如何使用Proteus制作PCB

教你学用Proteus作PCB

时下，利用Keil C51和Proteus来进行单片机系统开发已成为众多单片机爱好者的首选。Keil C51和Proteus的结合可以进行单片机系统的软件设计和硬件的仿真调试，可大大缩短单片机系统的开发周期，也可降低开发调试成本。当仿真调试成功后，我们便可利用Proteus 6 Professional 中的ARES 6 Professional进行PCB设计与制作。有很多文章或书籍都谈及如何用Keil C51 + Proteus进行单片机应用系统的设计与仿真开发，但是，用Proteus来制作印制电路板（PCB）却少有提及。本文结合一个简单的广告灯的设计电路（如图1所示）为例，谈谈如何用Proteus 制作PCB。

用Proteus 制作PCB通常包括以下

一些步骤：（1）绘制电路原理图并仿真调

试；（2）加载网络表及元件封装；（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）输出及制

作PCB。

一、绘制电路原理图并仿真调试

在Proteus 6 Professional 中用

ISIS 6 Professional 设计好电路原理

图，并结合Keil C51进行软件编程和硬件的仿真调试，调试成功后，便可开始制作PCB。在此不再赘

图1 广告灯的设计电路述调试过程。

二、加载网络表及元件封装

（一）加载网络表

在ISIS 6 Professional 界面中单击

Design Toolbar中的图标或通过

Tools菜单的Netlist to ARES 命令打开

ARES 6 Professional 窗口如图2所示。

可以看到，在图2中左下角的元器件选择

窗口中列出了从原理图加载过来的所有元

器件。若原理图中的某些器件没有自动加

载封装或者封装库中没有合适的封装，那

么在加载网络表时就会弹出一个要求选择

封装的对话框，如图3所示。这时就需要

根据具体的元件及其封装进行手动选择并

加载。图2 ARES 6 Professional 窗口

图3 要求选择封装的对话框图4 完成后的按钮封装的设计

（二）设计元件封装

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，就需要自己画。那么，怎么画封装呢？这里以示例中的按钮开关为例，设计一个元件的封装。

1、放置焊盘

在图2所示的界面中根据按钮的引脚间距放置4个焊盘，并修改焊盘的标号，使之与原理图中的元件引脚标号一致，否则，会弹出没有网络连接的错误提示，或者加载后没有连线。

2、放置外边框

利用2D画图工具中的图标根据按钮的实际大小加一个外边框，如此便完成了按钮封装的设计（如图4所示）。

图5 保存封装对话框图6 加载封装对话框

3、保存封装

选中封装，用左键单击图标，出现保存对话框（如图5示），在New Package Name中键入要保存的元件封装名称（在此用KS）；在Package Category（保存范畴）中选中Miscellaneous；在Package Type（封装类型）中选中Through Hole；在Package Sub-Category（保存子范畴）中选中Switches；单击OK，就把按钮封装保存到了USERPKG（用户自建封装库）库中。

4、加载封装

自建封装保存后，再到库中加载，就可以把自己制作的元件封装加载到PCB中了（如图6所示）。

按照上面的方法把需要的元件封装都画好以后，再从原理图单击Design Toolbar中的图标，重新加载网络表，这样，就把所有的元件都加载到了PCB中。

三、规划电路板并设置相关参数

（一）规划电路板

在ARES 6 Professional 窗口中选中2D画图工具栏的图标，在底部的电路层中选中Board Edge 层（黄色），即可以单击鼠标左键拖画出PCB板的边框了。边框的大小就是PCB板的大小，所以在画边框时应根据实际，用测量工具来确定尺寸大小（如图7所示）。

图7 规划电路板方框图图图8 电路板相关参数的设定

（二）设置电路板的相关参数

PCB板边框画好以后，就要设置电路板的相关参数。单击System中的Set Default Rules项，在弹出的对话框中设置规则参数，有焊盘间距、线与焊盘间距、线与线间距等一些安全允许值。然后在Tools中选中(布线规则)项，在弹出的对话框中单击Edit Strategies项，出现一个对话框如图8所示。在左上Strategy栏中分别选中POWER和SIGNAL，在下面的Pair1中选同一层。这样，就完成了在单层板中布线的设置。到此，对一些主要的参数设置就完成了。别的系统参数设置，可以在System和Tools中去设置完成。

四、元件布局及调整

（一）元件布局

电路板的规则设计好以后，就可导入元件并布局。布局有自动布局和手动布局两种方式。若采用自动布局方式，只要在界面的菜单栏中选中项，弹出对话框，单击OK，就自动把元件布局于PCB 板中了。而如果采用手动布局的方式，则在左下角的元件选择窗口中选中元件，在PCB板边框中适当位置单击左键，就可以把元件放入。

（二）元件调整

无论是自动布局还是手动布局，都需要对元件进行调整。主要是对元件的移动和翻转等操作。对元件的布局原则是：美观、便于布线、PCB板尽可能小。PCB的元件布局完成如图9所示。

图9 PCB的元件布局完成图图10 布线完成图

五、布线并调整

同样，PCB的布线也是有自动布线和手动布线两种布线方式。一般，是先用自动布线，然后手工修改，也可以直接手工布线。布线规则的设置在上面已经描述，这里主要说明布线时用的导线的粗细设置以及焊盘大小的修改。首先，选中工具菜单栏中的选项，在左下角的导线选择窗口中选中想要的导线粗细类型，也可以选择DEFAULT（默认），再单击E按钮，在弹出的对话框中修改Width的值就可以了。在布线的过程中，如果需要改变某一根线的大小，可以双击右键，选择Trace Style选项中的合适类型；要删除该线，则左键单击Delete。如果要删除整个布线，那么就选中所有的连线，左键单击工具菜单栏中的图标即可。对于焊盘的修改，可以在布线完成之后进行。先选中工具菜单栏中的选项，然后在选择窗口中选中合适的焊盘，在需要改变的元件焊盘处单击鼠标左键即可。布线完成后的PCB板如图10所示。（说明：1000th = 1inch = 25.4mm）

六、输出及制作PCB

最后就是输出打印电路版图了。先单击Output选项中的Set Output Area选项，按住鼠标左键并拖动，选中要输出的版图。如图11所示。

图11 输出打印电路版图图12 设置要打印的输出电路层

然后是设置要打印的输出电路层。在Output选项中单击Print/Plot Layout选项，出现设置对话框，如图12所示。

在设置对话框中，单击选择Printer，可以选择打印机和设置打印纸张以及版图放置方向。在下面的Layers/Artworks栏中选择要打印的层。因为布线是在底层进行的，所以在打印布线层时，在Bottom

Copper和Board Edge选项前打勾，表示选中要打印输出；而在打印元件的布局层（丝印层）时，在Top Silk 和Board Edge选项前打勾（这一层在打印时注意需要选择镜象打印）；Scale选项是打印输出的图纸比例，选100%；Rotation 和Reflection选项分别是横向/纵向输出和是否要镜象的设置。设置好以后就可以打印了，如图13和图14所示的分别为丝印层与布线层的打印效果图。

图13 丝印层的打印效果图图14 布线层的打印效果图

到此，我们就完成了用Proteus制作印制电路板的全过程。

（原刊于《电子制作》2007年第5期）