protel 99se原理圖與pcb設計實訓
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指導教師：
微控制器控制電路設計
一：設計目的
1：熟悉protel 99se的基本操作以及繪圖的基本步驟
2：掌握用protel繪製原理圖的基本方法和繪製原理相簿檔案的方法
3：掌握用protel製作pcb電路板的方法和繪製pcb封裝庫的方法
4：掌握布局與佈線的方法以及能獨立使用軟體完成乙個設計
5：設計微控制器控制電路
二：設計內容
1：原理圖的繪製與元件庫的繪製
2：封裝庫的繪製與pcb板的繪製
3：完成微控制器控制電路和印刷電路板的繪製
三：設計要求
1：印製板尺寸：寬：74mm、高：54mm
2：繪製雙面電路板
3：訊號線寬為15mil
4：接網路和vcc網路線寬為40mil
5：從j3到三端穩壓器v1的輸入線寬為60mil
6：分別在頂層toplayer和底層bottomlayer對電路板進行整版鋪銅
7：部分元件、封裝需要自行繪製
四：設計步驟
1：繪製原理圖
1 開啟protel 99se
2 新建原理**件
3 向原理**件中新增元件j3（con2）、j4（con5）、v1（voltreg）、c1~c8（cap）、c9（electro1）、r1（res2）、y1（crystal）
4 繪製自製元件rp1，rp2（rp）、u1（u1）、u2（u2），如下圖所示
rp1、rp2（rp）
u1（u1）
u2（u2）
5 按要求連線各個元器件
6 繪製好的原理圖如下所示
2：繪製封裝符號
1 繪製電容c1~c8的封裝
c1~c8均為無極性電容，可使用系統提供的rad0.1，並修改焊盤孔徑到31mil，改名字為rad0.11，如下圖所示
2 繪製電解電容c9的封裝，元件引腳的間距為200mil，引腳孔徑為31mil，焊盤直徑為82mil，元件半徑為150mil，焊盤號分別為1、2,1#為正，如圖所示
3 聯結器j3的封裝，使用系統提供的mt6con2v修改，改名字為j3，如圖所示
4 聯結器j4的封裝，將系統提供的sip5孔徑修改為35mil焊盤直徑修改為70mil，改名字為j4，如圖所示
5 電阻r1的封裝直接採用系統提供的axial0.4
6 電阻排rp1、rp2的封裝，將系統提供的sip9修改孔徑為31mil，焊盤直徑為62mil，改名為rp，如下圖所示
7 晶元u1的封裝，將系統提供的sip28修改孔徑為31mil，焊盤直徑為62mil，改名為u1，如下圖
8 晶元u2的封裝，將系統提供的sip16修改孔徑為31mil，焊盤直徑為62mil，改名為u2，如下圖
9 三端穩壓器的封裝，將系統提供的to-220修改引數，並在修改後的2#焊盤上繪製圓，半徑為80mil，如下圖所示
10 晶振y1直接採用系統庫中的xtal1封裝
3：修改原理圖與建立網路表
1 將繪製好的封裝按照修改後的名字在原理圖中進行修改
2 修改完成後建立網路表檔案，如下圖
4：繪製雙面印製電路板
1 建立pcb檔案
2 設定工作層如下：頂層、底層、機械層、頂層絲印層、多層、禁止佈線層
3 按照要求尺寸繪製電路板物理邊界以及電氣邊界
4 按照要求繪製安裝過孔
5 將封裝庫檔案開啟，並載入需要的元器件封裝庫，切換到pcb設計檔案，開始匯入網路表
6 將匯入的元器件進行自動布局，並進行手動微調：1）聯結器j3（輸入電源訊號）與j4（輸出微控制器控制訊號）應盡量遠離，2）布局時應將核心元件u1先放置在合適位置，3）晶振與晶振電容c6、c7的位置應距離u1較近，布局完成後如圖所示
7 設定佈線規則，gnd、vcc線寬為40mil，從j3-2#到三端穩壓器1#的線寬為60 mil，訊號線寬為15mil，設定佈線方式：雙面佈線，頂層佈線為垂直方向，底層佈線為水平方向，然後開始佈線，完成後如圖所示
8 為三端穩壓器放置矩形單層焊盤
9 進行整版鋪銅，在頂層與底層分別進行鋪銅完成後，如圖所示，分別為頂層與底層鋪銅結果
五：注意事項
1 繪製原理圖過程中要按照要求新增元件
2 繪製原理相簿檔案時要將圖中每個引腳設定好
3 連線過程中要將連線準確的連線，導線交叉的地方要注意是否連線
4 元器件的封裝要標示正確
5 匯入網路表時出現錯誤要仔細檢查原理圖
6 布局時要將元器件合理安放
7 自動佈線之前要先設定佈線規則
8 完成之後儲存設計
六：設計心得
經過兩周的時間對微控制器控制電路的pcb版圖的設計，對軟體有了深入的了解，對軟體的使用有了進一步的提公升，通過這次實訓，收穫了很多，將之前學習的知識都連線在了一起，雖然過程中也有許多的錯誤和不美之處，但最終都通過看書找到了錯誤所在，並解決了問題，最後通過佈線與鋪銅，完成了整個電路板的設計。
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