Protel_99_SE_教学课件.ppt

1、电子线路设计 Protel 99 SE课件,本教案包括的内容有,初识 protel 99 SE软件,电路原理图环境和设计,电路原理图的仿真,原理图元件库的操作及新元件的产生,原理图输出报表,印刷电路板环境和设计,封装库的操作及元件新封装的产生,印刷电路板各类输出报表,初识protel 99 SE,一、 Protel 99 SE的组成。 Protel 99 SE主要由两大部分、六个模块组成。 两大部分为：电路设计部分、电路仿真与PLD部分。 六个模块为： 原理图设计Advanced Schematic 99 SE。 电路板设计Advanced PCB 99 SE。 PCB自动布线Advanced

2、 Route 99 SE。 可编程逻辑器设计Advanced PLD 99 SE。 电路原理图仿真Advanced SIM 99 SE。 信号完整性分析Advanced Integrity 99 SE,二、Protel 99 SE的主要特点,综合设计数据库，为用户提供一个良好的设计平台。 网络设计组，可以实现基于异地设计的全新设计方法。 良好的兼容性和可扩展性。 优越的模数混合信号电路仿真。 精确的信号完整性分析。 强大的元件布局工具。 更细致的PCB设计规则。 强大的板层管理功能,三 Protel 99 SE的运行环境,1：硬件配置（建议配置） CPU Pentium II 300MHz以上

3、 内存 128MB 硬盘 6G以上 显示器 21 显示分辨率12801024 2：操作系统 Microsoft Windows NT/95/98/2000或以上版本,四、protel 99 SE系统参数的设置,Preferences参数的设置 设计文件存储路径设置,Step1：双击桌面上图标 进入protel 99 SE的系统工作环境。 Step2：点击 ，打开系统环境设置菜单。 Step 3：点击Preferences ，打开系统参数设置对话框,1、Preferences参数的设置,2、设计文件的存儲路径设置,在F:盘建立一个自已的目录(学号+姓名)，如（2007123 张三）。 注意：只能

4、存在F盘！ 点击file/new ，调出存贮对话框,设计的数据库文件路径,点击File/New可以调出文件管理器,点击View/Design Manager调节器出设计管理器,文件编辑区，点击鼠标右键调节器出快捷菜单,操作实训题,实训题1 将Protel 99 SE系统对话框中的文字改为规则、号、imes New Roman。 实训题 建立名为FIRST的数据库，并将它存放在自已的目录中，取消自动备份功能。 实训题3 在FIRST.DDB中新建一个名为ss.sch的原理图空文件,电路原理图设计基础,原理图环境参数的设置 原图理常用工具栏的使用,一、原理图环境参数的设置,Design/Optio

5、ns选项的设定 Tools/preferences参数的设置,1 、Design/Options选项的设定,边框色,背景色,自定义图纸大小尺寸400400,Title Block,Reference Zones,Border,Grid,2、Tools/preferences参数设置,主工具栏,画图形工具栏,电线工具栏,电源工具栏,二、原理图常用工具栏的使用,该工具栏绘得都是无气电意义的图形,例题,用绘曲线功能画正弦波图形。 绘制一个空心的圆角矩形。 画一个半径小于一个栅格的空心圆,操作实训题,实训题 建立名为Myfirst的原理图文件，要求原理图图纸的尺寸为A4，纵向放置，去掉标题栏, 点状栅

6、格，大90度十字光标。 实训题2绘直线，使画出来的直线为绿色粗线,简单电路原理图设计（一,原理图元件库的装卸 放置元器件的方法 元器件属性的编辑 元器件位置的调整,一、原理图元件库装卸,protel 99 se中的Library目录就像一个综合 图书馆，它里面包含有多种库，如用于画电路 原理图的sch库、画印刷板用得pcb库、可编程 用得PLD库等。 而用于原理图绘制的sch库中又包含6000个 左右的元器件，这么多元器件被放在124个数据 库文件中（扩展名为.ddb，它是一个大型数据库 文件，里面包括多个小型元件库 *.lib,为了节约内存，一般先载入常用的元件库miscellaneous

7、Device.ddb或sim.ddb，其它的元件库用时再载入,装卸元件库的过程如下,1：用鼠标单击设计管理器的Add/Remove按钮或执行菜单命令Design/“Add/Remove Library”，系统将弹出“增加/删除元件库”对话框,2：a)装载库时，在打开的Sch目录里找到所需要元件库文件，然后双击该库文件名或点击Add按钮，此元件库文件就会出现在Selected Files下拉框中，此库门被打开,Sim.ddb库门已打开,b)卸载库时，在Selected Files下拉框中双击该库文件名或选中后点击Remove按钮，此库被关闭掉,Sim.ddb已被关闭,3：点击OK确定并关闭“增加

8、/删除元件库”对话框,二、放置元器件的方法,菜单放置法 库管理器放置法 工具栏放置法,1 、菜单放置法,如果用户确切知道该元件在电路图中的编号和元件在元件库中的名称，此方法最为简便。通过菜单命令Place/Part打开 “Place Part”对话框,2、库管理器放置法,对初学者来讲一般都不知道元件在库中参考名称，所以可利用元件库管理器来放置元器件。可利用库管理器中的过滤条件Filter来查找所需的元件,3、工具栏放置法,Digital Objects常用数字元件工具栏为用户提供了常用规格的电阻、电容、与非门、寄存器、常用集成电路等元器件。使用时只需将鼠标对准想要使用的元件图标点击鼠标左键，就

9、会有一个元件随着鼠标移动，将它放到适当位置后单击鼠标左键定位，结束放置元器件操作按右键,三种方法放置元件过程中，均可用空格键或 X键或Y键，改变元件放置方向,元件对象都拥有相关的属性对话框，如电阻、电容、电源、地、电连接线、节点、子电路符号、总线、普通线段、圆、矩形等，每一种属性对话框内容都有所区别,三、元器件属性的编辑,在将对象定位在图纸某一具体位置之前（即对象随着鼠 标指针移动时），按下Tab键就可打开该对象属性对话框,在已经将对象定位在图纸上以后，或当打开已画好的原 理图时，则可以点击菜单命令Edit/Change，用光标对准该 对象符号点击它，可调出该对象相应属性对话框,在已经将对象定

10、位在图纸上后，或打开已画好的原理图 时，也可用鼠标直接双击该对象符号，调出该对象的相应属 性对话框,2、多个元件属性的编辑,1、单个元件属性的编辑,元器件属性的编辑的方法,1、单个元件属性的编辑,2、多个元件属性的编辑,1、元件的移动,2、元件的阵列粘贴,3、元件的排列与对齐,四、元器件位置的调整,1、元件的移动,单个元件的移动： 用鼠标箭头对准需移动对象，点击鼠标左键选中对象， 并拖动该对象到目标位置后放开鼠标左键，该对象就被移 动到了目标位置,多个元件的移动： 第一步：用Edit菜单命令Selection选中目标（被黄色框框住） 第二步：用光标对准被选元件组中的任意一个元件按下鼠标 左键不

11、放，拖动鼠标可移动被选中的元件组到目标位置，松开鼠 标左键完成移动操作。（可以执行菜单命令Edit/Move/Move Selection来实现元件移动操作。,2、元件的阵列粘贴,第一步：用Selection让对象处于选中状态,第二步：执行菜单命令Edit/Copy或Edit/Cut，并在选中目标 中确定一个参考点后点击鼠标左键，对象就被拷贝或剪切 到了剪贴板上,第三步：点击菜单命令Edit/Paste Arrary或点击Drawing tools 工具栏的快捷图标 ，调出阵列粘贴对话框,3、元件的排列与对齐,用Edit/Align/Center Horizontal 水平中心对齐,操作实训题

12、,实训题卸载miscellaneous Device.ddb库，分别装载TI Databooks库、NSC Databooks库、 NSC analog.ddb库，并浏览这些库中的元件。 实训题2在放置元件过程中按Space键和按Tab键有何不同,放大整形电路,第四次课 简单电路原理图设计（二,一、建立设计文件,第一次 File/New,第二次 File/New,二、设定文档名tt.sch、挂接元件库,三、设置图纸大小,四、放置电路元件,注意：元件引脚间不能重叠,五、编辑各元件属性,注意：U2A 、U2B表示一个集成块74ls04中的两个不同的模块,编号同,模块号 不同,六、放置电连接线和电连

13、接点,Place/Wire,Place/Junction,七、放置网络标号和电源等,Place/Net label,Place/Power port,实训题 打开Wiring Tools工具栏，使用绘制电连接线、 总线和放置网络标号、电连接点、总线引入线、地 线/电源符号等功能，并修改它们属性,操作实训题,实训题2 甲乙类放大电路,第六次课 层次电路图设计,层次电路图绘制方法 层次电路图的基本部件及属性 二位全加器层次电路图的绘制,层次电路图设计方法实际上是一种模块化设 计方法。用户可以将待设计的系统划分为多个子 系统，每个子系统下面又可以化分为若干个功能 模块，每个功能模块还可以再细化为若干

14、个基本 模块。设计好每个基本模块，定义好每个基本模 块之间连接关系，就可完成整个系统的设计过程,一、层次电路图绘制方法,1、从系统开始，逐级向下进行细化（自顶向下法） 2、从基本模块开始，逐级抽象化（自底向上法） 3、相同电路图重复使用 （重复性层次图设计法,一、层次电路图绘制方法,自顶向下法,自底向上法,重复性层次图设计法,1、方块电路符及属性,二、层次电路图的基本部件及属性,2、电路内部端口及属性,3、一般端口及属性,4、总线及总线分支线,三、二位全加器层次电路图的绘制,自顶向下法,七张电路图构成了三层关系：二位全加器 FullAdd.prj是根图（实为第一层图），第一 位全加器FullA

15、dd1.sch和第二位全加器 FullAdd2.sch是第一层子图（实为第二层图）， Halfadd1.sch、Halfadd2.sch、Halfadd3.sch、 Halfadd4.sch是第二层子图（实为第三层图,1、绘制电路图FullAdd.prj,第一步 启动原理图设计服务器，建立层次电路图第一层 原理图文件FullAdd.prj,第二步 点击Wiring Tools工具栏按 钮 或执行菜单命令Place/Sheet Symbol， 绘制两个子电路图符号：FullAdd1.sch、 FullAdd2.sch,第三步 用工具栏Wiring Tools按钮 或执行菜单命 令Place/Sh

16、eet Entry，放置方块电路符内部端口,第四步 放置一个八口的电 连接器JP,第五步 放置相关电连接线和相关网络标号：A1、B1、C-IN、 Y1、A2、B2、Y2、C-OUT，一个 完整的二位全加器FullAdd.prj,2、绘制电路图FullAdd1.sch,第一步 点击菜单命令Design/Create Sheet From Symbol， 十字形状光标对准图FullAdd.prj 中FullAdd1.sch方块电路图 符，点击鼠标左键，出现“确认”(Confirm)对话框，提示“输入/输 出方向是否互换,第二步 在图纸FullAdd1.sch中放置两个子电路 方块图符Halfadd

17、1.sch、Halfadd2.sch，并放置对 应方块电路的内部输入端口M1、N1、X1、E1和输出 端口X1、Z1，设置好它们输入输出属性,第三步 放置元件DM74LS08和DM74LS32构成 外围电路，连接相关电连接线、放置相应节点、将 图纸下方五个端口移到对应处,第四步 器件编号,注意,1、用菜单命令Edit/Increment Part Number或 快捷图 标查清元件内部功能模块的数目,2、每个模块功能完全相同。DM74LS04集成块内部含有 AF六个相同功能模块，DM74LS08、DM74LS32内部都含 有AD四个相同功能模块，可计算出DM74LS32、DM74LS08、 D

18、M74LS04都是14脚集成块，7脚为地线GND，14脚为电源VCC,3、编号时一定要考虑集成块内部功能模块数量，充分 利用这些模块，尽可能把每一个集成块内部功能模块用完， 使电路所用集成块数目最少，最大限度地减少产品成本,二位全加器的七张图纸如下如示,第八次课 原理图报表,ERC报表 原理图网络表 元件列表 交叉参考表,1、ERC报表,在产生网络表之前，可以利用软件来测试用户所设计的电路原理图，执行电气规则测试工作，可检查电路中是否有电气特性不一致情况，分别以错误（Error）、警告（Warning）信息来提醒设计者注意,2、原理图网络表,标准Protel 网络表文件在格式上大致可分为元件描

19、述部分和网络连接描述两部分： 1）元件描述部分 元件声明开始 C 元件编号 RAD0.2 元件封装型号 0.1uF 元件类型 元件声明结束,补充：元件封装型号的确定,1）确定元件封装可参考书后的附录 2) 也可进入到印刷电路板工作环境中用Design菜单中的Browse Components命令来浏览封装库,2）网络连接描述 （ 网络描述开始 NetR1_1 计算机自动给予或人工给予的网络标号 R1-1 元件编号及引脚号 C1-2 元件编号及引脚号 T-B 元件编号及引脚号 R2-2 元件编号及引脚号 ） 网络描述结束,一个网络有多少个分支，网络描述中就有多少行“元件 编号及引脚号”，相同元件

20、引脚号码不能重复,3、元件列表,执行菜单命令Report/Bill of Material得到元件列表,4 、交叉参考表,执行菜单命令Report/Cross Reference得到交叉参考表,第九次课 原理图库编辑器,可以创建新的元件库*.LIB 也可以创建库中的元件,74LS00的三种模式,创建自已的元件库schlib1.lib 在库中创建元件JK触发器 在库中创建含有多功能模块的元件74LS00 添加自已的元件库,创建自已的元件库schlib1.lib,点击File/New命令，选中原理图元件库编辑 器，然后双击库编辑器图标，计算机会自动建立 一个名为schlib1.lib文档，双击该s

21、chlib1.lib文档 名，进入原理图元件库编辑状态，如图所示。放 大元件库编辑器四个象限交叉点，一般元件都放 在第四象限，且以交叉点为元件基准点,在库中创建元件JK触发器,创建含有多功能模块的元件74LS00,添加自已的元件库Schlib.lib,第十次课 电路仿真技术,在电路原理图设计过程中，设计者总要对所设计的电路性能进行估算、测试和校验，这就需要电路仿真。 Protel 99 SE可以对单个或多个电路原理图直接进行模拟、数字、数模混合三种类型仿真 。用于仿真分析的仿真元件存放在仿真数据库Sim.Ddb中，该库中每一个仿真元件都有一个与之对应的仿真元件模型,在进行电路仿真分析之前，原理

22、图文件中必须包含以下仿真信息： （1）所有元件必须有相应的元件模型，即原理图中 元件是仿真数据库Sim.Ddb中的元件。 （2）必须有恰当的仿真信号源。 （3）根据测试信号适当增加网络标号。 （4）如有需要须设定某些元件的初始条件,仿真库Sim.Ddb元件列表,常用仿真电源有以下几种,直流仿真源,正弦仿真源,周期脉冲源,分段线性源,仿真电路,静态工作点分析第一类仿真分析,瞬态分析和傅里叶分析第二类仿真分析,直流扫描分析第三类仿真分析,交流小信号分析第四类仿真分析,温度扫描分析第五类仿真分析,参数扫描分析第六类仿真分析,噪声分析第七类仿真分析,传递函数分析第八类仿真分析,蒙特卡罗分析第九类仿真分析,放大整形电路仿真波形,第十一次课 电路板设计一般原则,电路板材的选用 电路板的尺寸 布局 布线 大面积填充 接地 抗干扰设计 高频布线,电路板设计导论,参考有关书刊，写一篇有关电路板设计注意事项的文章,第十二次课 印刷电