Protel 99 SE

1. Elektrotehnički Fakultet Univerzitet u Beogradu Protel 99 SE Prof. Dr Veljko Milutinović vm@etf.bg.ac.yu Ivan Marjanovićbiker@verat.net http://galeb.etf.bg.ac.yu/vm/os/mips/

2. Pregled • Designe Explorer • Šematski simboli • Rad sa Schematic Editor-om • Footprint • PCB Editor • Rutiranje http://galeb.etf.bg.ac.yu/vm/os/mips/

3. Designe Explorer Šta je Designe Explorer ? Designe Explorer je Protelov objedinjeni IDE. On automatski poziva sve ostale alate i služi za njihovu sinhronizaciju.Editovanje šema, rutiranje, simulacija kola,generisanje spiskova sve su to mogucnostiDesigne Explorera. • Format fajlova • Postoje dva formata fajlova • MS Access db • Windows File System http://galeb.etf.bg.ac.yu/vm/os/mips/

4. MS Access dbU ovom slučaju svi fajlovi se smeštaju u jednu bazu podatakakoja je zajednička za ceo projekat. Windows File SystemU ovom slučaju svaki fajl ( Šema , PCB , simulacija ) se čuva posebno na disku.Ipak pri otvaranju Protel će generisati bazu podatakada bi mogao da otvori fajl. Preporučljivo je koristiti bazu podataka. Projekat započinjemo otvaranjem nove baze podataka i zadavanjem lokacije na diku. http://galeb.etf.bg.ac.yu/vm/os/mips/

5. http://galeb.etf.bg.ac.yu/vm/os/mips/

6. http://galeb.etf.bg.ac.yu/vm/os/mips/

7. http://galeb.etf.bg.ac.yu/vm/os/mips/

8. Designe Team – Administracija prava pristupa delovima projekta Recycle Bin – Sve što ste pobrisali od početka projekta. Documents – Svi aktivni fajlovi koji pripadaju projektu Kreiramo novi dokument... http://galeb.etf.bg.ac.yu/vm/os/mips/

9. http://galeb.etf.bg.ac.yu/vm/os/mips/

10. CAM output configurationse koristi se za generisanje raznih fajlova bitnih za proces fabričke izrade štampane ploče Document folder je novi direktorijum u projektu PCB Document je konkretan (fizički dizajn) štampane ploče PCB Library document se koristi za skladištenje footprintova PCB Printer je folija za izradu pločice spremna za štampu Schematic document je električna šema kola koje želimo da prenesemo na štampanu ploču Schematic Library Document se koristi za skladištenje šematskih simbola. Spread Sheet Doc. se koristi za tabelarno predstavljanje odredjenih vrednosti. Npr. vrednosti otpornika sa neke šeme http://galeb.etf.bg.ac.yu/vm/os/mips/

11. Text Document - neki takstualni fajl Waveform Document - Vremenski dijagrami neke simulacije Napomene – Protel ne proverava ispravnost!!Najčešće može da izrutira sve što nacrtamo na šemina autoru je da proveri logičke greske.Pored toga sam program zna nekad da unese greške na šemu pa je pri svakom koraku projekta preporučljivo izvršiti provere. Protel na osnovu vrste pina (power,input,output...) i njihovih konekcija generiše upozorenje i greške.Ovo najčešće ne znači mnogo !!!! Ako želimo da vršimo simulaciju u Protelu moramo uzeti elemente iz šematskih biblioteka Sim.lib i Spice.lib Svaki projekat pocinjemo otvaranjem novog šematskog dokumenta http://galeb.etf.bg.ac.yu/vm/os/mips/

12. http://galeb.etf.bg.ac.yu/vm/os/mips/

13. Selekcija Protel razlikuje dve vrste "selekcije" elemenatau helpu one se zovu Fokus i Selekcija. Na desnoj slici vidimo komponentu koja je u fokusunju možemo pomerati , razvlaciti editovati tekst ....Na element u fokusu ne možemo primeniti Copy/Past ! Na slici levo vidimo selektovan element.Selekciju vršimo prevlačenjem , SHIFT+Click na komponentu.... http://galeb.etf.bg.ac.yu/vm/os/mips/

14. Selektija je KUMULATIVNASvakim novim prevlačenjem samo dodajemo komponente u selekciju. http://galeb.etf.bg.ac.yu/vm/os/mips/

15. Selekciju poništimo izborom dugmeta DeSelectAllObjects iz Tool-bara ili pojedinačnim klikom na svaki posebno sa pritisnutim shift tasterom. (Mnogo) Lakši način za to je preko shortcut-ova X i SS se koriti za selekticu a X za deselekciju elemenata. http://galeb.etf.bg.ac.yu/vm/os/mips/

16. Elementi šeme Klikom na Tab pre postavljanja elementa dobijamo njegove osobine http://galeb.etf.bg.ac.yu/vm/os/mips/

17. Pre nego što počnemo da redjamo elemente na šemu moramo da otvorimo neku biblioteku ( Schematic library ) sa šem. simbolima. Po default-u otvorena je Miscellaneous Devices.ddb biblioteka koja sadrzi najosnovnije elemente šema. Nove biblioteke dodajemo izborom Add-Remove ... iz Browsa-a Kada postavimo element na šemu duplim klikom na njega dobijamo prozor sa njegovim osobinama ( Properties ). http://galeb.etf.bg.ac.yu/vm/os/mips/

18. http://galeb.etf.bg.ac.yu/vm/os/mips/

19. Lib Ref Ime simbola unutar šematske biblioteke Footprint footprint elementa Designator Ovo je obeležije , ime , datog elementa i mora biti jedinstveno u celom projektu. U Protelu designatori koji se završavaju znakom pitanja su podrazumevani i nisu validni pa moraju biti promenjeni pre nego sto se predje na proveru šeme Part Type Ovo je komentar koji piše inženjer, ovde možemo upisati vrednost otpornika ili kapacitet kondenzatora npr. Sheet Path Koristi se kod projekata koji imaju šema na većem broju listova http://galeb.etf.bg.ac.yu/vm/os/mips/

20. Part Ovo označava broj elementa šeme u pakovanje. Naprimer kada se u jednom čipu nalaze 6 invertora oni će svi imati isti designator pošto su u jednom čipupomoću ovog polja protel razlikuje o kom se invertoru radipa mu dodeljuje odredjene pinove čipa. Selection Ovo polje je čekirano ako je element selektovan ( žuti okvir ) Hidden Pins Neki elementi imaju sakrivene pinove najčešće to su VCC i GND pinovi. Protel ih sam vezuje na Net-ove sa istim imenom. Čekiranjem ovog polja oni postaju vidljivi. Važno ova opcija nam omogućava da vidimo numeraciju pinova koja je važna za povezivanje sa footprintom. http://galeb.etf.bg.ac.yu/vm/os/mips/

21. http://galeb.etf.bg.ac.yu/vm/os/mips/

22. Junction Označava konekciju izmedju dve žice koje se susreću. Ako ga nema žice nisu fizički spojene Na sledećem slajdu zelenom su označene ispravne a crvenom neispravne konekcije. http://galeb.etf.bg.ac.yu/vm/os/mips/

23. http://galeb.etf.bg.ac.yu/vm/os/mips/

24. Port Ovo je vrsta implicitne konekcije i način povezivanja šema koje idu na vise listova "Multiple Sheets " Svi portovi sa istim imenom su fizički povezani. Port možemo oznaciti kao input , output ili bidirekcioni radi provere u ERC-u ( electrical rules check ) Ovo su Power Portovi i za njih važi slično pravilo osim što su oni vezani za Netdok se kod običnih portova posmatraIme. http://galeb.etf.bg.ac.yu/vm/os/mips/

25. http://galeb.etf.bg.ac.yu/vm/os/mips/

26. Net ( Čvor ) U bukvalnom prevodu mrežadefiniše sve elemente koji pripadaju nekom čvoru na električnoj šemi. Na lici crvenom linijom je obeleženjedan Net. U taj net spadaju: Pin1 kola U1Pin1 otpornika R1Pin3 potenciometra RP1 Skupina svih Net-ova jedne šemezove se Net listai predstavlja način za jasno opisivanje topologije veza izmedju elemenata. http://galeb.etf.bg.ac.yu/vm/os/mips/

27. Najčešće nije potrebnoeksplicitno kreirati Net listuProtel to radi automatski pri Update-tovanju PCB izSchematic editora. Na sledećem slajdu vidimoizgled jedne Net liste. Protel snima net listu ufajlove tipa IME.NET http://galeb.etf.bg.ac.yu/vm/os/mips/

28. http://galeb.etf.bg.ac.yu/vm/os/mips/

29. ERC - electrical rules check Služi za generisanje izveštaja o šemi. Nalazi se u meniju Tools i pokrecemo kad zavrsimosa izradim kompletne šeme da bi proverili da li smo nešto zaboravili da povežemo ili da li neke komponente imaju iste designatore itd... Annotate Koristi se za automatsko generisanje designator-a za sve elemente na šemi. http://galeb.etf.bg.ac.yu/vm/os/mips/

30. FootprintŠta je footprint? Footprint - otisak stopala, je predstava kako električni element fizički izgleda na štampanoj ploči.Koliko mesta zauzima, koliko ima pinova,koji je razmak izmedju njih i koliko su debeli ti pinovi itd.Sve je to opisano ovim modelom. Footprintovi se nalaze u PCB library Document-ima.Kada otvorimo PCB dokument na njega možemo staviti samo footprintove iz otvorenih PCB biblioteka. U novom PCB dokumentu uvek je otvorena Miscellaneous.ddb biblioteka. Nekoliko primera footprintova..... http://galeb.etf.bg.ac.yu/vm/os/mips/

31. http://galeb.etf.bg.ac.yu/vm/os/mips/

32. http://galeb.etf.bg.ac.yu/vm/os/mips/

33. Povezivanje Schematic Doc. i PCB Doc. Pre nego sto prenesemo šemu koju smo uradili u Schematic editor-u u PCB dokument potrebno je da svim elementimaupišemo footprintove. Problem je što nam Schematic editor ne daje opciju da ih izaberemoveć moramo napamet odkucati imena footprintova za sve elemente. Onda kreiramo PCB dokument.U njemu otvorimo PCB biblioteke sasvim footprintovima koji nam trebaju , najčešće nam treba samo Miscellaneous.libpa nema potrebe za dodavanjem i tek onda izvrsimosinhronizaciju. Izgled prozora PCB editora sa nekoliko footprintova ..... http://galeb.etf.bg.ac.yu/vm/os/mips/

34. http://galeb.etf.bg.ac.yu/vm/os/mips/

35. Layer-i Pod Layer-om se obično podrazumeva sloj štampe na ploči ali u Protelu se pod tim imenom podrazumeva zeleni dielektrik preko štampe , bela štampa na ploči bilo koje mehaničke stvari koje imaju kontakta sa štampom itd. Poseban layer je KeepOutLayer koji predstavlja fizičke dimenzije štampane ploče. Crtanje po Top ili Down layer-u mi vršimo fizičko povezivanje elemenata na ploči bakrom. http://galeb.etf.bg.ac.yu/vm/os/mips/

36. Pad-ovi i Via-e Pad - desno Via - levo Pad predstavlja ostrvce bakra kojim se zavrsava neka trakana štampi. Osnovna razlika izmedju ostatka trake i njegaje to što on neće biti pokrivek dielektrikom. Padovi mogu imati rupu ali su uvek vezani za neki Layer ( Top ili Down ) Via je konekcija izmedju dva Layerarecimo gornjeg i dodnjeg kod dvoslojnih ploča. Ona uvek sadrzi rupu koja je metalizirana i ostrvca bakrasa obe strane rupe. Pomoću Via-e treke menjeju layere. http://galeb.etf.bg.ac.yu/vm/os/mips/

37. Pad na gornjem Layer-u • Pad sa rupom na gornjem Layer-u • Traka ( vod ) na gornjem Layer-u • Via izmedju gornjeg i donjeg Layer-a http://galeb.etf.bg.ac.yu/vm/os/mips/

38. Design Rules Designe Rules je skup pravila koja se definišu pre nego sto se počne rutiranje ,povezivanje elemenata bakarnim vodovima. Ova pravila su veoma važna pri automatskom rutiranju i odredjujuizgled šeme koju generiše autoruter.U njima definisemo debljinevodova, min rastojanje izmedjukomponenata i vodova, Layer-e koji su dozvoljeni za rutiranje itd http://galeb.etf.bg.ac.yu/vm/os/mips/

39. Merne jedinice U Protel merna jedinica je inch (imperijalni sistem) Iz praktičnih razloga koristi se hiljaditi deo inča koji seoznačava kao mil= 1/1000 inch 100 mil = 2.54 mm Aproksimacija 1mm ~ 40 mil Dimenzije footprintova su uvek vezane za imperijalni sistem !! Na slici DIP16 i SOIC16 pakovanja a = 100mil b = 50mil http://galeb.etf.bg.ac.yu/vm/os/mips/

40. Primer Kolo se sastoji od promenljivog regulatora napona LM317 tri Zener diode , tri LED diode i pasivnih elemenata. Potenciometrom RP1 kontrolišemo izlazni napon regulatora. Zavisno od vrednosti napona regulatora i probojnih napona Zener dioda svetleće odredjene LED diode. http://galeb.etf.bg.ac.yu/vm/os/mips/

41. http://galeb.etf.bg.ac.yu/vm/os/mips/

42. http://galeb.etf.bg.ac.yu/vm/os/mips/

43. http://galeb.etf.bg.ac.yu/vm/os/mips/

44. http://galeb.etf.bg.ac.yu/vm/os/mips/

45. Update Designe Connectivity sekcija se odnosi na povezivanje projekta koji se sastoji od više šematkih listova u jedan. Ovo je važno ako su šeme strašno velike ili se dešava da se neki deo šeme više puta ponavlja u kompletnoj šemi. Append sheet numbers to local nets – samo u Multi-Sheet projektima (Isključena) Assigne Net to Connected Copper – Ona ažurira Net vrednosti bakra na ploci koji je u kontaktu sa nekim elementima Net-a tako što ih pridruzuje tom Net-u. (Uključena) Descend into Sheet Parts – samo u Multi-Sheet projektima (Isključena) http://galeb.etf.bg.ac.yu/vm/os/mips/

46. Commponent sekcija se odnosi na footprintove komponenata. Update Commponent footprints – Ako na PCB ima već komponentu sa istim Designatorom ali se razlikuju u footprintu ova opcija omogućava da se footprint PCB komponente automatski zameni onim koji je naveden na električnoj šemi. (Uključena) Delete Commponents – Sve komponente koje se nalaze na PCB a nema ih na električnoj šemi biće uklonjene. (Uključena) Generate PCB rules according to schematic layout directives U principu ovo nikada ne daje željene rezultate preporučljivo je da sami pre početka rutiranja proverite i definišete designe rules. Classes – Samo za Multi Sheet projekte ili stvarno velike projekte Deli komponente na klase (poželjno je isključiti) http://galeb.etf.bg.ac.yu/vm/os/mips/

47. http://galeb.etf.bg.ac.yu/vm/os/mips/

48. Warnings TabAko nema ovog tab-a NE ZNAČI da ste sve uradili kako treba. On sadrži poruke o greškama ili upozorenja o nedostacima.Potrebno je kliknuti i na Preview Changes i pogledati da li imagrešaka sa opcijom Only show errors.Tek onda možemo biti sigurni da je sve uredu. Retko kada se dešava da je moguće ignorisati greške i izgenerisati adekvatan PCB. Protel nudi tu mogućnost ali nije preporučljiva. Naprimer : Ako neka komponenta nema definisan footprint i mi zanemarimo upozorenje o tome, Protel generiše sve komponente osim te i net liste takve da ne sadrže ni jednu vezu ka toj komponenti. U našem slučaju prijavljeno je da tri komp. nemaju footprint i da jedna ima nedozvoljen designator. http://galeb.etf.bg.ac.yu/vm/os/mips/

49. U ovom slučaju nedozvoljen designator je U? (regulatora LM317) Njega prepravimo na U1 koji do tada još nije korišćen. Footprint-ovi nedostaju potenciometru RP1, konektoru J1 i regulatoru Definišemo im footprintove na sledeći način LM317 —> TO-220 ( ovo je zvanično kućište za LM317) J1 —> SIP2 ( obo je klasican 2-pinski konektor ) RP1 —> SPOWER3 ( footprint za naponski konektor ) SPOWER3 se koristi za naponsku 3-polnu klemu ali pošto je razmek izmedju rupa identičan kao kod potenciometra ( 200mil ) i širine rupa odgovaraju pinovima potenciometra mozemo ga upotrebiti u ovu svrhu. Izaberemo ponovo Update Designe i kliknemo na Execute http://galeb.etf.bg.ac.yu/vm/os/mips/

50. http://galeb.etf.bg.ac.yu/vm/os/mips/