印刷電路板設(shè)計實驗指導書

1、印刷電路板設(shè)計實驗指導書物理與電子信息學院實驗一 Protel99 SE使用基礎(chǔ)2實驗二 Protel99 SE 環(huán)境設(shè)置和原理圖編輯5實驗三 簡單電路原理圖設(shè)計9實驗四 電路原理圖設(shè)計的提高14實驗五 電氣規(guī)則檢驗和生成報表實驗17實驗六 非電氣圖形及電氣圖形的繪制20實驗七 層次原理圖設(shè)計24實驗八Protel99 SE印制電路板設(shè)計入門27實驗九 印制電路板設(shè)計一29實驗十 制作元器件封裝32實驗十一印制電路板設(shè)計二35實驗十二 Protel 99 SE綜合設(shè)計實驗38實驗一 Protel99 SE使用基礎(chǔ)（2學時）一、實驗目的1掌握設(shè)計數(shù)據(jù)庫的概念，以及新建、打開和關(guān)閉等基本操作。2熟

2、悉Protel99 SE的設(shè)計界面，熟練掌握對設(shè)計數(shù)據(jù)庫中的文件夾和文件的操作。3掌握利用窗口管理功能對窗口顯示方式及其顯示內(nèi)容進行管理。二、實驗要求1學會安裝Protel99 SE軟件。2熟悉它的繪圖環(huán)境，各個功能模塊、界面環(huán)境以及文件管理的使用方法。三、實驗設(shè)備計算機、Protel99 SE軟件。四、實驗內(nèi)容及步驟（一）實驗內(nèi)容1熟悉Protel99 SE的運行環(huán)境，包括所用的機器的硬件與軟件環(huán)境。2學習使用Protel99 SE，包括進入Protel99 SE主程序、菜單操作、工具攔操作及退出等基本操作。3熟悉Protel99 SE的繪圖環(huán)境、各個功能模塊、界面環(huán)境、文件管理等。（二）實

3、驗步驟1啟動Windows 98/2000操作環(huán)境。2打開目錄：“C:Program FilesDesign Explorer 99 SEClient99SE.exe” ，執(zhí)行Protel99 SE應用程序，啟動Protel99 SE。3創(chuàng)建一個新的設(shè)計數(shù)據(jù)庫文件步驟：【File】【New】單擊Browse按鈕，選擇文件的保存位置，確定新建設(shè)計數(shù)據(jù)庫的名稱，一般Protel99 SE默認的文件名為“My design .ddb”。單擊【OK】就可以創(chuàng)建一個新的設(shè)計數(shù)據(jù)庫文件。圖1 新建設(shè)計數(shù)據(jù)庫4啟動原理圖編輯器步驟：【File】【New】。單擊標有Schematic Document的圖標【

4、OK】或直接雙擊。單擊Explore 下的Sheet1文件或直接雙擊工作窗口中的Sheet1圖標。5啟動印制電路板編輯器步驟：【File】【New】。單擊標有PCB Document 的圖標【OK】或直接雙擊。單擊Explore 下的PCB1文件或直接雙擊工作窗口中的PCB1圖標。6不同編輯器之間的切換方法：用鼠標單擊工作窗口上已打開的標簽或者先新建相應的文件，然后雙擊該文件也可以打開相應的編輯器。7導入、導出文件步驟：向設(shè)計數(shù)據(jù)庫中導入外部文檔【File】【Import】。向設(shè)計數(shù)據(jù)庫外導出文檔【File】【Export】。實例練習：1啟動Protel99 SE，在E盤新建名為Exam的文件

5、夾，并在文件夾中新建名為Ex1.ddb的設(shè)計數(shù)據(jù)庫文件。2.在上題數(shù)據(jù)庫中新建一個名為poweramp（功率放大器電路）的原理圖文件（Schematic Document）、一個名為poweramp的印刷電路板文件（PCB Document），并打開。然后將poweramp.SCH，poweramp.PCB導出到桌面上。3.選擇適當?shù)牟藛蚊?，將上題打開的文件窗口進行水平分割、垂直分割及平鋪。4在Exam的文件夾中新建名為Ex2.ddb的設(shè)計數(shù)據(jù)庫文件，文件類型Windows File System。5在Exam的文件夾中新建名為Ex3.ddb的設(shè)計數(shù)據(jù)庫文件，文件類型MS Access Da

6、tabase，觀察Windows File System及MS Access Database兩種類型的區(qū)別。6在Exam的文件夾中新建名為Ex4.ddb的設(shè)計數(shù)據(jù)庫文件，將步驟2中的poweramp.SCH和poweramp.PCB導入。實驗二 Protel99 SE 環(huán)境設(shè)置和原理圖編輯（2學時）一、實驗目的1掌握電路原理圖的設(shè)計步驟。2掌握Protel99 SE電路原理圖設(shè)計工具，圖紙設(shè)置的方法。3掌握設(shè)置網(wǎng)格、電氣節(jié)點和光標的方法。4掌握裝載元器件庫，放置、編輯和調(diào)整元器件的方法。二、實驗要求1獨立完成。2上機實際操作。三、實驗設(shè)備計算機、Protel 99 SE軟件。四、實驗內(nèi)容及步

7、驟（一）實驗內(nèi)容：1熟悉電路原理圖的設(shè)計步驟。2熟悉電路圖設(shè)計工具。3練習裝載元器件庫及編輯和調(diào)整元器件。4練習設(shè)置網(wǎng)格、電氣節(jié)點和光標方法。（二）實驗步驟：1設(shè)置電路圖紙（定義工作平面）假設(shè)系統(tǒng)已進入原理圖編輯器，按以下的要求設(shè)置圖紙：圖紙大?。篈4號；圖紙方向：水平方向放置；標題欄樣式：標準型標題欄。具體設(shè)置方法如下：執(zhí)行設(shè)置圖幅命令。菜單命令：【Desigh】【Options】Document Options 對話框的Sheet Options選項卡中。設(shè)置圖紙大?。篠tandard Style設(shè)定圖紙方向：Orientation設(shè)置標題欄類型：Title Block設(shè)置Electric

8、al Grid自動尋找電氣節(jié)點設(shè)置圖紙邊框顏色：Border Color設(shè)置工作區(qū)顏色：Sheet圖2設(shè)置電路圖紙2原理圖參數(shù)設(shè)置執(zhí)行【Tools】【Preferences】后通過Schematic選項卡、Graphical Editing選項卡和Default Primitives選項卡來實現(xiàn)，Schematic選項卡和Graphical Editing選項卡分別如下圖所示：圖3 Schematic選項卡圖4 Graphical Editing選項卡在選項卡的相應位置可以分別設(shè)置可視網(wǎng)格、光標樣式、字體等內(nèi)容。3練習裝載元器件庫圖5 元件庫管理瀏覽器具體步驟如下：打開原理圖管理瀏覽器，在打開

9、原理圖編輯器的狀態(tài)下，單擊該瀏覽器頂部的Browse Sch標簽，可打開元件庫管理瀏覽器窗口。單擊Add/Remove按鈕，打開Change Library File List對話窗口。單擊選擇所需的庫文件，然后單擊ADD按鈕，即可將元件庫裝載。實例練習：1啟動Protel99 SE，在E盤新建名為Exam的文件夾，并在文件夾中新建名為Ex1.ddb的設(shè)計數(shù)據(jù)庫文件。在該設(shè)計數(shù)據(jù)庫中新建原理圖文件，并命名為LX1.sch。設(shè)置圖紙大小為A4，水平放置，工作區(qū)顏色為220號色，邊框顏色為45號色。標題欄設(shè)置：用“特殊字符串”設(shè)置制圖者為Luck、標題為“功率放大器”，字體為華文彩云，顏色為121

10、號色。2在Ex1.ddb中創(chuàng)建原理圖文件，命名為LX2.sch。自定義圖紙大小：寬度為850、高度為450，垂直放置，工作區(qū)顏色為299號色。網(wǎng)格設(shè)置：SnapOn為10 mil，Visible為10 mil。字體設(shè)置：系統(tǒng)字體為仿宋體、字號為8，字形為斜體?？梢暰W(wǎng)格為點狀。設(shè)置系統(tǒng)字體：將Use Client System Font For All Dialogs復選框取消選擇。不顯示圖紙的參考邊框，把光標設(shè)置成大十字45度。3將元件庫文件“Miscellaneous DevicesDdb”和“Protel Dos Schematic LibrariesDdb”依次裝入。實驗三簡單電路原理圖

11、設(shè)計（2學時）一、實驗目的1掌握利用Protel 99SE進行電路原理圖設(shè)計的一般步驟。2掌握原理圖編輯器中對圖紙的設(shè)置，對電路圖的大小、網(wǎng)格、光標、對象系統(tǒng)字體的設(shè)置方法。3掌握繪制原理圖的基本方法，能繪制比較簡單的電路原理圖。4熟悉原理圖繪制工具。熟悉常用元器件編輯、放置與調(diào)整的方法。二、實驗要求1獨立完成。2設(shè)計步驟符合標準規(guī)范。三、實驗設(shè)備網(wǎng)絡(luò)計算機、Protel99 SE軟件。四、實驗內(nèi)容及步驟（一）實驗內(nèi)容1學習元件的基本操作方法。2掌握元件屬性的編輯方法。（二）實驗步驟1放置元件1）在元件庫中選定所需元件，然后放置元件到工作平面上。2）菜單命令【place】【part】2刪除元器

12、件1）菜單命令【Edit】【Delete】2）當光標變?yōu)槊顮顟B(tài)后，將光標移到要刪除的元件處，單擊鼠標左鍵即可將所指元件刪除。此后，程序仍處于刪除命令狀態(tài)，若要退出時單擊鼠標右鍵或按ESC鍵退出命令狀態(tài)。3元件移動菜單命令：【Edit】【Move】【Move】上機實例：單獨移動一個非門元件。步驟：執(zhí)行移動命令；點選元件；移動元件。技巧：直接用鼠標左鍵單擊元件，保持左鍵按下狀態(tài)（此時光標變?yōu)槊顮顟B(tài)），移動鼠標即能進行單個元件的移動。4元件的旋轉(zhuǎn)鼠標左鍵按住元件時，分別單擊【Space】，X鍵或Y 鍵?！維pace】:每單擊一下元件逆時針旋轉(zhuǎn)900。X鍵：每單擊一下使元件左右對調(diào)。Y 鍵：每單擊

13、一下使元件上下對調(diào) 5元件的復制粘貼步驟：1）點擊鼠標左健框選住元件2）菜單命令：【Edit】【Copy】，這時鼠標變?yōu)槊顮顟B(tài)，然后單擊需要復制的元件。3）菜單命令：【Edit】【Paste】，則可以在圖紙的任意位置放置一個復制的元件。6編輯元件的屬性上機實例：編輯電阻RES2的屬性。步驟：用鼠標左鍵雙擊元件RES2；在彈出的元件編輯對話框中設(shè)置元件的屬性，主要包括如下屬性?！綥ibRef】：元件庫中的型號（不允許修改）?！綟ootprint】：元件的封裝形式，輸入“AXAIL0.4”。【Designator】：元件序號，輸入“R1”。【Part Type】：元件型號或大小，輸入“4.7K”

14、。【Sheet】：圖紙?zhí)?，暫時不填?！綪art】：功能塊序號，此項屬性用于含有多個相同功能塊的元件。設(shè)置結(jié)束后，單擊OK按鈕即可。實例練習：1 新建Ex3.sch原理圖文件，從已有的元器件庫中找到下列元件，然后放置到Ex3.sch圖紙上，并按下圖所示重新命名。圖6 練習編輯元件2在練習1的基礎(chǔ)上，選擇4.7K電阻，復制并粘貼該電阻，然后取消選擇；刪除二極管，并用恢復按鈕將二極管恢復；刪除三極管；刪除電容，然后粘貼該電容；用鼠標選擇幾個元件，然后刪除這些被選擇的元件；將該電路圖存盤。3試分別關(guān)閉和開啟電氣捕捉柵格功能，觀察電氣柵格在連線時具有的作用。4試分別關(guān)閉和開啟電氣連接點功能，觀察畫“丁”

15、字形連線時的區(qū)別。5放置網(wǎng)絡(luò)標記，試更改字型和字號，并連續(xù)放置D1-D9九個網(wǎng)絡(luò)標簽。6選取電源和地線工具，試更改它們的形狀和標記。（三）實驗內(nèi)容1在原理圖文件LX3.sch中，練習打開及關(guān)閉以下工具欄：主工具欄： 【View】【Toolbars】【Main Tools】布線工具欄： 【View】【Toolbars】【W(wǎng)iring Tools】繪圖工具欄：【View】【Toolbars】【Drawing Tools】電源及接地工具欄：【View】【Toolbars】【Power Objects】常用器件工具欄： 【View】【Toolbars】【Digital Objects】2利用菜單命令和

16、鍵盤功能鍵放大及縮小原理圖。3繪制出下圖所示的電路圖：Lib RefDesignatorPart TypeFootprint74LS04U974LS04DIP14RES1R1470kAXIAL0.3RES1R2470kAXIAL0.3RES1R5330kAXIAL0.3CARYSTALXTAL14.00MHzAXIAL0.3CapC100.1uF RAD0.374LS04在Protel DOS Schematic Libraries.ddb中的Protel DOS Schematic TTL Library.lib中其余元件在Miscellaneous Devices.ddb表4.3 電路原理

17、圖例2元件明細表圖7 電路原理樣圖（四）實驗步驟：1啟動Protel99 SE，新建一個設(shè)計數(shù)據(jù)庫文件，名稱定為“學號姓名.ddb”。2啟動電路原理圖編輯器，新建一個原理圖文件，命名為“姓名.sch”。3先分析電路圖中所有元器件的屬性，裝入元器件庫 Miscellaneous Devices.ddb 和Protel DOS Schematic Libraries.ddb。 4然后按照樣圖把所有元器件和端口放置到電路原理圖紙上，調(diào)整各元件的位置，用導線連接，啟動“自動搜索電氣節(jié)點”功能，啟動“自動節(jié)點放置”功能。編輯導線，調(diào)整導線長短。5按照上圖所示，在相應位置添加端口,并連接所有的連線。6保存

18、電路圖。圖 1.37按圖1.3畫原理圖. ( 課本24頁 習題1-3)8. 練習課本24頁習題 1-5.實驗四 電路原理圖設(shè)計的提高（4學時）一、實驗目的1熟悉畫原理圖工具。2掌握畫原理圖基本操作，繪制原理圖。二、實驗要求1獨立完成。2繪圖準確。三、實驗設(shè)備網(wǎng)絡(luò)計算機、Protel99se軟件。四、實驗內(nèi)容及步驟（一）實驗內(nèi)容：繪制出下圖所示的電路圖：（二 ）實驗步驟：1、啟動Protel99se，新建一個設(shè)計數(shù)據(jù)庫文件，名稱定為“學號姓名sy2”.ddb。2、啟動電路原理圖編輯器，建立一個原理圖文件，命名為“姓名”.sch。3、先分析電路圖中所有元器件的屬性，裝入元器件庫Miscellane

19、ous Devices.ddb 和Protel DOS Schematic Libraries.ddb。 4、然后把所有元器件和端口放置到電路原理圖紙上，并把位置放好。5、按照上圖所示，設(shè)置圖紙大小選擇為A4，繪制如圖所示的電路，其中元件標號、標稱值及網(wǎng)絡(luò)標號均采用小四號宋體，完成后給相應的引腳添加網(wǎng)絡(luò)標簽,并連接所有的連線。6、保存電路圖。7原理圖中放大、縮小屏幕的快捷鍵分別是什么？試一試，好用嗎？8.加載/移出原理圖元件庫的方法有幾種，你會操作嗎？9元件的屬性有幾個，它們的含義分別是什么？10放置元件的操作有幾種方法？11放置網(wǎng)絡(luò)標號應注意什么問題？【思 考 題】使用網(wǎng)絡(luò)標號時應注意哪些問

20、題？總線和一般連線有何區(qū)別？使用中應注意哪些問題？繪制如所示帶有總線的電路原理圖。 帶有總線的電路圖元件明細表Lib RefDesignatorPart TypeFootprintCapC90.1uFRAD0.2CrystalXTAL4.915MHzAXIAL1.074LS04U974LS04DIP14RES2R3470KAXIAL0.4RES2R4470KAXIAL0.44040U124040DIP16SW DIP-8SW1SW DIP-8DIP16U9在Protel DOS Schematic Libraries.ddb中的 Protel DOS Schematic TTL.LibU12在

21、Protel DOS Schematic Libraries.ddb中的 Protel DOS Schematic 4000CMOS.Lib其余元件在Miscellaneous Devices.ddb圖電路原理圖實驗五 電氣規(guī)則檢驗和生成報表實驗（2學時）一、實驗目的1通過實例熟悉電氣規(guī)則檢查和生成各種報表的方法。2掌握具體網(wǎng)絡(luò)表的生成方法。二、實驗要求1先繪制電路原理圖。2設(shè)置具體的電氣檢測規(guī)則。3生成各種表格。三、實驗設(shè)備計算機、Protel99se軟件。四、實驗內(nèi)容及步驟（一）實驗內(nèi)容1繪制電路原理圖。2對繪制好的電路原理圖，設(shè)置電氣測試規(guī)則，產(chǎn)生ERC報表，然后生成網(wǎng)絡(luò)表，元器件列表和

22、交叉參考表等。 （二）實驗步驟1.啟動Protel99 SE，新建一個設(shè)計數(shù)據(jù)庫文件，新建的文件名稱定為“學號姓名.ddb”。在剛建的設(shè)計數(shù)據(jù)庫中新建原理圖文件“姓名.ddb”。2按樣圖繪制電路原理圖。3設(shè)置電氣測試規(guī)則，即產(chǎn)生ERC表的各種選項。注意Setup和Rule Matrix兩個選項卡的設(shè)置。圖8 電路原理樣圖4執(zhí)行【Tools】【ERC】，產(chǎn)生ERC報表，如下圖所示：圖9 ERC報表5執(zhí)行【Design】【Create Netlist】，產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)表 ，如圖10所示（截取一部分網(wǎng)絡(luò)表）。6執(zhí)行【Report】【Cross Reference】，產(chǎn)生交叉參考表，如圖11所示。圖10 網(wǎng)

23、絡(luò)表圖11 交叉參考表注意：在進行ERC電氣規(guī)則檢查時，當必須進行某項電氣規(guī)則設(shè)置（如輸入輸出）引腳懸空，而又要避免對原理圖中的正確之處誤報時，在明顯正確而又會產(chǎn)生誤報之處可以放置NO REC符號。菜單命令：【Place】【Pirectives】【NO ERC】或使用工具欄中的按鈕。實驗六 非電氣圖形及電氣圖形的繪制（4學時）一、實驗目的1掌握Drawing Tools工具欄的使用。2學習利用元件庫編輯器來設(shè)計元件。3掌握創(chuàng)建元件庫及編輯元件的方法。二、實驗要求1熟練的掌握畫圖工具欄中各個工具的使用方法。2獨立完成元件的設(shè)計。三、實驗設(shè)備網(wǎng)絡(luò)計算機、Protel99se軟件。四、實驗內(nèi)容及步驟

24、（一）掌握原理圖中不具有電氣特性對象的放置方法和編輯方法練習基本圖形繪制工具的打開及關(guān)閉。畫直線： 【Place】【Drawing tools】【Line】畫多邊形： 【Place】【Drawing tools】【Polygons】畫橢圓弧線： 【Place】【Drawing tools】【Elliptical Arc】畫貝賽爾曲線：【Place】【Drawing tools】【Beziers】畫矩形： 【Place】【Drawing tools】【Rectangle】畫圓角矩形： 【Place】【Drawing tools】【Round Rectangle】畫圓形與橢圓：【Place】【Dr

25、awing tools】【Ellipses】畫圓餅圖： 【Place】【Drawing tools】【Pie Charts】1. 原理圖上放置“原理圖練習”的說明文字，并設(shè)置成不同的字體和字號。2在原理圖上放置一個沒有填充顏色、沒有邊框的文本框，內(nèi)容自選。3繪制一個半徑為50mil，線寬為Medium的半圓弧線。4利用多邊形工具畫一五角星圖形。5利用貝賽爾曲線畫一正弦波。6插入一張圖片，選中X:Y Ratio選項，改變其大小，再去掉X:Y Ratio選項的，改變其大小，對比一下效果如何。7按照圖5.1、圖5.2分別做改變對象疊放次序的操作。 圖 5.1 （a） 改變層次前 （b） 單擊后矩形消

26、失 （c） 矩形出現(xiàn)在橢圓之上圖5.2 移到另一個對象的上面8直線Line與導線Wire有什么區(qū)別，在使用中能互相代替嗎？9能用說明文字表示網(wǎng)絡(luò)標號嗎？（二）掌握繪制元件符號的方法1.電氣圖形符號的制作：以制作一個JK觸發(fā)器為例。庫； 建立用自己學號姓名命名的數(shù)據(jù)庫文件XXXXsy6-2.ddb ，下一步新建Ex1.lib元件命名新元件JK觸發(fā)器；菜單命令：【Tools】【Remane Component】單擊命令【View】【Zoom In】【Page Up】將元器件繪圖頁的四個象限中心點處放大到足夠程度，一般元器件均在第四象限制作，而象限交點即為元器件基準點。繪制矩形框；繪制元器件的引腳【

27、Place】【Pins】；編輯引腳，引腳長度設(shè)置為20，15號引腳的電氣類型設(shè)置Input，6、7為Output，引腳只有一端具有電氣特性，粘貼在十字光標上的那一端為非電氣特性端，放置引腳時需使非電氣特性端與元件接觸，而使電氣特性端離開元件；向1、5引腳添加注釋文字CLR和PR；菜單命令：【Place】【Annotation】保存已繪制好的元器件；想在原理圖設(shè)計時使用此元件，只需將該元件裝載到元器件庫中，按放置元件的方法就可以將制作好的JK觸發(fā)器放置在圖紙上；若需要在該Ex1.lib元件庫中制作第二個元器件，執(zhí)行菜單命令【Tools】【New Component】即可。注意：如果該元件為復合封

28、裝的，執(zhí)行菜單命令【Tools】【New Part】,向該元件添加繪制封裝的其他部分；一張圖紙只能做一個元器件。2 制作下面電路圖中 L 、RP 、RC 、D1 、 T的元件圖標 （尺寸為4格×3格）光控照明燈3請練習繪制如圖7.29所示的或非門元器件，其元器件圖和顯示隱藏引腳的元器件圖如圖7.29 (a)和(b)所示?？梢詤⒖?4LS02元器件(位于 Protel DOS Schematic TTL.lib中)進行繪制。圖7.29 或非門元器件4請練習繪制如圖7.30所示的定時器，其元器件圖和顯示隱藏引腳的元器件圖一致，只是1、4和8引腳名沒有顯示，重新添加了文本以顯示水平文本?？?/p>

29、以參考555定時器元器件(位于Protel DOS Schematic Linear.lib中的)進行繪制。圖7.30 定時器5進一步熟悉元器件庫管理6生成元器件報表，觀察結(jié)果思考題1原理圖元件庫文件的擴展名與原理圖文件的擴展名怎樣區(qū)別？2在SchLib Drawing Tools工具欄中，哪一個按鈕繪制的圖形具有電氣特性？3復習引腳屬性對話框中各選項的含義。4將自己繪制的元件符號用到原理圖中，你會幾種方法？實驗七 層次原理圖設(shè)計（4學時）一、實驗目的1掌握層次原理圖的概念及其設(shè)計方法。2掌握自頂向下和自底向上的層次原理圖設(shè)計方法。3、掌握層次原理圖的瀏覽方法，和主電路圖與子電路圖之間的切換。

30、二、實驗要求1、獨立完成。2、掌握“自上而下”設(shè)計層次原理圖的方法3、掌握“自下而上”設(shè)計層次原理圖的方法三、實驗設(shè)備網(wǎng)絡(luò)計算機、Protel99 SE軟件。四、實驗內(nèi)容及步驟（一）實驗內(nèi)容1打開Z80 Microprocessor.ddb設(shè)計數(shù)據(jù)庫文件，練習在方塊圖電路和子電路圖之間的切換。2利用自頂向下的設(shè)計方法，繪制Z80 Microprocessor.ddb中的主電路圖Z80 Processor.prj，并繪制其中的一個子電路圖CPU Clock.sch。3繪制如圖14所示的主電路圖，和該主電路圖下面的一個子電路圖dianyuan.sch如圖15所示。圖14主電路圖圖15 子電路圖圖1

31、6子電路圖圖17子電路圖（二）實驗步驟1新建項目設(shè)計文件新建項目設(shè)計文件；編輯頂層文件的各電路方塊圖；按各方塊電路的連接關(guān)系放置各自的I/O端口；（注意：若是相互連接的I/O端口給定相同的名字，否則，必須給定不同的名字）給每個電路方塊文件命名；（注意：文件名后綴必須是.sch，方塊文件不必給定路徑）在各方塊的端口間放置導線和總線，相互連接后保存頂層文件。2自上而下編輯下層電路原理圖在項目設(shè)計文件窗口內(nèi)，單擊菜單命令【Design】【Creat Sheet From Symbcl】；將十字光標移到要編輯的方塊電路上單擊，將相繼彈出端口特性轉(zhuǎn)換選擇框和下層電路原理圖窗口；（注意：在彈出的端口特性轉(zhuǎn)

32、換選擇框中，必須選“NO”，否則，所生成的下層電路原理圖中所有I/O端口的輸入輸出屬性會同項目文件（上層方塊圖）中的方向相反）在生成的下層電路原理圖文件窗口內(nèi)，繪制下層的電路原理圖。3自下而上設(shè)計電路原理圖如果未有項目文件（.prj），則：首先繪制并保存下層電路原理圖；新建空白原理圖文檔：【File】【new】【schematic Documet】，并保存為.prj文件；在“設(shè)計文件管理器”中，單擊新生成的項目文件.prj。切換至項目文件原理圖編輯狀態(tài)；在空白的項目文件編輯窗口內(nèi)，單擊【Design】【Create Symbol Form Sheet】命令，在下層電路原理圖文件列表窗內(nèi)，找出并

33、單擊待轉(zhuǎn)換的下層電路原理圖文件；在彈出的方塊電路I/O端口電氣特性選擇框內(nèi)，根據(jù)需要單擊“Yes”或“No”；（一般不改變電氣特性，故選“No”）修改屬性；重復以上步驟，畫出已有下層原理圖的方塊電路。如果已有項目文件和下層每個模塊電路原理圖文件，要將下層電路原理圖文件納入項目文件中，則：打開項目文件.prj，在方塊電路編輯窗口內(nèi)繪制電路方塊圖；將各電路方塊文件命名為與已有下層模塊電路原理圖文件名相同的名字（.sch）；在電路原理圖編輯狀態(tài)下，單擊“設(shè)計文件管理器”窗口內(nèi)相應的下層模塊電路文件名。執(zhí)行“【Tools】【Complex To Simple】”（復雜變簡單）命令；系統(tǒng)自動在當前文件夾

34、內(nèi)搜索與之匹配的項目文件，并將該原理圖文件（.sch）置于項目文件下，成為項目文件的模塊電路。4ERC檢查，生成各種表格。實驗八 Protel99 SE印制電路板設(shè)計入門（2學時）一、實驗目的1熟悉印制電路板圖的設(shè)計過程。2掌握具體電路板圖的設(shè)計方法。二、實驗要求1、做實驗前先預習印制電路板的概念及電路板分層的概念。2、實驗完畢后討論操作過程中遇到的問題。三、實驗設(shè)備網(wǎng)絡(luò)計算機，Protel99se軟件。四、實驗內(nèi)容及步驟（一）實驗內(nèi)容1練習PCB板設(shè)計前的各項準備工作。2掌握電路板圖件的放置及屬性編輯。（二）實驗步驟1PCB編輯器的使用英制/公制的轉(zhuǎn)換，英制（mm）、公制（mil）。菜單命令

35、：【View】【Toggle Unites】，快捷鍵：Q。當前坐標原點的設(shè)置在編輯區(qū)的任意位置設(shè)置新原點：【Edit】【Orgin】【Set】；撤銷所設(shè)置的相對原點并恢復絕對原點：【Edit】【Orgin】【Reset】。2繪制電路板邊框設(shè)置相對原點；切換當前層為禁止布線層；使用【Place】【Track】命令將光標移到坐標原點（0，0）處，以原點為起點開始畫線，分別畫到坐標（X，0）、(X，Y)、(0，Y)后回到原點。3使用PCB向?qū)б?guī)劃電路板4設(shè)置電路板工作層執(zhí)行菜單命令：【Design】【Options】；在對話框中打開Layers選項卡，若每一個工作層前的復選框中有符號“”，則表明該工

36、作層已經(jīng)打開 ，單擊“All Off”時，所有層處于關(guān)閉狀態(tài)，單擊“All On”所有層處于打開狀態(tài)；Option標簽選項包括柵格設(shè)置（Snap），電氣柵格設(shè)置（Electrical），計量單位設(shè)置等。5PCB電路板參數(shù)設(shè)置執(zhí)行菜單命令：【Tootls】【Preference】6電路板圖件的放置：放置導線：【Place】【Track】，在導線屬性對話框中修改導線的寬度和所在的層，觀察顯示的結(jié)果，并對一條已放置的導線進行移動和拆分的操作。放置圓?。骸綪lace】【Arc】，比較放置三種圓弧和一種圓的方法。放置焊盤：【Place】【Pad】，在放置時，注意焊盤編號的變化并設(shè)置焊盤的形狀等屬性。放置

37、導孔：【Place】【Via】，仔細觀察焊盤與過孔的區(qū)別，注意過孔與焊盤所在層有何不同？放置多邊形覆銅：【Place】【Polygon Plane】。放置矩形填充塊：【Place】【Fill】，比較多邊形平面填充和矩形填充的區(qū)別。放置字符串：【Place】【String】，并對字符串的內(nèi)容、大小、旋轉(zhuǎn)角度等參數(shù)進行設(shè)置。放置坐標：【Place】【Coordinate】。實例練習：1通過打開一個已存在的PCB文件和新建一個PCB文件兩種方法，進入PCB編輯器。2打開系統(tǒng)Examples文件夾中的4 Port Serial Interface.ddb下的4 Port Serial Interfac

38、eBoard.pcb文件，觀察該印刷電路板有哪些層？3打開一個PCB文件，在工作窗口按住鼠標右鍵，光標是不是變成手形？移動它，工作窗口有何變化？4設(shè)置度量單位為公制，設(shè)置水平、垂直捕捉柵格和水平、垂直元件柵格依次為20mil，20mil，25mil，25mil，電器柵格為10mil。 設(shè)置旋轉(zhuǎn)角度為30度，設(shè)置底層絲印層的顏色為100號色，設(shè)置尺寸線為“簡單顯示”，其余為“精細顯示”，設(shè)置顯示焊盤網(wǎng)絡(luò)名稱和焊點序號。5設(shè)置與組件連接的導線會隨組件的移動而一起伸縮；設(shè)置轉(zhuǎn)換特殊字符串功能，設(shè)置只顯示當前板層。6設(shè)置操作撤消次數(shù)為50次，設(shè)置光標類型：Large 90。7定義一塊寬為1800mil

39、，長為2000mil的單層電路板，要求在禁止布線層和機械層畫出板子的電氣邊界和物理邊界，在機械層標注尺寸。實驗九印制電路板設(shè)計一（4學時）一、實驗目的1、掌握印制電路板的規(guī)劃和電氣定義2、掌握裝載封裝庫的方法3、掌握電路板的自動布線二、實驗要求1、做實驗前先預習印制電路板的繪制流程。2、實驗完畢后討論操作過程中遇到的問題。三、實驗設(shè)備網(wǎng)絡(luò)計算機、Protel99se軟件。四、實驗內(nèi)容及步驟（一）實驗內(nèi)容1印制電路板設(shè)計的準備。2根據(jù)樣圖進行印制電路板設(shè)計。（二）實驗步驟1練習在PCB編輯器中，加載Advpcb.ddb和PCB Footprints.lib元件封裝庫，并從中選擇電阻封裝（AXIA

40、L0.3），電容封裝（RAD0.1和RB.2/.4），二極管封裝（Diode0.4）、三極管封裝（To-126），連接器封裝（SIP2），可變電阻封裝（VR1），石英晶體封裝（XTAL1），集成電路元件封裝（DIP16），把這些封裝放置到電路板圖上觀察，同時理解PCB中的元件與原理圖中元件概念的不同。2練習裝入網(wǎng)絡(luò)表的命令菜單命令：【Design】【Load Netlist】3練習手動布局、自動布線的命令：菜單命令：【Auto Place】【All】實例練習：1據(jù)圖18所示電路原理圖，手工繪制一塊單層電路板圖。電路板長1450mil，寬1140mil。根據(jù)表2提供的元件封裝并參照圖19進行手工

41、布局，其中按鈕S、電源和揚聲器SP等元件要外接，需在電路板上放置焊盤。布局后在底層進行自動布線。布線結(jié)束后，進行字符調(diào)整，并為按鈕、電源和揚聲器添加標識字符。表2所屬元件一覽表元件名稱元件標號元件所屬SCH庫元件封裝元件所屬PCB庫RES2R1Miscellaneous Devices.ddbAXIAL0.4Advpcb.ddbRES2R2Miscellaneous Devices.ddbAXIAL0.4Advpcb.ddbRES3R3Miscellaneous Devices.ddbAXIAL0.4Advpcb.ddbCAPCMiscellaneous Devices.ddbRAD0.1Ad

42、vpcb.ddbNPNQ1Miscellaneous Devices.ddbTO-5Advpcb.ddbPNPQ2Miscellaneous Devices.ddbTO-5Advpcb.ddb具體步驟如下：啟動Protel軟件，新建一個設(shè)計數(shù)據(jù)庫。啟動原理圖編輯器，繪制圖17所示的原理圖。進行電氣規(guī)則檢查，無誤后，生成網(wǎng)絡(luò)表。啟動印制電路板圖編輯器，新建一PCB文件。按上述要求規(guī)劃電路板。加載網(wǎng)絡(luò)表，確認無誤后，生成印制電路板圖。按照上圖手工調(diào)整布局。自動布線。圖18 電路原理圖圖19參考布局圖2.理解電路板的物理邊界和電氣邊界的區(qū)別及繪制方法，了解由向?qū)呻娐钒宓倪^程。圖20新建一個邊長為

43、2000mil的正方形電路板，雙層板。加載Advpcb.ddb元件封裝庫，所使用元件如表3所示。電氣原理圖和PCB布局如圖20所示。操作練習內(nèi)容如下： （1）利用設(shè)計同步器裝入網(wǎng)絡(luò)表和元件。 （2）先對集成電路4051進行預布局（以4051為布局的中心），再使用群集式方法進行自動布局，并使用手工方法對布局進行調(diào)整。 （3）先對電阻R1進行手工預布線，然后再采用自動布線完成其它布線任務。 （4）采用全局編輯，對電源和接地的走線線寬變?yōu)?0mil。表 2 元件一覽表元件名稱元件標號元件所屬SCH庫元件封裝元件所屬PCB庫RES2R1、R2 、R3、R4Miscellaneous Devices.d

44、dbAXIAL0.3Advpcb.DdbCAPC1、C2Miscellaneous Devices.ddbRAD0.1Advpcb.Ddb4051U1Protel DOS Schematic 4000 CMOS.ddbDIP16Advpcb.Ddb4HEADERJP1Miscellaneous Devices.ddbSIP4Advpcb.Ddb實驗十制作元器件封裝（2學時）一、實驗目的1熟悉元器件封裝編輯器。2掌握如何制作新的元器件封裝。二、實驗要求1、通過手工方式和系統(tǒng)內(nèi)置的向?qū)?，掌握新元件封裝的制作方法與操作步驟。2、掌握 SCH 元件與對應的 PCB 元件的引腳編號不一致問題的解決方法。

45、三、實驗設(shè)備網(wǎng)絡(luò)計算機，Protel99se軟件。四、實驗內(nèi)容及步驟（一）實驗內(nèi)容1練習建立一個新的元器件封裝庫作為自己的專用庫，元器件庫的文件名為PCBLIB.LIB，并把下面要創(chuàng)建的新元器件封裝放置到該元器件庫中。2利用Protel99 SE提供的工具，按照實際的尺寸繪制元器件封裝。3練習元器件封裝參數(shù)設(shè)置。（二）實驗步驟1放置焊盤，并對焊盤進行屬性編輯執(zhí)行菜單命令：【Place】【Pad】,在放置焊盤時，按Tab鍵進入焊盤屬性對話框，設(shè)置焊盤的屬性。圖20 焊盤屬性對話框2利用Protel99 SE提供的工具繪制元件封裝的輪廓線，3練習對元件封裝重命名。4練習設(shè)置元器件封裝的參考點。執(zhí)行

46、菜單命令：【Edit】【Set Reference】Pin1命令：設(shè)置引腳1為元器件的參考點；Center命令：將元器件的幾何中心作為元器件的參考點；Location命令：表示由用戶選擇一個位置作為元器件的參考點。實例練習：1.請繪制出如圖21的元件封裝，要求焊盤的直徑為60mil，孔徑為30mil,，一號焊盤為方形焊盤，焊盤之間的垂直距離為100mil，水平距離為300mil.。圖21 元件封裝步驟如下：首先執(zhí)行【Place】【Pad】菜單命令放置焊盤。在放置焊盤時，先進入焊盤屬性對話框設(shè)置焊盤的屬性，這里1號焊盤的形狀設(shè)置可以在Shape編輯框中選定rectangle（方形）選項。按照同樣

47、的方法，再根據(jù)元器件引腳之間的實際間距將其設(shè)定為垂直距離為100mil，水平距離為300mil，1號焊盤放置于（0，0）點，并相應放置其他焊盤。根據(jù)實際需要，設(shè)置焊盤的實際參數(shù)，將焊盤的X-Size,Y-Size（直徑）設(shè)置為60mil，焊盤的Hole Size(孔徑)設(shè)置為30mil。將工作層面切換到頂層絲印層，即TopOcerlay層，然后執(zhí)行菜單命令【Place】【Track】來繪制元器件的外形輪廓線。左上角坐標為（50，50），右下角坐標為（250，-650），上端開口的坐標分別為（125，50）和（175，50）。執(zhí)行菜單命令【Place】【Arc】，在外形輪廓上繪制圓弧。繪制完成后

48、，單擊元器件封裝管理器左邊的Rename按鈕，為新創(chuàng)建的元器件封裝重新命名，這里命名為Amplif-14。重命名以及保存文件后，該元器件封裝就創(chuàng)建成功了，以后調(diào)用時就可以作為一個塊處理。最后執(zhí)行菜單命令【File】【Save】，將新建的元器件保存。2給出發(fā)光二極管的SCH元件，如圖所示。請繪制出其對應的元件封裝，如圖所示。兩個焊盤的X-Size和Y-Size都為60mil，Hole Size為30mil，陽極的焊盤為方形，編號為A，陰極的焊盤為圓形，編號為K，外形輪廓為圓形，半徑為120mil，并繪出發(fā)光指示。 圖9.1發(fā)光二極管的SCH元件 圖9.2 發(fā)光二極管的PCB元件3NPN型三極管的SCH元件，如圖所示，其對應元件封裝選擇TO-5，如圖所示。由于在實際焊接時，三個焊盤的X-Size和Y-Size都為60mil，Hole Size為30mil，TO-5的焊盤1對應發(fā)射極，焊盤2對應基極，焊盤3對應集電極，它們之間存在引腳的極性不對應問題，請修改TO-5的焊盤編號，使它們之間的保持一致，并重命名為TO-5A。焊盤1 （0.0） ，焊盤2（-100. 100） 焊盤3