Protel DXP 指導教程（三）

創(chuàng)建一個新的PCB文件 將新的PCB添加到項目 轉換設計 更新PCB 設計PCB 設置柵格 定義板層和其它非電層 設置新的設計規(guī)則 在PCB上放置元件 創(chuàng)建一個新的PCB文件

在你將設計從原理圖編輯器轉換到PCB編輯器之前，你需要創(chuàng)建一個有最基本的板子輪廓的空白PCB。在Protel DXP中創(chuàng)建一個新的PCB設計的最簡單方法是使用PCB向導，這將讓你選擇工業(yè)標準板輪廓又創(chuàng)建了你自定義的板子尺寸。在向導的任何階段，你都可以使用Back按鈕來檢查或修改以前頁的內容。

要使用PCB向導來創(chuàng)建PCB，完成以下步驟：

在Files面板的底部的New from Template單元點擊PCB Board Wizard創(chuàng)建新的PCB。如果這個選項沒有顯示在屏幕上，點向上的箭頭圖標關閉上面的一些單元。 PCB Board Wizard打開。你首先看見的是介紹頁。點Next按鈕繼續(xù)。 設置度量單位為英制（Imperial），注意，1000 mils = 1 inch 。 向導的第三頁允許你選擇你要使用的板輪廓。在本教程中我們使用我們自定義的板子尺寸。從板輪廓列表中選擇Custom，點擊Next。 在下一頁，你進入了自定義板選項。在本教程電路中，一個2 x 2 inch的板子將給我大量的空間。選擇Rectangular并在Width和Height欄鍵入2000。取消選擇Title Block & Scale、Legend String 和 Dimension Lines 以及 Corner Cutoff 和 Inner Cutoff。點擊Next繼續(xù)。 在這一頁允許你選擇板子的層數(shù)。我需要兩個signal layer，不需要power planes。點擊Next繼續(xù)。 在設計中使用的過孔（via）樣式選擇Thru-hole vias only，點擊Next。 在下一頁允許你設置元件/導線的技術（布線）選取項。選擇Thru-hole components選項，將相鄰焊盤（pad)間的導線數(shù)設為One Track。點擊Next繼續(xù)。 下一頁允許你設置一些應用到你的板子上的設計規(guī)則。設為默認值。點Next按鈕繼續(xù)。 最后一頁允許你將自定義的板子保存為模板，允許你按你輸入的規(guī)則來創(chuàng)建新的板子基礎。我們不想將我們的教程板子保存為模板，確認該選項未被選擇，點擊Finish關閉向導。
PCB向導現(xiàn)在收集了它需要的所有的信息來創(chuàng)建你的新板子。PCB編輯器將顯示一個名為PCB1.PcbDoc的新的PCB文件。 PCB文檔顯示的是一個默認尺寸的白色圖紙和一個空白的板子形狀（帶柵格的黑色區(qū)域）。要關閉圖紙，選擇Design » Options，在Board Options對話框取消選擇Design Sheet。你可以使用Protel DXP從其它PCB模板中添加你自己的板框、柵格特性和標題框。要獲得關于板子形狀、圖紙和模板的更多信息，參見板子形狀和圖紙教程。
現(xiàn)在圖紙被關閉，選擇View » Fit Board（熱鍵V，F(xiàn)）將只顯示板子形狀。 PCB文檔會自動添加（連接）到項目，并列表在Projects標簽中緊靠項目名稱的PCBs下面。 選擇File » Save As來將新PCB文件重命名（用*.PcbDoc擴展名）。指定你要把這個PCB保存在你的硬盤上的位置，在文件名欄里鍵入文件名Multivibrator.PcbDoc并點擊Save。

如果你想添加到項目的PCB是以自由文件打開的，在Projects面板的Free Documents單元右擊PCB文件，選擇Add to Project。這個PCB現(xiàn)在就列表在Projects標簽緊靠項目名稱的PCBs下面并連接到項目文件。

在將原理圖信息轉換到新的空白PCB之前，確認與原理圖和PCB關聯(lián)的所有庫均可用。由于在本教程中只用到默認安裝的集成元件庫，所有封裝也已經(jīng)包括在內了。只要項目已經(jīng)編輯過并且在原理圖中的任何錯誤均已修復，那么使用Update PCB命令來啟動ECO就能將原理圖信息轉換到目標PCB。

將項目中的原理圖信息發(fā)送到目標PCB：

在原理圖編輯器選擇Design ? Update PCB (Multivibrator.PcbDoc)。項目修改，Engineering Change Order 對話框出現(xiàn)。 點擊Validate Changes。如果所有的改變均有效，檢查將出現(xiàn)在狀態(tài)列表中。如果改變無效，關閉對話框，檢查Messages面板并清除所有錯誤。 點擊Execute Changes將改變發(fā)送到PCB。完成后，狀態(tài)變?yōu)橥瓿桑―one） 點擊Close，目標PCB打開，而元件也在板子上以準備放置。如果你在當前視圖不能看見元件，使用熱鍵V、D（查看文檔）。

現(xiàn)在我們可以開始在PCB上放置元件并在板上布線。在將元件定位在板子上之前，我們需要設置PCB工作區(qū)，如柵格、層和設計規(guī)則。

讓我們設置一些選項，這樣可以使定位元件更容易些。

從菜單選擇Tools » Preferences（熱鍵T，P）打開System Preferences 對話框。在Options標簽的Editing Options單元，確認Snap to Center選項被選中。這會使你在抓住一個元件定位時，光標就會定位在元件的參考點上。 點擊System Preferences 對話框中Display標簽其為當前。在Show單元，將Show Pad Nets、Show Pad Numbers 和 Via Nets選項取消選擇。在Draft Thresholds單元，將Strings欄設為4 pixels，然后關閉對話框。

在開始定位元件之前，我們需要確認放置柵格設置正確。放置在PCB工作區(qū)的所有對象均排列在稱為捕獲柵格（snap grid ）上。這個柵格需要設置得適合我們要使用的布線技術。

我們的教程電路用的是標準英制元件，其最小引腳間距為100mil。我們將這個捕獲柵格設定為100mil的一個平均分數(shù)，50或25mil，這樣所有的元件引腳在放置時均將落在柵格點一。當然，板子上的導線寬度和間距分別是12mil和13mil（這是PCB板向導使用的默認值），在平行的導線的中心之間允許最小為25mil。所以最合適的捕獲柵格應設為25mil。

完成以下步驟設置捕獲柵格：

從菜單選擇Design » Options（熱鍵D，O）打開Board Options 對話框。 在Grids標簽，將對話框中的Snap X、 Snap Y、 Component X 和 Component Y 欄的值設為25mil。注意這個對話框也用來定義電氣柵格。電氣柵格在你放置一個電氣對象時工作，它將忽略捕獲柵格而同時捕獲電氣對象。點擊OK關閉對話框。

如果你查看PCB工作區(qū)的底部，你會看見一系列層標簽。PCB編輯器是一個多層環(huán)境，你所做的大多數(shù)編輯工作都將在一個特殊層上。使用Board Layers 對話框（Design » Board Layers）來顯示、添加、刪除、重命名、及設置層的顏色。

在PCB編輯器中有三種類型的層：

電氣層--包括32個信號層和16個平面層。電氣層在設計中添加或移除是在板層管理器中，選擇Design » Layer Stack Manager來顯示這個對話框。 機械層--有16個用途的機械層，用來定義板輪廓、放置厚度，包括制造說明、或其它設計需要的機械說明。這些層在打印和底片文件的產生時都是可選擇的。在Board Layers對話框你可以添加、移除和命名機械層。 特殊層--包括頂層和底層絲印層、阻焊和助焊層、鉆孔層、禁止布線層（用于定義電氣邊界）、多層（用于多層焊盤和過孔）、連接層、DRC錯誤層、柵格層和孔層。在Board Layers對話框中控制這些特殊層的顯示。

本教程是一個簡單設計，使用單面板或雙面板布線就可以了。如果設計更復雜些，你可以在板層管理器中添加更多的層。

選擇Design » Layer Stack Manager顯示Layer Stack Manager 對話框。
新層和平面添加在當前所選擇的層下面。層的參數(shù)，如銅厚和非電參數(shù)都會用在信號完整分析中。點擊OK關閉對話框。

新板打開時會有許多你用不上的可用層，因此，要關閉一些不需要的層。完成以下步驟來關閉層：

按快捷鍵L顯示Board Layers對話框。 右擊并選擇Used On將那些沒有東西的層關閉。 確認四個Mask層和Drill Drawing層名稱旁邊的Show按鈕因沒有勾選而不會顯示。點擊OK關閉對話框。

Protel DXP的PCB編輯器是一個規(guī)則驅動環(huán)境。這意味著，當你在PCB編輯器中工作并執(zhí)行那些改變設計的操作時，如放置導線、移動元件、或自動布線，PCB編輯器將一直監(jiān)視每一個操作并檢查設計是否仍然滿足設計規(guī)則。

在你開始在板子上工作之前設置設計規(guī)則允許你依然關注你的設計任務，而確信任何設計錯誤都會立即被標記出以引起你的注意。

設計規(guī)則分為10個類別，并進一步分為設計類型。設計規(guī)則覆蓋了電氣、布線、制造、放置、信號完整要求。

我們將對電源網(wǎng)絡布線寬度設置新的設計規(guī)則。完成以下步驟來設置這些規(guī)則：

PCB為當前文檔時，從菜單選擇Design » Rules PCB Rules and Constraints Editor 對話框出現(xiàn)。每一類規(guī)則都顯示在對話框的設計規(guī)則面板（左手邊）。雙擊Routing類展開后可以看見有關布線的規(guī)則。然后雙擊Width顯示寬度規(guī)則為有效。
在設計規(guī)則面板中每個規(guī)則都點擊一次來選擇。當你在每個規(guī)則上點擊后，對話框右邊會在頂部單元顯示規(guī)則范圍（你所要的這個規(guī)則的目標），而在底部單元顯示規(guī)則的約束特性。這些規(guī)則都是默認值，或已經(jīng)由板向導在創(chuàng)建新的PCB文檔時設置。 點擊Width_1規(guī)則顯示它的約束特性和范圍。這個規(guī)則應用到整個板。

Protel DXP的設計規(guī)則系統(tǒng)的一個強大功能是：可以定義同類型的多重規(guī)則，而每個目標對象又不相同。每一個規(guī)則目標的同一組對象在規(guī)則的范圍里定義。規(guī)則系統(tǒng)使用預定義等級來決定將哪個規(guī)則應用到每個對象。

例如，你可能有一個對整個板的寬度約束規(guī)則（即所有的導線都必須是這個寬度），而對接地網(wǎng)絡需要另一個寬度約束規(guī)則（這個規(guī)則忽略前一個規(guī)則），在接地網(wǎng)絡上的特殊連接卻需要第三個寬度約束規(guī)則（這個規(guī)則忽略前兩個規(guī)則）。規(guī)則依優(yōu)先權順序顯示。

現(xiàn)在，在你的設計中有一個寬度約束規(guī)則需要應用到整個板?，F(xiàn)在我們要為12V和GND網(wǎng)絡添加一個新的寬度約束規(guī)則。要添加新的寬度約束規(guī)則，完成以下步驟：

在Design Rules規(guī)則面板的Width類被選擇時，右擊并選擇New Rule，將一個寬度約束規(guī)則只添加到12V網(wǎng)絡。一個新的名為Width_2的規(guī)則出現(xiàn)。在Design Rules面板點擊新的規(guī)則以修改其范圍和約束。 在名稱欄鍵入12V或GND。當你完成規(guī)則設置后在Design Rules面板點擊時Design Rules面板中的這個名稱會刷新。 下面我們要使用Query Builder來設置規(guī)則范圍，如果你知道正確的語法結構，你也可以直接在范圍中鍵入。點擊Where the First object matches單元的Net。在Query Kind單元里會出現(xiàn)InNet( )。點擊All按鈕旁的下拉列表，從有效的網(wǎng)絡列表中選擇12V。Query Kind單元會更新為InNet (‘12V’)。
下面我要使用Query Builder 將范圍擴展到包括GND網(wǎng)絡。點擊Advanced (Query)，然后點擊Query Builder。Query Helper 對話框出現(xiàn)。
點擊Query單元的InNet(‘12V’)的右邊，然后點擊Or按鈕?，F(xiàn)在Query單元的內容變?yōu)镮nNet(‘12V’) or，這樣就使范圍設置為將規(guī)則應用到兩個網(wǎng)絡中。 點擊PCB Functions類的Membership Checks，雙擊Name單元的InNet。 在Query單元InNet( )的括號中間點擊一下，以添加GND網(wǎng)絡的名稱。在PCB Objects List 類點擊Nets，然后從可用網(wǎng)絡列表中雙擊選擇GND。Query單元變?yōu)镮nNet(‘12V’) or InNet(‘GND’)。 點擊Check Syntax，然后點擊OK關閉結果信息。如果顯示錯誤信息應予以修復。 點擊OK關閉Query Helper 對話框。在Full Query單元的范圍就更新為新的內容。 在PCB Rules and Constraints Editor 對話框的底部單元，點擊舊約束文本（10mil）并鍵入新值以將Minimum、Preferred 和 Maximum寬度欄改為25mil。注意你必須在修改Minimum值之前先設置Maximum寬度欄?，F(xiàn)在新的規(guī)則已經(jīng)設置，并當你選擇Design Rules面板的其它規(guī)則或關閉對話框時將予以保存。
最后，雙擊最初的板子范圍寬度規(guī)則名Width_1，將Minimum, Maximum and Preferred寬度欄均設為12mil。點擊OK關閉PCB Rules and Constraints Editor 對話框。

當你用手工布線或使用自動布線器時，所有的導線均為12mils，除了GND和12V的導線為25mils。

現(xiàn)在我們可以放置右邊的元件了。

按快捷鍵V、D將顯示整個板子和所有元件。 現(xiàn)在放置連接器Y1，將光標放在連接器輪廓的中部上方，按下鼠標左鍵不放。光標會變成一個十字形狀并跳到元件的參考點。 不要松開鼠標左鍵，移動鼠標拖動元件。 拖動連接時，按下SPACEBAR將其旋轉90°，然后將其定位在板子的左邊（確認整個元件仍然在板子邊界以內），如圖Figure 5所示。
元件定位好后，松開鼠標將其放下，注意飛線是怎樣與元件連接的。 參照Figure 5所示放置其余的元件。當你拖動元件時，如有必要，使用SPACEBAR鍵來放置元件，這樣飛線就如Figure 5所示。

元件文字可以用同樣的方式來重新定位——按下鼠標左鍵不放來拖動文字，按SPACEBAR旋轉。在重新定位文字之前，我要在教程以下部分使用Protel DXP強大的批量編輯功能來隱藏元件型號（值），因為這些在最終的板子是不需要的。

Protel DXP具有強大的而靈活的放置工具。讓我們使用這些工具來保證四個電阻正確地對齊和間隔。

按住SHIFT鍵，左擊選擇每一個電阻。在每一個元件周圍都將有一個在系統(tǒng)顏色設置的選擇顏色的選擇塊。要改變選擇顏色，選擇Design » Board Layers。 點擊元件放置工具中的Align Tops of Selected Components按鈕。那么四個電阻就會沿著它們的上邊對齊。 現(xiàn)在點擊元件放置工具中的Make Horizontal Spacing of Selected Components Equal按鈕。 在設計窗口的其它任何地方點擊取消選擇所有的電阻。這四個電阻現(xiàn)在就對齊了并且等間距。

現(xiàn)在我們已經(jīng)將封裝都定位好了，但電容的封裝卻比我們要求的太大。讓我們將電容的封裝改成一小的。

首先我們要找到一個新的封裝。點擊Libraries面板，從庫列表中選擇Miscellaneous Deivices.IntLib。點擊Footprints顯示當前庫中的可用封裝。我們要的是一個小一些的radial 類型的封裝，因此在過濾器欄鍵入rad。點擊封裝名就會看見與這些名字相聯(lián)系的封裝。其中封裝RAD-0.1就是我們需要的。 雙擊電容，將Component 對話框的Footprint 欄改為RAD-0.1。 現(xiàn)在你的板子就如下圖所示。

每個對象都定位放置好了，現(xiàn)在是放導線的時候了！