PROTEL99SE实验指导书.doc

实验一 Protel 99 SE 使用基础【一、 实验目的】1、掌握设计数据库的概念，以及对应文件的建立、打开和关闭等操作。2、熟悉Protel 99 SE的设计界面，熟练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的方式进行管理。【二、 实验内容】1在E盘根目录下建立文件夹，并在文件夹中建立名为MYFIRST 的设计数据库文件。2文件管理操作练习。3在设计数据库下，分别创建原理图设计文件、原理图库设计文件、PCB设计文件和元器件封装库设计文件，所有名称均采用系统默认名。【三、 实验条件】1、PC机一台。2、Protel99 SE软件。【四、 实验过程】1启动Protel99SE ，在E盘根目录下建立名为以自己的学号命名的文件夹，并在文件夹中建立名为MYFIRST 的设计数据库文件。单击桌面上的 Protel99SE 快捷图标，进入 Protel99SE 设计环境。若环境中已经有设计数据库文件，就执行菜单 File/Close Design 将其关闭。若环境中没有设计数据库文件，就执行菜单 File/New ，在弹出的窗口中，单击 Browse 按钮，在弹出的文件名输入窗口中建立文件夹，并在文件夹中建立 MYFIRST 的设计文件。数据库类型选择 MS Access Database保存类型，名称为ABC.ddb。2文件管理操作练习。Protel 99 SE 提供了管理多个用户同时操作项目的数据库的工具。每个数据库默认都带有设计工作组（Design team），包括members、permisions、sessions三个部分。双击members/admin图标可设置系统管理员密码。3在设计数据库下，分别创建原理图设计文件、原理图库设计文件、PCB设计文件和元器件封装库设计文件，所有名称均采用系统默认名。图1-1 设计服务器执行菜单“File”“new”命令或在面板上单击右键弹出的菜单中执行“new”命令，弹出的窗口如图1-1所示，然后选取需要的对话框即可。常用的图标功能如下： (a) (b) (c) (d)图1-2 文件类型图标(a) 原理图设计编辑器；(b) 印制电路板设计编辑器；(c) 印制电路板设计元件封装编辑器；(d) 原理图元件编辑编辑器。将上面新建的文件分别更名，并将文件导出到设定的文件夹下。再新建一个设计数据库MyDesign1.ddb，将刚才的文件导入到该设计数据库中的Documents文件夹下。【五、 实验结果】【六、实验结论】实验二 Protel 99 SE原理图设计环境配置【一、实验目的】掌握99SE中通过菜单Design/Options和Tools/Preferences两个命令来完成环境设置方法。【二、实验内容】1新建一个原理图设计文件对该文件进行编辑工作环境的设置。2工具栏的打开与关闭等操作。【三、实验条件】1、PC机一台。2、Protel99 SE软件。【四、实验过程】1在某盘根目录下以姓名为名建一设计数据库，姓名.ddb，保存类型为MS Access Database。打开该数据库。2在“Documents”文件夹下建一原理图，命名为ABC.sch。3自定义图纸大小：宽度为1850、高度为1450，垂直放置，显示边框，不显示参考边框和标题栏，工作区颜色为170号色。网格设置：SnapOn为10 mil，Visible为10 mil。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。4图纸标题栏在右下角，标题栏格式如下：边框直线为小号（small）直线，颜色为3号，文字设置：仿宋_GB2312、常规、四号、黑色。5设置Organization 选项卡。6设置栅格参数，观察。（1）栅格（Grids）：SnapOn与Visible参数大小的作用。（2）电气栅格(Electrical Grid)：Grid Range参数大小的作用。7设置自动滚屏方式为：Auto pan off。8在原理图文件ABC.sch中，练习打开及关闭Main Tools（主工具栏）、Wiring Tools（布线工具栏）、 Drawing Tools（绘图工具栏）、 Power Objects（电源及接地工具栏）、 Digital Objects（常用器件工具栏）、 Simulation Sources（信号仿真源工具栏）、 PLD Toolbar（PLD工具栏），利用菜单命令和键盘功能键放大及缩小原理图。9设计管理器（Design Manager）打开与关闭。10图样的放大与缩小、刷新等（zoomin，zoomout，refresh，end，pageup，pagedown）。11在优选项下设置Auto-junction。选Place/Wire绘制导线，观察在绘制T型导线时是否自动产生节点。【五、实验结果】【六、实验结论】实验三 原理图绘制一【一、实验目的】 1、熟悉并逐渐记忆常用元器件所在的元器件库。 2、熟悉元件属性设置。 3、熟悉原理图连线工具使用及绘制简单的电路图。【二、实验内容】1元件库的安装和删除的操作。2放置元器件，对元器件进行相应的操作并修改其属性。3绘制如下简单电路原理图。【三、实验条件】1、PC机一台。2、Protel99 SE软件。【四、实验过程】1元器件库的安装和删除。（1). 打开原理图管理浏览(编辑)器。在工作窗口为原理图编辑器窗口的状态下,单击设计管理器顶部的Browse Sch标签即可打开原理图管理浏览器窗口。（2). 单击Add/Remove。（3). 单击选择所需的库文件,然后单击ADD按钮、OK按钮。在已安装的库文件上激活库文件，然后单击ADD按钮、OK按钮就可以进行元件库的安装和删除。实例练习：将库文件Miscellaneous Devices.ddb, Dallas Microprocessor.ddb,Intel Databooks.ddb，Protel Dos Schematic Libraries.ddb依次装入。2放置元件在元件库中选定所需元件,然后放置元件到设计面板上。实例练习：将SCR、RES1、AND、BELL、CON1、XOR元件依次放到设计面板。3删除元器件（1) 菜单命令【Edit】|【Delete】（2) 当光标变为十字形后,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，若要退出单击鼠标右键或按ESC键退出命令状态。实例练习：将SCR、RES1、AND、BELL、CON1、XOR元件依次删除后，在重新放置。4. 元件移动菜单命令:【Edit】|【Move】|【Move】实例练习：移动SCR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元件,保持左键按下状态(此时光标变为十字形),移动鼠标即能进行单个元件的移动。5. 元件的旋转【Space】:每击一下元件旋转90X键:每击一下使元件左右对调。Y 键:每击一下使元件上下对调。实例练习：对XOR进行元件的旋转练习。6. 编辑元件的属性。实例练习：编辑电阻RES1的属性。步骤: （1). 用鼠标左键双击元件RES1。（2). 在弹出的对话框中设置元件的属性,主要设置以下属性。【LibRef】:元件库中的型号(不允许修改)。【Footprint】:元件的封装形式,输入AXIAL0.3。【Designator】:元件序号,输入R1。【Part】:元件标示值,输入4.7K。【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OK按钮即可。7绘制所给的电路图。步骤：（1）放置元件并编辑属性。提示：电路中的所有元件都取自集总参数元器件库(Miscellaneous Devices .ddb/ Miscellaneous Devices .lib)。（2）绘制导线，设置导线属性。（3) 放置电路节点，设置节点属性。（4）选取电源和地线工具，试更改它们的形状和标记。注意：画导线一定用Place/Wire，不能用Place/Drawing Tools/Line。试理解连线工具和绘图工具的用途。Wiring Tools(连线工具)有电气特性；Drawing Tools（绘图工具）无电气特性。【五、实验结果】【六、实验结论】实验四 原理图绘制二【一、实验目的】 1、熟悉优选项Preferences下Pin Options的功能。 2、熟悉元件查找。 3、熟悉电路图连线工具(Wiring Tools)与绘图工具（Drawing Tools）的区别。【二、实验内容】1查找元件74ALS00并修改其属性，了解它的功能及子件。2区别连线工具(Wiring Tools)与绘图工具（Drawing Tools）。3绘制如下的电路原理图。【三、实验条件】1、PC机一台。2、Protel99 SE软件。【四、实验过程】1启动Protel99se,新建一个设计数据库文件,名称定为姓名.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利用Find查找元件74ALS00，调入原理图中。如何使U?A、U?B、U?C、U?D修改为U?1、U?2、U?3、U?4。4装元器件库Miscellaneous Devices.ddb 和Protel DOS Schematic Libraries.ddb。5调取Z80ACTC元件，打开Preferences对话框，修改Pin Name和Pin Number参数，观察元件图形变化。6练习绘图工具（Drawing Tools）的使用。要求对属性进行设置，如放置导线需设置线宽、线型、线色；放置文本需设置字体、字号、字颜色等。7执行Place/Annotation可放置中文或英文字符串，也可在下拉选取（如图所示本例选.DATE）。观察优选项下Convert Special String对字符的影响。8新建一原理图文件，绘制所给的电路图。要求设置Organization选项卡的相关信息其中U1，U2两个元器件在软件中找不到的话用20引脚的元件代替。9将电源电路复制到*.doc文档中，注意观察Add Template to Clipboard（去掉图纸模板复制到剪切板）复选框的作用。【五、实验结果】【六、实验结论】实验五 原理图符号的编辑【一、实验目的】1、练习利用元件库编辑器来制作元器件。2、练习编辑和创建自己的元件库。3、熟悉阵列式粘贴、元件全局属性编辑、元件自动编号等快速绘制原理图技巧。4、熟悉ERC检测。5、学习生成报表文件。【二、实验内容】1编辑元件。2制作新的元件（不含子件和含子件）。3整理常用元件到一个库下，方便使用。4对实验3画好的电路原理图进行电气规则检查并生成相应的报表文件。5利用元件自动编号等快速绘制元器件。【三、实验条件】1、PC机一台。2、Protel99 SE软件。【四、实验过程】1编辑元件。原理图元件引脚编号用于和PCB封装焊盘号相对应。在学习过程中发现Protel99 SE原理图文件默认包含的Miscellaneous.lib元件库文件中提供了Diode元件，但是其引脚编号为1、2，而在PCB元件封装库中二极管常用DIODE-0.4、DIODE-0.7的焊盘号是A、K，这两者不一致，需要修改。下面我们就将元件符号引脚1、2修改为A、K。步骤：（ 1）在原理图编辑状态下，在元件列表中找到DIODE，单击EDIT进入元件库编辑器界面。 （2）双击引脚，进入引脚属性界面，将Nunber（引脚号）1修改为A，2修改为K。 （3）单击Group窗口下面的Description按钮，进行设置。（4）File/save保存注意：这种方法将原库作了修改，为了不修改原库，通常将要编辑的元件复制到自己的库中再修改。2创建新元件-不含子件步骤：（1）文件/新建文档，选择Schematic Library Document，单击OK按钮，生成原理图元件库文件，默认名为Shlib1.Lib，将Shlib1.Lib重新命名为Sanjiguan .Lib。（2）打开Sanjiguan .Lib，进入元件库编辑器界面，利用绘图工具绘制元件符号，各引脚一定要用Place/Pins完成，并设置引脚属性（引脚名、引脚号。引脚电气特性、引脚长度等）。(3）工具/重命名元件NPN。(4) 单击Group窗口下面的Description按钮，进行设置。(5）File/save保存。3创建新元件-含子件新建一个名为“元件库.ddb”数据库，设计保存类型为MS Access Database，打开该数据库，然后在其内Documents文件夹下新建一个Schematic Library Document，命名为：74LS20元件.lib。建名为74LS20，内部为2个四输入与非门，封装为SOP14，该元件引脚名称及排序示意图如图所示。引脚编号引脚名称电气特性显示状态11AInput显示21BInput显示3NCPassive显示41CInput显示51DInput显示61YOutput显示7GNDPower隐藏82YOutput显示92AInput显示102BInput显示11NCPassive显示122CInput显示132DInput显示14VCCPower隐藏4将常用元件整理到一个库下，方便使用新建Ex.lib库文件，从已有的元器件库中找到下列元件，然后拷贝粘贴到Ex.lib文件中，按下图所示重命名。5新建一原理图，从Ex.lib中调取元件到原理图中。6新建该元件符号，注意使用优选项下SingleNegation的使用。7电路原理图绘好后（1）请进行电气规则检查（选择Tools/ERC菜单）；（2）请做元件表（选择Report/Bill of Material或Edit/Export to Spread菜单）；（3）请做网络表（选择Design/Create Netlist）。8利用阵列式粘贴放置如下电阻。9利用全局属性编辑功能将电阻R?修改为RL? 。10利用元件自动编号功能将8个R?电阻改为R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8。【五、实验结果】【六、实验结论】实验六 PCB编辑器基本操作【一、实验目的】1、熟悉PCB编辑器的构成。2、熟悉PCB工作层参数的设置。3、熟悉PCB系统参数的设置。4、熟悉封装库。5、熟悉绘制工具使用。6、熟悉元件放置、移动、删除等操作。【二、实验内容】1利用向导新建一个PCB设计文件。2添加/删除元件封装库。3放置元件封装并对其属性进行修改。4设置PCB设计编辑器的环境参数。5对放置工具栏的操作。【三、实验条件】1、PC机一台。2、Protel99 SE软件。【四、实验过程】1利用向导新建PCB设计文件。使用电路板向导建立电路版图，执行菜单File/New，在弹出的窗口中选择Wizards页面，再选择Printed Circuit Board Wizard图标，就进入了电路板向导。利用向导创建名为PCB1.PCB大小60mm70mm的单层矩形PCB板，取消标题栏、标尺、图例、尺寸线。按提示一步一步操作，就可以建立一个PCB文件，然后命名为EX1.pcb。2元件封装库添加/删除练习。BrowseLibrariesAdd/Remove选择相应封装库。（1） 添加International Rectifiers.lib库。（2） 添加Transformers.lib库。（3） 添加PGA.lib库。（4） 移除PGA.lib库。3选AXIAL0.6，点击Place将AXIAL0.6（电阻封装）放入PCB工作区。双击AXIAL0.6对其属性进行编辑。原理图中元件序号(Designator)对应于电路版图中封装的元件序号(Designator)。原理图中元件参数(Part Type)对应于元件封装的注释(Comment)。原理图中元件封装名称(Footprint)对应于元件的封装名称(Footprint)。原理图中元件管脚号对应于元件封装的焊盘号。4 同样将DIODE0.4、Sip2、To-52放入PCB工作区，选底层，place/Interactive Routing手工布线（如图）。手工布线时利用shift+space可改变走线形式。5选择Design/Option菜单命令，打开工作层设置对话框，进行相关设置观察效果。6添加机械层。7设置Option选项卡，观察各功能效果。8设置系统参数。通过选择ToolsPreferences菜单命令，打开系统参数设置对话框，分别对Option（一般属性）、Display（显示）、Colors（颜色）、Show/Hide（显示与隐藏）、Default（默认参数设置）和Signal Integrity（信号完整性）等选项进行设置。9分别放置焊盘、过孔并设置其属性练习。10放置汉字练习。Place/Chinese。11放置字符串练习。12放置坐标、尺寸线、设置原点练习。13放置圆心弧、边沿弧、任意角度弧、整圆练习。14练习元件放置、移动、删除、拖动等操作。【五、实验结果】【六、实验结论】实验七 PCB电路板的设计【一、实验目的】1、熟悉自定义规划一块电路板。2、熟悉通过添加网络表至PCB板。3、熟悉PCB布局、布线的基本方法。【二、实验内容】1自定义一块60mmx60mm的电路板。2对所画的电路原理图进行生产网络表导入生成pcb。3在pcb编辑器中进行自动布局后手工调整。4对文件进行自动布线和手工布线的操作。【三、实验条件】1、PC机一台。2、Protel99 SE软件。【四、实验过程】1绘制如图电路，对器件属性添加相应封装，封装类型见表，进行ERC检测无误，创建网络表。2规划一块60mmx60mm的PCB板。（1）执行file/new 选pcb document新建一个PCB文件并打开。（2）执行View/Toggle将英制转换为公制单位（mil转mm）。（3）执行Edit/Origin/Set在工作区设置相对原点。（4）绘制PCB板的物理轮廓。用鼠标单击电路板设计环境底部的机械层（若无该层需创建）标签，利用Place/Line画4条线。打开线属性设置坐标确定线的位置。第一条线坐标（0,0）（60,0）；第二条线坐标（0,0）（0,60）；第三条线坐标（0,60）（60,60）；第四条线坐标（60,0）（60,60）。这样在机械层就定义了60mmx60mm的PCB板轮廓。（5）绘制PCB板的电气边界。用鼠标单击电路板设计环境底部的KeepOutLayer，将禁止布线层设置为当前层，利用Place/Keep Out/Track画4条线。打开线属性设置坐标确定线的位置。第一条线坐标（5,5）（55,5）；第二条线坐标（5,5）（5,55）；第三条线坐标（55,5）（55,55）；第四条线坐标（5,55）（55,55）。3在刚规画好的PCB板中添加PCB Footprints.lib封装库。4执行Design/LoadNets，弹出Load/ForwardAnnotateNetlist对话框。单击Browse按钮找到网络表单击OK，若无误单击Execute（有错误需修改）。其中的参数表如下表1 元器件参数表5元件布局之前，需将坐标原点恢复为绝对原点。执行菜单命令Edit/Origin/Reset即可恢复坐标系统的原点为绝对原点。因为自动布局器的规则都是以绝对原点为参考点的，如果不将当前原点回复为绝对原点，元件可能会被放置到相对于你所建立的当前原点的栅格之外。6执行Tools/Auto Placement/Auto Placer进行元件自动布局。7根据制版要求手工调整元件布局。8执行Auto Rout/All菜单命令自动布线。自动布线参考电路9根据制版要求手工调整布线。人工布线：Place/Interactive Routing推线：在布好线后，若果人工修改布线，往往需要推线功能。要具有推线功能，需要执行菜单Tool/Preferences，在弹出窗口中将Interactive Routing区域中的Mode下拉列表框设置为Push Obstacel。若是不能推开已布走线，还需要使用Shift+空格键更改走线模式。回线删除：在自动布线后，往往需要人工更改走线，而回线删除功能就是当在两个焊盘之间人工走线后，原走线自动删除的功能。要使该功能起作用，需要执行菜单Tool/Preferences，在弹出窗口中选择Interactive Routing区域的Automatically Remove Loops选择框。手动调整后：10放置覆铜。11DRC检测。123D预览。13利用绘图工具对PCB板修饰，对不合理地方进行修改。14保存打印输出图纸报表。结果：这是一个贴片式单层板，元件、铜膜导线都在顶层，而且三个非门用一块74LS04。15、放置螺丝孔。提示：执行放置焊盘操作，设置焊盘属性：在焊盘属性对话框中，单击Properties选项卡，选择圆形焊盘，并设置X-Size、Y-Size和Hole-size文本框中数据相同，目的是取消焊盘的孔口铜箔。孔的尺寸要与螺丝的直径相符。在Advanced选项卡中，使Pl