摘要:本文通過筆者在實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn),對(duì)用Protel 99SE軟件制作印制電路板的基本流程進(jìn)行了詳細(xì)闡述。并講述了Protel 99SE的其他應(yīng)用功能,如繪制電動(dòng)機(jī)控制電路等。進(jìn)而綜合筆者對(duì)Protel 99SE軟件的研究體會(huì)及其應(yīng)用的探索。
關(guān)鍵詞:Protel 99SE 研究體會(huì) 應(yīng)用探索
很多電子愛好者都有過學(xué)習(xí)Protel的經(jīng)歷,筆者也是一樣,摸索地學(xué)習(xí),耐心地體會(huì),充分去體味什么是成功之母。筆者不希望大家時(shí)間都浪費(fèi)在學(xué)習(xí)Protel的初期操作上,而是要真正領(lǐng)會(huì)99SE軟件的深刻內(nèi)涵。其實(shí),對(duì)于Protel 99SE來說,它主要的基本操作無非為以下幾點(diǎn):1.畫畫簡(jiǎn)單的原理圖(SCH)。2.學(xué)會(huì)創(chuàng)建SCH元件。3.把原理圖轉(zhuǎn)換成電路板(PCB)。4.對(duì)PCB進(jìn)行自動(dòng)布線。5.學(xué)會(huì)創(chuàng)建PCB元件庫。6.學(xué)會(huì)一些常用的PCB高級(jí)技巧。
鑒于此,筆者將自己在長(zhǎng)期使用該軟件所得以及還有待探索的問題在此與讀者共享。同時(shí)也愿這些研究體會(huì)可以使大家在今后的電子電路設(shè)計(jì)之路上所向披靡。
Protel 99SE中采用了*.DDB數(shù)據(jù)庫格式保存文件,所有同一工程相關(guān)的SCH、PCB等文件都可以在同一*.DDB數(shù)據(jù)庫中并存,非??茖W(xué),利于集體開發(fā)和文件的有效管理。還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是自動(dòng)布線引擎很強(qiáng)大。在雙面板的前提下,可以在很短的時(shí)間內(nèi)自動(dòng)布通任何的超復(fù)雜線路。下面筆者介紹下一般用Protel 99SE制作印刷電路版的基本流程:
1 電路板設(shè)計(jì)的先期工作
①利用原理圖設(shè)計(jì)工具繪制原理圖,并且生成對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)表。②手工更改網(wǎng)絡(luò)表。
2 畫出自己定義的非標(biāo)準(zhǔn)器件的封裝庫
筆者建議將自己所畫的器件都放人一個(gè)自己建立的PCB庫專用設(shè)計(jì)文件。
3 設(shè)置PCB設(shè)計(jì)環(huán)境和繪制印刷電路的版框含中間的鏤空等
①進(jìn)入PCB系統(tǒng)后的第一步就是設(shè)置PCB設(shè)計(jì)環(huán)境。②規(guī)劃電路板,主要是確定電路板的邊框,包括電路板的尺寸大小等等。注意:在繪制電路板地邊框前,一定要將當(dāng)前層設(shè)置成Keep Out層,即禁止布線層。
4 打開所有要用到的PCB庫文件后,調(diào)入網(wǎng)絡(luò)表文件和修改零件封裝
這一步是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié),網(wǎng)絡(luò)表是PCB自動(dòng)布線的靈魂,也是原理圖設(shè)計(jì)與印象電路板設(shè)計(jì)的接口,只有將網(wǎng)絡(luò)表裝入后,才能進(jìn)行電路板的布線。在原理圖設(shè)計(jì)的過程中,ERC檢查不會(huì)涉及到零件的封裝問題。因此,原理圖設(shè)計(jì)時(shí),零件的封裝可能被遺忘,在引進(jìn)網(wǎng)絡(luò)表時(shí)可以根據(jù)設(shè)計(jì)情況來修改或補(bǔ)充零件的封裝。當(dāng)然,可以直接在PCB內(nèi)人工生成網(wǎng)絡(luò)表,并且指定零件封裝。
5 布置零件封裝的位置,也稱零件布局
讀者需要注意:在自動(dòng)選擇時(shí),使用Shift+X或Y和Ctrl+X或Y可展開和縮緊選定組件的X、Y方向。同時(shí)零件布局,應(yīng)當(dāng)從機(jī)械結(jié)構(gòu)散熱、電磁干擾、將來布線的方便性等方面綜合考慮。先布置與機(jī)械尺寸有關(guān)的器件,并鎖定這些器件,然后是大的占位置的器件和電路的核心元件,再是外圍的小元件。
6 根據(jù)情況再作適當(dāng)調(diào)整,然后將全部器件鎖定
7 布線規(guī)則設(shè)置
在布線規(guī)則設(shè)置時(shí),選Design-Rtfles一般需要重新設(shè)置以下幾點(diǎn):
①安全間距(Routing標(biāo)簽的ClearanceConstraint)②走線層面和方向(Routing標(biāo)簽的Routing Layers)③過孔形狀(Routing標(biāo)簽的Routing Via Style)④走線線寬(Routing標(biāo)簽的Width Constraint)
筆者認(rèn)為,布線規(guī)則設(shè)置也是印刷電路版設(shè)計(jì)的關(guān)鍵之一,需要豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
8 自動(dòng)布線和手工調(diào)整
①點(diǎn)擊菜單命令A(yù)uto Route/Setup對(duì)自動(dòng)布線功能進(jìn)行設(shè)置②點(diǎn)擊菜單命令A(yù)uto Route/All開始自動(dòng)布線③對(duì)布線進(jìn)行手工初步調(diào)整。
9 切換到單層顯示模式下點(diǎn)擊菜單命令Tools/Preferences,選中對(duì)話框中Display欄的Single Layer Mode
10 如果器件需要重新標(biāo)注可點(diǎn)擊菜單命令Tools/Re-Annotate并選擇好方向后,按OK鈕。
11 對(duì)所有過孔和焊盤補(bǔ)淚滴可增加它們的牢度,但會(huì)使板上的線變得較難看。
12 放置覆銅區(qū)
13 最后再做一次DRC
14 整理和打印各種文檔。
綜合上述,我們知道對(duì)于一個(gè)電子電路的設(shè)計(jì)在PROTEL軟件中操作其實(shí)是很需要耐心的,希望我所得的研究體會(huì)能給讀者帶來收益。在日常生活中我們往往還需要設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)控制線路,它通常需要經(jīng)歷:A.制作電工電氣元件庫及其元件:1.創(chuàng)建電工電氣元件庫;2.制作電工電氣元件庫中的元件。B.繪制控制電路:1.進(jìn)入原理圖設(shè)計(jì)系統(tǒng);2.裝入元件庫等環(huán)節(jié)。同樣可以完成圖紙的設(shè)計(jì),與AUTOCAD作用等同。
下圖為Z35搖臂鉆床控制線路(僅供讀者參考)(如果將可視柵格參數(shù)設(shè)置為O或者通過調(diào)節(jié)“圖片”32具欄中“亮度”,可將圖中柵格消失)對(duì)于Protel 99SE的應(yīng)用,筆者認(rèn)為很有前景。它對(duì)于我們從事電氣技術(shù)專業(yè)領(lǐng)域來說,功能實(shí)在是太強(qiáng)大了,不僅僅是把電子電路圖板設(shè)計(jì)甚至半生產(chǎn),而且還能為我們生活中很多需要的圖紙帶來生成的方便。這就使得用戶不再為不熟悉其他軟件而發(fā)愁,并能順利完成計(jì)劃任務(wù)。