1、ProtelProtel 99 99電路設計與應用電路設計與應用 教案教案主講：藍乙林主講：藍乙林第一章 PROTEL 99簡介基本概念： 制板CAD： 計算機輔助設計制板 EDA工具： 電子設計自動化的工具 Protel 99：一種EDA的軟件工具一、發展演變1988年，美國ACCEL TECHNOLOGY INC，推出TANGO軟件包。PROTEL公司推出PROTEL FOR DOS升級版本。1995年，微軟推出WINDOWS 95后，PROTEL公司推出PROTEL FOR WINDOWS 1.0 ，發展到2.0，3.0及PROTEL98（4.0），PROTEL99（5.0）二、PROT

2、EL99體系結構1、基本配置：SCH5.0 PCB5.02、完整配置： SCH50（電氣原理圖設計） PCB5.0（印刷電路板設計） ROUTE5.0（自動布線模塊） PLD5.0（可編程邏輯器件） SIM5.0（仿真組件） 三、PROTEL99五模塊之間的關系 PROTEL99 輸入 PCB輸出 SCH PCB SIM PLD ROUTE四、對PC機配置要求1、CPU: Pentium 133以上 RAM: 32MB以上 硬盤：1.2GB以上 顯示器：分辨率800600以上過低配置可能造成軟件運行不正常五、PROTEL99的文件1、表1-1 Protel99目錄結構2、表1-2 Protel

3、99文件類型及其說明六、Protel99使用基礎1、文檔瀏覽器2、窗口界面 （包括：標題欄、菜單欄、工具欄、設計器窗口、瀏覽器窗口、狀態欄、命令指示欄）3、設計器窗口4、瀏覽管理器七、印刷電路板的設計過程1、電路原理圖的設計（sch）2、網絡表文件的建立3、印刷電路板的設計第二章 原理圖設計基礎2.1電路原理圖設計的一般過程 開始 設計原理圖 圖紙大小的設置 設計環境設置 從零件庫中選擇和放置零件 線路的布置和調整 網絡表的輸出、文檔的輸出和打印 結束第二章 原理圖設計基礎2.2進入原理圖設計界面1 、進入用戶系統2、進入原理圖設計界面第二章 原理圖設計基礎2.3文件、文檔的管理1、文件的創建

4、和打開2、文件的導入導出3、文件的更名、刪除和刷新4、文件的保存和關閉第三章 sch原理圖設計實例及設計窗口切換3.1一個簡單的電路原理圖設計1、進入原理圖設計界面2、設置圖紙大小3、添加元器件庫4、元器件的取用、編輯、對齊和移動5、放置電源、接地等符號6、布置、調整線路（原理圖繪制工具欄）7、放置電路輸入/輸出端標簽3.1一個簡單的電路原理圖設計8、畫圖案和輸入文字（畫圖工具欄）9、填寫標題欄10、輸出網絡表11、打印3.2 界面、窗口組件的各種操作1、關于“View視圖”菜單2、主工具欄的切換3、狀態欄的切換4、命令欄的切換5、設計瀏覽器的切換6、元器件管理器的切換7、設計界面的平鋪、層疊

5、第四章 SCH原理圖設計的環境設置1、各種環境參數的設定,一般都在“DESIGN/OPTIONS”和“TOOLS/PREFERENCES”兩個選項中2、在原理圖設計界面單擊“右”鍵，彈出快捷菜單中也包含了此兩項。4.1 sch的圖紙設置1、設置圖紙大小：1)進入圖紙設置對話框 2)使用標準圖紙 3)使用用戶自定義圖紙2、圖紙方向設置3、標題欄類型設置4、圖紙邊框設置5、圖紙顏色設置6、系統字體設置4.2 柵格/光標的設置1、柵格的設置： 1) 柵格類型的設置 2) 柵格顯示和間距的設置 2、光標的設置4.3其它的環境設置1、文檔選項（Document Options)中的其它設置 1）在模板中

6、顯示標題欄 2)Organization選項：定義特殊字符串變量2、優選項（Preferences)中的其它設置 1)Schematic簽 2)Graphical Editing簽 3)Default Primitives簽4.4圖紙模板的設置1、圖紙模板文件的生成2、圖紙模板的套用3、缺省圖紙模板的設置第五章 工具的使用5.1 電壓串聯負反饋電路圖設計1、電路圖簡介2、元器件瀏覽器的介紹：1)添加/刪除元器件庫文件 2)Browse下拉式菜單 3)元器件庫瀏覽器 4)Filter:元器件選擇過濾器 5)Edit：打開元器件編輯器的鑰匙 6)Place：放置元器件命令 7)Find：查找元器件

7、命令3、元器件屬性設置第五章 工具的使用4、原理圖繪制命令詳解（一）1)原理圖設計工具2)Wiring Tools（連線工具欄）第五章 工具的使用5.2一個簡單的電路設計1、一個簡單的數字電路2、元器件的拖放和調整3、原理圖繪制命令詳解（二） 1)元器件序號的標注 2)總線(Bus)放置命令 3)總線進出口放置命令 4)網絡名稱放置命令4、View菜單中命令的用法 第六章 元器件編輯器schlib6.1 “三刀雙擲開關”的編輯 1、進入schlib元器件編輯器的方法 2、schbil編輯器界面的介紹： 1)完整的編輯界面 2)編輯器中的主要命令 3、“三刀雙擲開關”元器件 4、Drawing

8、Toolsbar 1) Drawing Toolsbar概述 2)往庫中添加新元器件第六章 元器件編輯器schlib 3)庫瀏覽器的組成 4)畫 “三刀雙擲開關” 5)設置“三刀雙擲開關”屬性第六章 元器件編輯器schlib6.2 “74LS138”三八譯碼器的繪制 1、“IEEE Symbols”工具欄 2、“74LS138”三八譯碼器 1) “74LS138”三八譯碼器 2) “74LS138”三八譯碼器的繪制 （八步）作業：一個簡單的模擬電路設計1、掌握元件、導線、節點屬性的編輯， 修改。 2、掌握放置端口網絡名稱。 作業：一個簡單的數字電路設計1、熟悉 “EDIT”、 “VIEW”菜單

9、。2、元器件序號的自動標注。3、總線及其進出點放置命令第六章 元器件編輯器1、元件查找與放置2、下載增容元件庫信息 http:/ 首先了解元件的電氣特性包括：圖形編輯，引腳定義。4、自定義TA89C2051 ( P58 )5、“三刀雙擲開關”的編輯第七章 層次性電路原理圖的設計1、基本概念 對于復雜的大規模電路，從人員上，空間上，時間上考慮有必要將整個電路按功能劃分成幾個模塊，各模塊用電路方框圖表示，模塊之間的接口用輸入/輸出端口及導線表示。 第七章 層次性電路原理圖的設計2、常用工具 在wiring tools工具中 在Design菜單中 在Tools菜單中 在Reports菜單中3、層次性

10、電路的設計第八章 繪制一張簡單電路板圖8.1、用電路板圖向導建立PCB文檔#、添加封裝元件庫8.2、使用網絡表加載元件8.3、自動布局與自動布線一般步驟：1、建立一個PCB文檔2、設置電路板參數、加載元件庫、加載網絡表、布置元件、布線、修飾調整、保存8.1使用電路板圖向導建立PCB文檔、創建一個設計數據庫、新建PCB文檔（用向導圖標）、啟動電路板圖標向導、開始下步、選擇類型、選擇型號、填寫說明信息、選擇電路板的層數、選擇過孔的樣式、選擇封裝類型、確定走線的參數以及過空的大小、完成8.2、使用網絡表加載元件、繪制好原理圖，設置好各元件的封裝屬性、創建網絡表、打開PCB文檔、加載封裝庫、使用網絡表

11、加載元件、完成8.3、自動布局與自動布線1、Tools Auto Place2、自動布局對話框3、布局開始4、Auto Route All第九章PCB設計環境設定9.1 PCB工作層面設置9.2 PCB工作層面設置顏色設置9.3 PCB圖柵格設置9.4 PCB圖特殊功能設置9.5 其它功能設置9.1 PCB工作層面設置1、進入PCP環境2、選擇DesignOption 或在界面右擊3、出現文檔設置對話框4、設置信號層：用于放置元件和信號的走線。5、設置(內部電源/接地層)：當電源走線和地線不好布置時，可采用此層。6、設置機械層：一般用于放置有關制作和裝置的示意信息。如：尺寸標記、修整標記、數據

12、資料、孔洞信息、裝配說明等等。7、設置鉆孔層：制作電路板時提供鉆空信息8、設置阻焊層：匹配焊盤和過孔，一般能自動生成。 9、防錫膏層：一般可自動產生，可保證焊接時的可靠性。10、絲印層：用于印制板漏印字符，放置的元件編號、型號、元件值等。11、其它層： 1、Keep Out（禁止布線層）：用于勾畫印制板的邊框。 2、Multi Layer（多層）：各層同時顯示。 3、Connect（連接層）：顯示連接圖 4、DRC規則錯誤檢查層：顯示錯誤標記 5、Visible Grid可見網格線層：顯示網格 6、Pad Holes焊盤層：顯示焊盤 7、Via Holes過孔層：顯示過孔12、快捷按鈕的使用：

13、13、完成設置：OK9.2 PCB工作層面顏色設置1、“Tools/Preferences”或右擊菜單2、調出“Colors”標簽頁3、點擊各層色塊，設定顏色4、默認色/典型色：Default/Classic5、完成：OK6、分別在不同的層上繪圖操作9.3 PCB圖柵格設置1、選擇“Design/Options”菜單2、在出現的對話框中選Option標簽3、設置柵格:光標跳動間隔，網格的最小間隔4、設置網格形狀：點、直線5、設置電氣柵格：兩個對象小于指定間隔時默認為連接。6、設置計量單位：英制、公制7、退出對話框：OK9.4 PCB圖特殊功能設置1、選擇“Tools/Preferences”菜

14、單2、單擊“Options”標簽3、設置“Editing”(輔助編輯功能）4、設置Autopan（自動移動功能）5、設置PCB：6、設置顯示功能：7、設置撤消/重做8、設置圖層繪制順序：上移、下移、默認9.5 其它參數設置9.5.1顯示/隱藏標簽頁：精細/粗略/隱藏范圍切換：導線大小、字符大小其它陳列設置：顯示網絡名、顯示焊點序號、顯示原點9.5.2默認設置標簽頁：9.5.3信號整合標簽頁： 第十章 繪圖工具的使用10.1 打開狀態欄 對于手工繪圖狀態欄有很好的輔助效果。選擇“View/Status Bar”10.2 打開繪圖工具欄選擇“View/Toolbars/Placemet Tools

15、”其功能是用來手工布局/布線的。10.3 放置圓弧用于美化版面有中心方式放置圓弧，邊緣方式放置圓弧兩種。10.4 放置填充用于板卡插件的接觸表面或用于大面積電源和地。選擇“Place/Fill”菜單10.5 放置焊盤一般用于電路板的固定孔，有四種形狀：圓形、跑道形、矩形、八邊形。選擇“Place/Pad”或繪圖圖標10.6 放置標注一般放置在機械層上，有坐標標注、尺寸標注兩種。選擇“Place/Coordinate”坐標：及“Place/Dimension”標尺10.7 放置多邊形可自定義形狀的填充。多邊形屬性設置10.8 放置字符串一般放在絲印層上，對電路進行注釋。設置字符串參數10.9 放

16、置過孔設置過孔參數：外經、內經、穿過層數10.10 設置用戶坐標系恢復坐標系“Edit/Origin/Reset”補充：自定義封裝元件用向導定義手工定義第十一章 建立各種原理圖報表文件11.1 網絡表11.2 元件列表11.3 文檔層次列表11.4 元件交叉參考表11.5 引腳列表11.6 電氣規則檢查表11.1 網絡表1、按下“D / N”快捷鍵2、形狀網絡表的輸出格式3、網絡表識別的形狀范圍Net Labels and Ports Global：網絡標號及I/O端口在整個項目內的全部電路中均有效。Only Ports Global：只有I/O端口在整個項目電路中有效。Sheet Symbo

17、l/Port Connections：方塊電路符合I/O端口連接。4、選擇產生網絡表的范圍當前原理圖當前項目當前原理圖及其包含的子原理圖5、Preferences中的復選框Append:將圖紙編號添加在網絡表上以識別該網絡的位置。Descend:如有方框圖，則視為原理圖 的一部分。Include:把單引腳網絡加入網絡表中。6、Trace Options標簽(定義跟蹤文件屬性）7、定義元件及網絡的格式v元件 開始 元件序號 元件封裝 注釋文字 結束v網絡 （ 開始 網絡名稱 第一點 第二點 ） 結束11.2 元件列表用來反映電路原理圖中的元件狀況。1、選擇“Reports/Bill of Mat

18、erial”2、選擇列表范圍：整個庫（Project）、當前原理圖（Sheet）3、定義元件報表所包括的內容：包括元件的封裝、標號。4、定義元件報表的各列的名稱：標注、序號、封裝類型、描述。5、定義元件列表的輸出格式：Protel格式、電子表格、Protel98表格。6、完成，生成 .xls文件。11.3 文檔層次列表是向用戶報告此設計數據庫中包含的所有文檔的名稱、位置及其之間的關系。1、選擇“Report/Design Hierarchy”2、由擴展名可以了解文檔的類型11.4 文件交叉參考表主要用于列出原理圖中的編號、名稱以及所在的文件名稱。1、選擇“Reports/Cross Refer

19、ence”2、生成 .xrf的文檔11.5 引腳列表建立引腳列表可對引腳的號、名稱進行查詢。1、首先選擇要查詢的引腳。2、選擇“Reports/Selected Pins”3、可看到各引腳的信息11.6 電氣規則檢查表可檢查出電路中的一些錯誤，并作上記號。1、打開一張原理圖2、選擇“Tools/ERC”3、設置有關規則： 設置Setup標簽頁 設置Rule Matrix標簽頁1、ERC Options欄：Suppress warnings：忽略所有出錯信息。2、Options欄：給出信息報表加上出錯符號對原理圖的方塊電路進行電氣法測試設置檢查的范圍3、設置網絡標號的有效范圍：設置Setup標簽

20、頁設置Rule Matrix標簽頁采用默認值第十二 章建立各種電路板圖報表12.1 電路板信息報表12.2 引腳報表12.3 元件報表12.4 網絡分析報表12.5 鉆孔報表12.6 元件放置報表12.7 電路圖形的表格文件12.8 網絡表的建立12.1 電路板信息報表可以給用戶一個完整的電路板信息，包括電路板的尺寸、焊盤數、過孔數、零件標號等。1、打開電路板圖，選擇“Reports/Board Information”2、設置報表的細節：一般信息：各種圖形元件的數量，電路板的尺寸大小。組件信息：列出PCB板上各元件的序號及所在板層的信息。網絡信息：列出了PCB板上的 網絡信息，及其內部板層的

21、網絡連接情況。3、按“Report”即可建立PCB板信息報表。生成“ .rep”為擴展名的文檔。12.2 引腳報表向用戶提供有關所選引腳的信息。其信息可以以“ .dmp”為后綴的文件保存。1、先選擇要查詢的引腳。2、選擇“Reports/selected pins”3、OK12.3 元件報表1、選擇“Reports/Bill of material.”2、選擇“List”一行一件列出元件；“Group”同一類元件屬性放在一行。3、選擇元件報表主線，有三項；標注、編號、封裝。4、完成，建立擴展名為“ .bom”的報表文件。12.4 網絡分析報表用于獲得電路板上的每一網絡在工作層上的分布情況。1、

22、選擇“Report / Net list Status”2、生成“ .rep”為后綴的報表。12.5 鉆孔報表1、用于提取制作電路板所需要的鉆孔信息。2、選擇“Reports/NC Drill”3、生成“ .drr”的報表文件。12.6 元件放置報表可查看PCB板上所有元件的焊盤位置、放置方向等數據。1、選擇“Reports/Pick and place”2、生成以“ .pik”為后綴的報表。12.7 電路圖形的表格文件可以列出電路原理圖上所有圖形元件的詳細屬性。1、選擇“Edit/Export To spread”2、選擇文檔輸出范圍：所有的；選中的，兩項。3、選擇需要的圖形元件。4、選擇每

23、一種圖形元件的屬性。5、完成，生成“ .xls” 表格文檔。12.8 網絡表的建立1、“選擇Tools / Generate Netlist”第十三章 圖形對象的編輯與修改13.1 編輯對象的選擇13.2 取消編輯對象的選擇13.3 圖形對象的移動13.4 圖形對象的刪除13.5 剪貼板的使用13.6 電路板定位13.7 電路圖形的批量修改第十四章 布局與布線布線是在各種元件都已經安排到了合適的位置后進行的。14.1 自動布局14.2 自動布線14.1 自動布局14.1.1 自動布局參數設置：Design/Rules；Placement簽14.1.2 自動布局：兩種方式，基于集群；基于統計。14.2 自動布線14.2.1自動布線參數設置：Design/Rules；Routing簽14.2.2 布線合格性設置：Auto Route/setup14.2.3 自動布線：五種方式工具菜單常用命令撤消布線命令密度圖反向注釋交叉檢索淚滴焊盤生成元件庫在線設計規則檢查保護鎖定的物體交互式布線模式自動刪除回路元件拖動方式無連接導線布線穿過多邊形方塊忽略障礙避免障礙清除障礙網絡文件加載時常見的錯誤Footprint not Available（封裝元件遺漏）N