【正文】 該對話框主要設(shè)置兩部分內(nèi)容： ① 規(guī)則范圍（ Rule scope）。將光標移動到圖 332中的 Clearance Constraint處單擊鼠標右鍵，系統(tǒng)會彈出如圖 333所示的快捷菜單，從快捷菜單中選取 Add命令，即可進入安全間距設(shè)置對話框，如圖 334所示。布線規(guī)則一般都集中在規(guī)則類（ Rule Classes）選項組中，在該選項組中可以設(shè)置走線最小間距約束（ Clearance Constrant）、布線轉(zhuǎn)角模式（ Routing Corners）、布線工作層（ Routing Layers）、布線優(yōu)先級（ Routing Priority）、布線的拓撲結(jié)構(gòu)（ Routing Topology）、過孔的類型(Routing Via Style)、走線拐彎處與磁敏二極管的距離（ SMD To Corner Constraint）、走線寬度（ Width Constraint）等參數(shù)。 首先執(zhí)行命令“ Design→Rules…” ，系統(tǒng)將會彈出如圖332所示的對話框，在此對話框中可以設(shè)置布線規(guī)則。 圖 331 設(shè)置工作層的對話框 圖 1 4四沖程柴油機示意圖 Protel 99 SE為用戶提供了自動布線的功能，可以用來進行自動布線。工作層的 設(shè)置步驟如下： ① 執(zhí)行命令“ Design→Options” ，系統(tǒng)將會彈出設(shè)置工作層的對話框，如圖 331所示。根據(jù)電路的抗干擾性和實際的電流大小，將電源和接地 的線寬確定為 20mil，其他的走線寬度為 10mil。一般信號類型 的過孔則為孔徑 20mil，寬度 40mil。電源 /接地線以及信號線的過孔應(yīng)區(qū)別對 待，在這里設(shè)置為通孔（ Through Hole）。一般說來，確定一條網(wǎng)絡(luò)的走線方式 以布線的總線長為最短作為設(shè)計原則。在這里布線優(yōu)先級設(shè)置為 2。對于雙面板而言，一般頂層布線方向與底層布線方向互為垂 直。 角模式。 布線拐角模式。在布線之前，需要定義同一個層 面上兩個圖元之間所允許的最小間距，即安全間距。 其他層面（ Others）根據(jù)實際需要，還需要打開禁止布線層（ Keep OutLayer） 和多層（ MultiLayer），它們主要用于放置電路板板框和文字標注等。 絲印層 (Silkscreen Layer)。 ① 工作層 信號層（ Signal Layer）。因此，自動布線之前，首先要進行參數(shù)設(shè)置。預(yù)置布線設(shè)計規(guī)則的設(shè)置是否合理將直接影 響布線的質(zhì)量和成功率。 圖 330 手工調(diào)整元件布局效果圖 圖 1 4四沖程柴油機示意圖 常用自動布線規(guī)則設(shè)置 在印制電路板布局結(jié)束后，便進入電路板的布線過程。 圖 1 4四沖程柴油機示意圖 圖 329 自動布局效果圖 圖 1 4四沖程柴油機示意圖 計算機自動布局完成后，總是有的地方元件排列不夠合理，顯得雜亂無章，存 在飛線交叉，元件擺放不整齊的現(xiàn)象，所以必須再進行一定程度的手工調(diào)整布 局。 采用統(tǒng)計式自動布局過程中，要進行大量而復(fù)雜的計算，耗時從 幾秒到幾十分鐘不等，需耐心等待，不要強行關(guān)閉布局狀態(tài)窗 口，終止自動布局過程。這里將接地網(wǎng)絡(luò)設(shè)定為“ GND”。這里將網(wǎng)絡(luò)設(shè)定為“ VCC”。默認狀態(tài)為選中。 ② Rotate Component：根據(jù)布局需旋轉(zhuǎn)元件或元件組。排列時該組的元件將作為整體考慮，默認狀態(tài)為選中。 元件自動布局的實現(xiàn)方法可以執(zhí)行菜單命令“ Tools→Auto Placement/Auto Placer…” ，出現(xiàn)如圖 328所示的對話框。 圖 1 4四沖程柴油機示意圖 在裝入網(wǎng)絡(luò)表和元件封裝后，要把元件封裝放入工作區(qū)，這就需要對元件封 裝進行布局。 排列方位盡可能與原理圖一致，布線方向最好與電路圖走線方向 一致； PCB四周留有 510mm空隙不布器件；一般布局時先放置 占用面積較大的元器件；先集成后分立；先主后次，多塊集成電 路時先放置主電路。載入元件及網(wǎng)絡(luò)表結(jié)果如圖 327所示。用戶的返回原理圖，修改元件的封裝，然后再重新生成網(wǎng)絡(luò) 表，對原來的網(wǎng)絡(luò)表進行更新，更新記錄對話框如圖 326所示。選擇網(wǎng)絡(luò)表及文件對話框如圖 325所示。另外，在工作區(qū)里自行放置的元件，其中并沒有網(wǎng)絡(luò)定義的，也可以利用內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)編輯器為它們掛上網(wǎng)絡(luò)。 圖 1 4四沖程柴油機示意圖 圖 324 裝入網(wǎng)絡(luò)表對話框 裝入元件庫后就可以導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表了。 如果確定所需的元件封裝庫已經(jīng)裝入程序，那么用戶就可以按照下面的步驟將網(wǎng)絡(luò)表與元件載入。如果用戶不是首次裝入網(wǎng)絡(luò)表文件，而是在原有網(wǎng)絡(luò)表的基礎(chǔ)上進行的修改、添加，則網(wǎng)絡(luò)宏僅是針對修改、添加的那一部分設(shè)計而言的。 （ 2）添加完所有需要的元件封裝庫，單擊 OK按鈕。在該對話框中，找出原理圖中的所有元件所對應(yīng)的元件封裝庫。如果沒有裝入所需的元件封裝庫，在裝入網(wǎng)絡(luò)表及元件的過程中程序會提示找不到元件封裝，從而導(dǎo)致裝入過程出錯而失敗。 圖 322 電路板邊界規(guī)劃 圖 1 4四沖程柴油機示意圖 電路板規(guī)劃好后，接下來的任務(wù)就是裝入網(wǎng)絡(luò)表和元件封裝。 圖 320 Line Constraints屬性對話框 圖 1 4四沖程柴油機示意圖 （ 4）如果用戶已經(jīng)繪制了封閉的 PCB板的限制區(qū)域，則使用鼠標雙擊區(qū)域的板邊，系統(tǒng)將會彈出 Track屬性對話框如圖 321所示，在該對話框中可以很精確地進行定位，并且可以設(shè)置工作層和線寬。然后拖動鼠標，將光標移到合適位置，單擊鼠標左鍵，即可確定第一條板邊的終點。 （ 3）執(zhí)行命令后，光標會變成十字。該層為禁止布線層，一般用于設(shè)置電路板的板邊界，將元件限制這個范圍內(nèi)。一般的這個外層輪廓邊界就是與板的物理邊界相同，設(shè)置這個電路板邊界時，必須確保軌跡線和元件不會距離邊界太近。電 氣邊界規(guī)定了涉及元件的生成和 PCB板的跟蹤路徑輪廓， PCB板 的布局將在這個輪廓中進行，規(guī)劃 PCB板邊界有兩種方法：一種 是手動設(shè)計規(guī)劃電路板和電氣定義，另一種方法是利用 Protel的 向?qū)Вㄒ婍椖?2）。因此首先的工作就是電路板的規(guī)劃，也就是說電路板物理邊 界的確定，并且確定電路板的電氣邊界。這是一項極其 重要的工作，是確定線路板設(shè)計的框架。用多層板可以設(shè)計更加復(fù)雜的電路。由于兩面都可以布線，所以雙面板適合設(shè)計比較復(fù)雜的電路，應(yīng)用也最為廣泛。單面板成本低，但只適用于比較簡單的電路設(shè)計。依據(jù)電路原理圖而生成的網(wǎng)絡(luò)表，是實現(xiàn)印刷電路板自動布局和自動布線的基礎(chǔ)。 圖 318 發(fā)光二極管封裝圖 （ 3）根據(jù)表 31中的元件封裝，重新設(shè)置好各元件的封裝名稱。在該庫中自制以下元件封裝： ① 自制復(fù)位按鈕的封裝 SWPB，焊盤間距尺寸為 ，如圖 317所示。 對原理圖文件“單片機流水燈 .SCH”文件進行電氣規(guī)則檢查，可 執(zhí)行菜單命令“ Tools→ERC” ，查看錯誤信息并修改原理圖，直 至正確為止。 圖 1 4四沖程柴油機示意圖 本任務(wù)主要講述單片機流水燈的 PCB設(shè)計，在設(shè)計印刷電路板 （ PCB）前，要進行一些前期準備工作。 7）后期一些不滿意的地方可以稍做調(diào)整。 5）可以先自動，后手動。 3）設(shè)置元件布置參數(shù)、層參數(shù)、布線參數(shù)等。 準備工作 繪制電路圖 規(guī)劃電路板 設(shè)置參數(shù) 裝入網(wǎng)絡(luò)表及元件庫封裝 元件的布局 自動布線 手工調(diào)整 文件保存及輸出 圖 316 印制電路板設(shè)計流程圖 圖 1 4四沖程柴油機示意圖 印制電路板設(shè)計步驟的具體要求： 1）繪制電路圖，主要是原理圖和網(wǎng)絡(luò)表。 R 2 0 11KR 2 0 21KR 2 0 31KR 2 0 41KR 2 0 51KR 2 0 61KR 2 0 71KR 2 0 81K+ 5 V圖 314 調(diào)整后的電阻陣列自動編號 圖 1 4四沖程柴油機示意圖 （ 4）對電容元件和發(fā)光二極管等元件也可以做類似的調(diào)整，調(diào)整后的電路如圖 315所示。 圖 1 4四沖程柴油機示意圖 圖 312 全局編輯對話框 圖 313 自動編號確認對話框 圖 1 4四沖程柴油機示意圖 （ 3）執(zhí)行菜單命令“ Tools→Annotate” ， 所有“ R20?”中的“ ?”由自動編號功能進行設(shè)置。 （ 2）單擊右下角的 Global按鈕，打開全局編輯對話框，如圖 312所示。 R11KR21KR31KR41KR51KR61KR71KR81K+ 5 V 圖 311 電阻陣列自動編號圖 圖 1 4四沖程柴油機示意圖 如果需要對如圖 31所示的電路模塊中的元件編號進行修改，希望使電阻、 電容、發(fā)光二極管等分立元件的編號以核心元件 U2為基準進行編號，即將其 編號修改為“ R2XX”、“ D2XX”等樣式的形式，這樣當看到編號以“ 2”開頭的 元件時即能夠很快地知道它是在 U2周圍的元件，從而極大地方便了對元件的 管理。 單擊 OK按鈕就可以實現(xiàn)元器件的自動編號。 （ 1）單擊 Annotate Options(重新編號范圍 )下拉按鈕，選擇參與重新編號的元件，其中： （ 2）必要時，單擊“ Group Parts Together If Match By”(滿足下列條件的元件組 )選擇框內(nèi)相應(yīng)的選項，將滿足特定條件的元件組視為同一元件。執(zhí)行菜單命令“ Tools→Annotate” ，如圖 39所示，此時會打開如圖 310所示的自動編號設(shè)置對話框，即可對原理圖中的元件進行自動編號。用網(wǎng)絡(luò)標號標識導(dǎo)線連接如圖 36所示，用網(wǎng)絡(luò)標號簡化電路連接如圖 37所示。 圖 3