Protel99实训实习指导书.docx

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Protel99实训实习指导书

Protel99实训

实习指导书

甘肃钢铁职业技术学院

第一章绪论

一、CAD和电子CAD技术

1、CAD——ComputerAidedDesign计算机辅助设计

（1）优点：

摆脱繁杂的计算和简单重复的工作

（2）CAD应用领域广泛：

美术设计

建筑设计

电子设计

2、电子CAD——利用CAD技术来设计新的电子系统、电路、集成电路器件。

（1）电子CAD系统包括三部分：

计算机

电子CAD工具软件

设计资源

（2）电子CAD设计的主要过程：

计算机辅助版图设计

计算机辅助分析

3、PCB——PrintedCircuitBoard印制电路板

输入电路设计——自动布局、布线——PCB板

二、电子CAD设计过程：

（1）电路设计AdvancedSchematic:

（简称SCH）

（2）PCB设计

三、PC机上的电子CAD软件

PC机——个人计算机

1、广泛应用：

Viewlogic,OrCad,Pspic,Pcad,Protel等。

2、CAD趋势——EAD电子设计自动化

第二章电路原理图设计AdvancedSchematic

§一、Protel99简介

一、Protel

1、发展史：

1987年：

protelTechnology公司ProtelforDos板本

1991年：

推出ProtelforWindows1.0

至今：

ProtelforWindows2.0和3.0

Protel98及Protel99

2、Protel主要组成：

（1）AdvancedSchematic：

原理图设计

（2）AdvancedPCB：

印制板设计

3、Protel99的主要特点：

（1）SCH：

①提供6万种以上元件

②提供电气法则检测ERC

（2）PCB：

①可自动布局、布线，也可手动

②提供设计法则检测DRC

二、AdvancedSchematic的基本步骤

1、进入SCH：

双击Protel------File/New------OK------双击Documents------File/New------双击SchDocument------双击Sheet图标------BrowseSch

2、装元件库：

（在BrowseSch状态下）

单击Add------双击C：

------双击ProgramFiles------双击DesignExplover99------双击Library------双击Sch------选元件库名：

（如MiscellaneousDevices.ddb）------Add------OK.

3、设置图纸：

即设置图纸的尺寸、方向、标题栏、边框底色、文件信息等。

Design/options-------Border边色

-------Sheet底色

-------Standard纸号

（1）、执行菜单命令：

Design/Options，出现属性对话框；

（2）、设置图纸的尺寸：

一般选标准图纸，在Standard中选“A”

（3）、设定图纸方向：

一般设定为水平方向，在Orientation中选“Landscape”

（4）、设置工作区的颜色（SheetColor）：

缺省值为淡黄色；

（5）、设置图纸栅格（Grids）：

有锁定栅格（SnapOn）和可视栅格（Visible）

的设定，还可修改设定值。

………………

4、元件操作：

PgUp------放大

PgDn------缩小

Space------逆转90º

X----------左右对调

Y----------元件上下对调

§二、绘制电路原理图的工具

一、工具栏

1、弹出工具栏：

执行命令Tool------工具条------连线工具/绘图工具

2、工具栏各个按钮的功能：

●

画导线--------------------------------------------------快捷键：

P/W

●画总线--------------------------------------------------快捷键：

P/B

●画分支线-----------------------------------------------快捷键：

P/U

●

设网络标号--------------------------------------------快捷键：

P/N

●

电源或接地--------------------------------------------快捷键：

P/O

●

取用元件-----------------------------------------------快捷键：

P/P

●

制作方块电路盘--------------------------------------快捷键：

P/S

●

制作方块电路盘输入/输出端口----------------快捷键：

P/A

●

制作电路输入/输出端口-------------------------快捷键：

P/R

●

放置电路接点-----------------------------------------快捷键：

P/J

●

设置忽略电路法则测试-----------------------------快捷键：

P/D/N

●

为PCB布线到网络----------------------------------快捷键：

P/D/P

二、利用菜单命令：

place/wire

三、利用快捷键：

（如上述）

§三、电源和接地符号

一、放置电源和接地符号：

1、单击画原理图工具栏（WringTools）中的按钮。

2、快捷键：

P/O

3、执行菜单命令：

Place/PowerPort

二、设置其属性：

1、弹出属性对话框：

（1）：

当电源和接地符号“粘”在十字光标上时，按Tab键

（2）：

电源和接地符号已放置在图纸上时，双击其符号

2、设置其属性：

●Net（网络名称）：

输入“GND”或“VCC”

●Style（形状）：

设定符号的外形。

在下拉列表中选外形

●X－Location/Y－Location：

●Orientation（方向）：

●Color（颜色）：

●Selection（选中状态）：

选用缺省状态

§四、制作I/O端口

一、执行制作电路的I/O端口的命令，方法如下

1、

单击工具栏中的

2、利用快捷键：

P/R

3、执行菜单命令：

Place/Port

二、设置端口的属性：

●Name：

设置端口的名称，如IN或OUT

●

Style：

设置端口的外形，即箭头的方向,如：

None

Left

Right

Left&Right

●

I/O·Type：

设置端口的电气特性，如：

Unspecified（不确定）

Output（输出）

Input（输入）

Bidirectional（双向形）

●Alignment：

设置端口的形式，用来确定端口的名称在端口符号中的位置，

如：

Center（居中）

Left（左对齐）

Right（右对齐）

§五、放元件、元件的删除与调整

一、放置元件：

1、利用原理图管理浏览器放置元件：

2、利用菜单命令放置元件：

（1）、执行Place/part或单击工具栏中的；

（2）、在对话框中输入元件名称，如：

“Res2”－－OK或按回车键；

（3）、在对话框中输入元件的序号，如：

“R1”－－OK或按回车键；

二、编辑元件的属性

1、编辑整个元件的属性：

（1）、双击元件，弹出对话框；

（2）、在对话框中设置元件的各种属性：

举例说明：

如：

“R1，10K”

●LibRef：

元件库中的型号（不允许修改）

●Footprint：

元件的封装形式（如：

●Designator：

元件的序号，如R1

●Part：

元件的型号规格，如：

10K

●Sheet：

图纸号

●Part：

功能块序号（对门电路而言）

OK

2、利用菜单命令编辑元件的属性

（1）、执行菜单命令Edit/Change；

（2）、单击元件，在对话框中输入元件的各种属性；

（3）、OK

3、直接修改元件的标注

（1）、双击元件序号标注

（2）、在对话框中设置元件的序号

（3）、OK

三、元件的删除：

1、删除一个元件：

执行菜单命令Edit/Delete,或快捷键E/D；

单击右键或Esc退出；

2、一次删除多个元件：

用选框框住多个元件，执行菜单命令Edit/Clear,

或快捷键Ctrl+Del

四、元件位置的调整：

1、移动单个元件：

方法有

（1）、按着鼠标左键拖动

（2）、用命令Edit/Move/Move

2、同时移动多个元件：

（1）、选中多个元件；

（2）、用左键拖动元件组。

3、元件选择的取消：

（1）、执行菜单命令Edit/Deselect

（2）单击主菜单栏下工具栏中黄色的标志。

§六、设置网络标号（NetLabel）

一、具有相同网络标号的引脚，在电汽意义上属于同一网络；

二、操作的方法：

1、

单击工具栏上的Net

2、快捷键：

P/N

3、执行菜单命令：

Place/NetLabel

三、放置网络标号：

将虚线方框移到引脚上方单击

四、放置网络标号的属性：

●Net：

（网络标号的名称），如“AD0”

●Orientation：

（方向），选“0Degrees”

●Color：

（颜色）

●Font：

（字体）

●Selection：

（选中状态）使用缺省状态

§七、画总线、分支线

一、

画总线：

用一条导线来代表数条并行的导线。

1、方法：

（1）、单击工具栏中的符号：

（2）、快键：

P/B

（3）、执行菜单命令：

Place/Bus

2、放置总线的属性：

（1）、宽度（Bus）：

有大、中、小

（2）、颜色（Color）：

二、

画分支线：

BusEntry

1、方法：

（1）、单击工具栏中的符号：

（2）、快键：

P/U

（3）、执行菜单命令：

Place/BusEntry

2、用place改变“”和“”的方向。

4、放置分支线的属性：

坐标位置、宽度、颜色。

§八、在原理图中添加文字

一、添加文字标注：

（适用于较为简洁的文字说明）

1、方法有三种：

（1）、单击工具栏中的T按钮：

（2）、快键：

Alt+P/T

（3）、执行菜单命令：

Place/Annotation

2、在十字光标状态下按“Tab”，弹出对话框；

3、在对话框Text中输入文字内容，按OK确定。

二、添加文本框：

（适用于较长的文字说明）

1、方法有三种：

（1）、单击工具栏中的T按钮：

（2）、快键：

Alt+P/F

（3）、执行菜单命令：

Place/TextFrame

2、在十字光标状态下按“Tab”，弹出对话框；

3、单击Text右側的“Change……”，弹出编辑文本框内容的窗口；

4、在其中输入文字内容，按OK确定。

注意：

输入文字完毕后，按确定，才能按回车键，否则容易死机。

§九、画几何图形

一、画图形工具栏各按钮的功能

●绘制直线（PlaceLine）-----------------------快捷键Alt+P/D/L

●绘制多边形（PlacePolygon）----------------快捷键Alt+P/D/P

●绘制椭圆弧（PlaceEllipticalArc）----------快捷键Alt+P/D/I

●绘制贝塞尔曲线（PlaceBezier）-------------快捷键Alt+P/D/B

●绘制矩形（PlaceRectangle）

●绘制椭圆（PlaceEllipse）

●绘制扇形（PlacePieChart）

二、绘制直线

1、点击工具栏中的按钮，光标变为十字形状时按Tab键，在对话框中设置参数：

●第一个[Line]：

设置画线宽度。

有4种：

·Smallest最细

·Small细

·Medium中等粗细

·Large粗

●第二个[Line]：

设置画线类型。

有3种：

·Solid最细

·Dashed细

·Dotted中等粗细

●[Color]：

设置线的颜色。

●[Selection]：

是否处于选中状态。

2、移动鼠标左键画直线。

三、绘制多边形

1、行命令的方法有：

（1）、单击画图工具栏上的按钮；

（2）、执行菜单命令：

Place/DrawingTools/Polygons

（3）、按快捷键：

Alt+P/D/P

2、设置多边形参数：

●第一个[Border]：

设置边框的宽度，与画直线的线宽选项一致。

●第二个[Border]：

设置边框的颜色。

●[FillColor]：

设置多边形填充的颜色

●[DrawSolid]：

实心选项。

●[Selection]：

设置所画的多边形是否处于选中状态。

3、设置完毕，按OK确认，可进行绘制了。

每单击一次左键或按Enter键，就确定一个多边形的顶点，最后按右键或Esc键完成一个多边形。

再按右键或Esc键即可退出。

ABC

四、绘制椭圆弧

※绘制一个半径为50mil的半圆：

1、行命令的方法有：

（1）、单击画图工具栏上的按钮；

（2）、执行菜单命令：

Place/DrawingTools/EllipticalArcs

（3）、按快捷键：

Alt+P/D/I

2、按Tab，在对话框中设置椭圆弧的参数

●X—Radius：

（X方向半径）设为50

●Y—Radius：

（Y方向半径）设为50

●Line：

（线宽）设为“中等”

●Start：

（起始角度）设为“0”

●End：

（终止角度）设为“180”

OK

3、形光标移动到图中适当的位置，连续单击5次（注意不要移动光标）。

※绘制椭圆弧：

只需修改X和Y方向半径的参数，画图方法一样。

五、绘制圆弧

1、只要执行菜单命令：

Place/DrawingTools/Arcs或按快捷键：

Alt+P/D/A就能进行圆弧的绘制。

2、鼠标先后单击4次（分别确定圆弧的中心位置、半径、起点和终点）则完成一段圆弧的绘制。

六、绘制贝塞尔曲线

1、行命令的方法有：

（1）、单击画图工具栏上的按钮；

（2）、执行菜单命令：

Place/DrawingTools/Beziers

（3）、按快捷键：

Alt+P/D/B

2、通过连续地单击左键，可以任意弯曲所绘的曲线。

如图：

3、在坐标系中绘制正弦波：

如下图

§十、生成元件列表

一、作用：

1、元件列表主要用于整理出一个电路或一个项目中的所有元器件。

2、列表主要包括元件的名称、序号、封装号等信息，以便对设计中所有元件进行检查、核对。

二、操作步骤：

1、打开该原理图文件；

2、执行命令：

Reports/BillofMaterial；

3、在BOMWizard中选Sheet，单击Next；

4、选Footprint和DescriptionNext；

5、在对话框中定义元件列表中各列的名称Next；

6、三种元件列表文件类型全选Next；

7、单击Finish。

将自动生成三种类型的元件列表文件，并自动进入表格编辑器。

8、File/Saveall保存。

§十一、电气法则测试ERC

一、电气规则检查ElectricalRuleCheck（ERC）

1、基本步骤：

（1）、单击并激活要查的原理图；

（2）、执行菜单命令：

Tools/ERC，弹出对话框；

（3）、在对话框中设置有关的规则，然后OK。

程序开始检测，检测完毕后生成

相应的报告和错误报告。

（4）、系统会在被测试的原理图中发生错误的位置放置红色的符号，以提示用户

错误的位置。

2、对话框中各选项的意义：

●Multiplenetnamesonnet：

同一网络命名多个网络名称的错误（Error）检查

●Unconnectednetlabels：

未实际连接的网络标号的警告性（Warning）检查

●Unconnectedpowerobjects：

未实际连接的电源图件的警告性检查

●Duplicatesheetnumbers：

电路图编号重号

●Duplicatecomponentdesignator：

元件编号重号

●Buslabelformaterrors：

总线标号格式错误

●Floatinginputpins：

输入引脚浮接

●Suppresswarnings：

忽略所有的警告性检测项

●Createreportfile：

将测试结果存在报告文件（*.erc）中，

●Adderrormarkers：

放置错误符号

●Descendintosheetparts：

将测试结果分解到每个原理图中，（针对层次原理图

而言）

●SheetstoNetlist：

选择所要进行测试的原理图文件的范围

●NetIdentifierScope：

选择网络识别器的范围

二、ERC错误产生的原因

1、绘图错误：

如连线与管脚重叠，用几何线代替导线，连线或总线的终点不是终止于元件的引脚，而是中间等。

2、语法错误：

3、元件错误：

4、设计错误：

常见的错误有：

（1）、元件编号重号

（2）、电源或接地无法找到

（3）、引脚浮接

三、排除错误的方法

1、单击原理图名称，返回原理图状态；

2、在错误标志处修改，将标志○删除按“Del”；

3、重做ERC。

说明：

系统不能在修改完毕后自动删除错误标志，只能手工删除，或修改完毕后，再进行ERC，若修改结果正确，系统将自动将错误标志删除。

四、使用NOERC符号

1、在原理图上相应的位置放置NOERC符号，可避开ERC检测。

2、方法：

（1）、单击工具栏中的“”符号；

（2）、执行菜单命令：

Place/Directives/NoERC

第三章、印制电路板（PCB）

§一、单面板的制作

一、准备电路图与网络表

1、准备电路图：

电平转换电路原理图

2、由电路原理图生成网络表

步骤：

（1）、执行命令：

Design/CreatNetlist

（2）、对网络表对话框中有关选项进行设置：

①、OutputFormat:

输出格式（选Protel），其余不选。

②、OK

3、注意：

要对各元件进行封装。

二、规划电路板：

根据电路的规模以及公司或制作商的要求，具体确定所要制作

电路板的物理外形尺寸和电气边界。

1、确定电路板的物理边界：

（1）、设定当前的工作层面为Mech1；（单击工作窗口下方的确Mech1标签即可）

（2）、确定电路板的边界：

执行菜单命令：

Place/Track，出现十字光标时，移动鼠标画一个封闭的矩型边界，（注意：

在确定边界线的终点时，需要单击两次）

（3）、绘制完电路板的物理边界后，单击鼠标右键即可退出

2、确定电路板的电气边界：

（1）、设定当前的工作层面为KeepOutlayer；（单击工作窗口下方的确KeepOutlayer标签即可）

（2）、确定电路板的电气边界：

方法同上

三、网络表与元件的装入

1、装入PCB元件库：

（1）、在PCB的BrowsePCB窗口中Browse选项的下拉列表框中选Libraries；

（2）、执行命令：

Design/Add/RemoveLibrary或单击BrowsePCB窗口中Add/Remove……，弹出对话框；

（3）、对话框设置如下：

●[搜索]：

选择GenericFootprints文件夹。

●[文件类型]：

选择设计数据库文件（*.ddb），找到所要的文件，单击Add。

例如：

将“Advpcb.ddb”，“GeneralIC.ddb”，和“Miscellaneous.ddb”添加到选框中。

（4）、OK

2、利用网络表文件装入网络表和元件

（1）、执行命令：

Design/Netlist，单击Browse；

（2）、在对话框中选中所要的网络文件“Shee1.NET”，单击OK；

（3）、单击Execute，即可开始装入网络表和元件。

#①、如果生成网络宏时出错，则单击Execute，有提示，建议修改后再装。

②、常见的错误有：

a：

没有装入所要的元件库；

b：

原理图中元件未给出封装形式。

四、元件布局

1、元件的自动布局：

（1）、执行菜单命令：

Tools/AutoPlace

（2）、对话框中各选项的含义如下：

●[ClusterPlacer]：

成组布局方式。

（适合元件较少的电路）

●[StatisticalPlacer]：

统计布局方式。

（适合元件较多的电路）

●[QuickComponentPlacement]：

快速元件布局。

（只有在选择成群布局

方式时选中才有效）。

（3）、在对话框中选[StatisticalPlacer]统计布局方式。

（4）、设置元件自动布局参数：

●[GroupComponents]：

将当前网络中连接密切的元件归为一组。

●[RotateComponents]：

根据当前网络连接与排列的需要使元件或元件组旋

转方向。

●[PowerNets]：

电源网络名称。

这里将电源网络设定为“VCC”。

●[GroundNets]：

接地网络名称。

这里将接地网络设定为“GND”。

●[GridSize]：

设置元件自动布局时格点的间距大小。

这里使用系统的默认

值“20mil”。

（5）、单击对话框中的OK按钮即可开始布局。

（6）、自动布局结束后会出现的对话框，提示用户自动布局结束。

（7）、单击OK确认。

（8）、关闭元件自动布局窗口，出现的提示对话框，提示用户是否更新PCB设计数据。

按“是”确认。

2、手工调整元件布局：

（1）、设定栅格的间距和光标移动的单位距离。

执行菜单命令：

Design/Option-------在对话框中选Optio