应用Protel99se设计电子时钟印制板电路

针对现代电子产品的发展趋势，线路板的功能对于整个电子产品性能的影响越来越明显。所以设计一个符合工艺要求，满足产品正常工作性能的线路板非常重要。

本文结合作者多年从事电子专业课程教学与研究工作的经验，结合单片机开发以及线路板设计，将具体阐述应用Protel99se软件开发单片机典型产品电子时钟线路板的设计重要步骤以及注意事项。

1 应用Protel99se软件设计电路原理图的注意事项以及步骤

原理图是实现电路功能的最基本的基础，电路原理图反映了各电子元器件的电气连接关系。在电子产品的设计过程中，原理图的绘制是绘制PCB的基础。原理图同时也是工程技术人员进行产品安装与调试的依据。所以在原理图的设计和绘制过程中一定要严格按照原理图的绘制步骤以及工艺要求进行。在原理图的绘制过程中，要严格按照自上而下、从左至右，按照信号流向等基本工艺要求进行。按照电路的功能模块进行元器件的布局，所有的连线要尽量结构化，整体绘图要求结构完整、美观易读。对于较为复杂的产品的原理图可以采用层次电路的设计思维。这样电路的结构清晰，符合原理图设计的基本要求。在电子时钟原理图绘制中，考虑到电路的复杂程度，在设计中采用了由单片机控制电路、时间显示电路、日期以及温度显示电路三个子电路构成的总体电路原理图的方案。在子电路中，为了增强原理图的可读性以及连线的方便，大量采用了网络标号作为电路原理图中器件的电气连接方式。设计完成的电子时钟电路总体原理图以及子电路之一的时间显示电路原理图分别由图1与图2所示。

图1 电子时钟电路总体原理图

图2 电子时钟子电路时间显示电路

2 对元器件进行合适的封装定义以及电气规则检查

元件封装是指元件放置到电子线路板中所表示的外框和焊点位置。不同的元件可以共用同一个元件封装，同种元件也可以有不同的封装，一般都是在完成原理图的绘制后，按照实际的要求对每一个元器件进行合适的封装的定义。一般来说，软件中提供的常见的标准封装库可以满足一般产品的设计要求。在现代化的印制板设计开发企业中，一般都具有公司内部自建的标准封装库。

要求印制板设计人员要能够熟知常见器件的封装形式。

对于不确定的封装，可以采取实际测量及自建封装的方法加以解决。封装的形式直接决定了线路板的可安装性，所以在定义的时候一定要仔细分析、慎重对待。

原理图设计的最后步骤就是进行电气规则检查。其主要是由软件自动分析电路原理图中是否存在同一个网络有多个网络名称;是否有悬空未接的输入信号;是否存在元器件重名等不符合电气规则的错误。在此需要强调的就是电气规则的检查不能代替原理图绘制是否正确的验证。原理图的正确性需要绘图者熟练的绘制技巧以及高度的责任心。