XXXX印刷电路板设计实验指导书

印刷电路板设计

实验指导书

物理与信息学院

实验一Protel99SE使用根底2

实验二Protel99SE环境设置和原理图编辑5

实验三简单电路原理图设计9

实验四电路原理图设计的提高

实验五电气规则检验和生成报表实验

17

实验六非电气图形及电气图形的绘制20

实验七层次原理图设计24

实验八Protel99SE印制电路板设计入门27

实验九印制电路板设计一29

实验十制作元器件封装32

实验十一印制电路板设计二35

实验十二Protel99SE综合设计实验38

实验一Protel99SE使用根底〔2学时〕

一、实验目的

1.掌握设计数据库的概念，以及新建、翻开和关闭等根本操作。

2.熟悉Prolcl99SE的设计界面，熟冻掌握对设计数据库中的文件夹和文件的操作。

3.掌握利用窗口管理功能对窗口显示方式及其显示内容进行管理。

二、实验要求

1.学会安装Protel99SE软件。

2.熟悉它的绘图环境，各个功能模块、界面环境以及文件管理的使用方法。

三、实验设备

计算机、Protel99SE软件。

四、实验内容及步骤

(一)实验内容

1.熟悉Protel99SE的运行环境，包括所用的机器的硬件与软件环境。

2.学习使用Protel99SE,包括进入Protel99SE主程序、菜单操作、工具拦操作及退出等根本

操作。

3.熟悉Protel99SE的绘图环境、各个功能模块、界面环境、文件管理等。

(-)实验步骤

1.启动Windows98/2000操作环境。

2.翻开目录："C:\ProgramFiles\Desig",执行Prote199SE应用程序，启动Protel99SE。

3.创立一个新的设计数据库文件

步骤：①【File】I[New]

②单击Browse按钮，选择文件的保存位置，确定新建设计数据库的名称，一般Protel99SE默认

的文件名为"Mydesign.ddb"。

③单击【OK】就可以创立一个新的设计数据库文件。

图1新建设计数据库

4.启动原理图编辑器

步骤：①[File]I[New]。

②单击标有SchcmaticDocument的图标—>[0K]或直接双击。

③单击Explore下的Sheet1文件或直接双击工作窗口中的Sheet1图标。

5.启动印制电路板编辑器

步骤：①[File]I[New]。

②单击标有PCBDocument的图标一【OK】或直接双击。

③单击Explore下的PCB1文件或直接双击工作窗口中的PCB1图标。

6.不同编辑器之间的切换

方法：用鼠标单击工作窗口上已翻开的标签或者先新建相应的文件，然后双击该文件也可以翻开

相应的编辑器。

7.导入、导出文件

步骤：①向设计数据库中导入外部文档【File】I[Import1

②向设计数据库外导出文档【File】I[Exportlo

实例练习：

1.启动Protel99SE,在E盘新建名为Exam的文件夹，并在文件夹中新建的设计数据库文件。

2.在上题数据库中新建•个名为poweramp1功率放大器电路)的原理图文件

(Schemati.Document)一，个名为poweramp的印刷电路板文件(K.Document),并翻开。然后将

powcnunp.SCH,poweramp.导出到桌面上。

3.选择适当的菜单命令，将上题翻开的文件窗口进行水平分割、垂直分割及平铺。

4.在Exam的文件夹中新建的设计数据库文件，文件类型WindowsFileSystem。

5.在Exam的文件夹中新建的设计数据库文件，文件类型MSAccessDatabase,观察WindowsFile

System及MSAccessDatabase两种类型的区别。

6.在Exain的文件夹中新建的和。

实验二Protel99SE环境设置和原理图编辑〔2学时〕

一、实验目的

1.掌握电路原理图的设计步骤，

2.掌握Prote199SE电路原理图设计工具，图纸设置的方法。

3.掌握设置网格、电气节点和光标的方法。

4.掌握装载元器件库，放置、编辑和调整元器件的方法。

二、实验要求

1.独立完成。

2.上机实际操作。

三、实验®备

计算机、Protel99SE软件。

四、实验内容及步骤

实验内容：

1.熟悉电路原理图的设计步骤，

2.熟悉电路图设计工具。

3.练习装载元器件库及编辑和调整元器件。

4.练习设置网格、电气节点和光标方法。

（二）实收骤：

1.设置电路图纸[定义工作平面）

假设系统已进入原理图编辑器，按以下的要求设置图纸：①图纹大小：A4号；②图纸方向：水平

方向放置；③标题栏样式：标准型标题栏。

具体设置方法如下：执行设置图幅命令。

菜单命令：[Desigh】[Options]DocunjentOpticns对话框的SheetOplions选项

卡中。

设置图纸大小:StandardStyle

设定图纸方向：Orientation

设置标题栏类型：TitleBlock

设置ElectricalGrid自动寻找电气节点

设置图纸边框颜色：BorderColor

设置工作区颜色：Sheet

图2设置电路图纸

2.原理图参数设置

执行[Tools]I[Preferences]后通过Schematic选项卡、GraphicalEditing选项卡和Default

Primitives选项卡来实现，Schematic选项卡和GraphicalEditing选项卡分别如以下图所示：

图3Schematic选项卡

图4GraphicalEditing选项卡

在选项卡的相应位置可以分别设置可视网格、光标样式、字体等内容。

3.练习装载元器件库

ExplorerBrowseSch|

Browse

ILibraries二J

MiscellaneousDevices.lib

dd/RemoveBrowse

Filte*

4HEADER

8HEADER

12HEADER

16PIN

20PIN

26PIN

34PIN

40PIN

50PIN

AND

ANTENNA

BATTERY

BELL

BNC

BRIDGE1▼

Edit|Place|Find

图5元件库管理浏览器

具体步骤如下：

①翻开原理图管理浏览器，在翻开原理图编辑器的状态下，单击该浏览器顶部的BrowseSch标签,

可辞开元件库管理浏览器窗口。

②单击Add/Remove按钮，翻开ChangeLibraryFileList对话窗口。

③单击选择所需的库文件，然后单击ADD按钮，即可将元件库装载,

实例练习：

1.启动Pro⑹99SE,在E盘新建名为Exam的文件夹，并在文件夹中新建的设计数据库文件。在该设

计数据库中新建原理图文件，并命名为LXLsch。设置图纸大小为A4水平放置，工作区颜色为220号

色边框颜色为45号色。标题栏设置：用“特殊字符串"设置制图者为Luck、标题为“功率放大器"

字体为华文彩云，颜色为⑵号色c

2.在Exlddb中创立原理图文件，命名为LX2.sch。自定义图纸大小：宽度为850、高度为450,垂直

放置工作区颜色为299号色。网格设置：SnapOn为10mil.Visible为10mil。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。设置系统字体：将UseClientSystemFontForAll

Dialogs复选框取消选择。不显示图纸的参考边框，把光标设置成大十字45度。

3.将元件库文件“MiscellaneousDevices.Ddb"和"ProtelDosSchematicLibraries.Ddb"依次装入。

实验三简单电路原理图设计〔2学时〕

一、实验目的

1.掌握利用Prold99SE进行电路原理图设计的一般步骤。

2.掌握原理图编辑器中对图纸的设置，对电路图的大小、网格、光标、对象系统字体的设置方法。

3.掌握绘制原理图的根本方法，能绘制比拟简单的电路原理图。

4.熟悉原理图绘制工具。熟悉常用元器件编辑、放置与调整的方法。

二、实验要求

1.犯立完成。

2.设计步骤符合标准标准。

三、实验设备

网络计算机、Prote199SE软件。

四、实验内容及步骤

（一）实验内容

1.学习元件的根本操作方法。

2.掌握元件属性的编辑方法。

（二）实验步骤

1.放置元件

1）在元件库中选定所需元件，然后放置元件到工作平面上。

2）菜单命令【place】I[par:]

2.删除元器件

1）菜单命令【Edit】I【Delete】

2）当光标变为命令状态后，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，假设要退出时单击鼠标右键或按ESC键退出命令状态。

3.元件移动

菜单命令：[Edit]I[Move]I【Move】

上机实例：单独移动一个非门元件。

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兀件，保持左键按卜状态〔此时光标变为命令状态J,移动鼠标即能

进行单个元件的移动。

4.元件的旋转

鼠标左键按住元件时，分别单击【Space】，X键或Y键。

【Space】：每单击一下元件逆时针旋转90"。

X键：每单击一下使元件左右对调。

Y键：每单击一下使元件上下对调

5.元件的夏制粘贴

步骤：1）点击鼠标左健框选住元件

2）菜单命令：【Edit】I[Copy],这时鼠标变为命令状态，然后单击需要复制的元件。

3）菜单命令：【Edit】I[Paste],那么可以在图纸的任意位置放置一个复制的元件。

6.编辑元件的属性

上机实例：编辑电阻RES2的属性。

步骤：①用鼠标左键双击元件RES2；②在弹出的元件编辑对话框中设置元件的属性，主要包括如

下屁性。

[LibRef]:元件库中的型号：不允许修改）。

[Footprint]:元件的封装形式，输入“AXAIL”。

[Designator]:元件序号，输入“R1”。

【PartType]:元件型号或大小，输入。

[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件.

③设置结束后，单击0K按钮即可。

实例练习：

新建Ex3.sch原理图文件，从已有的元器件库中找到以下元件，然后放置到Ex3.sch图纸上，并按以下

图所示重新命名。

J，

i

-o/o-

CON4

图6练习编辑元件

2.在练习1的根底上，①选挣K电阻，更制并粘贴该电阻，然后取消选杼;

②删除二极管，并用恢复按钮将二极管恢复：

③删除三极管；

④删除电容，然后粘贴该电容；

⑤用鼠标选择几个元件，然后删除这些被选择的元件；

⑥I各该电路图存盘。

3.试分别关闭和开启电气捕捉栅格功能，观察电气栅格在连线时具有的作用。

4.试分别关闭和开启电气连接点功能，观察画“丁〃字形连线时的区别。

5.放置网络标记，试更改字型和字号，并连续放置DI-D9九个网络标签。

6.选取电源和地线工具，试更改它们的形状和标记。

（三）实验内容

I.在原理图文件LX3.sch中，练习翻开及关闭以下工具栏：

主工具栏：【View】I[l（x）lbars]I【MainTools】

布线工具栏：【View】I[Toolbars]I[WiringTools]

绘图工具栏：[View]|[Toolbars]I[DrawingTools]

电源及接地工具栏：【View】I[Toolbars]I[PowerObjects]

常用器件工具栏：【View】I[Toolbars]I[DigitalObjects]

2.利用菜单命令和键盘功能键放大及缩小原理图。

3.绘制出以下

图所示的电路

图：[>?si即fltorPhrtTypeFootprint

LibRef

74LSO41974LS0IDIPI4

RES1R：-170k

RES1R2470k

RES!16330k

CARYSTALXLV.l

CapCIOF

表4.3电路原理图例2元件明细表

（四）实验步骤：

1.启动Protel99SE,新建一个设计数据库文件，名称定为“学号〃。

2.启动电路原理图编辑器，新建一个原理图文件，命名为“〃。

XTALI

3.先分析用路图中所有无儆件的属性，装入J匚器件库MiscellaneousDevices.ddb和Protel

DOSSchematicLibraries,deft”'vcc

RIRR22

4.然后按！防涌把所钵器件啊I融到U路原理图级上，调整航件的位置，用导线连接,

放置"功鲍编辑导线£锢整导线长短。

启动“自动搜隙电气莺点〃口能切启zf]“自动节点

添加端巴也蜗亚郁S—

照卫瑜示J在cupri.K

U*/O.UF“，保存皿图。

7sLs047sLscN

士

士

HT

5十

I'BI3

PH：

ri-

3

T

H

T

一

8255

8.7.按图1.3画原理图..课本24.习顼1-3)

9.练习课本24页习题1-5.

实验四电路原理图设计的提高〔4学时〕

一、实验目的

I.熟悉画原理图工具。

2.掌握画原理图根本操作，绘制原理图。

二、实验要求

1.独立完成。

2.绘图准确。

三、实验©备

网络计算机、Prctel99sp软件.

四、实验内容及步骤

（-）实验内容:

绘制出以下图所示的电路图:

（二）实除骤：

1、启动Protel99se,新建一个设计数据库文件，名称定为''学号姓名sy2”.ddb,

2.启动电路原理图编辑器，建立一个原理图文件，命名为“姓名”.sch。

3.先分析电路图中所有元器件的属性，装入元器件库MiscellaneousDevices.ddb和ProtelDOSSchematic

Libraries,ddb。

4、然后把J听有元器件和端口放置到制原理图纸上，相巴位置放好。

5、按照上图所示，设置图纸大小选择为A4,绘制如下图的电路，其中元件标号、标称值及网络标号均采用小四

号宋本完成后给相应的引脚添加网络标签,并连接所有的连线。

6」呆存电路图。

7.原理图中放大、缩小屏幕的快捷键分别是什么？试试好用吗？

8加载/移出原理图元件库的方法有几种，你会操作吗？

9.元件的属性有几个，它们的含义分别是什么？

10.放置元件的操作有几种方法？

II.放置网络标号应注意什么问题？

【思考题】

(%吏用网络标号时应注意哪些问题？

⑵总线和一般连线有何区别？使用中应注意哪些问题?

绘^如所示带有总线的曲卿泉理图。

带有总线的电路图元件明细表

LibRefDesigaatorPartTypeFootprint

Cap09

Crystal

741soi1974LS0IDIP14

RES2EJ470K

RES2R4470K

4(M01124(>»DIP16

DIP-«SilS*OIP-8DIP16

U12在ProtelDCSScheuftticLibrarie&ddb中的howlDOSSchematic1000013

UI2

/、SWI

/\N011_dL16

Q0—LJ_____/\N02_2:::15,

09-NO.”/、邛31,

OS.NOS./\N044_f_r_1-，

/\N055~_121

黑;N06./\N066):一：II,

05—1/|KN077:::

Q；T———/、N0X*_；_^_；9

RSTQ3-2-

02—■—SWDIP-8

图电路原理图

实验五电气规则检验和生成报表实验〔2学时〕

一、实验目的

1.通过实例熟悉电气规则检查和生成各种报表的方法。

2.掌握具体网络表的生成方法。

二、实验要求

1.先绘制也路原理图。

2.设置具体的电气检测规则。

3.生成各种表格。

三、实验设备

计算机、Prolel99se软件。

四、实验内容及步骤

（一）实验内容

1.缔I」电路原理图。

对绘制好的电路原理图，设置电气测试规则，产生FRC报表，然后生成网络表，元器件列表和交

又参考表等。

（二）实验步骤

1.启动Protel99SE,新建一个设计数据库文件，新建的文件名称定为“学号〃。在刚建的设计

数据库中新建原理图文件“"。

2.按样图绘制电路原理图。

3.设置电气测试规则即产生ERC表的各种选项。注意Setup札RuleMatrix两个选项卡的设置。

图8电路原理样图

4.执行【Tools】|[ERC],产生ERC报表，如以下图所示:

ErrorReportFor:Documents\name.Sch9-Aug-200313:02:35

EndReport!

图9ERC报表

5.执行【Design】I[CreateNetlist],产生网络表，如图10所示（截取一局部网络表）。

6.执行【Report】I[CrossReference],产生交叉参考表，如图11所示。

name.-ddb|Documerrfe)name.Sch|DesignTeam)RecycteBin|name.ERC口rwmftNFT

R22

10K

T1

TL084

]

(

+15

Tl-4

)

(

-15

Tl-U

GND

C6-2

)

(

NetQ?1

Q?-l

)

(

NetQ?_2

图10网络表

name.ddbDocumentsname.SchDesignTeamRecycleBinname.ERC|reme.NETname.xrf

PartCrossReferenceReportFor:name,xrf9-Aug-2003|13:18:24

DesignatorComponentLibraryReferenceSheet

C5h

C6O.OluFnameSCh

Q?AO.OluFnameSCh

R6NPNnameSCh

R920KnameSCh

R1o5.6KnameSCh

R117.5KnameSCh

R222KnameSCh

T1A10KnameSCh

SC

T1BTL084nameh

TL084nameSC

图11父叉参考表

注意：在进行ERC电气规则检查时，当必须进行某项电气规则设置（如输入输出）引脚悬空,

而又要防止对原理图中的正确之处误报时，在明显正确而又会产生误报之处可以放置NOREC符号,

菜单命令：[Place】I[Pirectives]I[NOERC]或使用工具栏中的按钮。

实验六非电气图形及电气图形的绘制〔4学时〕

一、实验目的

1.掌握DrawingTools工具栏的使用。

2.学习利用元件库编辑器来设计元件。

3.掌握创立元件库及编辑元件的方法。

二、实验要求

1.熟练的掌握画图工具栏中各个工具的使用方法。

2.独立完成元件的设计。

三、实验设备

网络计算机、Protel99se软件。

四、实验内容及步骤

（一）掌握原理图中不具有电气特性对象的放置方法和编辑方法

练习根本图形绘制工具的翻开及关闭。

画直线：[Place]I[Drawingtools][Line]

画多边形：[Place]1【Drawingtools][Polygons]

画椭圆弧线：[Place]1[Drawingtools][Ell-pticalArc]

画贝赛尔曲线:[Place]1[Drawingtools][Beziers]

画矩形：[Place]1[Drawingtools][Rectangle]

画圆角矩形：[Place]1[Di'awingtools][RoundRectangle]

画圆形与椭圆:[Place]1(Drawingtools][Ellipses]

画愎饼图:[Place]I[Drawingtools]I[PieCharts]

1.原理图上放置“原理图练习”的说明文字，并设置成不同的字体和字号。

2.在原理图上放置一个没有填充颜色、没有边框的文本框内容自选。

3.绘制一个半径为50mil,线宽为Medium的半圆弧线。

4.利用多边形工具画一五角星图形。

5.利用贝赛尔曲线画一正弦波。

6.插入TK图片:选中X:YRa【io选项，改变其大小，再去掉X:YRaii。选项的，

改变其大小，比照一下效果如何。

7.按世图5.1、图5.2分别做改变对象叠施烁白獭作。

(al改变层次前(b)单击后矩形消失⑹矩形出现在椭网之上

图5.2移到另f对象的上面

8.直线Line与导线Wi2有什么区别，在使用中能互相代替吗？

9.能用说明文字表示网络标号吗？

(二)掌握绘制元件符号的方法

1.电气图形符号的制作：以制作一个JK触发器为例。库；

①建立用自己学号姓名命名的数据库文件XXXXs5^2.ddb,下一步新建E

②命名新元件JK触发器；

菜单命令：[Ibols】I【RcmancComponent】

③单击命令【View】I[ZoomIn]I[PageUp】将元器件绘图页的四个象限中心点处放大到足

够程度，•般元器件均在第四象限制作，而象限交点即为元器件基准点。

⑤绘制元器件的引脚【Place】I［Pins］：

追编辑引脚，引脚长度设置为20,1〜5号引脚的电气类型设置Input,6.7为Output,引脚只有

一端具有电气特性，粘贴在十字光标上的那一端为非电气特性端，放置引脚时需使非电气特性端与元

件接触，而使电气特性端离开元件；

⑥向1.5引脚添加注释文字CLR和PR；

菜单命令：［Place】|【Anno二ation】

⑦保存己绘制好的元器件；

⑧想在原理图设计时使用此元件，只需将该元件装载到元器件库中，按放置元件的方法就可以将

制作好的JK触发器放置在图纸上；

⑨f段设需要在该E中制作第二个元器件，执行菜单命令【Tools】I【NewComponent】即可。

注意：如果该元件为复合封装的，执行菜单命令【Tools】I【NewPart】，向该元件添加绘制封装的

其他局部；一张图纸只能做一个元器件。

2.制作下面电路图中L、RP、RC、DI、T的元件图标（尺寸为4格X3格）

光控照明灯

3.谶习绘制如下图的或非门元器件，其元器件图和显示隐藏引脚的元器件图如图（a）和（b）所示。可以参考74LS02元

器件（位于中）进行绘帆

3J）14GND

I/-VCC

图7.29或非门元器件

4.海东习绘制如下图的定时器，其元器件图和显示隐藏引脚的元器件图一致，只是1.4和8引脚名没有显示，重新添加

了文本以显示水平文本。可以参考555定时器元器件（位手中的）进行绘制。

图7.30定时赛

5.『步熟悉元器件库管理

6.生成元器件报表，观察结果

思考题

1.原理图元件库文件的犷展名与原理图文件的扩展名怎样区别？

2.在SchLibDrawing7bols_L具栏中，明L个按钮给划的图形具有电气特性？

3.复习引脚属性对话框中各选项的含义。

4.将自己绘制的元件符号用到原理图中，你会几种方法？

实验七层次原理图设计〔4学时〕

一、实验目的

1.掌握层次原理图的概念及其设计方法。

2.掌握自顶向下和自底向上的层次原理图设计方法。

3、掌握层次原理图的浏览方法，和主电路图与子电路图之间的切换，

二、实验要求

1.独立完成。

2.掌握“自上而下”设计层次原理图的方法

3.掌握“自下而.上"设计层次原理图的方法

三、实验设备

网络计算机、Prolel99SE软件。

四、实验内容及步骤

（一）实验内容

1.翻开Z80Miax）pix）cessor.ddb设计数据库文件，练习在方块图电路和子做各图之间的切换。

2.利用自顶向下的设计方法绘制TXOMicropnx/isor.ddh中的主电路图7XOPnM：e0)r.pij,并绘制

其中的一个子电路图CPUClock.scho

3.绘制如图1415所示…。

CLOCKMIDDLE

CLOCK.SchMIDDLE.SchSIN.Sch

CLK-SIGQ-QCLK-SIGCLOCK-OUTQ-QTRI-SIGSIN.OUTQ

图14主电路图

图16子电路图

图17子电路图

（二）实验步骤

1.新建工程设计文件

①新建工程设计文件；

断辑顶层文件的各电路方块图；

③K各方块电路的连接关系放置各自的I/O端口；（注意：假设是相互连接的I/O端口给定相同的

名字，否那么，必须给定不同的名字）

◎合每个电路方块文件命名；（注意：，方块文件不必给定路径）

⑤在各方块的端口间放置导线和总线，相互连接后保存顶层文件。

2.自上而下编辑下层电路原理图

①在工程设计文件窗口内，单击菜单命令【Design】I[GreatSheetFromSymbcl]：

②将十字光标移到要编辑的方块电路上单击，将相继弹出端口特性转换选择框和下层电路原理图

窗口；（注意：在弹出的端口特性转换选择框中，必须选“N0〃，否那么，所生成的下层电路原理图中

所有I/O端口的输入输出属性会同工程文件（上层方块图）中的方向相反）

③在生成的卜.层电路原理图文件窗口内，绘制下层的电路原理图。

3.自下而上设计电路原理图

如果未有：!灌文件（.prj）,那么：

①首先绘制并保存下层电路原理图；

建空白原理图文档：【File】I[new]I[schematicDocumel],并；

③在“设计文件管理器”中，单击新生成的工程文件.pij。切换至工程文件原理图编辑状态；

④ft空白的工程文件编辑窗口内，单击[Design]I[CreateSymbolFonnSheet]在下层电

路原理图文件列表窗内，找出并单击待转换的下层电路原理图文件；

⑤在弹出的方块电路i/o端口电气特性选择框内，根据需要单击y或“NO〃；（一•般不改变

电气特性应选"No”）

⑥修改属性；

⑦重复以上步骤，画出已有下层原理图的方块电路。

如果已有丁程文件和下层每个模块电路原理图文件，要将下层电路原理图文件纳入工程文件中,

那么

①，在方块电路编辑窗口内绘制电路方块图；

各电路方块文件命名为与己有下层模块电路原理图文件名相同的名字(.sch)；

③在电路原理图编辑状态下，单击“设计文件管理器〃窗口内相应的下层模块电路文件名。执行

u[Tools]I[ComplexlbSimple](复杂变简单)命令；

④系统自动在当前文件夹内搜索与之匹配的工程文件，并将该原理图文件(.sch)置于工程文件下，成

为工程文件的模块电路。

4.ERC检查，生成各种表格。

实验八Protel99SE印制电路板设计入门〔2学时〕

一、实验目的

1.熟悉印制电路板图的设计过程。

2.掌握具体电路板图的设计方法。

二、实验要求

1.做实验前先预习印制电路板的概念及电路板分层的概念。

2.实验完毕后讨论操作过程中遇到的问题。

三、实验设备

网络计算机，Protel99se软件。

四、实验内容及步骤

(-)实验内容

1.练习PCR板设计前的各项准备工作八

2.掌握电路板图件的放置及属性编辑。

(二)实验步骤

1.PCB编辑器的使用

①^制/公制的转换，英制(mm)、公制(mil)。

菜单命令：【Vie*】I[ToggleUnites],t灿键：Q。

②当前坐标原点的设置

在编辑区的任意位置设置新原点：【Edit】I[Orgin]I[Set]；

撤销所设置的相对原点并恢复绝对原点：[Edit]I[Orgin]I[Reset!

2.绘制电路板边框

①设置相对原点；

②切换当前层为禁止布线层；

③1更用【Place】I[Track]命令将光标移到坐标原点(0,0)处，以原点为起点开始画线，分

别画到坐标(X,0)、(X,Y)、(0,丫)后回到原点。

3.使用PCB向导规划电路板

4.设置电路板工作层

①执行菜单命令：[Design】I[Options]；

②在对话框中翻开Layers选项卡，假设每一个工作层前的复选框中有符号“J〃，那么说明该工

作层已经翻开，单击“AHOff"时，所有层处于关闭状态，单击“AUOn”所有层处于翻开状态；

③Option标签选项包括栅格设置(Snap),电气栅格设置(Electrical),计量单位设置等。

5.PCB电路板参数设置

执行菜单命令：[Tootls]I[Preference]

6.电路板图件的放置：

放置导线：[Place】I[Track],在导线属性对话框中修改导线的宽度和所在的层，观察显示的

结果，并对一条已放置的导线进行移动和拆分的操作。

放置圆弧：[Place】I【Arc】，比拟放置三种圆弧和一种圆的方法。

放置焊盘：[Place】I[Pad],在放置时，注意焊盘编号的变化并设置焊盘的形状等属性。

放置导孔：[Place】I[Via],仔细观察焊盘与过孔的区别，注意过孔与焊盘所在层有何不同？

放置多边形覆铜：[Place】I[PolygonPlane】。

放置矩形填充块：【Place】I【Fill]，比拟多边形平面填充和矩形填充的区别。

放置字符串：【Place】I[String],并对字符串的内容、大小、旋转角度等参数进行设置。

放置坐标：【Place】I[Coordinate]o

实例练习：

1.通过翻开一个已存在的PCB文件利新建一个PCB文件两种方法，进入PCB编辑器。

2.翻开系统Examples文件夹中的4下的4PortSerialInterface文件，观察该印刷电路板有

哪些层？

3.翻开一个"R文件，在工作窗口按住鼠标右键，光标是不是变成手形？移动它，工作窗口有

何变化？

4.设置度量单位为公制，设置水平、垂直捕捉栅格和水平、垂直元件栅格依次为20mil,20mil,

25mil,25mil,电器栅格为lOmil。设置旋转角度为30度，设置底层丝印层的颜色为100号色，设

置尺寸线为“简单显示〃，其余为“精细显示〃，设置显示焊盘网络名称和焊点序号。

5.设置与组件连接的导线会随组件的移动而一起伸缩;设置转换特殊字符串功能，设置只显示当

前树

6.设置操作撤消次数为50次，设置光标类型：Large90。

7.定义一块宽为1800M1,长为2000niil的单层电路板，要求在禁止布线层和机械层画出板子的

电气边界和物理边界，在机械层标注尺寸。

实验九印制电路板设计一〔4学时〕

一、实验目的

L掌握印制电路板的规划和电气定义

2.掌握装载封装库的方法

3.掌握电路板的自动布线

二、实验要求

1.做实验前先预习印制电路板的绘制流程。

2.实验完毕后讨论操作过程中遇到的问题。

三、蟋谀&

网络计算机、Protel99se软件。

四、实验内容及步骤

(一)实验内容

1.印制电路板设计的准备。

2.根据样图进行印制电路板设汁。

(二)实验步骤

1.练习在PCB编辑器中，加载和元件封装库，并从中选择电阻封装(AXIAL0.3),电容封装

(RADO.1和RB.2/.4),二极管封装(Diode0.4和三极管封装(To-126),连接器封装(SIP2),可

变电阻封装(VR1),石英晶体封装(XTAL1),集成电路元件封装(DIP16),把这些封装放置到电路

板图上观察，同时理解PCB中的元件与原理图中元件概念的不同。

2.练习装入网络表的命令

菜单命令：[Design】I[LoadNetlist]

3.练习手动布局、自动布线的命令：

菜单命令：（AutoPlace]I[All]

实例练习：

1.据图18所示电路原理图，手工绘制一块单层电路板图。电路板长1450mil,宽1140mil。根据

表2提供的元件封装并参照图19进行手工布局，其中按钮S、电源和扬声器SP等元件要夕假需

在电路板上放置焊盘。布局后在底层进行自动布线。布线结束后，进行字符调整，并为按钮、电源

和扬声器添加标识字符。

表2所属元件一览表

元件名称元件标号元件所属SCII库元件封装元件所属PCB库

RES2R1

RES2R2

RES3R3

CAPC

NPNQ1T0-5

PNPQ2T0-5

具体步骤如下：

①启动Protel软件，新建一个设计数据库。

②启动原理图编辑器，绘制图17所示的原理图。

③进行电气规则检查，无误后，生成网络表。

④启动印制电路板图编辑器，新建一15cB文件。

⑤按上述要求规划电路板。

⑥加载网络表，确认无误后，生成印制电路板图。

⑦按照上图手工调整布局。

⑧自动布线。

2.理解电路板的物理边界和电气边界的区别及绘制方法了解由向导生成电路板的过程。

新建一个边长为2000mil的正方形电路板，双层板。加载Adv元件封装库，所使用元件如表3所示。

电气原理图和PCB布局如图20所示。操作练习内容如下:

(1)利用设计同步器装入网络表和元件。

(2)先对集成电路4051进行预布局［以4051为布局的中心)，再使用群集式方法进行自动布局，井

使用手工方法对布局进行调整。

(3)先对电阻R1进行手工预布线，然后再采用自动布线完成其它布线任务。

(4)采用全局编辑，对电源和接地的走线线宽变为30而1。

表2元件一览表

^1牛名称元件标号元件所属S。【库元件封装元件所属PCB库

RES2Ri.R2、R3、R4Adv

CAPC1.C2Adv

4051