、温度漂移、失真、容差等各方面的性能。Protel为每种分析类型都提供了一组设置参数,通过设置对话框可方便地设置所需的各种参数。Protel提供20多个模拟和数字器件仿真元件库,共包含6000多个常用元器件。同时Protel 提供了一个开放的库维护环境,用户可方便地修改原有器件模型,也可创建新器件模型。
1.电路设计及原理图设计流程
电路设计是指实现一个实际的电子产品从构思设计、电路设计到物理结构设计的全过程。原理图设计主要是绘制一张正确和完美的电路原理图,电路原理图设计流程:设置原理图设计环境——放置元件——原理图布线——编辑——ERC检验——生成网络表——打印输出。
2.印制电路板设计及其流程
印制电路板设计是从电路原理图变成一个具体产品的重要步骤,印制电路板与实际的产品直接相关。因此,印制电路板设计是电路设计中最重要和关键的一步。通常印制电路板的设计流程:电路板框架设计——参数设置——调入网络表及元件封装——布置元件——手动布线—— 文件打印输出。
二、PROTEL2004 DXP在电路设计中的具体应用
1.电路原理图设计
根据电路原理图设计流程,单片机最小系统原理图设计过程如下:
(1)设置原理图设计环境。设计环境是绘制原理图的前期工作,在原理图绘制之前,应该把设计环境设置好。工作环境设置是使用菜单Design/Options和Tool/Preferences进行,画原理图环境的设置主要包括图纸大小、捕捉栅格、电气栅格、模板设置等。
(2)放置元件。将电气和电子元件放到图纸上。一般情况下元件的原理图符号在元件库中都可以找到,只需要将元件库中的元件从库中取出,放置在图上。
(3)原理图布线。元件一旦放置在原理图之后,就需要用导线将元件连接起来,连接时一定要符合电气规则。在结构化设计的时候,为了使得图形清晰,可以使用网络标号连接。
(4)编辑与调整。编辑元件的属性,这些属性包括元件名、参数、封装图等。调整元件和导线的位置等操作。同时要在必要的地方加上电路的标注以及说明。
(5)检查原理图。使用Protel2004 DXP 的电气规则检查功能,检查原理图的连接是否合理与正确,给出检查报告。若有错误就需要根据错误情况进行改正。
(6)生成网络表。网络表就是元件名、元件封装、参数及元件之间的连接表,通过该表可以确认各个元件和它们之间的连接关系。
(7)打印输出原理图。
2.印制电路板设计
应用Protel2004 DXP 进行印制电路板设计过程如下:
(1)启动Protel2004 DXP ,进入印制电路板设计环境。
(2)电路板框架设计。根据设计的电路在Keep Out Imyet绘制电路板的尺寸为宽7617mil,高4466mil。在有可能的情况下长宽的比例设计为4:3或者3:2。
(3)参数设置。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(RulesClasses)中设置参数。选择Routing Imy-er。选择Width Constraint,对地线线宽进行设置:左键单击Add按钮,进入线宽规则设置界面,首先在Rule Scope区域的Filter Kind选择框中选择Net,然后在Net下拉框中选择GND,再在Rule Attributes区域将Minimum width、Maximum width和Preferred三个输入框的线宽设置为50mil;电源线宽的设置在Net下拉框中选择VCC,其他与地线线宽设置相同;整板线宽设置:在FilterKind選择框中选择Whole Board,然后将Minimum width、Maximum width和Preferred三个输入框的线宽设置为20mil。
(4)调入网络表及添加元件封装。执行菜单命令Design/Add/Remove Library,在“添加/删除元件库”对话框中选取所有元件所对应的元件封装库,然后执行菜单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电路原理图设计生成的网络表文件(扩展名为Net),如果没有错误,单击“Execute”按钮。若出现错误提示,需要更改错误,直到所有错误都修改正确。
(5)布置元件。Protel2004 DXP既可以对元器件进行自动布局,亦可让用戶手工布局。多数设计者都采用手工布局方式。
(6)自动布线。执行菜单命令Auto Routing/All,并在弹出的窗口中单击Route all按钮,程序即对印制电路板进行自动布线。
(7)手工调整。自动布线结束后,可能存在一些令人不满意的地方,可以手工调整,把电路板设计得尽善尽美。最后保存文件并打印输出印制电路板(PCB)图如图。
三、结 语
Protel2004 DXP能够提供从电路原理图绘制、网络表生成以及电路板设计的完整过程,凭借其强大的功能,极大地提高了产品的可靠性,缩短了设计周期,降低了设计成本,成为当今最为流行的计算机辅助电子电路设计软件。
参考文献:
[1] 方敏. Protel2004 DXP在电子技术课程教学中的应用[J].科技信息. 2012(02)
[2] 詹霞云. Protel2004 DXP的使用技巧[J].硅谷. 2011(04)
[3] 袁桂玲.应用Protel2004 DXP 软件实现电路的设计与仿真[J].仪器仪表用户. 2011(03)
作者简介:
刘艳菊(1976~ ),女,汉族,河南睢县人,本科,河南经济贸易高级技工学校讲师 ,研究方向:机电一体化
关键词:PROTEL;电路设计 ;应用
随着电子工业的飞速发展,电路设计越来越复杂,手工设计越来越难以适应形势发展的需要。电子设计自动化EDA(Eleetronic Design Automation)已成为不可逆转的潮流。Protel就是一套建立在PC环境下的EDA开发工具,已成为广大电路设计人员的首选设计软件。
一、 Protel软件的设计特点及其流程
Protel软件具有强大的模/数混合信号电路仿真能力,能提供连续的模拟信号和离散的数字信号仿真,并可分析电路交直流特性、温度漂移、失真、容差等各方面的性能。Protel为每种分析类型都提供了一组设置参数,通过设置对话框可方便地设置所需的各种参数。Protel提供20多个模拟和数字器件仿真元件库,共包含6000多个常用元器件。同时Protel 提供了一个开放的库维护环境,用户可方便地修改原有器件模型,也可创建新器件模型。
1.电路设计及原理图设计流程
电路设计是指实现一个实际的电子产品从构思设计、电路设计到物理结构设计的全过程。原理图设计主要是绘制一张正确和完美的电路原理图,电路原理图设计流程:设置原理图设计环境——放置元件——原理图布线——编辑——ERC检验——生成网络表——打印输出。
2.印制电路板设计及其流程
印制电路板设计是从电路原理图变成一个具体产品的重要步骤,印制电路板与实际的产品直接相关。因此,印制电路板设计是电路设计中最重要和关键的一步。通常印制电路板的设计流程:电路板框架设计——参数设置——调入网络表及元件封装——布置元件——手动布线—— 文件打印输出。
二、PROTEL2004 DXP在电路设计中的具体应用
1.电路原理图设计
根据电路原理图设计流程,单片机最小系统原理图设计过程如下:
(1)设置原理图设计环境。设计环境是绘制原理图的前期工作,在原理图绘制之前,应该把设计环境设置好。工作环境设置是使用菜单Design/Options和Tool/Preferences进行,画原理图环境的设置主要包括图纸大小、捕捉栅格、电气栅格、模板设置等。
(2)放置元件。将电气和电子元件放到图纸上。一般情况下元件的原理图符号在元件库中都可以找到,只需要将元件库中的元件从库中取出,放置在图上。
(3)原理图布线。元件一旦放置在原理图之后,就需要用导线将元件连接起来,连接时一定要符合电气规则。在结构化设计的时候,为了使得图形清晰,可以使用网络标号连接。
(4)编辑与调整。编辑元件的属性,这些属性包括元件名、参数、封装图等。调整元件和导线的位置等操作。同时要在必要的地方加上电路的标注以及说明。
(5)检查原理图。使用Protel2004 DXP 的电气规则检查功能,检查原理图的连接是否合理与正确,给出检查报告。若有错误就需要根据错误情况进行改正。
(6)生成网络表。网络表就是元件名、元件封装、参数及元件之间的连接表,通过该表可以确认各个元件和它们之间的连接关系。
(7)打印输出原理图。
2.印制电路板设计
应用Protel2004 DXP 进行印制电路板设计过程如下:
(1)启动Protel2004 DXP ,进入印制电路板设计环境。
(2)电路板框架设计。根据设计的电路在Keep Out Imyet绘制电路板的尺寸为宽7617mil,高4466mil。在有可能的情况下长宽的比例设计为4:3或者3:2。
(3)参数设置。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(RulesClasses)中设置参数。选择Routing Imy-er。选择Width Constraint,对地线线宽进行设置:左键单击Add按钮,进入线宽规则设置界面,首先在Rule Scope区域的Filter Kind选择框中选择Net,然后在Net下拉框中选择GND,再在Rule Attributes区域将Minimum width、Maximum width和Preferred三个输入框的线宽设置为50mil;电源线宽的设置在Net下拉框中选择VCC,其他与地线线宽设置相同;整板线宽设置:在FilterKind選择框中选择Whole Board,然后将Minimum width、Maximum width和Preferred三个输入框的线宽设置为20mil。
(4)调入网络表及添加元件封装。执行菜单命令Design/Add/Remove Library,在“添加/删除元件库”对话框中选取所有元件所对应的元件封装库,然后执行菜单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电路原理图设计生成的网络表文件(扩展名为Net),如果没有错误,单击“Execute”按钮。若出现错误提示,需要更改错误,直到所有错误都修改正确。
(5)布置元件。Protel2004 DXP既可以对元器件进行自动布局,亦可让用戶手工布局。多数设计者都采用手工布局方式。
(6)自动布线。执行菜单命令Auto Routing/All,并在弹出的窗口中单击Route all按钮,程序即对印制电路板进行自动布线。
(7)手工调整。自动布线结束后,可能存在一些令人不满意的地方,可以手工调整,把电路板设计得尽善尽美。最后保存文件并打印输出印制电路板(PCB)图如图。
三、结 语
Protel2004 DXP能够提供从电路原理图绘制、网络表生成以及电路板设计的完整过程,凭借其强大的功能,极大地提高了产品的可靠性,缩短了设计周期,降低了设计成本,成为当今最为流行的计算机辅助电子电路设计软件。
参考文献:
[1] 方敏. Protel2004 DXP在电子技术课程教学中的应用[J].科技信息. 2012(02)
[2] 詹霞云. Protel2004 DXP的使用技巧[J].硅谷. 2011(04)
[3] 袁桂玲.应用Protel2004 DXP 软件实现电路的设计与仿真[J].仪器仪表用户. 2011(03)
作者简介:
刘艳菊(1976~ ),女,汉族,河南睢县人,本科,河南经济贸易高级技工学校讲师 ,研究方向:机电一体化