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protel99se课设

沈阳航空航天大学北方科技学院

电子设计应用软件训练

（说明书）

班级/学号XXXXXXXXX

学生姓名XXXXXX

指导教师XXXXXX

沈阳航空航天大学北方科技学院

电子设计应用软件训练任务书

课程名称电子设计应用软件训练

院（系）北方科技学院专业通信工程

班级B841211学号XX姓名XXX

课程设计时间:

2011年7月11日至2011年7月17日

认识实习的内容及要求：

一、训练任务

1、熟练掌握PROTEL软件的使用；

2、按要求绘制电路原理图；

3、能够按要求建立元件库和封装库；

4、按要求根据电路原理图绘制PCB版图（能够用自动布线和手动布线相结合）。

二、基本要求及说明

1、电路原理图图纸尺寸设置为A4；

2、按原理电路图在Protel99中绘制原理图；

3、根据原理图绘制印制板图；

4、根据要求创建原理图器件和该器件的相应的封装。

三、推荐参考资料

1．程路，郑毅等.Protel99se多层电路板设计与制.[M]北京：

人民邮电出版社，2007年

2．杨志亮.Protel99se电路原理图设计技术.[M]西安：

西北工业大学出版社，2002年

指导教师学生姓名班级、学号

成绩

一、课程设计内容介绍

1、了解Protel99SE绘图环境、各个功能模块、界面环境设置方法以及文件管理方法。

2、理解用Protel99SE设计电子电路的基本思想。

3、掌握用Protel99SE绘制电子电路原理图的基本方法。

4、掌握用Protel99SE绘制电子电路PCB板的基本方法。

二、学习使用软件介绍

Protel99SE是澳大利亚ProtelTechnology公司推出的一个全32位的电路板设计软件。

该软件功能强大，人机界面友好，易学易用，使用该软件的设计者可以容易地设计出电路原理图和画出元件设计电路板图。

而且由于其高度的集成性与扩展性，一经推出，立即为广大用户所接受，很快就成为世界PC平台上最流行的电子设计自动化软件，并成为新一代电气原理图工业标准。

Protel99SE主要有两大部分组成，每一部分个有几个模块，第一部分是电路设计部分，主要有：

原理设计系统，包括用于设计原理图的原理图编辑器Sch,用于修改和生成原理图元件的原件编辑器，以及各种报表的生成器Schlib。

印刷电路板设计系统，包括用于设计电路板的电路板编辑器PCB以及用于修改，生成元件封装的元件封装编辑器PCBLib。

第二部分是电路仿真与可编程逻辑器件设计。

Protel99SE软件的组成。

Protel99SE由五大系统构成。

1、原理图设计系统---原理图设计系统是用于原理图设计的AdvancedSchematic

系统。

这部分包括用于设计原理图的原理图编辑器Sch以及用于修改、生成零件的零件库编辑器SCHLib。

2、印刷电路板设计系统---印刷电路板设计系统是用于电路板设计的AdvancedPCB。

这部分包括用于设计电路板的电路板编辑器PCB以及用于修改、生成零件封装的零件封装编辑器PCBLib。

3、信号模拟仿真系统---信号模拟仿真系统是用于原理图上进行信号模拟仿真的SPICE3f5系统。

4、可编程逻辑设计系统---可编程逻辑设计系统是基于CUPL的集成于原理图设计系统的PLD设计系统。

5、Protel99SE内置编辑器---这部分包括用于显示、编辑文本的文本编辑器Text和用于显示、编辑电子表格的电子表格编辑器Spread。

Protel99SE的主要特色。

1、Protel99SE系统针对WindowsNT4/9X作了纯32位代码优化，使得Protel99SE设计系统运行稳定而且高效。

2、SmartTool（智能工具）技术将所有的设计工具集成在单一的设计环境中；SmartDoc（智能文档）技术将所有的设计数据文件储存在单一的设计数据库中，用设计管理器来统一管理；SmartTeam（智能工作组）技术能让多个设计者通过网络安全地对同一设计进行单独设计，再通过工作组管理功能将各个部分集成到设计管理器中。

3、对印刷电路板设计时的自动布局采用两种不同的布局方式，即组群式和基于统计方式；新增加了自动布局规则设计功能；增强的交互式布局和布线模式。

4、电路板信号完整性规则设计和检查功能可以检测出潜在的阻抗匹配、信号传播延时和信号过载等问题；广泛的集成向导功能引导设计人员完成复杂的工作。

5、原理图到印刷电路板的更新功能加强了Sch和PCB之间的联系；可以用标准或者用户自定义模板来生成新的原理图文件；集成的原理图设计系统收集了超过60000个元器件。

6、通过完整的SPICE3f5仿真系统可以在原理图中直接进行信号仿真；可以选择超过60种工业标准计算机电路板布线模板或者用户可以自己生成一个电路板模板。

在Protel99SE电路设计的学习过程中，基本概念的理解和掌握是重中之重，只有这样，设计思路才能清晰，设计才能规范。

3、原理图设计过程

用Protel99SE软件绘制一个电路图，图有自己决定。

先绘制出电路原理图，然后进行电气规则检验，没有错误后，生成网络表，然后根据网络表生成印制电路板图，最后自动布局，手工调整，自动布线，手工调整布线，保存打印。

、绘制原理图

原理图设计最基本的要求是正确性，其实是布局合理，最后是在正确性和布局合理的前提下力求完美。

（1）启动原理图设计服务器。

进入Protel99SE,创建一个数据库，执行菜单File/New命令，从框中选择原理图服务器（SchematicDocument）图标，双击该图标，建立原理设计文档。

双击文档图标，进入原理设计服务器界面。

（2）设置原理图设计环境

执行菜单Design/Option和Tool/Preferences，设置图纸大小，捕捉栅格，电器栅格等。

（3）创建自己的元件库

先进入Protel99SE的原理图编辑器，新建一个元件，绘制SCH元件以及放入元件的管脚，给新建的元件改名，绘制制元件的外形以及放入说明文字并保存好，画原理图的时候,就可以调用这些元件了。

（4）装入所需的元件库

在设计管理器中选择Browse区域中的下拉框中选择Library,然后单击ADD/Remove按钮，在弹出的窗口中寻找Protel99SE子目录，在该目录中选择Library\SCH路径，在元件库列表中选择所需的元件库，单击ADD按钮，即可把元件库增加到元件库管理器中。

（4）放置元件

根据实际电路的需要，到元件库中找出所需的元件，然后用元件管理器的Place按钮将原件放置在工作平面上，再根据与按键之间的走线把元件调整好。

（5）原理图布线

利用Protel99SE所提供的各种工具，指令进行布线，将工作平面上的器件用具有点其意义的导线，符号连接起来，构成一个完整的电路原理图。

（6）编辑和调整

利用Protel99SE所提供的各种强大的功能对原理图进一步调整和修改，以保证原理图的美观和正确。

同时对元件的编号，封装进行定义和设定等。

（7）检查原理图

使用Protel99SE的电器规则，及执行菜单命令Tool/ERC对画好的电路原理图进行电气规则检查，若有错误，根据错误情况进行改正。

（8）生成网络表

网络表是电路原理图设计和印刷电路板设计之间的桥梁，执行菜单命令Design/CreateNetlist可以生成具有元件名，元件封装，参数及元件之间连接关系的网络表。

经过以上的步骤，完成了最小系统原理图的设计。

四、PCB板设计过程

电路设计的最终目的是为了设计出电子产品，而电子产品的物理结构是通过印刷电路板来实现的。

Protel99SE位设计者提供了一个完整电路板设计环境，是电路设计更加方便有效。

应用Protel99SE设计印刷电路板过程如下：

（1）启动印刷电路板设计服务器

执行菜单File/New命令，从框中选择PCB设计服务器（PCBDocument）图标，双击该图标，建立PCB设计文档。

双击文档图标，进入设计服务器界面。

（2）规划电路板

根据要设计的电路确定电路板的尺寸。

选取KeepOutLayer复选框，执行菜单命令Place/Track,绘制电路板的边框。

执行菜单Design/Options，在“SignalLager”中选择BottomLager,把电路板定义为单面板。

（3）设置参数

参数设置是电路板设计的非常重要的步骤，执行菜单命令Design/Rules,左键单击Routing按钮，根据设计要求，在规则类（RulesClasses）中设置参数。

选择RoutingLayer,对布线工作层进行设置：

左键单击Properties,在“布线工作层面设置”对话框的“PuleAttributes”选项中设置TodLayer为“NotUsed”，设置BottomLayer为“Any”。

（4）装入元件封装库

执行菜单命令Design/Add/RemoveLibrary,在“添加、删除元件库“对话框中所选取所有元件所对应的元件封装库。

（5）装入网络表

执行菜单Design/LoadNets命令，然后在弹出的窗口中单击Browse按钮，再在弹出的窗口中选择地电路原理图生成的网络表文件（扩展名为Net），如果没有错误，单击Execute。

若出现错误提示，必须更改错误。

（6）Protel99SE既可以进行自动布局也可以进行手工布局，执行菜单命令Tools/AutoPlacement/AutoPlacer可以自动布局。

布局是布线关键性的一步，为了式布局更加合理，最好采用手工布局的方式。

（7）自动布线

Protel99SE采用世界最先静的无网络，基于形式的对角线自动布线技术。

执行菜单命令AutoRouting/All，并在弹出的窗口中单击Routeall按钮，程序即对印刷电路板进行自动布线。

只要设置有关参数，元件布局合理，自动布线的成功率几乎为100%。

（8）手工数调整自动布线结束后，可能存在一些令人不满意的地方，手工调整，把电路板设计得尽善尽美。

四、课程设计发生的问题

虽然Protel99SE功能强大，人机界面友好，但在设计过程中往往遇到一些问题。

1、生成的印刷电路版图与电路原理图不相符，有一些原件没有连上，这种情况时有发生，问题出在原理图上，原理图看上去是连上了，但是不符合规范，导致未连接上。

不规范连线有:

（1）连线超过元件器件的断点；

（2）连线的两部分有重复。

解决方法是在在原理图连线时，应尽量做到：

（1）在元件端点处连线；

（2）元器件连线尽量一线连通。

2、在印刷电路板设计中装入网络表时元器件不能完全调入。

原因：

（3）原理图中未定义元件的封装形式；

（4）印刷电路板封装的名称不存在，致使在封装库中找不到；

（5）封装可以找到，单元件的管脚名称与印刷电路库中封装的管脚名称不一致。

解决方法：

（1）到网络表文档中查找未定义封装的元件，补上元件封装；

（2）确认印刷电路板元件封装库是否已调入，同时检查原理图中元件封装名称是否印刷电路板元件封装库中的名称一致；

（3）将印刷电路板元件封装中的修改成与原理图中定义一致。

五、心得体会

我觉得这次的课程设计中受益颇深。

我不仅学会了如何使用Protel，并且画出电路的原理图和设计PCB板，而且还在实习中更加深刻的体会了如何与同学配合，互帮互助的精神。

在实习中碰到了一些比较难的问题，自己不怕困难，自己专研，学会如何独立思考并解决问题。

实在最后解决不了的上网搜集资料，还去图书馆学习，有时还请教同学，同学们都十分热情的帮助我。

大家互帮帮助，体现了良好的团队意识。

为将来进入社会前锻炼自己的合作精神，更好的为将来工作打好基础。

此次课程设计不仅加深巩固所学内容，同时对所学内容进行扩展，有一定的深度和广度，能充分发挥学生的能动性和想象力。

通过电路设计，安装，调试等一系列环节的实施，提高学生的电路设计能力，实际操作能力。

最终在大家共同的努力下，圆满的完成了本次课程设计的所有任务。

经过五天的忙碌和学习，本次课程设计的第一个实习圆满结束。

在这里首先要感谢我的指导老师彭老师。

她细心指导我们，给我们讲解Protel的用法，教我们Protel原理图的画法，ProtelPCB板的设计。

老师用她优秀的专业水平教会了我们。

除此之外，老师治学严谨和科学研究的精神也是我们永远学习的榜样。

同时我还要感谢我们班的同学，感谢他们在我不会的时候无私的，不厌其烦的教我。

最后我成功的完成了此次课程设计。

参考文献

1.赵广林。

Protel99SE电路设计与制版。

北京：

电子工业出版社，2005年

2.高鹏等编。

Protel99入门与提高。

北京：

人民邮电出版社，2003年

3.赵晶等著。

Protel99高级应用。

北京：

人民邮电出版社，2003年

4.郝文化。

ProtelDXP电路原理图与PCB设计。

北京：

机械工业出版社，2004年

5.《Protel99入门与提高》赵品编著。

人民邮电出版社。

2000.11

附录一电路原理图

附录二PCB图