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制作人 ： 林建华

EDA 技术 --Protel 99se. 制作人 ： 林建华. 闽南理工学院 实践教学中心. 实验目录. 实验一 原理图绘制基本操作 实验二 制作原理图库文件 实验三 绘制接口电路图 实验四 PCB 设计基本操作 实验五 单面板设计 实验六 Multisim 2001 基本操作 实验七 七段数码管显示电路测试 实验八 双控开关的设计. 实验一. 原理图绘制基本操作. 一、实验目的. 1 、掌握 SCH 99SE 的基本操作。 2 、学会绘制简单的电气原理图。. 二、实验仪器. 1 、 PC 机一台

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  1. EDA技术--Protel 99se 制作人：林建华 闽南理工学院 实践教学中心

  2. 实验目录 实验一 原理图绘制基本操作 实验二 制作原理图库文件 实验三 绘制接口电路图 实验四 PCB设计基本操作 实验五 单面板设计 实验六 Multisim 2001基本操作 实验七 七段数码管显示电路测试 实验八 双控开关的设计

  3. 实验一 原理图绘制基本操作

  4. 一、实验目的 • 1、掌握SCH 99SE的基本操作。 • 2、学会绘制简单的电气原理图。

  5. 二、实验仪器 • 1、PC机一台 • 2、Protel 99se软件

  6. 三、实验原理 • 基于protel 99se软件的设计 • 原理图绘制的基本操作

  7. 四、实验内容 • 1、新建文档，将文档名修改为OSC。 • 2、参数设置。设置电路图大小为A4、横向放置、标题栏选用标准标题栏，捕获栅格和可视栅格均设置为10mil • 3、装入元件库Miscellaneous Devices.ddb. • 4、放置元件。如图1-1所示，从元件库中放置相应的元件到电路图中，并对元件做移动、旋转等操作，同时进行属性设置，其中电容的封装采用RAD0.1，电解电容的封装采用RB.2/.4，电阻的封装采用AXIAL0.3。 • 5、全局修改。利用SCH 99SE的全局修改功能，将图1-1中各元件的标号和标称值的字体改为五号黑体，并将电阻的封装形式修改为AXIAL0.5。

  8. 图1-1 元件设置 6、选中所有元件，并将元件删除。 7、绘制图1-2所示的振荡电路，其中电阻封装使用AXIAL0.4、晶体管封装采用T0-5、电容封装采用RAD0.2、电感封装采用RAD0.3，完成后将文件存盘。

  9. 图1-2 电容三点式振荡电路

  10. 五、实验注意事项 1、原理图中电源正确查找方法。 2、设置元件的标号和标称值的方法。 3、连接过程中节点的放置问题。 4、元件的合理布局。 六、实验思考题 1、为什么要绘元件定义封装形式？是否所有原理图中的元件都要定义封装形式？ 2、在进行线路连接时应注意哪些问题？ 3、如何查找元件？ 4、如何实现全局修改和局部修改？ 七、实验报告要求 完成电路的绘制，回答思考题，报告书写要工整

  11. 实验二 制作原理图库文件

  12. 一、实验目的 • 1、掌握元件库编辑器的功能和基本操作。 • 2、掌握用元件库编辑器来制作电路元器件。

  13. 二、实验仪器 • 1、PC机一台 • 2、Protel 99se软件

  14. 三、实验原理 基于protel 99se软件的原理图库文件的基于操作。

  15. 四、实验内容 • 1、元件库编辑器的基本操作。新建元件库，系统自动产生元件库Schlib1，将库文件更名为Mylib；设置文档参数（Options—>Document Options），可是栅格为10mil，捕获栅格均为5mil，图纸大小为A4 • 2、用画图工具绘制Normal格式的元件。绘制图2-1所示的CMOS器件4013，改器件为一个双列直插式14脚的双D触发器。 图2-1 D触发器

  16. 1、绘制第1套功能单元。元件中有两个功能单元，4013第一功能单元的管脚号、管脚名和特性如图示，其中管脚3、4、5、6为输入脚，管脚1、2为输出脚，元件矩形块的尺寸为60mil*60mil。1、绘制第1套功能单元。元件中有两个功能单元，4013第一功能单元的管脚号、管脚名和特性如图示，其中管脚3、4、5、6为输入脚，管脚1、2为输出脚，元件矩形块的尺寸为60mil*60mil。 2、绘制第2套功能单元。执行菜单Tools—>New Part增加一套功能单元，屏幕弹出新窗口，在新的工作窗口中将第一套功能单元复制到原点，重新定义管脚，具体为 S(8)、D(9)、R(10)、CLK(11)、Q(12)、Q(13)。 3、在第2套功能单元中添加管脚7（GND）和管脚14（VCC）、管脚特性为Power，将管脚7和14设置为隐藏。 4、设置元件的封装形式为DIP14，并保存元件。

  17. 3、绘制多部件元件。设计双联电位器POT3，即在一个元件中绘制两套部件单元（功能单元），元件图形与POT2相同，具体步骤如下：3、绘制多部件元件。设计双联电位器POT3，即在一个元件中绘制两套部件单元（功能单元），元件图形与POT2相同，具体步骤如下： 1、进入SCH99se编辑状态，设置当前的元件库位Miscellaneous Devices.ddb，在元件浏览中选中元件POT2，然后点击Edit按钮，进入库元件编辑，复制POT2的点阵图并退出该库的编辑状态。 2、在项目管理器中单击Explorer选项，选择Mylib库进入库编辑。 3、执行菜单Tools>New Component 新建一个元件，并将其命名为POT3。 4、执行菜单Edit>Jump>origin 将光标跳到坐标原点，将POT2的点阵图复制到第四象限中原点的附近，如图2-2。 5、编辑元件管脚号，依此为1、2、3，编辑结束保存元件。 6、执行菜单Tools>New part增加一套功能单元，屏幕弹出新窗口，在新的工作窗口中按相同的方法复制POT2点阵，并定义管脚号为4、5、6。至此，双联电位器的点阵图设计完毕，保存元件。

  18. 图2-2 7、进入原理图编辑器SCH99se，设置Mylib为当前库，将元件4013和元件POT3的两个部件单元依此放置到电路图中，观察设计好的元件是否正确及两个功能单元的区别。

  19. 五、 实验注意事项 1、原理图库元件的建立和功能单元的新建。 2、元件的封装、重命名。 3、管脚的放置和名称、编号。 六、 实验思考题 1、如何旋转元件管脚？ 2、设计多套部件单元的元件时，应如何操作？ 3、如何在原理图中选用多套功能单元元件的不同功能单元？ 七、 实验报告要求 1、完成元件的绘制，回答思考题，报告书写要工整

  20. 实验三 绘制接口电路图

  21. 一、实验目的 • 1．进一步掌握SCH 99SE的基本操作。 • 2．掌握较复杂电路图的绘制。 • 3．掌握总线和网络标号的使用。 • 4．掌握电路图的ERC校验、电路错误修改和网络表的生成。

  22. 二、实验原理 基于Protel99SE软件的设计

  23. 三、实验仪器 • 1．计算机 • 2．Protel 99SE软件

  24. 四、实验内容 1．新建一张电路图，将文档名修改为“接口电路.SCH”。 2．装载元件库：Protel Dos Schematic TTL.ddb。 3．绘制接口电路图。设置图纸大小选择为A4，绘制图3-1所示的电路，其中元件标号、标称值及网络标号均采用五号宋体，完成后将文件存盘。 4．对完成的电路图进行ERC校验，若有错误，加以改正，直到校验无误。 5．对修改后的电路图进行编译，产生网络表文件，并查看网络表文件，看懂网络表文件的内容。 6．生成元件清单。

  25. 图3-1 接口电路图

  26. 五、实验注意事项 总线、总线分支、网络标号的绘制 六、实验思考题 1．使用网络标号时应注意哪些问题。 2．如何查看电气规则检查的内容？它主要包含哪些类型的错误。 3．总线和一般连线有何区别？使用中应注意哪些问题？ 4．网络表文件能否直接编辑形成？如能，应注意哪些问题？ 七、实验报告要求 完成原理图绘制，回答思考题，书写要工整详尽

  27. 实验四 PCB设计基本操作

  28. 一、实验目的 • 1、掌握PCB99SE的基本操作。 • 2、初步掌握电路板图的手工布线。

  29. 二、实验原理 • 基于protel 99se软件的设计

  30. 三、实验仪器 • 计算机 • Protel 99SE软件

  31. 四、实验内容 • 进入PCB99，新建一个PCB文件，设置参数为：板层选择Top Layer、Bottom Layer、Keep-out Layer、Top Silkscreen、Multi Layer和Mechanical Layer1；可视栅格1设置为20mil，可视栅格2均选取为200mil，捕获栅格设置为10mil。 • 装入元件库Advpcb.ddb（PCB footprint.lib）。 图4-1

  32. 在Keep out Layer层上，绘制电路板的边框，大小为1540mil*1020mil。边框线的宽度选择为10mil。 放置元件RAD0.1四个，DIP16一个，SIP9一个，SIP2一个，AXIAL0.3四个，并按图4-1所示调整其位置，设置每个元件的标号，元件标号设置在顶层丝印层，高度为40mil，宽度为8mil，字体为Default。 参照图4-2，在bottom Layer进行单面手工布线，线宽设置为10mil。 将设计好的单面板文件保存。 图4-2

  33. 五、实验注意事项 1、PCB工作层和工作参数的设置。 2、放置元件封装时注意布局。 六、实验思考题 1、设计单面板时应如何设置板层？ 2、过孔和焊盘有何区别？ 3、如何改变连线的拐弯方式？ 七、实验报告要求 完成电路的绘制，回答思考题，报告书写要工整

  34. 实验五 单面板的设计

  35. 一、实验目的 • 1、熟练掌握PCB 99SE的基本操作。 • 2、初步掌握PCB元件的编辑方法。 • 3、掌握单面板的自动布线方法。

  36. 二、实验原理 • 基于protel 99se软件的设计

  37. 三、实验仪器 • 计算机 • Protel 99SE软件

  38. 四、实验内容 1、进入SCH99se，绘制图5-1所示的编码器电路，，设置元件的封装形式：电阻为：AXIAL0.3、二极管为RAD0.1、J1为SIP9，J2为SIP2、U1为DIP16。执行相关命令，生成次电路图的网络表文件。 图5-1

  39. 2、进入PCB99se，新建一个PCB文件，并改名为BMQ。2、进入PCB99se，新建一个PCB文件，并改名为BMQ。 3、设置元件库为Advpcb.ddb,设置单位制为英制，并设置常用参数。 4、在禁止布线层上绘制电路板图的边框，尺寸大小为1540mil*1020mil。 5、调入网络表文件，若网络表中存在错误，则加以修改，完全正确后，单击Execute按钮确定装载。 6、通过自动布局及人工调整的方法，合理布局元件，修改二极管焊盘1、2的编号为A、K。重新装载网络表，调整布局，尽量减少网络飞线的交叉。 7、执行相应命令将元件移动到栅格上，元件布局的最终如图5-2所示。 图5-2

  40. 8、设置设计规则。铜膜线宽10mil，设计间距10mil，拐角45°，单面布线。8、设置设计规则。铜膜线宽10mil，设计间距10mil，拐角45°，单面布线。 9、预布线。执行菜单Auto Route>Connection 连接元件J1上的4、5、6、7、8脚上的飞线；执行菜单Auto Route>component连接元件VD1~VD4的飞线，连接后的电路如图5-3所示。 图5-3

  41. 10、锁定预布线。执行菜单Auto Route>All，在弹出的对话框中选中Pre-routes区中的Lock All Pre-routes锁定预布线。 11、执行菜单Auto Route>All进行自动布线，在弹出的对话框中选中 Memory、Pattern和Shape Router-Rip Up，然后单击Route All按钮进行全板自动布线。布线后的结果如图5-4所示。 图5-4

  42. 12、手工调整布线。执行菜单Edit>Move>Break Track将要移动线的转折点截断；执行菜单Edit>Move>Drag拖动要移动的线到适当的位置；执行菜单Edit>Move>Re-Route重新布设选中的线，手工调整后电路如图5-5所示，主要调整了几条靠焊盘太近的线。 图5-5

  43. 13、将VCC和GND网络的线加宽为20mil，如图5-6所示。13、将VCC和GND网络的线加宽为20mil，如图5-6所示。 图5-6 14、进行DRC检查，生成报告文件，若有错误，则加以修改。 15、给电路板图加上敷铜，敷铜与地相连，并去除死铜，最后完成的印制电路板图，存盘退出。

  44. 四、 实验注意事项 1、元件的封装形式务必标注 2、元件标号和封装的布局要合理 3、U1是绘制的元件 六、 实验思考题 1、简述自动布局的步骤。 2、自动布线前要进行哪些设置？ 3、何种类型的电路，在设计印制板时要使用敷铜？ 4、如何手工拖动连线？ 七、 实验报告要求 1、完成电路的绘制，回答思考题，报告书写要工整

  45. 实验六 Multisim2001基本操作

  46. 一、实验目的 1、掌握Multisim2001基本操作 2、练习搭接实验电路

  47. 二、实验原理 基于multisim 2001 软件的操作

  48. 三、实验仪器 • 1、PC机 • 2、Multisim2001 软件

  49. 四、实验内容 1、multisim 2001电路仿真系统的启动和退出 2、从基本器件库中放置一个理想电容和实际电容，设置参考编号分别为C1和C2。 3、将C1和C2的标称值修改为102，两种元件类型的设置方式有何不同？ 4、从晶体管库中拖出NPN型晶体管，进行90°旋转、水平和垂直翻转元件，观察元件变化。 5、连接电阻C1和C2，删除C1和C2之间的连线。 6、将直流电压源、直流电流表、交流电压表、交流电流表、电压表、电流表拖入工作区，如图6-1所示。依此双击该表头，练习参数设置。 图6-1

  50. 7、搭接图6-2所示的单管放大电路 图6-2

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