能动学院学习Protel技术.docx
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能动学院学习Protel技术
一绘制单层原理图的详细步骤（熟记）
1、新建或打开设计数据库文件（.ddb）、新建原理图文件（.SCH）；
2、电路图版面设计；
3、打开工具栏、装入所需的元件库；
4、放置元件（元件数据库—元件库—元件、元件名，浏览、查找）；
5、电路图布线；
6、编辑器件（代号、型号、规格、封装）和连线；
7、电路图的调整、检查和修改；
8、补充完善（加入图片、信号波形、文本、标注等）；
9、电气规则检查；产生网络表；
10、保存和打印输出（可转到WORD里）。
原理图绘制常用库：
C:
\ProgramFiles\DesignExplorer99SE\Library\Sch\MiscellaneousDevices.ddb分立元件
C:
\ProgramFiles\DesignExplorer99SE\Library\Sch\ProtelDOSSchematicLibraries集成电路
二常用电子器件的器件名与封装名
序号
名称
器件名
封装名
序号
名称
器件名
封装名
1
电阻
RES1
RES2
AXIAL
系列
21
三极管
NPN
PNP
TO-126
2
二端
电位器
RES3
RES4
SIP-2
22
或门
或非门
OR
NOR
DIP
3
三端
电位器
POT1
POT2
SIP-3
23
非门
NOT
DIP
4
电感
INDUCTOR
1、2、3、4
RAD
系列
24
光电
二极管
PHOTO
DIODE
5
电容
CAP
RAD
系列
25
光电
三极管
PHOTO
-NPN
6
二极管
LED
DIODE
26
存储器
27C256
DIP28
7
电解
电容
ELECTRO1
ELECTRO2
RB系列
27
8D触发
器
74LS373
DIP20
8
28
与非门
74LS00
DIP14
9
可控硅
SCR
TO-126
29
OC门
74LS01
DIP14
10
天线
ANTENNA
SIP-2
30
非门
74LS04
DIP14
11
电池
BATTERY
POLAR
31
与非门
74LS20
DIP14
12
桥堆
BRIDGE1
BRIDGE2
32
D触
发器
74LS74
DIP14
13
晶振
CRYSTAL
XTAL-1
33
译码器
74LS48
DIP16
14
信号灯
LAMP
34
JK触
发器
74LS112
DIP16
15
保险丝
FUSE
35
数选器
74LS153
DIP16
16
场效
应管
JFET
TO-126
36
计数器
74LS160
DIP16
17
稳压管
ZENER
DIODE
37
移位器
74LS194
DIP16
18
按钮
SW-PB
38
三态门
74LS244
DIP20
19
喇叭
SPEAKER
39
存储器
RAM2114
DIP20
20
二极管
DIODE
DIODE
40
单片机
DS80C320
MCG
DIP40
注：
每一个具体的器件有一个元件名相对应，但器件和封装没有严格对应关系，
同一器件可用不同的封装名，T–TO-126、SIP-3
不同器件可用同一的封装名，741、386、555–DIP8；74LS00、74LS74–DIP14
元件名和封装名放在相应的数据库、元件库、封装库里，
所有双列直插集成电路（管脚距离：
100mil）应用：
DIP系列封装，
所有数据插针插孔应用：
SIP系列封装，
可以自定义元件和封装，可以就地放焊盘—来安装器件。
三Protel99SE原理图绘制常见命令
Protel99SE原理图绘制常见命令
序号
常见命令
功能含义
序号
常见命令
功能含义
1
File–NewDesign…
新建设计数据库
23
Place—Junction
放置节点
2
File–New
新建原理图文件
24
Place—PowerPort
放置电源端口
3
File–Open
打开已建设计
25
Place—Wire
放置连线
4
Edit—Undo
取消当前操作
26
Place—NetLable
放置网络标号
5
Edit—Clear
清除选定区域
27
Place—Port
放置端口
6
Edit—Select
选择区域
28
Place—SheetSymbol
放置图纸符号
7
Edit—DeSelect
取消选择的区域
29
Place—AddSheetEn.
放置符号端口
8
Edit—ToggleSelection
逐个选中器件
30
Place—Annotation
放置排列
9
Edit—Delete
删除
31
Place—TextFrame
放置文本
10
Edit—Move
移动
32
Place—DrawingTools
放置绘图工具
11
Edit—Align
排列
33
Place—Directives-NoERC
放置忽略ERC测试点，避免警告
12
View—FitDocument
显示整个图纸
34
Place—Directives-PCB
Layout
放置PCB
布线指示
13
View—FitAllObjects
显示整张图
35
Design—UpdatePCB.
更新PCB
14
View—AroundPoint
以点放大图
36
Design—BrowseLi.
浏览元件
15
View—DesignManager
打开关闭管理员
37
Design—CreateNetlist
产生网络表
16
View—StatusBar
View—CommandStatus
状态栏切换
命令状态栏切换
38
Design—CreateSheet
FromSymbol
从符号生成图纸
17
View—Toolbars
打开关闭绘图
工具
39
Design—CreateSymbol
FromSheet
从图纸生成
符号
18
View—VisibleGrid
显示可视栅格
40
Design—Options
板面设置
19
Place—Bus
放置总线
41
Design—Add/Remove
增加删除元件库
20
Place—BusEntry
放置总线入口
42
Tools—ERC…
电气规则检查
21
Place—Part
放置元件
43
Tools—FindComponent
查找器件
22
ESC或右键
取消功能
44
Tools—Up/DownHier…
上下层切换
四绘制层次化原理图的详细步骤（熟记）
1、新建或打开设计数据库文件（.ddb）；
2、新建原理图文件（.SCH）、电路图版面设计；
3、打开工具栏、装入所需的元件库；
4、放置元件（元件数据库—元件库—元件、元件名，浏览、查找）；
5、电路图布线；
6、编辑器件（代号、型号、规格、封装）和连线；
7、电路图的调整、检查和修改；
8、补充完善（加入图片、信号波形、文本、标注等）；
9、电气规则检查；产生网络表；
10、2-9重复（对自顶而下：
先画模块方块图，再画一个个具体模块电路；对自下而上，先画一个个具体模块电路，再在顶层里调模块方块图，把模块方块图连接起来。
）
11、保存和打印输出（可转到WORD里）。
五元件库元件编辑（演示—自行绘制）
绘制74LS00、74LS138、8255A
（一）绘制新元件的基本步骤（74LS00、74LS138）：
1新建一个元件库
2设置工作参数
3修改元件名称
4在第四象限的原点附近绘制元件外形。
5放置元件管脚（输入180、输出0、Vcc90GND270）
6调整修改，设置元件封装形式等信息
7保存，调用
（二）利用已有的库元件绘制新元件的基本步骤：
（8255A）
1新建一个元件库
2设置工作参数
3修改元件名称
4执行菜单Tools—FindComponent查找所要用的元件模型
5单击Edit，则显示该元件，选中，复制，关闭
6进入到原元件库编辑窗口
7调整修改元件管脚
8设置元件封装形式等信息
9保存，调用
六印制电路板设计基本概念
1定义：
所谓印制电路板，是以绝缘基板为基础材料加工成一定尺寸的板，在上面有导电
图形和所有设计好的孔（如元件孔、机械安装孔及金属化孔等），来实现元器件之间的电气互连。
2作用：
印制电路板通常起三个作用：
（1）为电路中的各种元器件提供必要的机械支撑。
（2）提供电路的电气连接。
（3）用标记符号将板上所安装的各个器件标注出来，便于插装、检查及调试。
3印制电路板的组件
（1）板层及其作用；（从何处打开和关闭，何处切换）；
（2）焊盘（Pad）：
用于固定元器件管脚或引出连线、测试线等；
（3）过孔（Via）：
在双层和多层板中，为连通各层之间的印制导线，在各层需要连通的
导线的交汇处钻上一个公共孔。
4连线
印制导线用于印制电路板上的线路连接，通常是两个焊盘（或过孔）间的连线，而大部
分焊盘就是元件的管脚，在单面板中无法连接两个焊盘时，往往通过跳线或过孔实现连接。
双面板中：
TOP层一般布垂直线（也可布斜线），
BOTTOM一般布水平线（也可布斜线）；单面板中：
只在BOTTOM层布线。
5封装
指实际元件焊接到电路板时所指示的外观和焊盘位置，对每个元件应给它一个适当的封
装以保证元件恰好装到印制板上，不同的元件可以使用同一个封装，同一元件可以采用不同的封装形式。
分：
插针式封装和表面安装式封装。
设计贴片式封装SOP8
焊盘设置为：
80mil*25mil，形状为Round，焊盘之间的间距50mil，
两排焊盘之间的间距220mil，焊盘所在的层为Toplayer
手工绘制封装的基本步骤：
1新建一个元件封装库
2设置工作参数（版面设计）（可视1—5mil、可视1—20mil、捕获—5mil）
3确定坐标原点（0，0）
4在坐标原点放置第一个焊盘，然后按逆时针方向放好其它焊盘（对于IC）。
5将第一个焊盘设置为矩形
6放置元件外框（TopOverlay）
7设置第一个焊盘为元件参考点
8封装命名
9保存，调用
七PCB的元件布局和走线规则（自学—体会）
（一）元件布局的原则
1、按照信号流走向布局的原则
多数情况下，信号流向安排：
从左到右（左输入，有输出）或从上到右（上输入，下输出）．与输入、输出端直接相连的元件应该放在靠近输入、输出接插件或连接器的地方。
以每个功能电路的核心元件为中心，维绕它进行布局（Ｔ、ＩＣ）。
要考虑每个元件的形状、尺寸、极性和引脚数目，以缩短连线为目的，调整它们的方向和位置。
２、优先确定特殊元件的位置
所谓特殊元件是指那些从电、磁、热、机械强度等几方面对整机性能产生影响或根据操作要求而固定位置的元件（Ｔ、Ｂ、Ｌ、传感器等）。
３、防止电磁干扰
电磁干扰的原因是多方面的，除了外界因素造成干扰外，ＰＣＢ布线不合理，元件安装位置不恰当等，也会引起干扰，故ＰＣＢ的布局设计非常重要。
对相互可能产生影响或干扰的元件应尽量分开或采取屏蔽措施，要设法缩短高频部分元件之间的连线，减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰，强电弱电分开、输入输出分开，直流电源引线较长时，要加滤波元件，防止５０Ｈｚ交流信号的干扰。
喇叭、电磁铁、永磁式仪表会产生恒定磁场，高频变压器、继电器会产生交变磁场，这些磁场对磁敏元件和铜走线会产生影响。
两个电感性元件，应使它们的磁场相互垂直，对干扰源进行磁屏蔽的罩要接地，使用高频电缆直接传输信号时，电缆的屏蔽层应一端接地。
要防止某些元件和走线可能有较高的电位差，应加大距离，以免放电、击穿引起意外短路。
４、抑制热干扰
对大功率Ｒ、Ｔ、Ｂ、大ＣＤ等发热元件要通风好，直接固定在机壳上或散热器上，与其它元件保持一定距离。
对温度敏感元件（Ｔ、ＩＣ、热敏元件、大ＣＤ）要远离发热元件。
５、增加机械强度
要注意整个ＰＣＢ的重心平衡和稳定：
对于又大又重、发热多的元件，应固定在机箱底板上，使整机的重心向下，容易稳定，如果必须安装到ＰＣＢ上，应采取固定措施。
对与尺寸大于２００ｍｍ＊１５０ｍｍ的ＰＣＢ，应该采用机械边框加固，在板上留出固定支架、定位钉和连接插座所用的位置。
为保证调试维修安全，高压元件应远离人手触及的地方。
６、一般元件的安装与排列
１）元件在整个版面上分布均匀、疏密一致。
２）元件不要占满板面，四周应留有一定的空间（３－－１０ｍｍ）。
３）元件的布局不能上下交叉，相临两元件之间应保持一定距离，相临元件的电位差高，应保持安全距离，一般环境中的间隙安全电压：
２００Ｖ／ｍｍ。
４）元件的安装和固定有立式和卧式两种，要确保电路的抗振性好、安装维修方便、元件排列均匀、有利于铜箔走线的布设。
５）元件应该均匀、整齐、紧凑地排列在ＰＣＢ上，尽量减少和缩短各个单元电路之间和每个元件之间的引线和连接。
６）除高频外，一般情况下，元件应规则排列，横平竖直，紧贴板面。
７）高频常不规则排列，这时铜箔走线布设方便，并且可以缩短减少元件的连线，，这对于降低线路板的分布参数、抑制干扰很有好处。
（二）铜箔走线规则
１、一般铜箔走线的宽度在０．2－－２ｍｍ之间，现在已能制造线宽和间距在０．１ｍｍ以下的ＰＣＢ．铜箔线越细，运载电流能力越弱（假如电流过大会因热效应而熔化铜箔线），所以铜箔线的宽度不是越细越好，而应该通过估计其流过的电流来确定。
如果铜箔走线的载流量按２０Ａ／ｍｍ２计算，即当铜箔厚度为０．０５ｍｍ时，１ｍｍ宽的铜箔走线允许通过１Ａ电流，因此认为：
铜箔走线宽度的毫米数等于载荷电流的安培数．故铜箔走线的宽度在１１－１．５ｍｍ完全符合要求，对于ＩＣ，铜箔走线的宽度可小于１ｍｍ，铜箔走线不能太细，应尽可能宽，特别是电源、地线和大电流线，应加大宽度。
ＰＣＢ上的接电源、接地应直接连到电源、地线上。
２、铜箔走线的间距
铜箔走线的距离在１．５ｍｍ时，其绝缘电阻大于１０Ｍ，允许的工作电压大于３００Ｖ，距离在１ｍｍ时为２００Ｖ，铜箔走线的距离在１－１．５ｍｍ．
３、避免铜箔走线的交叉
单面板、双面板，必要时用绝缘导线跨接，不过跨接线应尽量少。
４、铜箔走线的走向与形状
拐角不得小于９０度，避免小尖角，铜箔走线应与焊盘保持最大距离。
５、铜箔走线的布局顺序
在进行铜箔走线时，应先考虑信号线，后考虑电源线和地线，有些元件选用大面积的铜箔地线作为静电屏蔽层，一般电源线和地线加宽后围绕在ＰCＢ四周，作为ＰＣＢ板的静电屏蔽，提高ＰＣＢ对外界的抗干扰能力。
八常用电子器件的封装名（要记住常用元件的封装）
序号
名称
器件名
封装名
序号
名称
器件名
封装名
1
电阻
RES1
RES2
AXIAL
系列
21
三极管
NPN
PNP
TO-126
2
二端
电位器
RES3
RES4
SIP-2
22
或门
或非门
OR
NOR
DIP
3
三端
电位器
POT1
POT2
SIP-3
23
非门
NOT
DIP
4
电感
INDUCTOR
1、2、3、4
RAD
系列
24
光电
二极管
PHOTO
DIODE
5
电容
CAP
RAD
系列
25
光电
三极管
PHOTO
-NPN
6
二极管
LED
DIODE
26
存储器
27C256
DIP28
7
电解
电容
ELECTRO1
ELECTRO2
RB系列
27
8D触发
器
74LS373
DIP20
8
28
与非门
74LS00
DIP14
9
可控硅
SCR
TO-126
29
OC门
74LS01
DIP14
10
天线
ANTENNA
SIP-2
30
非门
74LS04
DIP14
11
电池
BATTERY
POLAR
31
与非门
74LS20
DIP14
12
桥堆
BRIDGE1
BRIDGE2
32
D触
发器
74LS74
DIP14
13
晶振
CRYSTAL
XTAL-1
33
译码器
74LS48
DIP16
14
信号灯
LAMP
34
JK触
发器
74LS112
DIP16
15
保险丝
FUSE
35
数选器
74LS153
DIP16
16
场效
应管
JFET
TO-126
36
计数器
74LS160
DIP16
17
稳压管
ZENER
DIODE
37
移位器
74LS194
DIP16
18
按钮
SW-PB
38
三态门
74LS244
DIP20
19
喇叭
SPEAKER
39
存储器
RAM2114
DIP20
20
二极管
DIODE
DIODE
40
单片机
DS80C320
MCG
DIP40
注：
每一个具体的器件有一个元件名相对应，但器件和封装没有严格对应关系，
同一器件可用不同的封装名，T–TO-126、SIP-3
不同器件可用同一的封装名，741、386、555–DIP8；74LS00、74LS74–DIP14
所有双列直插集成电路（管脚距离：
100mil）应用：
DIP系列封装，
所有数据插针插孔应用：
SIP系列封装，
可以自定义元件和封装，可以就地放焊盘—来安装器件。
设计贴片式封装SOP8
焊盘设置为：
80mil*25mil，形状为Round，焊盘之间的间距50mil，
两排焊盘之间的间距220mil，焊盘所在的层为Toplayer
手工绘制封装的基本步骤：
1新建一个元件封装库
2设置工作参数（版面设计）（可视1—5mil、可视1—20mil、捕获—5mil）
3确定坐标原点（0，0）
4在坐标原点放置第一个焊盘，然后按逆时针方向放好其它焊盘（对于IC）。
5将第一个焊盘设置为矩形
6放置元件外框（TopOverlay）
7设置第一个焊盘为元件参考点
8封装命名
9保存，调用
也可用向导定义封装非标DIP20
九Protel99绘制印制板的基本步骤
--单面板、双面板手工绘制印制板图的详细步骤
1.新建或打开设计数据库文件（.ddb）,新建印制板文件；
2.打开有关层面（Mech.、Keepout、Top、Bottom层）；
3.电路图版面设计（尺寸规划，参数确定）；
机械层—确定PCB尺寸、电气禁止层—规定布线范围、Design—Options、Tools—Pre.
4．装入所需的元件封装库；
5．放置元件（元件数据库—元件封装库—封装、浏览）；
6．印制板图布线；
7.编辑器件（代号、型号、规格、封装）和连线；
8.印制板图的调整、检查和修改；
9.补充完善（加入图片、信号波形、文本、标注等）
10.保存和打印输出（可转到WORD里）。
同一元件可用不同封装库，不同元件可以用同一封装库
印制板绘制常用库：
C:
\ProgramFiles\DesignExplorer99SE\Library\Pcb\GenericFootprints\Advpcb、Miscellaneous
十Protel99SE印制版图绘制常见命令
Protel99SE印制版图绘制常见命令
序号
常见命令
功能含义
序号
常见命令
功能含义
1
File–NewDesign…
新建设计数据库
26
Place—Pad
放置焊盘
2
File–New
新建印制版文件
27
Place—Via
放置过孔
3
File–Open
打开已建设计
28
Place—Component
放置封装件
4
Edit—Undo
取消当前操作
29
Place—Coordinate
放置坐标
5
Edit—Clear
清除选定区域
30
Place—Demonsion
放置尺寸
6
Edit—Select
选择区域
31
Design—Rules
设置PCB设计规则
7
Edit—DeSelect
取消选择的区域
32
Design—LoadNets…
装载网络表
8
Edit—Delete
删除
33
Design—UpdateSch.
更新原理图
9
Edit—Move
移动
34
Design—BrowseComp.
浏览封装件
10
Edit—Origin
设置坐标圆点
35
Design—Add/Remove
增加删除封装库
11
Edit—Jump
跳转到某一目标
36
Design—MakeLibrary…
自建封装库
12
View—FitDocument
显示整个图纸
37
Design—Options
PCB版面设计
13
View—FitAllObjects
显示整张图
38
Design—Mech.Layer
开关机械层
14
View—AroundPoint
以点放大图
39
Design—LayerStackMa.
工作层面管理
15
View—DesignManager
打开关闭管理员
40
Tools—Design
RuleCheck
设计规则检查
16
View—StatusBar
View—CommandStatus
状态栏切换
命令状态栏切换
41
Tools—AutoPlacement
自动布局命令
17
View—Toolbars
打开关闭绘图
工具
42
Tools—Un-Route
删除上次布线
18
View—ZoomIn
View—ZoomOut
View—ZoomLast
放大设计窗口
缩小设计窗口
回到上次窗口
43
Tools—
升级会员 