基于Protel 99 SE的指示灯显示电路设计

谭汉洪，赵 响

（1.广东科技学院，东莞 523083；2.桂林电子科技大学 信息与通信学院，桂林 541004）

0 引言

Protel是Protel Technology国际有限公司在80年代末推出的电子线路CAD软件，在电子行业的CAD软件中，它当之无愧地排在众多EDA软件的前面，是电子设计者的首选软件。许多大公司在招聘电子设计人才时在其条件栏上常会写着要求会使用Protel。

Protel 99 SE 是一个功能强大的电路板设计软件，可以完成从电路原理图到印制电路板的一系列设计工作。电路板设计主要包括两个阶段：原理图设计和PCB（Print Circuit Board）设计。原理图设计是在原理图编辑器中完成的，而PCB设计是在PCB编辑器中进行的。只有原理图设计完成并经过编译、修改无误之后，再进行PCB电路板的设计。PCB电路板的设计是任何电子产品的基础。

1 指示灯显示电路的设计

1.1 指示灯显示电路的原理图设计

打开Protel 99 SE，创建一个“指示灯显示电路.ddb”的设计数据库。在数据库的Documents下新建“指示灯显示电路.Sch”， 指示灯显示电路中的元件如表1所示。

表1 指示灯显示电路中的元件

元器件CN8的原理图符号在系统提供的元器件库中找不到，此时就需要学生们自己动手绘制一个原理图符号，绘制的接插件CN8的原理图符号如图1所示。元器件74LS04可利用原理图符号列表栏的“Find” 和“Place”按钮查找后放置。电阻元件RES2和发光二极管LED的原理图符号都包含在“SchMiscellaneous.ddb Miscellaneous Devices.Lib” 文件中。“指示灯显示电路.Sch”原理图结果如图2所示。对“指示灯显示电路.Sch”选取菜单命令[Tools]/[ERC…]， 生成ERC电气法则设计校验报告，对原理图设计的正确性进行检查；选取菜单命令【Design】/【Create Netlist…】生成网络表文件，便于下一步工作PCB的设计 。

图1 接插件CN8的原理图符号

1.2 指示灯显示电路的PCB设计

1）规划电路板并放置安装孔。板框尺寸见电路板参考图2。安装孔内外径均采用100mil。

2）载入元器件封装库和网络表。本例所需要的芯片74LS04的封装DIP14和电阻RES2的封装AXIAL0.4包含在“Advpcb.ddbPCB Footprints.lib”文件中；而元器件LED和CN8的封装形式系统自带的元器件封装库中没有提供，则需要用户自己绘制。

在其Document目录下新建一个“DIYPCB.LIB”元器件封装库文件。在该文件中新建LED（发光二极管）的封装，LED的封装命名为LEDQ，以极性电容的封装RB.2/.4修改得LEDQ。经实物测量，LED的封装两焊盘之间距离为100mil，外形半径为120mil。焊盘序号为A，K。发光二极管LED的封装如图3所示。

图2 指示灯显示电路的原理图

图3 发光二极管LED的封装

在“DIYPCB.LIB”文件中新建接插件CN8的封装，CN8的封装命名为CN8。经测量实物接插件CN8，焊盘可采用X=Y=80mil，孔径=40mil；以左下角为原点，得各焊盘坐标（单位为mil，注：1mil=0.254mm） ：

1(200 , 225) 5(200, 125)

2(300 , 225) 6(300, 125)

3(400 , 225) 7(400, 125)

4(500 , 225) 8(500, 125)

接插件CN8的封装如图4所示。

图4 接插件CN8的封装

3）设置布线规则。要求铜膜线走线宽度为20 mil，电源的铜膜线宽度为40mil，地线的铜膜线宽度为50mil。

4）人工布置元件。参考电路如图5所示。

5）自动布线，手工调整自动布线结果。参考电路如图5所示。

图5 指示灯显示电路的PCB图

6）设计规则校验（DRC）。

2 结论

本文以指示灯显示电路为例，介绍了基于Protel 99 SE的指示显示电路的原理图和PCB设计，列出指示灯显示电路所需的元件表，绘制出接插件CN8的原理图符号和封装、发光二极管LED的封装，并给出电路的原理图和PCB设计。本文的分析和研究对学生学好电路CAD课程有很好的辅助作用。

[1] 赵景波.Protel 99 SE应用与实例教程(1CD) [M].北京:人民邮电出版社, 2009.

[2] 刘坤, 高征红, 等.Protel99SE电路设计实例教程[M].北京: 清华大学出版社.2008.

[3] Protel课程设计-汽车尾灯控制电路[D].武汉理工大学.2010.

[4] 张雷, 孙小娜.基于AT89C51SND1C的mp3播放器的设计[J].河南机电高等专科学校学报.2005, 11(6): 31-32.