1、課程設(shè)計任務(wù)書題 目：Protel應(yīng)用實踐多路觸摸聲光報警電路初始條件：Protel99se要求完成的主要任務(wù)：.繪制具有一定規(guī)模、一定復(fù)雜程度的電路原理圖*.sch （自選）。可以 涉及模擬、數(shù)字、高頻、單片機(jī)、或者一個具有完備功能的電路系統(tǒng)。.繪制相應(yīng)電路原理圖的雙面印刷版圖*.pcb.對電路原理圖進(jìn)行仿真，給出仿真結(jié)果（如波形*.sdf、數(shù)據(jù)）并說明 是否達(dá)到設(shè)計意圖。時間安排：序號階段內(nèi)容時間1安排任務(wù)第18周2電路選擇與繪制第18周3撰寫報告第19周4答辯第19周合計2周指導(dǎo)教師簽名：年月日系主任（或責(zé)任教師）簽名：年月日摘要Protel設(shè)計系統(tǒng)是世界上第一套將EDA環(huán)境引入到 Wi

2、ndows環(huán)境中的EDA開發(fā)工具，是具有強(qiáng)大功能的電子設(shè)計 CAD軟件，它具有原理圖設(shè)計、印刷電路板（PCB）、設(shè)計層次 原理圖設(shè)計、報表制作、電路仿真以及邏輯器件設(shè)計等功能， 是進(jìn)行電子設(shè)計最有用的軟件之一。本次課程設(shè)計的內(nèi)容是用Protel軟件實現(xiàn)多路觸摸音響 報警電路原理圖的繪制、印刷電路板（PCB）的制作以及仿真， 該電路由電源開關(guān)電路、音響電路、觸摸報警顯示電路等組成, 可用于六個監(jiān)視場點(diǎn)的防范、監(jiān)視。關(guān)鍵詞：Protel99 SE;多路觸摸音響報警電路；原理圖設(shè)計 及仿真；印刷電路板設(shè)計AbstractProtel design system is the worlds first

3、 set of EDA environment will be introduced to the Windows environment in the EDA development tools, is a strong feature of the electronic design CAD software, it has a schematic design, printed circuit board (PCB), schematic design level design , Making statements, circuit emulation and logic device

4、 design, and other functions, is the conduct of electronic design one of the most useful software.This course is designed with Protel software realization way touch sound alarm circuit principle drawing, printed circuit board (PCB) production and simulation, the circuit by the power switch circuit,

5、audio circuits, touch alarm display circuit, etc, which can be used to prevent, six monitoring sites.Keywords ： Protel99 SE, Multi-channel audio alarm circuit touch, Schematic diagram design and simulation, PCB design目錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark0 o Current Document 課程設(shè)計任務(wù)書II HYPERLINK l boo

6、kmark2 o Current Document 摘要IllABSTRACTIV HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 目錄V引言 PROTEL1 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document Protel 99 SE的系統(tǒng)組成2 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 電路工程設(shè)計部分2 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 電路仿真與PLD部分2 HYPERLINK l bookmark12 o Current Docum

7、ent Protel 99 SE的功能特性32電路工作原理及原理圖繪制3 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 電路總體設(shè)計及原理3 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 總體電路和工作原理4 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 單元電路4 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document Protel原理圖繪制5 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 準(zhǔn)備畫圖5 HYPERL

8、INK l bookmark24 o Current Document . 2. 1. 1 啟動 Protel 99SE5 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document .2.1.2設(shè)置畫圖環(huán)境6 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 設(shè)置元件庫7 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 繪制原理圖步驟8PROTEL電路仿真10 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 繪制原理圖10 HYPERLINK l bookmark

9、36 o Current Document 電路仿真分析的設(shè)置11 HYPERLINK l bookmark38 o Current Document 運(yùn)行電路仿真11PCB印制板電路的繪制13 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document . 1創(chuàng)建PCB文件13 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 4. 2規(guī)劃PCB版并導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表 14 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 4.3布局與布線154 心得和體會19 HYPERLINK l bookmark46

10、o Current Document 參考文獻(xiàn)21 HYPERLINK l bookmark52 o Current Document 附錄1材料清單22附錄2繪制的原理圖24附錄3 PCB板最后完成圖25 HYPERLINK l bookmark54 o Current Document 附件4：本科生課程設(shè)計成績評定表26引言 PROTELPROTEL是PORTEL公司在80年代末推出的EDA軟件，在電子行業(yè)的 CAD軟件中，它當(dāng)之無愧地排在眾多EDA軟件的前面，是電子設(shè)計者的首 選軟件，其基于Windows環(huán)境的99SE版本，不僅提供了功能完備的電路設(shè)計 工具，而且具備強(qiáng)大的電路仿真能力

11、。Protel應(yīng)用實踐課程設(shè)計旨在讓同 學(xué)們對Protel軟件的熟練操作，并對其各項強(qiáng)大功能的了解。本次課程設(shè)計 是以脈沖寬度調(diào)制信號控制電路為例，敘述原理圖繪制、原理圖庫元件的創(chuàng) 建、PCB設(shè)計等的具體步驟和出現(xiàn)問題及其解決方法。早期的PROTEL主要作為印制板自動布線工具使用，運(yùn)行在DOS環(huán)境， 對硬件的要求很低，在無硬盤286機(jī)的1M內(nèi)存下就能運(yùn)行，但它的功能也 較少，只有電原理圖繪制與印制板設(shè)計功能，其印制板自動布線的布通率也 低，而現(xiàn)今的PROTEL已發(fā)展到PROTEL99 （網(wǎng)絡(luò)上可下載到它的測試板）, 是個龐大的EDA軟件，完全安裝有200多M,它工作在WINDOWS95環(huán)境 下

12、，是個完整的板級全方位電子設(shè)計系統(tǒng)，它包含了電原理圖繪制、模擬電 路與數(shù)字電路混合信號仿真、多層印制電路板設(shè)計（包含印制電路板自動布 線）、可編程邏輯器件設(shè)計、圖表生成、電子表格生成、支持宏操作等功能， 并具有Client/Server （客戶/服務(wù)器）體系結(jié)構(gòu)，同時還兼容一些其它設(shè)計 軟件的文件格式，如ORCAD, PSPICE, EXCEL等，其多層印制線路板的自 動布線可實現(xiàn)高密度PCB的100%布通率。SCli ent99SE. exe圖1 Protel99SE桌面圖標(biāo)Protel99SE是應(yīng)用于Windows9X/2000/NT操作系統(tǒng)下的EDA設(shè)計軟件， 采用設(shè)計庫管理模式，可以進(jìn)

13、行聯(lián)網(wǎng)設(shè)計，具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)交換能力和開放 性及3D模擬功能，是一個32位的設(shè)計軟件，可以完成電路原理圖設(shè)計，印 制電路板設(shè)計和可編程邏輯器件設(shè)計等工作，可以設(shè)計32個信號層，16個 電源一地層和16個機(jī)加工層。Protel 99 SE的系統(tǒng)組成按照系統(tǒng)功能來劃分，Protel99se主耍包含以下倆大部分和6個功能模 塊。電路工程設(shè)計部分(1)電路原理設(shè)計部分(Advanced Schematic 99 )：電路原理圖設(shè)計部分 包括電路圖編輯器(簡稱SCH編輯器)、電路圖零件庫編輯器(簡稱Schlib 編輯器)和各種文本編輯器。本系統(tǒng)的主要功能是：繪制、修改和編輯電路 原理圖；更新和修改電路圖零

14、件庫；查看和編輯有關(guān)電路圖和零件庫的各種 報表。(2)印刷電路板設(shè)計系統(tǒng)(Advanced PCB 99)：印刷電路板設(shè)計系統(tǒng) 包括印刷電路板編輯器(簡稱PCB編輯器)、零件封裝編輯器(簡稱PCBLib 編輯器)和電路板組件管理器。本系統(tǒng)的主要功能是：繪制、修改和編輯電 路板；更新和修改零件封裝；管理電路板組件。(3 )自動布線系統(tǒng)(Advanced Route 99)：本系統(tǒng)包含,個基于形狀 (Shape-based)的無柵格自動布線器，用于印刷電路板的自動布線，以實現(xiàn) PCB設(shè)計的自動化。電路仿真與PLD部分(1)電路模擬仿真系統(tǒng)(Advanced SIM 99)：電路模擬仿真系統(tǒng)包含 一

15、個數(shù)字/模擬信號仿真器，可提供連續(xù)的數(shù)字信號和模擬信號，以便對電路 原理圖進(jìn)行信號模擬仿真，從而驗證其正確性和可行性。(2)可編程邏輯設(shè)計系統(tǒng)(Advanced PLD 99)：可編程邏輯設(shè)計系統(tǒng) 包含一個有語法功能的文本編輯器和個波形編輯器(Waveform)。本系統(tǒng) 的主要功能是；對邏輯電路進(jìn)行分析、綜合；觀察信號的波形。利用PLD系 統(tǒng)可以最大限度的精簡邏輯部件，使數(shù)字電路設(shè)計達(dá)到最簡化。(3)高級信號完整性分析系統(tǒng)(Advanced Integrity 99)：信號完整性 分析系統(tǒng)提供了一個精確的信號完整性模擬器，可用來分析PCB設(shè)計、檢查 電路設(shè)計參數(shù)、實驗超調(diào)量、阻抗和信號諧波要求

16、等。Protel 99 SE的功能特性1、開放式集成化的設(shè)計管理體系2、超強(qiáng)功能的、修改與編輯功能3、強(qiáng)大的設(shè)計自動化功能2電路工作原理及原理圖繪制無論是可編程邏輯器件的設(shè)計、電路仿真，還是PCB電路板的設(shè)計，原 理圖的設(shè)計都是這一切工作的基礎(chǔ)，因此在進(jìn)行電路原理圖的繪制時一定要 保證準(zhǔn)確無誤，盡量做到圖面清晰、可讀性好。電路總體設(shè)計及原理圖2電路總體設(shè)計及原理總體電路和工作原理如圖所示為多路觸摸音響報警電路。該電路由電源開關(guān)電路、音 響電路、觸摸報警顯示電路等組成，可用于六個監(jiān)視場點(diǎn)的防范、監(jiān)視。 電源開關(guān)電路由BG1BG4組成，音響電路由ICl、IC2組成，觸摸報警 顯示電路由二極管D1D

17、6、反相器F1F6、發(fā)光二極管LED1LED6 組成。其中IC1與R5、Wl、C2組成無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器，振蕩頻率為 f=1.44/(R5 2Rwl)C2,調(diào)節(jié)電位器 W1使頻率為I Hz左右。IC2與R8、R9, C3組成多諧振蕩器，其控制信號來自IC1的輸出信號。當(dāng)有人觸摸報警線AF中的任一端時，反相器F1F6中對應(yīng)的門電 路導(dǎo)通，相應(yīng)LED發(fā)光，BG1BG4導(dǎo)通，音響電路的地回路接通，相 應(yīng)音響電路接通并發(fā)出警車報警聲。同時，電容器C2上的充放電鋸齒波 經(jīng)BG5管的射極輸出后加至IC2腳，以對相應(yīng)的振蕩電路進(jìn)行控制，該 振蕩電路3腳的輸出信號使喇叭發(fā)出“嘀-噠的警車報警聲。在使用時應(yīng) 注意

18、的是：Q端要可靠地接地。F1-F6 使用 CD4069 或 CC4069； IC1 采用功耗低的 CMOS 型 555, IC2 雙極型555, VT1-VT5分別采用小功率硅三極管9013,9014,9015,8050, hBE=80;B采用內(nèi)磁式電動揚(yáng)聲器YD50-1型單元電路1、 觸摸報警顯示電路2、電源開關(guān)電路-KW 匚（ k人 HO1I*?_ _MJ 叩o-KlJ A6 K圖4電源開關(guān)電路圖3觸摸報警電路3、音響電路圖5音響電路2.2 Protel原理圖繪制準(zhǔn)備畫圖2. 1. 1 啟動 Protel 99SE(1 )從Windows操作系統(tǒng)的開始菜單或桌面快捷圖標(biāo)進(jìn)入Protel 9

19、9SE 環(huán)境。(2 )使用菜單File/New或File/New Design建立新設(shè)計數(shù)據(jù)庫文件。(3 )使用菜單File/New,在打開的窗口選擇Schematic Document圖標(biāo)， 建立名為“多路觸摸音響報警器”的新原理圖文件。(4)將原理圖文件打開。DocuentSBDocuments WizardsDocument FolderCAM outputconfigur.城Schemati c Librar.SpreadSheet.黛PCBDocumentoTextDocumentF Show all document kiiPCB LibraryDocumentPCB Printe

20、rSchemati cDocument研Waveform Document| OK -| Cancel Help圖6 New Document對話框2.2.1.2設(shè)置畫圖環(huán)境(1 )選擇菜單【Design】/ Options.,彈出 “Document OptionsH 對 話框，如圖4。注意根據(jù)原理圖的大小，設(shè)置圖紙尺寸，一般選擇A4。同時 要選擇捕捉柵格(SnapGrid)和電氣特性(Electrical Grid )復(fù)選框，注意電 氣柵格的尺寸一定要比捕捉柵格小，而可視柵格可以根據(jù)個人的喜好顯示或 不顯示。畫圖方向一般都是橫向。Docusent OptionsSheet Options

21、； OrganizationTemplateFile NameNo Template FileOptionsOrientation Landscape _* ，Title Bh Standard 三 Fy Show Reference 2 Q Show BorF Show Template GnBorderSheetGrids15* Snap( 110 口 Visib 10Electrical Grid Q EnablGrid 18lange System Fo!Standard StyleStandard BCustom StyleP Use CustomCustom WidthCustom

22、 HeiahtX Ref ReqionY Ref ReqionMarain WidthOK | Cancel | Help圖 7 Design/Option 菜單顯示的 Sheet Options 對話(2)使用菜單Tool/preference中設(shè)置圖紙移動方式和速度等項內(nèi)容，見一般圖紙移動方式為Auto Pan Recenter,移動速度為中等。為將原理圖中的內(nèi)容拷貝到文本編輯軟件中，應(yīng)該去掉Add Template to Clipboard前的對號。若是要在標(biāo)題欄中輸入一些內(nèi)容，就應(yīng)該在Convert Special Strings前加上對號。光標(biāo)形狀可以根據(jù)自己的需要選擇Prefere

23、nces|?；區(qū)1*Schematic :史?與3吧：Defa Options 曠 Clipboard Reference Add Template to Clip 廠 Convert Special Strin 廠 Display Printer EonU r Center of Object P Objects Electrical Hi 口 Auto Zoom 廠 Single V Negationult PrimitivesAutopan OptionsStvleAuto Pan Fixed 刊Speed SlowerFasteCursor/Grid OptionsCursorSmal

24、l Cursor 9【VisibleLine GridUndo/HedoSelectionGridStack Size50Ignore Selectioi0K | Cancel | Help圖 8 Design/Option 菜單顯示的 Sheet Options 頁面2.2.2設(shè)置元件庫必須有元件庫才能畫圖，所以畫圖前應(yīng)該在元件庫管理器中放置一些元 件庫。首先進(jìn)入元件庫管理器，然后單擊Add/Remove按鈕，在出現(xiàn)的窗口（見 圖 23）選擇Design Explorer 99SE/Library/Sch 路徑，再選擇如圖 2-3 所示窗口下部顯示的常用元件庫文件。單擊0K,就會看到這些選擇

25、的元件庫 已經(jīng)顯示在元件庫管理器窗口了。一般常用元件都在miscellaneous Decive.ddb庫中。而TTL和CMOS數(shù) 字集成電路可以在TI Databooks庫或NSC Databooks庫中查找。運(yùn)算放大器 和穩(wěn)壓電源電路可以在NSC analog, ddb庫中查找。圖9選擇元件庫窗口2.2.3繪制原理圖步驟(1)首先將所有元件都從庫中取出來，放置在圖紙上，并且調(diào)整好位置。(2)使用連線工具將元件連接起來，分別設(shè)置元件屬性，并使用 Tool/Annotate菜單隊元件進(jìn)行編號。(3)進(jìn)行電氣檢查(ERC)o原理圖繪制完成之后，還需要對原理圖進(jìn)行編譯并對其連接進(jìn)行檢查， 檢查無誤

26、后才能進(jìn)入PCB班的設(shè)計階段，系統(tǒng)會按照用戶的設(shè)置及問題的嚴(yán) 重性，分別以“Error(錯誤)或 Warning ”(警告)等信息來提醒用戶。選擇【Tools】/【ERC】菜單，保留默認(rèn)設(shè)置，單擊“OK”，進(jìn)行電氣 規(guī)則設(shè)計檢查。檢查后會生成與電路圖同名、后綴為“ERC”的文件。至此 原理圖設(shè)計完成。完整原理圖如下。圖10多路觸摸音響報警器圖1 1 555芯片Protel電路仿真對于“脈沖寬度調(diào)制信號控制電路”，一方面由于在protel仿真元件庫里， 即在sim.ddb里，有些仿真元件沒有，不能進(jìn)行仿真；另一方面，在本人選 取protel課程設(shè)計的原理圖時，一開始注重電路的復(fù)雜和豐富，希望在繪

27、制 原理圖比較有挑戰(zhàn)性，但是忽略了對電路圖原理的理解。雖然對芯片NE555 有一定的了解，但對于其應(yīng)用電路并不是很熟悉，不能準(zhǔn)確分析電路并正常 進(jìn)行仿真。所以進(jìn)行局部仿真，只對整流穩(wěn)壓電路進(jìn)行仿真。繪制原理圖元件必須選自Sim.ddb,其它所有的元件庫都不能用于仿真。所以首先 要在原理圖編輯器中載入仿真元件庫Sim.ddbo在電路圖上放置仿真元件， 并設(shè)置元件的仿真參數(shù)；放置連線，繪制仿真電路原理圖；在仿真電路原理 圖中添加電源及激勵源；設(shè)置仿真節(jié)點(diǎn)以及電路的初始狀態(tài)；接著對電力原 理圖進(jìn)行ERC檢查，如果電路中存在錯誤，要先糾正錯誤才能進(jìn)行仿真。這 些步驟及繪制方法與第四部分電路原理圖的繪制

28、內(nèi)容完全一致，最后繪制的 仿真原理圖如圖9。最重要的是設(shè)置仿真分析的參數(shù)。電路仿真分析的設(shè)置執(zhí)行菜單命令【Simulation / Setup】，彈出如圖10的對話框。在【General】標(biāo)簽中的（Select Analyses to Run 欄下，選擇仿真分析 的方法。這里選擇【Operating Point Analysis （直流工作點(diǎn)分析）和 Transient/Fourier Analysis （瞬態(tài)分析/傅里葉分析）。在對話框中的 Collect Data For）下拉表中，有5個不同的數(shù)據(jù)存儲類型。這里選擇Node Voltages ,Supply Currents ,Devic

29、e Currents and Powers（存儲每個節(jié)點(diǎn)的電 壓、每個供電電源的電流以及每個元件上的電流和功耗）。接著指定所要顯示 數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)，直接雙擊【Available Signals】列表總需要的節(jié)點(diǎn)，就會在【Active Signals列表欄中列出。如圖13所示，選中“VIN”和“ V0UT ”。其他需要 修改的參數(shù)，可以在另外的8個標(biāo)簽下的設(shè)置項修改。圖13仿真分析對話框運(yùn)行電路仿真仿真器在仿真時需要用到SPICE網(wǎng)絡(luò)表。執(zhí)行菜單命令【Simulate】/Create SPICE Netlist生成SPICE網(wǎng)絡(luò)表文件*. nsx。在設(shè)置好電路原理圖和仿真分析的參數(shù)后，執(zhí)行菜單命令【

30、Simulated】/ Run就可以運(yùn)行電路 仿真了。仿真結(jié)果文檔*.sdf將存儲在本電路的設(shè)計數(shù)據(jù)庫文件中，并在一 個新的窗口（仿真波形分析器窗口）中顯示，同時還會生成一個“*. cfg”的 文件，其內(nèi)保存有仿真分析參數(shù)的設(shè)置內(nèi)容。如圖11,是穩(wěn)壓電路進(jìn)行仿真 后的波形分析器窗口。在另一個波形分析標(biāo)簽Operating PointM的顯示如圖12。圖14在Transient Analysis仿真波形分析器窗口圖15 在Operating Point下的顯示一 C:Duents and 56汗251電工皿32七。桌面多路觸摸音響振普電路.11曲口多路觸摸音響報警電路.ddb |多路觸摸音響報警

31、電路.Pcb|多路觸摸音響報警電路.Sch【Design TeamVj Recycle Bin 祠Documents 口多路觸摸音響報警電路.cfg 口多路觸摸音響報警電路DRC 二）多路觸摸音響報警電路ERC 到多路觸度音響報警電路Pcb 成多路觸摸音響報警電路Sch 仿真1. Sch圖16報警電路文件PCB印制板電路的繪制. 1創(chuàng)建PCB文件同創(chuàng)建sch電路圖文件一樣，雙擊進(jìn)入document,執(zhí)行菜單命令 【NEW】，雙擊 金 即可創(chuàng)建PCB文件。在生成PCB文件之前應(yīng)保證原 理圖沒有錯誤，文件生成后將所需要的庫文件導(dǎo)入到PCB,否則即使原理圖 無錯誤系統(tǒng)也會報錯。2規(guī)劃PCB版并導(dǎo)入網(wǎng)

32、絡(luò)表(1)設(shè)定工作層面：執(zhí)行菜單命令Design/Options后，得到圖13所示對 話框。圖 17 Design/Options 頁面基本工作層面說明：信號層(Signal Layers)：用來放置元件、導(dǎo)線等與電氣信號有關(guān)的電氣 元素。對于制作雙面板而言，要選中頂層銅膜布線面(Top Layers)和底層 銅膜布線面(Bottom Layers )。絲印層(Silkscreen)：用于繪制元件的外形輪廓，元件序號和標(biāo)注字符 等。一般選中頂層(Top overlay)即可。防護(hù)層(Mask)：自動生成，不選。禁止布線層(Keep Out Layer)：用于規(guī)定放置元件和布線的區(qū)域。多層面(M

33、ultilayer)：用于快速把對象(例如，焊盤和過孔)加入到所 有的信號層，選中即可。其它的選項使用默認(rèn)設(shè)置即可。(2 )規(guī)劃電氣邊界：在禁止布線層(Keep Out layer)進(jìn)行。首先點(diǎn)擊相 應(yīng)的層面標(biāo)簽：然后在此層面上繪制一個區(qū)域(般為方形)。在*.Sch文件界面下，執(zhí)行菜單命令Design/Update PCB,會出現(xiàn)一個界面。 全部使用默認(rèn)值。若元件封裝、原理圖均無錯誤后即可在PCB版上生成元器件。單擊按鈕eview Change質(zhì)入Update Design對話框的Changes選項卡，可 以發(fā)現(xiàn)更新過程是否存在錯誤。如果沒有錯誤，單擊對話框的按鈕Execute 即可將本次更新

34、的變動反映的PCB文件中。圖 18 Update Design 對話框（3）在PCB狀態(tài)下執(zhí)行菜單命令【Design】/ Netlist，在出現(xiàn)的對話框中點(diǎn)擊標(biāo)簽 Browse Text 然后選擇之前創(chuàng)建好的后綴名為.ne t的 網(wǎng)絡(luò)表。在網(wǎng)絡(luò)表文件載入時，常常會出現(xiàn)兩種錯誤：Footprint Not Avai lable （封裝元件遺漏）、Node Not Found （引腳遺漏）。在加載的時候，應(yīng) 該注意改正錯誤，得到正確的網(wǎng)絡(luò)表。4.3布局與布線由于這次的電路圖元件較多，不適合自動布局，所以采取邊布局邊布線 的方法，手工完成電路板的設(shè)計。手工布局，可以完全按照電路工作的實際 需要，來進(jìn)

35、行元件的布局，所生成的元件布局可以符合實際應(yīng)用的要求，也 有利于后面的布線操作。當(dāng)然，也可以采取自動布局和手工布局的結(jié)合可以 提高效率。此次的邊布局邊布線的方法既可以根據(jù)布局來布線，又可以以根 據(jù)走線來布局。對于制作“多路觸摸音響報警器電路”的PCB文件，具體如下：1、執(zhí)行菜單命令【Tools】/ Auto Place.，在彈出的自動布局設(shè)置對 話框中，選擇采用【Cluster Placer】方式進(jìn)行元件的快速布局。2、用鼠標(biāo)將所有的元件選中，并將它們移出所設(shè)定的電路板范圍。移動 完畢后，取消圖件的選中狀態(tài)。3、元件位置、方向的調(diào)整：利用鼠標(biāo)拖動改變元件的位置；結(jié)合x、y 和空格鍵改變元件的方

36、向。4、設(shè)置布線參數(shù)：Design/Ruleso5、設(shè)定自動布線器：執(zhí)行Auto Route/Setup后，出現(xiàn)圖14所示對話框， 把Routing Grid設(shè)置為“ 20.0000 ”，其余選項使用默認(rèn)。之后，點(diǎn)擊按鈕Route All,開始自動布線。6、自動布線手動調(diào)整：利用Tools/Un-route刪除已有布線，進(jìn)行人工布線。5、將電容Cl 03兩個引腳上的+ 15V電源線和地線向右布線，并在走線 的尾部上各加一個焊盤，避免放置【Loop Removal】功能起作用。之后進(jìn)行 運(yùn)算放大器U1和比較器U2、U3及其它們周邊元件的布局和布線，注意起 降噪作用的電容要靠近運(yùn)放的引腳放置。6、

37、調(diào)整電路板的大小，并放置安裝孔（即沒有網(wǎng)絡(luò)名稱的焊盤），得電 路板如圖16。接著要在電路板底層上對“GND”覆銅，即網(wǎng)絡(luò)名稱為“GND” 的焊盤要與覆銅完全連接，而不是輻射方式連接。所以對設(shè)計規(guī)則進(jìn)行設(shè)置。 執(zhí)行菜單【Design】/ Rules.,單擊對話框中的【Manufacturing】標(biāo)簽， 在【Polygon Connection Style 設(shè)置項中對整塊電路板進(jìn)行設(shè)置。接下來放 置覆銅。執(zhí)行菜單命令【Place 1 / Polygon Plane.,在彈出的對話框中進(jìn) 行設(shè)置，單擊“OK”。之后指定放置覆銅區(qū)域即可。如圖20。接著，在對電路板上的其他走線進(jìn)行適當(dāng)?shù)卣{(diào)整。如加粗電源

38、線等等。最后 得到的電路板見附錄3o7、布線完畢后，執(zhí)行菜單命令【Tools】/【Design Rules Check.,對 短路情況和沒有布置的連線進(jìn)行檢查，如果不存在錯誤，那么對電路板的設(shè) 計就完成了。圖21放置網(wǎng)絡(luò)名稱為“GND”的覆銅4 心得和體會protel軟件的功能是模擬電路的輸入輸出，幫助人們進(jìn)行智能分析，這 樣一來，我們就將人工根本不能計算或者是特別繁瑣的計算通過計算機(jī)輕而 易舉的就可以獲得我們想耍的結(jié)果。在大二上學(xué)期電工實習(xí)時接觸過Protel, 當(dāng)時只是在老師的細(xì)心指導(dǎo)下一步一步地跟著學(xué)，有種“依葫蘆畫瓢”的樣 子，而且進(jìn)行的是較為簡單的電路，其中布局布線也更多直接采用自動

39、布局 和布線，也沒有進(jìn)行仿真，所以還有很多功能沒有用到。而這次是要靠自己 去摸索，在完成課程設(shè)計的過程中，遇到了很多的困難。例如：在制作印刷 電路板時，最經(jīng)常出現(xiàn)問題的是元件封裝號，如果元件的封裝號不正確，就 無法從網(wǎng)絡(luò)表載入到PCB界面，一些常用器件（電阻、電容、二極管、三極 管等）的封裝號很容易查到，但是有些不常用的器件就很難找到，經(jīng)常在網(wǎng)上 百度，翻看了很多的網(wǎng)站才能找到，甚至還找不到的。但也恰是如此，讓自 己在不知不覺中學(xué)到了一些知識。通過這次學(xué)習(xí)和應(yīng)用，我感受頗深。這次使用protel做的課題是脈沖寬度調(diào)制信號控制電路的設(shè)計。這個電 路一看，還是比較豐富的，有集成運(yùn)放LF353、電壓

40、比較器LM393、集成芯 片SG3525A、還有沒有見過的插接件等，看著覺得比較有挑戰(zhàn)性。在繪制原理圖時，還是比較順利的，相關(guān)的器件能在元件庫里找的就放 置上去，而SG3525A和 插接件是自己畫的元件，在原理圖編輯器里添加這 兩個自己用心畫的庫元件。感覺還是很高興的，在畫元件的時候，也有相關(guān) 的很多知識要學(xué)習(xí)和注意的。在進(jìn)行ERC電氣化檢查的時候，出現(xiàn)了錯誤， 仔細(xì)研究才知道是芯片的引腳懸空。開始是按照自己選取的電路圖畫的， 沒有太仔細(xì)具體研究整個電路，詢問過同學(xué)，才知道可以把它忽略或者在原 理圖上設(shè)置引腳“No ERC”。在生成網(wǎng)絡(luò)表，創(chuàng)建PCB文件，載入網(wǎng)絡(luò)表的時候，一開始出現(xiàn)了幾十 個

41、錯誤，除了是封裝遺漏，還有引腳遺漏的問題。我右擊，點(diǎn)擊“Report” 讓它生成報表，一個一個的檢查，排除錯誤。其中一大原因是因為插接件沒 有相應(yīng)的封裝號，所以要自己畫封裝。此次繪制插接件封裝是通過向?qū)硗?成的，深一層的自己設(shè)計還沒有學(xué)習(xí)，在今后要加強(qiáng)學(xué)習(xí)。畫好了封裝，便 把它加載到PCB的庫元件中。還有是三端穩(wěn)壓器7815的封裝，查找資料是 “TO-220”，但也一直是錯誤的，后來咨詢同學(xué)，才知道還有個PCB的庫元 件要加載。關(guān)于引腳遺漏，是出現(xiàn)在整流橋。要是的封裝和原理圖的引腳名 稱一致，所以修改其一就可以了。在載入網(wǎng)絡(luò)表后，在對元件進(jìn)行布局和布 線的時候，因為這一次主要是學(xué)習(xí)手動布局和

42、手動布線，參照參考書，學(xué)習(xí) 它的方法和這么布局和布線的原因，懂得了很多。電路仿真過程中，由于是第一次接觸protel的電路仿真，一開始是什么 都不懂，按著參考書，一步一步的學(xué)習(xí)，從加載Sim.ddb到用其中仿真元件 繪制原理圖，仿真網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號等。這次由于選取電路的馬虎，導(dǎo)致不能完美地 完成整個電路的仿真。但是先從小學(xué)起也是好的。簡單的穩(wěn)壓電路，我也花 費(fèi)了很多的時間和精力，因為有很多不懂的，或者是不能自己靈活掌握并運(yùn) 用的。但最后，在多次的嘗試下，終于仿真成功了。一個簡單的波形，來自 于汗水點(diǎn)點(diǎn)滴滴。我們要學(xué)的東西還要很多，就這個軟件來說，我們知道的還只是冰山一 角。想要更好地利用軟件，還要很多是要學(xué)習(xí)的。能吃透了，也能成為一門 技術(shù)。希望老師在以后的時間中，還能夠繼續(xù)知道我們學(xué)習(xí)protel軟件