Protel99SE电路设计与仿真教程.docx

1、Protel99SE电路设计与仿真教程第一章 Protel 99 SE基础入门1.1电路设计的概念电路设计概念就是指实现一个电子产品从设计构思、电学设计到物理结构设计的全过程。在Protel 99 SE中，设计电路板最基本的完整过程有以下几个步骤。1. 电路原理图的设计利用Protel 99 SE中的原理图设计系统来绘制一张电路原理图。2.电路信号的仿真是原理图设计的扩展，为用户提供一个完整的从设计到验证的仿真设计环境。3.产生网络表及其他报表网络表是电路板自动布线的灵魂，也是原理图设计与印制板设计的主要接口。网络表可以从电路原理图中获得，也可以从印制板中提取。其他报表则存放了原理图的各种信息

2、。4.印制电路板的设计印制电路板设计是电路设计的最终目标。利用Protel 99 SE的强大功能实现电路板的版面设计，完成高难度的布线以及输出报表等工作。5.信号的完整性分析Protel 99 SE包含一个高级信号完整性仿真器，能分析PCB和检查设计参数，测试过冲、下冲、阻抗和信号斜率，以便及时修改设计参数。1.2启动Protel 99 SE进入Protel 99 SE的方法非常简单，只要运行Protel 99 SE的执行程序就可以了。Protel 99 SE主窗中1.3系统参数的设置1.3.1界面字体的设置1.3.2系统其他参数的设置1.4进入Protel 99 SEProtel 99 SE

3、是一个真正Windows风格的软体。下面简单介绍一个Protel 99 SE的主窗口，其各部分的名称及功能。1.4.1 Protel 99 SE菜单栏Protel 99 SE菜单栏的功能是进行各种命令操作、设置各种参数、进行各种开关的切换等。它主要包括“File”、“View”和“Help”三个下拉菜单1.4.4设计管理器它允许用户对项目设计数据库浏览和修改。它包括导航树、设计窗口、面板、标签等。设计导航设计窗口设计面板设计标签设计工具栏状态条1.4.5状态及命令指示行状态及命令指示行用于提示当前的工作状态或者当前正在执行的命令。1.5创建项目数据库Protel 99 SE提供了一个集成的设计

4、工作环境，根据Protel 99 SE的“客户/服务器”框架体系。在Protel 99 SE中，用户必须首先创建一个类型为.ddb的数据库，称为项目数据库。用户以后所有的设计文件都存储在这个数据库中。用户创建项目数据库非常简单，只需 点“File” “New”项，就会弹出如图所示的对话框。用户可以选择两种文件类型MS Access Datebase 和Windows File system。注意：文件后缀名一定要是.ddb，否则系统将会不认识。如果要改变保存路径，可以单击“ Browse” 按钮，（这一步通常是必须要做的。）创建完成后，我们就可以进行设计和管理了。1.6设计工作组的管理1.7进

5、入设计环境1.7.1选择设计服务器用户进行某一设计，就是调用某一服务器工作。所以开始工作时，首先选择服务器，有两种方法：执行 “File” /“New”命令或在面板上单击右键弹出菜单中执行“New”命令，弹出如图窗口1.7.2服务器的种类Protel 99 SE里提供了丰富的服务器资源。其主要分3类：8个主要服务器、附附带的各种编辑器、两个Wixard，各个图标的文件类型 按钮 功能琰茞生成CAM制造输出文件，可以连接电路图和电路板的生产制造各个阶段琰茞建立设计文档或文件夹琰茞印制电路板设计编辑器琰茞印制电路板元件封装编辑器琰茞印制电路打印编辑器琰茞原理图设计编辑器琰茞原理图元件 编辑器琰茞表

6、格处理编辑器琰茞文字处理编辑器琰茞波形处理编辑器第二章 设计电路原理图2.1 设计原理图的一般步骤电路原理图设计不仅是整个设计的第一步，也是电路设计的根基。由于以后的设计工作都是以此为基础的，因此电路原理图的设计好坏直接影响到以后的设计工作。其流程为原理图设计流程图设置电路图纸大小在工作平面上放置元件原理图的布线编辑与调整存盘与打印2.2启动原理图设计系统这在前面章节中以详细介绍过。2.3 画面的管理2.3.1工具栏的打开与关闭1.主工具栏的打开与关闭执行菜单命令“示图”/“工具条”2.绘制原理图工具栏3.绘图工具栏4.电源及接地符号工具栏5.常用器件工具栏6.元件库管理浏览器7.设计管理器与

7、元件库管理浏览器之间的切换2.3.2面板显示状态的缩、放1.命令状态下的缩放功能热键来完成2.闲置状态下的缩放命令菜单来完成2.4 设置图纸绘制原理图前首先要设置图纸，即确定原理图纸的有关参数，如图纸的尺寸大小、方向、底色边框、标题栏、文件信息等。2.4.1 设置图幅1.执行菜单命令“设计”/“选项”2.图纸大小的设置选择standard style（标准图纸格式），该栏提供了多种标准图纸，具体大小可以参看有关书。A:11.00X8.5in 279.42X215.90mmB:17.00X11.00in 431.80X279.40A4:11.69X8.27in 297X270mm(16开)A0:

8、46.80X33.07in 1188X840 E：44.00X34.00in 1078.00X863.60 3.设定图纸的方向有两种方式可供选择：landscape（图形水平放置）；portrait（图形垂直放置）4 .设置标题栏的类型5.设置显示参考边框2.5在工作平面上放置元件共射极放大电路共集电极基本放大电路共基极基本放 大电路2.5.1利用元件库管理浏览器放置元件点击Add/Remove，文件路径为C:/Program Files/Design Explorer 99 SE/Library/SCH。加载所需要的元件库后，再找到所需要的元件。常用的元件库有：miscellaneous d

9、evice.ddb ,sim.ddb等miscellaneous device.ddb库元件简介这个库是用到最多的，系统一启动就自动加载，所以我们应该了解其包含的元件图表琰茞与门琰茞蜂鸣器琰茞天线琰茞断路开关，断路器琰茞电源琰茞同轴电缆琰茞钟琰茞同轴电缆连接器琰茞同轴电缆接插件琰茞同轴电缆连接器2琰茞缓冲器琰茞同轴电缆连接器3金属氧化物半导体场效应晶体管七段数码显示管N-双重场效应管变容二极管扩音器，麦克风2隧道二极管（重掺杂）扩音器，麦克风肖特基二极管金属-半导体仪表通信协议接口（9口）N-沟道结型场效应管晶振琰茞交流电动机琰茞非门琰茞伺服电动机琰茞npn双向交流开关琰茞步进电动机琰茞感光三

10、极管琰茞与非门琰茞运算放大器琰茞氖管琰茞光隔离器琰茞或非门琰茞光电隔离开关(发光二极管+三端可控制硅型) 琰茞或门琰茞插头琰茞听筒塞孔琰茞交流插座琰茞立体声听筒塞孔琰茞插口, 塞孔, 插座琰茞耳塞琰茞标准视频输入接口琰茞感光二极管琰茞双刀双掷继电器琰茞感光三极管琰茞双刀单掷继电器琰茞单刀双掷继电器琰茞扬声器，喇叭琰茞单刀单掷继电器琰茞三端双向可控硅琰茞单向可控硅琰茞三极真空管琰茞插座琰茞N-单结晶体管琰茞电流源琰茞P-单结晶体管琰茞电压源琰茞三端集成稳压器2.5.3元件位置的调整1.单个元件的移动2.多个元件的移动3.元件的旋转1）空格键：让元件以900 逆时针方向旋转X键：使元件左右对调Y键

11、：使元件上下对调4.元件选择的消除2.5.4元件的剪贴2.5.5元件的删除2.5.6元件的排列与对齐2.5.7阵列式粘贴2.5.8元件属性的编辑2.7绘制电路原理图2.7.1绘制原理图的工具和方法1.利用原理图的工具栏该方法是直接用鼠标点击画图工具栏的各个按钮，以选择适当的工具，来完成设计工作。工具栏中的各个按钮工作功能见下表琰茞绘制导线琰茞绘制总线琰茞绘制总线入口琰茞设置网络标号琰茞绘制电源及接地符号琰茞放置元件琰茞放置电路框图琰茞放置电路框图进出点琰茞放置输入/输出口琰茞放置节点琰茞放置EC测试点琰茞放置PCB布线指示2.7.2画导线布线的一般步骤如下：1）执行画导线命令，2）执行画导线命

12、令后，光标变成了十字形状，移到元件管脚的端点处点击一下鼠标确定导线的起点3）再移动鼠标到目的管脚的端点处点一下，导线即画完。注：在画导线的时候按空格键可改变画线的走向2.7.3画总线当元件与元件之间的连线是一组并行的导线时，就可以用总线来代替这组导线。这样一来，可以简化原理图图面。点击 图标，2.7.4画总线分支总线与导线相连时，必须用总线分支线。点击 图标总线分支总在一根斜线，按空格键可调整。2.7.5放置线路节点线路节点是区分两条导线交叉时是否相交的状况。点击 图标2.7.6电源与接地符号点击 图标，包括： Circle(圆节点) ， Allow（箭头节点）， Bar（直线节点）， Wav

13、e （波节点），Power Ground（电源地GND），signal Ground（信号地SGND）， Earth（接大地ETH）2.7.7设置网络标号网络标号实际是一个电气连接点，具有相同网络标号的电气连线表明是连在一起的。网络标号主要用于层次电路或多重式电路的各个模块电路之间的连接，也就是说定义网络标号的用途是将两个或两个以上没有相互连接的网络，命名相同的网络标号，使它们在电气含义上属于同一网络。这在印制电路布线时非常重要。2.7.8制作电路的I/O端口当两个电路有某一个地方是相连的时候，我们可以采用前面所讲的网络标号的方法，同时我们还可以用I/O端口的方法。使某些I/O端口具有相同的名

14、称，这样就可以将它们视为同一网络或者认为它们在电气上是相连的。第3章 原理图设计进阶3.1层次原理图的设计对于一个非常庞大的电路原理图，通常称之为项目。不可能将这个原理图一次完成，也不可能将它画在一张图纸上，更不可能由一个人单独来完成。项目主管的主要工作是将整个原理图划分为各个功能模块。由各个工作组来设计各个功能模块。简单来说，层次电路原理图设计就是模块化设计。3.1.1 层次原理图的设计方法1.自上而下的层次图设计方法2.自下而上的层次图设计方法3.重复性层次图的设计方法自上而下的层次图设计流程图项目方块图子系统方块图子系统方块图基本模块的原理图基本模块的原理图基本模块的原理图基本模块的原理图自下而上的层次图设计流程图基本模块的原理图基本模块的原理图基本模块的原理图基本模块的原理图子系统方块图子系统方块图项目方块图重复性层次图的示意图主电路Main.SCHA.SCHA.SCHA.SCHB.SCHB.SCHB.SCHB.SCHB.SCHB.SCH