《Protel 99电路设计与应用》教案

1、Protel 99电路设计与应用 教案 主讲：蓝乙林,第一章 PROTEL 99简介,基本概念： 制板CAD： 计算机辅助设计制板 EDA工具： 电子设计自动化的工具 Protel 99：一种EDA的软件工具,一、发展演变,1988年，美国ACCEL TECHNOLOGY INC，推出TANGO软件包。PROTEL公司推出PROTEL FOR DOS升级版本。 1995年，微软推出WINDOWS 95后，PROTEL公司推出PROTEL FOR WINDOWS 1.0 ，发展到2.0，3.0及PROTEL98（4.0），PROTEL99（5.0）,二、PROTEL99体系结构,1、基本配置：S

2、CH5.0 PCB5.0 2、完整配置： SCH50（电气原理图设计） PCB5.0（印刷电路板设计） ROUTE5.0（自动布线模块） PLD5.0（可编程逻辑器件） SIM5.0（仿真组件）,三、PROTEL99五模块之间的关系,PROTEL99 输入 PCB输出 SCH PCB SIM PLD ROUTE,四、对PC机配置要求,1、CPU: Pentium 133以上 RAM: 32MB以上 硬盘：1.2GB以上 显示器：分辨率800600以上 过低配置可能造成软件运行不正常,五、PROTEL99的文件,1、表1-1 Protel99目录结构 2、表1-2 Protel99文件类型及其说

3、明,六、Protel99使用基础,1、文档浏览器 2、窗口界面 （包括：标题栏、菜单栏、工具栏、设计器窗口、浏览器窗口、状态栏、命令指示栏） 3、设计器窗口 4、浏览管理器,七、印刷电路板的设计过程,1、电路原理图的设计（sch） 2、网络表文件的建立 3、印刷电路板的设计,第二章 原理图设计基础,2.1电路原理图设计的一般过程 开始 设计原理图 图纸大小的设置 设计环境设置 从零件库中选择和放置零件 线路的布置和调整 网络表的输出、文档的输出和打印 结束,第二章 原理图设计基础,2.2进入原理图设计界面 1 、进入用户系统 2、进入原理图设计界面,第二章 原理图设计基础,2.3文件、文档的管

4、理 1、文件的创建和打开 2、文件的导入导出 3、文件的更名、删除和刷新 4、文件的保存和关闭,第三章 sch原理图设计实例及设计窗口切换,3.1一个简单的电路原理图设计 1、进入原理图设计界面 2、设置图纸大小 3、添加元器件库 4、元器件的取用、编辑、对齐和移动 5、放置电源、接地等符号 6、布置、调整线路（原理图绘制工具栏） 7、放置电路输入/输出端标签,3.1一个简单的电路原理图设计,8、画图案和输入文字（画图工具栏） 9、填写标题栏 10、输出网络表 11、打印,3.2 界面、窗口组件的各种操作,1、关于“View视图”菜单 2、主工具栏的切换 3、状态栏的切换 4、命令栏的切换 5

5、、设计浏览器的切换 6、元器件管理器的切换 7、设计界面的平铺、层叠,第四章 SCH原理图设计的环境设置,1、各种环境参数的设定,一般都在“DESIGN/OPTIONS”和“TOOLS/PREFERENCES”两个选项中 2、在原理图设计界面单击“右”键，弹出快捷菜单中也包含了此两项。,4.1 sch的图纸设置,1、设置图纸大小：1)进入图纸设置对话框 2)使用标准图纸 3)使用用户自定义图纸 2、图纸方向设置 3、标题栏类型设置 4、图纸边框设置 5、图纸颜色设置 6、系统字体设置,4.2 栅格/光标的设置,1、栅格的设置： 1) 栅格类型的设置 2) 栅格显示和间距的设置 2、光标的设置,

6、4.3其它的环境设置,1、文档选项（Document Options)中的其它设置 1）在模板中显示标题栏 2)Organization选项：定义特殊字符串变量 2、优选项（Preferences)中的其它设置 1)Schematic签 2)Graphical Editing签 3)Default Primitives签,4.4图纸模板的设置,1、图纸模板文件的生成 2、图纸模板的套用 3、缺省图纸模板的设置,第五章 工具的使用,5.1 电压串联负反馈电路图设计 1、电路图简介 2、元器件浏览器的介绍：1)添加/删除元器件库文件 2)Browse下拉式菜单 3)元器件库浏览器 4)Filter

7、:元器件选择过滤器 5)Edit：打开元器件编辑器的钥匙 6)Place：放置元器件命令 7)Find：查找元器件命令 3、元器件属性设置,第五章 工具的使用,4、原理图绘制命令详解（一） 1)原理图设计工具 2)Wiring Tools（连线工具栏）,第五章 工具的使用,5.2一个简单的电路设计 1、一个简单的数字电路 2、元器件的拖放和调整 3、原理图绘制命令详解（二） 1)元器件序号的标注 2)总线(Bus)放置命令 3)总线进出口放置命令 4)网络名称放置命令 4、View菜单中命令的用法,第六章 元器件编辑器schlib,6.1 “三刀双掷开关”的编辑 1、进入schlib元器件编辑

8、器的方法 2、schbil编辑器界面的介绍： 1)完整的编辑界面 2)编辑器中的主要命令 3、“三刀双掷开关”元器件 4、Drawing Toolsbar 1) Drawing Toolsbar概述 2)往库中添加新元器件,第六章 元器件编辑器schlib,3)库浏览器的组成 4)画 “三刀双掷开关” 5)设置“三刀双掷开关”属性,第六章 元器件编辑器schlib,6.2 “74LS138”三八译码器的绘制 1、“IEEE Symbols”工具栏 2、“74LS138”三八译码器 1) “74LS138”三八译码器 2) “74LS138”三八译码器的绘制 （八步）,作业：一个简单的模拟电路设

9、计,1、掌握元件、导线、节点属性的编辑， 修改。 2、掌握放置端口网络名称。,作业：一个简单的数字电路设计,1、熟悉 “EDIT”、 “VIEW”菜单。 2、元器件序号的自动标注。 3、总线及其进出点放置命令,第六章 元器件编辑器,1、元件查找与放置 2、下载增容元件库信息 3、自定义元件 首先了解元件的电气特性包括：图形编辑，引脚定义。 4、自定义TA89C2051 ( P58 ) 5、“三刀双掷开关”的编辑,第七章 层次性电路原理图的设计,1、基本概念 对于复杂的大规模电路，从人员上，空间上，时间上考虑有必要将整个电路按功能划分成几个模块，各模块用电路方框图表示，模块之间的接口用输入/输出

10、端口及导线表示。,第七章 层次性电路原理图的设计,2、常用工具 在wiring tools工具中 在Design菜单中 在Tools菜单中 在Reports菜单中 3、层次性电路的设计,第八章 绘制一张简单电路板图,8.1、用电路板图向导建立PCB文档 #、添加封装元件库 8.2、使用网络表加载元件 8.3、自动布局与自动布线,一般步骤：,1、建立一个PCB文档 2、设置电路板参数 、加载元件库 、加载网络表 、布置元件 、布线 、修饰调整 、保存,8.1使用电路板图向导建立PCB文档,、创建一个设计数据库 、新建PCB文档（用向导图标） 、启动电路板图标向导 、开始下步 、选择类型 、选择型

11、号 、填写说明信息 、选择电路板的层数 、选择过孔的样式 、选择封装类型 、确定走线的参数以及过空的大小 、完成,8.2、使用网络表加载元件,、绘制好原理图，设置好各元件的封装属性 、创建网络表 、打开PCB文档 、加载封装库 、使用网络表加载元件 、完成,8.3、自动布局与自动布线,1、Tools Auto Place 2、自动布局对话框 3、布局开始 4、Auto Route All,第九章 PCB设计环境设定,9.1 PCB工作层面设置 9.2 PCB工作层面设置颜色设置 9.3 PCB图栅格设置 9.4 PCB图特殊功能设置 9.5 其它功能设置,9.1 PCB工作层面设置,1、进入P

12、CP环境 2、选择DesignOption 或在界面右击 3、出现文档设置对话框 4、设置信号层：用于放置元件和信号的走线。 5、设置(内部电源/接地层)：当电源走线和地线不好布置时，可采用此层。 6、设置机械层：一般用于放置有关制作和装置的示意信息。如：尺寸标记、修整标记、数据资料、孔洞信息、装配说明等等。 7、设置钻孔层：制作电路板时提供钻空信息 8、设置阻焊层：匹配焊盘和过孔，一般能自动生成。,9、防锡膏层：一般可自动产生，可保证焊接时的可靠性。 10、丝印层：用于印制板漏印字符，放置的元件编号、型号、元件值等。 11、其它层： 1、Keep Out（禁止布线层）：用于勾画印制板的边框。

13、 2、Multi Layer（多层）：各层同时显示。 3、Connect（连接层）：显示连接图 4、DRC规则错误检查层：显示错误标记 5、Visible Grid可见网格线层：显示网格 6、Pad Holes焊盘层：显示焊盘 7、Via Holes过孔层：显示过孔 12、快捷按钮的使用： 13、完成设置：OK,9.2 PCB工作层面颜色设置,1、“Tools/Preferences”或右击菜单 2、调出“Colors”标签页 3、点击各层色块，设定颜色 4、默认色/典型色：Default/Classic 5、完成：OK 6、分别在不同的层上绘图操作,9.3 PCB图栅格设置,1、选择“Des

14、ign/Options”菜单 2、在出现的对话框中选Option标签 3、设置栅格:光标跳动间隔，网格的最小间隔 4、设置网格形状：点、直线 5、设置电气栅格：两个对象小于指定间隔时默认为连接。 6、设置计量单位：英制、公制 7、退出对话框：OK,9.4 PCB图特殊功能设置,1、选择“Tools/Preferences”菜单 2、单击“Options”标签 3、设置“Editing”(辅助编辑功能） 4、设置Autopan（自动移动功能） 5、设置PCB： 6、设置显示功能： 7、设置撤消/重做 8、设置图层绘制顺序：上移、下移、默认,9.5 其它参数设置,9.5.1显示/隐藏标签页：精细/

15、粗略/隐藏 范围切换：导线大小、字符大小 其它陈列设置：显示网络名、显示焊点序号、显示原点 9.5.2默认设置标签页： 9.5.3信号整合标签页：,第十章 绘图工具的使用,10.1 打开状态栏 对于手工绘图状态栏有很好的辅助效果。 选择“View/Status Bar” 10.2 打开绘图工具栏 选择“View/Toolbars/Placemet Tools” 其功能是用来手工布局/布线的。 10.3 放置圆弧 用于美化版面 有中心方式放置圆弧，边缘方式放置圆弧两种。 10.4 放置填充 用于板卡插件的接触表面或用于大面积电源和地。,选择“Place/Fill”菜单 10.5 放置焊盘 一般用

16、于电路板的固定孔，有四种形状：圆形、跑道形、矩形、八边形。 选择“Place/Pad”或绘图图标 10.6 放置标注 一般放置在机械层上，有坐标标注、尺寸标注两种。选择“Place/Coordinate”坐标：及“Place/Dimension”标尺 10.7 放置多边形 可自定义形状的填充。 多边形属性设置 10.8 放置字符串 一般放在丝印层上，对电路进行注释。 设置字符串参数,10.9 放置过孔 设置过孔参数：外经、内经、穿过层数 10.10 设置用户坐标系 恢复坐标系“Edit/Origin/Reset”,补充：自定义封装元件,用向导定义 手工定义,第十一章 建立各种原理图报表文件,1

17、1.1 网络表 11.2 元件列表 11.3 文档层次列表 11.4 元件交叉参考表 11.5 引脚列表 11.6 电气规则检查表,11.1 网络表,1、按下“D / N”快捷键 2、形状网络表的输出格式 3、网络表识别的形状范围 Net Labels and Ports Global：网络标号及I/O端口在整个项目内的全部电路中均有效。 Only Ports Global：只有I/O端口在整个项目电路中有效。 Sheet Symbol/Port Connections：方块电路符合I/O端口连接。,4、选择产生网络表的范围 当前原理图 当前项目 当前原理图及其包含的子原理图 5、Prefer

18、ences中的复选框 Append:将图纸编号添加在网络表上以识别该网络的位置。 Descend:如有方框图，则视为原理图 的一部分。 Include:把单引脚网络加入网络表中。 6、Trace Options标签 (定义跟踪文件属性）,7、定义元件及网络的格式 元件 开始 元件序号 元件封装 注释文字 结束 网络 （ 开始 网络名称 第一点 第二点 ） 结束,11.2 元件列表,用来反映电路原理图中的元件状况。 1、选择“Reports/Bill of Material” 2、选择列表范围：整个库（Project）、当前原理图（Sheet） 3、定义元件报表所包括的内容：包括元件的封装、标号

19、。 4、定义元件报表的各列的名称：标注、序号、封装类型、描述。 5、定义元件列表的输出格式：Protel格式、电子表格、Protel98表格。 6、完成，生成 .xls文件。,11.3 文档层次列表,是向用户报告此设计数据库中包含的所有文档的名称、位置及其之间的关系。 1、选择“Report/Design Hierarchy” 2、由扩展名可以了解文档的类型,11.4 文件交叉参考表,主要用于列出原理图中的编号、名称以及所在的文件名称。 1、选择“Reports/Cross Reference” 2、生成 .xrf的文档,11.5 引脚列表,建立引脚列表可对引脚的号、名称进行查询。 1、首先选

20、择要查询的引脚。 2、选择“Reports/Selected Pins” 3、可看到各引脚的信息,11.6 电气规则检查表,可检查出电路中的一些错误，并作上记号。 1、打开一张原理图 2、选择“Tools/ERC” 3、设置有关规则： 设置Setup标签页 设置Rule Matrix标签页,1、ERC Options栏： Suppress warnings：忽略所有出错信息。 2、Options栏： 给出信息报表 加上出错符号 对原理图的方块电路进行电气法测试 设置检查的范围 3、设置网络标号的有效范围：,设置Setup标签页,设置Rule Matrix标签页,采用默认值,第十二 章建立各种电

21、路板图报表,12.1 电路板信息报表 12.2 引脚报表 12.3 元件报表 12.4 网络分析报表 12.5 钻孔报表 12.6 元件放置报表 12.7 电路图形的表格文件 12.8 网络表的建立,12.1 电路板信息报表,可以给用户一个完整的电路板信息，包括电路板的尺寸、焊盘数、过孔数、零件标号等。 1、打开电路板图，选择“Reports/Board Information” 2、设置报表的细节： 一般信息：各种图形元件的数量，电路板的尺寸大小。 组件信息：列出PCB板上各元件的序号及所在板层的信息。 网络信息：列出了PCB板上的 网络信息，及其内部板层的网络连接情况。 3、按“Repor

22、t”即可建立PCB板信息报表。生成“ .rep”为扩展名的文档。,12.2 引脚报表,向用户提供有关所选引脚的信息。其信息可以以“ .dmp”为后缀的文件保存。 1、先选择要查询的引脚。 2、选择“Reports/selected pins” 3、OK,12.3 元件报表,1、选择“Reports/Bill of material.” 2、选择“List”一行一件列出元件；“Group”同一类元件属性放在一行。 3、选择元件报表主线，有三项；标注、编号、封装。 4、完成，建立扩展名为“ .bom”的报表文件。,12.4 网络分析报表,用于获得电路板上的每一网络在工作层上的分布情况。 1、选择“

23、Report / Net list Status” 2、生成“ .rep”为后缀的报表。,12.5 钻孔报表,1、用于提取制作电路板所需要的钻孔信息。 2、选择“Reports/NC Drill” 3、生成“ .drr”的报表文件。,12.6 元件放置报表,可查看PCB板上所有元件的焊盘位置、放置方向等数据。 1、选择“Reports/Pick and place” 2、生成以“ .pik”为后缀的报表。,12.7 电路图形的表格文件,可以列出电路原理图上所有图形元件的详细属性。 1、选择“Edit/Export To spread” 2、选择文档输出范围：所有的；选中的，两项。 3、选择需要的图形元件。 4、选择每一种图形元件的属性。 5、完成，生成“ .xls” 表格文档。,12.8 网络表的建立,1、“选择Tools / Generate Netlist”,第十三章 图形对象的编辑与修改,13.1 编辑对象的选择 13.2 取消编辑对象的选择 13.3 图形对象的移动 13.4 图形对象的