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Protel99 SE 的使用

Protel99 SE 的使用. 第一部分　 Protel99 概述. EDA — 电子设计自动化. 1.1 Protel 的发展. 1987 Tango DOS ACCEL Technologies Inc. Protel for DOS Protel Technology. 80’ 末 Protel for Windows 1.X. 90’ 中 Protel for Windows95 3.X. 出众的自动布线. 1998 Protel98. 1999 Protel99.

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  1. Protel99 SE 的使用

  2. 第一部分　Protel99概述 EDA —电子设计自动化 1.1 Protel的发展 1987 Tango DOS ACCEL Technologies Inc Protel for DOS Protel Technology 80’末 Protel for Windows1.X 90’中 Protel for Windows95 3.X 出众的自动布线 1998 Protel98 1999 Protel99 模拟仿真

  3. 1.2 Protel99的组成及主要特性 1.2.1 Protel99的组成 1. 原理图设计系统 Sch(Advanced Schematic) 原理图编辑器 Schlib零件库编辑器 2. 印刷电路板设计系统 PCB(Advanced Printed Circuit Board)电路板编辑器 PCBlib零件封装编辑器 3. 信号模拟仿真系统 在原理图上进行信号模拟仿真的SPICE3f5 系统 4. 可编程逻辑设计系统 基于CUPL语言、PLD设计系统 5. Prote99内置编辑器 Text文本编辑器 Spread电子表格编辑器

  4. 1.2.2 Protel99的主要特性 1. 设计系统稳定高效 2.SmartTool智能工具技术将设计工具集成在单一环境下 3. SmartDoc智能文档技术将设计数据文件存储在单一设计 数据库中，由设计管理器统一管理，以.ddb为后缀 4. SmartTeam智能工作组让多个设计者通过网络同时设计 5.大大增强了PCB自动布线功能 1）自动布线规则条件的复合选项极大方便了设计 2）自动布线在原有基础上使用了最新人工智能技术 3）增强的交互式布局和布线模式等 6.资源丰富的元器件库（60000种） 7.通过SPICE3f5在原理图上仿真 1.2.3 Protel99存在的主要问题 1. PCB中无法放置中文（双字节） 2. 系统配置要求高，资源消耗过大

  5. 1.3 Protel99运行的系统需求 硬件最小配置： CPU：Pentium级 内存：32MB 硬盘：安装后至少有200MB以上空间 显示卡：16色下分辨率达800600 显示器：15英寸，分辨率达800600 硬件建议配置： CPU：PentiumII级 内存：64MB以上（128） 硬盘：安装后至少有300MB以上空间（剩余75%以上） 显示卡：16色下分辨率达1024768 显示器：17英寸，分辨率达1024768

  6. 1.4 Protel99初步 1.4.1 Protel99的启动 1. 图标启动 2. 设计数据库文件(*.ddb)启动 1.4.2 Protel99的设计窗口 Design Manager设计管理器 Explorer设计浏览器 Browse Sch零件管理器 Browse 浏览管理器 Browse PCB零件封装管理器 Design Station设计工作站 Design Team设计工作组 Toolbars工具栏 Main tools主工具栏 Command Status状态栏

  7. 设计浏览器主菜单 菜单栏 主工具栏 文件切换标签 设计 浏览器 浏览 管理器 设计主页面 设计管理器 状态栏 命令栏

  8. 1.5 Protel99中的文件基本操作 1.5 .1 设计任务的新建 步骤： (1)点击FileNew Design…. 设置密码 (2)在Database File Name 中设置数据库文件名称，点击Browse选择新文件所存放的文件夹

  9. 1.5 .2 设计任务的打开和关闭 1. 设计任务的打开

  10. 1.5 .3 设计文档的新建 设计文档包括：原理图、印刷电路板设计图、文本等 （1）点击FileNew …. 步骤：在打开或新建一个设计任务数据库文件后： 新建 PCBLib 文件 新建 PCB 文件 新建 文件夹 新建Sch 原理图文件

  11. (2)选择新文件后，点击OK，新文件即出现在文件夹中(2)选择新文件后，点击OK，新文件即出现在文件夹中 (3)修改文件名，在空白处点击鼠标，即完成新建。

  12. 第二部分　Protel99/Sch基础 一、原理图设计过程 开 始 设置图纸大小 调 整 线 路 环 境 设 置 输出相关报表 放置、排列零件 存 盘 打 印 原理图布线 结束电路图设计 二、简单电路图设计

  13. 1.新建设计文件、新建设计文档 2.设置图纸大小：右键(Document Option)、或Design菜单 的Option)后，弹出文件设置对话框后进行设置

  14. 3.画一个简单电路图 (1)添加零件库 击活Browse Sch 点击Add/Move 装入Protel DOS Schematic Libraries.ddb 和 Miscellaneous Devices.ddb

  15. (2)取用零件 1） 点击图标或菜单

  16. 2）直接从零件库里取 电阻—Resistance RES 电容—Capacitor CAP 电位器— Pot 晶体管— PNP NPN 二极管—DIODE 零件转方向： — 按鼠标 + 按空格键 X（水平翻转） Y（垂直翻转） 电路图放大（缩小）： —按PageUp（PageDown） —ViewZoom In（Out）

  17. （3）编辑零件名 双击或点击后按Tab键 设置属性

  18. (4)电源与接地的放置 点击图标或菜单

  19. 1）点击图标 或Place / Wire后，光标处出现大十字 (5)连接线路 一般连接步骤： 2）将大十字光标置放于连线起点，按鼠标左键置起始点。 3）光标移动则拉出引线，停于某点，单击鼠标左键则可转弯，单击鼠标右键（或按ESC）则结束此线。双击鼠标右键则结束画线。 自动走接模式： 在进入画线状态后，按鼠标左键并移动，则拉出一条浮动的线，连续按空格键，则先后出现六种连线模式，供选择。 编辑引线： 单击引线后，松开再单击，引线被激活后即可改变方向及长度等。

  20. 引线属性：双击引线

  21. 放置方法：点击图标 或Place / Janction…. (6)节点及放置 丁字型连线将自动生成节点，十字型连线处的节点需人为放置。 属性设置:双击节点,出现对话框…

  22. 放置方法：点击图标 或Place /Port …. Port (7)放置电路输入输出点

  23. (8)放置文字 放置方法：点击图标 或Place /Annotation …. 放大器

  24. 第三部分　PCB 电原理图只表示电气连接，而PCB是实际元件的物理连接板。

  25. PCB的种类 • 单面板 • 零件集中在PCB的一面，导线则集中在另一面上。因为导线只出现在其中一面，所以我们就称这种PCB叫作单面板（Single-sided）。因为单面板在设计线路上有许多严格的限制（因为只有一面，布线间不能交叉而必须绕独自的路径），所以只有早期的电路才使用这类的板子。

  26. 双面板 • 　　这种电路板的两面都有布线。不过要用上两面的导线，必须要在两面间有适当的电路连接才行。这种电路间的「桥梁」叫做导孔（via）。导孔是在PCB上，充满或涂上金属的小洞，它可以与两面的导线相连接。因为双面板的面积比单面板大了一倍，而且因为布线可以互相交错（可以绕到另一面），它更适合用在比单面板更复杂的电路上。

  27. 多层板 • 为了增加可以布线的面积，多层板用上了更多单或双面的布线板。多层板使用数片双面板，并在每层板间放进一层绝缘层后黏牢（压合）。板子的层数就代表了有几层独立的布线层，通常层数都是偶数，并且包含最外侧的两层。大部分的主机板都是4到8层的结构，不过技术上可以做到近100层的PCB板。 • 导孔（via）如果应用在双面板上，则打穿整个板子。不过在多层板当中，如果您只想连接其中一些线路，那么导孔可能会浪费一些其它层的线路空间。埋孔（Buried vias）和盲孔（Blind vias）技术可以避免这个问题，因为它们只穿透其中几层。盲孔是将几层内部PCB与表面PCB连接，不须穿透整个板子。埋孔则只连接内部的PCB，所以光是从表面是看不出来的。 • 在多层板PCB中，整层都直接连接上地线与电源。所以我们将各层分类为信号层（Signal），电源层（Power）或是地线层（Ground）。如果PCB上的零件需要不同的电源供应，通常这类PCB会有两层以上的电源与电线层。

  28. （3）多层板 toplayer Bottom layer Protel99se 可设计最到32层信号层

  29. 封装 • 电路原理图设计好后，只是在电气上表明了元件的连接情况，最终的具体元件需安装在PCB上，每个电气符号都代表了一个具体的元件，因此要指定每个元件的具体物理形状。 • 插入式封装 • 将零件安置在板子的一面，接脚焊在另一面上，这种技术称为[插入式（Through Hole Technology，THT）]封装。 • 这种零件会需要占用大量的空间，并且要为每只接脚钻一个洞。所以它们的接脚其实占掉两面的空间，而且焊点也比较大。但另一方面，THT零件和SMT（Surface Mounted Technology，表面黏着式）零件比起来，与PCB连接的构造比较好。

  30. 表面贴装 • 表面黏贴式封装（Surface Mounted Technology，SMT）的零件，接脚是焊在与零件同一面。这种技术不用为每个接脚的焊接，而都在PCB上钻洞。 • SMT也比THT的零件要小。和使用THT零件的PCB比起来，使用SMT技术的PCB板上零件要密集很多。SMT封装零件也比THT的要便宜。 • 因为焊点和零件的接脚非常的小，要用人工焊接实在非常难。

  31. 铜膜走线 线段 顶层走线 Via (过孔) Pad (焊盘) 底层走线

  32. 元件封装（Footprint）和封装图 电阻 二极管 DIP14 三极管

  33. 飞(预拉) 线

  34. PCB图例 Clearance Pad Via

  35. 电路板设计流程 （一）电路图电路板 1. 用Sch设计电路图 定义元件封装 通过ERC检查 2. 用Sch的Create Netlist生成网络连接表 3. 进入PCB编辑器 定义板框 引入网络连接表 放置元件(Component) 保存、打印 设置布线规则 自动布线 手工调整 （二）直接设计电路板 取用并布置元件 1. 进入PCB编辑器 定义板框 2. 用PCB的网络编辑各焊盘间的网络关系 设置布线规则自动布线手工调整保存、打印 （三）纯手工走线 1. 进入PCB编辑器定义板框取用并布置元件 2. 直接以Place  Track命令，一条一条手工走线

  36. 菜单栏 主工具栏 浏览管理器 双击进入PCB环境 切换标签 工作层切换标签 • PCB设计界面 新建一个PCB文件：File New…新建文件 主工作区

  37. 加载元件封装库：点击Add/Remove按钮

  38. 各种参数设置完以后在禁止布线层下面绘制一个禁止布线框：用PlaceTrack 命令画一个框 注意：禁止布线框必须封闭，才能保证元件都在其中

  39. 删除网络表中 没有的元件 替换不符合的元件封装 操作顺序 错误内容 操作内容 表示网络表文 件没有错误可 以执行（Execute) 印制板的绘制 • 加载网络表：用DesignNetlist命令 设定正确的路径选中在原理图中 创建的网络表文件然后点击OK

  40. 修改或新建元件封装：有些元件封装在PCB库里没有时网络表也会显示错误；用户可以修改已有的元件封装或自己创建来获得需要的封装。修改或新建元件封装：有些元件封装在PCB库里没有时网络表也会显示错误；用户可以修改已有的元件封装或自己创建来获得需要的封装。 • 直接在PCB图上修改元件封装 例：在SCH中取LED的封装为Diode0.4,于PCB中修改 步骤: (1)ToolsMake Library (2)在自己的库中选中Diode0.4，进行编辑 去掉引脚，修改焊盘尺寸和形状 • 通过元件制作向导修改或新建元件封装 步骤: (1)ToolsMake Library 或FileNew PCB Library (2) Tools New Component 元件制作向导… • 拷贝后修改成所需元件封装

  41. 若网络表显示没有错误了可以点击执行（ Execute)加载 加载完毕所有 元件都已经放 在了禁止布线 框中

  42. 自动布局器：适用于元件较少的电路板 整体布局器：适用于元件 较多的电路板 • 元件的布局：自动布局或手动布局，可以先利用自动布局然后再用手动布局进行调整。 • 自动布局：ToolsAutoplace...

  43. 手动布局：用鼠标左键点击要摆放的元件拖住不放，这时此元件周围的飞线都显示出来，将其拖到合理的位置再释放鼠标释放位置可以参考飞线的况，应以元件之间的飞线最少飞线交叉最少为原则。手动布局：用鼠标左键点击要摆放的元件拖住不放，这时此元件周围的飞线都显示出来，将其拖到合理的位置再释放鼠标释放位置可以参考飞线的况，应以元件之间的飞线最少飞线交叉最少为原则。

  44. 布线规则标签 双击该项 适合范围为整板 安全间距默认为10mil 默认顶层走水平 线底层走竖直线 布线拐角模式默认为45度 • 布线：自动布线和手动布线 • 自动布线：布线之前要先进行一些默认参数的设置 DesignRules 注意：Routing Layers（布线层）必须设置通常都设为水平或竖 直，电源线和地线也应该一致，顶层走水平线底层走竖直线。

  45. 电路板上所用的最小 线宽即信号线宽度 适用范围 优先使用的线宽 过孔外径最大值、最小值、优选值 设置布线优先级 双击该项设置线宽 电路板上所用最大线宽 即电源线、地线宽度 设置布线拓扑关系 双击该项设置过孔尺寸默认值 过孔孔径最大值、最小值、优选值 注意：布线之前Clearance Constraint （走线间距）和Width Constraint（线宽约束）二者至少设置一项。

  46. 布线合格性对话框 锁定预布线，保 护手动布好的线 布线间距 设置完毕以后可以开始自动布线： Auto RouteSet up弹出对话框  25.0000 设置完单击Route All开始布线，布线结束会弹出布线信息

  47. 撤消全部布线 撤消某个网络的布线 撤消某条布线 撤消某个元件的全部布线 布线完毕检查如果发现有些线不合理，则应该 撤消布线:使用ToolsUn-Route命令

  48. （3）Place Track命令或用Placement Tools中的 按钮 • 手动布线：可以全部都用手动布线完成也可以对自动布线完的结果进行手动调整达到合理的布线要求。 手动布线的基本步骤： （1）设置导线的一些默认参数DesignRules （2）利用小键盘上的 * 键切换到顶层或底层或点击标签 点击完以后光标变成十字状

  49. 同一层导线的绘制： 单击鼠标左键确定导线的起点，移到终点的位置单击左键两次确定终点，即画完一段导线，可以继续执行画线命令画下一段导线，也可以点鼠标右键两次结束画线命令 画完一段导线相应 的飞线就消失了

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