protel实验报告

实验报告一、实验目的1.了解protel软件基本功能及实际操作方法；2.掌握电路原理图设计和PCB图绘制基础和技能操作；3.掌握PCB布线和布局的技巧以及注意问题；4.原理图元件符号和PCB元件封装编辑技能；5.培养实际电路图绘制和动手操作综合能力；6.自己能够绘制电路原理图并可以对PCB进行合理布局二、实验内容1.protel 99 SE简介Protel 99 SE软件是PROTEL99SE汉化版，99SE是PROTEL 家族中目前最稳定的版本，功能强大。

采用了*.DDB数据库格式保存文件，所有同一工程相关的SCH、PCB等文件都可以在同一*.DDB数据库中并存，非常科学，利于集体开发和文件的有效管理。

还有一个优点就是自动布线引擎很强大。

在双面板的前提下，可以在很短的时间内自动布通任何的超复杂线路！主要教我们：1.画画简单的原理图（SCH）2.学会创建SCH零件3.把原理图转换成电路板（PCB）4.对PCB进行自动布线5.学会创建PCB零件库6.学会一些常用的PCB高级技巧。

主要的模块：1．电路原理图设计模块：该模块主要包括设计原理图的原理图编辑器，用于修改、生成元件符号的元件库编辑器以及各种报表的生成器。

2.印制电路板设计模块：该模块主要包括设计电路板图的PCB编辑器，用于PCB自动布线的Route模块。

用于修改、生成元件封装的原件封装编辑器以及各种报表的生成器。

3.可编程逻辑器件设计模块：该模块主要包括具有语法意识的文本编辑器、由于编译和仿真设计结果的PLD模块。

4.电路仿真模块：该模块主要包括一个具有强大的数/模混合信号电路仿真器，能提供连续的模拟信号和离散的数字信号仿真。

2.电路图设计基础和操作步骤2.1印制电路板设计的流程方框图：电路原理图设计产生网络表印制电路板设计；2.2电路原理图设计的一般步骤：开始打开protel软件创建设计数据库创建原理图文件图纸设置加载元件库放置元件调整元器件布局位置进行布线及调整存盘打印；◎运行Protel 99 SE：从windows左下角的按钮开始，运行Protel 99 SE的执行程序就可以进入Protel 99 SE界面。

◎初识Protel 99 SE：Protel 99 SE主窗口包括菜单栏、工具栏和状态栏及命令指示行。

◎启动各种编辑器：Protel 99 SE针对最常用的操作和文件共有8个编辑器，分别是文件夹编辑器(Document Folder)、印制电路板编辑器(PCB Document)、元件封装库编辑器(PCB Library Document)、原理图编辑器（Schematic Document)。

原理图元件库编辑器(Schematic Library Document)、表格编辑器(Spread Sheet Document)、文本编辑器(Text Document)、波形编辑器(Waveform Document)。

首先创建新的或打开已经存在的设计数据库文件，然后在该设计数据库中创建新的或打开已经存在的文件，最后在设计管理器窗口中用鼠标单击该文件，或在工作窗中用鼠标双击该文件图标即可启动相应的编辑器。

3.原理图编辑器和PCB编辑器界面介绍3.1原理图编辑器界面原理图编辑器中共有两个窗口：左边称管理窗口，右边称编辑窗口。

下面介绍编辑器界面的主要部分。

3.1.1主菜单利用主菜单中的命令可以完成Protel 99 SE 提供的原理图编辑的所有功能。

常用的主菜单命令如下：◎【File】菜单：完成文件方面的操作，如文件的新建、打开等。

◎【Edit】菜单：完成编辑方面的操作，如复制、粘贴、剪切等。

◎【View】菜单：完成显示方面的操作，如编辑窗口的放大与缩小、工具栏的显示与关闭、状态栏与命令栏的显示与关闭等。

◎【Place】菜单：完成原理图编辑器窗口放置各种对象的操作。

◎【Design】菜单：完成元件库管理、网络表生成、层次原理图设计等。

◎【Tools】菜单：完成ERC检查、元件编号、原理图编辑器环境和默认设置的操作。

◎【Reports】菜单：完成原理图各种报表的生成的操作。

◎其他菜单：略。

3.1.2主工具栏主工具栏的打开与关闭课执行菜单命令View\Toolbars\Main Tools。

主工具栏中的每一个按钮，都对应着一个具体的菜单命令。

3.1.3活动工具栏常用活动工具栏：Wiring Tools 工具栏、Drawing Tools工具栏等。

活动工具栏中的每一个按钮，都对应着一个具体的菜单命令。

3.2 PCB编辑器界面PCB编辑器界面基本与原理图编辑器的界面一致，包括主菜单栏、主工具栏、活动工具栏等。

4.电路原理图设计4.1原理图如下：制作步骤如下：①新建一个设计数据库文件；②新建一个原理图文件（即启动原理图编辑器界面）；③加载原理图元件库（根据原理图需要加载元件库）；④绘制原理图，包括：放置元件、绘制导线、放置电源和接地符号、放置网络标号、放置节点等；⑤属性的编辑：包括元件及标注、一般导线和总线及分支线等；⑥电路ERC检查；⑦无误后，完成原理图制作；⑧产生网络表；⑨制作PCB图...4.1.1加载原理图元件库原理图元件库可以包含一个或是几个具体的元件库，在这些具体的元件库中，存放着不同类型的元件符号。

4.1.1.1加载元件库的方法：（1）在Design Explore管理器中选择Browse Sch选项卡；（2）在Browse下面的下拉列表框中选择Library；（3）单击Add/Remove按钮；（4）弹出Change Library File List对话框；（5）在存放元件库的路径下，选择所需的元件库文件名，然后单击Add按钮，则所选择的元件库文件名出现在显示框中；（6）重复上面的操作，可加载多个元件库，最后单击OK按钮。

图：调用元件库对话框4.1.2属性编辑4.1.2.1 元件的属性编辑在放置元件的过程中，有时需要修改元件的标注、标号、封装形式、以及显示字体的颜色和大小等，这就需要调出属性对话框。

元件属性的编辑对话框：调出元件属性对话框的方法：（1）在放置元件的过程中处于浮动状态时，按Tab 键；（2）双击以放置好的元件；（3）在元件符号上单击右键，在弹出的快捷菜单中选择Properties ；（在中文版没有此功能）（4）执行菜单命令Edit/Change ，用十字光标单击对象；（对话框使用方法：只要在相应的选框中修改相应的文字即可。

）4.1.2.2 元件标号和标注的属性、导线的属性、电源地线的属性元件名称元件的封装形式 元件标号 元件标注或类型 元件单元号 确定元件是否处于选中状态 是否显示引脚号 是否显示标注选项区的内容 是否显示标注的名称选项卡及其他的属性以上符号属性编辑对话框的调出均与元件属性对话框调出方法一致，具体使用方法差不多。

5.印制电路板设计（以上面的原理图为例）制作过程如下：①打开上次新建的设计数据库文件；②创建一个PCB图文件；③规划电路板（物理边界、电气边界、电路板的层数、各种元件的封装形式等）；④设置参数（工作层的参数、PCB工作参数、自动布局及布线参数等）；⑤把上面创建的网络表导入PCB编辑器窗口（前面规划时已确定物理边界）；⑥元件的布局（手动）；⑦元件的布线(自动加手动）；⑧检查无误后，文件的保存...5.1单面板布线的规则（1）相邻导线之间要有一定的觉远距离；（2）信号线在拐弯处不能走直角；（3）电源线和地线要短、粗且避免形成回路；（4）尽量避免信号线近距离平行走线；（5）对于高频电路可对整个板进行覆铜操作，以提高干扰能力；（6）在布线的过程中，应尽量减少过孔，尤其是在高频电路中；5.2 绘制PCB元件封装随着电子技术的发展，不断推出新型的电子元件，元件的封装也在推陈出新。

设计者总会遇到在已有的元件封装库中找不到合适的元件封装，或者根本不存在某元件的封装。

对于这种情况，就需要对已有的元件封装进行改造，或是自行创建新的元件封装。

手工创建元件封装的操作步骤如下：①新建一个设计数据库文件；②创建元件封装编辑文件；③建立新的元件画面（在刚刚创建元件封装编辑文件是已生成了一个画面）；④设置有关的环境参数（使用的工作层、栅格尺寸等）；⑤放置焊盘（根据具体实际的尺寸放置）；⑥绘制外形轮廓（根据具体实际的尺寸）；⑦设置元件参考坐标；⑧命名与保存...例子如下：图：DIP8 封装图：AXIAL 0.4 封装6.层次原理图对于比较复杂的电路图，一张电路图纸是无法完成设计，需要多张原理图。

层次原理图就是将一个大的电路分成几个功能块，在对每个功能块里的电路进行细分，还可以再建立下一层模块，如此下去，形成树形结构。

层次式电路主要包括两大部分：主电路图和子电路图。

其中主电路图与子电路图的关系是父电路与子电路的关系，在子电路中还可以包含下一级电路。

层次原理图设计的方法主要有两种：自顶向下的层次原理图设计和自底向上的层次原理图设计。

6.1自顶向下的层次原理图设计自顶向下的层次原理图设计方法的思路是：先设计主电路图，再根据主电路图设计子电路图。

（具体绘制方法略。

）6.2自底向上的层次原理图设计自底向上的层次原理图设计方法思路是：先绘制子电路图，在产生相对应的方块电路图。

（具体绘制方法略。

）7.实验分析与总结7.1在制作电路原理图与PCB图过程应当注意的一些问题：◎绘制原理图时，导线与连线是不同的，看起来两者的颜色和外形都一样，但是用连线代替导线是没有电气意义的；◎绘制原理图时，注意节点的放置的地方，有时系统会自动给所有导线交叉的地方都加上一个节点；◎为了提高抗干扰能力，增强系统的可靠性，往往需要电源线、接地线和一些通过电流较大的导线加宽；◎为了增强电路板的覆铜导线与焊盘（或过孔）连接的牢固性，避免因钻孔而导致断线，需要将导线和焊盘（或过孔）连接处的导线宽度逐渐加宽，形成一个泪滴的样子；◎注意SCH元件与PCB元件的区别：有时SCH元件与对应PCB元件在元件引脚编号的定义上是有区别的（比如：二极管元件、三极管元件、电位器元件等）；◎在制作印制电路板图时，要注意焊盘和导线的最小尺寸，避免在制板过程中因钻孔或是腐蚀时把所有的铜线断线或是都去除掉；7.2总结通过Protel 99 SE软件教程的理论学习与技能操作，我基本学会小电路原理图和印制电路图PCB的绘制步骤以及在设计过程中应当注意那些技巧方法（比如焊盘、导线的尺寸等细小问题）；掌握了制作单面印制电路板基本的制作过程和方法（自制的断线式防盗报警器与红外光控告警器功能均能实现）。

Protel的学习不是一朝就能学会的，它是一个持续的过程，只有在不间断的重复的实际演练与操作中，你的水平与能力才会有一定的熟练与提高。

下面介绍一下红外光控报警器的制作过程：课题：红外光控报警器电路原理图的绘制Protel绘制PCB流程说明总体上是：绘制原理图——创建网络表——PCB设计绘制PCB详细步骤：新建设计数据库文件ddb再设计数据库文件中新建原理图文件sch绘制原理图（必要时，绘制库元件符号）对元件封装创建网络表文件net在设计数据库中新建PCB文件pcb导入网络表元件布局手动与自动布线最后做出调整电路原理图：R1R2R3R4R5R6C5C3V TN PN R PLDV LSO U NDC4C1G ND1234876555555512348765556555C2G ND3）实施仿真在设计完原理图后并对该原理图进行ERC检查，如有错误返回原理图设计。