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作者简介：张健,职称：硕士、中学二级职称单位：江苏省常熟职业教育中心校

（江苏省常熟职业教育中心校电气工程系江苏常熟215500）

摘要：本文首先介绍了电子CAD的含义和常用电子CAD软件,然后系统介绍了使用Protel99SE软件设计印制电路板的一般步骤,接下来以直流调速电路为例阐述了直流调速电路板设计的方法、步骤.

关键词：电子CAD、Protel99SE、布局、布线

中图分类号：G712文献标识码：A文章编号：1006-026X（2011）12-0000-01

随着电子技术的不断发展,电子电路的复杂程度越来越高,规模化集成化程度也不断提高,电子CAD已经成为电子工程技术人员必学的一门技术.目前,众多的职业学校开设了电子CAD课程,尤其在电子类职业技能竞赛中,掌握应用电子CAD软件,成为参赛学生必须具备的一项技能.

一、什么是电子CAD

电子CAD的含义是使用计算机来完成电子线路的设计过程,包括电路原理图的编辑、电路功能仿真、工作环境模拟、印制板设计与检测等.

在众多电子CAD软件中,Protel99SE软件以其操作简单、方便、易学的特点成为目前最流行和最受欢迎的软件之一,该款软件功能强大,能将各个功能模块融合在一起,实现了电子设计自动化和电子CAD软件所期望的“简单、方便、易学、实用、高效”的操作要求.

二、电子CAD软件设计电路板的一般步骤

1．绘制正确的原理图和确定元件封装

绘制电路原理图是进行印制电路板设计的前期工作.电路原理图设计完成后应确认元器件的封装是所需的形式,并利用系统工具编译检查错误,检查后应无问题.

2．创建正确的网络表

网络表是电路原理图设计系统和印制电路板设计系统的接口,是连接原理图和印制电路板图的桥梁,是电路板自动布线的灵魂,所以在绘制PCB电路板之前一定要先得到正确的网络表.

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3．规划电路板

这是一项极其重要的工作,是确定印制电路板设计的框架,是决定最终电路板设计成败的关键因素之一.这个规划包括电路板的形状、尺寸,电路板的安装方式,采用几层的电路板以及在禁止布线层上绘制PCB板的外型轮廓等.

4．载入元器件封装库及网络表

正确并全部载入所需的元器件封装库是很关键的一步,否则就不能正确载入网络表.网络表中包含了各个元器件的封装形式,以及元件之间的连接关系,因此导入网络表之后就得到了PCB的后续设计的基础.

5．元件的布局

Protel99SE提供了自动布局和手动布局的功能,利用系统的自动布局功能可以将元件自动布置在电路板内,但自动布置的结果绝大部分不会使我们满意,需要从机械结构、散热、电磁干扰、将来布线的方便性等方面综合考虑,手工加以调整,一般要先布置与机械尺寸有关的器件并锁定这些器件,然后布置较大的、占用空间较多的器件和电路的核心器件,最后布置外围的小元件.

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6．电路板布线

这一步骤包括了布线规则的设置、自动布线、手工调整布线三个小步.布线规则包括走线安全间距、各种线宽、布线层、过孔大小、布线的拓扑结构等,这些规则需要根据所设计的电路板的实际情况进行设置.Protel99SE提供的自动布线功能具有布通率高、速度快的优点,但自动布线后,经常存在许多令人不满意之处,需要手动加以调整,如：调整拐弯很多的连线,适当加宽电源线、地线,手工连接没有布通的连线,调整元件的标注字符等.

7．进行设计规则检查

为了确保电路板图符合设计规则,以及所有网络均已经正确连接,布线完毕后一定要做设计规则检查.

8．保存及输出电路板图