维普资讯 http://www.cqvip.com
第２４卷第３期 西安航空技术高等专科学校学报 Ｖ＿ｏ１．２４Ｎｏ．３ ２ ００６年５月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｘｉ’ａｎ Ａｅｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ Ｍａｖ．２ ０ ０ ６ 用Ｐｒｏｔｅｌ ＤＸＰ设计电路板的原理和方法 李精华 （桂林航天工业高等专科学校电子工程系，广西桂林５４１００４） 摘要：对普通用户而言，使用Ｐｒｏｔｅｌ软件最多的是其基本功能。通过介绍Ｐｒｏｔｅｌ ＤＸＰ电路板设计流程，提出了快速 运用该软件正确设计电路原理图和印刷板ＰＣＢ图的步骤和方法。 关键词：原理图；印制板；Ｐｒｏｔｄ ＤＸＰ 中图分类号：ＴＰ３０２文献标识码：Ａ文章编号：１００８—９２３３（２００６）０３—００２０—０３ １ 引言 （５）放置好所有元件并连线。 （６）对原理图进行电气规则检查，修改不完善的地方。 Ｐｒｏｔｅｌ ＤＸＰ已于２００２年７月底发布并每年都在增加新 （７）对上述原理图进行仿真，进一步验证电路图的可行 的功能，演化成Ｐｍｔｄ ＤＸＰ的更高版本，与Ｐｒｏｔｄ９９等以前 性，并做相应的修改。 的版本相比，Ｐｒｏｔｅｌ ＤＸＰ具有各种先进ＥＤＡ软件的特点，能 （８）对修改后的原理图进行编译，生成ＰＣＢ所需网络表。 轻松处理复杂的ＰＣＢ设计过程。通过设计输入、电路仿真、 （９）启动ＰＣＢ系统建立后缀名为．ＰｃｂＤｏｃ的ＰＣＢ文件。 ＰＣＢ设计编辑、拓扑自动布线、信号完整性分析和数据输出 ０回加载ＰＣＢ元件库。 等技术的融合，为用户提供了完整的设计方案。Ｐｒｏｔｄ ＤＸＰ ＱＪ）通过原理图生成的网络表将元器件的封装加载到 对ＶＨＤＬ和ＦＰＧＡ的支持也得到了加强。所以Ｐｒｏｔｄ ＤＸＰ ＰＣＢ编辑器中。 是广大电子爱好者都想试用的软件。但初学者对Ｐｒｏｔｅｌ软 ㈦对元器件进行布局。 件缺乏总体的认识，将原理图、原理图元件、电路图仿真、电 ㈤ＰＣＢ编辑器参数及ＰＣＢ设计规则设置。 路板ＰＣＢ图以及电路板元器件分离开学习，学习完后，还是 ㈤自动布线。 不知如何用Ｐｒｏｔｄ从原理图设计电路板。 ㈦手工修改调整布局。 ２用ＰｒｏｔｅＩ Ｄ 设计电路原理图到电路板 ㈦对ＰＣＢ进行电路规则检查，修改不完善的地方。 ㈤对ＰＣＢ板进行３Ｄ演示，来观看ＰＣＢ电路板布局是否 ＰＣＢ图的一般步骤 合理。 电子电路设计的基础是设计好原理图，然后通过原理图 ｏ睚９存盘输出。 的网络连接关系来设计电路板ＰＣＢ图，一般来说，从原理图 下面通过用Ｐｒｏｔｄ ＤＸＰ绘制一个如图１所示的共基放 到电路板ＰＣＢ图的设计步骤如下。 大器电路的单面板电路板来说明上面的步骤。 （１）将要绘制的原理图及对应的ＰＣＢ图所需要的元器件 封装列成表格，这样在绘图过程中就不会有元器件遗漏。 ３ 用Ｐｒｏｔｅ１ Ｄ 设计一个正确的原理图 （２）启动Ｐｒｏｔｅｌ ＤＸＰ系统建立后缀名为．ＳｃｈＤｏｃ的原理图 （１）启动Ｐｍｔｅｌ ＤＸＰ系统后，在主菜单Ｆｉｌｅ／Ｎｅｗ／ 设计文件。 Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ命令建立一个新的原理图文件Ｃ—Ｂａｓｅ．Ｓｃｔｆ）ｏｃ， （３）设置图纸大小确定整个电路图的总体布局。 进入原理图编辑器。 （４）加载原理图元件库。 （２）在原理图编辑器中单击菜单命令Ｄｅｓｉｇｎ／Ｏｐｔｉｏｎ在弹 收稿日期：２００５—１２—０６ 作者简介：李精华（１９７０一），男，湖南永州人，讲师，桂林航天工业高等专科学校电子工程系ＥＤＡ教研室主任，主要从事电子、 通信专业的教学和研究工作。 维普资讯 http://www.cqvip.com
李精华：用Ｐｒｏｔｅｌ ＤＸＰ设计电路板的原理和方法 ２１ ０ 图１例图：共基放大器单面板电路 出的对话框设置图纸参数。 （３）添加绘制原理图中所需元件的元件库。在原理图编 辑器中单击菜单命令Ｄｅｓｉｇｎ／Ｂｒｏｗｓｅ Ｌｉｂｒａｒｙ，将弹出库和元 件管理器对话框，下一步在该对话框中用鼠标单击，添加所 需的元件库。 （４）根据图１放置元件原理图所有元件，同时要注意编辑 元件的属性，这一点非常重要，它是原理图的仿真和电路板 ＰＣＢ图是否成功的关键。Ｐｒｏｔｅｌ ＤＸＰ在编辑元件属性时要 比Ｐｒｏｔｅｌ以前的版本方便。由于篇幅有限，希望大家自己多 加练习。 （５）连线生成如图１所示的原理图。 （６）在原理图编辑器中单击菜单Ｐｒｏｊｅｃｔ／Ｐｒｏｊｅｃｔ Ｏｐｔｉｏｎｓ 命令设置电气规则，然后再单击Ｐｒｏｊｅｃｔ／Ｃｏｍｐｉｌｅ ＰＣＢ Ｐｒｏｊｅｃｔ 命令，Ｐｒｏｔｅｌ ＤＸＰ将对该原理图项目进行编译，同时进行电 气规则检查。编译完成后，单击编辑区中的Ｍｅｓｓａｇｅｓ按钮打 开Ｍｅｓｓａｇｅｓ面板可以看到电气检查结果。 （７）对已经画好的原理图进行仿真进一步验证原理图的 正确性。在原理图编辑器中选择Ｄｅｓｉｇｎ／Ｓｉｍｕｌａｔｅ／Ｍｉｘｅｄ Ｓｉｍ 菜单项，进入仿真分析设置对话框，在这里我们设置两个测 试节点（ＩＮ、ＯＵＴ）分析该电路的交流小信号，然后单击仿真 对话框ＯＫ按钮，单击仿真，仿真器将输出仿真结果。输出 名为Ｃ—Ｂａｓｅ．ｓｄｆ文件（输出波形显示如图２所示），结果正 确，则图１电路具有可行性，可以进一步设计ＰＣＢ图。 ００ＯＯｍ ．０ ７５０ｍ ＯＯｏ０ｍ Ｏ５００ｍ ｌ ０００ｍ ｌ ５００ｍ ２Ｏｏ０ｍ ２ ５００ｍ ３ ０００ｍ Ｔｉｍｅ［ｓ】 ｌ５Ｏ０ｍ ・ｌ０ ０Ｏｍ ＯＯ００ｍ Ｏ５００ｍ ｌ ０００ｍ Ｉ ５００ｍ ２ ０００ｍ ２ ５００ｍ ３ ０００ｍ Ｔｉｍｅ［；】 图２仿真输出波形显示 （８）在原理图编辑器中将正确的原理图生成网络表。方 法是单击菜单命令Ｄｅｓｉｇｎ／Ｎｅｔｌｉｓｔ／Ｐｒｏｔｅｌ，系统会自动生成网 络表文件（本例为Ｃ—Ｂａｓｅ．ＮＥＴ），为设计ＰＣＢ做最后准备。 ４ 用Ｐｒｏｔｅｌ Ｄ）ａＰ设计一个正确的印制板 ＰＣＢ图 （１）在主菜单中单击Ｆｉｌｅ／Ｎｅｗ／ｔ￣Ｂ命令创建一个新的 ＰＣＢ文件名为Ｃ—Ｂａｓｅ．ＰｃｂＤｏｃ，进入ＰＣＢ编辑器。 （２）在进行ＰＣＢ设计之前必须加载元器件的封装库。方 法是在ＰＣＢ编辑器中单击菜单命令Ｄｅｓｉｇｎ／Ａｄｄ／Ｒｅｍｏｖｅ Ｌｉ— ｂｒａｒｉｅｓ。在这里只要添加Ｍｉｓｃｅｌｌａｎｅｏｕｓ Ｄｅｖｉｃｅｓ．ＩｎｔＬｉｂ即可。 （３）在ＰＣＢ编辑器中加载元器件的封装。方法是在原理 图编辑器中，单击主菜单命令Ｄｅｓｉｇｎ／Ｕｐｄａｔｅ ＰＣＢ Ｃ—Ｂａｓｅ． ＰｃｂＥｋｘ：，系统弹出设计工程网络表变化对话框，在这个对话 框中，Ｐｒｏｔｅｌ ＤＸＰ为设计者提供了详细的元件更新和网络添 加的信息。单击该对话框中的按钮，检查此次变化的有效 性。如果所有的变化有效，则Ｓｔａｔｕｓ栏中出现对号，否则出 现错误号。单击该对话框中的按钮，将有效的修改信息发送 到原理图，此时的Ｓｔａｔｕｓ栏中Ｄｏｎｅ列出现完成对号。单击 Ｃｌｏｓｅ即可完成元器件的加载操作。网络表的所有元器件出 现在电路板框内，如图３所示。 图３元器件电路板框 图４元器件布局图 （４）对元器件进行布局如图４所示。装入网络表与元器 件后，通常装入的元器件不能按照预期的位置摆放，需要对 它们进行重新布局。方法可以采用Ｐｒｏｔｅｌ ＤＸＰ的自动布局， 但在元器件不是很多的情况下，最好采用人工移动按照电路 的实际功能按模块进行布局，这样布局的ＰＣＢ电路板更加 维普资讯 http://www.cqvip.com
２２ 具有适用性。 西安航空技术高等专科学校学报 的自动布线过程，单击菜单命令Ａｕｔｏ Ｒｏｕｔｅ／Ａｌｌ…，执行自 动布线。 （７）手工修改调整布局。如发现布线结果不是非常满意， 手工调整走线。 （８）对ＰＣＢ进行电路规则检查。方法是单击菜单命令 ＴｏｏｌｅＶＤｅｓｉｇｎ Ｒｕｌｅ Ｃｈｅｃｋ…在弹出的对话框中设置检查选 项，最后单击按钮进行检查。 （９）最后进行放置说明文字、放置泪滴和敷铜等来完善 图５ ＰＣＢ电路３Ｄ图 Ｐ（强设计。 （５）ＰＣＢ编辑器参数及Ｐ（ 设计规则设置。在ＰＣＢ编辑 器中有很多参数可供设置，这些参数设置的好坏对于设计的 便捷性有很大关系。单击主菜单Ｔｏｏｌｓ／Ｐｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｓ命令即 ｑＣ》对ＰＣＢ板进行３Ｄ演示。如图５所示。 ｃｕ）存盘输出。 可设置ＰｃＢ参数。ＰＣＢ设计是通过放置元器件、连线、过孔 以及其它的一些实体来完成的。这些实体必须放置在工作 区内，元器件不能重叠，网络不能短路，不同的网络有不同的 宽度以及采用的是单面板、双面板还是双面板等都要进行 ５结论 电路辅助设计是一门实践性非常强的技术，要想熟练掌 握这门技术，还得多动手设计一些电路。 参考文献 ＰＣＢ设计。方法是单击Ｄｅｓｉｇｎ／Ｒｕｌｅｓ命令。至于用户需要 设置哪些设计规则，那就根据用户提出的电路板设计的技术 ［１］王力．Ｐｍｔｅｌ ＤＸＰ库元器件手册［Ｍ］．北京：人民邮电 要求而定。设计规则的合理性、有效性在很大程度上依靠用 户的实际经验。在这里的Ｃ—Ｂａｓｅ．ＰｃｂＤｏｃ电路板设置为单 面板、ＧＮＤ和ＩＮ两个网络线宽为３０ｍｉｌ其它为１５ｍｉｌ。 （６）自动布线。在Ｋｅｅｐ—Ｏｕｔ Ｌａｙｅｒ层放置一个１０００× １６００ｍｉｌ方框，布线在该方框内部进行。然后就进入电路板 出版社．２ｏ０３． ［２］李精华，葛仁华．Ｐｒｏｔｅ１９９电路辅助设计快速入门与提 高［Ｊ］．无线电（合订本下册），２００３． ［３］郝文化．Ｐｒｏｔｅｌ ＤＸＰ电路原理图与ＰＣＢ设计［Ｍ］．北 京：机械工业出版社，２００４． ［责任编辑、校对：高启明］ Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ａｎｄ Ａｐｐｒｏａｃｈｅｓ ｏｎ ｔｈｅ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ ｗｉｔｈ Ｐｒｏｔｅｌ ＤＸＰ ＬＩ Ｊｉｎｇ－ｈｕａ （Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｅｎ ｎｅｅｒｉｎｇ，Ｇｕｉｌｉｎ Ａｅｒｏｎａｕｔｉｃ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ，５４１００４，Ｇｕｉｌｉｎ，Ｇｕａｎｇｘｉ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐｒｏｔｅｌ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｕｓｅｄ ｆｒｅｑｕｅｎｔｌｙ ｆｏｃｕｓ ｏｎ ｉｔｓ ｂａｓｉｃ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ａｓ ｆｒ ａａｓ ａｖｅｒａｇｅ ｕｓｅｒｓ．Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃ— ｔｉｏｎｓ ｔｏ ｔｈｅ Ｐｒｏｔｅｌ ＤＸＰ ｃｉｒｃｕｉｔ ｐａｎｅｌ ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ，ｔｈｅ ｅｓｓａｙ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｓｔｅｐｓ ａｎｄ ａｐｐｒｏａｃｈｅｓ ｔｏ ａ ｒａｐｉｄ ｍａｎｉｐｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｔｏ ｄｅｓｉｎ ｇｃｉｒｃｕｉｔ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｄｉａｇｒａｍ ｎｄ ＰＣＢ ａｐｒｉｎｔｄ ｐａｅｎｅ１． Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ：Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ Ｄｉａｇｒａｍ；Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｐａｎｅｌ；Ｐｒｏｔｅｌ ＤＸＰ
