计算机辅助电路设计软件protell99se操作指南

《计算机辅助电路设计》实验指导书实验一：熟悉PR0TEL99原理图设计环境一、 实验目的及要求：掌握建立设计数据库、进入原理图编辑器的方法；熟悉设置原理图设计环境的方法；熟悉原理图管理器、元件库管理器的功能。二、 实验内容：启动Protel99,在D盘新建一个文件夹,用自己的班级和学号命名,并在文件夹中建立一个名为MyDesignl.ddb数据库。2•在内容1的基础上，建立名为Firstsch的原理图，并进入原理图设计窗口。熟悉设计管理器、元件库管理器的功能。设置原理图设计环境。三、 实验步骤：（一） 安装与启动Protel99SE运行Protel99SE光盘上的setup.exe,根据提示安装，系列号：Y7ZP-5QQG-ZWSF-K858；桌面快捷方式或开始菜单\程序\Protel99\Protel99SE启动程序。（二） 新建数据库文件最小化Protel99SE程；在D盘建立一个文件夹，用自己的班级和学号命；3•执行菜单命令：File/New；在Location（位置）页面的DatabaseFileName栏输入“MyDesign1.ddb”；点击Location（位置）页面的Browse更改存盘路径为”D盘建立的文件夹”；可以在Password页面输入密码，也可以不输入；7•点击“0K”，创建“MyDesign1.ddb”设计数据库文件，并将其存入到“D盘建立的文件夹”；&观察工作区左边的设计管理器“Explorer”，在树形目录结构中列出了“MyDesign1.ddb”设计数据库文件；9.点击设计管理器“Explorer”中“MyDesign1.ddb”设计数据库文件左边的“+”，可以看到“MyDesign1.ddb”文件包含三个默认的文件夹，与工作区中的三个文件夹对应。（三）新建原理图文件并进入原理图编辑器执行菜单命令：File/New（新建文件），就出现了新建（各种）文件的对话框；在对话框中选“Schematicdocument”，单击”OK"，建立原理图文件，默认名称为”sheet1“，此时“sheet1”为绿色选中状态；在名称“sheet1”为绿色选中状态时，更改原理图文件名称为”Firstsch”，或正常情况下单击文件名称，过一秒钟“sheet1”为绿色选中状态，更改原理图文件名称为”Firstsch”；双击“Firstsch”图标，进入原理图编辑器；点击工作区顶端的窗口标签，可以完成不同窗口间的切换，在窗口标签上单击鼠标右键，选择第一项，可以关闭窗口；（四）原理图设计环境设置显示状态栏Protel99SE默认的绘图环境状态栏应该是存在的，如果没有，执行菜单命令：View视图/StatusBar状态栏。定义图纸大小Protel99SE新建默认的图纸大小是B2,单击鼠标右键或用鼠标双击作图区图纸以外的白色部分，进入DomcumentOptions…页面；或Design/Options命令，进入DomcumentOptions…页面。用鼠标点SheetOptions页面StandardStyle区块StandardStyles的下拉菜单，选择系统提供的标准图纸；用鼠标选中SheetOptions页面Customstyle区块的UseCustomstyle栏目，可以自定义图纸。注：图纸可以在画图过程中根据实际图纸大小随时自定义。当电路图绘制结束之后，把所有元件移动到图纸的左下角，移动鼠标光标至所有元件的右上角，然后看状态栏的坐标位置，X就是图纸宽度，Y就是图纸高度。图纸标题栏标题栏里有图纸规格、文件目录、绘图日期、电路名称、绘图人姓名等信息。这个标题栏用处不大，影响绘图，不如取消。取消图纸标题栏，用鼠标取消文档选项对话框SheetOptions页面Options区块的TitleBlock栏目。有的正规公司，要求绘制的图纸里的标题栏内容非常详细，什么绘图人、审核人、校对人、工程师签字、领导批示等等，可自己绘制，放置线、字符就可以绘制出标题栏，想怎么画就怎么画。Organization页面的内容可显示到标题栏，用place/text输入特殊转换字符串，注意tool/preference中的convertspecialstring选中。栅格大小的设置，改变三种栅格大小，观察变化。滚屏速度执行鼠标右键/Preferences…，用鼠标点GraphicalEditing页面，AutoPanOptions区块的Speed栏目就是滚屏速度的指示标尺，用鼠标拖动指示标尺，左边是慢，右边是快；AutoPanOptions区块的Style栏目是滚屏类型，点下拉箭头共有三个选择，自上向下分别为：自动滚屏关、连续滚屏和只滚一屏。设置自动电气连接选中Object'selectricalhotspot,连线与管脚自动对齐，对齐后显示黑点。自动放置节点执行鼠标右键/Preferences…，Schematic页面Options区块的Auto-Junction栏目有“J”就有此功能，自动在导线交叉点方置节点。设置管脚名和管脚号与元件间的距离设置拖动方式原理图设计管理器原理图设计管理器(BrowseSch)可以对原理图元件(Libraries)和原理图对象(Primitives)实行管理。添加移去原理图元件库文件在设计管理器中，用鼠标点BrowseSch页面，选择Libraries项，就可以添加和删除原理图元件库。设计管理器里已经有了一个系统默认的MiscellaneousDevices的库文件，这个库文件包含有最常用的原理图元件。如果需要添加Protel99SE自带的库文件，可以点Add/Remove…按钮。放置元件在Filter栏目里输入元件名称，回车，定位元件；或在元件列表区查找到元件，选中元件，点place，移动鼠标到作图区，点鼠标左键放置元件，连点连放，点右键取消放置。注意：元件名称(类型，parttype),元件编号(partdesignator)，管脚名称，管脚编号编辑元件Edit定位原理图对象和编辑对象属性放置一些元件到作图区，选择Primitives,选择对象类，选择具体对象，text编辑对象文本内容，jump跳到对象位置，edit编辑对象属性。其他操作1．打开设计数据库文件FILE/OPEN；2．关闭当前设计文件FILE/CLOSE；3．关闭设计文件FILE/CLOSEDESIGN；4．保存当前设计文件FILE/SAVE；5．文件的改名保存FILE/SAVECOPYAS；6．保存全部文件FILE/ALL；7．文件的删除：在WINDOWS操作系统下删除；8．view操作：设计管理器、状态及命令行的隐与现；9．窗口管理，在同时有多个窗口打开时，可在标题上右击键，用tile、merger、split、close拆分、合并、关闭窗口。实验二用工具画原理图一、实验目的及要求：进一步掌握原理图设计环境的设置、原理图管理器操作方法；掌握使用画原理图工具画电路原理图的方法；学习电气规则检查，熟悉排除错误方法；学习创建网络表，学会分析网络表；学习使用Reports/BillofMaterial制作元器件报表；掌握将原理图插入Word文档的方法；掌握原理图编辑命令的使用。二、实验内容：练习放置元件、导线、总线、分支线、网络标号、电源地线、图纸符号、端口、文本等对象，并设置对象属性。练习原理图编辑命令。3•画出两级放大电路原理图。要求：正确设置对象属性；进行ERC检查，排除错误；建立电路的网络表,核对元件、封装及网络是否正确；作出元器件报表。(选作)画PC机并行口连接的A/D转换电路原理图。三、实验步骤：启动Protel99SE,建立设计数据库文件“MyDesign2.ddb”，存入实验一在D盘建立的文件夹，新建原理图文件“放大器”，进入原理图设计器，设置画图环境；装入常用元件库(MiscellaneousDevice.ddb、ProtelDOSSchematicLibraries.ddb)。放置线，菜单命令Place放置/Wire线，是具有电气连接意义的线。原理图里两个工具栏的第一项都是放置线，一个有电气连接意义，一个没有电气连接意义。单击放置工具命令，在起始点单击鼠标左键，拖动鼠标，在拐弯处单击左键，结束处单击左键，然后单击右键，此时仍处于画线命令状态，要结束画线命令状态，再单击一次鼠标右键。可以通过属性对话框设置线形。放置电源地线，执行菜单命令Place放置/PowerPort电源端口，按空格键旋转电源端口；更改电源属性，双击电源端口，弹出电源属性对话框，Net栏目就是电源端口连接的网络名称，这里改为+5V，接地的NET设为GND；更改电源端口类型，电源端口类型实际指的是电源种类，用鼠标点Style栏目的下拉箭头。放置网络标号，网络标号的作用和电源地线的作用是相同的，电源地线可以理解成一种图形化的网络标号。上面已经介绍过电源端口的作用：如果一个原理图里有多个相同网络名称的电源端口，那么，这些相同网络名称的电源端口在电气连接意义上是相连的。同样道理，如果一个原理图里有多个相同的网络标号，那么，这些相同的网络标号在电气连接意义上也是是相连的。用PlaceWire延长引脚，执行菜单命令Place放置/NetLabel网络标号。放总线/分支线用PlaceWire延长引脚，PlaceBusEntry放置总线分支，黑点在引线一端；PlaceBus放置总线，每个分支线会出现黑点，点击一下；在延长线上放置网络标号，总线只表示示意性连接，网络标号才表示真正的电气连接。&放置元件，注意元件名称(类型，parttype),元件编号(partdesignator)，管脚名称，管脚编号。添加PCB库封装：在属性对话框的Attributes页面的Footprnt栏目就是原理图元件对应的PCB库封装；设置管脚编号和名称的位置：执行鼠标右键/Preferences…，在Schematic页面PinOptions区块的PinNameMargin是引脚名称到矩形框的距离，PinNumberMargin是引脚编号到矩形框的距离。移动元件编号和元件类型(名称)：用鼠标光标指向任何一个元件序号或元件类型的中心部位，按住鼠标左键不放，移动鼠标至合适位置，松开鼠标左键。如果想把元件序号和元件类型移动放置得更美观，就需要调整Snap(移动网格)的值，执行鼠标右键/DomcumentOptions…文档选项，把SheetOptions页面Grids区块的Snapon的值改为1,按OK按钮确认，就可以精确移动元件序号和元件类型了，所有的元件序号和元件类型移动结束后，再把Snap的值改为原值。编辑元件类型：电阻、电容之类的元件类型可以用阻值、容量表示，三极管、集成电路之类的元件可以用元件名称表示。鼠标指向元件名称中心双击，编辑名称。编辑元件编号：双击元件编号，在对话框中更改编号；在放置元件时，在元件属性对话框中设定元件编号，以后每放置一个同类型元件，编号自动加一；执行菜单命令Tools工具/Annotate„，自动编号。元件编号如R1,R2,C1,C2,Q1,Q1,IC1,IC2.放置图纸符号、端口、文本等对象，并设置对象属性注：(1)放置对象的方法：单击放置对象命令(放置元件可以直接在管理器的元件区找到元件，点击Place)，在作图区放置对象的位置单击左键，连续单击左键可以连续放置对象，单击右键结束放置对象命令状态；处于放置命令状态时，Space键可以改变对象放置角度，X和Y键可以水平和垂直镜像；进入对象属性对话框的方法：处于放置命令状态时，按Tab键，或，放置对象后，双击对象，或，chang菜单。原理图编辑命令练习选取：选取是用鼠标框选某个或某组对象；点取:点取是指用鼠标单击点取某个对象；删除：Edit/Delete命令，十字光标指向被删除对象；或，点取，按delete键；复制：选取复制对象，Edit/copy；剪切：选取对象，Edit/cut；粘贴：选取对象，Edit/copy,然后Edit/paste；阵列粘贴：选取对象，Edit/copy，然后作图工具栏上的阵列粘贴工具；对齐：选取排列对象，Edit/Align拖动:用鼠标光标指向元件中心部位，按住鼠标左键不放，移动鼠标至合适位置，松开鼠标左键；旋转：拖动时，按“space”键。画出两级放大电路原理图清除以上步骤遗留在作图区的所有对象；放置元件，输入元件名称、封装；布局元件，直接拖动或Edit/Align；(4)连接导线；放置电源地线和网络标号；自动编号，Tool/Annotate；将原理图移动到图纸左下角，鼠标指向原理图右上角，X、Y坐标即原理图大小，重新定义图纸大小；电气规则检查，排除错误；建立电路的网络表Design'CreateNetlist,核对元件、封装及网络是否正确；使用Reports/BillofMaterial制作元器件报表；将原理图插入Word文档(不带作图区背景)。另新建原理图文件“A/D转换电路”，画PC机并行口连接的A/D转换电路原理图，步骤同11.实验三原理图设计——画元件图

一、实验目的及要求：学习用SchlibDrawingTools、IEEE标准符号画元件图；掌握用元件管理器BrowseSchlib管理元件；掌握使用Tools菜单管理元件；61DSP?*61DSP?*二、实验内容：在设计数据库窗口中新建画元件图文件(SchematicLibraryDocument),熟悉元件编辑器的基本操作。画出一个低电平清除端、下降沿触发的D触发器。按照右图，画出双共阳数码管的元件图。三、实验步骤:1•启动Protel99SE,调入设计数据库文件MyDesign2.ddb”；新建画元件图文件(SchematicLibraryDocument),名称改为“元件”;3•双击“元件”文件，进入元件编辑器，观察元件管理器BrowseSchlib和元件作图区;4•画出一个低电平清除端、下降沿触发的D触发器在元件管理器窗口有一个默认元件名称Component_1,先米用该名称为新建元件名称，用PageUp将作图区放大，直到可清晰看见可视栅格;在第四象限用矩形绘图工具绘制矩形(矩形左上角应与坐标原点重合，矩形大小合适);3)放置管脚;4)编辑管脚，双击要编辑的管脚，进入属性对话框，输入名称、电气类型，注意低电平和时钟信号的设置方法;设置管脚长度，在属性对话框中PinLength中输入管脚长度，单击Global，进入全局编辑状态,在ChangeScope中设置为ChangeMathchingItemInCurrentDocument,单击OK,也可设置管脚名称、序号到元件的距离(参见实验二);隐藏电源地线管脚，电源地线管脚一般不显示，应将电源地线的Hidden选项选中；改名,Tool/Rename，将名称改为“D_With_CLR”；设置元件默认属性，单击元件管理器中Description,输入封装、序号“U?”；(9)存盘；(10)在元件管理器的元件区选中“D_With_CLR”元件，单击Place，将元件放到原理图，并切换到元件编辑器。画出双共阳数码管的元件图，Tool/NewComponent创建新元件，输入元件名称，重复步骤4中的类似操作。注意：七段数码管用作图工具中的直线绘制，每段的标示用文本工具。在原理图编辑器中编辑元件打开原理图文件“放大器”在原理图管理器中选择二极管“NPN”；单击Edit,进入元件编辑器；(3)添加元件封装“TO92C”；将引脚名称B、C、E,分别改为1、2、3；单击UpadeSchematics；切换到“放大器”窗口，观察二极管“NPN”引脚名称的变化。实验四熟悉电路板设一、实验目的及要求：学习电路板设计基础知识；熟悉电路板设计熟悉电路板管理器的功能；掌握定义电路板的方法；掌握调入元件封装库，放置元件封装及设置元件封装属性的方法；掌握PCB绘图工具的使用。二、实验内容：建立PCB文件，熟悉PCB编辑器环境，熟悉电路板管理器功能；设置电路板设计环镜；直接定义电路板，如定义一个尺寸为130mm*60mm的矩形PCB板；使用向导定义电路板，如定义一个尺寸为130mm*60mm砍去四角的PCB板；练习PCB绘图工具的使用；练习编辑工具的使用。三、实验步骤：启动Protel99SE,调入设计数据库文件“MyDesign2.ddb”；2•建立电路板文件：File\New\PCBDocument，或，File\NewWizard,或，原理图编辑器中使用同步器Design\UpdatePCB；文件名改为“练习”,双击“练习”进入PCB编辑器；观察电路板管理器BrowsePCB和绘图工作区的下方板层标签，单击板层标签，可以切换到不同板层，注意电路板管理器下方当前板层(currentlayer)的变化，及对应颜色的变化；电路板管理器BrowsePCBBrowse/Libraries，添加删除元件库(add/remove),放置(component/place)编辑元件(component/edit)；Browse/Nets，用于选择网络，在网络显示区选择一个网络，对其编辑(edit)或放大缩小(zoom)，节点显示区(nods)显示所选网络连接的节点(即原理图中的元件引脚，电路板中的焊盘)，可以对节点定位(nods/jump)和编辑(nods/edit)；注：网络是指原理图中的元件引脚通过导线形成的一种电气连接，或，电路板中的焊盘通过铜模线形成的连接。网络有一个名称，参见网络表。Browse/Component,用于选择元件，在元件显示区选择一个元件，对其编辑(edit)和定位(jump),焊盘显示区(pads)显示所选元件的焊盘(即原理图中的元件引脚)，可以对节点定位(pads/jump)和编辑(pads/edit)；Browse/NetClasses,对网络分类管理；Browse/ComponentsClasses,对元件分类管理；Browse/Violations,检查PCB上违背规则的错误；电路板层增减Design/layerstackmanager；选择电路板层，根据实际电路的需要和各板层的作用，选择电路板层，design/options/layers；设置栅格大小和测量单位，design/options/options，栅格意义与原理图中相同；9．电路板画图环境设置，tool/preferences(tool/preferences/color/background改变背景颜色)；手工设置电路板边缘尺寸：130mm*60mm的矩形PCB板用Place/Track,在Keepoutlayer定义电气外形尺寸，在mechanicallayer定义机械外形尺寸(用Edit/Origin或PlacementTools工具上的设原点工具，在左下脚设相对坐标原点),用标尺标出尺寸；使用向导定义一个尺寸为130mm*60mm砍去四角的PCB电路板：file/new/wizards；练习放置对象及其属性的设定；编辑电路板操作练习用编辑工具：剪切、拷贝、粘贴、阵列粘贴、删除查询管理器edit/querymanager选择对象、取消选择操作对象：删除、编辑对象属性、移动对象、对象的排列与对齐、跳转、旋转（空格）重新排列元件编号：tool/re_annotate实验五自动布线画电路板一、实验目的及要求：熟悉自动布线画电路板的基本步骤及注意事项；掌握网络表的调入与编辑；掌握网络管理器、分类、点对点网络编辑器的使用方法；掌握自动布置元件和手工调整元件布局的方法；掌握自动布线方法；熟悉布线规则设置及规则检查。二、实验内容：人工定义长宽均为1600mil的单面电路板，调入两级放大电路网络表，布局元件，对元件、网络分类，设置布线规则，自动布线生成电路的PCB图，利用PCB管理器查找元件、网络，修改元件、网络属性，检查布线是否违反设置的规则。2．（选作）画计数译码电路原理图，采用双面板布线，自动布线生成PCB板。三、实验步骤：启动Protel99SE，调入设计数据库文件“MyDesign2.ddb”，建立电路板文件（File\New\PCBDocument）“放大器PCB”，双击，进入PCB编辑器；定义单层板，Design/layerstackmanager菜单，单击右下角的Menu按钮，选择Examplelayerstacks，然后选择Singlelayer，在design/options/layers中选择Bottomlayer做布线层；或直接由design/options/layers定义单层板，选择Toplayer作元件面，Bottomlayer做布线层，同时选择底层阻焊层、顶层丝印层、一个机械层、禁止布线层、穿透层；其他选项根据需要设置；3•在机械层、禁止布线层定义物理和电气边界（长宽均为1600mil）,二者可以重合，也可物理边界略大于电气边界，标示尺寸；调入元件封装库；5•调入实验二中生成的放大器网络表design\loadnetlist:如有错误，查看封装库装入是否齐全，或，检查原理图元件引脚编号与对应的封装焊盘编号是否一致；网络分类，用design\netmanager将网络分成电源地线和非电源地线两类，名称自定，（网络分类用于对特定网络设置布线规则，将指定网络放到指定信号层布线和便于网络查找和编辑）；点对点网络编辑design\from-to-editor：设定点对点网络的布线方式；分类design'class:对网络、元件（分为三极管、电阻、电容及其他四类，名称自定）、点对点网络分类管理；元件布局（1） 元件布置规则design/rule/placement，三极管类及其他类元件间距50mil,电容及电阻类元件间距40mil,电阻类元件方位90度，其他三类元件方位0度，无忽略布线的网络，所有元件布置在顶层；（2）自动布置元件tool/autoplacement/autoplacer（一般不用）；（3） 人工推开元件tool/autoplacement/shove，setshovedepth；（4） 手工拖动调整；注:输入电路在左，输出电路在右;布线最短;元件间有一定间隔;不同区域的布线密度均匀。布线规则设置design/rule/routing,或PCB管理器rules，或作图区右击键，rules/routing:线最小间距设定为10mil；所有走线在底层，水平走线；电源地线类网络，铜膜线宽度为20mil，非电源地线类网络，铜膜线宽度为10mil；两拐角样式、过孔大小自定。注:可对不同网络分类区别设置规则，可将不同网络分类布线到不同板层上。11．自动布线（1）自动布线设置autoroute/setup；（2）自动布线autoroute\...；（3）若不能布通,autoroute\stop回到预拉线状态,重新布置元件,调整线宽,再布线；（4）3D观察,若分布不均,清除布线tool/un-route\ ,重新布置元件,调整线宽,再布线；12．编辑调整（1）可用tool/un-route\ 清除指定元件,指定网络的布线;再用autoroute\...对清除的元件,网络重新布线；（2）用PCB管理器查找违背规则的布线,并作修改,也可对指定网络、元件、焊盘进行编辑，参见实验四步骤5。13．存盘。14．其他操作显示网络预拉线view/connections重复线自动删除tool/preference/loopremoval推线tool/preference/pushobstacle斜角走线tool/mitercorner分割平面：design/splitsplanes交叉参考：tool/crossprobe显示机械层：design/mechanicallayers实验六人工画电路板一、实验目的及要求：熟悉人工画电路板的基本方法；进一步熟悉画电路板工具和电路板编辑工具的使用。二、实验内容：用人工画电路板图的方法，画出单级放大电路PCB图，使用单层板单面布线，电路板大小为2000mil*1000mil，电源线宽为25mil,—般线宽为lOmil。2•用人工画电路板图的方法，画出稳压电源电路PCB图，使用双层板布线，电路板大小为4000mil*1200mil，电源线宽为25mil,—般线宽为lOmil。三、实验步骤：启动Protel99SE，调入设计数据库文件“MyDesign2.ddb”，建立电路板文件（File\New\PCBDocument）“单级放大器PCB”，双击，进入PCB编辑器；定义单层板，Design/layerstackmanager菜单，单击右下角的Menu按钮，选择Examplelayerstacks，然后选择Singlelayer，在design/options/layers中选择Bottomlayer做布线层；或直接由design/options/layers定义单层板，选择Toplayer作元件面，Bottomlayer做布线层，同时选择底层阻焊层、顶层丝印层、一个机械层、禁止布线层、穿透层；其他选项根据需要设置；3•在机械层、禁止布线层定义物理和电气边界（2000mil*1000mil）,标示尺寸；调入元件封装库；切换到元件面，放置元件封装，并布局；输入元件名称、编号，编辑焊盘属性；布线规则设置design/rule/routing,铜膜线最小宽度为10mil,最大设为50mil；8•切换到底层布线，布线，电源地线宽为25mil，一般线宽为lOmil；9．存盘。11.建立电路板文件（File\New\PCBDocument）“稳压电源PCB”，双击，进入PCB编辑器，此时的板层即构成一种双层板；

在禁止布线层定义电气边界(4000mil*1200mil),标示尺寸；调入元件封装库,切换到Toplayer,放置元件封装，并布局，输入元件名称、编号，编辑焊盘属性;布线规则设置design/rule/routing,铜膜线最小宽度为10mil,最大设为50mil；在Toplayer和Bottomlayer布线，两层间的线用过孔连接(在Toplayer连线时，要穿到Bottomlayer，单击+键，自动加上过孔，反之亦然，过孔大小可以设置)；因贴片式元件的焊盘在Toplayer,而针式元件的焊盘穿透到Bottomlayer,所以贴片式元件的焊盘在Toplayer连线,而针式元件的焊盘在Bottomlayer连线；电源地线宽为25mil,—般线宽为10mil；16．切换到钻孔层，电路板四个角钻孔，大小自定；17．存盘。实验七制作元件封装图、实验目的及要求：掌握封装图制作方法掌握设计规则设置。二、实验内容：1•建立元件封装库文件，从已有封装库中拷贝一个DIP-8，将它修改为DIP-4封装。2•用元件封装向导，画出下图所示的双共阳数码管封装图，要求焊盘直径75mil,两焊盘间距lOOmil,上下两列间距600mil。三、实验步骤： •••••••••1.启动Protel99SE，调入设计数据库文件“MyDesign2.ddb”,建立元件封装库文件(File\New