Protel软件在电子线路设计中的技巧

摘 要 ：随着电子工业、计算机软件技术的发展,电子线路设计主要由计算机辅助设计完成.计算机辅助设计技术应用在电子线路设计的各个领域,本文主要介绍利用protel 99SE进行电路原理图绘制、印制电路板的设计时一些实用的处理问题的方法与技巧.

关 键 词 ：电路原理图；protel 99SE；印制电路板

一块设计精良且方便安装的印制电路板,不但可以反映出设计者的水平,还为将来的使用以及维修带来很大的方便.目前印制电路板设计软件很多,对于初学者来说由澳大利亚protel公司开发的印制电路板设计软件protel 99SE简单易学,下面就为大家总结一些在使用该软件时的一些实用的处理问题的方法与技巧.

一、绘制原理图技巧

下面我们就绘制原理图过程中常出现的问题总结如下：

进行原理图编辑有直接连线和网络连线两种方式,一般简单电路宜采用直接连线.有时对于初学者来说常会出现原理图都连接上了,可是生成印制电路板图时没有对应的走线.例如：在原理图上各连线画得都很清楚,可是在进行电子规则检查时总被提示出错；或者在生成网络表后有一些引脚在网络表中并没被连接上,由此造成在PCB中导入网络表后使对应的焊盘没有连上.出现这样问题可以总结为以下几个原因供大家参考：

（一）初学者经常把“Drawing Tools”工具箱里的“Polyline（直线）”工具当成“Wiring Tools”工具箱里的“Wire（导线）”来使用,这二种不同工具画出来的线看起来是一样,但是用“直线”绘制的元件之间却没有任何的电气连接关系,而只有用“Wire（导线）”所绘制的直线才是真正具有电气连接属性的“导线”.

（二）也有一些人把“Bus（总线）”当成“Wire（导线）”来使用,这种图纸看起来也好像该连接的都连上了只是线条有点粗,在其生成的网络表中同样也是一个网络连接关系也没有.这是因为“Bus（总线）”不能单独使用,它必须结合“Bus Entry（总线入口）”、“Wire（导线）”以及“Net Label（网络标号）”一同使用才能确定管脚的电气连接关系.

（三）在用“Wire（导线）”连接引脚时,导线越过元件引脚端点与绘制引脚线重叠,这样会造成导线与引脚“虚接”.避免这种现象可通过“ERC”功能可以检查是否有“虚接”的线,或者是在连线时通过点击元件使之显示出外轮廓的虚线,这样连线时注意不要连到虚线内部即可.

（四）栅格精度设置不当也会引起上述情况,例如将可视栅格（Visible）设为10,栅格捕捉精度（Snap）设为1,就容易在导线与引脚端点处留下难以察觉的细微间隙,因些在设置栅格时可将可视栅格（Visible）设为10,栅格捕捉精度（Snap）设为5.

（五）还有一种情况是自己绘制原理图库元件时,在放置引脚时将引脚的头和尾弄反了,这样在连接导线时实际上应该连接引脚的尾部却连上了引脚的头部,导致无法正常进行电气连接.避免这种问题发生的方法是：在绘制元件时将引脚的“Show Name”项打开,显示出各引脚的名字,由于每个引脚的名字肯定是在引脚的头部,只要将带名字的一端放在靠近元件这侧即可.

二、生成网络表技巧

完成原理图设计之后,接下来是将原理图转化成网络表.网络表是描述电路元件的标号、封装及元件引脚之间连接关系的列表.网络表是生成PCB板的重要依据,它即可以从电路原理图直接生成,也可以在PCB板中已经布好线的电路中获得.在PCB板绘制过程中首先要导入生成的网络表,但有时经常会出现网络表提示出错的信息,下面将几种常见的网络表错误信息总结一下：

（一）当在原理图中定义元件的封装时如果是PCB库中没有的封装,就会提示如“FOOTPRINT *** NOT FOUND”的信息,其中“***”表示末找到的元件封装名.出现这种错误解决办法是：首先回到原理图中检查封装的名字是否写错,要与PCB库中的名称保持一致,比如不要将字母“O”与数字“0”混淆等；如果排除了拼写错误,则有可能是该封装在PCB库中不存在,确认所需的元件库是否调入即可.

（二）有时原理图库中的元件引脚的名称和对应的PCB库中封装定义的引脚名称不一致,这样也会导致在PCB中导入网络表后这些引脚的电气连接关系丢失.例如在原理图中二极管的引脚名称为“12”,但是在PCB中对应的二极管封装焊盘号为“”,这时就需要将这二个名称统一起来,可以将其中一个更改为和另一个名称一致即可避免引脚的电气连接关系丢失.

三、PCB设计

在印制电路板图设计环节导入完整的网络表后, 就需要对元器件的位置进

行布局.初学者一般会利用自动布局, 但是这样布局出来的结果一般不符合实际电路的要求! 因些要按照原理图中的元器件连接方式手动进行布局.遵循规范的设计原则, 就近排放元件,这样可以使元器件连线最短, 整体布线简洁.而且, 这样做的最大好处是产生的干扰信号较少, 为将来电路调试带来方便.一般而言,对于元器件较多的电路应该首先进行自动布局.在自动布局后再手动进行调整,合理的布局很大程度上取决于设计者的实践经验.

如果 PCB 图元器件的布置合理, 布线就相对简单了, 可以采用自动布线然后局部手动调整的方法完成,把手动布线和自动布线结合起来.PCB 制图中自动布线的布通率依赖于良好

的布局,但有时由于考虑到电源及地线等因素引起的干扰也会影响到布线.可以通过以下方法对布线进行改进：

（一）电源线和地线要尽量画的粗一些,一般是地线粗于电源线,电源线粗于信号线.同时尽量在电源线和地线间加上去藕电容；

(二)导线尽可能横平竖直,焊盘尽可能间距宽一些；

(三)要考虑大功率器件的安装位置,使其散热良好；

(四)可以将接地部分进行大面积敷铜操作.

将设计好的PCB图进行打印输出时,由于此图是从印制板的顶面观察得到的图,如果想通过复写纸将该图转印到敷铜板上务必要用“镜像”打印方式来输出,否则会出现某些元器件方向出错的情况：例如集成芯片由于其引脚都有各自的顺序,如果不是按镜像方式打印就会造成整个芯片反个,只能从电路板反面插入进行安装.

Protel软件发展迅速,内容也不断更新.以上都是根据日常的使用过程中总结的一些经验和技巧,只要在掌握Protel设计的技巧同时注意一些常见的问题,会使大家的工作事半功倍,学以致用.