電子線路計算機(jī)輔助設(shè)計Protel2004

前言

　　本書是中等職業(yè)教育電子信息類專業(yè)“雙證課程”培養(yǎng)方案配套教材，是勞動部門相關(guān)職業(yè)資格證書“雙證課程”教材，也可作為電子類、電氣類、自動化類、計算機(jī)類及相關(guān)專業(yè)的EDA教材，亦可供從事電子線路設(shè)計的工程技術(shù)人員和電子愛好者參考。　　EDA（Electronic Design Automation）即電子設(shè)計自動化技術(shù)，是在電子CAD技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的計算機(jī)設(shè)計軟件系統(tǒng)，它集計算機(jī)、電子、信息和CAM（計算機(jī)輔助制造）、CAT’（計算機(jī)輔助測試）等技術(shù)于一體，不僅具有強(qiáng)大的設(shè)計能力，還具有測試、分析及管理的功能，可完整實現(xiàn)電子產(chǎn)品從電學(xué)觀念設(shè)計到生成物理生產(chǎn)數(shù)據(jù)的全過程。它改變了以往采用定量計算和搭電路實驗為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)設(shè)計方式，使電子線路的分析與設(shè)計方法發(fā)生了重大變革?！　rotel設(shè)計系統(tǒng)是世界上第一套將：EDA設(shè)計環(huán)境弓l入Windows平臺的開發(fā)工具，Protel 2004.是Ahium公司于2004年初推出的板卡級電路設(shè)計系統(tǒng)，它將原理圖設(shè)計、電路仿真、PCB設(shè)計、設(shè)計規(guī)則檢查、文檔報表輸出、VHDL、FPGA及邏輯器件設(shè)計等完美融合，為用戶提供了全面的設(shè)計解決方案，是電子線路設(shè)計人員首選的EDA設(shè)計軟件?！　”緯?章，第l章介紹了Protel 2004基礎(chǔ)知識；第2章至第5章詳細(xì)介紹了電路原理圖設(shè)計系統(tǒng)，包括原理圖設(shè)計、電氣規(guī)則檢查、集成元器件庫的創(chuàng)建和管理、各種報表的生成和原理圖的輸出等；第6章介紹了電路仿真；第7章至第9章詳細(xì)介紹了印制電路板設(shè)計系統(tǒng)，包括印制電路板的設(shè)計基礎(chǔ)、印制電路板的設(shè)計制作方法和步驟、PCB圖生成各種報表文件、PCB圖的輸出、PCB元器件封裝庫的創(chuàng)建與管理以及PCB圖的設(shè)計規(guī)則檢查等。　　本書以“學(xué)以致用”為原則，以實例貫通各個章節(jié)，通俗易懂、結(jié)構(gòu)合理、內(nèi)容翔實、圖文并茂，每章后附有練習(xí)題，方便教學(xué)使用和工程技術(shù)人員自學(xué)。

內(nèi)容概要

　　中等職業(yè)教育電子信息類專業(yè)“雙證課程”培養(yǎng)方案配套教材，是勞動部門相關(guān)職業(yè)資格證書“雙證課程”教材。Protel 2004是Altium公司于2004年初推出的完整的板卡級設(shè)計系統(tǒng)，包括原理圖設(shè)計、印制電路板（PCB）設(shè)計、混合信號電路仿真、布局前／后信號完整性分析、規(guī)則驅(qū)動PCB布局與編輯、改進(jìn)型拓?fù)渥詣硬季€及計算機(jī)輔助制造（CAM）輸出和FPGA設(shè)計等。Protel 2004的功能在Protel DXP版本的基礎(chǔ)上得到進(jìn)一步增強(qiáng)，是電子線路設(shè)計人員首選的計算機(jī)輔助設(shè)計軟件。《電子線路計算機(jī)輔助設(shè)計Protel 2004》附有防偽碼和學(xué)習(xí)卡，按照《電子線路計算機(jī)輔助設(shè)計Protel 2004》最后一頁“鄭重聲明”下方的說明，即可查詢圖書真?zhèn)危@得學(xué)習(xí)資源?！峨娮泳€路計算機(jī)輔助設(shè)計Protel 2004》以“學(xué)以致用”為原則，結(jié)合實例系統(tǒng)地介紹了應(yīng)用Protel 2004進(jìn)行電路原理圖設(shè)計、原理圖電氣檢查及報表、集成元器件庫、電路仿真、印制電路板（PCB）設(shè)計和PCB信號完整性分析的方法和操作步驟，特別是對Protel 2004新增功能講解透徹。全書內(nèi)容編排由淺入深、結(jié)構(gòu)合理、圖文并茂，可作為職業(yè)院校和成人教育學(xué)院電子類、電氣類、自動化類、計算機(jī)類及相關(guān)專業(yè)的EDA教材，也可供從事電子線路設(shè)計的工程技術(shù)人員和電子愛好者參考。

書籍目錄

第1章 Protel 2004基礎(chǔ)1.1 Protel 2004概述1.1.1 Protel發(fā)展回顧1.1.2 Protel 2004的主要組成1.1.3 Protel 2004的特點1.1.4 Protel 2004的新功能1.2 Protel 2004的系統(tǒng)配置和安裝1.2.1 Protel 2004的系統(tǒng)配置1.2.2 Protel 2004的安裝1.3 Protel 2004的窗口界面1.3.1 Protel 2004的主窗口界面1.3.2 Protel 2004的主頁1.3.3 Protel 2004的工作面板1.4 Protel 2004資源用戶定制1.4.1 編輯選單命令1.4.2 創(chuàng)建下拉選單1.4.3 刪除選單命令1.4.4 恢復(fù)系統(tǒng)資源1.5 Protel 2004的環(huán)境參數(shù)設(shè)置1.5.1 Protel 2004的屏幕分辨率設(shè)置1.5.2 Protel 2004的系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置1.6 Protel 2004項目文件的管理和編輯1.6.1 Protel 2004項目文件的管理方式1.6.2 新項目文件的建立1.6.3 打開和編輯已有的項目文件1.6.4 項目文件的組織1.6.5 關(guān)閉文件及工作窗口1.7 設(shè)置項目選項1.7.1 Error Reporting(錯誤報告)1.7.2 Connection Matrix(連接矩陣)1.7.3 Comparator(比較器)1.7.4 ECO(工程變化順序)1.7.5 Options(選項)1.7.6 Multi Channel(多通道)1.7.7 Default Prints(設(shè)置項目打印輸出)1.7.8 Search Paths(搜索路徑)1.7.9 編譯項目1.8 練習(xí)題第2章 原理圖設(shè)計2.1 原理圖設(shè)計基礎(chǔ)2.1.1 原理圖設(shè)計的一般步驟2.1.2 Protel 2004原理圖設(shè)計工具欄2.1.3 圖樣的放大與縮小2.2 原理圖的圖樣設(shè)置2.2.1 設(shè)置圖樣大小2.2.2 Parameters標(biāo)簽頁2.3 原理圖的環(huán)境參數(shù)設(shè)置2.3.1 Schematic標(biāo)簽頁2.3.2 GraphicalEditing標(biāo)簽頁2.3.3 Compiler標(biāo)簽頁2.3.4 AutoFocus標(biāo)簽頁2.3.5 DefaultPrimitives標(biāo)簽頁2.4 載人元器件庫2.4.1 元器件庫管理器2.4.2 裝載元器件庫2.4.3 查找元器件2.5 連線工具欄2.6 放置元器件2.6.1 通過輸入元器件名放置元器件2.6.2 從元器件管理器的元器件列表中選取放置2.6.3 使用常用元器件工具命令放置元器件2.6.4 放置電源和接地組件2.7 編輯元器件屬性2.7.1 設(shè)置元器件屬性2.7.2 向元器件添加新的模型2.8 元器件位置的調(diào)整2.8.1 選擇元器件2.8.2 元器件的移動2.8.3 元器件的旋轉(zhuǎn)2.8.4 取消元器件選擇2.8.5 刪除元器件2.8.6 剪切復(fù)制粘貼元器件2.9 連接線路2.9.1 連接導(dǎo)線2.9.2 放置線路結(jié)點2.9.3 設(shè)置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號2.9.4 放置I／O端口2.9.5 放置總線2.9.6 繪制總線出，入端口2.9.7 繪制電路方塊圖2.9.8 放置電路方塊圖的端口2.9.9 放置NoERC標(biāo)志2.9.1 0放置PCB布線標(biāo)記2.9.1 1超越圖樣連接器2.1 0繪圖工具命令的使用2.1 0.1 繪圖工具命令2.1 0.2 繪制直線2.1 0.3 繪制多邊形2.1 0.4 繪制圓弧2.1 0.5 繪制橢圓弧2.1 0.6 繪制Bezier曲線2.1 0.7 放置注釋文字2.1 0.8 放置文本框2.1 0.9 繪制矩形與圓角矩形2.1 0.1 0繪制圓與橢圓2.1 0.1 1繪制扇形圖2.1 1原理圖繪制實例2.1 1.1 創(chuàng)建原理圖設(shè)計文件2.1 1.2 設(shè)置圖樣參數(shù)2.1 1.3 載入元器件庫2.1 1.4 放置元器件2.1 1.5 編輯元器件屬性2.1 1.6 放置電源和接地組件2.1 1.7 放置連線和節(jié)點2.1 1.8 放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號2.1 1.9 畫圖案和放置文字2.1 2練習(xí)題第3章 原理圖高級設(shè)計3.1 原理圖編輯器工作面板的使用3.1.1 打開工作面板的方法3.1.2 工作面板標(biāo)簽及工作面板的名稱3.1.3 幾個主要面板功能介紹3.2 元器件的排列3.2.1 左對齊3.2.2 右對齊3.2.3 元器件按水平中心線對齊3.2.4 元器件水平平鋪3.2.5 元器件頂端對齊3.2.6 元器件底端對齊3.2.7 元器件按垂直中心線對齊3.2.8 元器件垂直均布3.2.9 同時進(jìn)行綜合排列或?qū)R3.3 對象整體編輯3.3.1 FindSimilarObjects對話框3.3.2 執(zhí)行整體編輯3.4 編輯元器件標(biāo)識3.4.1 元器件標(biāo)識的手工編輯3.4.2 元器件的自動標(biāo)識3.5 層次原理圖的設(shè)計3.5.1 層次原理圖概述3.5.2 層次原理圖的設(shè)計3.6 多通道電路設(shè)計3.6.1 設(shè)計多通道電路3.6.2 由多通道電路產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)表3.6.3 查看多通道原理圖3.6.4 通道的切換3.7 練習(xí)題第4章 原理圖電氣檢查及報表4.1 電氣連接檢查4.1.1 設(shè)置電氣連接檢查規(guī)則4.1.2 檢查結(jié)果報告4.2 創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)表4.2.1 設(shè)置網(wǎng)絡(luò)表選項4.2.2 產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)表4.2.3 Protel網(wǎng)絡(luò)表格式4.3 產(chǎn)生元器件列表4.3.1 元器件清單報表4.3.2 元器件交叉參考表4.3.3 簡易元器件材料表4.4 生成層次表4.4.1 元器件交叉引用報表4.4.2 層次報表4.4.3 端口引用參考4.5 批量輸出工作文件4.5.1 創(chuàng)建輸出任務(wù)配置文件4.5.2 輸出配置4.5.3 數(shù)據(jù)輸出4.6 原理圖輸出4.7 練習(xí)題第5章 集成元器件庫5.1 原理圖元器件庫編輯器5.1.1 打開原理圖元器件庫編輯器5.1.2 繪圖工具5.1.3 IEEE工具5.1.4 元器件庫編輯管理器5.2 創(chuàng)建原理圖元器件5.2.1 繪制原理圖元器件5.2.2 復(fù)制導(dǎo)入元器件5.2.3 原有元器件編輯修改5.2.4 給元器件添加一個別名5.2.5 元器件報表5.2.6 產(chǎn)生元器件規(guī)則檢查報表5.2.7 產(chǎn)生元器件庫報表5.3 創(chuàng)建PcB元器件封裝5.3.1 啟動PCB元器件封裝庫編輯器5.3.2 手工創(chuàng)建元器件封裝5.3.3 利用向?qū)?chuàng)建元器件封裝5.4 PcB元器件封裝庫管理器5.4.1 PCB元器件封裝庫管理器面板5.4.2 元器件封裝庫管理器的應(yīng)用5.5 創(chuàng)建集成庫5.5.1 準(zhǔn)備基本元器件庫文件5.5.2 創(chuàng)建集成庫項目文檔5.5.3 為集成庫項目文檔添加源庫文件5.5.4 編譯集成庫項目文檔5.6 練習(xí)題第6章 電路仿真6.1 仿真元器件庫6.1.1 常用仿真元器件庫6.1.2 仿真信號源組件庫6.1.3 仿真專用函數(shù)組件庫6.1.4 仿真數(shù)學(xué)函數(shù)組件庫6.1.5 信號仿真?zhèn)鬏斁€組件庫6.1.6 元器件仿真屬性編輯6.1.7 仿真源工具6.2 仿真設(shè)置6.2.1 節(jié)點電壓(NS)設(shè)置6.2.2 初始條件(IC)設(shè)置6.2 3 仿真器的設(shè)置6.3 運行電路仿真6.3.1 對電路圖進(jìn)行仿真分析的方法與步驟6.3.2 電路仿真舉例6.4 練習(xí)題第7章 印制電路板設(shè)計基礎(chǔ)7.1 印制電路板概述7.1.1 印制電路板結(jié)構(gòu)7.1.2 元器件封裝7.2 PCB圖設(shè)計流程及遵循原則7.2.1 PCB圖設(shè)計流程7.2.2 PCB設(shè)計應(yīng)遵循的原則7.3 PCB的文件管理和工具欄7.3.1 PCB的文件管理7.3.2 PCB的工具欄7.3.3 PCB的3D顯示7.4 PCB參數(shù)設(shè)置7.5 練習(xí)題第8章 PCB的設(shè)計8.1 新建PCB文件8.1.1 使用PCB向?qū)?chuàng)建新的文件8.1.2 將PCB文件添加到設(shè)計項目8.2 規(guī)劃PCB8.2.1 Protel 2004工作層的設(shè)置8.2.2 PCB選項設(shè)置8.2.3 定義PCB形狀及尺寸8.3 裝載元器件封裝庫的操作8.3.1 裝載元器件封裝庫8.3.2 瀏覽元器件庫8.3.3 搜索元器件庫8.4 網(wǎng)絡(luò)與元器件的裝入8.4.1 編譯設(shè)計項目8.4.2 裝入網(wǎng)絡(luò)與元器件8.5 放置元器件封裝8.5.1 元器件封裝的放置8.5.2 設(shè)置元器件封裝的屬性8.5.3 元器件封裝的修改8.6 放置導(dǎo)線8.6.1 放置導(dǎo)線操作8.6.2 導(dǎo)線的修改和調(diào)整8.6.3 導(dǎo)線的刪除8.6.4 設(shè)置導(dǎo)線屬性8.7 放置焊盤8.7.1 焊盤的放置8.7.2 焊盤的屬性設(shè)置8.8 放置導(dǎo)孔8.8.1 導(dǎo)孔的放置8.8.2 導(dǎo)孔的屬性設(shè)置8.9 放置文字8.9.1 文字的放置8.9.2 文字的屬性設(shè)置8.1 0放置坐標(biāo)指示8.1 0.1 坐標(biāo)指示的放置8.1 0.2 坐標(biāo)指示的屬性設(shè)置8.1 1放置尺寸標(biāo)注8.1 1.1 尺寸標(biāo)注的放置8.1 1.2 尺寸標(biāo)注的屬性設(shè)置8.1 2放置相對原點8.1 3放置圓弧導(dǎo)線8.1 3.1 圓弧導(dǎo)線的放置8.1 3.2 圓弧導(dǎo)線的屬性設(shè)置8.1 3.3 圓弧導(dǎo)線的移動和調(diào)整8.1 4放置矩形銅膜填充8.1 4.1 矩形銅膜填充的放置8.1 4.2 矩形銅膜填充的屬性設(shè)置8.1 4.3 矩形銅膜填充的修改8.1 5放置多邊形敷銅8.1 5.1 多邊形敷銅的放置8.1 5.2 多邊形敷銅的屬性設(shè)置8.1 5.3 調(diào)整敷銅8.1 6分割多邊形敷銅8.1 7放置屏蔽導(dǎo)線8.1 8放置淚滴8.1 9自動布局8.2 0手工編輯調(diào)整元器件封裝的布局8.2 0.1 選取元器件封裝8.2 0-2元器件封裝的基本操作8.2 0.3 排列元器件封裝8.2 1添加網(wǎng)絡(luò)連接8.2 1.1 使用“網(wǎng)絡(luò)表管理器”添加網(wǎng)絡(luò)連接8.2 1.2 使用“焊盤屬性”添加網(wǎng)絡(luò)連接8.2 2設(shè)計規(guī)則8.2 2.1 PcB設(shè)計規(guī)則和約束編輯對話框8.2 2.2 Electrical(與電氣有關(guān))的設(shè)計規(guī)則8.2 2.3 Routing(與布線有關(guān))的設(shè)計規(guī)則8.2 2.4 SMT(與SMD布線有關(guān))的設(shè)計規(guī)則8.2 2.5 Mask(與焊盤延伸量有關(guān))的設(shè)計規(guī)則8.2 2.6 Plane(與內(nèi)層有關(guān))的設(shè)計規(guī)則8.2 2.7 Testpoint(與測試點有關(guān))的設(shè)計規(guī)則8.2 2.8 ManufactmJng(與印制電路板制造有關(guān))的設(shè)計規(guī)則8.2 2.9 Highspeed(與高頻電路設(shè)計有關(guān))的設(shè)計規(guī)則8.2 2.1 0Placement(與元器件封裝的布局有關(guān))的設(shè)計規(guī)則8.2 2.1 1SignalIntegtity(信號完整性)分析8.2 3設(shè)計規(guī)則向?qū)?.2 4手動布線和自動布線8.2 4.1 手動布線8.2 4.2 自動布線8.2 5手工調(diào)整印制電路板8.2 5.1 調(diào)整布線8.2 5.2 調(diào)整焊盤8.2 5.3 電源／接地線的加寬8.2 5.4 對PCB敷銅8.2 5.5 文字標(biāo)注的調(diào)整8.2 5.6 補淚滴處理8.2 6設(shè)計規(guī)則檢查8.2 7練習(xí)題第9章 PCB報表與輸出9.1 生成的PCB報表9.1.1 生成電路板信息報表9.1.2 生成元器件清單報表9.1.3 生成元器件交叉參考表9.1.4 生成項目文件層次報表9.1.5 生成網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)表9.1.6 生成網(wǎng)絡(luò)表9.1.7 生成元器件插置文件9.1.8 生成測試點報表9.1.9 生成底片文件9.1.1 0生成數(shù)控鉆文件9.1.1 1其他報表9.2 PCB圖打印輸出9.3 練習(xí)題附錄 Protel 2004常用元器件圖形符號參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　4.Tracks（銅膜導(dǎo)線）　　銅膜導(dǎo)線也稱銅膜走線，簡稱導(dǎo)線，用于連接各個焊盤，是印制電路板最重要的部分。印制電路板設(shè)計都是圍繞如何布置導(dǎo)線來進(jìn)行的。　　飛線也稱為預(yù)拉線，它是在系統(tǒng)裝入網(wǎng)絡(luò)表后，根據(jù)規(guī)則生成的，用來指引布線的一種連線?！　?dǎo)線和飛線有著本質(zhì)的區(qū)別，飛線只是一種在形式上表示出各個焊盤問的連接關(guān)系，沒有電氣的連接意義。導(dǎo)線則是根據(jù)飛線指示的焊盤問的連接關(guān)系而布置的，是具有電氣連接意義的連接線路。　　5.Mask（助焊膜和阻焊膜）　　各類Mask（膜）不僅是PCB制作工藝過程中必不可少的，而且更是元器件焊裝的必要條件。按“膜”所處的位置及其作用，“膜”可分為元器件面（或焊接面）助焊膜（Top or BottomSolder）和元器件面（或焊接面）阻焊膜（Top or Bottom Paste Mask）兩類。助焊膜是涂于焊盤上，提高可焊性能的一層膜，也就是在綠色板子上比焊盤略大的淺色圓。阻焊膜的情況正好相反，為了使制成的板子適應(yīng)波峰焊等焊接形式，要求板子上非焊盤處的銅箔不能粘錫，因此在焊盤以外的各部位都要涂覆一層涂料，用于阻止這些部位上錫。可見，這兩種膜是一種互補關(guān)系?！　?.Layer（層）　　Protel的“層”是廣義的，不單是指銅箔層，還有其他類型的層?，F(xiàn)今，由于電子線路的元器件密集安裝、抗干擾和布線等特殊要求，一些較新的電子產(chǎn)品中所用的印制電路板不僅上下兩面可供走線，在板的中間還設(shè)有能被特殊加工的夾層銅箔，例如，現(xiàn)在的計算機(jī)主板所用的印制電路板材料大多在4層以上。這些層因加工相對較難而大多用于設(shè)置走線較為簡單的Ground Dever和Power Dever（電源布線層），并常用大面積填充的辦法來布線（如Fill）。上下位置的表面層與中間各層需要連通的地方用Via（過孔）來溝通。要提醒的是，一旦選定了所用印制電路板的層數(shù)，務(wù)必關(guān)閉那些未被使用的層，以免布線出現(xiàn)差錯。

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