用微机设计印制电路板图常用软件简介

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印制电路板的设计与制作,是电子行业技术人员和电子爱好者都应该掌握的一种基本功。传统的手工设计印制电路板图的方法,只能适用于一些比较简单的电路;因此有条件使用微机的读者;都应尽快掌握用微机设计印制板图的方法,才不至于落伍。

用微机设计印制电路板图,常见的软件主要有以下几种:SMARTWORK、TANGO、PROTEL等,分别简介如下:

一、易学易用的SMARTWORK

SMARTWORK是美国Wintek公司研制的。其主要特点是短小精悍,易学易用;全部程序只需一张低密软盘就可以装下;对系统环境的要求也很低,一般IBM-PC兼容机上都可以运行,有一个软盘驱动器,有200k自由内存,在DOS2.0以上的版本中,即可工作。可用键盘或多种鼠标器操作,布线绘图;可支持多种彩色显示器;可用多种较常见的打印机如M2024、M1724、P7、VP8624、LQ-800、1000、1500、TH-3070、AR-2463及其兼容机,打印印制板的黑白图(墨稿)和丝印图(印字图)。

用SMARTWORK可以很直观地设计单面或双面的印制电路板图。操作键盘调动光标,在显示屏幕上绘图,与用笔在纸上绘图相比较,显著优点之一是便于修改。经常用笔设计的人,大概都有如下的体会:一张稍复杂的图纸接近完工时,常常会感到剩下的部分电路很难连通;还有些时候,由于局部电路的布局不够合理,也都会造成前功尽弃,只好整张图纸全都重新另画。因此,用笔设计时,总要小心谨慎地瞻前顾后。而用计算机绘图时,则大可不必如此,你可以随心所欲地按照自己的初步设想去直接布局、布线,有了初稿之后,再统观全局,酌情修改。删除一条线段或一个焊盘,只需按一个键即可,远比用橡皮擦纸上的笔迹快而干净。

SMARTWORK有“块操作”的功能,用户可以根据需要把图中的任一部分定义为一个“块”,可以将其移动或复制到其它位置上去,也可以将其删除。SMARTWORK可以同时布置双列(或单列)的多个焊盘,使得设置集成电路焊盘的工作大为简化。它还有将图形翻转180°的功能;有局部扩展板面的功能;有标注字符的功能……等等。

SMARTWORK的指令不太多,易学易记。一般人对照使用说明,只需十几分钟就可学会其基本用法,经过半天时间的练习,就可以运用自如,达到比用笔绘图快很多的水平。

SMARTWORK最主要的缺点是不能够自动布线和没有常用的图形符号库。

二、灵活方便的TANGO(V3.12)

TANGO软件包是美国ACCEL TECHNOLOGY公司于1987年推出的;分为SCHEMATIC(电原理图设计)、PCB(印制电路板图设计)和ROUTE(印制板图自动布线)三大部分。SCHEMATIC(以下简写为SCH)和PCB可以互相配合与ROUTE(以下简写为ROU)部分组合使用,也可以分别独立使用。

组合使用时,首先运行SCB部分:操作键盘,在屏幕上绘制电原理图——把各元器件之间的电路连接关系告诉计算机。再运行PCB部分:安排电路板的布局——把用户所希望的各元器件在印制板上的位置告诉计算机(也可以绘上一部分用户有特殊要求的导带)。然后运行ROU部分,计算机即可按照前两部分的要求自动给出印制电路板的导带连接图。如果用户对计算机自动布线时设计的部分导带位置不满意,还可以再次运行PCB软件包,进行修改。最后再通过打印机,将设计结果打印出来。除了绘制的电原理图和黑白图以外,还可以打印出计算机自动随之生成的丝印图、阻焊图以及网络连接表等等。也可以生成GERBER格式文件,供光学绘图机等使用。

SCH中含有16个库文件,存有三千多种常用电子元器件的图形符号,绘图时,可以直接调用;又由于可以用网络标号代替实际连线,可以重复放置元件和连线,以及块操作功能等等,都可以使绘图速度大大加快。与用笔在纸上设计电原理图相比,使用SCH不仅速度快,而且打印出来的图形工整、美观,更主要的是便于修改、更新。此外还可以将图中的一部分单元电路(例如电源部分),单独拷贝成一个磁盘文件,日后绘制其它电路时,可将所需的单元电路一一调入图中,重新组合,再次利用。

PCB软件包单独使用时,是用手工操作键盘,在屏幕上直接绘制电路板图。与SMARTWORK相比较,PCB中含有一个PCBSTD.LIB“标准封装库文件”,存有适合安装各种常用电子元器件的焊盘位置图,可以直接调用,其它一些功能也比SMART-WORK更强些。

TANGO软件包最好是存放在七张360K的软盘上,使其可以灵活搭配,在多种档次的微机上都能够使用。(一般在1#~4#盘中存放SCH部分;在5#和6#盘中存放PCB部分;在7#盘中存放ROU部分)例如:在没有硬盘,只有两个软盘驱动器的微机中使用时,可以将装有编辑文件的1#盘插入A:驱动器;在B:驱动器中,根据绘图的需要,交替插入装有所需库文件的2#~4#盘。在有硬盘的微机中使用时,则可先在硬盘上建立SCH、PCB、ROU三个子目录,将TANGO各部分文件分别装入相应的子目录中;所绘电路图可以存在软盘上,也可以在硬盘上另建一个WRK子目录存放。当然,如果所用微机中有足够的内存(≥640K即可),最好还是利用虚拟盘来运行TANGO。

三、功能卓越的PROTEL

PROTEL是澳大利亚的PROTEL TECHNOLOGY公司研制的,是TANGO的升级产品,所以也称为TANGO的3.16版。

TANGO的指令是很多的;使用3.12版时,一般都需要较长时间的认真记忆和上机操作,才能记住。而PROTEL是采用逐级下拉窗口式菜单方式,层次分明,可调光标选项输入指令,无需死记。在调用存有三千多种元器件的各种库文件中的图形符号时,3.12版只能显示提示性的元器件名称表,而PROTEL则可以通过调光标选择,直接调用所需的元器件,无需记忆其名称。当然,在用户熟练之后,也可以不看菜单,直接按键快速输入指令,或调用元器件等。3.12版每次只能打开一个库文件,绘图时,常常需要多次换库,而PROTEL则可以同时打开三个库文件。

当需要在原理图的元器件库中增加新的图形符号或修改旧符号时,对于3.12版是一件很麻烦的事,需要通过反汇编、修改或增删、再汇编成库文件等十分繁琐索的操作,而使用PROTEL时,则可以利用其SLM.EXE文件,直接绘制或修改各种元器件的点阵图形。SLM.EXE还具有对库中元器件排序的功能;具有对元器件之间点阵图形互相拷贝的功能;具有库与子库之间的元器件拷贝功能;具有建立新的元器件库的功能……等等。

在安排元器件的位置时,PROTEL可以根据网络表和用户自定的元器件最小间距等要求,按照最短连线方式做自动布局。在布线时,PROTEL可以按照用户的要求绘制单面板图或者是2~8层的印制板图。自动布线时可以选则线宽和线距,可以处理各种尺寸的栅格,和不在栅格上的元件管脚;可以中断或者继续自动布线的过程……等等。在很多方面,PROTEL的功能都比3.12版的TANGO更强些。

PROTEL的欠缺主有以下的几个方面:1.PRO-TEL对运行环境的要求比以上两种软件高,在一些低档的微机上难以使用,或者是需要懂得一些特殊的使用技巧才行。2.PROTEL库文件中的许多图形符号(与3.12版的TANGO一样)仍然是不规范的,不符合“国际电工委员会’制定的IEC标准。3.目前还没有经过汉化的版本,对于不熟悉英文的很多用户来说,在英文菜单中选项,仍然不很方便。

尽管PROTEL也有不能尽如人意之处,但仍不失为一个优秀的软件。众所周知:计算机在硬件和软件方面的发展和更新的速度是很快的,可是PROTEL自从1988年问世以来,至今未见有新的升级版本出台,由此也可见其功能之卓越。(程远)