基於 Proteus 的電路與 PCB 設計, 2/e

本書基於Proteus 8.12版，著重講解原理圖與PCB設計，共13章，包括Proteus概述及應用設計快速入門，Proteus電路原理圖設計基礎，Proteus電路原理圖進階，Proteus的多頁電路設計，Proteus庫及元器件、模擬模型製作基礎，原理圖中各種圖、表輸出，PCB基本設置及模板設計，PCB設計可視化設置及各類對象的編輯，封裝庫與封裝製作，PCB設計規則、佈局、布線，PCB檢查、覆銅、3D預覽，輸出PCB圖形、生產文件，以及綜合設計實例。Proteus 8.12的裝配變體、分區域佈局、長度匹配、拼板等功能為PCB設計提供了更多的自由。

周靈彬，女，紹興職業技術學院應用電子技術專業副教授，曾主編和參編過多本教材，具體有《智能電子產品設計與製作》《基於PROTEUS和Keil的C51程序設計項目教程――理論、仿真、實踐相融合》《單片機原理、應用與PROTEUS仿真――彙編+C51編程及其多模塊、混合編程（本科版）》《單片機原理、應用與PROTEUS仿真(第3版)》《基於Proteus的電路與PCB設計》等。

第1章 Proteus概述及應用設計快速入門 1
1．1 Proteus概述 1
1．1．1 Proteus結構體系及其EDA流程 1
1．1．2 Proteus對計算機的要求 1
1．1．3 軟件大門― 2
1．1．4 公有的工程命令、應用命令按鈕 2
1．1．5 原理圖設計窗口及其特性 3
1．1．6 PCB設計窗口及其特性 4
1．2 Proteus設計快速入門―RC橋式振盪器電路設計 6
1．2．1 RC橋式振盪器電路及其元器件 6
1．2．2 RC橋式振盪器的原理圖設計 6
1．2．3 RC橋式振盪器的PCB設計、3D預覽 12
1．3 實踐1：數字電路彩燈裝置的原理電路設計 14
1．3．1 實踐任務 14
1．3．2 實踐參考 15
第2章 Proteus電路原理圖設計基礎 18
2．1 原理圖設計窗口的系統設置 18
2．1．1 設置顯示選項 18
2．1．2 設置系統文件路徑等 18
2．1．3 設置圖紙大小 20
2．1．4 設置快捷鍵 21
2．2 View菜單及各種命令應用 22
2．2．1 刷新、網格顯示、偽原點和光標點標誌 22
2．2．2 以光標點為中心顯示、放大、縮小 23
2．2．3 開、關工具欄顯示 24
2．3 主要操作模式 24
2．4 多變的光標―見形知意 25
2．5 基本操作 25
2．5．1 從庫中選取元器件 25
2．5．2 放置、替換元器件 28
2．5．3 選中與取消選中對象 29
2．5．4 複製、粘貼、刪除對象 30
2．5．5 放置、刪除終端 30
2．5．6 編輯對象屬性 31
2．5．7 移動、轉向和對齊對象 32
2．5．8 電氣連線操作和總線操作 33
2．5．9 放置、刪除結點 35
2．5．10 網絡標籤操作 36
2．5．11 腳本操作 36
2．5．12 編輯區右鍵快捷操作 37
2．6 實踐2：30s倒計時裝置的電路原理圖設計 38
2．6．1 實踐任務 38
2．6．2 實踐參考 38
第3章 Proteus電路原理圖設計進階 41
3．1 模板設計 41
3．1．1 電路圖全局風格設置 41
3．1．2 母頁設計 46
3．1．3 將母頁保存為設計模板 53
3．1．4 裝載設計模板 54
3．1．5 導入其他模板的外觀風格 54
3．2 屬性分配工具和查找與選中工具 55
3．2．1 批量修改―用屬性分配工具（PAT） 55
3．2．2 PAT操作類型 55
3．2．3 PAT應用模式 56
3．2．4 PAT應用實例 56
3．2．5 查找與選中工具Search and Tag對話框 58
3．2．6 屬性分配工具和查找與選中工具的聯合應用 58
3．3 對象選擇器操作 60
3．3．1 清理未用元器件、更新元器件 60
3．3．2 全選某種元器件、查看某種元器件的封裝 61
3．3．3 自動隱藏對象選擇器 61
3．4 全局標註與查看幫助 62
3．5　電路仿真動畫設置 63
3．6 使用設計瀏覽器 64
3．6．1 設計瀏覽器中的工具條 65
3．6．2 設計瀏覽器中的符號 66
3．6．3 元器件瀏覽模式下定位元器件、網絡、焊盤 66
3．6．4 網絡瀏覽模式下定位元器件、引腳、網絡 67
3．6．5 設計瀏覽器模式下查找元器件、網絡 68
3．7 實踐3：電子時鐘的原理電路設計 69
3．7．1 實踐任務 69
3．7．2 實踐參考 69
第4章 Proteus的多頁電路設計 73
4．1 多頁設計的基本概念 73
4．1．1 多頁設計的兩種類型 73
4．1．2 與多頁設計有關的菜單命令 74
4．2 多頁平行電路設計實例──單片機控制的流水燈電路 74
4．2．1 流水燈多頁平行設計 75
4．2．2 多頁平行設計的仿真 77
4．3 層次電路設計實例──門級4位移位寄存器 77
4．3．1 電路原理圖層次結構 77
4．3．2 層次電路詳情 78
4．3．3 層次電路繪製 79
4．3．4 層次電路仿真 82
4．4 設置元器件、子頁為非PCB輸出 84
4．4．1 設置子頁為非PCB輸出 84
4．4．2 設置元器件為非PCB輸出 85
4．5 實踐4：幸運轉盤多頁電路設計 85
4．5．1 實踐任務 85
4．5．2 實踐參考 86
第5章 Proteus庫及元器件、仿真模型製作基礎 88
5．1 Proteus庫結構與管理 88
5．1．1 庫結構 88
5．1．2 元器件庫管理 88
5．1．3 建庫、刪庫、排序庫等操作 89
5．1．4 創建自己的元器件庫：my-pts． lib 91
5．1．5 將電路中的元器件導入自建庫中 91
5．1．6 從某庫中直接導入元器件到工程中 93
5．1．7 符號庫管理 93
5．2 製作元器件的原理圖仿真模型 95
5．2．1 元器件模型分類及製作流程 95
5．2．2 製作元器件模型命令及工具按鈕、可視化封裝工具 96
5．2．3 製作單組件元器件模型―六十進制計數器 98
5．2．4 製作同類多組件元器件（以7436模型為例） 104
5．2．5 製作異類多組件元器件（以7431模型為例） 106
5．2．6 製作帶總線引腳的器件（以74LS373．BUS為例） 110
5．2．7 電源引腳處理 111
5．2．8 元器件分解與重建 112
5．3 製作符號模型 113
5．3．1 製作圖形符號 113
5．3．2 製作終端 114
5．3．3 製作引腳 115
5．4 借網絡搜索、導入元器件 115
5．5 實踐5：4排阻仿真模型製作 118
5．5．1 實踐任務 118
5．5．2 實踐參考 118
第6章 原理圖中各種圖、表輸出 121
6．1 物料報表（BOM） 121
6．1．1 生成PDF、Excel、ASCII碼文本等格式的BOM 121
6．1．2 設置BOM內容與格式 123
6．2 電氣規則檢查報表（ERC） 128
6．2．1 ERC操作與保存 129
6．2．2 ERC錯誤信息 129
6．3 網表 130
6．3．1 網絡名規則 130
6．3．2 全局網絡 130
6．3．3 電源網絡 131
6．3．4 網表編譯器設置 134
6．3．5 網表格式 134
6．3．6 SDF網表實例 135
6．3．7 常見的網表錯誤 136
6．4 導入/導出電路圖剪輯、導出圖案 136
6．4．1 原理圖可生成的主要文件類型 137
6．4．2 導入/導出電路圖剪輯 137
6．4．3 導入圖像/導出電路圖表 138
6．5　打印輸出 142
6．5．1 設置紙張、打印機 142
6．5．2 打印設置 143
6．6 實踐6：生成數字彩燈的各種報表文件 145
6．6．1 實踐任務 145
6．6．2 實踐參考 145
第7章 PCB基本設置及模板設計 147
7．1　PCB設計窗口 147
7．1．1 打開PCB設計窗口 147
7．1．2 主要操作模式 147
7．2　PCB板層結構及術語 148
7．2．1 PCB板層結構 148
7．2．2 Proteus的PCB設計中的層 149
7．2．3 封裝類型及其他對象 150
7．2．4 設計單位說明 151
7．3　PCB設計的系統設置 152
7．3．1 設置工作區 152
7．3．2 設置引腳提示 152
7．3．3 設置顯示選項 153
7．3．4 設置選擇過濾器 154
7．3．5 設置快捷鍵 155
7．4　設計一個PCB模板：pcb-2-layer． ltf 156
7．4．1 設置網格 156
7．4．2 設置層棧 156
7．4．3 設置層對 158
7．4．4 設置文本字體、寬、高、顯示 159
7．4．5 設置淚滴 159
7．4．6 設置長度匹配 160
7．4．7 定義板框 163
7．4．8 保存模板文件 163
7．5　實踐7：設計自己的PCB模板mypcb-2-layer． ltf 163
7．5．1 實踐任務 163
7．5．2 實踐參考 163
第8章 PCB設計可視化設置及各類對象的編輯 165
8．1　PCB設計的基本環境 165
8．1．1 層的顯示、顏色、切換 165
8．1．2 選擇過濾器 167
8．1．3 狀態欄 168
8．1．4 網格、單位切換 168
8．1．5 標準光標、原點、坐標 169
8．2　PCB設計中的各類對象編輯 170
8．2．1 編輯區右鍵快捷操作 170
8．2．2 封裝操作 171
8．2．3 焊盤、焊盤棧操作：放置、編輯、新建 173
8．2．4 過孔操作：放置、編輯、新建 179
8．2．5 基本佈線操作 180
8．2．6 2D對像操作 185
8．2．7 查找與選中工具 188
8．2．8 自動編號工具 189
8．2．9 塊操作 190
8．2．10 對象選擇器中的操作 190
8．2．11 導入舊版文件，導入/導出工程剪輯 191
8．3 實踐8：手工設計555時基電路PCB圖 193
8．3．1 實踐任務 193
8．3．2 實踐參考 194
第9章 封裝庫與封裝製作 195
9．1　封裝庫與封裝管理 195
9．1．1 封裝庫的組成 195
9．1．2 封裝庫管理 195
9．1．3 更新封裝清理未用的封裝 196
9．2　封裝編輯、製作及其3D預覽 197
9．2．1 編輯封裝，將RES40改為RES20 197
9．2．2 製作表貼封裝SQFP44-0812 199
9．2．3 製作通孔封裝4PIN-BUT 203
9．3 實踐9：製作4腳按鈕封裝 206
9．3．1 實踐任務 206
9．3．2 實踐參考 206
第10章 PCB設計規則、佈局、佈線 207
10．1 PCB設計前的準備 207
10．2 設置PCB設計規則 207
10．2．1 安全間距 208
10．2．2 為網絡類設置線寬、過孔、佈線層 209
10．2．3 為網絡類設置差分對 211
10．2．4 默認頸縮、熱焊盤連線、公差 211
10．2．5 自定義網絡類 212
10．3 自動佈局 213
10．3．1 繪製PCB板框 213
10．3．2 基於實時網表的自動佈局 214
10．3．3 分組、劃分Room區域分塊佈局 216
10．4 飛線、引腳與門交換 218
10．4．1 動態飛線與力向量 218
10．4．2 飛線模式下的操作 219
10．4．3 基於網表進行引腳、門交換 220
10．5 基於形狀的自動佈線器 221
10．5．1 基於形狀的自動佈線器的原則技術、對話框 221
10．5．2 自動佈線模式 222
10．5．3 自動佈線器的設計規則 224
10．5．4 自動佈線衝突處理 225
10．5．5 自動佈線器的命令按鈕 225
10．6 PCB設計實例 225
10．6．1 自動佈線的PCB設計：ex10-1-ppsu． pdsprj 225
10．6．2 交互佈線的PCB設計：ex10-4-osc4069-1． pdsprj 229
10．7 實踐10：插座封裝、流水燈的PCB設計 231
10．7．1 實踐任務 231
10．7．2 實踐參考 232
第11章 PCB檢查、覆銅、3D預覽 235
11．1 CRC與DRC檢查 235
11．1．1 CRC檢查 235
11．1．2 DRC檢查 236
11．2 覆銅 237
11．2．1 由菜單覆銅命令創建電源層 237
11．2．2 由工具按鈕創建覆銅區 238
11．2．3 Edit Zone（編輯覆銅）對話框 239
11．2．4 覆銅操作 241
11．3 3D視圖查看與設置 242
11．3．1 3D預覽窗口 242
11．3．2 3D視圖按鈕與命令 243
11．3．3 3D平移、旋轉預覽 243
11．3．4 3D預覽設置 244
11．4 3D模型幫助文件及輸出 246
11．5 實踐11：覆銅、3D預覽 248
11．5．1 實踐任務 248
11．5．2 實踐參考 248
第12章 輸出PCB圖形、生產文件 250
12．1 PCB設計窗口的Output菜單 250
12．2 圖形文件輸出及打印 250
12．2．1 圖形文件輸出 250
12．2．2 打印輸出 254
12．3　PCB生產文件輸出 255
12．3．1 生產文件輸出前的檢查 255
12．3．2 CADCAM（Gerber格式）輸出設置 256
12．3．3 拾放文件：*． CSV 258
12．3．4 測試點信息文件：*． TPI 259
12．3．5 ODB++輸出 260
12．3．6 拼板 262
12．4　實踐12：PCB圖形、生產文件輸出 265
12．4．1 實踐任務 265
12．4．2 實踐參考 265
第13章 綜合設計實例 269
13．1　4層PCB設計―數字溫度計控制板設計 269
13．1．1 數字溫度計原理電路設計 269
13．1．2 製作並聯4位數碼管、蜂鳴器的封裝 269
13．1．3 指定封裝、PCB設計準備 272
13．1．4 溫度計控制板PCB設計規則設置 274
13．1．5 溫度計控制板的PCB佈局 274
13．1．6 溫度計控制板PCB佈線、覆銅、3D預覽 275
13．2 SMT、通孔混合安裝的PCB設計―RGB轉MIPI驅動板 276
13．2．1 RGB轉MIPI驅動板電路設計和PCB設計準備 278
13．2．2 RGB轉MIPI驅動板PCB設計規則設置 279
13．2．3 RGB轉MIPI驅動板PCB佈局、佈線 281
13．2．4 RGB轉MIPI驅動板PCB覆銅、3D預覽 281
13．3 PCB設計規則的優先級 282
13．4 裝配變體應用―一圖多品 284
13．4．1 創建變體 284
13．4．2 對不同變體生成不同BOM 286
參考文獻 287