电子线路CAD实验指导书.docx

1、电子线路CAD实验指导书实验一 Protel 99 SE设计环境认识一实验目的1了解Protel 99 SE绘图环境。2了解Protel 99 SE各个功能模块。3了解设置Protel 99 SE界面环境设置方法。4了解设置Protel 99 SE文件管理方法。二实验设备计算机，Protel 99 SE软件。三实验内容1启动protel99se。方法1：从“开始”菜单启动；方法2：使用“开始”菜单中的快捷命令启动；方法3：利用桌面快捷方式启动；方法4：通过设计数据库文件启动。2创建一个新的设计数据库文件（建立一个设计任务即一个工程项目）步骤：1). 【File】|【New】2). Locati

2、on选项卡， Design Storage Type（设计保存类型）选取MS Access Database；单击Browse按钮，选择文件的存储位置；在Database File Name文本框中输入数据库名称，Protel 99 SE默认文件名为My desigh .ddb。3). 单击【OK】们就创建了一个新的设计数据库文件。要求：、注意区分Design Storage Type设置中选MS Access Database与Windows File System区别；、在Password选项卡中为数据库设置口令，打开有口令的数据库时，必须输入口令，Name处填Admin3Design T

3、eam（设计团队管理）。添加删除设计团队成员并为每个成员赋予工作权限练习。4建立设计文档练习1） 新建数据库文件夹 选择File菜单下的New命令，在文件类型中选择Document Folder，单击OK按钮，默认文件夹名为Folder1，将Folder1重新命名为Test。2）新建原理图设计文件在Test文件夹下，选择File菜单下的New命令，在文件类型中选择Schematic Document，单击OK按钮，生成原理图设计文件，默认名为Sheet1.sch，将Sheet1.sch重新命名为poweramp.sch。3）新建原理图元件库文件在Test文件夹下，选择File菜单下的New命令

4、，在文件类型中选择Schematic Library Document，单击OK按钮，生成原理图元件库文件，默认名为Shlib1.Lib，将Shlib1.Lib重新命名为poweramp.Lib。4) 新建印制电路板文件在Test文件夹下，选择File菜单下的New命令，在文件类型中选择PCB Document，单击OK按钮，生成印制电路板文件，默认名为PCB1.PCB，将PCB1.PCB重新命名为poweramp.PCB。5) 新建元件封装库文件在Test文件夹下，选择File菜单下的New命令，在文件类型中选择PCB Library Document，单击OK按钮，生成元件封装库文件，默认

5、名为PCBLIB1.LIB，将PCBLIB1.LIB重新命名为power.LIB5.文档的打开、关闭、删除、恢复、导入、导出练习6选择适当的菜单命令，将打开的文件窗口进行水平分割、垂直分割及平铺。实验二 Protel 99 SE原理图设计环境配置一实验目的掌握99SE中通过菜单Design/Options和Tools/Preferences两个命令来完成环境设置方法。二实验设备 计算机，Protel 99 SE软件。三实验内容1、在D盘根目录下以姓名为名建一设计数据库，姓名.ddb，保存类型为MS Access Database。打开该数据库。2、将“Documents”文件夹重新命名为“ex

6、am”。3、在exam下建一原理图，命名为LX.sch。4、自定义图纸大小：宽度为1850、高度为1450，垂直放置，显示边框，不显示参考边框和标题栏，工作区颜色为170号色。网格设置：SnapOn为10 像素，Visible为10像素。字体设置：系统字体为仿宋体、字号为8，字形为斜体。可视网格为点状。把光标设置成大十字90度。5、图纸标题栏在右下角，标题栏格式如下：边框直线为小号（small）直线，颜色为3号，文字设置：仿宋、常规、四号、黑色。注意：1）画标题栏线一定用Place/Drawing Tools/Line，不能用Place/Wire。2）写汉字一定用Place/Annotatio

7、n，不能用Place/net label。6、设置Organization 选项卡7、设置栅格参数，观察1）栅格（Grids）：SnapOn与Visible参数大小的作用2）电气栅格(Electrical Grid)：Grid Range参数大小的作用8、设置自动滚屏方式为：Auto pan off9、在原理图文件LX.sch中，练习打开及关闭Main Tools（主工具栏）、Wiring Tools（布线工具栏）、 Drawing Tools（绘图工具栏）、 Power Objects（电源及接地工具栏）、 Digital Objects（常用器件工具栏）、 Simulation Sourc

8、es（信号仿真源工具栏）、 PLD Toolbar（PLD工具栏），利用菜单命令和键盘功能键放大及缩小原理图。10、设计管理器打开与关闭（Design Manager）11、图样的放大与缩小、刷新等（zoomin，zoomout，refresh，end，pageup，pagedown）。12、在优选项下设置Auto-junction。选Place/Wire绘制导线，观察在绘制T型导线时是否自动产生节点。实验三 原理图绘制练习一一实验目的 1、熟悉并逐渐记忆常用元器件所在的元器件库。 2、熟悉元件属性设置 3、熟悉原理图连线工具使用二实验设备 计算机，Protel 99 SE软件。三实验内容 1

9、. 装入元件库 1). 打开原理图管理浏览(编辑)器在工作窗口为原理图编辑器窗口的状态下,单击设计管理器顶部的Browse Sch标签即可打开原理图管理浏览器窗口2). 单击Add/Remove3). 单击选择所需的库文件,然后单击ADD按钮、OK按钮。实例练习：将库文件Miscellaneous Devices.ddb, Dallas Microprocessor.ddb,Intel Databooks.ddb,，Protel Dos Schematic Libraries.ddb依次装入。2. 放置元件在元件库中选定所需元件,然后 放置元件到设计面板上.实例练习：将SCR、RES1、AND

10、、BELL、CON1、XOR元件依次放到设计面板3. 删除元器件1) 菜单命令【Edit】|【Delete】2) 当光标变为十字形后,将光标移到要删除的元件处，单击鼠标左键即可将所指元件删除.此后，程序仍处于删除命令状态，若要退出单击鼠标右键或按ESC键退出命令状态。实例练习：将SCR、RES1、AND、BELL、CON1、XOR元件依次删除后，在重新放置。4. 元件移动菜单命令:【Edit】|【Move】|【Move】实例练习：移动SCR步骤: 1). 执行移动命令.2). 点选元件3). 移动元件技巧: 直接用鼠标左键单击元件,保持左键按下状态(此时光标变为十字形),移动鼠标即能进行单个元

11、件的移动.5. 元件的旋转【Space】:每击一下元件旋转90。X键:每击一下使元件左右对调.Y 键:每击一下使元件上下对调实例练习：对XOR进行元件的旋转练习6. 编辑元件的属性实例练习：编辑单片机RES1的属性。步骤: 1). 用鼠标左键双击元件RES12). 在弹出的对话框中设置元件的属性,主要设置以下属性.【LibRef】:元件库中的型号(不允许修改)【Footprint】:元件的封装形式,输入axial0.3【Designator】:元件序号,输入R1【Part】:元件标示值,输入4.7K【Sheet】:图纸号,暂时不填. 【Part】:功能块序号,此项属性用于含有多个相同功能块的元

12、件.3).设置结束后,单击OK按钮即可.7、绘制如下电路步骤：1）放置元件并编辑属性。提示：电路中的所有元件都取自集总参数元器件库(Miscellaneous Devices .ddb/ Miscellaneous Devices .lib)。2）绘制导线，设置导线属性3) 放置电路节点，设置节点属性。4）选取电源和地线工具，试更改它们的形状和标记。注意：画导线一定用Place/Wire，不能用Place/Drawing Tools/Line。试理解连线工具和绘图工具的用途。Wiring Tools(连线工具)有电气特性；Drawing Tools（绘图工具）无电气特性。8、练习优选项下Dra

13、g Orthogonal功能9、练习优选项下Enable In-Place Editing功能10、练习Edit/Move/Drag与Edit/Move/Move区别实验四 原理图绘制练习二一实验目的 1、熟悉优选项下Pin Options、Multi-Part Suffix、Add Template to Clip的功能。 2、熟悉元件查找 3、熟悉电路图连线工具(Wiring Tools)与绘图工具（Drawing Tools）的区别二实验设备 计算机，Protel 99 SE软件。三实验内容1启动Protel99se,新建一个设计数据库文件,名称定为姓名.ddb.2. 启动电路原理图编辑

14、器,建立一个原理图文件,命名为姓名.sch.3利用Find查找元件74ALS00，调入原理图中。如何使U?A、U?B、U?C、U?D修改为U?：1、U?：2、U?：3、U?：44. 装入元器件库Miscellaneous Devices.ddb 和Protel DOS Schematic Libraries.ddb.5. 调取Z80ACTC元件，打开Preferences对话框，修改Pin Name和Pin Number参数，观察元件图形变化。6.练习绘图工具（Drawing Tools）的使用。要求对属性进行设置，如放置导线需设置线宽、线型、线色；放置文本需设置字体、字号、字颜色等。思考：绘

15、图工具（Drawing Tools）在画电路图时起什么作用？7、执行Place/Annotation可放置中文或英文字符串，也可在下拉选取（如图所示本例选.DATE）。观察优选项下Convert Special String对字符的影响8、新建一原理图文件，绘制出下图所示的电路图。要求设置Organization选项卡的相关信息9、将电源电路复制到*.doc文档中，注意观察Add Template to Clipboard（去掉图纸模板复制到剪切板）复选框的作用。实验五 元器件图形符号的编辑一实验目的1、练习利用元件库编辑器来生成元件；2、练习编辑和创建自己的元件库。二实验设备计算机，Prot

16、el 99 SE软件。三实验内容1、编辑元件 原理图元件引脚编号用于和PCB封装焊盘号相对应。在学习过程中发现Protel99se原理图文件默认包含的Miscellaneous.lib元件库文件中提供了Diode元件，但是其引脚编号为1、2，而在PCB元件封装库中二极管常用DIODE-0.4、DIODE-0.7的焊盘号是A、K，这两者不一致，需要修改。下面我们就将元件符号引脚1、2修改为A、K步骤： 1）在原理图编辑状态下，在元件列表中找到DIODE，单击EDIT进入元件库编辑器界面。 2）双击引脚，进入引脚属性界面，将Nunber（引脚号）1修改为A，2修改为K 3）单击Group窗口下面的

17、Description按钮，进行设置。4）File/save保存注意：这种方法将原库作了修改，为了不修改原库，通常将要编辑的元件复制到自己的库中在修改。2、创建新元件-不含子件步骤 1）文件/新建文档，选择Schematic Library Document，单击OK按钮，生成原理图元件库文件，默认名为Shlib1.Lib，将Shlib1.Lib重新命名为Sanjiguan .Lib。 2）打开Sanjiguan .Lib，进入元件库编辑器界面，利用绘图工具绘制元件符号，各引脚一定要用Place/Pins完成，并设置引脚属性（引脚名、引脚号。引脚电气特性、引脚长度等）。3）工具/重命名元件，N

18、PN4) 单击Group窗口下面的Description按钮，进行设置。5）File/save保存3、创建新元件-含子件新建一个名为“元件库.ddb”数据库，设计保存类型为MS Access Database，打开该数据库，然后在其内Documents文件夹下新建一个Schematic Library Document，命名为：74LS20元件.lib。建名为74LS20，内部为2个四输入与非门，封装为SOP14，该元件引脚名称及排序示意图如图所示。引脚编号引脚名称电气特性显示状态11AInput显示21BInput显示3NC41CInput显示51DInput显示61YOutput显示7GN

19、DPower隐藏82YOutput显示92AInput显示102BInput显示11NC122CInput显示132DInput显示14VCCPower隐藏4、将常用元件整理到一个库下，方便使用新建Ex.lib库文件，从已有的元器件库中找到下列元件，然后拷贝粘贴到Ex.lib文件中，按下图所示重命名。5、新建一原理图，从Ex.lib中调取元件到原理图中。6、新建该元件符号，注意使用优选项下SingleNegation的使用实验六 原理图绘制练习三一实验目的1、熟悉利用总线绘制原理图2、熟悉网络标号及I/O接口使用。3、熟悉阵列式粘贴、元件全局属性编辑、元件自动编号等快速绘制原理图技巧4、熟悉E

20、RC检测5、学习生成报表文件二实验设备计算机，Protel 99 SE软件。三实验内容1、总线、总线出入口、网络标号、I/O接口的使用绘制如图电路。注意总线、总线出入口、网络标号、I/O接口的使用及其属性设置、网络标号格式。除了采用总线方式和使用网络标号来表示元件的电气连接关系外，还可以使用I/O端口来进行连接，其方式与网络标号类似，具有相同名称的I/O端口标记的引脚在电气上都是相连的。与网络标号不同的是，网络标号可以关联到导线的任何地方，而I/O端口只能连接到一根导线或引脚的末端，另外，I/O端口能够实现不同原理图文件间的电气连接，因此I/O端口经常使用在层次原理图设计中。2、绘好图后（1）

21、请进行电气规则检查（选择Tools/ERC菜单）；（2）请做元件表（选择Report/Bill of Material或Edit/Export to Spread菜单）；（3）请做网络表（选择Design/Create Netlist）。3、利用阵列式粘贴放置如下电阻；利用全局属性编辑功能将电阻R?修改为RL?；利用元件自动编号功能将8个R?电阻改为R1、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8实验七 原理图绘制练习四一实验目的熟悉层次原理图的设计思路二实验设备计算机，Protel 99 SE软件。三实验内容层次原理图设计分“自上而下的设计方法”和“自下而上的设计方法”两种。1、采用自上

22、而下的设计方法将电路改画为层次电路，其中方波输出uo1为子图1，三角波输出out为子图2。2、采用自下而上的设计方法将电路改画为层次电路，其中方波输出uo1为子图1，三角波输出out为子图2。3、请进行电气规则检查（选择Tools/ERC菜单）；4、请做元件表（选择Report/Bill of Material或Edit/Export to Spread菜单）；5、请做网络表（选择Design/Create Netlist）。实验八 PCB设计基本操作一实验目的1、熟悉PCB编辑器的构成2、熟悉PCB工作层参数的设置3、熟悉PCB系统参数的设置4、熟悉封装库5、熟悉绘制工具使用6、熟悉元件放置

23、、移动、删除等操作二实验设备计算机，Protel 99 SE软件。三实验内容1、启动印制电路板设计编辑器，建立一个PCB文件，命名为EX1.pcb。2、元件封装库添加/删除练习。BrowseLibrariesAdd/Remove选择相应封装库。 1） 添加International Rectifiers.lib库 2） 添加Transformers.lib库 3） 添加PGA.lib库 4） 移除PGA.lib库3、选AXIAL0.6，点击Place将AXIAL0.6（电阻封装）放入PCB工作区。双击AXIAL0.6对其属性进行编辑原理图中元件序号(Designator)对应于电路版图中封装的

24、元件序号(Designator)原理图中元件参数(Part Type)对应于元件封装的注释(Comment)原理图中元件封装名称(Footprint)对应于元件的封装名称(Footprint)原理图中元件管脚号对应于元件封装的焊盘号 4、同样将DIODE0.4、Sip2、To-52放入PCB工作区，选底层，place/Interactive Routing手工布线（如图）。手工布线时利用shift+space可改变走线形式。5、选择Design/Option菜单命令，打开工作层设置对话框，进行相关设置观察效果。6、设置Option选项卡，观察各功能效果7、添加机械层8、设置系统参数。通过选择T

25、oolsPreferences菜单命令，打开系统参数设置对话框，分别对Option（一般属性）、Display（显示）、Colors（颜色）、Show/Hide（显示与隐藏）、Default（默认参数设置）等选项进行设置。9、分别放置焊盘、过孔并设置其属性练习10、放置汉字练习。Place/Chinese11、放置字符串练习12、放置坐标、尺寸线、设置原点练习13、放置圆心弧、边沿弧、任意角度弧、整圆练习14、练习元件放置、移动、删除、拖动等操作15、在pcb图放置DIP-8和DIP-14，首先画一根连接DIP-8封装3脚的铜膜连线，然后更换板层，将该铜膜线连接到DIP-14封装的8脚，观察过

26、孔在铜膜连线中的作用。提示：画铜膜线：使用放置工具箱中的画铜膜线工具或菜单（place/Interactive Routing）画铜膜线。使用shife+空格键更换走线方式；使用小键盘上的星号键在顶层和底层之间切换。观察：Place/Line与place/Interactive Routing，使用小键盘上的星号键效果区别16、建立单层板执行菜单Design/Layer Stack Manager，在弹出窗口的左下角单击Menu按钮，在弹出的菜单选择Example Layer Stack/Single Layer。这时电路板顶层变成元件面（Component Side），而底层变为焊接面(So

27、lder Side).17、在电路板上为已有的焊盘和铜膜线添加轮廓。提示：添加轮廓线的方法是在电路板图上画焊盘和过孔，并用铜膜线连接这些焊盘和过孔，然后使它们进入选择状态，选择菜单Tool/Outline Selected Objects菜单实验九 PCB操作练习一一实验目的1、熟悉自定义规划一块电路板2、熟悉通过添加网络表至PCB板3、熟悉PCB布局、布线的基本方法二实验设备计算机，Protel 99 SE软件。三实验内容1、绘制如图电路，对器件属性添加相应封装，封装类型见表，ERC检测无误，创建网络表。Designator（元件编号）Footprint（封装类型）所属封装库C100603P

28、CB Footprints.libXTAL11808PCB Footprints.libU9SOJ-14PCB Footprints.libR50805PCB Footprints.libR20805PCB Footprints.libR10805PCB Footprints.lib2、规划一块60mmx60mm的PCB板（1）执行file/new 选pcb document新建一个PCB文件并打开 （2）执行View/Toggle将英制转换为公制单位（mil转mm） （3）执行Edit/Origin/Set在工作区设置相对原点（4）绘制PCB板的物理轮廓。用鼠标单击电路板设计环境底部的机械层

29、（若无该层需创建）标签，利用Place/Line画4条线。打开线属性设置坐标确定线的位置。第一条线坐标（0,0）（60,0）；第二条线坐标（0,0）（0,60）；第三条线坐标（0,60）（60,60）；第四条线坐标（60,0）（60,60）。这样在机械层就定义了60mmx60mm的PCB板轮廓 （5）绘制PCB板的电气边界。用鼠标单击电路板设计环境底部的KeepOutLayer，将禁止布线层设置为当前层，利用Place/Keep Out/Track画4条线。打开线属性设置坐标确定线的位置。第一条线坐标（5,5）（55,5）；第二条线坐标（5,5）（5,55）；第三条线坐标（55,5）（55,5

30、5）；第四条线坐标（5,55）（55,55）。 3、在刚规画好的PCB板中添加PCB Footprints.lib封装库4、执行Design/LoadNets，弹出Load/ForwardAnnotateNetlist对话框。单击Browse按钮找到网络表单击OK，若无误单击Execute（有错误需修改）。5、元件布局之前，需将坐标原点恢复为绝对原点。执行菜单命令Edit/Origin/Reset即可恢复坐标系统的原点为绝对原点。因为自动布局器的规则都是以绝对原点为参考点的，如果不将当前原点回复为绝对原点，元件可能会被放置到相对于你所建立的当前原点的栅格之外。6、执行Tools/Auto Placement/Auto Placer进行元件自动布局7、根据制版要求手工调整元件布局8、执行Auto Rout/All菜单命令自动布线9、根据制版要求手工调整布线 人工布线：Place/Interactive Routing推线：在布好线后，若果人工修改布线，往往需要推线功能。要具有推线功能，需要执行菜单Tool/Preferences，在弹出窗口中将Interactive