本書主要介紹了使用ProtelDXP2004SP2進行印制電路板(PrintedCircuitBoard,PCB)設計應具備的知識,包括原理圖設計、印制電路板設計及元件庫設計等。全書通過對實際產(chǎn)品PCB的解剖和仿制,突出案例的實用性、綜合性和先進性,使讀者能迅速掌握軟件的基本應用,具備PCB的設計能力。全書內(nèi)容豐富,配合案例由淺人深,逐步提高讀者的設計能力。每章后均配備了詳細的實訓項目,便于讀者操作練習。
ProtelDXP是Altium公司于2002年推出的板級電路設計系統(tǒng),它綜合了原理圖繪制、PCB設計、設計規(guī)則檢查、電路仿真、FPGA及邏輯器件設計等功能,為用戶提供了全面的設計解決方案。2003年推出的ProtelDXP2004對ProtelDXP進行了完善,SP2升級包更增強了ProtelDXP2004的功能。
本書基本操作部分(前8章)以一個實例為主線,介紹在ProtelDXP2004平臺進行原理圖設計、印制電路板(PCB)設計以及制作元件與元件封裝的具體方法。本書為讀者提供了詳細的實例,并圍繞知識點進行系統(tǒng)講解,與此同時,還根據(jù)作者豐富的授課經(jīng)驗,提醒讀者在設計過程中如何回避和解決錯誤操作,可使讀者盡快掌握電路原理圖和PCB的設計方法及技巧,提高操作能力。
全書共10章,每章的主要內(nèi)容如下:
第1章為ProtelDXP2004的基礎知識,介紹了Protel系列軟件的發(fā)展歷史,ProtelDXP2004的特點、啟動、主界面以及ProtelDXP2004的項目及文件的管理,并給出一個PCB簡要設計以及采用熱轉印法自制電路板的過程。
第2章為電路原理圖設計基礎知識,介紹了電路原理圖的編輯環(huán)境,原理圖圖紙的設置,原理圖的優(yōu)先選項。
第3章為電路原理圖設計的具體過程,介紹了元件的放置,原理圖的視圖操作,元件的編輯操作,原理圖編輯過程中的一些高級技巧。
第4章為層次原理圖設計的具體過程,介紹了層次原理圖的基本知識、設計方法。
第5章為印制電路板設計基礎知識,介紹了PCB的種類,與PCB設計相關的基本概念和知識,常用元器件封裝。
第6章為PCB設計基礎操作,介紹了PCB編輯器,電路板的規(guī)劃設置,PCB工作參數(shù)的設置,PCB的放置工具,PCB的布線,常用的快捷鍵和常見問題。
第7章為PCB設計提高,介紹了PCB設計規(guī)則,PCB編輯中常用的高級技巧。
第8章為元件以及元件封裝的制作過程,介紹了制作原理圖元件以及元件封裝的具體方法,元件原理圖庫、PCB元件封裝庫的基本操作和高級操作技巧,集成元件庫的創(chuàng)建。
第9章以流水燈電路為背景介紹了一個PCB設計的實例,并給出采用感光法制作印制電路板的具體過程。
第10章以單片機電路為背景,再次通過一個完整的綜合實例給出了較為復雜的PCB設計的詳細過程。
另外,本書前8章配備了豐富的練習題,習題設計目的明確,均是針對每章應該著重掌握的知識點。讀者可通過大量的練習檢驗所學知識,并加強和鞏固所學內(nèi)容。
本書由薛楠、劉杰、薛易、張小清、陳亭、高飛編寫,其中第1、5、9和10章由哈爾Ⅳ濱理工大學薛楠編寫,第2、3、4章由哈爾濱理工大學劉杰編寫,第7、8章由黑龍江科技大學薛易編寫,第6章由黑龍江科技大學張小清編寫,附錄由哈爾濱理工大學陳亭和黑龍江八一農(nóng)墾大學高飛共同編寫。本書由哈爾濱理工大學李東濱主審。陳亭和高飛同時參與了資料整理等工作。
在編寫過程中,編者參閱了許多同行專家的文獻,在此一并真誠致謝。
由于編者水平有限,書中疏誤之處敬請讀者批評指正。
本書配有免費電子課件,歡迎選用本書作教材的教師登錄wwwcmpeducom注冊下載或發(fā)郵件到xufan666@163com索取。
編者
前言
第1章。校颍铮簦澹欤模兀校玻埃埃锤攀觯
。.1。校颍铮簦澹煜盗熊浖陌l(fā)展歷史2
。.2。校颍铮簦澹欤模兀校玻埃埃吹奶攸c3
。.3 ProtelDXP2004的系統(tǒng)配置3
。.4 ProtelDXP2004的啟動4
。.5 ProtelDXP2004的主界面6
。.6 ProtelDXP2004項目及文件的管理7
。.6.1 常用項目和文件類型8
。.6.2 對項目的操作8
。.6.3 對文件的操作10
。.7。校颍铮簦澹欤模兀校玻埃埃丛O計簡例12
。.8 熱轉印法自制印制電路板15
。.9 思考與練習19
第2章 原理圖設計基礎21
。.1 原理圖編輯環(huán)境22
2.1.1 菜單欄22
。.1.2 工具欄23
。.1.3 狀態(tài)欄及命令行26
。.1.4 工作面板27
2.2 設置圖紙和優(yōu)先選項31
。.2.1 原理圖圖紙的設置31
。.2.2 原理圖優(yōu)先選項的設置33
2.3 原理圖設計流程36
。.4 思考與練習37
第3章 原理圖設計39
。.1 創(chuàng)建原理圖文件40
。.2 放置電氣對象41
。.2.1 放置元件41
3.2.2 繪制導線43
。.2.3 繪制總線44
。.2.4 放置總線入口45
。.2.5 放置網(wǎng)絡標簽46
。.2.6 放置電源和GND端口47
。.2.7 放置輸入/輸出端口48
3.2.8 放置NoERC 50
3.3 原理圖的視圖操作50
。.3.1 原理圖視圖的縮放50
。.3.2 刷新原理圖51
3.3.3 圖紙柵格的設置51
。.4 元件的編輯操作51
3.4.1 選擇和取消51
。.4.2 排列和對齊52
。.4.3 旋轉和翻轉53
。.4.4 移動和拖動53
。.4.5 復制、剪切、粘貼和刪除54
。.5 原理圖編輯的高級技巧54
3.5.1 修改元件屬性54
。.5.2 元件注釋56
3.5.3 元件群體編輯59
。.5.4 庫元件的查詢62
。.5.5 電氣規(guī)則檢查64
。.5.6 向Word文檔中復制原理圖65
。.6 原理圖報表67
3.6.1 網(wǎng)絡表67
。.6.2 元件清單報表68
。.7 常用快捷鍵和常見問題69
。.7.1 常用快捷鍵69
3.7.2 常見問題及解決70
。.8 電路原理圖設計實例71
3.8.1 新建項目72
。.8.2 添加新的原理圖文件72
3.8.3 設置原理圖圖紙參數(shù)72
。.8.4 放置元件73
3.8.5 放置其他電氣對象75
。.8.6 元件注釋78
。.8.7 電氣規(guī)則檢查79
3.8.8 原理圖報表81
。.8.9 文件保存84
3.9 思考與練習85
第4章 層次原理圖設計89
。.1 層次電路原理圖簡介90
Ⅵ
。.1.1 層次原理圖的設計方法90
4.1.2 層次原理圖中的電氣對象91
。.2 層次原理圖的設計步驟93
4.2.1 自頂向下設計層次原理圖93
。.2.2 自底向上設計層次原理圖99
4.2.3 層次原理圖的切換101
。.3 層次原理圖的報表103
。.3.1 項目層次報表103
。.3.2 網(wǎng)絡表103
4.3.3 元件清單報表104
。.4 思考與練習104
第5章 印制電路板基本概念106
5.1。校茫碌姆N類107
。.2 PCB設計的基本概念108
。.2.1。校茫碌墓ぷ鲗用妫保埃
。.2.2 銅膜導線109
5.2.3 過孔109
。.2.4 焊盤109
。.2.5 元件封裝109
。.2.6 飛線110
。.2.7 安全間距110
。.3 常用元件封裝110
。.3.1 元件封裝的分類110
5.3.2 常用元件封裝介紹111
。.4。校茫碌幕窘M成115
5.5。校茫碌闹谱鬟^程116
5.6。校茫略O計的基本流程117
。.7 思考與練習118
第6章。校茫略O計基礎119
。.1。校茫戮庉嬈鳎保玻
。.1.1 PCB編輯器界面120
。.1.2。校茫鹿ぷ髅姘澹保玻
6.2 電路板的規(guī)劃設置125
。.2.1 板層和顏色設置125
6.2.2 規(guī)劃PCB的物理邊界126
。.2.3 規(guī)劃PCB的電氣邊界126
。.3 PCB工作參數(shù)的設置127
。.3.1 圖紙參數(shù)設置127
。.3.2。校茫聝(yōu)先選項128
。.4。校茫轮械囊晥D操作129
。.4.1 工作區(qū)的縮放130
。.4.2 刷新PCB圖130
6.4.3。校茫聢D紙柵格的設置130
。.4.4 工作區(qū)中的飛線顯示130
。.5。校茫略O計的基本操作132
。.5.1 新建PCB文件132
。.5.2 導入元件和網(wǎng)絡表136
6.6。校茫碌姆胖霉ぞ撸保常
6.6.1 放置方法138
。.6.2 放置對象138
6.7。校茫碌牟季143
。.7.1 自動布線144
。.7.2 手動布線145
。.7.3 取消布線147
6.8 常用快捷鍵和常見問題147
。.8.1 常用快捷鍵147
6.8.2 常見問題及解決148
。.9 PCB設計實例———雙面板手動
布線151
。.9.1 準備工作151
6.9.2 在項目中新建PCB文件151
。.9.3 設置工作參數(shù)151
。.9.4 規(guī)劃電路板152
6.9.5 載入網(wǎng)絡表和元件封裝152
。.9.6 元件布局153
6.9.7 手動布線153
。.9.8 保存文件153
6.10 思考與練習154
第7章。校茫略O計提高157
。.1。校茫略O計規(guī)則158
。.1.1 設計規(guī)則的概念和基本操作158
。.1.2 布線規(guī)則162
。.1.3 電氣規(guī)則168
。.1.4。停幔螅胍(guī)則172
。.2 PCB設計中常用的高級技巧173
。.2.1 網(wǎng)絡類173
7.2.2 設計規(guī)則檢查174
。.2.3 在PCB上添加元件和網(wǎng)絡
標號176
。.2.4 放置覆銅176
。.2.5 補淚滴179
7.2.6 添加安裝孔180
。.2.7 原理圖與PCB的雙向操作180
。.3。校茫略O計實例———雙面板自動
布線183
。.3.1 準備工作183
Ⅶ
7.3.2 在項目中新建PCB文件183
。.3.3 將設計導入到PCB 183
。.3.4 元件布局185
7.3.5 設置網(wǎng)絡類185
。.3.6 設置電路板布線規(guī)則186
。.3.7 自動布線186
7.3.8 手動調整自動布線188
。.3.9 對地線覆銅188
7.3.10。模遥脵z查189
7.3.11 保存文件190
。.4 思考與練習190
第8章 元件原理圖庫、PCB元件
封裝庫和集成元件庫195
。.1 元件原理圖庫196
8.1.1 元件原理圖庫編輯器196
。.1.2 【SCHLibrary】工作面板197
。.1.3 元件原理圖庫的圖紙屬性198
。.2 制作原理圖元件200
。.2.1 制作新的原理圖元件200
。.2.2 原理圖元件屬性203
。.2.3 原理圖元件引腳屬性206
。.3 元件原理圖庫操作的高級技巧207
。.3.1 向元件原理圖庫中添加新
元件207
。.3.2 利用模式管理器添加元件
封裝208
。.3.3 帶有子元件的原理圖元件
設計209
8.3.4 復制已有原理圖元件210
。.3.5 由原理圖生成元件原理圖庫212
。.3.6 由元件原理圖庫更新原理
圖中元件213
。.4。校茫略庋b庫214
8.4.1 啟動PCB元件封裝庫編輯器214
。.4.2。校茫略庋b庫的圖紙屬性215
8.4.3 【PCBLibrary】工作面板216
。.5 繪制元件封裝216
。.5.1 利用封裝向導自動繪制元件
封裝217
8.5.2 手動繪制元件封裝219
。.6。校茫略庋b庫操作的高級
技巧221
。.6.1 復制已有元件封裝221
8.6.2 由PCB圖生成PCB元件
封裝庫222
。.6.3 由PCB元件封裝庫更新PCB中
元件封裝223
8.7 創(chuàng)建集成元件庫223
。.8 集成元件庫實例225
。.8.1 建立集成元件庫項目225
8.8.2 制作原理圖元件225
。.8.3 制作元件封裝230
。.8.4 聯(lián)系元件和元件封裝235
。.8.5 生成集成元件庫235
。.9 思考與練習236
第9章 PCB設計綜合實例一240
。.1 電路說明241
9.2 集成元件庫的設計與元件制作242
。.2.1 建立集成元件庫項目及添加
文件242
9.2.2 制作原理圖元件243
。.2.3 制作元件封裝245
9.2.4 添加元件封裝247
。.2.5 生成集成元件庫248
。.3 電路原理圖設計248
。.3.1 新建項目及原理圖文件248
。.3.2 設置原理圖圖紙參數(shù)249
。.3.3 放置元件249
9.3.4 放置其他電氣對象252
。.3.5 元件注釋254
。.3.6 電氣規(guī)則檢查255
。.3.7 文件保存256
9.4。校茫略O計256
9.4.1 新建PCB文件256
。.4.2 將設計導入到PCB 256
。.4.3 元件布局258
9.4.4 設置電路板布線規(guī)則258
。.4.5 自動布線259
。.4.6。模遥脵z查260
。.4.7 保存文件261
。.5 感光法制作印制電路板261
。.5.1 準備設備及耗材261
。.5.2 雙面板圖輸出打印261
。.5.3 感光法制作印制電路板263
第10章。校茫略O計綜合實例二266
10.1 單片機基礎綜合實驗板功能267
Ⅷ
。保.2 設計過程268
。保.2.1 新建工程268
。保.2.2 建立集成元件庫268
10.2.3 電路原理圖設計271
。保.2.4 ERC檢查276
。保.2.5 原理圖報表280
10.2.6 規(guī)劃電路板281
。保.2.7 網(wǎng)絡表和元件封裝的導入282
。保.2.8 手工布局282
。保.2.9 網(wǎng)絡類的設置283
10.2.10 布線規(guī)則的設置283
。保.2.11 自動布線、手動調整287
。保.2.12。模遥迷O計規(guī)則檢查289
。保.2.13。常男Ч麍D289
附錄291
附錄A。校颍铮簦澹欤模兀校玻埃埃闯S每旖萱I
一覽表291
附錄B 常用元件原理圖符號與PCB
符號292
參考文獻304