plik

Po opracowaniu schematu ideowe-

go  uk³adu  kolejnym  etapem  pracy  jest
projekt  p³ytki  drukowanej.  Program
Protel oferuje w tym zakresie mo¿liwo-
œci,  które  z pewnoœci¹  zaspokoj¹  po-
trzeby  ka¿dego  elektronika.  Mo¿emy
automatycznie  projektowaæ  nawet  kil-
kunastowarstwowe  obwody.  My  zaj-
miemy siê projektami, które bêdziemy
mogli samodzielnie wykonaæ w warun-
kach  domowych.  Bardziej  ambitni
elektronicy, pragn¹cy stworzyæ obwody
dwustronne  z metalizacj¹  tak¿e  znajd¹
coœ dla siebie.

Du¿a z³o¿onoœæ modu³u PCB oraz

mnogoœæ  oferowanych  przez  niego
funkcji  sprawi³a,  ¿e  nawet  skrótowa
dokumentacja to ponad dwieœcie stron
tekstu.  Dlatego  te¿  chc¹c  przedstawiæ
jego  najwa¿niejsze  cechy  ograniczê  siê
jedynie do tych, które bêd¹ najbardziej
interesuj¹ce z punktu widzenia elektro-
nika  amatora.  Wiele  pozosta³ych  opcji
(takich,  jak  na  przyk³ad  analiza  zacho-
wania  uk³adu  dla  w.cz.)  pozostawiam
bardziej  dociekliwym  czytelnikom  do
samodzielnego „rozgryzienia”.

W pierwszej kolejnoœci postaram

siê  opisaæ  zastosowanie  najwa¿niej-
szych  narzêdzi,  okienek  edycyjnych
etc., nastêpnie przejdê do opisu sposo-
bu  wykonania  p³ytki  drukowanej  dla
uk³adu  przedstawionego  przy  okazji
opisu modu³u Schematic.

Aby rozpocz¹æ pracê z modu³em

PCB powinniœmy stworzyæ nowy doku-
ment. W tym celu wybieramy Menu/Fi-
le/New...  a nastêpnie  element PCB Do-
cument.  Pojawi  siê  nowe  okienko,
zmianie ulegnie uk³ad menu oraz paski
narzêdzi. Zawsze w zale¿noœci od typu
edytowanego  dokumentu  automatycz-
nie  zmienia  siê  aktywny  modu³  (Sche-
matic, PCB itd.)

Podstawow¹ czynnoœci¹ umo¿li-

wiaj¹c¹  stworzenie  p³ytki  drukowanej
(zgodnej  ze  schematem  ideowym)  jest
przypisanie  ka¿demu  elementowi  mo-
delu,  który  bêdzie  odzwierciedla³  jego
rzeczywiste  wymiary  i rozstaw  pól  lu-
towniczych. Aby tego dokonaæ musimy
powróciæ

modu³u

Schematic

i w okienku  edycji  parametrów  ka¿de-
go  elementu  uzupe³niæ  pole  Footprint.
Wpisany  w tym  miejscu  model  bêdzie
wykorzystywany  do  stworzenia  fizycz-
nego  obrazu  elementu  na  p³ytce
drukowanej.

Kolejn¹ czynnoœci¹ jest wygenero-

wanie  listy  po³¹czeñ  (zbiorem  wyjœcio-
wym  jest  plik  z rozszerzeniem  .net).
W tym  celu  wywo³ujemy  opcjê  Me-
nu/Design/Create  Netlist....  Pojawi  siê
okienko o tytule Netlist Creation. Posia-

da  ono  dwie  za-
k³adki  oraz  kilka
mo¿liwych  opcji
i ustawieñ,  które
w naszym  przy-
padku

nie

s¹

istotne.  Klikaj¹c
OK  tworzymy  li-
stê po³¹czeñ, któ-
ra  w postaci  te-
kstu  uka¿e  siê  na
ekranie.

Ostatnim kro-

kiem  jest  wczyta-
nie  listy  po³¹czeñ
do  modu³u  PCB.
Aby to zrobiæ wy-
bieramy

opcjê

Menu/Design/Ne-
tlist... (znajduje-
my siê ju¿ w mo-
dule

PCB).

Otwarte zostanie okienko o nazwie Lo-
ad/Forward  Annotate  Netlist,  którego
wygl¹d przedstawia rysunek 1.
Mo¿emy teraz wczytaæ now¹ listê po³¹-
czeñ  lub  uaktualniæ  star¹.  Na  œrodku
okienka  znajduje  siê  tabela  z trzema
kolumnami:
No.

– numer kolejnej operacji;

Action – wykonywana operacja (mo¿e

to byæ np. dodawanie nowe-
go elementu lub po³¹czenia);

Error

– nazwa b³êdu (jeœli wyst¹pi).

Poni¿ej tabeli widzimy linie statu-

sow¹  (Status),  która  informuje  nas
o tym jaka operacja jest aktualnie wy-
konywana. Aby odczytaæ listê po³¹czeñ
klikamy  przycisk  Browse i wybieramy
odpowiedni  plik  (rozszerzenie  *.net).
Program  wczyta  listê,  sprawdzi  jej  po-
prawnoœæ  a wynik  operacji  wyœwietli
w linii  Status.  Czêstym  b³êdem  wykry-
wanym  podczas  tej  operacji  jest  nie-
w³aœciwa nazwa modelu elementu (Fo-
otprint). Mo¿e siê to zdarzyæ, jeœli wpi-
sana  nazwa  jest  rzeczywiœcie  niepo-
prawna lub model o tej nazwie znajdu-
je siê w nieaktywnej bibliotece (wybie-
ranie  aktywnych  bibliotek  zostanie
opisane  póŸniej).  Po  poprawnym  od-
czycie  listy  po³¹czeñ  powinien  ukazaæ
siê  komunikat  –  All  macros  validated.
Mo¿emy  wtedy  przy  u¿yciu  klawisza
Execute umieœciæ  elementy  w okienku
edycyjnym (na p³ytce drukowanej).

Podczas tworzenia nowego uk³adu

mo¿e siê zdarzyæ, ¿e ju¿ po zaprojekto-
waniu p³ytki drukowanej lub w trakcie
jej  projektowania,  dokonujemy  zmian
w schemacie  ideowym.  W takim  wy-
padku  nie  musimy  zaczynaæ  projekto-
wania p³ytki od nowa. Dokonujemy je-
dynie uaktualnienia. W tym celu przed
przyciœniêciem  klawisza Execute zazna-
czamy nastêpuj¹ce opcje:
Delete  Components  not  in  netlist –
jeœli  chcemy  usun¹æ  z p³ytki  elemen-

Protel Design Explorer 99 cz.2

Rys. 1 Okienko wczytywania listy po³¹czeñ

Rys. 2 Zak³adki z nazwami

aktywnych warstw.

Tworzenie listy po³¹czeñ
i eksport do PCB

10/99

Programy komputerowe

ty,  które  usunêliœmy  ze  schematu
ideowego.
Update footprints – jeœli w schemacie
ideowym  zmieniliœmy  model  uk³adu
scalonego  (lub  dowolnego  innego  ele-
mentu) np. z DIL20 na odpowiadaj¹cy
mu model do monta¿u SMD, to w celu
uaktualnienia  p³ytki  drukowanej  po-
winniœmy zaznaczyæ t¹ opcjê.
Jeœli  zmianie  uleg³y  po³¹czenia  pomiê-
dzy  elementami,  zostan¹  one  uaktual-
nione automatycznie.

Czynnoœæ ta zwykle wykonywana

jest  jako  pierwsza  zaraz  po  otwarciu
nowego  dokumentu  typu  PCB.  Gene-
ralnie  s³u¿¹  do  tego  dwa  okienka.
Pierwszym  z nich  jest  okno  Document
Options, które wywo³ujemy – Menu/De-
sign/Options.... Sk³ada siê ono z dwóch
zak³adek. Pierwsza z nich o nazwie La-
yers  umo¿liwia  nam  wybranie  warstw
projektu, które bêd¹ potrzebne do wy-
konania p³ytki drukowanej. Warstwami
mog¹ byæ:
– œcie¿ki  drukowane  –  na  górnej  stro-

nie p³ytki (Top), dolnej (Bottom) lub
przy p³ytkach wielowarstwowych
Mid1 – Mid14 (jako p³ytki wielowar-
stwowe s¹ wykonywane np. p³yty
g³ówne komputerów);

– linie ograniczaj¹ce wymiary p³ytki

(Keep Out);

– przelotki wystêpuj¹ce przy p³ytkach

wielowarstwowych (Multi Layer).

Wszystkie pozosta³e mo¿liwe do

zaznaczenia  opcje  tak¿e  odpowiadaj¹
warstwom,  które  mog¹  byæ  bezpoœre-
dnio zwi¹zane z wygl¹dem p³ytki (Top,
Bottom...),  lub  bêd¹cymi  jedynie  war-
stwami  pomocniczymi.  Przyk³adem  ta-
kich  warstw  pomocniczych  s¹  Visible
Grid  1 oraz  Visible  Grid  2.  S¹  to  linie
(lub  kropki)  wyœwietlane  w okienku
edycyjnym.  Ich  zadaniem  jest  jedynie
u³atwienie  oceny  odleg³oœci  pomiêdzy
elementami  na  p³ytce.  Wszystkie  war-
stwy wybrane jako aktywne s¹ dostêp-
ne  w postaci  zak³adek  w dolnej  czêœci
okienka edycyjnego (rys. 2).

Odleg³oœci pomiêdzy kolejnymi li-

niami  warstwy  Visible  Grid mo¿emy
ustawiæ  w tym  samy  okienku,  lecz
w zak³adce  Options.  Wa¿nym  elemen-
tem jest tutaj parametr Snap Grid. Jest
on  odpowiedzialny  za  rozdzielczoœæ
pozycjonowania podzespo³ów na p³yt-
ce  drukowanej.  Opcja  Visible  Kind
umo¿liwia  zdefiniowanie  sposobu  wy-
œwietlania  warstwy  Visible  Grid.  Mo¿e
byæ  widoczna  w postaci  linii  (Lines)
lub  punktów  (Dots).  Pozosta³e  opcje
tego okienka pe³ni¹ rolê drugorzêdn¹.

Drugim obiektem s³u¿¹cym do

ustawiania parametrów œrodowiska jest
okienko  Preferences.  Wywo³ujemy  je  –
Menu/Tools/Preferences...  Posiada  kilka
zak³adek. Opisanie wszystkich opcji za-
jê³oby sporo miejsca, dlatego te¿ skupiê
siê jedynie na tych najwa¿niejszych.
Zak³adka Options:
Cursor  type –  wygl¹d  kursora  w trybie
rêcznego prowadzenia œcie¿ek;
Single Layer Mode – wyœwietlanie jedy-
nie aktualnie wybranej warstwy;
Colors –  s³u¿y  do  ustawienia  koloru,
w jakim  bêdzie  wyœwietlana  ka¿da
warstwa. Sposób wyœwietlania ró¿nych
elementów  ekranowych  ustawiamy
u¿ywaj¹c  zak³adki  Show/Hide.  Ka¿da
grupa obiektów mo¿e byæ wyœwietlana
w taki sposób, w jaki bêdzie rzeczywi-
œcie  wygl¹da³a  na  p³ytce  (Final),  wi-
doczne  bêd¹  jedynie  krawêdzie  obiek-
tów  (Draft)  lub  dane  obiekty  nie  bêd¹
wyœwietlane wcale (Hidden).

Po lewej stronie ekranu znajduje

siê okienko (rys. 3), w którym wyœwie-
tlane s¹ wszystkie elementy (Compo-
nents), po³¹czenia (Nets), biblioteki (Li-
braries) oraz pozosta³e obiekty. Przy

du¿ych  projektach  bêdzie  ono  bardzo
przydatne  do  zlokalizowania  danego
elementu  na  p³ytce  czy  te¿  edycji  jego
parametrów. Obs³uga tego okienka jest
analogiczna  do  obs³ugi  modu³u  Sche-
matic dlatego nie bêdê jej opisywa³.

Do sprawnej pracy z programem

potrzebna bêdzie znajomoœæ kilku pod-
stawowych czynnoœci, takich jak:
Zaznaczanie  grupy  element w –  usta-
wiamy  kursor  w miejscu,  gdzie  nie
znajduje  siê  ¿aden  element,  nastêpnie
przyciskaj¹c  lewy  klawisz  myszy  wska-
zujemy obszar, wewn¹trz którego wszy-
stkie elementy zostan¹ zaznaczone. Za-
znaczenie  mo¿emy  usun¹æ  u¿ywaj¹c
kombinacji  klawiszy  e,  e,  a,  lub  przy
pomocy paska narzêdzi.
Przesuwanie  element w –  ustawiaj¹c
kursor  nad  danym  elementem  przyci-
skamy  lewy  klawisz  myszki,  nastêpnie
ustawiamy  element  w nowym  po³o¿e-
niu.  Jeœli  element  jest  jednym  z grupy
elementów  zaznaczonych,  zmienimy
po³o¿enie ca³ej grupy.
Obracanie  element w –  ustawiamy
kursor  nad  elementem,  przyciskamy
lewy klawisz myszki, a nastêpnie przy
u¿yciu  klawisza  Space obracamy  ele-
ment o 90°.
Usuwanie  obiektu  –  wybieramy
obiekt,  a nastêpnie  przyciskamy  kla-
wisz Delete.
Usuwanie zaznaczonej grupy obiekt w –
kombinacja CTRL+DELETE.

W menu Edit dostêpne s¹ tak¿e

wszystkie standardowe opcje zwi¹zane
z kopiowaniem i wklejaniem elemen-

Rys. 4 Elementy mozaiki œcie¿ek

Rys.3 Okienko listy elementów

Ustawianie parametrów
okienka edycyjnego

Praca z okienkiem edycyjnym

10/99

Protel Design Explorer 99 cz.2

tów.  Samodzielne  opanowanie  tego
menu oraz menu View nie stanowi ¿ad-
nego  problemu.  Du¿ym  u³atwieniem,
jest  mo¿liwoœæ  u¿ycia  skrótów  klawi-
szowych  dla  najczêœciej  wykonywa-
nych  czynnoœci.  Dla  myszki  lewy  kla-
wisz  dzia³a  jak  ENTER  prawy  jak  ESC,
natomiast  d³u¿sze  przytrzymanie  pra-
wego  klawisza  powoduje  pojawienie
siê  symbolu  rêki  (Slider  hand),  która
s³u¿y  do  przewijania  wnêtrza  okienka
edycyjnego.
Niniejszy  wykaz  skrótów  klawiszowych
z pewnoœci¹ u³atwi ka¿demu pracê.
F1 – Help;
L – okienko Document Options;
CTRL+D – okienko Preferences;
CTRL+G – ustawianie Snap Grid;
CTRL+M – sprawdzanie odleg³oœci po-
miêdzy dwoma punktami;
PGUP/PGDN  –  powiêkszenie  /pomniej-
szenie;
CTRL+PGUP/PGDN – max.  powiêksze-
nie/min. pomniejszenie;
SHIFT+PGUP/  –  powiêkszenie  /po-
mniejszenie z mniejszym krokiem;
END – odœwie¿enie ekranu;
CTRL+INS – kopiowanie
CTRL+DEL – kasowanie;
SHIFT+INS – wklejanie;
SHIFT+DEL – wycinanie;
* – zmiana aktywnej warstwy œcie¿ek;
± – zmiana aktualnej warstwy;
UP/DOWN/LEFT/RIGHT – zmiana po³o-
¿enia kursora (z klawiszem SHIFT wiêk-
szy krok).

Podstawowymi elementami wyko-

rzystywanymi do stworzenia mozaiki

œcie¿ek s¹ same œcie¿ki(Tracks), pola lu-
townicze  (Pads)  oraz  przelotki  (Vias).
Czasami  przydatnym  mo¿e  okazaæ  siê
wycinek  okrêgu  (Arc)  oraz  tekst
(String). Ten ostatni mo¿e s³u¿yæ np. do
umieszczenia  opisu  p³ytki  drukowanej.
Obiekt Dimension przyda siê do wyzna-
czenia  wymiarów  p³ytki  drukowanej.
Ciekawym elementem jest Polygon Pla-
ne.  Jego  typowym  zastosowaniem  jest
stworzenie  warstwy  otaczaj¹cej  œcie¿ki
na p³ytce i zwykle pod³¹czanej do ma-
sy (GND).

Ostatnim obiektem wykorzystywa-

nym przy projektowaniu p³ytek druko-
wanych jest Footprint podzespo³u, czy-
li obiekt przedstawiaj¹cy jego wymiary
i rozmieszczenie pól lutowniczych.

Podobnie jak w module Schematic,

ka¿dy  z tych  obiektów  posiada  swoje
indywidualne w³aœciwoœci, które mo¿e-
my  ustawiæ  po  podwójnym  klikniêciu
na  jego  symbolu.  Elementy  Via oraz
Pad posiadaj¹ takie parametry jak œre-
dnice  (X-Size,  Y-Size)  oraz  wielkoœæ
otworu (Hole Size).

Kilka dodatkowych s³ów chcia³bym

natomiast poœwiêciæ obiektowi Polygon
Plane. Jest on szczególnie czêsto wyko-
rzystywany  w technice  w.cz.  Okienko
s³u¿¹ce do ustawiania jego parametrów
pokazuje  rysunek  5.  Najwa¿niejsze
z nich to:
Connect  to  Net –  nazwa  œcie¿ki,  do
której  warstwa  Polygon  Plane zostanie
pod³¹czona (zwykle jest to GND);
Pour  Over  Same  Net –  w³¹czaj¹c  t¹
opcjê  spowodujemy,  ¿e  œcie¿ka  do
której warstwa Polygon jest pod³¹czona
zostanie przez ni¹ wch³oniêta;
Remove Dead Copper – jeœli jakaœ czêœæ

warstwy  Polygon nie
mo¿e byæ pod³¹czona
do  odpowiadaj¹cej
jej œcie¿ki, to zostania
usuniêta.
Pozosta³e  opcje  od-
powiedzialne  s¹  za
fizyczny  wygl¹d  war-
stwy.

Okienko  znajduj¹ce
siê  po  lewej  stronie
ekranu s³u¿y nie tylko
do  przegl¹dania  ele-
mentów p³ytki druko-

wanej, lecz tak¿e do pracy z biblioteka-
mi podzespo³ów (Footprints). Dodawa-
nie  nowych  bibliotek  odbywa  siê  ana-
logicznie,  jak  w module  Schematic.
Przyciskaj¹c  klawisz  Add/Remove...
(rys.  6)  wywo³ujemy  okienko  wyboru
bibliotek.

Lista wszystkich wybranych biblio-

tek  znajduje  siê  w pierwszym  okienku
od  góry,  widocznym  na  rysunku  6.
Podzespo³y  z aktualnie  wybranej  bi-
blioteki  prezentuje  œrodkowe  okienko.

Rys. 6 Biblioteki elementów

Rys. 5 Parametry obiektu Polygon Plane

Elementy mozaiki œcie¿ek

Biblioteki
elementów

Rys. 7 Edycja parametrów podzespo³u

10/99

Protel Design Explorer 99 cz.2

Reprezentacja graficzna (Footprint) od-
powiadaj¹ca wymiarom elementu oraz
rozk³adowi pól lutowniczych wyœwie-
tlana jest w okienku dolnym.

Podwójnym klikniêciem na symbol

podzespo³u  wywo³ujemy  okienko  edy-
cji  jego  parametrów  (rys.  7).  Spe³nia
ono analogiczn¹ funkcje jak w module
Schematic. Sk³ada siê z trzech zak³adek
odpowiedzialnych  za  ustawianie  te-
kstów opisuj¹cych podzespó³:
Designator – opis elementu, parametry
tego tekstu ustawiamy w zak³adce o tej
samej nazwie;

Comment  –  komentarz  (parametry  te-
kstu w zak³adce Comment)
Footprint –  nazwa  modelu  opisuj¹cego
fizyczne wymiary elementu;
Layer –  strona  p³ytki  drukowanej,  na
której  znajduje  siê  element  (Top  Layer
lub Bottom Layer);
Rotation –  k¹t,  o jaki  zosta³  obrócony
element na p³ytce drukowanej;
X/Y-Location –  po³o¿enie  elementu  na
p³ytce;
Lock  Prims –  wskaŸnik  czy  pola  lutow-
nicze  elementu  mog¹  byæ  przesuwane
samodzielnie  czy  tylko  wraz  z ca³ym

elementem;
Locked – ustawienie tego znacznika
spowoduje, ¿e element nie zmieni swo-
jego po³o¿enia w procesie automatycz-
nego rozmieszczania;
Selection – wskaŸnik czy element jest
aktualnie wybrany.

Praca z

zak³adkami Designator

i Comment jest bardzo prosta, a jej za-
stosowanie nie ma bezpoœredniego
wp³ywu na proces projektowania p³ytki.

Jaros³aw Piotrkowiak

ci¹g dalszy w nastêpnym numerze

10/99

Protel Design Explorer 99 cz.2