Protel实训指导书(机电113)

电子CAD实训指导书适用班级：机电113辽宁石化职业技术学院自动化系机电教研室电子CAD实训指导书2目录内容三电路原理图设计（10学时）.....................................................................2内容九手动布局和布线（10学时）...................................................................8内容十印刷电路板的自动布局与自动布线（10学时）.................................12内容三电路原理图设计（10学时）一、实验目的1、熟练掌握原理图元件库的加载方法2、熟练掌握具有电气特性对象的放置方法3、熟练掌握具有电气特性对象属性的编辑方法4、熟练掌握电路的ERC检查二、实验要求电子CAD实训指导书3熟练原理图的简单绘制三、实验设备计算机，Protel99se软件。四、实验内容及步骤1原理图编辑器界面介绍主菜单主工具栏活动工具栏编辑窗口管理窗口2主菜单File：文件菜单，完成文件方面的操作。如新建、打开、关闭、打印文件等功能。Edit：编辑菜单，完成编辑方面的操作。如拷贝、剪切、粘贴、选择、移动、拖动、查找替换等功能。View：视图菜单，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、状态栏和命令栏的显示与关闭等功能。Place：放置菜单，完成在原理图编辑器窗口放置各种对象的操作。Design：设计菜单，完成元件库管理、网络表生成、电路图设置、层次原理图设计等操作。Tools：工具菜单，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。Simulate：仿真菜单，完成与模拟仿真有关的操作。PLD：如果电路中使用了PLD元件，可实现PLD方面的功能。Reports：完成原理图各种报表的操作，如元器件清单、网络比较报表、项目层次表等。Window：完成窗口管理的各种操作。电子CAD实训指导书4Help：帮助菜单。3主工具栏主工具栏的打开与关闭：View|Toolbars|MainTools主工具栏从左向右依次为:设计管理器开关、打开文档、保存、打印、放大、缩小、显示整个文档、上下层切换、十字探针、剪切、粘贴、选择、取消选择、移动、画图开关、画电路图开关、仿真设置、运行仿真、打开库、浏览库、撤消、重做和帮助等功能4活动工具栏WiringTools工具栏提供DrawingTools工具栏提供PowerObjects工具栏原理图中电气对象的放置命令绘制原理图所需要的各种图形提供绘制电路原理图常用的电源和接地符号5加载原理图元件库打开（或新建）一个原理图文件，以下按图操作123移出元件库，只是要在SelectedFiles显示框中选中文件名，单击Remove按钮即可。6浏览原理图元件库电子CAD实训指导书57画面显示状态调整（1）显示整个电路图及边框View|FitDocument或（2）显示整个电路图，不包括边框View|FitAllObjects（3）放大指定区域View|Area。通过确定对角线位置的方法，确定指定区域。（4）放大指定区域View|AroundPoint。通过确定区域中心的方法，确定指定区域。（5）放大画面View|ZoomIn；单击图标；按【PageUp】键。（6）缩小画面View|ZoomOut；单击图标；按【PageDown】键。（7）刷新屏幕View|Refresh；按【End】键。（8）DesignExplore管理器的切换执行菜单命令View|DesignManager或单击图标（9）状态栏的切换View|StatusBar（10）命令栏的切换View|CommandStatus8放置元件1）执行菜单命令Place/Part，打开“PlacePart（放置元件）”对话框输入元件名称；元件标号；元件类型；元件封装。注意：无论是设计单张或多张图纸，都绝不允许两个元件具有相同的元件标号。2）利用元件库管理器放置元件（1）选定元件所属的元件库。在“Browse”下拉列表中选择“Libraries”栏的列表框中选取MiscellaneousDevices.lib库。（2）选取元件。电容C1的元件名称为“CAP”，在元件名称列表框中使用滚动条找到元件名CAP，图3-6放置C1元件电子CAD实训指导书6并选定它。（3）放置元件。单击下方的Place按钮。9对象的旋转与翻转用鼠标指向对象，按住鼠标左键不放，同时单击：Space（空格）键：对象就做可以90°旋转；X键：对象沿水平方向翻转；Y键：对象沿垂直方向翻转。10元件属性的编辑可以通过以下几种方法打开对象属性窗口来进行设置。方法一：用鼠标双击对象。方法二：通过菜单命令Edit/Change实现。方法三：放置对象时，如果对象未真正放置好在图纸上之前，此时对象符号可随鼠标移动，单击Tab键即可。LibRef：元件在元件库中的名称。Footprint：元件封装形式。Designator：元件在原理图中的标号。PartType：元件标称值或型号。Part：多元件芯片的元件号。Selection：是否处于选取状态HiddenPins：是否显示隐藏的管脚。11放置电源或接地符号（1）执行菜单命令Place/PowerPort。（2）单击原理图画导线工具栏上的按钮。（3）使用PowerObjects（电源符号）工具栏，该工具可以通过菜单命令View/Toolbars/PowerObjects来打开或关闭。Net：电源或地线网络名称。Style：电源或地端的类型X_Location：X轴方向位置。Y_Location：Y轴方向位置。图3-10元件属性选项卡图3-12电源符号属性对话框电子CAD实训指导书7Orientation：显示角度。Color：颜色设置。Selection：是否选中。12放置导线单击工具栏中图标或选择Place|Wire命令后光标变成“十”字状，表示处于画导线状态，在对话框中进行导线属性设置，其中各项意义如下：Wire：表示导线宽度，有4种线型，Smallest,Small,MediumLarge。其默认为：Small。Color：设置颜色，双击色彩区。Selection：选中该复选框表示导线处于选中状态。Global按钮：单击，则打开导线的全局属性对话框。13放置节点在Schematic中默认两条关于节点的规则：（1）在导线的“十”字形交叉处，系统不会自动加上电气节点。（2）在导线的“T”字形交叉处，系统会自动加上电气节点。如果选择Tools/Preferences，在“Schematic”选项卡中取消选中“AutoJunction”项，系统就不会自动放置电气节点了。图3-15设置自动放置节点图3-14导线属性对话框电子CAD实训指导书8单击原理图画导线工具栏上的按钮或执行菜单命令Place/Junction，进入放置节点状态14放置网络标号网络标号在电路原理图中具有实际的电气连接作用，只要网络标号相同的网络不管图上是否连接表示它们都是连接在一起的。（1）单击画导线工具栏中的接钮；（2）执行菜单命令Place/NetLabel。注意：网络标号的左下角为基准点，它应该放在被标记网络标号的网络上（一般为导线）；网络标号是字母输入时不分大小写；网络标号中可以使用非号，方法是在网络名的字符后输入反斜杠“\”；在放置过程中，如果网络标号是数字结尾，则数字会自动增加。15保存文件执行菜单命令File/Save可自动按原文件名将其保存，同时覆盖原先的文件。换名保存的方法。具体作法是执行SaveCopyAs菜单命令，打开SaveCopyAs对话框，在此对话框中指定新的存盘文件名即可。16电路的ERC检查执行Tools|ERC，系统弹出SetupElectricalRuleCheck（ERC设置）对话框。SheettoNetlist：设置检查范围。Activesheet：只检查当前打开的原理图文件Activeproject：对当前打开电路图的整个项目进行ERC检查。Activesheetplussubsheet：对当前打开的电路图及其子电路图进行检查。内容九手动布局和布线（10学时）一、实验目的1、熟练在印刷电路板上放置各种对象2、熟练对象的属性设置3、会加载PCB元件封装库电子CAD实训指导书94、掌握布线的基本原则5、能手工绘制单面印刷电路板图二、实验要求根据实验内容及步骤操作，熟练使用过程及步骤，并完成相关练习。三、实验设备计算机，Protel99SE软件。四、实验内容及步骤绘制单面电路板图1设置布局范围和确定电路板工作层（1）设置当前原点绝对原点:系统自动定义的坐标系原点，在工作窗口的左下角。相对原点：用户自定义的原点。单击放置工具栏中的按钮，或执行菜单命令Edit|Origin|Set，在适当的位置单击左键（最好位于可视栅格线的交叉点上）。（2）确定电路板层的数目单层电路板需要以下层：顶层TopLayer：仅放置元件。底层BottomLayer：进行布线和焊接。机械层MechanicalLayer：绘制电路板的边框（物理边界）顶层丝印层TopOverLay：显示元件的轮廓和标注字符。多层MultiLayer：用于显示焊盘。（3）设置机械层MechanicalLayer电子CAD实训指导书10执行菜单命令Design|MechanicalLayers（4）绘制电路板的物理边界（确定电路板的尺寸大小）X方向长2360mil，Y方向高2560mil。具体操作步骤如下：①用鼠标单击图中工作层标签的Mechanical1，则当前工作层变为机械层。②设置当前原点。③执行菜单命令Place|Line，或单击放置工具栏的放置按钮。2加载PCB元件库执行菜单命令Design|Add/RemoveLibrary本例所需元件库：Advpcb.ddb；InternationalRectifiers.ddb3放置元件（1）操作步骤①单击放置工具栏的按钮，或执行菜单命令Place|Component，放置元件的封装形式。②系统弹出PlaceComponent放置元件对话框（2）元件属性设置按下Tab键；双击；右键单击，选择Properties命令Edit|Change，Designator：元件标号Comment：元件型号或标称值。Footprint：元件的封装。Layer：元件所在工作层。Rotation：元件的旋转角度。电子CAD实训指导书11LockPrims：该项有效，则元件封装图形不能被分解开。Locked：该项有效，则元件被锁定。不能进行移动、删除等操作。选中Locked项，试图移动元件时，系统弹出要求确认的对话框。4调整布局（1）元件的放置位置（2）元件标注的位置5绘制铜膜导线(手工布线)（1）单击板层标签BottomLayer，确定待布的导线所在的层为底层。（2）单击工具按钮，启动交互式布线命令。（3）移动光标焊盘，单击鼠标左键，确定导线的起点。（4）移动鼠标，此时单击空格键，可以改变走线的模式。（5）继续移动光标另一个焊盘上，单击左键，确定导线的终点。（6）单击鼠标右键可退出布线状态。（7）修改导线属性。按照原理图绘制铜膜导线（本例导线宽度为30mil）（8）当导线布得不合理时，可灵活地利用Edit菜单命令进行修改。6放置焊盘（1）单击放置工具栏中的按钮，或执行菜单命令Place|Pad。（2）设置焊盘属性7放置字符串字符串一般放置在TopOverlay。（1）单击放置工具栏的按钮或执行菜单命令Place|String。（2）设置字符串属性（3）选取、移动和旋转字符串8放置矩形填充单击放置工具栏中的按钮，或执行菜单命令Place|Fill。为了提高系统的抗干扰性，通常需要设置大面积的电源/接地区域。9放置多边形填充单击放置工具栏中的按钮，或执行菜单命令Place|PolygonPlane电子CAD实训指导书1210放置坐标单击放置工具栏中的按钮，或执行菜单命令