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1、Protel实验文档电子设计CAD实验讲义（10学时）刘晓莉2012-02实验一 熟悉Protel环境实验目的1 认识、了解Protel 99 SE的基本特点、性能和简单操作。2 熟悉原理图工作界面及常用工具的使用方法。3 熟悉原理图参数设置的方法和常用项目。实验设备电子CAD软件Protel 99 SE，PC机。实验内容1 在F盘下建立一个名为“班级姓名学号”（如：07112张三34）的文件夹，并在文件夹中建立名为“MyVirgin. ddb”的设计数据库文件。操作步骤如下：（1）启动Protel99SE，进入Protel99SE设计环境。（2）执行菜单File| New，系统将弹出数据库对

2、话框（New Design Database）。（3）在对话框中选择MS Access Database保存类型。（4）在Database File Name文本框中将系统给出的默认名改为“MyVirgin”。（5）在Database Location（保存数据库文件的路径）栏的下方，显示的是保存该设计的默认路径。单击 Browse 按钮，在弹出的文件保存对话框中，单击“保存在”下拉列表框的按钮来选择保存路径为“本地磁盘F”，并在F盘下建立一个名为“班级姓名学号”的文件夹，打开新建的文件夹，单击保存按钮，就可完成一个设计数据库的建立。2 创建原理图文件和PCB文件在MyVirgin. ddb设

3、计数据库下，打开Documents文件夹，并在该文件夹下分别创建原理图文件和PCB文件，所有名称均采用系统默认名Sheet1.Sch、PCB1.PCB。操作步骤如下：（1）打开Documents文件夹：用鼠标左键双击Documents文件夹即可。（2）在工作窗口空白处单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“New”命令，或执行菜单File| New。（3）在New Document对话框中选择图标Schematic Document，用鼠标左键双击Schematic Document图标，以Sheet1.Sch为文件名的原理图文件就创建好了。（4）类似地，在New Document对话框中选择图

4、标PCB Document，用鼠标左键双击PCB Document图标，以PCB1.PCB为文件名的PCB文件就创建好了。3 文件与文件夹的更名与保存将3中的Documents文件夹，“Sheet1.Sch”文件和“PCB1.PCB”文件分别更名为“我的设计”，“WYY. Sch”和“Dianluban. PCB”。操作步骤如下：（1）更名文件和文件夹。 关闭Documents文件夹，“Sheet1.Sch”和“PCB1.PCB”文件（在打开的Sheet1.Sch，PCB1.PCB和Documents图标上单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“Close”命令）。 将光标移到要更名的文件或文件

5、夹图标上，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“Rename”命令。此时，图标下的文件名变成了编辑状态，再输入新的名字即可。注意：文件更名时，其扩展名“.Sch”，“.PCB”等不可删除或更改。（2）保存文件方法一：执行菜单命令File |Save，或单击工具栏中的相应按钮，可保存当前打开的文件。方法二：执行菜单命令File |Save as（另存为）。系统将弹出一个Save as对话框，在其中输入文件名，选择文件格式，单击“OK”按钮即可完成保存操作。方法三：执行菜单命令File |Save all，保存当前打开的所有文件。4 导出和导入文件将4中建立的“我的设计”文件夹下的两个文件“WYY

6、. Sch”和“Dianluban. PCB”导出到桌面：班级姓名学号下。新建一个设计数据库，名为第二个设计.ddb，将导出的两个文件“WYY. Sch”和“Dianluban. PCB”导入到该设计数据库中的Documents文件夹下。操作步骤如下：（1）导出文件方法一：在桌面上新建一个名为“班级姓名学号”的文件夹。将光标移到要导出的文件图标上，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“Export”，在弹出的导出文件对话框中，设定导出文件夹的路径：桌面：班级姓名学号，之后单击保存按钮，完成导出操作。方法二：选中要导出的文件夹或文件图标，然后执行菜单命令File | Export。方法三：在文件

7、管理器Explorer下，将光标移到要导出的文件夹或文件图标上，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“Export”，即可完成导出操作。（2）导入文件方法一： 进入Protel99SE设计环境，新建一个设计数据库，名为“第二个设计.ddb”。打开其Documents文件夹。 在工作窗口的空白处单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“Import”。 在弹出的导入文件对话框中，找到桌面：班级姓名学号。 找到目标文件“WYY. Sch”和“Dianluban. PCB”，单击打开按钮，完成导入文件的操作。方法二：在设计数据库下，执行菜单命令File| Import，也可完成文件的导入操作。如完成Im

8、port Folder命令，则完成导入文件夹的操作。5 删除及还原文件在设计数据库MyVirgin. ddb下，将“我的设计”文件夹中的WYY. Sch文件删除后再还原，将Dianluban. PCB文件彻底删除。操作步骤如下：（1）将WYY. Sch文件放入设计数据库回收站Recycle Bin： 关闭WYY. Sch文件 将光标移到WYY. Sch文件图标上，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“Delete”命令，系统将弹出Confirm对话框，单击Yes按钮，就可将文档放入设计数据库回收站Recycle Bin。（2）还原文档 在工作窗口中打开回收站Recycle Bin。 在WYY.

9、 Sch文件图标上单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“Restore”命令，或选中该文件，执行菜单命令File | Restore，则将该文件恢复到原路径下。（3）彻底删除文档方法一 关闭Dianluban. PCB文件。 在工作窗口中选中Dianluban. PCB文件（用鼠标左键单击文件名即可）。 按Shift+ Delete键，系统弹出Confirm对话框，询问是否确认删除该文件，单击Yes按钮，即可彻底删除该文件。方法二：清空回收站 在工作窗口中打开回收站Recycle Bin。 在空白处单击鼠标右键，选择Empty Recycle Bin，即可删除回收站中的所有内容。6 原理图参数

10、设置 设置原理图文件的图纸为A4竖放，标题栏为ANSI，栅格设置中SnapOn设置为5，Visible设置为10。操作步骤如下：（1）打开原理图文件WYY. Sch，进入原理图设计环境。（2）执行菜单命令Design| Options，或在绘图区域空白处单击右键，在弹出的快捷菜单中选择Document Options，就会弹出图纸样式设置对话框。（3）在该对话框中选择Sheet Options页面，在页面右上角的Standard Style下拉框中选择A4。（4）在Options区域设置图纸方向为Landscope，标题栏样式为ANSI，选中Show Border选项。（5）在Grids区域设

11、置图纸栅格，其中锁定栅格SnapOn，设置值为5，可视栅格Visible设置值为10。7 把光标设置为45小十字，可视栅格设置为点状，并将光标移动到图纸边沿时移动速度设置为Auto Pan ReCenter。操作步骤如下：执行菜单命令Tools| Preferences，在弹出的菜单中选择Graphical Editing页面；在该页面的Cursor/Grids区域的Cursor下拉列表框中选择Small Cursor 45，在Visible下拉列表框中选择Dot Grid。在Graphical Editing页面的Auto Pan Options区域的Style下拉列表框中选择Auto Pa

12、n ReCenter。 8 关闭和显示连线工具，画图工具和电源地线工具。操作步骤如下： 分别执行菜单命令View| Toolbars| Wiring Tools, View| Toolbars| Drawing Tools, View| Toolbars| Power Objects。熟悉各工具箱中的工具。思考题 1 Protel 99 SE有什么特点？ 2 Protel 99 SE中有哪几种常用文件类型？ 3 Protel 99 SE原理图设计环境中常用的的工具箱有哪几个？ 4 为什么在绘制原理图之前要进行参数设置？通常设置哪些基本参数？实验二 画原理图实验目的1 进一步熟悉原理图设计环境及

13、其常用工具。2 熟悉原理图绘制的基本步骤。3 熟悉原理图对象属性的编辑与修改方法。实验设备 电子CAD软件Protel 99 SE，PC机。实验内容 1 在Protel 99 SE软件环境中新建（或打开）设计数据库及原理图文件，进入原理图设计环境，并进行图纸样式的设置（A4，横放）。 2 将表1中绘制电路图所需的元件库添加到元件库管理器中。表1 单片机实验电路元件明细表元件名元件参数元件标号元件所属SCH库元件封装4 HEADER4 HEADERJP1Miscellaneous Devices. ddbPOWER4CRYSTAL12MHzY1 Miscellaneous Devices. dd

14、bXTAL1CAP51pFC1、C2、C4Miscellaneous Devices. ddbRAD0.1RES2470R1R8Miscellaneous Devices. ddbAXIAL0.3LEDLED D8Miscellaneous Devices. ddbDIODE0.4SW-PBSW-PB S1Miscellaneous Devices. ddbSIP28051AH8051AHU1Intel Databooks. ddbDIP-40SN74LS373SN74LS373U2Motorola Databooks. ddbDIP-20AM27C512-90DC(28)AM27C512-9

15、0DC(28)U3AMD Memory. ddbDIP-28NE555NE555U4Protel DOS Schematic Libraries. ddbDIP-8操作步骤如下：方法一：在原理图设计环境中的设计管理器中选择Browse Sch页面，在Browse区域的下拉框中选择Libraries，然后单击Add/Remove按钮，在弹出的窗口中寻找Protel 99SE安装目录下的Library/Sch路径，在元件库列表中选择Protel DOS Schematic Libraries. ddb后单击Add按钮或双击选中的元件库，即可实现添加。同理添加Intel Databooks. ddb

16、， Motorola Databooks. ddb，AMD Memory. ddb诸元件库。方法二：在绘制原理图过程中单击设计管理器中元件列表区下的Find按钮，在弹出的窗口中输入元件名，并确定选择范围（Scope：Specified Path）和路径（Path：PROTEL99SELibrarySch），然后单击Find Now按钮，查到目标元件后，可直接将元件放到原理图中，或单击Add to Libraries按钮，添加到元件库管理器中。注意：很多元件库添加到管理器中后，会出现多个子库，查找时有一定困难。 3 将原理图中的元件放置到图纸上，并进行相应的属性设置。 元件放置的方法有多种，每人

17、可根据自己的偏好选择。方法一：按两下P键（英文输入状态下），系统弹出Place Part对话框；在对话框中依次输入元件的各属性值后单击OK按钮；此时光标将变成十字形，且元件符号处于浮动状态，随光标的移动而移动（按空格键可旋转元件的方向，按X键使元件水平翻转，按Y键使元件垂直翻转）；元件调整好后，单击鼠标左键放置元件；系统会再次弹出Place Part对话框，重复上述步骤可以放置其它元件。单击对话框中的Cancel按钮即可退出放置状态。方法二：单击Wiring Tools工具栏中的Place Part图标，系统弹出Place Part对话框，如方法一操作即可。方法三：执行菜单命令Place| P

18、art，系统弹出Place Part对话框，如方法一操作即可。方法四：（以电阻R1的放置为例）在原理图管理器中，选中Browse Sch页面，在Browse区域的下拉框中选择Libraries；在元件库选择区域中选择相应的元件库名Miscellaneous Devices. ddb；在元件浏览区中选择元件名RES2，单击下方的Place按钮，则光标将变成十字形，且元件符号处于浮动状态，随光标的移动而移动，此时可移动元件位置，改变元件方向，按Tab键弹出元件属性对话框，按要求进行属性设置，单击鼠标左键就可放置元件。 4 绘制元件之间的互连（导线，总线，总线分支线，网络标号等） 绘制导线：单击Wi

19、ring Tools工具栏中的相应图标（第一行第一个图标），或执行菜单Place|Wire。绘制总线：单击Wiring Tools工具栏中的相应图标（第一行第二个图标），或执行菜单Place|Bus。绘制总线分支线：单击Wiring Tools工具栏中的相应图标（第一行第三个图标），或执行菜单Place|Bus Entry。放置网络标号：单击Wiring Tools工具栏中的相应图标（第一行第四个图标），或执行菜单Place|Net Label。将光标移至目标位置处，按Tab键，系统会弹出Net Label属性设置对话框，设置网络标号的属性（主要是修改网络标号名称）。注意：网络标号不能直接放在

20、元件的引脚上，一定要放置在引脚的延长线上。当导线出现黑点时再放下。同时切记网络标号是有电气意义的，千万不能用任意字符串代替。具有相同网络标号意味着相应的导线有电气互连。导线的绘制可利用Wiring Tools工具栏中的Place Wire图标；总线，总线分支线，网络标号的绘制同样使用Wiring Tools工具栏中提供的相应工具。电源和接地符号则使用Power Objects工具栏中的相应工具。思考题1 在原理图绘制环境中怎样放置元件？2 在Protel99 SE中怎样删除元件？3 原理图的绘制过程中，元件布局要注意哪些问题？4 绘制导线时容易出现的误操作有哪些？实验三 画元件实验目的1 掌握

21、原理图元件库编辑器的使用方法。2 学会创建新元件符号的方法。3 掌握新元件的使用方法。实验设备 电子CAD软件Protel 99 SE，PC机。实验内容按附图，在Schlib. lib的原理图库文件中创建四个新元件，元件名分别为电动机，AND-2，RS FLIP-FLOP，4017。操作步骤：1 建立元件库。打开已建立的数据库文件，执行菜单命令File| New，然后在弹出的窗口中选择Schematic Library Document图标，单击OK按钮，就可创建默认文件名为Schlib. lib的原理图库文件。2 双击打开新建原理图库文件Schlib. lib，进入元件库编辑器窗口。3 执行

22、菜单命令View| Toolbar| Drawing Toolbar，打开Schlib Drawing Tools工具栏。4 使用画图工具在第四象限原点附近绘制元件符号。5 放置引脚。6 定义引脚各项属性。7 执行菜单命令Tools| Rename Component，更改元件名。8 单击主工具栏上的保存按钮，保存该元件。9 执行菜单命令Tools| New Component，创建新的元件。10 新建一个原理图文件并打开，将原理图库文件Schlib. lib添加到工作路径中，并将所绘制的元件放置到图中。思考题1 为什么要创建自己的原理图库文件？实验四 画元件封装实验目的1 掌握元件封装库编辑

23、器的启动和关闭方法。2 熟悉元件封装库编辑器的界面及。3 掌握手工创建与向导创建两种创建元件封装库的方法。4 掌握使用新建元件封装的方法。5 学会编辑系统封装库中的元件封装，并加以应用。实验设备 电子CAD软件Protel 99 SE，PC机。实验内容1 建立一个名为“自建元件封装”的元件封装库。操作步骤：（1）在Protel 99SE环境下，新建设计数据库，并重命名为“自建元件封装.ddb”。（2）在新建设计数据库“自建元件封装.ddb”中执行菜单命令File| New，在弹出的窗口中选择PCB Library Document图标，单击OK按钮。（3）更改元件封装库名称为“新建元件封装.L

24、ib”。打开该文件,就进入了元件封装库编辑器的工作界面。2 手工创建下图所示之DIP-8元件封装。尺寸要求：焊盘的垂直间距为100mil，水平间距为300 mil，外形轮廓框长为400 mil，宽为200 mil，每边距焊盘50 mil，圆弧半径为25 mil。焊盘的直径为50 mil，通孔直径为32 mil。元件封装名为DIP-8。操作步骤：（1）从原点处开始放置焊盘，焊盘垂直间距为100mil，水平间距为300 mil。焊盘编号为1至8，1号焊盘外形为矩形（RECTANGLE），其余为圆形。（2）设置焊盘属性如下图所示：（3）将工作层切换为顶层丝印层（TopOverLay）。利用中心法绘制

25、圆弧，令圆心坐标为（150，50），半径为25mil，圆弧形状为半圆。使用画线工具，绘制元件的外形轮廓框长为400 mil，宽为200 mil。（4）元件命名与保存。3 使用向导创建元件封装DIP-6（1）在元件封装库编辑器中，执行菜单命令Tool| New Component，或在PCB元件库管理器中单击Add按钮，系统弹出元件封装生成向导。单击Next按钮；选择元件封装形式为DIP（Dual in-line Package），尺寸单位为英制单位（Imperial），单击Next按钮；更改焊盘直径为50mil，通孔直径为32mil，单击Next按钮；设置焊盘水平间距为300mil，垂直间距为

26、100mil，单击Next按钮；外形轮廓线宽度为10mil，单击Next按钮；引脚数目为6，单击Next按钮；为新建元件命名为“DIP-6”，单击Next按钮；单击Finish按钮。完成整个设置。4 创建一个PCB文件，并将自建元件封装库中的两种元件封装调入。思考题1为什么要创建自己的元件封装库？2 创建元件封装库的方法有哪两种？ 实验五 画PCB板实验目的1 学习PCB电路板层设置与电路板尺寸设置的方法。2 学习PCB元件封装库的加载方法。3 掌握元件的放置方法与手工布局要点。4 掌握手工布线的方法。实验设备 电子CAD软件Protel 99 SE，PC机。实验内容1 在Protel 99

27、SE环境下建立设计数据库并打开，在其中建立一新文件（文件类型选择PCB Document），文件名定为门铃电路设计。2 执行菜单命令Design|Options，设置第二显示栅格为100mil，第一显示栅格不变，设置捕捉栅格X方向为10 mil，Y方向为10 mil，设置电气捕捉栅格的范围为8 mil。执行菜单命令Edit|Origin|Set，在屏幕中设置相对坐标原点。 画板框大小：用鼠标单击电路板设计环境底部的机械层（Mechnical1）标签，在英文输入状态下，依次按键盘上的P-L（T）-J-L键，在出现的对话框（Jump To Location）中依次输入电路板各顶点坐标：（0，0），

28、（1450，0），（1450，1150），（0，1150），每输入一组坐标，光标自动跳到指定的坐标位置，此时应双击鼠标左键，确定该点的位置。画布线范围：用鼠标单击电路板设计环境底部的禁止布线层（Keep Out Layer）标签，用画线工具或菜单命令Place|Line在禁止布线层画一个距设定的板框边界各50mil的框。3 在库浏览管理器中，单击Add/Remove按钮，加载元件封装库Advpcb.ddb。 4 按照下图中的原理图和元件明细表查找绘制PCB板所需电路元件封装，将元件放置到电路板的合适位置，并在电路板上合适位置放置按钮，电源和扬声器焊盘，添加标志字符。电路元件明细表元件名元件标号

29、元件所属SCH库元件封装元件所属PCB库RES2R1Miscellaneous Devices.ddbAXIAL0.4Advpcb.ddbRES2R2Miscellaneous Devices.ddbAXIAL0.4Advpcb.ddbRES2R3Miscellaneous Devices.ddbAXIAL0.4Advpcb.ddbCAPCMiscellaneous Devices.ddbRAD0.1Advpcb.ddbNPNQ1Miscellaneous Devices.ddbTO-5Advpcb.ddbPNPQ2Miscellaneous Devices.ddbTO-5Advpcb.ddbSPEAKERSPMiscellaneous Devices.ddb 5 在底层（Bottom Layer）连线，并调整导线的宽度为20mil。思考题1 手工绘制PCB电路板的主要步骤。2 元件布局的注意事项。3 元件布线的基本方法。