家电延时保护器电路的原理图设计及PCB版图设计

目录摘要............................................................IAbstract.......................................................II1概述...........................................................11.1Protel99SE简介.........................................11.2任务要求.................................................12绘制电路原理图.................................................22.1新建设计文件.............................................22.2载入所需的元件库.........................................22.3放置元器件...............................................32.4调整元器件位置...........................................32.5设置元器件属性...........................................42.6原理图布线...............................................42.7编辑和调整...............................................52.8检查原理图...............................................52.9生成网络表文件...........................................63PCB的设计.....................................................73.1添加PCB文件.............................................73.2画边界...................................................73.3装载元件.................................................73.4载入网络表...............................................73.5自动布线.................................................84心得体会......................................................115参考文献......................................................12武汉理工大学《Protel应用实践》课程设计说明书I摘要随着计算机技术的发展与应用，电脑软件越来越多的应用到电路设计中，诸如ProtelMultisim等，这些软件的应用使电路设计更加方便，它们的仿真功能更是使得电路设计与实际很好的结合。Protel是protel公司在80年代末推出的一款功能强大的电路CAD软件，其所设计的电子电路产品范围，涵盖了从小型的电子产品，一直到复杂的电子计算机，是目前国内电子行业使用最广泛的电子电路设计软件。本课程设计要求使用PROTEL软件，完成家电延时保护器电路的原理图设计及PCB版图设计。具体要求新建和加载原理图项目文件及原理图设计环境的设置；熟练进行原理图设计，设计原理图并生成网表；熟悉布线规则和布线方式，建立PCB文件并灵活掌握手动布局或自动布局；熟练使用从库里增加器件封装，或增加封装库，进行PCB板设计。关键词：Protel99SE；电路原理图；PCB板设计；电路设计武汉理工大学《Protel应用实践》课程设计说明书IIAbstractWiththedevelopmentofcomputertechnologyandapplication,computersoftwareismoreandmoreappliedtothecircuitdesign,suchasProtelMultisim,thesoftwareapplicationenablesthecircuitdesignismoreconvenient,thesimulationfunctionmakesthecircuitdesignandtheactualgoodcombination.ProtelisProtelcompanyinthelate80'sintroducedapowerfulcircuitCADsoftware,thedesignofelectroniccircuitproducts,rangingfromsmallelectronicproducts,hasbeentocomplexelectroniccomputer,thedomesticelectronicsindustryisthemostwidelyusedelectroniccircuitdesignsoftware.ThecurriculumdesignrequirestheuseofPROTELsoftware,completeappliancedelayprotectorcircuitschematicdesignandPCBlayoutdesign.Specificrequirementsfornewandloadingdiagramprojectdocumentsandschematicdesignofenvironmentalsettings;skilledinschematicdesign,designprinciplediagramandgeneratenetlist;familiarwithwiringrulesandthewiringway,buildthePCBfileandflexiblemanualorautomaticlayoutlayout;skilleduseoffromthelibraryincreaseddevicepackage,orpackagelibrary,forPCBboarddesign.Keywords:Protel99SE;circuitdiagram;PCBboarddesign;circuitdesign武汉理工大学《Protel应用实践》课程设计说明书11概述1.1Protel99SE简介Protel99SE是ProklTechnology公司开发的基于Windows环境下的电路板设计软件。该软件功能强大，应用于电路原理图设计、电路板设计等，他基于Windows环境，功能强大，人机界面友好，易学易用，能让人们在具有最完整的功能环境下，提升设计上的品质和效率，所以仍然是大中专院校电学专业必学课程，同时也是业界人士首选的电路板设计工具。Protel99SE由两大部分组成：电路原理图设计（AdvancedSchematic）和多层印刷电路板设计（AdvancedPCB）。其中AdvancedSchematic由两部分组成：电路图编辑器（Schematic）和元件库编辑器（SchematicLibrary）。我所学习的Protel99SE是Protel公司推出的最新版本，1.2任务要求1、采用家电延时保护器电路的设计。2、画出完整的家电延时保护器电路的原理图3、设计完整的家电延时保护器电路的单面PCB板图，布局应合理。4、设计完整的家电延时保护器电路的双面PCB板图，布局应合理。5、完成Protel课程设计报告（应包含电路原理图，元件清单、PCB板图设计总结）。武汉理工大学《Protel应用实践》课程设计说明书22绘制电路原理图2.1新建设计文件进入Protel99SE，创建一个数据库，执行菜单File/New命令，从框中选择原理图服务器（SchematicDocument）图标，双击该图标，建立原理图设计文档。双击文档图标，进入原理图设计服务器界面。图1启动原理图编辑器2.2载入所需的元件库在设计管理器中选择BrowseSCH页面，在Browse区域中的下拉框中选择Library，然后单击ADD/Remove按钮，在弹出的窗口中寻找Protel99SE子目录，在该目录中选择Library＼SCH路径，在元件库列表中选择所需的元件库，比如Miscellaneousdevicesddb，TIDatabook库等，单击ADD按钮，即可把元件库增加到元件库管理器中。武汉理工大学《Protel应用实践》课程设计说明书3图2载入元件库2.3放置元器件根据实际电路的需要，到元件库中找出所需的元件，然后用元件管理器的Place按钮将元件放置在工作平面上，再根据元件之间的走线把元件调整好。图3放置元器件对话框2.4调整元器件位置武汉理工大学《Protel应用实践》课程设计说明书4图4调整元器件位置2.5设置元器件属性2.6原理图布线利用Protel99SE提供的各种工具、指令进行布线，将工作平面上的器件用具有电气意义的导线、符号连接起来，构成一个完整的电路原理图。工作原理：该保护器电路如图1所示（点此下载原理图）。220V交流电源经过电容器C1降压，VD1半波整流、VDW稳压后供给时基电路555作为工作电源，接通电源约5分钟，时基电路的③脚输出端由低电平变为高电平，双向可控硅VS导通工作，给电冰箱供电。此时发光二极管LED点亮，表示供电正常。武汉理工大学《Protel应用实践》课程设计说明书5图5电路原理图2.7编辑和调整利用Protel99SE所提供的各种强大的功能对原理图进一步调整和修改，以保证原理图的美观和正确。同时对元件的编号、封装进行定义和设定等。2.8检查原理图使用Protel99SE的电气规则，即执行菜单命令Tool/REC对画好的电路原理图进行电气规则检查。若有错误，根据错误情况进行改正。图6电器规则检查图武汉理工大学《Protel应用实践》课程设计说明书62.9生成网络表文件网络表是电路原理图设计和印刷电路板设计之间的桥梁，执行菜单命令Design/CreateNetlist可以生成具有元件名、元件封装、参数及元件之间连接关系的网络表。图7元件清单武汉理工大学《Protel应用实践》课程设计说明书73PCB的设计3.1添加PCB文件单击菜单栏中“文件/创建/PCB文件”，在项目中添加一个PCB文件。图8添加PCB文件3.2画边界在设计工作区的版层标签选择Machanical1，选择“放置/直线”，在PCB版面上画一适当大小的边框，及物理边界；在版层标签选择Keep-OutLayer，进行同样操作，在物理边界内画一边界，即电气边界。3.3装载元件进入原理图的版面，单击设计中的“UpdatePCBdocumentPCB1.PcbDoc”，在弹出的窗口中选择“Yes”，即可将元件加载到PCB文件。3.4载入网络表武汉理工大学《Protel应用实践》课程设计说明书8图9网络表图9网络表3.5自动布线将元件在PCB文件中合理布局后，单击“自动布线/全部对象”，在弹出窗口中选择“编辑规则”可设置导线的宽度，单击“RouteAll”,则可完成自从布线。如图武汉理工大学《Protel应用实践》课程设计说明书9图10双面板图图11单面板图图12顶层图武汉理工大学《Protel应用实践》课程设计说明书10图13底层图武汉理工大学《Protel应用实践》课程设计说明书114心得体会这一学期末，我们做了一个protel软件的应用的课程设计。在完成课程设计的过程中，遇到了很多的困难。例如：在制作印刷电路板