Protel 99 SE电路设计与仿真教程

N-沟道结型场效 应管 仪表 扩音器，麦克风 扩音器，麦克风2 N-双重场效应管 金属氧化物半导 体场效应晶体管
交流电动机 伺服电动机 步进电动机 与非门 氖管 或非门
非门 npn双向交流开关 感光三极管 运算放大器 光隔离器
光电隔离开关(发光二 极管+三端可控制硅型)
或门 听筒塞孔
立体声听筒塞孔
第一章 Protel 99 SE基础入门
1.1电路设计的概念
• 电路设计概念就是指实现一个电子产品 从设计构思、电学设计到物理结构设计 的全过程。在Protel 99 SE中，设计电路 板最基本的完整过程有以下几个步骤。
1. 电路原理图的设计
• 利用Protel 99 SE中的原理图设计系统来 绘制一张电路原理图。
设计窗口
设计标签 设计工具栏
设计导航
设计面板
状态条
1.4.5状态及命令指示行
• 状态及命令指示行用于提示当前的工作 状态或者当前正在执行的命令。
1.5创建项目数据库
• Protel 99 SE提供了一个集成的设计工作环境， 根据Protel 99 SE的“客户/服务器”框架体系。 在Protel 99 SE中，用户必须首先创建一个类型 为.ddb的数据库，称为项目数据库。用户以后 所有的设计文件都存储在这个数据库中。 • 用户创建项目数据库非常简单，只需 点“File” “New”项，就会弹出如图所示的对 话框。
各个图标的文件类型
按钮 功能 生成CAM制造输出文件，可以连接电 路图和电路板的生产制造各个阶段
建立设计文档或文件夹
印制电路板设计编辑器 印制电路板元件封装编辑器
印制电路打印编辑器
原理图设计编辑器 原理图元件 编辑器
表格处理编辑器 文字处理编辑器 波形处理编辑器
第二章 设计电路原理图
2.1 设计原理图的一般步骤
绘制导线
绘制总线 绘制总线入口 设置网络标号 绘制电源及接地符号 放置元件 放置电路框图 放置电路框图进出点 放置输入/输出口 放置节点 放置EC测试点 放置PCB布线指示
2.7.2画导线
• 布线的一般步骤如下： • 1）执行画导线命令， • 2）执行画导线命令后，光标变成了十字形状， 移到元件管脚的端点处点击一下鼠标确定导 线的起点 • 3）再移动鼠标到目的管脚的端点处点一下， 导线即画完。 • 注：在画导线的时候按空格键可改变画线的走 向
• 点击Add/Remwk.baidu.comve，文件路径为 C:/Program Files/Design Explorer 99 SE/Library/SCH。加载所需要的元件库后， 再找到所需要的元件。常用的元件库有： miscellaneous device.ddb ,sim.ddb等
miscellaneous device.ddb库元件 简介
2.3 画面的管理
• 2.3.1工具栏的打开与关闭 • 1.主工具栏的打开与关闭——执行菜单命 令“示图”/“工具条”
2.绘制原理图工具栏 3.绘图工具栏 4.电源及接地符号工具栏 5.常用器件工具栏 6.元件库管理浏览器 7.设计管理器与元件库管理浏 览器之间的切换
2.3.2面板显示状态的缩、放
• 选择standard style（标准图纸格式），该 栏提供了多种标准图纸，具体大小可以 参看有关书。 • A:11.00X8.5in 279.42X215.90mm • B:17.00X11.00in 431.80X279.40 • A4:11.69X8.27in 297X270mm(16开) • A0:46.80X33.07in 1188X840 • E：44.00X34.00in 1078.00X863.60
• 网络标号实际是一个电气连接点，具有 相同网络标号的电气连线表明是连在一 起的。网络标号主要用于层次电路或多 重式电路的各个模块电路之间的连接， 也就是说定义网络标号的用途是将两个 或两个以上没有相互连接的网络，命名 相同的网络标号，使它们在电气含义上 属于同一网络。这在印制电路布线时非 常重要。
3.1.1 层次原理图的设计方法
• 1.自上而下的层次图设计方法 • 2.自下而上的层次图设计方法 • 3.重复性层次图的设计方法
项目方块图
子系统方块图
子系统方块图
基本模块 的原理图
基本模块 的原理图
基本模块 基本模块 的原理图 的原理图
自上而下的层次图设计流程图
基本模块 的原理图
基本模块 的原理图
2.7.3画总线
• 当元件与元件之间的连线是一组并行的 导线时，就可以用总线来代替这组导线。 这样一来，可以简化原理图图面。 • 点击 图标，
2.7.4画总线分支
• 总线与导线相连时，必须用总线分支线。 • 点击 图标 • 总线分支总在一根斜线，按空格键可调 整。
2.7.5放置线路节点
• 线路节点是区分两条导线交叉时是否相 交的状况。 • 点击 图标
1.2启动Protel 99 SE
• 进入Protel 99 SE的方法非常简单，只要 运行Protel 99 SE的执行程序就可以了。
Protel 99 SE主窗中
1.3系统参数的设置
1.3.1界面字体的设置 1.3.2系统其他参数的设置
1.4进入Protel 99 SE
• Protel 99 SE是一个真正Windows风格的 软体。下面简单介绍一个Protel 99 SE的 主窗口，其各部分的名称及功能。
插头 交流插座 插口, 塞孔, 插座
耳塞
感光二极管
标准视频输入接口
双刀双掷继电器
感光三极管
双刀单掷继电器
单刀双掷继电器 单刀单掷继电器 单向可控硅
扬声器，喇叭 三端双向可控硅 三极真空管
插座
电流源 电压源
N-单结晶体管
P-单结晶体管 三端集成稳压器
2.5.3元件位置的调整
• • • • • • • 1.单个元件的移动 2.多个元件的移动 3.元件的旋转 1）空格键：让元件以900 逆时针方向旋转 X键：使元件左右对调 Y键：使元件上下对调 4.元件选择的消除
• 这个库是用到最多的，系统一启动就自 动加载，所以我们应该了解其包含的元 件图表
与门 天线 电源 钟 同轴电缆接 插件 缓冲器
蜂鸣器 断路开关，断 路器 同轴电缆 同轴电缆连接 器 同轴电缆连接 器2 同轴电缆连接 器3
晶振 通信协议接口 （9口） 肖特基二极管 金属-半导体 隧道二极管 （重掺杂） 变容二极管 七段数码显示 管
1.6设计工作组的管理
1.7进入设计环境
1.7.1选择设计服务器
• 用户进行某一设计，就是调用某一服务 器工作。所以开始工作时，首先选择服 务器，有两种方法：执行 “File” /“New” 命令或在面板上单击右键弹出菜单中执 行“New”命令，弹出如图窗口
1.7.2服务器的种类
• Protel 99 SE里提供了丰富的服务器资源。 其主要分3类：8个主要服务器、附附带 的各种编辑器、两个Wixard，
• 用户可以选择两种文件类型MS Access Datebase 和Windows File system。 • 注意：文件后缀名一定要是.ddb，否则系 统将会不认识。 • 如果要改变保存路径，可以单击 “ Browse” 按钮，（这一步通常是必须 要做的。） • 创建完成后，我们就可以进行设计和管 理了。
• 1.命令状态下的缩放——功能热键来完成 • 2.闲置状态下的缩放命令——菜单来完成
2.4 设置图纸
• 绘制原理图前首先要设置图纸，即确定 原理图纸的有关参数，如图纸的尺寸大 小、方向、底色边框、标题栏、文件信 息等。
2.4.1 设置图幅
• 1.执行菜单命令“设计”/“选项”
2.图纸大小的设置
2.电路信号的仿真
• 是原理图设计的扩展，为用户提供一个 完整的从设计到验证的仿真设计环境。
3.产生网络表及其他报表
• 网络表是电路板自动布线的灵魂，也是 原理图设计与印制板设计的主要接口。 网络表可以从电路原理图中获得，也可 以从印制板中提取。其他报表则存放了 原理图的各种信息。
4.印制电路板的设计
3.设定图纸的方向
• 有两种方式可供选择：landscape（图形 水平放置）；portrait（图形垂直放置） • 4 .设置标题栏的类型 • 5.设置显示参考边框
2.5在工作平面上放置元件
共射极放大电路
共集电极基本放大电路
共基极基本放 大电路
2.5.1利用元件库管理浏览器放 置元件
• 印制电路板设计是电路设计的最终目标。 利用Protel 99 SE的强大功能实现电路板 的版面设计，完成高难度的布线以及输 出报表等工作。
5.信号的完整性分析
• Protel 99 SE包含一个高级信号完整性仿 真器，能分析PCB和检查设计参数，测 试过冲、下冲、阻抗和信号斜率，以便 及时修改设计参数。
1.4.1 Protel 99 SE菜单栏
• Protel 99 SE菜单栏的功能是进行各种命 令操作、设置各种参数、进行各种开关 的切换等。它主要包括“File”、“View” 和“Help”三个下拉菜单
1.4.4设计管理器
• 它允许用户对项目设计数据库浏览和修 改。它包括导航树、设计窗口、面板、 标签等。
• 电路原理图设计不仅是整个设计的第一 步，也是电路设计的根基。由于以后的 设计工作都是以此为基础的，因此电路 原理图的设计好坏直接影响到以后的设 计工作。其流程为
原理图设计流程图
设置电路图纸大小
在工作平面上放置元件
原理图的布线
编辑与调整 存盘与打印
2.2启动原理图设计系统
• 这在前面章节中以详细介绍过。
基本模块 的原理图
基本模块 的原理图
子系统方块图
子系统方块图
项目方块图
自下而上的层次图设计流程图
主电路Main.SCH
A.SCH
A.SCH
A.SCH
B.SCH B.SCH B.SCH B.SCH B.SCH B.SCH
重复性层次图的示意图
2.5.4元件的剪贴 2.5.5元件的删除 2.5.6元件的排列与对齐 2.5.7阵列式粘贴 2.5.8元件属性的编辑
2.7绘制电路原理图
2.7.1绘制原理图的工具和方法
• 1.利用原理图的工具栏
• 该方法是直接用鼠标点击画图工具栏的 各个按钮，以选择适当的工具，来完成 设计工作。 • 工具栏中的各个按钮工作功能见下表
2.7.6电源与接地符号
• 点击 图标，包括： Circle(圆节点) ， • Allow（箭头节点）， Bar（直线 节点）， Wave （波节点）， • Power Ground（电源地GND）， • signal Ground（信号地SGND）， Earth（接大地ETH）
2.7.7设置网络标号
2.7.8制作电路的I/O端口
• 当两个电路有某一个地方是相连的时候， 我们可以采用前面所讲的网络标号的方 法，同时我们还可以用I/O端口的方法。 使某些I/O端口具有相同的名称，这样就 可以将它们视为同一网络或者认为它们 在电气上是相连的。
第3章 原理图设计进阶
3.1层次原理图的设计
• 对于一个非常庞大的电路原理图，通常称之为 项目。不可能将这个原理图一次完成，也不可 能将它画在一张图纸上，更不可能由一个人单 独来完成。项目主管的主要工作是将整个原理 图划分为各个功能模块。由各个工作组来设计 各个功能模块。 • 简单来说，层次电路原理图设计就是模块化设 计。