protel课程设计-简单充电器.doc
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1、1 目录目录 摘摘 要要.1 引引 言言.2 1. PROTEL 99 SE 简介简介 3 2.电路原理图的设计及绘制电路原理图的设计及绘制.4 2.1 电路原理图的绘制 .4 2.1.1.装入所需要的元件库.4 2.1.2 放置元件.4 2.1.3 电路图布线.4 2.2 电路原理图的电气法则检查 .5 2.3 电路原理图的网络表文件 .5 2.4 电路原理图的元件列表 .8 3.印制电路板(印制电路板(PCB)的设计)的设计.9 3.1 PCB 的原理图绘制9 3.1.1 规划电路板.9 3.1.2 装入网络表及元件的封装.9 3.1.3 布置元件.9 3.1.3.1 元件的自动布局.9
2、3.1.3.2 手工调整元件布局.9 3.1.4 自动布线与手工调整.10 3.1.4.1 设定自动布线参数10 3.1.4.2 手工调整10 3.2 电路板设计规则检查 10 3.3 生成报表文件 .11 4.电路仿真电路仿真 13 4.1 绘制可用于仿真的电路原理图 13 4.1.2 生成仿真原理图元件清单.15 4.1.3SPICE 网表分析15 4.2 波形信号分析 .16 2 5.心得体会心得体会 17 6.元件清单元件清单 18 7.参考文献参考文献 19 1 摘摘 要要 Protel99se 主要包含以下两大部分,一个是电路工程设计部分,包括电 路原理设计系统,印刷电路板设计系统
3、,自动布线系统;另一个是电路仿真与 PLD 部分,包括电路模拟仿真系统,可编程逻辑设计系统,高级信号完整性 分析系统。本报告通过简单充电器的电路,介绍了 Protel99se 六个系统的功 能及基本操作。 关键词:Protel99se;电路原理设计;印刷电路板设计;仿真 Abstract Protel99se mainly contains the following two parts, one part of the circuit design, including circuit design system, printed circuit board design system, a
4、utomatic routing system; the other is the circuit simulation and PLD parts, including circuit simulation systems, programmable logic designsystems, advanced signal integrity analysis system.The present report a simple charger circuit, introduced Protel99se six basic operation and function of the sys
5、tem. Key words: Protel99 SE; circuit design; printed circuit board design; simulation 2 引引 言言 ROTEL 是 PORTEL 公司在 80 年代末推出的 EDA 软件,在电子行业的 CAD 软 件中,它当之无愧地排在众多 EDA 软件的前面,是电子设计者的首选软件, 其基于 Windows 环境的 99SE 版本,不仅提供了功能完备的电路设计工具 ,而且具备强大的电 路仿真能力。 Protel 应用实践课程设计旨在让同学们对 Protel 软件的熟练操作, 并对其各项强大功能的了解。本次课程设计是以脉冲
6、宽度调制信号控制电路为例,叙 述原理图绘制、原理图库元件的创建、 PCB 设计等的具体步骤和出现问题及其解决方 法。 早期的 PROTEL 主要作为印制板自动布线工具使用,运行在DOS 环境,对硬件 的要求很低,在无硬盘 286 机的 1M 内存下就能运行,但它的功能也较少,只有电原 理图绘制与印制板设计功能,其印制板自动布线的布通率也低,而现今的PROTEL 已发展到 PROTEL99(网络上可下载到它的测试板),是个庞大的 EDA 软件,完全 安装有 200 多 M,它工作在 WINDOWS95 环境下,是个完整的板级全方位电子设计 系统,它包含了电原理图绘制、模拟电路与数字电路混合信号仿
7、真、多层印制电路板 设计(包含印制电路板自动布线)、可编程逻辑器件设计、图表生成、电子表格生成、 支持宏操作等功能,并具有 Client/Server (客户/服务器)体系结构,同时还兼容一 些其它设计软件的文件格式,如 ORCAD,PSPICE,EXCEL 等,其多层印制线路板 的自动布线可实现高密度 PCB 的 100布通率。 Protel99SE 是应用于 Windows9X/2000/NT 操作系统下的 EDA 设计软件,采用设 计库管理模式,可以进行联网设计,具有很强的数据交换能力和开放性及3D 模拟 功能,是一个 32 位的设计软件,可以完成电路原理图设计,印制电路板设计和可编 程
8、逻辑器件设计等工作,可以设计32 个信号层, 16 个电源-地层和 16 个机加工层。 图 1 Protel99SE 桌面图 标 3 1. Protel 99 SE 简介简介 按照系统功能来划 分,Protel99se 主要包含以下俩大部分和 6 个功能模块。 1、电路工程设计部分 (1)电路原理设计部分( Advanced Schematic 99):电路原理图设计部分包括电路 图编辑器(简称 SCH 编辑器)、电路图零件库编辑器(简称Schlib 编辑器)和各种 文本编辑器。本系统的主要功能是:绘制、修改和编辑电路原理图;更新和修改电路 图零件库;查看和编辑有关电路图和零件库的各种报表。
9、(2)印刷电路板设计系统( Advanced PCB 99):印刷电路板设计系统包括印刷 电路板编辑器(简称 PCB 编辑器)、零件封装编辑器(简称PCBLib 编辑器)和电 路板组件管理器。本系统的主要功能是:绘制、修改和编辑电路板;更新和修改零件 封装;管理电路板组件。 (3)自动布线系统( Advanced Route 99):本系统包含一个基于形状( Shape- based)的无栅格自动布线器,用于印刷电路板的自动布线,以实现PCB 设计的自动 化。 2、电路仿真与 PLD 部分 (1)电路模拟仿真系统( Advanced SIM 99):电路模拟仿真系统包含一个数字 /模拟信号仿真
10、器,可提供连续的数字信号和模拟信号,以便对电路原理图进行信号模 拟仿真,从而验证其正确性和可行性。 (2)可编程逻辑设计系统( Advanced PLD 99):可编程逻辑设计系统包含一个 有语法功能的文本编辑器和一个波形编辑器( Waveform)。本系统的主要功能是; 对逻辑电路进行分析、综合;观察信号的波形。利用PLD 系统可以最大限度的精简 逻辑部件,使数字电路设计达到最简化。 (3)高级信号完整性分析系统( Advanced Integrity 99):信号完整性分析系统 提供了一个精确的信号完整性模拟器,可用来分析PCB 设计、检查电路设计参数、 实验超调量、阻抗和信号谐波要求等。
11、 4 2.电路原理图的设计及绘制电路原理图的设计及绘制 2.1 电路原理图的绘制电路原理图的绘制 2.1.1.装入所需要的元件库装入所需要的元件库 将包含有所需软件库装入设计系统中,以便用户从中查找和选定所需的元件 2.1.2 放置元件放置元件 将选定的元件放置到以建立好的工作平面上,并对元件在工作平面上的位置进行调整, 对元件的序号、封装型号、显示状态等进行定义和设置 2.1.3 电路图布线电路图布线 利用 Protel 99 所提供的各种工具、命令进行画图工作,将事先放置好的元件用具有 电器意义的导线、网络标号等连接起来,使各元件之间具有用户所设计的电气连接关系。 布线结束后,一张完整的电
12、路原理图才算是基本完成。 电路总原理图如下图所示: 5 图 2-1 电路总原理图 2.2 电路原理图的电气法则检查电路原理图的电气法则检查 可仿真部分电路图的电气法则检查结果如下图所示 T 图 2-3 电气法则检查 2.3 电路原理图的网络表文件电路原理图的网络表文件 网络表的原理图与印制电路板之间的一座桥梁,是印制电路板制动布线的灵魂。它可 以在原理图编辑器中直接由原理图文件生成,也可以再文本文件编辑器中手动编辑。反 之,也可以在 PCB 编辑器中,由已经布线的 PCB 图中导出相应的网络表。总之,网络表 把原理图与 PCB 紧密的联系起来。 利用原理图生成网络表,一方面可以用来进行印制电路
13、板的自动布线及电路模拟, 另一方面也可以用来与从最后布好线的印制电路板中到处网络表进行比较、校对。 6 7 8 图 2-3 网络表 2.4 电路原理图的元件列表电路原理图的元件列表 元件列表主要用于整理出一个电路或一个项目中的所有元器件。元件列表主要包括元 件的名称、序号、封装形式等信息,以便对设计中所涉及的所有元件进行检查、核对。 从列表中我们可以非常方便地查找项目文件中各元件的标号、名称以及元件所属的图形 文件名。 元件列表如下图所示: 9 图 2-3 元件列表 图 2-3 元件列表 3.印制电路板(印制电路板(PCB)的设计)的设计 3.1 PCB 的原理图绘制的原理图绘制 3.1.1
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