电子毕业设计电路板设计与制作

1、电路板设计与制作陕曷工业职业找术 院SHAANXI POLYTECHNIC INSTITUTE实验指导书科目：电路板设计与制作编写:学生专业：电子信息工程技术适用班级：电信11级教研室：电子信息信息工程学院2012年1月7日目 录 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark0 o Current Document 实验一PROTEL 99 SE 设计环境认识 1实验二PROTEL 99 SE 原理图设计环境配置 3 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 实验三原理图绘制练习一 5 HYPERLINK l bookmark50

2、 o Current Document 实验四原理图绘制练习二 10 HYPERLINK l bookmark64 o Current Document 实验五元器件图形符号的编辑 16 HYPERLINK l bookmark90 o Current Document 实验六原理图绘制练习三 19 HYPERLINK l bookmark94 o Current Document 实验七原理图绘制练习四 21 HYPERLINK l bookmark96 o Current Document 实验八PCB设计基本操作 22 HYPERLINK l bookmark158 o Current

3、Document 实验九PCB操作练习一 25 HYPERLINK l bookmark162 o Current Document 实验十PCB操作练习二27 HYPERLINK l bookmark192 o Current Document 实验十一创建元件封装库 30 HYPERLINK l bookmark194 o Current Document 实验十二用PROTEL99SE对单稳态电路进行信号分析 32 HYPERLINK l bookmark228 o Current Document 实验十三计数及译码37实验十四单管共射放大器41附录1： PROTEL99 SE 快捷方

4、式 45 HYPERLINK l bookmark260 o Current Document 附录2 PROTEL99 SE 的电路原理图元件库清单 47 HYPERLINK l bookmark266 o Current Document 附录3:部分中英文对照 50 HYPERLINK l bookmark318 o Current Document 附录4:常见集成电路型号 60 HYPERLINK l bookmark414 o Current Document 附录5:常用电子元件封装 68电路板设计与制作 实验一 Protel 99 SE设计环境认识实验目的了解Protel 99

5、 SE 绘图环境。了解Protel 99 SE各个功能模块。了解设置Protel 99 SE 界面环境设置方法。了解设置Protel 99 SE 文件管理方法。实验设备计算机，Protel 99 SE 软件。实验内容启动 protel 99 se 。方法1:从“开始”菜单启动；方法2:使用“开始”菜单中的快捷命令启动；方法3:利用桌面快捷方式启动；方法4:通过设计数据库文件启动。创建一个新的设计数据库文件(建立一个设计任务即一个工程项目)步骤：【File 】|【NeW Location 选项卡，Design Storage Type (设计保存类型)选取 MSAccess Database ;

6、单击Browse按钮，选择文件的存储位置；在Database File Name文本框中输入数据库名称，Protel 99 SE 默认文件名为My desigh .ddb 。单击【OK】们就创建了一个新的设计数据库文件。要求：注意区分 Design Storage Type 设置中选 MS Access Database 与 Windows File System 区别；为 在Password选项卡中为数据库设置口令，打开有口令的数据库时，必须输入口令，Name处填 AdminDesign Team (设计团队管理)。添加删除设计团队成员并为每个成员赋予工作权限练 习。建立设计文档练习新建数据

7、库文件夹选择File菜单下的New命令，在文件类型中选择Document Folder，单击OK按钮，默认文件夹名为 Folder1，将Folder1重新命名为 Test。新建原理图设计文件在Test文件夹下，选择 File菜单下的New命令，在文件类型中选择Schematic Document.单击0K按钮，生成原理图设计文件，默认名为Sheetl.sch，将Sheetl.sch 重新命名为poweramp.sch。（3）新建原理图元件库文件在Test文件夹下，选择 File 菜单下的 New命令，在文件类型中选择 Schematic Library Document,单击 OK按钮，生成原

8、理图元件库文件，默认名为Shlib1.Lib ，将Shlib1.Lib重新命名为 poweramp.Lib 。（4）新建印制电路板文件在Test文件夹下，选择 File 菜单下的 New命令，在文件类型中选择PCB Document,单击OK按钮，生成印制电路板文件， 默认名为PCB1.PCB将PCB1 .PCE重新命名为poweramp.PCB（5）新建元件封装库文件在Test文件夹下，选择File 菜单下的New命令，在文件类型中选择 PCBLibrary Document， 单击OK按钮，生成元件封装库文件，默认名为PCBLIB1 .LIB，将PCBLIB1 .LIB重新命名为power

9、amp.LIB文档的打开、关闭、删除、恢复、导入、导出练习选择适当的菜单命令，将打开的文件窗口进行水平分割、垂直分割及平铺。实验二 Protel 99 SE原理图设计环境配置实验目的掌握99SE中通过菜单 Design/Options和Tools/Preferences两个命令来完成环境设置方法。实验设备计算机，Protel 99 SE软件。实验内容在D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 AccessDatabase。打开该数据库。将Documents”文件夹重新命名为exam。在exam下建一原理图，命名为LX.sch。自定义图纸大小：宽度为 1850、高度为1

10、450，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，取消重复 操作次数为60次。把光标设置成大十字45度.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。题目设计者日期（1）画标题栏线一定用Place/Drawing Tools/Line，不能用 Place/Wire。（2）写汉字一定用 Place/Annotation，不能用 Place/

11、net label 。设置 Organization选项卡设置栅格参数，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 参数大小的作用设置自动滚屏方式为：Auto pan off在原理图文件 LX.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

12、栏)、PLD Toolbar ( PLD工具栏)，禾U用菜单命令和键盘功能键放大及缩小原理图。设计管理器打开与关闭(Design Manager)图样的放大与缩小、刷新等(zoo min ， zoomout，refresh ，end, pageup，pagedow n)。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。.实验目的实验三原理图绘制练习一熟悉并逐渐记忆常用元器件所在的元器件库、熟悉元件属性设置、连线工具使用了解Protel99SE所提供的众多元件库，掌握如何在元件库中找到所需的器件的方法。学习555时基集成电路

13、在脉冲电路中的应用。二实验原理555 时基集成电路是一种用途极为广泛的模拟-数字混合式集成电 路。它可以像单稳态电路一样用来产生稳定的迟延，也可以像多谐振荡器一样作为振荡器使用。555集成电路有多种型号，下面给出其引脚功能定 义。触发输入端是单稳态工作方式时信号输入端，当触发信号电位低于1/3VCC时，555输出高电平。阀值电压输入端的电压高于 2/3VCC时，555输出低电平。控制电压用来引入外部参考电压，以改变定电放时。一般情况下，当不需要控制时，它通过O.Oluf电容接地。复位输入端一般接 Vcc。555时基集成电路的电源电压范围是515V,输出电流达 200mAF面给出时基电路的两种工

14、作方式。A、单稳态工作方式：实验图如图2-1。B多谐振荡器工作方式：实验图如图2-2。|C2JFKL50Vcc|R2 1oUq5G555图2-1Protel99SE为我们提供了非常丰富的元件库，包括了世界上各主要硬件厂商的最新产品。的库。同时，可以使用其库编辑功能来修改、编辑或新建自己的新元件，甚至建立自己专用 上一实验中已经学会如何加入元件库，下面给出最常用的几个。C:PROGAM FILESDESIGN EXPLORER99LibrarySchMiscella neous Devices.ddb最基本的分立式元件库In tel Databooks.ddbIn tel的 CPU及 外围元件库

15、NSC An alog.ddbNS公司的模拟元件库NSC Databooks.ddbNS公司的数字元件库Sim.ddb仿真元件库TI Databooks.ddb德州仪器数字元件库TI Logic.ddb德州仪器数字元件库当我们要取用一个元件，但又不知道这个元件是属于哪个库的时候，点击设计管理库中间的 巴巴按钮，即可找出所在元件库。具体方法结合555时基集成电路在实验步骤中做详细阐述。三实验内容(一)编辑练习装入元件库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单击 Add/Remove单击选择所需的库

16、文件，然后单击ADD按钮、OK按钮。实例练习：将库文件Miscellaneous Devices.ddb, Dallas Microprocessor.ddb,lntel Databooks.ddb, Protel Dos Schematic Libraries.ddb依次装入。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删除元器件菜单命令【Edit】|【Delete】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

17、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。元件移动菜单命令：【Edit】|【Move】|【Move】实例练习：移动SCR步骤：执行移动命令点选元件移动元件技巧：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 行单个元件的移动元件的旋转【Space】海击一下元件旋转 90。X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编辑元件的属性实例练习：编辑单片机RES1的属性。步骤：用鼠标左键双击兀件 RES1 在弹出的对话框中设置元件的属性，主要

18、设置以下属性.【LibRef】：元件库中的型号(不允许修改)【Footprint】：元件的圭寸装形式，输入axial0.3【Desig nator】：元件序号，输入R1【Part:元件标示值，输入4.7K Q【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。设置结束后，单击OK按钮即可。绘制如下电路I I I I I H I I I I II I I I I I I I I I I I 冲 IrTrI-3HOWb：Ki ip .in J.LL1 11ru|LLJ QiI IIuKI 1JLDuPUTTJ3L1zcjo l irari -1 . i.L

19、JI步骤：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(Miscella neous Devices .ddb/Miscella neous Devicesib) 。绘制导线，设置导线属性放置电路节点，设置节点属性。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。练习优选项下 Drag Orthogo nal 功能练习优选项下 En able In-

20、Place Edit ing功能练习 Edit/Move/Drag 与 Edit/Move/Move 区别（二）画图练习新建一原理图文件（实验 2.SCH）,进入原理图设计界面。2找出器件：555时基集成电路，摆放到原理图中。点击设计管理库中间的Find按钮，弹出如下对话框（图 2-3 ）:在By Library Referenee选项中，填入器件名称。例如，本实验中，我们要放置555时基集成电路，而不同厂家的555都会有不同的编号，所以我们结合通配符*或？的使用，在By Library Refere nee一栏中填入*555,单击Fin Nuw |,系统自动开始搜索相关器件库。见图2-4。图

21、2-3图2-4我们可以选择所需的元件库，将其加到Library List中去，也可以直接选择器件，单击Place按钮，直接摆放器件。在这里我们选择Sim.ddb（仿真元件库），添加至元件库，选择TIMER丄IB，找到555时基集成电路，点Place，将它放置在原理图的适当位置。Explorer Browse SchBrowse55S UA555 UA556RESETvccTRIGDISCHGTHOLDOUTCVOLTCTTD| Plaue | Find2 按照图2-1单稳态试验电路画好原理图。四实验内容1 熟悉前面所给出的Protel99SE中最常用的几个元件库，查看各个元件库所带的元器件。分

22、析555时基集成电路的工作原理，用Protel99SE绘制其单稳态工作方式和多谐振荡器工作方式下的实验电路图。实验四原理图绘制练习二基本门电路在脉冲电路中的应用实验目的学习Protel99SE的基本操作，如：器件库的调用，元器件的摆放，属性的设定，连线。结合基本门电路在脉冲电路中的应用，绘制出简单的原理图。实验原理与门（AND）、或门（OR）和非门（NOR）是三种最基本的门电路，它们是构成其他组合电路的基本单元。其电路逻辑符号如下:Y=/AY=A . BY=A+BF面列举它们几个基本应用：多谐振荡器：见图1-1。a 环形振荡器 最简单的多谐振荡器是由奇数个反相器组成的环形振荡器。b 电容反馈多

23、谐振荡器见图1-2 。单稳态触发器a 积分型单稳态触发器见图1-3 。b 微分型单稳态触发器见图1-4。三实验步骤及方法下面我们以积分型单稳态触发器为例，详细介绍如何绘制原理图。新建一个设计（实验 1.SCH），进入设计原理图的 SCH设计系统。用菜单File/New新建一设计，命名，选择文件路径，然后进入Protel99SE的标准界面。（图1-5 ）左边的Explorer类似于windows的资源管理器。进入Documents目录，用File/New命令，（或者直接点右键），系统弹出打开文件类型的对话框。我们选择SCH图标，即进入设计原理图的SCH设计系统，同时系统界面变为SCH的设计界面。

24、（图1-6）图1-5图1-62 .元件库的调入我们发现，左边多了一个 Browse SCH的选项卡。单击则进入了原理图管理器。Libraries即所使用的元件库一般来说，默认元件库Miscella neousDevices.lib即可满足需要。如需使用其他元件库，则可按照以下步骤选择新的库文件。a.点击/lblr：fl,rinvfl-钮，弹出以下对话框:选择路径，指定所要加入的元件库，再按Add按钮，即可将它复制到下面的区域，如F图所示。逮!：爭rW ProFraMi)CcdiCliavQc LvbparF FAc古別 g | JS*hJJ2J琴包曰FTl-MnErapli n : Al胃wr

25、丈冲QJ4dbl二*对詔F*唐1d同样，如果程序加了太多元件库，也可以在下面的区域中指定所要移除的元件库，按 Remove按钮即可将它拿掉。一切就绪后，再按 0K按钮，我们所指定的元件库也就已经成功添加好了。放置元器件在元件库元件列表中选中所需器件，（这里我们选择与非门 NAND双击，移动光标至工作平面的适当位置，在移动的过程中，按空格键可以将元器件进行旋转。单击左键， 即可将元件定位到工作平面上了。双击该器件，弹出设计元器件属性的对话框。图中各栏的定义如下：Lib Ref :元件名称。该项是根据放置元件时的名称设置自动提供的，不可更改。Footpri nt :器件封装，系统自动根据放置元件提

26、供，不可更改。Designator :元件标号，如 R1, C2。这里我们输入 U1Part :器件类别或标准值，如1K, 0.01u。这里我们无需填写同理，我们摆放好其他三个器件U2, R, C。原理图的布线a.画导线执行画导线命令的方法有两种：一是用鼠标单击画原理图工具栏（Wiring tools ）中的Wiring图标；二是利用菜单命令Place/Wire。执行以上操作后，单击鼠标左键，确定导线的起点，移动鼠标的位置，拖动线头至导线的末端，单击左键，确定导线的终点。（注意：中途如需要转折，每转折一次都要单击一次）单击鼠标右键，完成一条导线的 绘制。当导线有交叉时，会在交叉处自动添加一节点

27、，表示这两条导线在电气上是相互 连接的。所有的导线连上后，单击鼠标右键，退出绘导线状态。一节点，表示这两条导 线在电气上是相互连接的。所有的导线连上后，单击鼠标右键，退出绘导线状态。b.电源及接地符号的绘制一种方法是用鼠标单击画原理图工具栏(Wiring tools)中的按钮，或者执行菜单命令Place/Power Port，放置了电源或接地符号后，按住鼠标并按下Tab键，弹出设置属性对话框Power Port。其中参数定义如下：Net :网络名称定义，可设定为VCC或GND此处设为GNDStyle :电源或接地符号的形状。Orie ntatio n:方向设定。是用来设置电源及接地符号的角度，

28、如水平放置输入0Degree，垂直放置输入 90 Degree。c.设置网络标号(Net Label )网络标号实际的意义是一个电气连接点，具有相同的网络标号的电气接线表明是连 接在一起的。一种方法是用鼠标单击画原理图工具栏(Wiring tools )中的按钮。或者执行菜单命令Place/ Net Label，光标变为十字形状并出现一虚框，此时按Tab键，弹出属性对话框。其中 Net为网络标号的名称。必须设置成与前面有电气连接关系的引脚 的网络标号一致。至此，我们绘制完成了积分型单稳态触发器原理图的绘制。四实验内容1学习Protel99SE的相关菜单命令。2掌握元件库的调用方法，熟悉元件列表

29、中的相关各个元器件的逻辑名称，符号。如与门,非门，电阻，电容等。绘制原理图新建一原理图文件，绘制出下图所示的电路图。1N4007要求设置Organization选项卡的相关信息2.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。实验五元器件图形符号的编辑实验目的练习利用元件库编辑器来生成元件；练习编辑和创建自己的元件库。实验设备计算机，Protel 99 SE软件。实验内容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Protel99se原理图文件默认包含的 Miscell

30、aneous.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： 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。 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在修改。2.

31、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丄ib。（2）打开Sanjiguan丄ib，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”

32、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。Vcc 2D 2C NC 2B 2A 2Y1A 1B NC1C 1D 1Y GND引脚编号引脚名称电气特性显示状态11AIn put显示21BIn put显示3NCPassive显示41CIn put显示51DIn put显示61YOutput显示7GNDPower隐藏82YOutput显

33、示92AIn put显示102BIn put显示11NCPassive显示122CIn put显示132DIn put显示14VCCPower隐藏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。新建一原理图，从 Ex.lib中调取元件到原理图中。新建该元件符号，注意使用优选项下Single Negation的使用JA cpKSDQQ实验六原理图绘制练习三实验目的熟悉利用总线绘制原理图熟悉网络标号及I/O接口使用。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熟悉ERC检测学习生成报

34、表文件实验设备计算机，Protel 99 SE软件。实验内容j 11.总线、总线出入口、网络标号、I/O接口的使用绘制如图电路。注意总线、总线出入口、网络标号、I/O接口的使用及其属性设置、网络标号格式。除了采用总线方式和使用网络标号来表示元件的电气连接关系外，还可以使用I/O端口来进行连接，其方式与网络标号类似，具有相同名称的I/O端口标记的引脚在电气上都是相连的。与网络标号不同的是，网络标号可以关联到导线的任何地方，而I/O端口只能连接到一根导线或引脚的末端，另外， I/O端口能够实现不同原理图文件间的电气连接，因此I/O端口经常使用在层次原理图设计中。上图绘好后（1）请进行电气规则检查（

35、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 ）。利用阵列式粘贴放置如下电阻R?R?R?R?R?R?R?1K1 K1K1K1K1K1 KR?1K4.利用全局属性编辑功能将电阻R?修改为RL?5.利用元件自动编号功能将8个R?电阻改为 R1、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8实验七原理图绘制练习四实验目的熟悉层次原理图的设计思路实验设备计算机，Protel 99 SE软件。实验内容层次原理图设计分“自上而

36、下的设计方法”和“自下而上的设计方法”两种。采用自上而下的设计方法将电路改画为层次电路，其中方波输出uo1为子图1,三角波输出out为子图2。采用自下而上的设计方法将电路改画为层次电路，其中方波输出uo1为子图1,三角波输出out为子图2。请进行电气规则检查（选择 Tools/ERC菜单）；请做元件表（选择 Report/Bill of Material 或 Edit/Export to Spread 菜单）；请做网络表（选择 Design/Create Netlist）。电路板设计与制作实验八 PCB设计基本操作实验目的熟悉PCB编辑器的构成熟悉PCB工作层参数的设置熟悉PCB系统参数的设置

37、熟悉封装库熟悉绘制工具使用熟悉元件放置、移动、删除等操作实验设备计算机，Protel 99 SE软件。实验内容启动印制电路板设计编辑器，建立一个PCB文件，命名为EXI.pcb。元件圭寸装库添加/删除练习。BrowseLibraries Add/Remove选择相应圭寸装库。添加 International Rectifiers.lib 库添加 Transformers.lib 库添加 PGA.lib 库移除 PGA.lib 库选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(Desig nator)对

38、应于电路版图中封装的元件序号(Desig nator)原理图中元件参数(Part Type)对应于元件封装的注释 (Comme nt)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。J DaTLl3 tKf Idebe匕“立時 EiioM 比*佃L-iirVTwLu工|L 鬥“ IkahRiEit *cri* liiJf

39、in R|iiaUnhkUbidiltfPH FW：j銅亡。就日i如司亡Ct*ipn 刚(=SGAS J.*6Mnillkr CaiifauicCuiFiEM L样Mj、抵的 M if tBrUrji|ra.l. 4dbPl01刼 FThwLEClt帀JIC0N2E3Cliw尹或酋IOJa rMt*FTay 回IJG !=Kln电路板设计与制作 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Tools t Prefere nces菜单命令，打开系统参数设置对话框,分

40、别对 Option （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放置汉字练习。Place/Chinese放置字符串练习放置坐标、尺寸线、设置原点练习放置圆心弧、边沿弧、任意角度弧、整圆练习练习元件放置、移动、删除、拖动等操作在pcb图放置DIP-8和DIP-14，首先画一根连接 DIP-8封装3脚的铜膜连线，然后更换板层，将该铜膜线连接到DIP-14封装的8脚，观察过孔在铜膜连线中的作用。提示：画铜膜线：使用

41、放置工具箱中的画铜膜线工具或菜单(place/Interactive Routing)画铜膜线。使用shife+空格键更换走线方式；使用小键盘上的星号键在顶层和底层之间切换。观察：Place/Line与place/Interactive Routing，使用小键盘上的星号键效果区别建立单层板执行菜单Design/Layer Stack Manager，在弹出窗口的左下角单击Menu按钮，在弹出的菜单选择 Example Layer Stack/Single Layer。这时电路板顶层变成元件面(Component Side)，而底层变为焊接面 (Solder Side).在电路板上为已有的焊盘

42、和铜膜线添加轮廓。提示：添加轮廓线的方法是在电路板图上画焊盘和过孔，并用铜膜线连接这些焊盘和过孔，然后使它们进入选择状态，选择菜单Tool/Outline Selected Objects菜单实验九 PCB操作练习一.实验目的 第四条线坐标（5,55） （55,55）。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板熟悉PCB布局、布线的基本方法3.二实验设备计算机，Protel 99 SE软件。三.实验内容绘制如图电路，对器件属性添加相应封装, 表。1.封装类型见表,ERC检测无误，创建网络Desig natorFootpri nt所属封装库（兀件编号）（封装类型）C10060

43、3PCB Footpri nts.libXTAL11808PCB Footpri nts.libU9SOJ-14PCB Footpri nts.libR50805PCB Footpri nts.libR20805PCB Footpri nts.libR10805PCB Footpri nts.lib规划一块60mmx60mm的PCB板2.(1)(2)(3)执行file/new 选pcb document新建一个 PCB文件并打开执行View/Toggle将英制转换为公制单位（mil转mm）执行Edit/Origin/Set在工作区设置相对原点绘制PCB板的物理轮廓。用鼠标单击电路板设计环境底部

44、的机械层（若无该层需创建）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（4）标签，（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（5

45、5,5） （ 55,55）;0,0)在刚规画好的 PCB板中添加PCB Footprints.lib 封装库执行 Design/LoadNets，弹出 Load/ForwardAnnotateNetlist 对话框。单击 Browse 按钮 找到网络表单击 0K，若无误单击Execute （有错误需修改）。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。执行 Tools/Auto Plac

46、ement/Auto Placer 进行元件自动布局根据制版要求手工调整元件布局执行Auto Rout/All菜单命令自动布线根据制版要求手工调整布线人工布线：Place/I nteractive Rout ing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/Prefere nces，在弹出窗口中将In teractive Routi ng区域中的 Mode下拉列表框设置为Push Obstacelo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

47、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/Prefere nces, 在弹出窗口中选择In teractive Rout ing 区域的 Automatically Remove Loops选择框。添加泪滴放置覆铜DRC检测3D预览利用绘图工具对 PCB板修饰，对不合理地方进行修改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、丫-Size和Hole-size文本框中数据相同，目的是取

48、消焊盘的孔口铜箔。孔的尺寸要与螺丝的直径相符。在Advaneed选项卡中，使 Plated复选框无效。目的是取消通孔壁上的电镀。实验十 PCB操作练习二.实验目的熟悉利用向导规划一块电路板进一步熟悉PCB布局、布线的基本方法.实验设备计算机，Protel 99 SE软件。Vo ut三.实验内容1. 在sheetl.sch绘制如图电路，ERC检测无误。ViR66 8KVe封装提示：电阻用 AXIAL0.3，电容RB.2/.4，三极管TO-39, VCC和Vi用SIP2.利用向导规划一块电路板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Pri

49、nted 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60mmx 70mm勺单层矩形PCB板，取消标题栏、标尺、 图例、尺寸线。打开 PCB1.PCB，添加封装库 PCB Footprints.lib打开sheet1.sch原理图，执行菜单 Design/Update PCB命令。在PCB1.PCB编辑器中，Design/Rules设置PCB板设计规则。元件放置在顶层设置：Placement Permitted Layers Rule 宀勾选 Toplayer在底层布线设置：Routing Layers Toplayer 选 Not

50、Used Bottomlayer 选 Any执行 Tools/Auto Placement/Auto Placer 进行元件自动布局根据制版要求手工调整元件布局执行Auto Rout/All菜单命令自动布线根据制版要求手工调整布线结果：通过3D预览可见，顶层放元件，底层布线的一个单层电路板制作成功在sheetl.sch原理图中，修改 R5为R55，执行菜单 Design/Update PCB命令后，发现 PCB1.PCB中的R5亦改为R55在 PCB1.PCB 中将 R1 修改为 R11，执行 Design/Update Schematic 命令后，发现 sheet1.sch原理图中R1亦修改

51、为 R11练习具有预布线电路板的自动布线在电路板布线工程中，往往需要在自动布线前，人工预走线，这是因为有些线必须人工走才能满足设计要求。而这些预先走的线，就不能自动布线了，所以应在Auto Route/All弹出的窗口上的 Pre-Route区域使能锁定所有预布线 (Lock All Pre-Route)选择框练习Design/Rules设置PCB板各项设计规则的使用练习使用电路板设计管理器提示：在电路板管理器的Browse区域中分别选择网络 (Nets)、元件(Components)、封装库(Libraries )、网络分类(Net Classes) 元件分类(Components )、违反

52、规则(Violation)和 规则(Rules)等条目，然后练习使用(Edit )、选择(Select)、变焦(Zoom )、跳跃(Jump)、 聚焦(Focus)和高亮(High Light )等按钮。将VCC网络放置在内层1,将GND网络放置在内层 2提示：将布好的线撤销。工作层的设置：执行菜单Design/Layer Stack Manager，添加 internal plane1(VCC)和in ternal pla ne2(GND)发现VCC和GND的预拉线消失对电路板自动布线重新对PCB元件编号提示：打开PCB板执行Tools/Re-Annotate命令，选择编号方式，单击OK，系

53、统生成.WAS文件，记录元件编号变化情况执行Design/Update Schematic命令，使原理图元件编号与PCB元件编号一致生成测试点测试点是为了便于测试仪器(如示波器、万用表等)的探针测试而在电路板上特别制成的铜模区域。一般合适的焊盘和过孔都可作为测试点，如果无合适的焊盘和过孔，可以生成测试点。测试点可以位于电路板的顶层或底层，也可双面都有。生成测试点的方法：方法1 :用鼠标左键双击要作为测试点的焊盘或过孔，在弹出属性对话框中选取Top或Bottom或两个都选，生成测试点，同时Locked项被选取，说明此焊盘或过孔被锁定方法2：执行菜单命令 Tools/Find and set te

54、stpoint，系统自动在电路板中找出最合适的焊盘和过孔作为测试点，并弹出一个信息框，在确认后生成测试点执行菜单命令 Tools/Clear All Testpoints，则清楚所有的测试点方法3:在自动布线中生成测试点。使用Auto Route/All命令自动布线时，在弹出的自动布线设置对话框的Manufacturing Passes选项区域中，选取Add Testpoints复选框，则在自动布线时，会自动生成测试点。18.练习PCB布线指示器应用提示：（1）在 Sheet1.sch 中绘制下图，74LS00、74LS02、74LS08 封装 DIP14，JP1、J1 封装 SIP4。在图S

55、heet1.sch所示的电路中，执行Place/Directives/PCB Layout放置PCB布线指示符号并设置设置，上侧为电源VCC的布线规则设置，设置铜模线宽50mil、布线层为底层，下侧为GND的布线规则设置，设置铜模线宽30mil、布线层为底层。（2）规划一块PCB1.PCB板（3） 在 Sheet1.sch 执行 Design/Update PCB，在弹出的对话框中，选Generate PCB rulesaccording to schematic layout directives （按照原理图中的 PCB布线指示器生成 PCB规则）， 选 strictly follow s

56、chematic directives,单击 Preview Changes 按钮，可以看到宏命令列表， 在列 表中有电路板设计规则的宏命令，若所有宏命令有效，单击Execute，更新电路板实验十一创建元件封装库实验目的利用元器件封装向导创建一个新的元器件封装手工绘制出新的元器件封装通过对现有的元器件封装进行编辑、修改使之成为一个新的原器件封装实验设备计算机，Protel 99 SE软件。实验内容利用元器件封装向导创建一个新的元器件封装file/new命令宀选pcb library document 打开tools/new component命令弹出component wizard 向导宀单击

57、 next选择类型宀单击 next进行相关参数设计finish练习1:利用向导创建一个 DIP-8的封装手工绘制出新的元器件封装file/new命令宀选 pcb library document 打开place/pad宀按tab进行属性设置并定义为1脚，焊盘放在多层multilayer，般起始焊盘设置成方形宀根据具体尺寸放置其他焊盘t设置元件封装的参考点，edit/set reference,CD pin 1 :设置引脚1为元件参考点；center :将元件的几何中心作为元件参考点；Clocation :由用户选择一个位置作为元件的参考点t在丝印层topoverlay上绘制元件的外形t绘制好后

58、rename命名tfile/save 保存练习2 :新建一个 PCB Library Document，命名为：74LS20元件库封装ib。制作 74LS20 封装。要求：封装为贴片式封装，名为SOP14,焊盘参数设置：X-Size: : 80mil ; Y-Size:25mil ;焊盘间距：50mil ;两排焊盘间距：220mil。焊盘1的Shape： Rectangle，其余焊盘Shape： Round，将元件参考点设置在引脚1。该元件引脚图如图。练习3:建立如图针脚式变压器圭寸装。焊盘参数设置：X-Size : 2mm ; Y-Size: 2mm ; Hole Size :1mm，将元件

59、参考点设置在引脚1,元件外形尺寸如图，变压器 1、3脚为原边，与220V交流电源相接，2、4脚为副边通过对现有的元器件封装进行编辑、修改使之成为一个新的原器件封装在pcb浏览器的libraries下找到相似元件宀单击 edit宀修改相关数据宀重新命名宀保存练习4：试从已有的封装库中拷贝一个DIP-8的封装，然后将它改为DIP-4的封装提示：拷贝操作：打开 General IC.lib封装库，并使 DIP-8封装处于编辑状态，执行菜单命令Edit/Copy Component。黏贴操作：建立新封装库，屏幕显示新封装编辑窗口，使用菜单命令Edit/PasteCompo nent,就可 以看到圭寸装

60、 DIP-8就被调入该窗口，执行菜单命令 Tools/Re name Comp onent,把元件圭寸装改名为 DIP-4修改操作：用 Edit/Delete菜单删除4个焊盘，然后重新为焊盘编号，顺序与原DIP-8的顺序一致，顶层在丝印层重画轮廓线，注意焊盘尺寸使用原焊盘尺寸，最后存盘。实验十二用Protel99SE对单稳态电路进行信号分析实验目的进一步学习单稳态电路的应用。学会用Protel99SE对单稳态电路进行信号分析。实验原理我们以上一个实验中学习的555时基集成电路的单稳态工作方式为例，分析其工作原理，输入输出波形，并用Protel99SE这个工具来实现它。1图3-1是其单稳态工作方