譚漢洪，趙 響

（1.廣東科技學(xué)院，東莞 523083；2.桂林電子科技大學(xué) 信息與通信學(xué)院，桂林 541004）

0 引言

Protel是Protel Technology國(guó)際有限公司在80年代末推出的電子線路CAD軟件，在電子行業(yè)的CAD軟件中，它當(dāng)之無(wú)愧地排在眾多EDA軟件的前面，是電子設(shè)計(jì)者的首選軟件。許多大公司在招聘電子設(shè)計(jì)人才時(shí)在其條件欄上常會(huì)寫(xiě)著要求會(huì)使用Protel。

Protel 99 SE 是一個(gè)功能強(qiáng)大的電路板設(shè)計(jì)軟件，可以完成從電路原理圖到印制電路板的一系列設(shè)計(jì)工作。電路板設(shè)計(jì)主要包括兩個(gè)階段：原理圖設(shè)計(jì)和PCB（Print Circuit Board）設(shè)計(jì)。原理圖設(shè)計(jì)是在原理圖編輯器中完成的，而PCB設(shè)計(jì)是在PCB編輯器中進(jìn)行的。只有原理圖設(shè)計(jì)完成并經(jīng)過(guò)編譯、修改無(wú)誤之后，再進(jìn)行PCB電路板的設(shè)計(jì)。PCB電路板的設(shè)計(jì)是任何電子產(chǎn)品的基礎(chǔ)。

1 指示燈顯示電路的設(shè)計(jì)

1.1 指示燈顯示電路的原理圖設(shè)計(jì)

打開(kāi)Protel 99 SE，創(chuàng)建一個(gè)“指示燈顯示電路.ddb”的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)。在數(shù)據(jù)庫(kù)的Documents下新建“指示燈顯示電路.Sch”， 指示燈顯示電路中的元件如表1所示。

表1 指示燈顯示電路中的元件

元器件CN8的原理圖符號(hào)在系統(tǒng)提供的元器件庫(kù)中找不到，此時(shí)就需要學(xué)生們自己動(dòng)手繪制一個(gè)原理圖符號(hào)，繪制的接插件CN8的原理圖符號(hào)如圖1所示。元器件74LS04可利用原理圖符號(hào)列表欄的“Find” 和“Place”按鈕查找后放置。電阻元件RES2和發(fā)光二極管LED的原理圖符號(hào)都包含在“SchMiscellaneous.ddb Miscellaneous Devices.Lib” 文件中。“指示燈顯示電路.Sch”原理圖結(jié)果如圖2所示。對(duì)“指示燈顯示電路.Sch”選取菜單命令[Tools]/[ERC…]， 生成ERC電氣法則設(shè)計(jì)校驗(yàn)報(bào)告，對(duì)原理圖設(shè)計(jì)的正確性進(jìn)行檢查；選取菜單命令【Design】/【Create Netlist…】生成網(wǎng)絡(luò)表文件，便于下一步工作PCB的設(shè)計(jì) 。

圖1 接插件CN8的原理圖符號(hào)

1.2 指示燈顯示電路的PCB設(shè)計(jì)

1）規(guī)劃電路板并放置安裝孔。板框尺寸見(jiàn)電路板參考圖2。安裝孔內(nèi)外徑均采用100mil。

2）載入元器件封裝庫(kù)和網(wǎng)絡(luò)表。本例所需要的芯片74LS04的封裝DIP14和電阻RES2的封裝AXIAL0.4包含在“Advpcb.ddbPCB Footprints.lib”文件中；而元器件LED和CN8的封裝形式系統(tǒng)自帶的元器件封裝庫(kù)中沒(méi)有提供，則需要用戶自己繪制。

在其Document目錄下新建一個(gè)“DIYPCB.LIB”元器件封裝庫(kù)文件。在該文件中新建LED（發(fā)光二極管）的封裝，LED的封裝命名為L(zhǎng)EDQ，以極性電容的封裝RB.2/.4修改得LEDQ。經(jīng)實(shí)物測(cè)量，LED的封裝兩焊盤(pán)之間距離為100mil，外形半徑為120mil。焊盤(pán)序號(hào)為A，K。發(fā)光二極管LED的封裝如圖3所示。

圖2 指示燈顯示電路的原理圖

圖3 發(fā)光二極管LED的封裝

在“DIYPCB.LIB”文件中新建接插件CN8的封裝，CN8的封裝命名為CN8。經(jīng)測(cè)量實(shí)物接插件CN8，焊盤(pán)可采用X=Y=80mil，孔徑=40mil；以左下角為原點(diǎn)，得各焊盤(pán)坐標(biāo)（單位為mil，注：1mil=0.254mm） ：

1(200 , 225) 5(200, 125)

2(300 , 225) 6(300, 125)

3(400 , 225) 7(400, 125)

4(500 , 225) 8(500, 125)

接插件CN8的封裝如圖4所示。

圖4 接插件CN8的封裝

3）設(shè)置布線規(guī)則。要求銅膜線走線寬度為20 mil，電源的銅膜線寬度為40mil，地線的銅膜線寬度為50mil。

4）人工布置元件。參考電路如圖5所示。

5）自動(dòng)布線，手工調(diào)整自動(dòng)布線結(jié)果。參考電路如圖5所示。

圖5 指示燈顯示電路的PCB圖

6）設(shè)計(jì)規(guī)則校驗(yàn)（DRC）。

2 結(jié)論

本文以指示燈顯示電路為例，介紹了基于Protel 99 SE的指示顯示電路的原理圖和PCB設(shè)計(jì)，列出指示燈顯示電路所需的元件表，繪制出接插件CN8的原理圖符號(hào)和封裝、發(fā)光二極管LED的封裝，并給出電路的原理圖和PCB設(shè)計(jì)。本文的分析和研究對(duì)學(xué)生學(xué)好電路CAD課程有很好的輔助作用。

[1] 趙景波.Protel 99 SE應(yīng)用與實(shí)例教程(1CD) [M].北京:人民郵電出版社, 2009.

[2] 劉坤, 高征紅, 等.Protel99SE電路設(shè)計(jì)實(shí)例教程[M].北京: 清華大學(xué)出版社.2008.

[3] Protel課程設(shè)計(jì)-汽車(chē)尾燈控制電路[D].武漢理工大學(xué).2010.

[4] 張雷, 孫小娜.基于AT89C51SND1C的mp3播放器的設(shè)計(jì)[J].河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào).2005, 11(6): 31-32.