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1、第14章 印刷电路板设计v本章简要介绍Proteus的高级布线和编辑软件（ARES）的使用方法和参数设置；印刷电路板（PCB）设计流程。并通过对单片机最小系统的PCB设计，介绍基于Proteus ARES元器件封装检查；加载网络表及设计元件封装；规划电路板并设置相关参数；元件布局及调整；布线并调整；检查规则；敷铜；制作3D效果图；CADC AM输出过程。14.1 启动ARES系统v印刷电路板（PCB）是一个设计走向产品的必经之路，Proteus系统中提供了实现这种功能的软件(ARES.EXE)，ARES的英文全称为Advanced Routing and Editing Software（高级
2、布线和编辑软件），它的主要功能是完成PCB印刷电路板设计，包括网络表的导入、元器件的布局、布线、设计文件的输出等。ARES与ISIS.EXE结合可以将设计调试好的原理图电路很方便地变成印刷电路板。vARES系统窗口系统窗口图图14.1.1 ARES系统窗口系统窗口 14.2 ARES窗口简介vARES系统界面的主要操作包括主菜单和快捷图标工具，有以下10个部分组成 14.3 工具箱和对象操作v放置对象放置对象（Object Placement）的步骤如下：v（1）根据对象的类型在工具箱选择相应模式的图标。v（2）根据对象的具体类型选择子模式图标。v（3）从选择器里选择对象名称，如果对象有方向，
3、将会在预览窗口显示出来，可以通过预览对象方向按钮对对象进行方向调整。v（4）指向编辑窗口并单击放置对象。v选中对象选中对象（Tagging an Object）：用鼠标指针指向对象并右击，可以选中某对象；通过按住鼠标左键并拖动，可以框选一组对象。在空白处单击，可以取消所有对象的选择。v删除对象删除对象（Deleting an Object）：用鼠标指针指向对象，并双击鼠标右键，可以删除该对象，同时删除该对象的所有连线。v拖动对象拖动对象（Dragging an Object）：用鼠标指针指向对象并按住鼠标左键拖曳，可以拖动该对象。14.4 Proteus ARES参数设置v（1）层面设置）层面
4、设置图图14.4.1 设置层面对话框设置层面对话框v（2）定义板层对）定义板层对图图14.4.2 Edit Layer Pairs对话框对话框v（3）环境设置）环境设置图图14.4.3 环境设置环境设置v（4）层面颜色设置）层面颜色设置图图14.4.4 层面颜色设置对话框层面颜色设置对话框v（5）默认设计规则设置）默认设计规则设置图图14.4.5 设置默认规则对话框设置默认规则对话框v(6)栅格设置栅格设置图图14.4.6 栅格设置对话框栅格设置对话框v（7）编辑界面设置）编辑界面设置图图14.4.7 显示层设置对话框显示层设置对话框14.5 印制电路板（PCB）设计流程v（1）绘制原理图）绘
5、制原理图v（2）规划电路板）规划电路板v（3）设置参数）设置参数v（4）装入网络表格及元件封装）装入网络表格及元件封装v（5）元件的布局）元件的布局v（6）自动布线）自动布线v（7）手工调整）手工调整v（8）后期处理及输出）后期处理及输出14.6 基于Proteus ARES单片机最小系统的PCB制作实例v本文以一个单片机最小系统为例，介绍如何用Proteus制作PCB。本例子的主要步骤如下：（1）绘制电路原理图并仿真调试及元器件封装检查；（2）加载网络表及设计元件封装；（3）规划电路板并设置相关参数；（4）元件布局及调整；（5）布线并调整；(6)检查规则；（7）敷铜；（8）制作3D效果图；(
6、9)CADC AM输出。14.6.1 绘制电路原理图并仿真调试及元器件封装检查v单片机最小系统电路图单片机最小系统电路图 图图14.6.1 单片机最小系统电路图单片机最小系统电路图v元器件封装检查元器件封装检查图图14.6.2 元器件封装检查元器件封装检查v封装设置封装设置图图14.6.3 封装设置封装设置v 封装选择封装选择图图14.6.4 封装选择封装选择v 确认引脚确认引脚 图图14.6.5 确认引脚确认引脚 v 属性分配属性分配图图14.6.6 属性分配属性分配14.6.2 加载网络表及设计元件封装v加载网络表加载网络表图图14.6.8 要求选择封装对话框要求选择封装对话框v设计元件封
7、装设计元件封装v对于封装库中没有的封装或者是与实际的元件不符的封装，就需要自己动手设计封装。元器件封装是器件在PCB上的外形和引脚分布，它描述的是元器件的外形和焊盘的位置，所以外形和焊盘是元器件封装的两个最重要的要素。这里以设计按钮开关的封装为例，介绍设计一个元件的封装的具体步骤。v放置焊盘v编辑引脚号v添加元器件丝印外边框v保存封装v加载封装v3）修改元器件封装）修改元器件封装v在PCB设计中，原理图的每个元件必须带有封装信息，但ISIS系统中添加元器件时，系统会自动给大多数元件配置了一个封装，但这个封装不一定合适使用者的设计，因此需要修改元器件的封装。修改元器件的封装的具体步骤 如下：v选
8、中要修改的元器件，先单击右键再单击左键，弹出属性对话框 图图14.6.20 保存封装对话框保存封装对话框v封装选择对话框图图14.6.21 加载封装对话框加载封装对话框14.6.3 设置电路板的相关参数v放置元器件之前需要设置好电路板的相关参数图图14.6.24 默认设置窗口默认设置窗口14.6.4 元件布局及调整v（1）元件布局）元件布局图图14.6.26 自动布局设置自动布局设置v元件调整元件调整图图14.6.28 PCB的元件布局完成图的元件布局完成图14.6.5 布线并调整v自动布线设置对话框自动布线设置对话框 图图14.6.29 自动布线设置对话框自动布线设置对话框v过孔尺寸过孔尺寸
9、图图14.6.30 过孔尺寸过孔尺寸v 过孔属性对话框过孔属性对话框图图14.6.31 过孔属性对话框过孔属性对话框v 布线完成图布线完成图图图14.6.32 布线完成图布线完成图14.6.6 规则检查vCRC（断线检测）检查）检查 vDRC（设计规则检测）检查）检查 14.6.7 敷铜v顶层敷铜顶层敷铜图图14.6.36 顶层敷铜设置对话框顶层敷铜设置对话框图图14.6.37 顶层敷铜效果顶层敷铜效果v底层敷铜底层敷铜图图14.6.38 底层敷铜设置对话框底层敷铜设置对话框图图14.6.39 底层敷铜效果底层敷铜效果14.6.8 3D效果显示v3D正面效果图正面效果图 图图14.6.40 3
10、D正面效果图正面效果图14.6.9 输出CADCAMv CADCAM输出对话框输出对话框 图图14.6.41 CADCAM输出对话框输出对话框v在此对话框中设置好相应的参数后，单击“OK”，即可生成顶层的光绘文件。执行菜单命令“Output”“Gerber View”菜单项，打开一个浏览窗口，选中前面所产“CADCAM READ-ME”文件(liushuideng-CADCAM READ-ME.TXT)，v弹“Gerber View”对话框，单击“OK”，显示出的“Gerber”文件如图14.6.42所示。v Gerber文件文件图图14.6.42 Gerber文件文件14.5 小结v本章介绍了Proteus ARES的使用方法和参数设置，印刷电路板（PCB）设计流程即绘制原理图、规划电路板、设置参数、装入网络表格及元件封装、元件的布局、自动布线、手工调整、后期处理及输出，并以单片机最小系统的PCB设计为例，介绍基于Proteus ARES元器件布局、布线、敷铜、预览和输出。