《Protel 99电路设计与应用》教案

《Protel99电路设计与应用》教案主讲：蓝乙林第一章PROTEL99简介基本概念：制板CAD：计算机辅助设计制板EDA工具：电子设计自动化的工具Protel99：一种EDA的软件工具一、发展演变1988年，美国ACCELTECHNOLOGYINC，推出TANGO软件包。PROTEL公司推出PROTELFORDOS升级版本。1995年，微软推出WINDOWS95后，PROTEL公司推出PROTELFORWINDOWS1.0，发展到2.0，3.0及PROTEL98（4.0），PROTEL99（5.0）二、PROTEL99体系结构1、基本配置：SCH5.0PCB5.02、完整配置：SCH50（电气原理图设计）PCB5.0（印刷电路板设计）ROUTE5.0（自动布线模块）PLD5.0（可编程逻辑器件）SIM5.0（仿真组件）三、PROTEL99五模块之间的关系PROTEL99输入PCB输出SCHPCBSIMPLDROUTE四、对PC机配置要求1、CPU:Pentium133以上RAM:32MB以上硬盘：1.2GB以上显示器：分辨率800×600以上过低配置可能造成软件运行不正常五、PROTEL99的文件1、表1-1Protel99目录结构2、表1-2Protel99文件类型及其说明六、Protel99使用基础1、文档浏览器2、窗口界面（包括：标题栏、菜单栏、工具栏、设计器窗口、浏览器窗口、状态栏、命令指示栏）3、设计器窗口4、浏览管理器七、印刷电路板的设计过程1、电路原理图的设计（sch）2、网络表文件的建立3、印刷电路板的设计第二章原理图设计基础2.1电路原理图设计的一般过程开始设计原理图图纸大小的设置设计环境设置从零件库中选择和放置零件线路的布置和调整网络表的输出、文档的输出和打印结束第二章原理图设计基础2.2进入原理图设计界面1、进入用户系统2、进入原理图设计界面第二章原理图设计基础2.3文件、文档的管理1、文件的创建和打开2、文件的导入导出3、文件的更名、删除和刷新4、文件的保存和关闭第三章sch原理图设计实例及设计窗口切换3.1一个简单的电路原理图设计1、进入原理图设计界面2、设置图纸大小3、添加元器件库4、元器件的取用、编辑、对齐和移动5、放置电源、接地等符号6、布置、调整线路（原理图绘制工具栏）7、放置电路输入/输出端标签3.1一个简单的电路原理图设计8、画图案和输入文字（画图工具栏）9、填写标题栏10、输出网络表11、打印3.2界面、窗口组件的各种操作1、关于“View视图”菜单2、主工具栏的切换3、状态栏的切换4、命令栏的切换5、设计浏览器的切换6、元器件管理器的切换7、设计界面的平铺、层叠第四章SCH原理图设计的环境设置1、各种环境参数的设定,一般都在“DESIGN/OPTIONS…”和“TOOLS/PREFERENCES…”两个选项中2、在原理图设计界面单击“右”键，弹出快捷菜单中也包含了此两项。4.1sch的图纸设置1、设置图纸大小：1)进入图纸设置对话框2)使用标准图纸3)使用用户自定义图纸2、图纸方向设置3、标题栏类型设置4、图纸边框设置5、图纸颜色设置6、系统字体设置4.2栅格/光标的设置1、栅格的设置：1)栅格类型的设置2)栅格显示和间距的设置2、光标的设置4.3其它的环境设置1、文档选项（DocumentOptions)中的其它设置1）在模板中显示标题栏2)Organization选项：定义特殊字符串变量2、优选项（Preferences)中的其它设置1)Schematic签2)GraphicalEditing签3)DefaultPrimitives签4.4图纸模板的设置1、图纸模板文件的生成2、图纸模板的套用3、缺省图纸模板的设置第五章工具的使用5.1电压串联负反馈电路图设计1、电路图简介2、元器件浏览器的介绍：1)添加/删除元器件库文件2)Browse下拉式菜单3)元器件库浏览器4)Filter:元器件选择过滤器5)Edit：打开元器件编辑器的钥匙6)Place：放置元器件命令7)Find：查找元器件命令3、元器件属性设置第五章工具的使用4、原理图绘制命令详解（一）1)原理图设计工具2)WiringTools（连线工具栏）第五章工具的使用5.2一个简单的电路设计1、一个简单的数字电路2、元器件的拖放和调整3、原理图绘制命令详解（二）1)元器件序号的标注2)总线(Bus)放置命令3)总线进出口放置命令4)网络名称放置命令4、View菜单中命令的用法第六章元器件编辑器schlib6.1“三刀双掷开关”的编辑1、进入schlib元器件编辑器的方法2、schbil编辑器界面的介绍：1)完整的编辑界面2)编辑器中的主要命令3、“三刀双掷开关”元器件4、DrawingToolsbar1)DrawingToolsbar概述2)往库中添加新元器件第六章元器件编辑器schlib3)库浏览器的组成4)画“三刀双掷开关”5)设置“三刀双掷开关”属性第六章元器件编辑器schlib6.2“74LS138”三－八译码器的绘制1、“IEEESymbols”工具栏2、“74LS138”三－八译码器1)“74LS138”三－八译码器2)“74LS138”三－八译码器的绘制（八步）作业：一个简单的模拟电路设计1、掌握元件、导线、节点属性的编辑，修改。2、掌握放置端口网络名称。作业：一个简单的数字电路设计1、熟悉“EDIT”、“VIEW”菜单。2、元器件序号的自动标注。3、总线及其进出点放置命令第六章元器件编辑器1、元件查找与放置2、下载增容元件库信息、自定义元件首先了解元件的电气特性包括：图形编辑，引脚定义。4、自定义TA89C2051(P58)5、“三刀双掷开关”的编辑第七章层次性电路原理图的设计1、基本概念对于复杂的大规模电路，从人员上，空间上，时间上考虑有必要将整个电路按功能划分成几个模块，各模块用电路方框图表示，模块之间的接口用输入/输出端口及导线表示。第七章层次性电路原理图的设计2、常用工具在wiringtools工具中在Design菜单中在Tools菜单中在Reports菜单中3、层次性电路的设计第八章绘制一张简单电路板图8.1、用电路板图向导建立PCB文档#、添加封装元件库8.2、使用网络表加载元件8.3、自动布局与自动布线一般步骤：1、建立一个PCB文档2、设置电路板参数３、加载元件库４、加载网络表５、布置元件６、布线７、修饰调整８、保存8.1使用电路板图向导建立PCB文档１、创建一个设计数据库２、新建PCB文档（用向导图标）３、启动电路板图标向导４、开始》下步５、选择类型６、选择型号７、填写说明信息８、选择电路板的层数９、选择过孔的样式１０、选择封装类型１１、确定走线的参数以及过空的大小１２、完成8.2、使用网络表加载元件１、绘制好原理图，设置好各元件的封装属性２、创建网络表３、打开PCB文档４、加载封装库５、使用网络表加载元件６、完成8.3、自动布局与自动布线1、ToolsAutoPlace2、自动布局对话框3、布局开始4、AutoRouteAll第九章PCB设计环境设定9.1PCB工作层面设置9.2PCB工作层面设置颜色设置9.3PCB图栅格设置9.4PCB图特殊功能设置9.5其它功能设置9.1PCB工作层面设置1、进入PCP环境2、选择Design\Option或在界面右击3、出现文档设置对话框4、设置信号层：用于放置元件和信号的走线。5、设置(内部电源/接地层)：当电源走线和地线不好布置时，可采用此层。6、设置机械层：一般用于放置有关制作和装置的示意信息。如：尺寸标记、修整标记、数据资料、孔洞信息、装配说明等等。7、设置钻孔层：制作电路板时提供钻空信息8、设置阻焊层：匹配焊盘和过孔，一般能自动生成。9、防锡膏层：一般可自动产生，可保证焊接时的可靠性。10、丝印层：用于印制板漏印字符，放置的元件编号、型号、元件值等。11、其它层：1、KeepOut（禁止布线层）：用于勾画印制板的边框。2、MultiLayer（多层）：各层同时显示。3、Connect（连接层）：显示连接图4、DRC规则错误检查层：显示错误标记5、VisibleGrid可见网格线层：显示网格6、PadHoles焊盘层：显示焊盘7、ViaHoles过孔层：显示过孔12、快捷按钮的使用：13、完成设置：OK9.2PCB工作层面颜色设置1、“Tools/Preferences…”或右击菜单2、调出“Colors”标签页3、点击各层色块，设定颜色4、默认色/典型色：Default/Classic5、完成：OK6、分别在不同的层上绘图操作9.3PCB图栅格设置1、选择“Design/Options”菜单2、在出现的对话框中选Option标签3、设置栅格:光标跳动间隔，网格的最小间隔4、设置网格形状：点、直线5、设置电气栅格：两个对象小于指定间隔时默认为连接。6、设置计量单位：英制、公制7、退出对话框：OK9.4PCB图特殊功能设置1、选择“Tools/Preferences…”菜单2、单击“Options”标签3、设置“Editing”(辅助编辑功能）4、设置Autopan（自动移动功能）5、设置PCB：6、设置显示功能：7、设置撤消/重做8、设置图层绘制顺序：上移、下移、默认9.5其它参数设置9.5.1显示/隐藏标签页：精细/粗略/隐藏范围切换：导线大小、字符大小其它陈列设置：显示网络名、显示焊点序号、显示原点•9.5.2默认设置标签页：•9.5.3信号整合标签页：第十章绘图工具的使用10.1打开状态栏对于手工绘图状态栏有很好的辅助效果。选择“View/StatusBar”10.2打开绘图工具栏选择“View/Toolbars/PlacemetTools”其功能是用来手工布局/布线的。10.3放置圆弧用于美化版面有中心方式放置圆弧，边缘方式放置圆弧两种。10.4放置填充用于板卡插件的接触表面或用于大面积电源和地。选择“Place/Fill”菜单10.5放置焊盘一般用于电路板的固定孔，有四种形状：圆形、跑道形、矩形、八边形。选择“Place/Pad”或绘图图标10.6放置标注一般放置在机械层上，有坐标标注、尺寸标注两种。选择“Place/Coordinate”坐标：及“Place/Dimension”标尺10.7放置多边形可自定义形状的填充。多边形属性设置10.8放置字符串一般放在丝印层上，对电路进行注释。设置字符串参数10.9放置过孔设置过孔参数：外经、内经、穿过层数10.10设置用户坐标系恢复坐标系“Edit/Origin/Reset”补充：自定义封装元件用向导定义手工定义第十一章建立各种原理图报表文件11.1网络表11.2元件列表11.3文档层次列表11.4元件交叉参考表11.5引脚列表11.6电气规则检查表11.1网络表1、按下“D/N”快捷键2、形状网络表的输出格式3、网络表识别的形状范围NetLabelsandPortsGlobal：网络标号及I/O端口在整个项目内的全部电路中均有效。OnlyPortsGlobal：只有I/O端口在整个项目电路中有效。SheetSymbol/PortConnections：方块电路符合I/O端口连接。4、选择产生网络表的范围当前原理图当前项目当前原理图及其包含的子原理图5、Preferences中的复选框Append…:将图纸编号添加在网络表上以识别该网络的位置。Descend…:如有方框图，则视为原理图的一部分。Include…:把单引脚网络加入网络表中。6、TraceOptions标签(定义跟踪文件属性）7、定义元件及网络的格式元件〔开始元件序号元件封装注释文字〕结束网络（开始网络名称第一点第二点）结束11.2元件列表用来反映电路原理图中的元件状况。1、选择“Reports/BillofMaterial”2、选择列表范围：整个库（Project）、当前原理图（Sheet）3、定义元件报表所包括的内容：