基于PROTEUS设计制作印刷电路板.doc

基于PROTEUS设计制作印刷电路板 罗东 卢超 （陕西理工学院物理系，陕西 汉中，723000） 摘 要： 介绍PROTEUS设计制作PCB的操作环境、工具箱、工作区、各菜单功能等。并结合实例讲解PROTEUS设计制作印制电路板的全过程，掌握此软件制作电路板的方法及印制电路板的一般设计步骤与注意事项。PROTEUS可进行自动布局、自动布线，不但设计功能完善，而且操作界面十分友好、形象，易于掌握。是学习与教学的首选软件。 关键词：PROTEUS；1．仿真软件简介 印制电路板设计步骤EDA工具设计电路板PCB 设计）设计结果的过程。通过实例归纳步骤如下： 1）电路框架设计。参数设置。主要设置元器件的布置参数、板层参数、布线参数等。元器件布局。元件布局合理，对下一步自动布线至关重要。自动布线手工调整。在元器件的布局方面，应该把相互有关的元件尽量放得近一些，电源线的布置除了要根据电流的大小尽量加粗走线宽度外，在布线时还应使电源线、地线的走线方向与数据线的走线方一致尽量加宽电源、地线宽度，最好是地线比电源线宽，它们的关系是： 地线＞电源线＞信号线，网表输入） 利用PROTEUS设计PCB时，并不是孤立地使用ARES模块，一个完整的PCB设计过程需要在前端设计上有ISIS模块的支持，它完成原理图的调试，然后再导入ARES模块进行PCB设计。图1是在PROTEUS ISIS编辑环境中建立的EEPROM电路图。注意电路中不能出现虚拟器件(示波器、电源等除外)。 导入文件前首先需在PROTEUS ISIS环境中确定原理图中每个器件具有封装：右击元器件，在弹出的下拉菜单中点击“Edit Properties”对话框,然后单击如图2中所示的“？”，进入“Pick Packages”图3所示对话框，修改或选择适合自己设计的封装即可。 图1 EEPROM电路图 其次选择工具菜单栏的“Tools”项，在弹出的下拉菜单中点击“Netlist to ARES”，即可进入ARES系统。 图2“Edit Component”对话框 图3“缺省走线宽度和间距”对话框 3.2 印制电路板布局 在PCB轮廓线内放置元件封装时的元件相对空间位置，包括哪些元件应该彼此相邻、哪些元件应该放置得相对远一些，元件与元件之间的距离保持多大等等，都属于印刷板的布局问题。布局是否达到最佳状态，直接关系到印刷板整体电磁兼容性能和造价，最佳布局会使接下来的布局线更为容易和有效。 图4 EEPROM电路板布局 （1）自动布局(Auto Placer):首先应保证电路板具有边界：点击左侧工具箱中的”2D Graphics Box Mode”按钮，从窗口的左下角下拉列表框中选择Board Edge,在工作窗口中画一个矩形（此矩形大小可二次调整）。 其次选择工具菜单栏的“Tools”项，点击“Auto Placer”菜单项，在弹出的窗口中设置好相关属性后点OK 按钮。 （2）手动调整(Density Bar):在自动布局完毕后，单击左侧工具栏的光标按钮后即可移动元件，使其达到一定的要求。 移动并调整元件的位置和方向至电路板布局如图4所示。 3.3 PCB板文件参数设置 选择System菜单项后，单击“Set Layer Usage”,可以对PCB板的层数进行设置；单击”Set Strategies”可对焊盘间距（Pad_Pad Clearance）、线距(Trace_Trace Clearance)等内容进行设置;单击”Set Default Rules”可对一些软件默认规则进行重新设置。 3.4 电路板的布线、调整 （1）进行自动布线 在布局完成之后，可以先布一些特殊的线，如电源线、地线等，可以在PCB板角上作定位孔等。也可以布线完成以后进行这些工作。如图6所示：点击菜单栏”Tools”选择框后单击Auto Route子菜单，在弹出的下拉菜单中设置好各项参数，点击OK按钮对电路板顶层进行自动布线。这时观察工作区，可能看到有一部分线无法走线，或者还有一部分线因为交叉也不能走通，系统给出错误报告。这是因为电路板上某一部分走线密度过大，此时可按Esc先停止自动布线。 （2）手工调整 根据错误报告的提示调整器件位置，然后点击工具栏中的Track Mode按钮，右侧列表框中选择T10对线路中的飞线及密集处进行手动修改。选中导线，选择Edit/可删除导线。 （3）整理线路： 选择 Tools菜单项后单击Auto Router子菜单，弹出Auto Router对其进行设置如图5所示。整理后的PCB如图6所示。 图5