PROTEL99_SE完全教程

PROTEL99_SE完全教程 信息与电气工程学院 School of Information and Electrical Engineering 山东建筑大学 内 容 简 介 介绍Protel的发展历史、组成和系统参数设置等 ; 详细介绍Protel99SE原理图设计系统; 包括各种原理图编辑器的基本功能、原理图的绘制、网络表和各种报表的生成、原理图 的检测、元件库的编辑等。 详细介绍Protel99SE印刷电路板设计系统。 包括PCB编辑器的基本功能、印刷电路板的制作、PCB元件库的编辑以及PCB编辑器 的其他功能。 第1章 Protel 99 SE软件介绍 1.1 Protel的发展历史 1.2 Protel99SE的组成 1.3 Protel99SE软件的安装 1.4 Protel99SE软件的启动 1.5 Protel99SE系统参数设置 1.6 电路板设计的基本步骤 本章小结 1.1 Protel的发展历史 1. 1991年,Protel for Windows 1.0(2.0、3.0), Protel 98 ,Protel 99, Protel 99SE 80年代后期， Altium开发了利用Microsoft Window作为平台的电子设计自动化 (EDA)软件。 2. 2003年, Protel DXP 3. 2004年, Protel 2004 1.2 Protel99SE的组成 ? Schematic 99SE(原理图设计系统) 主要用于电路原理图设计、原理图元件设计和各种原理图报表生成等。 ? PCB 99SE(印刷电路板设计系统) 提供一个功能强大和交互友好的PCB设计环境，主要用于PCB设计、元件封装设计、 报表形成及PCB输出。 1.3 Protel99SE软件的安装 1.4 Protel99SE软件的启动 1. 启动Protel99SE的常用方法 启动Protel99SE有3种方法: ?用鼠标双击Windows桌面的快捷方式图标 。 ?从程序组中启动。执行“开始”?“程序” ? Protel99SE。 ?通过开始菜单启动。执行“开始”?Protel99SE。 图1-5 Protel99SE启动的方法 2. 进入Protel99SE主界面 图1-8 项目管理器主窗口 进行各种文件命令操作 设置视图的显示方式 编辑操作 Protel99SE主菜单主要功能 启动各种编辑器 双击Documents选项卡确定文件存放位置——执行菜单File?New ——双击所需的文件类型——进入相应的编辑器。 Protel99SE可以建立十种文件类型，各类型的图标及说明如表1-1所示。 1.5 Protel99SE系统参数设置 Create Backup Files复选框: 系统将自动备份文件; Save Preferences复选框: 保存对话框中设置的选项和电路图设计软件的外观; Display Tool Tips复选框: 电路中可以显示工具栏。 1.自动备份设置 Number框中设置一个文件的备份数; Time Interval框中设置自动备份的时间间隔，单位为分钟; 单击Browse按钮可以指定保存备份文件的文件夹。 2.字体设置 设置字体、字体式样、字号大小、字体颜色等。 1.6 电路板设计的基本步骤 一般而言，设计电路板最基本的过程可以分为以下3大步骤。1(电路原理图的设计 利用Protel 99 SE的原理图设计系统来绘制电路原理图。 2(产生网络报表 网络表可以从电路原理图中获得，同时Protel 99 SE也提供了从电 路板中提取网络 表的功能。 3(印制电路板的设计 利用Protel 99 SE的PCB设计系统来完成印制电路板图的绘制。 本 章 小 结 本章主要介绍Protel99SE的基础知识。 Protel99SE主窗口中包括菜单栏、工具栏、状态栏及命令指示栏等。 Protel99SE在使用前一般需要对软件系统参数进行一些设置。 设计电路板最基本的过程可以分为电路原理图的设计、产生网络报表、印制电路板的设计 3大步骤 本 章 教 学 要 求 掌握: Protel 99 SE的组成; Protel 99 SE软件的安装及启动; Protel 99 SE系统参数设置; 电路板设计的基本步骤; 了解: Protel的发展历史。 2.1 Protel99SE原理图编辑器 2.2 原理图绘制入门 2.3 层次电路图设计 2.4 电气规则检查与网络表生成 2.5 输出原理图信息 本章小节 2.1.1 启动SCH99SE编辑器 主菜单 主工具栏 设计管理器 工作窗口 状态栏等。 除主工具栏外，系统还提供其它一些常用工具栏，如原理图工具栏、绘图工具栏、常用器件 工具栏、电源接地符号工具栏等。 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 2.2.1 新建文件 直接修改原理图文件名; 在新建的原理图文件的图标上单击鼠标右键，在弹出的菜单中选择Rename对文件进行重新命名。 执行菜单File?New新建原理图文件: 2.2.2 设计图纸设置 执行菜单Design?Options，在文档参数设置对话框中选中Sheet Options选项卡进行图纸设置。 1.图纸格式设置 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 图纸格式(Standard Style)选项:设置图纸尺寸，由下拉列表框激活该选项，可选定图纸大小。 Custom Style栏:自定义图纸尺寸，单位为mil。100mils=2.54mm(其中1000mils=1Inches)。 Title Block复选框:设置是否显示标 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 栏和选择标题栏的模式，标题栏的模式有Standard(标准模式)和ANSI(美国国家标准协会模式)两种。 Show Reference Zones复选框:设置是否显示参考边框，一般设置为选中。 Show Border复选框:设置是否显示图纸边框，一般设置为选中。 Show Template Graphics复选框:设置是否显示图纸模板图形。 Border Color栏:设置图纸边框颜色。 Sheet Color栏:设置工作区颜色。 2.图纸信息设置 在Organization选项卡中设置图纸信息。 2.2.3 栅格设置 捕获栅格是指光标移动一次的步长; 可视栅格指的是图纸上实际显示的栅格之间的距离; 电气栅格指的是自动寻找电气节点的半径范围。 1.栅格尺寸设置 Grids区用于设置栅格尺寸， Snap用于捕获栅格的设定; Visible用于可视栅格的设定，此项设置只影响视觉效果，不影响光标的位移量。 Electrical Grid区用于电气栅格的设定，选中此项后，在画导线时，系统会以Grid中设置的值为半径，以光标所在的点为中心，向四周搜索电气节点，如果在搜索半径内有电气节点，系统会将光标自动移到该节点上，并且在该节点上显示一个圆点。 2.栅格形状设置 执行菜单Tools?Preferences，屏幕弹出系统参数设置对话框，选中Graphical Editing选项卡，在Coursor/Grid Options(光标/栅格设置)区中设置光标和栅格形状。 Cursor Type:设置光标类型，有大十字、小十字和小45度三种。 Visable Grid:设置栅格形状，有Dot Grid(点状栅格)和Line Grid(线状栅格)两种。 执行菜单View?Toolbars?Wiring Tools打开绘制原理图工具。 在放置元件之前，必须先将元件所在的元件库载入内存。 ? 打开设计管理器，选择Browse Sch选项卡，单击Add/Remove按钮添加元件库。 ? 在Design Explorer 99 SE\Library\Sch文件夹下选中元件库文件，然后双击鼠标或单击Add按钮，将元件库文件添加到库列表中，添加库后单击OK按钮结束添加工作，此时元件库的详细信息将显示在设计管理器中。 ? 如果要删除设置的元件库，可在Selected Files框中选中元件库，然后单击Remove按钮移去元件库。 1.通过元件库浏览器放置元件 若某个元件由多个部件组成(如元件74LS00包含有4个与非门)，元件标号为U1，则每个与非门的标号分别为U1A、U1B等。 Part Type:设置元件在电路图上的标称值或型号。 Footprint:设置元件的封装形式。 注意:Footprint用于设置元件的封装形式，通常应该给每个元件设置封装，而且名字必须正确，否则在印制板自动布局时会丢失元件。 Designator:设置元件的标号，同一个电路中的标号不能重复。 如果在放置元件时，记不清元件的确切名字，可以在元件浏览器的Filter栏中输入“*”或“,”作为通配符代替元件名称中的一部分. 例如*RES*后回车，元件列表中将显示所有名称中含有RES的元件。 放置电容(CAP)的过程: Lib Ref:输入需要放置的元件名称 Designator:输入元件标号 Part Type:输入标称值或元件型号; Footprint:设置元件的封装形式。 2.通过菜单放置元件 执行菜单Place?Part，或单击绘制原理图工具上的 按钮，屏幕弹出放置元件对话框，在放置元件对话框中各项功能: 3.查找元件 ?查找 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 有两种: 一是按元件名查找; 二是按元件描述查找. 两种方案可以同时使用，通常采用第一种方案。 ?查找路径。在Path栏中填入库文件所在路径，通常是在Design Explorer 99 SE\Library\Sch目录中。搜索到所需元件后，单击Place按钮，可以放置该元件。 执行Place?Power Port，或单击 按钮，放置电源符号，按键，屏幕出现设置对话框，说明如下: Net:设置电源和接地符号的网络名，通常电源符号设为VCC，接地符号设为GND。 Style下拉列表框:包括四种电源符号，三种接地符号，在使用时根据实际情况选择一种符号接入电路。 由于在放置符号时，初始出现的是电源符号VCC，若要放置接地符号，除了在Style下拉列表框中选择符号图形外，还必须将Net(网络名)栏修改为GND。 1.元件的选中与取消选中 选中元件的方法有以下4种。 通过菜单Edit?Select; 通过菜单Edit?Toggle Selection; 利用工具栏按钮 选中元件。 直接用鼠标点取。 取消元件的选中状态的方法有以下3种。 通过菜单Edit?Deselect; 通过菜单Edit?Toggle Selection; 单击主工具栏上的 按钮，取消所有的选中状态。 放置元件后，在连线前必须先调整元件布局。 2.移动元件 用鼠标左键点中要移动的元件，将元件拖到要放置的位置。 单击主工具栏上的 按钮，可以移动已选取的对象。 执行菜单Edit?Move?Drag，可以连线与元件一起拖动。 执行菜单Edit?Move?Move，只可以移动元件。 3.元件的旋转 用鼠标左键点住要旋转的元件不放，按键逆时针90度旋转， 按键水平方向翻转，按键垂直方向翻转。 4.元件的删除 要删除某个元件，可用鼠标左键单击要删除的元件，按键删除该元件，也可执行Edit?Delete，用鼠标单击要删除的元件进行删除。 1.连接元件 单击画电气连线按钮 ，或单击右键，在弹出的菜单中选择Place Wire，光标变为“十”字状，系统处在画导线状态。 导线属性对话框，可以修改连线粗细和颜色。 在连线转折过程中，单击空格键可以改变连线的转折方式，有直角、任意角度、自动走线和45º走线等方式。 在连线中，当光标接近管脚时，出现一个圆点，这个圆点代表电气连接的意义，此时单击左键，这条导线就与管脚之间建立了电气连接。 2.放置节点 节点用来表示两条相交导线的是否在电气上连接。执行菜单Place ?Junction，或单击“T” 按钮，进入放置节点状态。 在Options区的Auto Junction复选框中，当两条导线呈“T”相交时，系统将会自动放置节点，但对于呈“十”字交叉的导线，不会自动放置节点，必须采用手动放置。单击节点，出现虚线框后，按键可以删除该节点。 1.元件属性编辑 元件属性对话框中Attributes(属性)选项卡主要内容如下: Lib Ref:元件库中的名称，它不显示在图纸上; Footprint:器件封装形式，为PCB设置了元件的安装空间和焊盘尺寸; Designator:元件标号，必须是唯一的; Part Type:元件型号或标称值，缺省值与Lib Ref中的元件名称一致; Part:元件的功能单元，若在该选项中设置为1，则表示选用第一个功能单元，若为2，则表示选用个功能单元，以此类推。 每个元件一般要设置好标号、标称值(或型号)和封装形式。 2.重新标注元件标号 统一标注通过执行菜单Tools?Annotate实现。 图中Annotate Options下拉列表框共有三项，其中 All Parts:对所有元件进行标注; ,Parts:对电路中尚未标注的元件进行标注; Reset Designators:取消电路中元件的标注，以便重新标注; Current Sheet Only复选框:设置是否仅修改当前电路中的元件标号; Group Parts Together if Match By:选择元件分组标注，一般取Part Type; Re-annotate Method区:设置重新标注的方式。 1.放置标注文字 在Text栏中填入需要放置的文字(最大为255个字符); 在Font栏中，可改变文字的字体及字号。 2.放置文本框 标注文字只能放置一行，当所用文字较多时，可以采用文本框方式解决。 总线是一类功能相似的线的集合，使用一条粗线来表达几条并行导线，用以简化原理图。使用总线来代替一组导线，需要与总线分支和网络标号相配合，总线本身没有实质的电气连接意义，必须由总线接出的各个单一入口导线上的网络标号来完成电气意义上的连接，具有相同网络标号的导线在电气上是连接的，这样做既可以节省原理图的空间，又便于读图。 1.绘制总线 通过工具栏上按钮 先画元件管脚的引出线，然后再绘制总线。执行菜单Place?Bus或单击工具栏上按钮 ，进入放置总线状态。 在总线属性对话框中，可以修改线宽和颜色。 2.放置总线分支 元件管脚与总线的连接通过总线分支实现，总线分支是45?或135?倾斜的短线段。执行菜单Place?Bus Entry，或单击 按钮，进入放置总线分支的状态，按空格键变换倾斜角度。 3. 放置网络标号 在复杂的电路图中，通常使用网络标号来简化电路，具有相同网络标号的图件之间在电气上是相通的。放置网络标号可以通过执行菜单Place?Net Label实现，或单击 按钮进入放置网络标号状态。在网络标号属性对话框中，可以修改网络标号名、标号方向等。 网络标号和标注文字不同，前者具有电气连接功能，后者只是说明文字。 4.阵列式粘贴 放置管脚引出线、总线分支线和网络标号需要重复时，采用阵列式粘贴，可以一次完成作，大大提高速度。阵列式粘贴通过执行菜单Edit?Paste Array或单击工具栏的按钮 来完成。 以图2-24中的电路为例，说明阵列式粘贴的操作步骤。 ?放置74LS373，并连线和放置网络标号PC1。 ?用鼠标拉框选中要复制的连线和网络标号。 ?执行菜单Edit?Copy，定义复制的参考点。 ?执行菜单Edit?Paste Array，对话框中各项含义如下: Item Count:设置重复放置的次数。 Text:设置文字的跃变量。 Horizontal:设置图件水平方向的间隔。 Vertical:设置图件垂直方向的间隔。 ?将光标移至需要粘贴的起点，单击鼠标左键完成粘贴。 ?将2脚上的网络标号修改为PC0，电路绘制完毕。 执行菜单Place?Port或单击 按钮，进入放置电路I/O端口状态。端口属性对话框中主要参数说明如下。 Name:设置I/O端口的名称，若要输入的名称上有上划线，如 ，则输入方式为R\D\。 Style下拉列表框:设置I/O端口形式，共有8种。 I/O Type下拉列表框:设置I/O端口的电气特性，共有四种类型，分别为Unspecified(不指定)、Output(输出端口)、Input(输入端口)、Bidirectional(双向型)。 Alignment下拉列表框:设置端口名称在端口中的位置，共有三个选项。 具有相同名称的I/O端口在电气上是相连接的。 绘图工具栏可单击主工具栏上按钮 或执行菜单View?Toolbars?Drawing Tools打开。 以画正弦曲线为例来说明此工具的应用。 执行菜单Place?Drawing Tools?Beziers或单击按钮 ，进入画曲线状态。 ?将鼠标移到指定位置，单击左键，定下曲线的第一点。 ?移动光标到图示的2处，单击左键，定下第二点。 ?移动光标，此时已生成了一个弧线，将光标移到图示的3处，单击左键，定下第三点，从而绘制出一条弧线。 ?在3处再次单击左键，定义第四点，作为第二条弧线的起点。 ?移动光标，在图示的5处单击左键，定下第五点。 ?移动光标，在图示的6处单击左键，定下第六点，完成整条曲线的绘制。 1.文件的保存 执行菜单File?Save或单击主工具栏上的图标 ，自动按原文件名保存，同时覆盖原先的文件。 在保存时如果不希望覆盖原文件，可以执行菜单File?Save As更名保存，在对话框中指定新的存盘文件名即可。 2.文件的退出 若要退出原理图编辑状态，可执行 File?Close 或用鼠标右键点击选项卡中原理图文件名，在出现的菜单中单击Close ; 若要关闭设计库，可执行菜单File?Close Design ; 若要退出Protel99 SE，可执行菜单File?Exit 或单击系统关闭按钮。 如果在执行关闭操作前没有进行保存操作，则在执行关闭操作时，系统提示保存。 下面以图2-34所示的两级放大电路为例，说明绘制电路原理图的方法。 ?新建一个原理图文件。建立一个新的项目文件AMP.ddb，新建一个原理图文件，将文件名改为AMP。 ?设置图纸的文档参数。设置图纸大小为A4，其余默认。 ?装入元器件库。本电路中，需要用的元件为电阻、电解电容和三极管，它们在分立元件库(Miscellaneous Device.ddb)中，载入该元件库。 ?放置元件。在元件列表中选中RES2放置电阻，选中NPN放置三极管，选中Electro1放置电解电容。 ?调整元件。放置好元件后，用鼠标选中元件，将其拖到合适位置，有些元件还需作旋转，调整后的原理图如图所示。 ?连接导线。执行菜单Place?Wire放置连线，执行菜单Place?Junction放置节点，如图所示将电路图连接好。 ?放置I/O端口。执行菜单Place?Port，依次放置输入端口IN和输出端口OUT，并连接线路。 ?由于图中三极管的标号不符合国标 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 ，将其标号修改为V,。 ?执行菜单Tools?Annotate重新标注元件，并设置标称值，完成的电路如图所示。 ?保存电路图。 当电路比较复杂时，用一张原理图来绘制显得比较困难，此时可以采用层次型电路来简化电 路。层次型电路将一个庞大的电路原理图(称为项目)分成若干个模块，且每个模块可以再分成几个基本模块。各个基本模块可以由工作组成员分工完成，这样可以大大提高设计效率。 层次型电路的设计可采取自上而下或自下而上的设计方法。本节采用自上而下的设计方式进行介绍。 层次电路图按照电路的功能区分，在其中的子图模块中代表某个特定的功能，类似于自定义的元件。 层次电路图的结构与操作系统的文件目录结构相似，选择设计管理器的Explorer选项卡可以观察到层次图的结构。 在一个项目中，处于最上方的为主图，一个项目只有一个主图，扩展名为prj;在主图下方所有的电路均为子图，扩展名为sch。图示为层次电路图Z80 Processor.prj的结构。 在层次式电路中，通常主图中是以若干个方块图组成，它们之间的电气连接通过I/O端口和网络标号实现。 1.电路方块图设计 电路方块图，也称为子图符号，是层次电路中的主要组件，它对应着一个具体的内层电路。图示为某电路的主图文件，它由两个电路方块图组成。 执行菜单Place?Sheet Symbol，或单击工具栏上按钮 ，在属性对话框中，设置相关参数，在File Name中填入子图的文件名(如FB.sch)，Name中填入子图符号的名称(如方波)，设置完毕后，改变其大小，大小合适后，再次单击鼠标左键，放下子图符号。 子图符号端口属性对话框，其中: Name:端口名; I/O Type:端口电气特性设置; Style:端口方向设置; Side:设置I/O端口在子图的左边(Left)或右边(Right); Position:子图符号I/O端口的上下位置，以左上角为原点，每向下一格增加1。 2.放置子图符号的I/O接口 执行菜单Place?Add Sheet Entry，或单击工具栏上按钮 ，I/O端口被限制在子图符号的边界上。 3.设置图纸信息 执行Design?Options，参数设置对话框中，选中Organization选项卡，设置图纸信息。 4.由子图符号生成子图文件 执行菜单Design?Create Sheet From Symbol，在是否颠倒I/O端口的电气特性的对话框中: 若选择“是”，则生成的电路图中的I/O端口的输入输出特性将与子图符号I/O端口的输入输出特性相反; 若选择“否”，则生成的电路图中的I/O端口的输入输出特性将与子图符号I/O端口的输入输出特性相同，一般选择“否”。 此时Protel99SE自动生成一张新电路图，电路图的文件名与子图符号中的文件名相同，同时在新电路图中，已自动生成对应的I/O端口。 5.层次电路的切换 在层次电路中，经常要在各层电路图之间相互切换，切换的方法主要有2种。 ?利用设计管理器，鼠标左键单击所需文档，便可在右边工作区中显示该电路图。 ?执行菜单Tools?Up/Down Hierarchy或单击主工具栏上按钮 ，将光标移至需要切换的子图符号上，单击鼠标左键，即可将上层电路切换至下一层的子图;若是从下层电路切换至上层电路，则是将光标移至下层电路的I/O端口上，单击鼠标左键进行切换。 自上而下层次式电路图设计的基本步骤: 新建一个原理图文件。 绘制主图。 绘制子图电路。 设置图纸编号。 文件保存。 以图2-41所示的信号发生器为例介绍层次电路的设计，其中方波形成电路为子图1，三角波形成电路为子图2。 ?建立一个新文件。新建一个电路图文件，作为主图。 ?放置子图符号，设置相关参数为:File Name为FB.sch，Name为“方波”。 将子图符号移至合适的位置后，改变其大小合适后，放下子图符号。 同样方法放置第二个子图符号，其File Name设置为SJB.sch，Name设置为“三角波”，子图放置完毕。放置完毕后的子图如图2-37所示。 ?执行Place?Add Sheet Entry，放置子图符号的输出端口。设置端口属性，具体为:Name:Uo1;I/O Type:Output;Side:Right;Style:Right。 同样方法放置其它端口符号。 ?执行菜单Place?Wire，绘制主图中所需的导线，完成主图连接。 ?执行File?Save Copy As，Name设置为Function.prj，Format设置为*.prj，代表该文件是主图项目文件，保存主图。 ?执行Design?Create Sheet From Symbol，将光标移到FB.sch子图符号上，颠倒I/O端口的电气特性的对话框中选择“否”，系统自动生成一个新电路图，并产生了一个I/O端口Uo1。在此电路图中完成子图1的电路绘制，并绘制方波波形。同样的方法完成子图2的绘制。 ?执行菜单Design?Options，在弹出的对话框中选中Organization选项卡，在Sheet栏的No.中设置图纸编号，本例中依次将主图、子图1、子图2编号为1、2、3，图纸总数设置为3。 ?执行菜单File?Save All保存所有文件。 层次式原理图的制作除了上述的自上而下的设计方式外，也可以采用自下而上的设计方式，即先设计子图，再设计主图，设计的方法基本一致。 2.4.1 电气规则检查 电气规则检查(ERC)是按照一定的电气规则，检查电路图中是否有违反电气规则的错误。ERC检查 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 以错误(Error)或警告(Warning)来提示。 进行电气规则检查后，系统会自动生成检测报告，并在电路图中有错误的地方放上红色的标记 。 执行菜单Tools?ERC，电气规则检查设置对话框中各项参数的含义如下: ? ERC Options区 Multiple net names on net:检测是否同一网络上存在多个网络标号。 Unconnected net labels:对存在未实际连接的网络标号，给出错误报告。 Unconnected power objects:对电路中存在未连接的电源或接地符号时，给出错误报告。如果把Power Port的Vcc改为+5V，则+5V和其它Vcc名称的管脚就被看成是两个完全不同的图件，在检查时会给出错误标记。 Duplicate sheet designator:对电路图中出现图纸编号相同的情况，给出错误报告。 Duplicate component designator:对电路中元件标号重复的情况给出错误报告。 Bus label format errors:对电路图中存在总线标号格式错误的情况给出错误报告。正确的BUS格式，如D[0..7]代表单独的网络标号D0,D7。 Floating input pins:对电路中存在输入管脚悬空的情况给出错误报告。 Suppress warning:进行ERC检测时将跳过所有的警告型错误。 ? Options区 Create report file:进行ERC检测后，将给出检测报告*.ERC。 Add error marks:进行ERC检测后，将在电路图上有错的地方放上红色错误标记 。 Descend into sheet parts:设定检查范围是否深入到元件内部电路。 ? Sheets to Netlist下拉列表框:选择检查的范围，Active Sheets(当前电路图)、Active Project(当前项目文件)、Active Sheet Plus Sub Sheets(当前的电路图与子图)。 ?Net Identifier Scope下拉列表框。用来设置进行ERC检测时，各图件的作用范围。 Net Labels and Ports Global代表网络标号和电路I/O端口在整个项目文件中的所有电路图中都有效; Only Ports Global代表只有I/O端口在整个项目文件中有效; Sheet Symbol/Port Connections代表在子图符号I/O口与下一层的电路I/O端口同名时，二者在电气上相通。 单击Rule Matrix选项卡进入检查电气规则矩阵设置，一般选择默认。 图中出现两个相同的元件标号R1，进行电气规则检查，电路图中在重复的标号R1上放置错误标记，提示出错，同时自动产生并打开一个检测报告。 图中有4个错误报告，前3个错误是由于该层次图未设置图纸编号，第4个错误是由于重复的标号，坐标(249，244)的R1与坐标(199，304)的R1。 按照程序给出的错误情况修改电路图，上图中将U1输出端的电阻标号改为R4，然后再次进行ERC检测，错误消失。 网络表文件(*.Net)是一张电路图中全部元件和电气连接关系的列表，它包含电路中的元件信息和连线信息，是电路板自动布线的灵魂。 1.生成网络表 在生成网络表前，必须对原理图中所有的元件设置好元件标号(Designator)和封装形式(Footprint)。 执行菜单Design?CreateNetlist，网络表对话框中的具体内容如下: ? Output Format下拉列表框:设置网络表格式，一般选取Protel。 ? Net Identifier Scope下拉列表框:设置网络标号、子图符号I/O口、电路I/O端口的作用范围。 Net Labels and Ports Global代表网络标号和电路I/O端口在整个项目文件中的所有电路图中都有效; Only Ports Global代表只有I/O端口在整个项目文件中有效; Sheet Symbol/Port Connections代表在子图符号I/O口与下一层的电路I/O端口同名时，二者在电气上相通。 ? Sheets to Netlist下拉列表框:选择产生网络表的范围，Active Sheets(当前电路)、Active Project(当前项目文件)、Active Sheet Plus Sub Sheets(当前电路图与子图)。 ? Append Sheet Numbers To Local Net Name复选框:在生成网络表时，将电路图的编号附在每个网络名称上，以识别该网络的位置。 ?Descend into sheet parts复选框:在生成网络表时，系统将元件的内电路作为电路的一部分，一起转化为网络表。 ?Include Un-Named Single Pin Nets复选框:在生成网络表时，将电路图中没有名称的管脚，也一起转换到网络表中。 2.网络表的格式 执行菜单Design?Create Netlist，设置参数后，单击OK按钮，程序便自动生成并打开网络表文件。 Protel格式的网络表是一种文本式文档，由两个部分组成: 第一部分为元件描述段，以“[”和“]”将每个元件单独归纳为一项，每项包括元件名称、标称值和封装形式; 第二部分为电路的网络连接描述段，以“(”和“)”把电气上相连的元件管脚归纳为一项，并定义一个网络名。 [ 【元件描述开始符号】 R1 【元件标号(Designator)】 AXIAL0.4 【元件封装(Footprint)】 10k 【元件型号或标称值(Part Type)】 【三空行对元件作进一步说明，可用可不用】 ] 【元件描述结束符号】 …… ( 【一个网络的开始符号】 NET_V1-1 【网络名称】 R1-1 【网络连接点:R1的1脚】 V1-1 【网络连接点:V1的1脚】 ) 【一个网络结束符号】 …… 一般电路图绘制完毕，需要打印输出原理图文件，并且还要产生一份元器件清单，以便于采购或装配。 2.5.1 生成元件清单 执行菜单Reports?Bill of Material，可以产生元件清单，它给出电路图中所用元件的数量、名称、规格等。 对话框提示选择项目文件(Project)或图纸(Sheet)，根据需要选择;产生的清单格式选择Protel Format格式(产生文件*.BOM)，或选择Client Spreadsheet格式(产生文件为电子表格形式，*.XLS)，其它的对话框均按默认设置，直接单击Next按钮进行下一步操作;结束操作，系统产生两种类型的元件清单。 图2-48和图2-49所示为稳压电源的元件清单。 执行菜单File?Setup Printer或单击工具栏上按钮 ，进入原理图打印设置。 原理图打印设置对话框中各项说明: Select Printer下拉列表框:用于选择打印机。 Properties按钮:设置打印参数。对话框中，“大小”下拉列表框用于设置纸张的大小，“来源”下拉列表框用于设置纸张的来源，“方向”区用于设置打印的方向。 Batch Type下拉列表框:设置打印文档范围，有当前文档和所有文档两个选择。 Preview区:用于观察电路在图纸中的位置，单击Refresh按钮可以重新显示改变设置后的预览效果。 设置好各项参数，单击Print按钮打印输出原理图。如果直接执行菜单File? Print，系统将直接打印输出原理图，而不进行打印设置。 Color下拉列表框:设置打印时的颜色，有Color(彩色方式)和Monochrome(黑白打印)两种。 Margins区:用于设置图纸与纸张边沿的距离，单位为英寸。 Scale区:用于设置打印的比例，选中Scale Fit Page复选框，系统将根据纸张的大小和方向自动计算打印比例的大小。 本章主要讲述原理图绘制软件的功能及应用。 在绘制原理图前一般要先设置文档参数和工作系统参数。 绘制原理图一般包括参数设置、放置元件、元件连线、编辑调整和打印输出等步骤。电路的绘制即可以使用菜单命令，也可以使用画图工具栏。 原理图绘制中，总线必须和网络标号配合使用，总线不是实际的连线，只是一种示意线，网络标号则能体现连接信息，具有相同网络标号的连线在电气性能上是相连的。 在复杂的电路中，可以采用层次式电路图来简化电路，层次图电路由主图和若干个子图构成，它们之间的连接通过I/O端口和网络标号实现。 电路绘制完毕，通过ERC检查可以了解电路中有无错误。 绘制完毕的电路图可以生成网络表和元件清单，前者包含着元件的封装信息和连线信息，是联系印制板设计的纽带;后者主要包含元件的标号、标称值和数量等信息。 原理图绘制完毕可以通过打印机或绘图仪输出电路图。 掌握: 绘制原理图前文档参数和工作系统参数的设置;绘制原理图过程中设计图纸参数、绘图栅格的设置;绘制原理图工具的使用;元件、电源和接地符号、电路I/O端口的放置;元件的布局和线路连接;总线和网络标号的使用;元件属性的编辑;原理图的编辑调整;原理图的打印输出。 网络表生成;原理图的打印输出。 了解: 原理图中文字符号的放置;电路波形的绘制。 层次电路图设计;电气规则的检查;元件清单的生成。 阻 容 耦 合 放 大 器 序号 元件名称 元件序型号 封装形式 号 1 电阻 R1 75K AXIAL0.4 2 电阻 R2 5.1K AXIAL0.4 3 电阻 R3 68K AXIAL0.4 4 电阻 R4 5.1K AXIAL0.4 5 电阻 R5 10K AXIAL0.4 6 电阻 R6 750 AXIAL0.4 7 电阻 R7 10K AXIAL0.4 8 电阻 R8 680 AXIAL0.4 9,11 电解电容1、2、C1 22uF RB.2/.4 3 12 电解电容4 C4 10uF RB.2/.4 13 电解电容5 C5 10uF RB.2/.4 14 三极管 V1 9011 T0-5 15 三极管 V2 9011 T0-5 单 片 机 最 小 系 统 ??????琰茞??Ü 序元件名称 元型号 封装形 号 件式 序 号 1 普通电容1 C1 60pF RAD0.2 2 普通电容2 C2 60pF RAD0.2 3 电解电容 C3 22uF RAD0.3 4 晶振 CRY18.723MXTAL-1 Miscellaneous 1 HZ Devices.ddb Miscellaneous 5 电阻1 R1 200 AXIAL0 Devices.lib .4 6 电阻2 R2 1K AXIAL0 .4 7 复位建 S1 SW-PB RAD0.4 8 单片机U1 DS80C32DIP-40 Dallas DS80C320MCG(40 Microprocessor.dd 0) b 9 地址锁存器U2 74LS373 DIP-20 Protel DOS 74LS373 Schematic Libraries.ddb(Pro tel DOS Schematic TTL.lib) 1程序存储器U3 27C256 DIP-28 Intel 0 27C256 Databooks.ddb Intel Memory.lib 第3章 原理图元件库编辑 3.1 启动元件库编辑器 3.2 元件库管理器的使用 3.3 绘制元件工具 3.4 绘制新元件 3.5 利用已有的库元件绘制新元件 3.6 产生元件报表 本章小结 3.1 启动元件库编辑器 件库管理器的使用 3.2 元 Component区:用于选择要编辑的元件。 Group区: 用于列出与Component区中选中元件的同组元件，同组元件指外形相同、管脚号相同、功能相同，但名称不同的一组元件集合，它们的元件封装相同。 Add按钮:加入新的同组元件 Del按钮:删除列表框中选中的元件。 Update Schematics按钮:使用库中新编辑的元件更新原理图中的同名元件。 Description按钮:单击该按钮，屏幕弹出元件信息编辑对话框，用于设置元件的默认标号、封装形式(可以有多个)、元件的描述等信息。 Pins区: 列出在Component区中选中元件的管脚。 Sort by Name:选中则管脚按管脚号由小到大排列。 Hidden Pins: 在屏幕的工作区内显示元件的隐藏管脚。 Mode区: 作用是显示元件的三种不同模式，即Normal、De-Morgan和IEEE模式。以元件DM7400为例，它的三种模式下的显示图形如图3-5所示。 3.3 绘制元件工具 3.3.1 常用Tools菜单 Tools菜单中常用的元件设计命令如下。 New Component:在编辑的元件库中建立新元件。 Remove Component:删除在元件库管理器中选中的元件。 Rename Component:修改所选中元件的名称。 Copy Component:复制元件。 Move Component:将选中的元件移动到目标元件库中。 New Part:给当前选中的元件增加一个新的功能单元。 Remove Part:删除当前元件的某个功能单元。 Remove Duplicates:删除元件库中的同名元件。 3.3.2 绘图工具栏 制作新元件的一般步骤如下。 ? 新建一个元件库。 ? 设置工作参数。 ? 修改元件名称。 ? 在第四象限的原点附近绘制元件外形。 ? 放置元件管脚。 ? 调整修改，设置元件封装形式(Footprint)等信息。 ? 保存元件。 1.新建元件库 进入Protel99SE，执行菜单File?New，在出现的对话框中双击图标 ，新建一个元件库，修改元件库名。 在元件库中，系统会自动新建一个名为Component_1的元件，执行菜单Tools?Rename Component更改元件名。 2.设置栅格尺寸 执行菜单Options?Document Options，打开工作参数设置对话框。在Grids区中设置捕获栅格(Snap)和可视栅格(Visible)尺寸，一般均设置为10mil。 对于规则元件，通常可以使用矩形来定义元件的边框图形;对于不规则的元件则需要使用画线、画多边形等方式进行绘制。 元件图形绘制完毕，就可以在图形上添加管脚。 执行菜单Place?Pins或单击画图工具栏上按钮 ，进入放置元件管脚状态。 Name:设置管脚的名称。 Number:设置管脚号。 Orientation下拉列表框:设置管脚的放置方向。 Dot Symbol复选框:选中后管脚末端出现一个小圆圈，代表该管脚为低电平有效。 Clk Symbol复选框:选中后管脚末端出现一个小三角形，代表该管脚为时钟信号管脚。 Electrical Type下拉列表框:设置管脚的类型，共有八种管脚类型，即Input输入型、I/O输入/输出型、Output输出型、Open Collector集电极开路输出型、Passive无源型、Hiz 三态输出型、Open Emitter发射极开路输出型、Power电源型。 Hidden复选框:选中后管脚具有隐藏特性，管脚不显示。 Pin Length:设置管脚的长度。 放置管脚时要注意管脚只有一端具有电气特性，在放置时应将不具有电气特性的一端(即 光标所在端)，与元件图形相连。 选择菜单Tools?Description，进入元件描述对话框，可以对所设计的元件信息进行设置。 Default Designator:设置默认标号类型。 Foot Print:用于设置元件封装形式。 Description:用于说明元件的属性。 下面几个例子介绍规则元件与不规则元件的制作。 设计常规模式(Normal)的74LS00 ? 新建一个元件库。新建元件库，库名为NEWTTL.lib ? 修改元件名。将名为Component_1的元件改名为74LS00。 ? 放大工作窗口，将光标定位到原点处。 ? 进入画直线状态，画好三条边框线。 ? 定下圆心、半径、圆弧的起点、圆弧的终点画出一段圆弧。 ? 调出属性对话框，具体设置为: Name: 空， Number: 1， Orientation: 180 Degrees， Electrical Type:Input， 放下第一个管脚、第二管脚，这时，管脚号自动加1; 再次按键，设置属性为: Name:空， Number: 3， Orientation: 0 Degrees， Dot:选中， Electrical Type:Output， 放下第三个管脚。 ? 放置隐藏的电源管脚。在属性对话框中，设置参数为: Name:Vcc， Number: 14， Orientation: 90 Degrees， Electrical Type:Power， Hidden:选中， 放下隐藏的管脚Vcc、GND(管脚号为7)，至此完成74LS00中第一个功能单元的绘制，管 脚Vcc和GND已隐藏。 ? 由于每个74LS00元件中包含有四个功能单元，绘制第二个功能单元可以采用复制的方 法。 使所有图件均处于选取状态，将所有图件均被复制入剪切板。 取消选取状态，打开一张新的工作窗口， 将窗口放大后，将剪切板中的图件粘贴到新窗口中， 取消图件的选取状态， 最后改变三个管脚的管脚号，即完成了第二个部件的绘制。 ? 按照同样的方法，绘制完成另外两个功能单元。 ? 在弹出的菜单中设置 Default Designator:U, Footprint:DIP14 ? 保存退出。 ? 在NEWTTL.lib库中新建元件74LS138; ? 设置栅格尺寸，可视栅格和捕获栅格为10mil; ? 执在第四象限绘制60mil×90mil的矩形块; ? 放置元件管脚，并设置管脚属性; ?在属性菜单中设置 Default Designator:U,; Footprint:DIP16。 ? 保存退出。 设计常规模式(Normal)的规则元件74LS138 74LS137与上例中的74LS00相比，元件图形比较规则，只需画出矩形框，并定义好管脚，设置好元件信息。 以将双列直插式的元件8255(40脚)，修改为PLCC封装的44脚的8255芯片为例，介绍绘制方法。 ? 启动元件库编辑器，新建元件库NEW.lib，新建元件。 ? 查找元件8255，系统进入编辑Protel DOS Schematic Intel.lib元件库状态，屏幕上显示当前元件8255的图形符号。 ? 复制库元件8255。 ? 将工作界面切换到NEW.lib元件库编辑界面，将元件复制到坐标原点附近。 ? 在工作区中，根据图3-17修改8255的管脚号，并添加4个空脚，管脚号分别为1、12、23和34，管脚名均为NC。 ? 设置元件信息设置。 ? 将管脚1、12、23和34设置为隐藏。 ? 将元件名修改为8255(44)。 ? 保存元件。 在元件编辑界面上，选择菜单Report?Component，将产生当前编辑窗口的元件报表，元件报表文件以.cmp为扩展名。 从图中可以获得元件组的信息;各种元件模式下的元件管脚的编号、名称和电气特性信息。 执行Report?Library，可以获得元件库报表。 本章主要介绍元器件编辑器的使用方法。 原理图元件有Normal、De-Morgan和IEEE三种显示模式。 绘制规则的元件可以采用方块形式进行，对于不规则的元件则要采用各种画线工具进行绘制。 元件绘制完毕，一般要添加元件描述信息和封装形式。 绘制多功能单元元件时，应注意不同功能单元的管脚号不同。 相似元件的绘制可以通过复制元件图形，并进行编辑、修改的方法进行。 掌握: 元件库管理器的使用; 如何使用Protel99SE的原理图库编辑系统中绘图工具、Tools菜单下的命令来完成元件绘制; 绘制新元件的一般步骤; 如何利用已有的库元件绘制新元件; 了解: 如何产生元件库报表。 作业:以设计常规模式(Normal)的74LS00为例，思考绘制新元件的方法。 上机:制作LED数码管 4.1 印刷电路板概述 4.2 印刷电路板布局和布线原则 4.3 Protel99SE印刷板编辑器 4.4 印刷电路板的工作层面 本章小节 在实际电路设计中，完成原理图绘制后，最终需要将电路中的实际元件安装在印制电路板(Printed Circuit Board，简称PCB)上。 印制电路板(也称印制线路板，简称印制板)是指以绝缘基板为基础材料加工成一定尺寸的板，在其上面至少有一个导电图形及所有设计好的孔(如元件孔、机械安装孔及金属化孔等)，以实现元器件之间的电气互连。 目前的印制电路板一般以铜箔覆在绝缘板(基板)上，故亦称覆铜板。 单面印制板(Single Sided Print Board) 单面印制板指一面敷铜，另一面没有敷铜的电路板，它通过印制和腐蚀的方法在基板上形成印制电路。它适用于一般要求的电子设备。 双面印制板(Double Sided Print Board) 双面印制板指在两面敷有铜箔的绝缘基板上，通过印制和腐蚀的方法在基板上形成印制电路，两面的电气互连通过金属化孔实现。它适用于要求较高的电子设备，由于双面印制板的布线密度较高，所以能减小设备的体积。 多层印制板(Multilayer Print Board) 多层印制板是由交替的导电图形层及绝缘材料层层压粘合而成的一块印制板，导电图形的层数在两层以上，层间电气互连通过金属化孔实现。它常用于计算机的板卡中。 图4-1所示为四层板剖面图。通常在电路板上，元件放在顶层，所以一般顶层也称元件面，而底层一般是焊接用的，所以又称焊接面。对于SMD元件，顶层和底层都可以放元件。 1.板层(Layer) 板层分为敷铜层和非敷铜层。一般敷铜层上放置焊盘、线条等完成电气连接;在非敷铜层上放置元件描述字符或注释字符等;还有一些层面用来放置一些特殊的图形来完成一些特殊的作用或指导生产。 敷铜层包括顶层(又称元件面)、底层(又称焊接面)、中间层、电源层、地线层等; 非敷铜层包括印记层(又称丝网层)、板面层、禁止布线层、阻焊层、助焊层、钻孔层等。 2.焊盘(Pad) 焊盘用于固定元器件管脚或用于引出连线、测试线等，它有圆形、方形等多种形状。焊盘分为插针式及表面贴片式两大类，其中插针式焊盘必须钻孔，表面贴片式焊盘无须钻孔。 3.过孔(Via) 过孔也称金属化孔，在双面板和多层板中，为连通各层之间的印制导线，在各层需要连通的导线的交汇处钻上一个公共孔，即过孔。 过孔不仅可以是通孔，还可以是掩埋式。所谓通孔式过孔是指穿通所有敷铜层的过孔; 掩埋式过孔则仅穿通中间几个敷铜层面。 4.连线(Track、Line) 连线指的是有宽度、有位置方向(起点和终点)、有形状(直线或弧线)的线条。在铜箔面上的线条一般用来完成电气连接，称为印制导线或铜膜导线;在非敷铜面上的连线一般用作元件描述或其它特殊用途。 通常印制导线是两个焊盘(或过孔)间的连线，而大部分的焊盘就是元件的管脚，当无法顺利连接两个焊盘时，往往通过跳线或过孔实现连接。图中采用垂直布线法，一层水平走线，另一层垂直走线，两层间印制导线的连接由过孔实现。 5.元件的封装(Component Package) 元件的封装是指实际元件焊接到电路板时所指示的外观和焊盘位置。 电原理图中的元件指的是单元电路功能模块，是电路图符号; PCB设计中的元件是指电路功能模块的物理尺寸，是元件的封装。 不同的元件可以使用同一个元件封装，同种元件也可以有不同的封装形式 元件封装形式可以分为两大类:插针式元件封装(THT)和表面安装式封装(SMT)。 6.安全间距(Clearance) 在进行印制板设计时，为了避免导线、过孔、焊盘及元件的相互干扰，必须在它们之间留出一定的间距，这个间距称为安全间距。 元件封装的命名一般与管脚间距和管脚数有关，如电阻的封装AXIAL0.3中的0.3表示管脚间距为0.3英寸或300mil(1英寸=1000mil);双列直插式IC的封装DIP8中的8表示集成块的管脚数为8。