电子线路CAD论文及电子线路CAD实验指导书

PAGEPAGE24东华理工大学电子线路CAD论文学院：测绘工程学院专业：测绘工程班级：姓名：学号：前言随着计算机硬件技术级芯片制造技术的飞速发展，集成电路广泛应用于生产、生活的各个领域，电路的设计变得越来越来复杂，集成度不断的增高。因此，计算机软件在电路设计中应用越来越来广泛，有澳大利亚ProtelTechnology公司开发的大型电子线路设计软件Protel是功能强大的电路设计EDA软件。Protel99SE是Protel99加强版，该版本增强了原理图编辑功能，完善了电气检测功能，改进了PCB设计系统的诸多功能，包括增加板层的数目、PCB强力组合打印与3D仿真PCB显示功能。此外，Protel99SE设计管路程序大幅度提高了数据库文件打开和关闭的操作效率，并且减少了过多的网络广播和接受操作。Protel99SE基于Windows环境，功能强大，人机界面友好，能让设计者在最完整的功能环境下，提升设计的品质和效率。基于Protel99SE前所未有的设计功能，电子线路设计工作将变得更加轻松自如。本论文对该软件进行概要性的介绍，以便读者在学习其具体使用方法之前，对该软件的发展、特点及一些基础性的设计知识有个总体性的了解。目录1Protel99SE的发展演变2Protel99SE系统设计的特点3Protel99SE的工作界面及其使用操作4启动Protel99SE原理编辑器5Protel99SE总结1Protel99SE的发展由于传统的人工方式设计电子线路已经无法适应日益复杂化的布线设计，因此出现了许多电子线路的计算机辅助设计软件，Protel就是这些软件中的典型代表。1987、1988年由美国ACCELTechnologiesInc.推出了第一个应用电子线设计的软件包TANGO。这个软件包开创了电子设计自动化的先河。该软件包现在看来比较简陋。但在当时却给电子设计带来了设计方法和方式的革命，人们纷纷开始用计算机来设计电子线路，直到今天在国内许多科研单位还在使用这个包。随着电子工业的飞速发展，TANGO日益显示出其不适应时代发展需要的弱点。为了适应科学技术的发展，ProtelTechnology公司以其强大的研发能力推出ProtelforDOS作为TANGO的升级版本，从此Protel这个名字在业内日益响亮。20世纪80十年代末，Windows系统开始日益流行，许多应用软件也纷纷支持Windows操作系统。这些版本的可视化功能给用户设计电子线路带来很大的方便，设计者再也不用记一些繁琐的命令，也让用户体会到了资源共享的时代。20世纪90年代中期，Win95开始出现，Protel也紧跟潮流，推出了基于Win95的3.X的版本。3.X版本的Protel的加入新颖的主从结构，但自动布线方面却没有什么出众的表现。另外，由于3.X版本的Protel是16位和32位的混合版型软件，运行不太稳定。1998年，Protel公司推出了给人全新的感觉Protel98。Protel98以其出众的自动布线能力获得了业内人士的认可。1999年，Protel公司又推出了新一代的电子线路设计系统Protel99。Protel99SE是Protel99的增强版本。它凭借Protel99原有的先进设计平台，带来了更多及强大又有效用的新增功能，新的PCB增强功能让设计者兴奋不已，Protel99SE所内涵的Protel99ServicePack6还包括一系列的针对原有系统问题的修正与改良。2.Protel99SE系统设计的特点Protel99SE主要有原理图设计系统和PCB设计系统两大部分组成。（1）原理图设计系统，包括电路图编辑器（简称SCH编辑器）、电路图元器件编辑器（简称SchLib编辑器）和各种文本编辑器。本系统的主要功能是绘制、修改和编辑电路原理图，更新和修改电路原路图元件库，查看和编辑有关电路图和元器件库的各种报表。正确设计完原理图后生成网络表，为PCB的设计打好基础。Protel99SE的原理图编辑器为用户提供了智能化的高速原理图编辑方法，以生成准确的原理图设计输出。它提供的元器件库最大限度的覆盖了众多的电子元件生产厂家的庞大的元器件类型。具有自动化的连线工具，同时兼具功能强大的电气法则检测（ERC）Protel99.SE的原理图设计类型系统具有下的特点。分层的原理图设计，Protel99SE在用户的已将要设计的系统划分为几个子系统，子系统又可划分为几个功能模块，功能模块也可以根据情况继续划分，分层实现总体设计，我们称为自顶向下的层次型设计方法。强大的原理图编辑功能，Protel99SE的原理图编辑方式采用标准的图形化编辑方式，用户能够看得非常直观的控制整个编辑过程。功能强大的电器检查，在电路原路图设计完毕后，要确认是否正确无误，然后才能开始PCB的设计工作Protel99SE具有功能强大的电气规则检查（ERC），可以对复杂的设计进行快速准确地检验。电气规则检测可以按照用户指定的物理或逻辑特性进行，像空的输入引脚、未连接的电源等都会以高亮的形式进行标识，以此来提示设计者修改的位置。（2）PCB设计系统，包括印制电路板编辑器（简称PCB编辑器）、元器件封装编辑器（简称PCBLib编辑器）和电路板组件管理器。本系统的主要功能是绘制、修改和编辑印制电路板，更新和修改元器件封装，管理电路板组件。最终完成PCB设计文件，用于电路板的生产。电路设计的最终目的是为了设计出电子产品，而电子产品的物理结构是通过印制电路板来实现的。Protel99SE为设计者提供了一个完整的电路板设计环境，使电路板设计更加方便有效Protel99SEPCB设计系统主要特点如下。32位的高精度设计系统。方便的元器件封装编辑和管理。代表当今发展水平的手工和交互布线功能。跟据需要可任意设置设计层面。面向用户的PCB工作区PCB编辑器基于Windows图形编辑技术，设计更直观。增强的元器件布局工具Protel99SEPCB系统配置了自动布局工具和一系列综合智能交互布局工具。3Protel99SE的工作界面及其使用操作启动Protel99SE后，可以在系统主窗口看到Windows下的整体的设计环境。下面简单介绍一下主窗口中的各个部分的功能。File:菜单包括文件的新建、打开等，及主要用于文件管理。New:用于新建一个空白的文件，文件类型可选，比较常见的后缀为.ddb文件类型。Open：用于打开并载入一个已经存在的设计文件。Exit:退出Protel99SE设计环境。View:用于设计管理器、状态栏、命令行的打开与关闭。DesignManager:用于设计管理器打开或关闭的切换。StatusBar:用于状态栏关闭或打开的切换。CommandStatus：用于命令行打开或关闭的切换。Protel99SE的状态栏和命令行用于提示当前的工作状态或正在执行的命令。其中打开和关闭可利用View菜单进行设置，选择View/StatusBar 选项和View/CommandStatus选项进行打开与关闭切换。4启动Protel99SE原理编辑器创建了新的设计文件后，双击右侧的数据库文件夹图标进入该文件夹，就可以创建新的原理图设计文件并启动原理图编辑器。进入数据库文件夹以后，在文件夹内空白出点击鼠标右键并在弹出的下拉菜单中选择New,或者File/New,在图1-1中1-1在新建的设计对话框中选择上图已选中的图标，单击OK按钮，或者直接双击该图标，在文件夹内生成的一个默认名为Sheet.Sch的Sch设计文档。更改文件名为NewSheet,如图1-2所示，此时会在1-2左侧设计管理的目录下同步出现了一个名为NewSheet,的Sch设计文档。单击右侧设计管理器的原理图设计文件名称或双击右侧工作窗口中的原理图文件图标，及可启动原理图编辑器，如图1-31-35Protel99SE总结在上述中，我们讲述了电路设计的背景知识和基础知识。由电路设计的操作步骤知道。电路原理图的设计师印制电路板的设计三大步骤中的第一步，也是电路设计的基础部分。电路元路图设计的质量将直接影响到后续的设计工作。首先，原理图的正确性是最基本的要求。其次，原理图应该布局合理，这样不仅便于查找和纠正错误，在更大程度上降低出错概率，同时也方便设计者读图，便于在后续设计中的使用及日后文件阅读等。当然，在满足正确性的布局合理的前提下，一个优秀的设计者还应又能路力求所设计的原理图整齐美观。电子线路CAD实验指导书电子信息工程系目录实验一AltiumDesinger认识实验 1实验二两级阻容耦合三极管放大电路原理图设计 6实验三直流稳压电源的设计 14实验四小信号功率放大器的设计 15实验五8031单片机存储器扩展小系统电路原理图设计 16实验六原理图元件库编辑 18实验七PCB板尺寸定义与PCB参数设置 20实验八闪光灯控制电路图设计和PCB图自动布局、自动布线 21实验九制作元件封装 24实验一AltiumDesigner认识实验一、实验目的1.掌握AltiumDesigner的启动、关闭和文件管理等基本操作2.熟悉AltiumDesigner的操作界面二、实验内容与步骤二、实验内容与步骤1.AltiumDesigner的启动按以下几种方法启动AltiumDesigner：（1）单击任务栏上的“开始”按钮，在调出的“开始”菜单组中单击“AltiumDesigner”菜单项。（2）单击任务栏上的“开始”按钮，在调出的“开始”菜单中将鼠标指针移到“程序（P）”菜单项，停留片刻在调出的“AltiumDesigner”菜单组中单击“AltiumDesigner”菜单项进行启动。（3）直接在桌面上双击AltiumDesigner图标。启动主应用程序之后，系统即可进入设计主窗口。AltiumDesigner启动后的操作界面如图1-1所示。2.AltiumDesigner的关闭关闭AltiumDesigner主程序的方法有：（1）选择“File”菜单，然后在弹出的下拉菜单组中选择“Exit”菜单项。（2）单击主窗口标题栏上的“退出”按钮，或者直接双击“系统菜单”按钮。（3）按下ALT+F4组合键。在退出AltiumDesigner程序时，如果修改了文档而没有保存，则会出现一个对话框，询问用户是否保存文件。若要保存文件，单击“Yes”按钮；若不想保存文件，单击“No”按钮；若想退出的操作，单击“Cancel”按钮。3.文件管理(1)创建设计文件①单击AltiumDesigner主画面的File→New→Project→PCBProject创建工程项目，后缀名PriPCB。在project视窗中如图图图1-1设计文件库②单击File→SaveProject保存工程项目，在保存的过程中指定保存路径，可以重新命名工程项目。③单击File→New→Schematic，创建原理图绘图纸文件，后缀名为SchDoc。之后工程项目视窗如图所示。图图1-2设计文件库④单击File→Save保存原理图图纸，要求和工程项目放置到同一个文件夹下。保存后注意工程项目和图纸文件的层次结构。单击Project→CloseProject关闭所创建的项目。(2)打开项目及文件File→Open，到上一步创建的文件夹下打开工程项目。File→Open，到上一步所创建的文件夹下打开图纸。问：比较两者有何不同？答：打开工程的话，整个工程相关的文件都出现在Project视窗中，然后可以在视窗中选择要打开的文件。直接打开图纸的话，Project视窗中只出现图纸，它不属于任何项目，属于自由文件。图图1-4新文档选择窗口四、思考题1．“File”菜单下的“Close”命令可以关闭工程项目文件吗？2．在AltiumDesigner中，在Project视窗中删除文件是真的把文件从硬盘上删除了么？实验二两级阻容耦合三极管放大电路原理图设计一、实验目的1.熟悉原理图编辑器2.掌握原理图的实体放置与编辑3.熟练完成两级阻容耦合三极管放大电路原理图设计二、实验内容绘制两级阻容耦合三极管放大电路原理图如图2-1所示。图2-1两级阻容耦合三极管放大电路原理图三、实验步骤1.启动AltiumDesigner，创建新的项目文件“Mydesign”，在新建项目文件下创建图纸文件Tow_TTL_Amplifier.schdoc。保存在以自己姓名和学号命名的文件夹。2.设置图纸为A4。单击“Design”菜单中的“options…”选项，打开“DocumentOptions”对话框，在如图2-3所示的“DocumentOptions”的文档设置窗内选择图纸类型。在“StandardStyle”(标准图纸规格)设置框内的“Standard”下拉列表窗内找出并单击所需的图纸类型，如A4等，即可完成图纸规格的选取。单击OK退出。图2-3“DocumentOptions”的文档设置窗口放置元件。在library视窗中选择元件放置至图纸上，按照图2-1布局。若缺少必要的元件库，添加元件库。表1给出了该电路每个元件样本、元件标号、所属元件库数据。①放到图纸直到工作区内显示出大小适中的可视栅格线为止，然后即可进行原理图的绘制操作。图2-5“ChangeLibraryFileList”窗口②元件库的安装(MiscellaneousDevices.Lib是电原理图的默认元件库，下面介绍的是元件库的装入方法，读者可依此装入其他需要的库)单击Library视窗中的Library→Add，到指定的文件家中添加指定的元件库。表1元件样本元件标号所属元件库ELECTRO1C1—C5MiscellaneousDevices.libRES2R1—R10MiscellaneousDevices.libNPNQ1，Q2MiscellaneousDevices.lib③通过滚动元件列表窗内的上下滚动按钮，在元件列表窗口内找到并单击“NPN”元件，如图2-7所示。单击元件列表窗口下的“Place”（放置）按钮，将NPN三极管的电气图形符号拖到原理图编辑区内，如图2-7所示。4.设置元件属性。在元件放置后，用鼠标双击相应元件出现元件属性菜单更改元件标号及名称（型号规格）。图2-75.调整元件位置，对齐元件等，注意布局合理。①方法一：将鼠标移到待调整的元件上，单击鼠标左键，选定目标元件，被选定的元件的四周将出现一个虚线框，按“Delete”键可删除。②方法二：将鼠标移到目标元件上，按下鼠标左键不放，然后直接移动鼠标（或通过空格、X、Y键也能迅速移动或调整元件的方向），当元件调整到位后，松开左键即可。6.连线。根据电路原理，在元件引脚之间连线。注意连线平直。①单击画线工具中的导线工具（注意在连线时一定要使用“WiringTools”工具中的导线），SCH编辑器即处于连线状态，将光标移到元件引脚的端点、导线的端点以及电气节点附近时，光标下将出现一个黑圆圈（表示电气节点所在位置）。②删除连线：将鼠标移到需要删除的导线上，单击鼠标左键，导线即处于选中状态（导线两端、转弯处将出现一个灰色的小方块），然后按下Del键，即可删除被选中的导线。③调整导线长短和位置当发现导线长短不合适时，可将鼠标移到导线上，单击左键，使导线处于选中状态；然后将鼠标移到小方块上，单击左键，鼠标箭头立即变为光标形状；移动光标到另一位置，即可调节线段端点、转折点的位置，使导线被拉伸或压缩；然后再单击鼠标左键固定。④将鼠标移到导线上，按下左键不放，移动鼠标也可以移动导线的位置。7.放置节点。一般情况下，“T”字连接处的节点是在我们连线时由系统自动放置的（相关设置应有效），而所有“十”字连接处的节点必须手动放置。单击画线工具中“放置电气节点”工具，将光标移到“导线与导线”或“导线与元件引脚”的“T”形或“十”字交叉点上，单击鼠标左键即可放置表示导线与导线（包括元件引脚）相连的电气节点。注意：在放置电气节点时，单击“放置电气节点”工具后，按下Tab键激活电气节点选项属性设置框，取消锁定状态（“Lock”处于非选中状态）。8.放置电源和地。网络标号选项属性设置窗口9.放置网络标号（PlaceNetLabel）。单击画线工具栏的放置网络标号工具，一个虚线框就出现在光标附近，按下“Tab”键，进入网络标号选项属性设置窗口，如图2-9所示，在“Net”后的方框内输入“Vin”和“Vout”后，将光标移到需要放置这一网络标号的引脚端点或导线上，单击鼠标左键即可完成。。10.电路的修饰及整理。在电路绘制基本完成以后，还需进行相关整理，使其更加规范整洁。11.单击Project→Compile,编译项目，图纸。四、注意事项1.元件库MiscellaneousDevices.lib已被程序自动添加，可不用执行添加元件库步骤。2.建议把光标形状和大小进行优化设置。单击“Tools”菜单下的“Preferences…”(优化…)命令，在弹出的对话框内单击“GraphicalEditing”标签，即可显示出如图2-10所示的设置窗口。在“Cursor/GridOptions”设置框内，单击“Cursor”即可重新选择光标的形状和大小：图2-13光标形状和大小进行优化设置3.建议设置编辑区移动方式：图2-13中的“AutopanOptions”选项框用于选择编辑区移动方式。在画线或放置元件操作过程中，即在命令状态下，当光标移到编辑区窗口边框时，SCH编辑器窗口将根据“AutopanOptions”项设定的移动方式自动调整编辑区的显示位置，单击其中“AutoPanOff（关闭编辑区自动移动方式）”。4.电解电容的“+”极端要置于直流高电位。可通过空格、X和Y键调整。5.修改属性时，要在图形符号上双击鼠标。“十”字连接处的节点必须手动放置。6.放置元件时，单击“Place”按钮后，把光标移到编辑区适当位置，再按下“Tab”键进行属性修改，属性修改完毕后退出，再单击左键放置元件。鼠标点击次数不要多，否则会在一点放置多外元件。7.在连线时一定要使用“WiringTools”工具中的导线。元件引脚之间最好用一条完整导线连接；不要从元件引脚、导线的中部开始连线；连线不能重叠。8.放置电源和接地时，要放在导线或引脚端点上。五、思考题1.为什么放置元件前应先加载相应的元件库？如何加载？2.如何对单个或多个元件位置进行移动和旋转调整？实验三直流稳压电源的设计一、实验目的1、熟悉画原理图工具2、掌握画原理图基本操作，绘制原理图二、实验内容与步骤：[练习1]稳压电源电路原理如下，原理如图1所示，试画出它的原理图。图1稳压电源电路[练习2]画好图后：（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/BillofMaterial或Edit/ExporttoSpread菜单）（3）请做网络表（选择Design/CreateNetlist）（4）在student.ddb中创建原理图文件，命名为LX5.sch电路原理图文件。练习打开及关闭MainTools（主工具栏）、WiringTools（布线工具栏）、DrawingTools（绘图工具栏）、PowerObjects（电源及接地工具栏）、DigitalObjects（常用器件工具栏）、SimulationSources（信号仿真源工具栏）、PLDToolbar（PLD工具栏），放大及缩小原理图。三、思考题（1）网络标号放置时应注意那些问题?（2）如何将连线方式由正交改为非正交?（3）为什么要给元件定义封装形式?是否所有原理图中元件都必须定义封装形式？实验四小信号功率放大器的设计一、实验目的1、熟悉画原理图工具2、掌握画原理图基本操作，绘制原理图二、实验内容与步骤：[练习1]电路如图1所示，试画出它的原理图。图1功率放大器[练习2]画好图后：（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/BillofMaterial或Edit/ExporttoSpread菜单）（3）请做网络表（选择Design/CreateNetlist）三、思考题1．说明放置元件（Part）有哪几种方法。2．在元件属性中，LibRef、Footprint、Designator、PartType分别代表什么含义？实验五8031单片机存储器扩展小系统电路原理图设计一、实验目的1.熟悉原理图编辑器2.熟练掌握原理图的实体放置与编辑方法和技巧3.熟悉8031单片机存储器扩展小系统电路原理图设计二、实验内容绘制8031单片机存储器扩展小系统电路原理图如图5-1所示图5-18031单片机存储器扩展小系统电路原理图三、实验步骤表4元件样本元件标号所属元件库CAPC2、C3MiscellaneousDevices.libELECTRO1C1MiscellaneousDevices.lib8031U1ProtelDosSchematicIntel.lib74LS373U2ProtelDosSchematicTTL.lib27256U3ProtelDosSchematicMemoryDevices.lib6264U4ProtelDosSchematicMemoryDevices.libRES2R1、R2MiscellaneousDevices.libSW-PBK1MiscellaneousDevices.libCRYSTALY1MiscellaneousDevices.libDIODED1MiscellaneousDevices.lib四、注意事项1.画导线不能用“drawingTools”工具栏里的“直线”工具；2.除了元件库“MiscellaneousDevices.lib”，只需要再添加一个元件库：ProtelDosSchematicLIBRA（或者IntelDatabooks）即可；3.总线连接的元件引脚电气上并不相连，还需要使用“总线分支”、“标号”作进一步的说明；4.总线末端的细小分岔是用总线分支画出来的；5.在放置网络标号时，网络标号电气节点一定要对准元件引脚端点或导线（出现黑点），否则不能建立电气连接关系；网络标号可以是任意长度的字符串，但当网络标号以“数字”结尾，如用A8、D0或SD2等作为网络标号时，在放置了当前网络标号后，网络标号会自动递增，这样在放置多个网络标号时，单击放置“网络标号”工具，并设置第一个网络标号名后，即可不断重复“移动→单击”操作迅速放置剩余的网络标号。6.当需要在网络标号上放置上划线，以表示该点信号低电平有效时，可在网络标号名称字符间插入“\”，如“R\A\M\R\D\”、“R\A\M\W\R\”等。五、思考题1．Bus线与Wire有何区别？2．元件引脚之间的连接有哪几种不同的方法？实验六原理图元件库编辑一、实验目的1.熟悉元件库编辑器2.掌握原理图元件库的创建、新元件的绘制二、实验内容利用元件库编辑器提供的制作工具，来绘制（创建）一个8脚集成电路，并将它保存在“schlibl.lib”元件库中，绘制的实例如图6-1所示。图6-1集成电路实例三、实验步骤1.启动元件图形符号编辑器2.使用菜单命令“View\ZoomIn”或按PageUp键将元件绘图页的四个象限相交点处放大到足够程度。3.调整编辑平面栅格的设置，执行菜单命令“Options\DocumentOptions…”，弹出“LibraryEditorworkspace”对话框。在对话框的右下角处有Grids项，其中Visible右边的框中显示为10，说明栅格的大小为10mil。而Snap表示的是光标移动的最小范围，为绘制斜线和箭头的方便，可将右边框中的数字改写为1。4.用菜单命令“Place\Rectangle”或者单击“SchLibDrawingTools（画图）”中的“矩形”工具，光标变为十字状，然后绘制一个直角矩形。纵向占8格，横向占6格。注意元件符号图形的引脚处一定要位于栅格的交叉点。5.绘制元件的引脚。执行菜单命令“Place\Pins”光标变为十字状，并拖带一个一头端部带有圆点的引脚，这时按下键盘上的Tab键，弹出引脚属性Pin对话框。设置好后单击对话框下部的OK按钮，系统会自动回到光标拖带引脚状态，这时可以按键盘上的空格键使引脚旋转，移动鼠标到安放的位置，让引脚的圆点端朝外，不带圆点的端与符号图形相接，单击鼠标左键确认。但一定保证引脚的两端都要处在栅格的十字交叉点。这时鼠标仍然处于放置引脚状态，可接着放置下一引脚，待全部放置完后单击右键取消引脚的放置状态。6.编辑各管脚属性。将鼠标移到引脚，双击左键，调出引脚的属性对话窗，按表6-1设置引脚属性。表6-1引脚属性管脚序号（Number）12345678名称（Name）GNDTRIGOUTRESETCVOLTTHOLDDISCHGVCC负逻辑标志（DotSymbol）√电气属性（Electrical）PassiveInputOutputInputInputInputInputPassive引脚序号显示/隐藏（showNumber）√√√√√√√√引脚名称显示/隐藏（showName）√√√√√√√√引脚长度（Pin）20202020202020207.给元件重新命名。执行菜单命令“Tools\RenameComponent…”，弹出“NewComponentName”对话框，将框中的名字改写为“555”。8.保存已绘制好的元件。单击“保存”按钮保存。9.导出文件至桌面。在编辑器浏览窗口找到该文件并单击右键，在弹出的快捷菜单中单击“Export…”导出文件至桌面。四、注意事项1.在绘制元器件时注意尺寸的把握，不要过大或过小。2.画图前要先调整编辑平面栅格的设置。把“Snap”右边框中的数字改写为1。3.一定保证引脚的两端都要处在栅格的十字交叉点。4.绘制元件的引脚时，让引脚的圆点端朝外，不带圆点的端与符号图形相接。5.使绘图区中心出现在屏幕中央，在第四象限内绘制元件主体（引脚除外）。五、思考题1．哪些情况下需要自行建立新的元件及元件库？2．进入元库编辑器界面需要经过哪几个步骤？3．如何查找一个元件？实验七PCB板尺寸定义与PCB参数设置一、实验目的1.PCB板的尺寸的设定2.PCB的参数的设置二、验内容与步骤：[练习1]使用PCB创建向导规划如下形状的双面电路板（电路板尺寸、属性采用缺省值）[练习2]定义一块宽为1800mil，长为2000mil的单层电路板，要求在禁止布线层和机械层画出板框，在机械层标注尺寸。[练习3]设置在对象被选中后，系统不自动保护所定对象。设置当用户进行整体编辑时，系统会自动弹出确认对话框。设置当出现重复对象时，系统会自动删除重复对象。[练习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10mil。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。[练习5]设置当用户选择新的元件时，系统不取消原来选择的元件。设置当用户进行PCB设计时，系统会在线进行DRC检查。[练习6]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，设置只显示当前板层。[练习7]设置操作撤消次数为50次，设置光标类型：Large90，设置布线使用多边形进行障碍检测，交互布线：避开障碍。[练习8]设置多边形铺铜栅格尺寸为20mil，路径宽度为5mil，最小长度为3mil，焊盘环绕形状为八边形。三、实验报告1.写出第二项中实验内容的实验步骤2.讨论在设计与实验过程中遇到的问题3.总结PCB板的尺寸设定及PCB的参数设置4.思考：A.在编辑线宽时想修改全板连线的线宽应如何进行?若想修改某条连线的线宽应如何进行?若想一次修改部分连线的线宽应如何进行?B.焊盘与过孔有何区别?实验八闪光灯控制电路图设计和PCB图自动布局、自动布线一、实验目的1.学会元件封装的放置。2.熟练掌握PCB绘图工具。3.熟悉双面印制板的自动布局和自动布线，DRC检查。二、实验内容1.绘制闪光灯控制电路原理图如图8-1所示。图8-1闪光灯控制电路原理图2.根据图8-1所示电气原理图，绘制一块双面电路板图。电路板长2500mil，宽1600mil，加载ADVPCB.Ddb元件封装库。根据表8-1提供的元件封装并参照图8-1进行手工布局，其中“Vin1、Vin2”需在电路板上放置焊盘。布局后在底层进行手工布线，布线宽度为20mil。布线结束后，进行字符调整。图8-2闪光灯控制电路PCB图三、实验步骤1.启动Protel99SE，创建新的原理图文件。2.设置图纸为A4。3.添加元件库。如Sin.ddb，MiscellaneousDevices.lib。4.放置仿真元件。所用元件及所属元件库均列于表10。表8-1元件样本元件标号元件封装原理图元件/封装所属元件库CAPC2RAD-0.2MiscellaneousDevices.lib/Miscellaneous.libELECTRO1C1、C3、C4、C5RB-.2/.4MiscellaneousDevices.lib/Miscellaneous.libRES2R1—R4AXIAL-0.3MiscellaneousDevices.lib/Miscellaneous.libDIODED1、D2、D3、D4、D5DIODE-0.4MiscellaneousDevices.lib/Miscellaneous.libVOLTREGWY1SIP-3MiscellaneousDevices.lib/Miscellaneous.libNPNQ1、Q2TO-92AMiscellaneousDevices.lib/PCBFootprints.libLEDLED1、LED2SIP-2MiscellaneousDevices.lib/Miscellaneous.lib5.元件属性设置。（1）在元件未固定前，按下Tab键,进入元件属性设置窗。在属性窗口内，单击“Attributes”标签，设置元件序号、大小或型号。（2）参照表8在“Footprint”栏填入各元件封装。6.连线。用“WiringTools”工具栏中的“画线”工具把各元件连接起来。7.放置节点。8.放置网络标号。如图8-1所示，分别放置“OUT1、OUT2”两个网络标号。9.添加标注文字。10.执行电气法检查（ERC），找出并纠正电路图中可能存在的缺陷。11.利用PCB向导生成包含布线区的印制板文件，操作过程参照实验10内容。12.通过“更新”方式生成PCB文件。（1）在原理图窗口内，单击“Design”菜单下的“UpdatePCB…”，在“UpdateDesign”(更新设计)对话窗内，指定有关选项内容。（2）单击“PreviewChange”（变化预览）按钮，观察更新后发生的改变。如果原理图不正确，须认真分析错误列表窗口内的提示信息，找出错误原因，并单击“Cancel”按钮放弃更新，返回原理图编辑状态，更正后再执行更新操作，直到更新信息列表中没有错误提示信息为止。（3）单击“Execute”按钮执行更新。13.设置工作层。14.元件布局操作。15.布线。16.调整丝印层上的元件标号。17.修改布线区边框大小，使之更合理。参考图如图8-2所示。18.布线后的进一步处理：（1）设置泪滴焊盘及泪滴过孔完成连线的手工调整后，根据需要将特定区域内的焊盘变为泪滴焊盘，以提高焊盘（包括过孔）与印制导线连接处的宽度。执行：“Tools”→“Teardrops\Add”其中“Teardropstyle”选中“track”项，OK即可。（2）设置大面积敷铜区执行：“Tools”→“Teardrops\Add”其中“Teardropstyle”选中“track”项，OK即可。①执行：“Place”→“PolygonPlane”，如图8-3所示设置即可。②删除与敷铜区相连的印制导线。③把与敷铜区连接的焊盘改为“直接”方式（执行：“Design”→“Rules\Manufacturing\RuleClasses\PolygonConnectstyle\Properties→RuleAttributes\DerectConnect”，OK。如图8-4）。图8-3敷铜区设置对话框图8-4敷铜区与焊盘连接方式设置设置敷铜区后的参考PCB图如图8-5所示。图8-5设置敷铜区和尺寸标注后的PCB参考图（3）在丝印层上放置说明性文字（4）添加尺寸票标注。如图8-5所示。19.设计规则检查。四、注意事项1.创建新的PCB文件，而不是SCH文件。2.导线与导线、引脚焊盘之间距离大于安全间距（即最小间距）。3.更新设计前须要先观察更新后发生的改变。4.封装形式和序号不能省略。5.二极管和三极管的原理图元件图形符号的管脚与封装图焊盘的序号不一致。6.自动布局和自动布线前一定要设置布局规则和布线规则。7.最后要执行“DRC”检查。五、思考题如何修改通过“更新”方式生成PCB文件时出现的错误？实验九制作元件封装一、实验目的1、学会用元件封装编辑器创建元件封装2、熟练掌握手工创建法创建元件封装3、熟练掌握向导创建法创建元件封装二、实验内容创建一个双列直插式8脚的元件封装，如图9-1所示图9-1创建完成的元件封装图形三、实验步骤（详细步骤参见教材P.172-182）1、手工创建的步骤：（1）首先执行“Place\Pad”菜单命令，或单击绘图工具栏中按钮。（2）执行该命令后，光标变为十字，中间带有一个焊盘。随着光标的移动，焊盘跟着移动，移动到适当的位置后，单击鼠标左键将其定位，在图中完成一个焊盘的放置。（3）在焊盘中心出现焊盘序号，如果是第一次放置的焊盘，其序号为0，这时系统仍然处于放置焊盘的编辑状态，可以继续放置其它十一个焊盘。单击鼠标右键或按键盘上的Esc键，即可结束放置焊盘。（4）设置焊盘的有关参数。（5）绘制元件封装的外形轮廓。在TopOverlay标签上将工作层切换到顶层丝印层，即TopOverlay层，然后执行菜单命令“