protel电子教案

第一篇：protel电子教案

课程安排

1.课程内容：

（1）理论：18学时（2）上机：18学时 2.期末成绩组成：

（1）平时：50%（2）上机考核：25%（3）期末考核：25% 3.教材：

《电路设计与制版—Protel 2004》，赵景波、徐江伟、施敏敏、陈松柏等，人民邮电出版社。参考书：

（1）《电路设计与制版——Protel DXP实用教程》，李珩、杨彬、欧大生等，西安电子科技大学出版社；（2）《Protel DXP电路设计》，张阳天、韩异凡，清华大学出版社；（3）《Protel DXP电路设计快速入门》，张义和，中国铁道出版社。

课程主要内容

Protel 2004 —一种绘制印制电路板文件的软件。（是一种EDA（Electronic Design Automation，电子设计自动化）设计软件，也有人称之为CAD（Computer Aided Design，计算机辅助设计）设计软件。主要用于电路原理图设计、电路仿真和制作印刷电路板（PCB），同时还提供了超高速集成电路硬件描述语言的设计工具（VHDL），用来实现现场可编程门阵列（FPGA）的设计）。

EDA：Electronic Design Automation，电子设计自动化； CAD：Computer Aided Design，计算机辅助设计；

VHDL：Very-High-Speed Integrated Circuit Hardware Description Language，超高速集成电路硬件描述语言； FPGA：Field-Programmable Gate Array，即现场可编程门阵列。主要功能：

1．原理图系统设计：用于电路原理图的设计；★

2．印刷电路板系统设计：用于PCB板的设计；★

3．电路模拟仿真：电路原理图设计阶段实现对数模混合信号电路的功能设计仿真； 4．FPGA系统设计：用于可编程逻辑器件的设计；

5．VHDL系统设计：用于进行硬件的编程及仿真设计等； 6．信号完整性分析：用于分析信号在信号线上的传输质量。

原理图：表示系统、设备的工作原理及其组成部分的相互关系的简图。顾名思义就是表示电路板上各器件之间连接原理的图表。

印刷电路板：PCB(printed circuit board），又称印刷电路板、印刷线路板，简称印制板，以绝缘板为基材，切成一定尺寸，其上至少附有一个导电图形，并布有孔（如元件孔、紧固孔、金属化孔等），用来代替以往装置电子元器件的底盘，并实现电子元器件之间的相互连接。

电路板主要由焊盘、过孔、安装孔、导线、元器件、接插件、填充、电气边界等组成，各组成部分的主要功能如下： 焊盘：用于焊接元器件引脚的金属孔。

过孔：有金属过孔和非金属过孔，其中金属过孔用于连接各层之间元器件引脚。安装孔：用于固定电路板。

导线：用于连接元器件引脚的电气网络铜膜。接插件：用于电路板之间连接的元器件。

填充：用于地线网络的敷铜，可以有效的减小阻抗。

电气边界：用于确定电路板的尺寸，所有电路板上的元器件都不能超过该边界。

丝印层：即文字层，在PCB中的最上面一层，可以没有，一般用于注释用，标志图案和文字代号等，例如元件标号和标称值、元件外廓形状和厂家标志、生产日期等等。电路模拟仿真：Protel2004的混合电路信号仿真工具，在电路原理图设计阶段实现对数模混合信号电路的功能设计仿真，配合简单易用的参数配置窗口，完成基于时序、离散度、信噪比等多种数据的分析。允许的分析类型包括：1.直流工作点分析；2.瞬态分析和傅立叶分析；3.交流小信号分析；4.阻抗特性分析；5.噪声分析；6.Pole-Zero（临界点）分析；7.传递函数分析；8.蒙特卡罗分析；9.参数扫描；10.温度扫描等。FPGA系统设计：支持用于FPGA设计的图形描述、VHDL/ Verilog语言描述及图形与语言的混合描述，并与Altera及Xilinx建立了良好的接口，提供了大量的FPGA设计宏单元。可实现测试平台程序设计、设计仿真与调试、逻辑综合等。

信号完整性分析：信号完整性（Signal Integrity）是指信号在信号线上的传输质量。信号具有良好的完整性是指需要使用该信号的时候，其必须具有所规定的电平数值。质量差的信号完整性一般不是由某一个因素造成的，而是由电路板级设计中的多种因素共同引起的。主要的信号完整性问题包括反射、振铃、地弹、串扰等。

反射（Reflection）是指信号在传输线上产生的回波。反射多发生在信号源端和负载端阻抗不匹配的情况。

振铃：信号的振铃（ringing）和环绕振荡（rounding）由线上过度的电感和电容引起，振铃属于欠阻尼状态而环绕振荡属于过阻尼状态。信号完整性问题通常发生在周期信号中，如时钟等，振铃和环绕振荡同反射一样也是由多种因素引起的，振铃可以通过适当的端接予以减小，但是不可能完全消除。

地弹：在电路中有大的电流涌动时会引起地弹，如大量芯片的输出同时开启时，将有一个较大的瞬态电流在芯片与板的电源平面流过，芯片封装与电源平面的电感和电阻会引发电源噪声，这样会在真正的地平面（0V）上产生电压的波动和变化，这个噪声会影响其它元器件的动作。负载电容的增大、负载电阻的减小、地电感的增大、同时开关器件数目的增加均会导致地弹的增大。

串扰(Crosstalk)是指两条信号线之间由于存在互感和电容，它们之间会产生耦合，从而引起线上噪声。串扰与电路板层的参数、信号线的间距、驱动源和接收端的电气特性等有关系。

第1章 Protel 2004设计浏览器

Protel 2004设计浏览器：就是Protel 2004设计软件，通过这个软件，可以进行制印制电路板（PCB板）的设计。Protel 2004：又名Protel DXP 2004，是Altium公司于2004年发布的最新版本的电路设计软件，它整合了VHDL（Very-High-Speed Integrated Circuit Hardware Description Languages，甚高速集成电路硬件描述语言）设计和FPGA（Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）设计系统，将项目管理方式、原理图和布线图的双向同步技术、多通道技术、拓扑自动布线，以及强大的电路仿真等技术完美地融合在一起，成为一个真正优秀的板卡级设计软件。知识点：

本章将介绍电路板设计的平台—Protel 2004设计浏览器（Design Explorer）的基础知识，其中包括Protel 2004系统概述、Protel 2004的系统需求和安装、Protel 2004的启动、Protel 2004设计环境、几个常用编辑器、文件管理、工作窗口及系统参数设置等。要求：

了解Protel 2004的发展过程，掌握Protel 2004的安装，了解Protel 2004的启动方法及设计环境，掌握Protel 2004中四个常用的编辑器，掌握文件管理方法，工作窗口面板的显示方式，了解Protel 2004的系统参数设置。1.1

Protel 2004 概述 Protel的产生与发展

1．1985年，诞生dos版Protel。2．1991年，Protel for Widows。

3．1997年，Protel98这个32位产品是第一个包含5个核心模块的EDA工具。4．1999年，Protel99构成从电路设计到真实板分析的完整体系。

5．2000年，Protel99se性能进一步提高，可以对设计过程有更大控制力。6．2002年，Protel DXP集成了更多工具，使用方便，功能更强大。7．2003年，Protel 2004对Protel DXP进一步完善。

8．2006年，Altium Designer 6.0成功推出，集成了更多工具，使用方便，功能更强大，特别在PCB设计这一块性能大大提高。

9．2008年，Altium Designer Summer 08（简称：AD7）将ECAD和MCAD两种文件格式结合在一起，Altium在其最新版的一体化设计解决方案中为电子工程师带来了全面验证机械设计(如外壳与电子组件)与电气特性关系的能力。还加入了对OrCAD和PowerPCB的支持能力。

10．2008年，Altium Designer Winter 09推出，此冬季9月发布的Altium Designer引入新的设计技术和理念，以帮助电子产品设计创新，利用技术进步，并提出一个产品的任务设计更快地获得走向市场的方便。增强功能的电路板设计空间，让您可以更快地设计，全三维PCB设计环境，避免出现错误和不准确的模型设计。

11．2009年7月，Altium Designer Summer 09 为适应日新月异的电子设计技术，Altium于2009年7月在全球范围内推出最新版本Altium Designer Summer 09。Summer 09的诞生延续了连续不断的新特性和新技术的应用过程。Altium 历史介绍

Altium(前身为Protel国际有限公司)由Nick Martin 于1985年始创于塔斯马尼亚州霍巴特，致力于开发基于PC的软件，为印刷电路板提供辅助的设计。最初的DOS环境下的PCB设计工具在澳大利亚得到了电子业界的广泛接受，在1986年中期，Altium通过经销商将设计软件包出口到美国和欧洲。随着PCB设计软件包的成功，Altium公司开始扩大其产品范围，包括原理图输入、PCB自动布线和自动PCB器件布局软件。

80年代晚期，Altium公司意识到在开发利用Microsoft Windows作为平台的电子设计自动化EDA软件方面存在商机。虽然Windows平台在处理性能和可靠性上取得了进步，但当时很少有用于Windows平台的EDA软件，而当时越来越多的设计工程师使用基于Windows 的操作系统。于是，在1991年Altium公司发布了世界上第一个基于Windows的PCB设计系统，Advanced PCB。在后来几年里，凭借各种产品附加功能和增强功能所带来的好处，Altium建立了具有创新意识的EDA 软件开发商的地位。

1997年，Altium公司认识到越来越需要把所有核心EDA软件工具集中到一个集成软件包中，从而可以实现从设计概念直到生产的无缝集成。因此Altium发布了专为Windows NT平台构建的Protel98，这是首次将所有5 种核心EDA 工具集成于一体的产品，这5种核心EDA 工具包括原理图输入、可编程逻辑器件(PLD)设计、仿真、板卡设计和自动布线。随后在1999年又发布了Protel 99和第二个版本Protel 99 SE，这些版本提供了更高的设计流程自动化程度，进一步集成了各种设计工具，并引进了“设计浏览器”平台。设计浏览器平台允许对电子设计的各方面——设计工具、文档管理、器件库等进行无缝集成，它是Altium建立涵盖所有电子设计技术的完全集成化设计系统理念的起点。藉此，Altium公司成功进行首次公开募股(IPO)，于1999年8月在澳大利亚股票市场上市。所筹集的资金用于在2000年1月收购适当的公司和技术，包括收购ACCELTechnologies 公司、Metamor公司、Innovative CAD Software公司和TASKING BV公司等。拥有了这些技术，Altium公司终于在2000年进入FPGA 设计和综合市场，并于2001年进入嵌入式软件开发市场。

为了更好的反映公司是在嵌入式领域、FPGA设计领域以及EDA市场拥有多个品牌的新的市场地位，Protel International公司在2001年8月6日正式更名为Altium有限公司。新公司的名称可以代表所有产品品牌，并为未来发展提供一个统一的平台。

Altium公司致力于产品开发，并为工程师提供帮助他们实现目标的最佳设计工具，这是公司成功的关键。2002年，Altium公司重新设计了设计浏览器(DXP)平台，并发布第一个在新DXP平台上使用的产品(Protel DXP)。Protel DXP是EDA行业内第一个可以在单个应用程序中完成整个板设计处理的工具。如今，公司总部位于澳大利亚悉尼的Frenchs Forest 区，在悉尼和欧洲进行研发。公司在澳大利亚、美国、日本、中国和欧洲设有多个销售与支持办事处，在其他许多主要市场，包括中国、印度、英国等地拥有代理销售网络。Altium 公司的客户包括IBM、NASA、Motorola、Hewlett-Packard、Canon、Fujitsu、Bosch、Siemens、Delphi、NEC、Sony、BMW、Alcatel、Daimler-Benz、Philips、CSIRO、Nokia 以及Telstra等公司。Altium 公司的行业合作伙伴包括Mitsubishi、Infineon、Intel, STMicroElectronics、Atmel、Analog Devices 和Philips 等。

Altium 公司目前的生产线包括：Altium Designer、P-CAD、TASKING 和一系列用于交互式FPGA 设计的硬件产品，如NanoBoard2。

Altium Designer基于一个软件集成平台，把为电子产品开发提供完整环境所需的工具全部整合在一个应用软件中。Altium Designer包含所有设计任务所需的工具：原理图和HDL 设计输入、电路仿真、信号完整性分析、PCB 设计、基于FPGA 的嵌入式系统设计和开发。另外可对Altium Designer 工作环境加以定制，以满足用户的各种不同需求。1.2 Protel 2004 的系统需求和安装 1.系统需求（1）最低运行环境

Windows 2000 professional 奔腾800MHz CPU 128MB 内存

800MB 硬盘空间

1024*768屏幕分辨率、16位色彩、8MB显存（2）推荐运行环境

Windows XP 奔腾1.2GHz CPU 512MB 内存

1GB 硬盘空间 1280*1024屏幕分辨率、16位真色彩、32MB显存 2.安装

（1）双击安装盘中SetupSetup.exe文件；

（2）安装后将“CrackCrackProtel2004.alf”文件拷贝到安装目录下。（安装注册文件）

以安装到C盘为例：拷贝到C:Program FilesAltium2004下。1.3 Protel DXP 的启动 1.安装注册文件

①开始程序AltiumDxp 2004；②正常启动：Licensed to yjl 注：显示5个模块图标，Licensed to yjl。(Licensed：版权许可)

2.未安装注册文件

注：There are no active licenses.Use the options below to add or choose a license。没有积极许可证。使用下面的选项来添加或选择一个许可证。

注：Unlicensed：缺少注册文件“Protel2004.alf” 1.4 Protel 2004设计环境

当用户启动Protel 2004后，系统进入Protel 2004设计环境界面，如图1.1所示。

图1.1 Protel 2004的设计环境界面

由图1.1可知，Protel 2004设计环境界面包括标题栏、导航栏、主菜单栏、工具栏、Files面板（文件工作面板）、面板标签、工作窗口、命令栏和状态栏组成。

1.标题栏：显示该软件标志 Windows环境下的应用软件，都是以窗口的形式出现的，窗口上方是该窗口的标题栏，显示该软件标志，Protel 2004的标志是Design Explorer DXP。

2.导航栏：显示当前窗口地址，并可在打开的多个窗口间切换。

导航栏由当前窗口地址栏、前进按钮、后退按钮、回到主页面、收藏夹选项组成。当在工作区中打开了多个窗口时，可以利用其提供的切换功能在各窗口间切换。

3.主菜单栏：进行各种命令操作、设置各种参数、进行各种开关切换等功能。

标题栏下面是主菜单栏，如图1.2所示，由于没有开启任何设计编辑器窗口，Protel 2004的主菜单栏只是由DXP（系统配置）、File（文件操作）、View（查看）、Favorites（收藏）、Project（项目管理）、Window（视窗操作）和Help（帮助）七个菜单组成。其功能是进行各种命令操作、设置各种参数、进行各种开关切换等。

图1.2 主菜单栏

（1）DXP系统菜单（系统配置）：供用户管理系统程序、定义环境、设置密码等。主菜单栏的第一个按钮为DXP系统菜单（系统配置），单击这个图标后，会出现DXP系统菜单，DXP菜单是Protel窗口所特有的，其中各项命令供用户管理系统程序、定义环境、设置密码等。其下拉菜单提供了7个选项，如图1.3所示，分别是Customize（用户自定义）、System Preferences（系统优先设定）、System Info（系统信息）、Run Process（运行进程）、Licensing（使用许可管理）、Run Script（执行脚本）、Run script debugger（执行脚本调试器）。

图1.3 DXP系统菜单

（2）File菜单（文件操作）：主要用于文件的管理。

File菜单主要用于文件的管理，通常包括文件的新建、打开、保存当前设计文件等功能。

图1.4 File菜单

Edit菜单：主要用于当前设计文件的编辑处理，通常包括复制、粘贴、删除等功能。（3）View菜单（查看）：主要用于工作区的显示比例、工具栏、工作区面板、状态栏显示或隐藏等的管理。

View菜单主要用来控制工作窗口的外观、显示或隐藏等功能。主要用于工作区的显示比例、工具栏、工作区面板、状态栏显示或隐藏等的管理。一般用于调节工作区中图纸的显示比例，控制工具栏、工作区面板、状态栏是否显示。

图1.5 View菜单

（4）Favorites菜单（收藏）：添加以及管理收藏夹。

用于管理常用工具。在此菜单中，可添加常用的文件。添加到收藏夹，组织管理收藏夹。

图1.6 Favorites菜单（5）Project菜单（项目管理）：主要用于工程文件的编译、分析、管理等。

主要用于工程文件的编译、分析、管理等。包含项目管理的相关命令。如添加新的项目，添加以存在的项目，从项目中删除等。

图1.7 Project菜单

Place菜单：主要用于放置各种图件，如导线、元件、总线、节点等。

Design菜单：主要用于产生各种设计操作，如产生网络表、更新其他文件等。Tools菜单：主要使用各种具体工具。

Reports菜单：主要用于产生各种报表文件，如元件清单等。（6）Window菜单（视窗操作）：主要用于窗口的排列方式等的管理。

用来管理窗口。主要用于窗口的排列方式等的管理。水平排列所有窗口，垂直排列所有窗口，关闭所有窗口。

图1.8 Window菜单

（7）Help菜单（帮助）：主要用于打开各种帮助文件。

主要用于打开各种帮助文件。如关于DXP设计环境的帮助，关于原理图捕获的帮助，关于PCB布局的帮助，关于库的帮助，关于FPGA设计的帮助等。

图1.9 Help菜单

4.工具栏

主菜单栏的下面是工具栏，可以根据不同的编辑环境打开不同的工具栏，其主要作用就是给用户提供一种快捷、方便的命令启动方式。

工具栏中的每个按钮都对应一个相关的命令。如果不能确定按钮与命令的对应关系，可将鼠标指针移动到按钮上，放几秒钟，屏幕上就会显示出当前按钮所能实现的功能了。

在刚进入Protel 2004的主窗口时，其工具栏有4个按扭。

单击 按钮：可以在随后显示的“Files”面板中选择新建或打开任何文件。单击单击单击按钮：打开已有文件。按钮：打开设备视图窗口。按钮：打开帮助向导。

5.工作区

工作区是用户编辑各种文档的区域。

在无编辑器打开的情况下，工作区内以快速启动图标的方式列出了最常用的任务。这些任务主要分为三类，完成创建和对系统设置功能（Pick a Task）、打开项目或文件（Open a Progect or Document）和快速启动帮助功能（Get Help）。

6.工作面板（1）功能

Protel 2004大量使用工作面板，设计者可通过工作面板进行打开文件、访问库文件、浏览各个设计文件和编辑对象等各种操作。

（2）分类

Protel 2004的工作面板可以分为两类：一类是系统型工作面板，即在任何编辑环境下都出现的工作面板，如“Files”工作面板、“Projects”工作面板等；另一类是编辑器工作面板，只有在相应的文件被打开时才会出现，如原理图、PCB编辑环境中的Navigator（导航器）工作面板等。

（3）工作面板的选择

当多个工作面板处于弹出/隐藏状态时，若要选择其中一个工作面板时，可以在该工作面板标签上单击鼠标，该工作面板会自动弹出。

当不小心把工作面板关闭

①可单击下面的System工作面板标签，从中选取相应的工作面板标签名称，如图1.10所示。单击System工作面板标签-选取相应工作面板标签名称。

②还可单击View菜单，选取Workspace Panels选项下拉箭头中的System选项，并从中选取相应的工作面板标签名称，如1.11图。

单击View菜单-Workspace Panels-System-选取相应工作面板标签名称。

图1.10

图1.11（4）工作面板的显示方式

①自动弹出/隐藏方式：当工作面板的显示方式为弹出/隐藏时，工作面板上边框上有

按钮出现；

图1.12 自动弹出/隐藏方式

②锁定显示方式：当工作面板的显示方式为锁定时，工作面板上边框上有

按钮出现；

图1.13 锁定显示方式

③浮动显示方式：当工作面板的显示方式为浮动时，工作面板上边框上有

按钮出现。

图1.14 浮动显示方式

（5）三种显示方式之间的转换方法

①由弹出/隐藏方式或锁定方式转换为浮动方式

只需将光标放在工作面板的上边框上，按住并将工作面板拖到工作窗口中所希望放置的地方即可； ②弹出/隐藏方式转换为锁定方式 单击工作面板上边框的按钮，使其变为

即可。

③锁定方式转换为弹出/隐藏方式 单击工作面板上边框的按钮，使其变为

即可。

④由浮动方式转换为弹出/隐藏方式或锁定方式

按住鼠标左键的同时将工作面板拖到工作窗口的左侧或右侧，使其变为隐藏标签，然后再进行相应的操作即可。7.工作面板标签：为快速打开工作面板提供简单操作方式的工作面板名称。

工作面板标签为快速打开工作面板提供了简单的操作方式，对应不同的工作面板，Protel 2004在主窗口的不同地方设置了对应的工作面板标签。用户可以在需要的工作面板标签上单击鼠标以激活操作所需要的工作面板，其相应的标签面板就会弹出来。

帮助 文件 项目 导航器 面板标签 收藏 库 剪贴板 面板标签

系统 设计编译器 交叉引用 帮助 仪器架 面板标签

图1.15 工作面板标签

8.工作窗口

工作窗口位于Protel 2004主窗口的中间，将常用的功能以文字连接的方式排列在页面上，通过主页面相应的灰色链接来折叠和展开。

图1.16 工作窗口（1）Pick a Task（选取一个任务）

①“Recently Opened Project and Documents”（近期打开的项目和文档）：选择该选项后，系统会弹出一个对话框，用户可以很方便地从对话框中选择需要打开的文件。用户也可以从“File”菜单中选择近期打开的文档、项目和工作空间文件。

②“Device Management and Connections”（器件管理和连接）：选择该选项可查看系统所连接的器件（如硬件设备和软件设备）。

选取一个任务

近期打开的项目和文档

器件管理和连接

DXP系统配置

参考设计和实例

帮助和信息

图1.17 选取任务③“Configure DXP”（DXP系统配置）：选择该选项后，系统会弹出如图1.18所示的系统配置选择项，此时用户可以选择自己需要的操作。当然这些操作也可以从DXP菜单中选择。

图1.18 系统配置选择项

DXP系统配置选择项说明：

 “Display system information”（显示系统信息）：用户可以显示当前Protel软件所包含的模块。 “Customize the user interface resources”（定制用户接口资源）：此时用户可以自定义操作界面，如删除、移动、修改菜单栏，创建或修改快捷键等，从而使用户可以设计出最适合自己的工作界面。 “Setup system preferences”（设置系统参数）：用户可以设置诸如启动、显示和版本控制等参数。 “Install or configure licenses”（安装和配置许可证）：选择该选项可以对许可证进行安装和配置操作。 “Run a DXP process”（运行一个进程）：选择该选项后允许运行一个Protel的模块程序，如原理图的放置元件命令（Sch：Placepart）。

④“Reference Design and Examples”（参考设计和实例）：Protel 2004为用户提供了许多经典的参考实例，包括原理图设计、PCB布线和FPGA设计等实例。

⑤“Help and Information”（帮助和信息）：选择该选项可获得包括原理图设计、PCB设计、FPGA设计等非常详细的在线帮助和参考信息。

设计相关的功能集合

印制电路板设计

FPGA设计与开发

嵌入式软件开发

DXP库管理

DXP脚本操作

图1.19 设计相关的功能集合

⑥“Printed Circuit Board Design”（印制电路板设计）：选择该选项后，系统会弹出如图1.20所示的印制电路板设计的选项列表。

图1.20 印制电路板设计的选项列表

⑦“FPGA Design and Development”（FPGA设计与开发）：选择该选项后，系统会弹出如图1.21所示的FPGA设计与开发的选项列表。

图1.21 FPGA设计与开发的选项列表

⑧“Embedded Software Development”（嵌入式软件开发）：选择该选项后，系统会弹出如图1.22所示的嵌入式软件开发的命令选项列表。

图1.22 嵌入式软件开发的命令选项列表

⑨“DXP Library Management”（DXP库管理）：选择该选项后，系统会弹出如图1.23所示的DXP库管理的选项列表。

图1.23 DXP库管理的选项列表

⑩“DXP Scripting”（DXP脚本操作）：选择该选项后，系统会弹出如图1.24所示的DXP脚本操作的选项列表。

图1.24 DXP脚本操作的选项列表（2）or Open a Project or Document（或打开项目或文档）

最近打开的项目

最近打开的文档 打开任何项目或文档

图 1.25 打开项目或文档的选项列表

9.命令栏和状态栏

命令栏和状态栏位于工作桌面的下方，主要用于显示当前的工作状态和正在执行的命令。利用View菜单可打开和关闭命令栏和状态栏的显示。

单击View菜单-Status Bar显示状态栏。

图1.26 View菜单

1.5几个常用的编辑器

Protel 2004常用编辑器及其关系如图1.27所示。

图1.27 四个常用编辑器的关系

1.四个常用编辑器功能

（1）原理图编辑器：设计电气原理图，完成对实际电气连接的正确表述。

主要功能是设计电气原理图，完成对实际电气连接的正确表述。在原理图编辑器中利用原理图库所提供的元器件的原理图符号，还可快速绘制电气设备之间的接线图。

（2）原理图库编辑器：完成原理图符号的设计。

用来完成原理图符号的设计。制作原理图符号之前，需创建一个原理图库文件，用以存放即将制作的原理图符号，同时还可激活原理图库编辑器。

（3）PCB编辑器：根据原理图设计完成电路板的制作。

根据原理图设计完成电路板的制作。包括：电路板选型、规划电路板的外形、元器件布局、电路板布线、敷铜和设计规则校验等工作。

（4）元器件封装库编辑器：完成元器件封装符号的设计。

用来完成元器件封装符号的设计。制作元器件封装符号之前，需创建一个新的PCB元器件封装库文件，或打开一个已存在的元器件封装库。

2.四个常用编辑器的关系

原理图编辑器和PCB编辑器是进行电路板设计的两个基本工作平台，且原理图和PCB电路板的更新是实时同步的。原理图库编辑器是根据原理图设计过程中的需求被激活的，并且修改完原理图符号后一定要存储修改结果和更新原理图中的原理图符号。同理，元器件封装库也是需要制作或修改元器件封装的时候才被激活。

从编辑器之间的关系来看，原理图库编辑器服务于原理图编辑器，主要是用来制作原理图符号，以保证原理图设计的顺利完成。而元器件封装库编辑器服务于PCB编辑器，主要是用来制作元器件封装，以保证所有的元器件都能有对应的元器件封装，使原理图设计能够顺利地转入到PCB电路板的设计。

原理图设计是设计者设计思路的图纸化，是电路板设计过程中的准备阶段。PCB电路板设计是整个电路板设计过程中的实现阶段。在整个电路板设计过程中，元器件封装和网络表是联系原理图设计和PCB电路板设计的桥梁和纽带。

1.6 文件管理

1.6.1 Protel 2004 项目文件的管理方式

对于项目文件与设计文件，不同的文件类型，其保存的文件的后缀是不同的。Protel 2004 的文件后缀名所对应的文件对象如表 1.1 所示。

表 1.1 Protel 2004 的文件后缀名所对应的文件对象

1.6.2 Protel 2004的文件操作 1．新建项目文件

Setup 1：创建一个名称为“PCB_Project1.PrjPCB”工程文件，如图1.28所示。执行菜单命令【File】/【New】/【PCB Project】。

图1.28 创建一个名称为PCB_Project1.PrjPCB工程文件

Setup 2：保存项目文件，如图所示1.30所示。

执行菜单命令【File】/【Save Project】-弹出保存对话框-选取存储路径-文件名栏中输入“My First Project”-单击保存按钮。

或在创建工程文件上单击鼠标右键-弹出命令菜单-选择Save Project-弹出保存对话框-选取存储路径-文件名栏中输入“My First Project”-单击保存按钮。

图1.29 保存对话框

图1.30 创建工程文件

2.向项目中添加文件

Setup ：在创建工程文件下，添加原理图文件、PCB文件、原理图库文件和元器件封装库文件，如图1.31所示。添加新建文件：执行【File】/【New】/【Schematic】、【File】/【New】/【PCB】、【File】/【New】/【Schematic Library】和【File】/【New】/【PCB Library】命令。

或在创建工程文件上单击鼠标右键-弹出命令菜单-选择Add New to Project-Schematic/ PCB/ Schematic Library/ PCB Library命令。

添加已存在的文件：在创建工程文件上单击鼠标右键-弹出命令菜单-选择Add Existing to Project-弹出添加对话框-选取添加文件所在的路径-单击打开按钮。

图1.30向项目中添加文件

3.移除设计文件

Setup ：将“PcbLib1.PcbLib”从当前设计工程中移出。

将鼠标光标移动到“PcbLib1.PcbLib”上-单击鼠标右键-弹出命令菜单-选择Remove from Project（移除工程）-弹出移除元器件封装库对话框-单击Yes按钮。

图1.31 移除设计文件

图1.32 确认是否移除元器件封装库

图1.33 将元器件封装库文件移出设计工程

1.7系统参数设置

在进行原理图和布线图的设计过程中，需要先对Protel 2004的环境参数进行一些设置，这样才能更加容易而且正确的制作印制电路板。

单击主界面选单命令行的选单图标，选择执行System Preferences 命令，弹出“系统参数设置”对话框。

图 系统菜单

图

【Design Explorer Preferences】对话框

1．General（常规）选项卡：用来设置常规参数，即系统或编辑器启动的一些特性。(1)Startup（启动）选项组

 Reopen Last Workspace（重新打开上次工作）复选框：选中则下次启动时自动打开上次的工作环境；  Open Tasks control panel if no document open（没有打开文档的条件下打开任务控制面板）复选框：选中则启动时自动检测其关闭前状态，在没有打开文档的条件下打开任务控制面板。

(2)Splash Screen（启动画面）选项组：用于设置系统和各编辑器启动时是否显示启动画面。 Show DXP startup screens（查看DXP启动屏幕）复选框：选中则启动时显示启动界面；（提示用户当前系统正在装载，否则启动Protel2004系统时将跳过启动画面）

 Show product splash screens（查看产品启动画面）复选框：选中则服务器程序（包括：原理图编辑系统模块、PCB电路板文件及布线系统模块、类神经网络自动布线及推挤系统模块、模拟/数字混合式Spice电路仿真系统模块、可编程逻辑系统模块和CAMTastic DXP专业CAM系统模块等）启动时，显示产品信息画面。（提示用户当前服务器正在装载，否则将跳过这一画面）

(3)Default Locations（默认位置）选项组：用于设置打开或保存Protel2004文档、项目及项目组时的默认路径。单击右边的按钮，弹出一个文件夹浏览对话框，在其内指定一个已存在的文件夹，即可设置默认路径。

(4)System Font（系统字体）选项组：用于设置系统的字体。(5)General（常规）选项组

 Integrate help system（集成帮助系统）复选框：设置帮助系统的一体化。

 Open PDF documents inside DXP（在DXP内打开PDF文件）复选框：用于在Protel2004中打开PDF文档。2．View（视图）选项卡：用于设置系统的外观参数。

图

【View】选项卡

(1)Desktop（桌面）选项组：用于设置当系统关闭时，是否自动保存定制的桌面选项。

 Autosave Desktop（自动保存桌面）复选框：选中后系统关闭时自动保存定制的桌面及文件窗口的位置和大小等。

 Restore Open Documents（还原打开文档）复选框：选中后系统将恢复打开文档。

(2)Popup Panels（弹出面板）选项组：用于设置弹出式面板的弹出和消隐过程的等待时间，及是否使用动画效果。 Popup delay（弹出延时）滑杆：设置面板弹出时的等待（延时）时间。

 Hide delay（隐藏延时）滑杆：设置面板隐藏时的等待（延时）时间。

 Use animation（使用动画）复选框：设置面板弹出或隐藏时是否使用动画效果。选中则使用动画效果。若不想让面板弹出或隐藏时等待，则取消该项。 Animation speed（动画速度））滑杆：设置动画的动作速度。(3)Show Navigation Bar As（查看导航栏）选项组：用来显示导航栏。(4)Favorites Panel（收藏面板）选项组：设置面板尺寸。(5)General（常规）选项组：设置外观参数。(6)Documents Bar（文档栏）选项组：设置文档栏。

3．Transparency(透明)选项卡：设置浮动工具栏对话框的透明效果。

图

【Transparency】选项卡

(1)Transparency floating windows（透明的浮动窗口）复选框：选中则编辑器工作区上的浮动工具栏及其他对话框将以透明效果显示。

(2)Dynamic transparency（动态透明度）复选框：选中则启用动态透明效果。(3)Highest transparency（最高透明度）滑杆：设置最高透明度。(4)Lowest transparency（最低透明度）滑杆：设置最低透明度。

(5)Distance factor（距离因子）滑杆：设置光标距离浮动工具栏、浮动对话框或浮动面板的透明效果。4．Version Control（版本控制）选项卡：设置是否启用版本控制系统。

图

【Version Control】选项卡  Enable Version Control（启用版本控制）复选框：选中则使用版本控制软件来登记并检测文档项目。5．Backup Options（备份选项）选项卡：设置一些与文件备份有关的参数。

图

【Backup Options】选项卡

(1)Backup Files（备份文件）选项组：设置是否创建备份文件、所要保存的备份文件数和保存路径。 Create backup files（创建备份文件）复选框：设置在指定位置，按设置时间间隔自动创建备份文件。 Number of backups to keep（维持的备份数量）微调框：设置每个文档保留的备份文件数。 Path（路径）下拉列表框：选择备份路径。

(2)Auto Save（自动保存）选项组：设置自动保存备份的时间间隔，并为每个文档保留备份的版本数及保存路径。 Auto save everyday（日常自动保存）复选框：启动自动保存功能。 Minutes（自动保存时间）微调框：设置自动保存的时间间隔。

 Number of versions to keep（保存的版本数）微调框：设置保存的版本数。 Path（路径）下拉列表框：设置保存路径。

6．Projects Panel（项目面板）选项卡：设置项目面板的视图显示方式。

图

【Projects Panel】选项卡 第2章

原理图编辑器基本功能

在制作原理图之前，设计者首先要熟悉和掌握编辑原理图的操作，只有学好这些操作方法才能熟练地应用Protel 2004工具来制作原理图。

知识点：

本章将介绍原理图编辑器的基础功能，其中包括原理图编辑器工作环境参数设置、选取图件、图件的复制和粘贴、调整元器件位置及窗口管理等。

2.1 原理图编辑器工作环境参数设置

执行【File】/【New】/【 Schematic】就可以创建原理图文件，进入原理图编辑器。

原理图编辑器的主要功能是设计原理图。在原理图编辑器中可利用原理图库提供的大量原理图符号，快速绘制电子设计的接线图。

图2-1

原理图编辑器

在开始原理图绘制之前，用户需要对图纸参数进行设置。

在原理图编辑器中，执行菜单命令【Design】/【Document Options】（文档选项），即可进入如图2-2所示的图纸参数设置对话框。

如图2-2 图纸参数设置对话框

1.设置图纸大小（1）标准尺寸 Standard Style栏，在下拉列表框中选择相应的图纸标准尺寸，A0～A4为公制图纸尺寸，A～E为英制图纸尺寸，OrCAD A～OrCAD E为CAD标准尺寸，还有其它Letter、Legal和Tabloid三种格式。1mil=0.0254mm，1inch=25.4mm，1mm=40mil。

（2）自定义

选中Custom Style选项组中的Use Custom Style复选框，可自定义图纸大小。

2.设置图纸方向

通过Orientation（方向）”右侧的按钮设置，可设置为水平方向（Landscape）即横向，也可设置为垂直方向（Portrait）即纵向。

3.设置标题栏格式

图纸标题栏（明细表）是对设计图纸的附加说明，可以在此栏目中对图纸做简单的描述，也可以作为日后图纸标准化时的信息。

有两种预先定义好的标题栏格式：标准格式（Standard）和美国国家标准协会格式（ANSI）。

选中Title Block复选框，即可进行标题栏格式选择，并可对图纸进行编号。

4.设置图纸和边框的颜色

单击欲设置的Border Color（边框颜色）或Sheet Color（图纸颜色）的颜色框，会弹出选择颜色的对话框，点击选中的颜色，会在New（新建）栏中相应显示，确认后单击OK“确认”按钮完成设置。

5．设置网格参数

进入原理图编辑环境后，在编辑窗口中所看到的网格称为可视网格。

网格的作用：可以准确放置元件和整齐走线，提高设计速度和编辑效率。

网格的类型：有三种，即可视网格（Visible Grid）、捕获网格（Snap Grid）和电气网格（Electrical Grid）。

网格的设置：可通过Grids（网格）区域对网格进行具体的设置。

①Snap（捕获）复选框：用来启用捕获网格。所谓捕获网格，就是光标每次移动时的最小有效网格，即光标每次移动的距离大小。选中该复选框后，光标移动时，以右边的设置值为基本单位，系统默认值为10mil，用户可根据具体需要进行设置。若不选中该复选框，则光标移动时，为1mil。

②Visible（可视）复选框：用来启用可视网格。即在图纸上可以看到的网格。选中该复选框后，可对图纸上网格间的距离进行具体的设置。系统默认值为10mil。若不选中该复选框，则图纸上将不显示网格。

③Electrical Grid（电气网格）：用来引导布线，该项设置非常有用，当进行画线操作或对元件进行电气连接时，此功能可以让我们非常轻松地捕捉到起始点或元器件的管脚。

④Enable（有效）复选框：它的功能是系统能够自动寻找电气节点。即选中该复选框后，在绘制连线时，系统会以光标所在位置为中心，以Grid Range（网格范围）中的设置值为半径，向四周搜索电气节点。如果在搜索半径内有电气节点，则光标将自动移动到这个节点上，并在该节点上显示一个亮圆点。

执行菜单命令View（查看）→Grids（网格），弹出的菜单用于切换3种网格的启用状态。

6.字体

单击按钮，弹出字体对话框。

2.2

选取图件

在Pro2tel 2004的原理图编辑器中，有多种选取图件的方法，选取的效果也不一样。一般来说有以下4种常用的图件选取办法，分别为：利用菜单命令选取、鼠标选取、鼠标+键盘选取、利用【Navigator】（导航器）面板选取。

图件选取还有记忆和标记的功能，可以选中单个图件，也可以同时选中多个图件，所选中的图件被虚线包围，虚线框四角为方形标记。

1．利用菜单命令选取图件

（1）打开“实例1.SchDoc”的原理图文件。

（2）执行Edit-Select-Inside Area，光标变为十字形状。

（3）在适当位置单击鼠标，然后拖动鼠标，使十字光标扫过矩形区域仅包含电容C1和C2，再次单击鼠标，即可将矩形区域内的C1和C2选中。

（4）在图纸的空白处单击鼠标，即可取消对C1和C2的选取。

2．鼠标选取图件

（1）打开“实例1.SchDoc”的原理图文件。

（2）在适当位置按住鼠标左键，拖动鼠标拉出一个虚线框，使该虚线框完全包含元器件Q1和Q2。（3）松开鼠标左键，即可选中Q1和Q2。注：拖动过程中，不要松开鼠标左键。（4）在图纸的空白处单击鼠标，即可取消对Q1和Q2的选取。

3．鼠标+键盘选取图件

（1）打开“实例1.SchDoc”的原理图文件。（2）在Q1上单击鼠标左键，即可选中Q1。

（3）按下Shift键，同时在Q2上单击鼠标左键，即可将Q2选中，这时Q1仍处于选中状态。（4）在图纸的空白处单击鼠标，即可取消对Q1和Q2的选取。

4．利用【Navigator】（导航器）面板选取图件（1）打开“实例1.SchDoc”的原理图文件。

（2）单击工作窗口边框上的Navigator面板标签，弹出Navigator（导航器）面板。

（3）查看导航器面板中的元器件栏的元器件列表。通过Shift键+鼠标的方式，可以选取多个分散的元器件。

（4）在导航器面板中的元器件栏中，找到元器件Q1，单击鼠标左键便可以将其选中。注：没有被选中的元器件和网络连线呈灰色状态，此为Protel2004的Mask（掩模）功能。单击工作窗口右下角的Clear按钮或在原理图工作窗口中空白处单击鼠标左键即可取消掩模效果，同时取消对Q1的选取。

2.3 图件的复制和粘贴

Protel 2004采用Windows风格设计，其操作完全符合Windows的操作习惯，在原理图编辑器中复制、剪切和粘贴，设计者可以使用快捷键Ctrl+C、Ctrl+X和Ctrl+V。

2.3.1

图件的复制和粘贴

1．复制元器件的方式有以下几种（1）执行菜单命令【Edit】/【Copy】。（2）按快捷键E/C。（3）按快捷键Ctrl+C。

2．粘贴元器件的方式有以下几种（1）执行菜单命令【Edit】/【Paste】。（2）按快捷键E/P。（3）按快捷键Ctrl+V。

执行粘贴命令后，十字光标将带着复制的元器件Y1的图形虚影出现在图纸区域。将其移至适当位置，单击鼠标左键或按Enter键即可将复制的元器件Y1粘贴在当前位置上。

2.3.2

图件的阵列粘贴

使用Protel 2004中的阵列粘贴功能可以一次粘贴多组图件，并且通过阵列粘贴选项的设置，还可以在粘贴图件的同时自动修改图件的编号。

操作步骤：

1．在原理图编辑器中，首先放置并选取图件，包括元器件R1、R2、电源和接地符号，以及它们之间的连线。2．执行复制图件的命令，将选中的图件复制到粘贴板中。3．执行阵列粘贴命令将图件粘贴到图纸上。执行阵列粘贴命令有以下3种方式：

（1）执行菜单命令【Edit】/【Paste Array】。（2）按快捷键E/Y。

（3）单击【Utility Tools】（实用工具栏）下拉列表中的按钮。

4．执行阵列粘贴命令后，系统自动弹出【Setup Pasta Array】阵列粘贴参数设置对话框。5．设置完阵列粘贴的参数后，单击阵列将从单击鼠标处开始粘贴。

按钮，鼠标光标变为十字形状，在图纸适当位置单击鼠标左键，图件

（1）Placement Variables（放置变量）栏：设置粘贴图件的次数和图件序号的增量。 Item Count（项目数）选项：设置粘贴图件的次数。 Primary Increment（主要增量）选项：  Secondary Increment（二级增量）选项：

（2）Spacing（间距）栏：设置每次粘贴图件与上一次粘贴图件之间的距离。 Horizontal（水平间距）选项：设置图件的水平距离。 Vertical（垂直间距）选项：设置图件的垂直距离。2.4

调整元器件位置

为了使原理图设计布线方便简洁、清晰明了，设计者就需要对放置在图纸上的元器件的位置进行适当的调整。调整元器件的方法包括移动元器件、旋转元器件以及排列与对齐元器件等。

2.4.1

移动元器件

选中元器件后，将鼠标光标移至被选中的元器件组按住鼠标左键不放，出现十字光标后即可拖动鼠标移动被选中的元器件组。在适当位置松开鼠标左键，元器件组便被放置在当前位置。

2.4.2

旋转元器件

为了方便连线，设计者有时还需要对元器件进行旋转。对元器件进行旋转的方法主要有以下几种。（1）按Space键（空格键）：每按一次，被选中的元器件逆时针旋转90°。（2）按X键：使元器件水平翻转。（3）按Y键：使元器件垂直翻转。

选中Q1，按Space键两次，按Y键一次，按X键一次。

2.4.3 元器件的排列与对齐

在绘制原理图的过程当中，放置元器件之后，将元器件排列整齐，不仅可以减少布线的调整工作，还能使原理图设计更加整齐美观。Protel 2004提供了一套专门用于排列、对齐元器件的工具。选中需要排列的元器件，然后执行菜单命令【Edit】/【Align】（排列），即可弹出排列、对齐元器件的子菜单命令。

1．打开原理图文件。

2．同时选取电阻R1至R5。

3．执行菜单命令【Edit】/【Align】/【Align Left】（左端对齐），所有选中电阻的左端将自动排列在一条垂直线上。4．执行菜单命令【Edit】/【Align】/【Distribute Vertically】（垂直均匀分布），所有选中的电阻元器件在垂直方向上的间距都相等。

5．选取所有电容元器件C1至C4。

6．执行菜单命令【Edit】/【Align】/【Align Top】（顶端对齐），所有选中的电容元器件的顶端将自动排列在一条水平线上。

7．执行菜单命令【Edit】/【Align】/【Distribute Horizontally】（水平均匀分布），所有选中的电容元器件在水平方向上的间距都相等。

Align（排列）；【Align Left】（左端对齐）；【Align Right】（右端对齐）；Center Horizontal（水平中心对齐）对齐按钮中心；【Distribute Horizontally】（水平均匀分布）；【Align Top】（顶端对齐）；【Align Bottom】（底部对齐）；Center Vertical(垂直中心对齐):对齐被选实体到选择集垂直中心；【Distribute Vertically】（垂直均匀分布）；Align to Grid对齐到网格线。

2.5

窗口管理

Protel 2004在其原理图编辑器中大量使用了工作窗口面板，只要单击打开面板，就会出现相应的工作窗口。

Protel 2004改善了直觉式窗口显示比例的操作方式，所有缩放窗口的命令都集中于【View】下拉菜单中。从【Fit Document】到【Refresh】命令都是窗口缩放命令，而且非常简单。

1．打开原理图文件。

2．执行【View】/【Fit Document】（适合文档）命令把整个电路图缩放在窗口中。3．执行【View】/【Fit All Objects】（适合所有对象）命令缩放整个电路图在窗口中，不含图边框及空白部分。4．执行【View】/【Area】（区域）命令把制定的区域放大到这个窗口，然后用鼠标拖出一个区域。

5．用鼠标选择某一元器件如H2后执行【View】/【Selected Componets】（选定元器件）命令，显示画面的中心转移到该元器件。6．执行【View】/【Around Point】（各地点）命令，该命令是以光标为中心进行窗口的缩放；而且该命令要用鼠标选择一个区域，指向要放大范围的中心。7．鼠标左键定义放大范围的中心，再移动鼠标选择放大范围。8．单击鼠标左键，可将该范围放大。利用【View】/【50%】（或【100%】、【200%】、【400%】）命令可以将元器件大小放大或缩小到50%（或100%、200%、400%）显示。利用【View】/【Zoom In、Zoom Out】命令可以直接对电路原理图进行放大、缩小。利用【View】/【Refresh】命令可刷新屏幕显示。

如果需要打开多个原理图，则需要排列和切换原理图，为此可利用【Windows】下拉菜单。1．执行Windows/Tile horizontally（横向平铺）命令，按水平方向分别显示打开的窗口。2．执行Windows/Tile Veritally（垂直平铺）命令，按垂直方向分别显示打开的窗口。3．执行Windows/Tile（平铺）命令，按垂直方向显示和水平方向显示打开的窗口。

第3章

绘制原理图

绘制原理图是设计电路板的第1阶段。绘制原理图主要包括两个方面的内容：放置元器件和建立元器件之间的电气连接。放置元器件是指将代表实际元器件电气功能的原理图符号放置到原理图编辑器中，而建立元器件之间的电气连接是指用具有电气特性的导线将各个原理图符号按照一定的规则连接起来，使整个原理图设计能完成特定的电气功能。

原理图编辑器中的原理图符号不仅对应着实际的元器件，而且还对应着PCB编辑器中的元器件封装；元器件之间的电气连接最终都以网络标号的形式来体现，它与PCB编辑器中的网络标号具有一一对应的关系，是联系原理图编辑器和PCB编辑器的桥梁。因此，如何正确放置原理图符号及设定其对应元器件封装以及如何快速正确地建立元器件之间的电气连接是原理图绘制的关键。

知识点：本章将介绍绘制原理图方法，其中包括元器件的放置、建立电气连接、修改元器件属性、元器件子件及元器件编号等。

3.1

元器件的放置

下面通过电子门铃电路原理图设计来介绍放置元器件的方法。电子门铃电路如图3-1所示。

图3-1 电子门铃电路

3.1.1

添加元器件库文件

1．【Libraries】面板

（1）【Libraries】面板－命令按钮

：用于管理可利用元件库。：用于搜索元件。

：用于放置元件。

（2）【Libraries】面板－元件库列表

两个自带元件库：Miscellaneous Devices.IntLib和Miscellaneous Connectors.IntLib。

Miscellaneous Devices.IntLib：存放电容、电阻、电感、二极管、三极管和开关等常用元件；

Miscellaneous Connectors.IntLib：存放接插件。（3）【Libraries】面板－元件列表

（4）【Libraries】面板－快速搜索栏

（5）【Libraries】面板－模型列表

（6）【Libraries】面板－模型显示区

封装模型

2．添加元器件库文件

在放置元器件之前，用户需要先添加元器件库文件，只有添加了相应的元器件库文件，才能找到所需要的元器件。添加元器件库文件的步骤如下。方法一：

（1）建立工程文件和原理图文件。

（2）单击原理图编辑器工作窗口边框上的Libraries工作面板标签，打开库文件面板。

（3）单击库文件面板中的按钮，执行载入原理图库文件命令，系统将弹出Available Libraries（添加/删除库文件）对话框。

载入原理图库文件的方法有以下几种：

①单击库文件面板中的按钮；

②执行菜单命令Design/Add/Remove Library„； ③使用快捷键D/L。（4）在Project选项卡里单击

按钮即可打开库文件对话框，将打开库文件对话框中查找文件的路径定位到原理图库文件所在的硬盘目录下。

（5）在库文件对话框中找到要添加的库文件“LibraryMaximMaxim Communication Transceiver.IntLib”，然后单击按钮，可将这个库文件添加到Available Libraries（添加/删除库文件）对话框的库文件列表中。

（6）单击按钮，即可完成本次添加库文件操作。在库文件面板中可以看到新添加的原理图库文件。

方法二：

（1）建立工程文件和原理图文件。

（2）单击原理图编辑器工作窗口边框上的Libraries工作面板标签，打开库文件面板。（3）单击库文件面板中的除库文件）对话框。

（4）在installed选项卡里单击定位到原理图库文件所在的硬盘目录下。

按钮即可打开库文件对话框，将打开库文件对话框中查找文件的路径

按钮，执行载入原理图库文件命令，系统将弹出Available Libraries（添加/删（5）在库文件对话框中找到要添加的库文件“LibraryMaximMaxim Communication Transceiver.IntLib”，然后单击按钮，可将这个库文件添加到Available Libraries（添加/删除库文件）对话框的库文件列表中。

（6）单击按钮，即可完成本次添加库文件操作。在库文件面板中可以看到新添加的原理图库文件。

3．删除元器件库文件

在Available Libraries（添加/删除库文件）对话框的库文件列表中选择某一库文件，然后单击可将该库文件从库文件面板中删除。4．搜索元器件库文件

搜索元器件所在的库文件，并将其添加到库文件面板的库文件列表的方法如下。（1）创建一个新的原理图文件。打开该原理图文件，然后激活库文件面板。

（2）在库文件面板上单击

按钮，即可进入Search Libraries（搜索文件）对话框。

按钮，就

（3）设定搜索范围：选中Libraries on Path前面的复选框。

（4）设置搜索路径：单击（以软件安装到C盘为例）。按钮，弹出浏览文件夹对话框，选择搜索路径为Program FilesAltium2004Library

（5）设置搜索项：选中Name前的复选框，在其后的编辑框中填入搜索关键词“*ne555*”，单击即可开始搜索。

注：①完全匹配搜索：“ne555”；

②搜索名称中使用通配符“*”

*ne555：搜索以“ne555”字段结尾的元件； ne555*：搜索以“ne555”字段开头的元件； *ne555*：搜索含有“ne555”字段的元件。

按钮，（6）搜索结果：选中搜索元器件的名称，单击文件面板的库文件列表框中；单击

按钮，将库文件TI Analog Timer Circuit.InLib添加到库

按钮。

按钮，加载元件所在的元件库并选中该元件。单击

3.1.2 放置元器件

1．利用库文件面板放置元器件 方法一：双击列表中的元件；

方法二：选中列表中的元件，单击Place按钮。

2．利用菜单命令放置元器件

方法一：执行菜单命令Place/Part； 方法二：利用快捷键P/P。

系统弹出Place Part（放置元器件）对话框。

 Lib Ref（原理图符号名称）：填写元器件在原理图库中的名

称。必须填写正确才能找到元器件。 Designator（编号）：填写元器件在原理图中的编号。 Comment（注释文字）：填写元器件的注释文字，可不填。 Footprint（原器件封装）：填写元器件在原理图中的封装形

式，可不填。电阻：Res1；按键：SW-SPST；嗡鸣器：Speaker；二极管：1N4004；三极管：2N3904；555芯片：NE555D。

3.1.3 删除元器件

删除元器件有以下两种方法。

1．执行菜单命令【Edit】/【Delete】或者利用快捷键E/D。2．使用快捷键Delete。

删除元器件的操作步骤：

1．执行菜单命令【Edit】/【Delete】或者利用快捷键E/D，光标变为十字形状。

2．将十字光标放在电阻R1上，单击鼠标左键可将其删除，此时仍是十字形状，同理可删除R2，单击鼠标右键可退出删除状态。

3．使用快捷键Delete删除电容C1。单击鼠标左键选中C1，按下Delete键即可将其删除。

4．使用快捷键Delete一次性删除电容C2和C3。按下鼠标左键框选电容C2和C3，按下Delete键即可将这两个器件一次性删除。

3.2

建立电气连接

在Protel 2004中建立各元器件之间电气连接的方法一般有以下几种。

1．利用导线（Wire）直接在各元器件之间建立电气连接。

2．放置相同的网络标号（Net Label）来表示连接在一起的元器件的引脚或连接在一起的导线，使它们之间建立起电气连接关系。

3．通过输入、输出端口建立起总图和子图之间的电气连接关系。4．通过放置电源和接地符号将相同的电源或地线连接起来。5．元器件中隐藏的电源和接地符号，系统会自动建立连接。3.2.1

利用导线建立电气连接

Setup1：按电子门铃电路原理图放置好元器件并调整元器件位置。

Setup2：执行画导线命令。单击布线工具栏中的画导线的按钮进入画导线状态，之后光标变为十字形状。

Setup3：设置导线宽度。当光标变为十字形状后，按下Tab键就可以进入【Wire】（导线属性设置）对话框。在【Wire Width】后下拉框中选择“Small”，将导线宽度设置“Small”，然后单击按钮

返回原理图编辑器。

Smallest：最小；

Small：小；

Medium：中等； Large：大。

Setup4：连接元器件。将十字光标移动到SW-SPST的引脚上，这时光标上出现一个红色米字标记，这标志着系统捕捉到了该引脚的电气节点。

Setup5：单击鼠标左键，就可以将导线的起点连接到这个引脚上，然后拖动鼠标。导线的另一端就会随着光标移动，在图纸上单击鼠标左键即可在该位置将导线折弯。

Setup6：移动光标到电阻的引脚上，待出现红色米字标志，单击鼠标左键，就可以将导线的终点连接到这个引脚上。这样就在元器件SW-SPST与电阻的引脚之间用导线建立了电气连接。

Setup7：用同样的方法连接其它元器件的引脚，连接完成后的结果如图所示。

Setup8：单击系统工具栏上的按钮保存原理图文件。

3.2.2

放置电源和接地符号

放置电源和接地符号可以将同一类电源或地线连接起来，从而建立各元器件之间的供电关系。放置电源及接地符号有以下几种方式。（1）单击布线工具栏中的按钮。这种方式可连续放置电源及接地符号，但是在放置不同的电源和接地符号时要修改符号属性。

（2）单击实用工具栏中的电源符号下拉按钮，可以弹出一个电源符号菜单，如图所示。（3）使用菜单命令【Place】/【Power Port】或者利用快捷键P/O。放置电源及接地符号的操作步骤如下。

1．打开利用导线建立电气连接的电子门铃电路。2．执行放置接地符号命令。单击布线工具栏中的按钮，光标变为十字形状，并会有一个接地符号随十字光标移动。

3．设置接地符号属性。在十字光标状态下，按Tab键，系统弹出Power Port（设置电源及接地符号属性）对话框。在该对话框中，在Net后的编辑框中填入“GND”，单击Style选项后的式，这里选择“Power Ground”作为接地符号的外形。

4．设置完接地符号属性后，单击鼠标左键即可将接地符号放置在当前位置。

5．执行放置电源符号命令。单击布线工具栏中的按钮，光标变为十字形状，并会有一个电源符号随十字光标

按钮确认即可回到放置接地符号的状态。拖动光标到适当位置，单击

按钮，在下拉列表中选择电源及接地符号样移动。

6．设置电源符号属性。在十字光标状态下，按Tab键，系统弹出Power Port（设置电源及接地符号属性）对话框。在该对话框中，在Net后的编辑框中填入“+5V”，Style属性选为Bar作为电源符号的外形。

7．设置完电源符号属性后，单击鼠标左键即可将电源符号放置在当前位置。

8．单击系统工具栏上的按钮保存原理图文件。

按钮确认即可回到放置电源符号的状态。拖动光标到适当位置，单击

Circle：圆形；arrow：箭头形；Bar：条形：Wave：波浪形；Power Ground：电源地线；Signal Ground：信号地线；Earth：大地。power ground ：电源地线（输入电源）；sign ground：信号地线（由于数字电路和模拟电路的干扰，一般加以区分）；earth：大地（机械外壳）。

3.2.3

放置网络标号

在一些复杂的电路图中，部分具有电气连接的元器件之间的距离比较远，如果直接使用导线连接，可能导线较长，并且交叉很多，这样会使整个电路图显得杂乱无章。使用网络标号就可以使整张电路图变得清晰。

在两个不同的引脚上放置两个相同的网络标号（Net Label），这样就在这两个引脚之间建立了电气连接，这种方式与用导线将这两个引脚连接起来的效果是一样的。

执行放置网络标号的命令一般有以下两种方式。

（1）单击布线工具栏中的按钮。

（2）执行菜单命令【Place】/【Net Label】或者利用快捷键P/N。放置网络标号的操作步骤如下。

1． 新建原理图文件，然后放置两个二极管1N4001。

2． 在引脚上引出一段导线。一般网络标号是放置在导线上的，因此要先在相应的引脚上画上一段导线。3． 执行放置网络标号命令。单击工具栏中的按钮，执行添加网络标号命令，光标变为十字形状，并出现一个随光标移动带虚线方框的网络标号。

4． 修改网络标号属性。当光标变为十字形状后，按Tab键即可打开Net Label（网络标号属性设置）对话框。在Net后的下拉列表中输入“DA”，然后单击

按钮即可将网络标号设置为“DA”。

5． 放置网络标号。将十字光标移至水平放置的二极管的引出导线上，当红色米字形电气捕捉标志出现在导线上时，单击鼠标左键即可将标号放置在导线上。这时系统仍处于放置网络“DA”的状态，按下Space键即可将“DA”旋转90度，用类似放置前一个网络标号的方式将这个网络标号放到垂直放置的二极管引出线上。6． 单击系统工具栏上的按钮保存原理图文件。

3.2.4

放置输入和输出端口

建立元器件之间的连接除了以上几种方法之外，还可以使用放置输入和输出端口（Port）的方法。具有相同名称的输入、输出端口，在电气意义上可以看作是连接的。并且输入、输出端口还是层次图设计中不可缺少的组件。

执行放置输入和输出命令的方法有以下几种。

（1）单击布线工具栏中的按钮。

（2）使用菜单命令【Place】/【Port】或者利用P/R。放置输入和输出端口的操作步骤如下。1． 新建原理图文件。2． 单击布线工具栏中的按钮，执行放置输入输出端口命令，光标变为十字形状，并会有一个输入、输出端口随十字光标移动。

3． 设置端口属性。按Tab键，即可打开Port Properties（设置端口属性）对话框。在该对话框中的Style栏后面的端口外观样式列表中选择“Left”，在Name栏后的编辑框输入“TXD”，在I/O Type栏后的端口类型列表中选择“Input”。单击按钮即可完成输入输出端口“TXD”的属性设置。

4． 放置端口。移动光到引脚10附近，待出现红色米字形电气捕捉标志，单击鼠标左键即可将该端口一端连接在引脚10上，然后拖动光标再单击鼠标左键，就可确定端口的另一端。这样就完成了放置输入端口“TXD”。5． 依照上述步骤，用类似的方法放置“TOUT”端口。6． 单击系统工具栏上的按钮保存原理图文件。

3.2.5

放置总线

在设计电路图时，在一些具有并行数据线的元器件之间可以放置总线（Bus）建立连接。总线可以使电路图更加简洁明了。需要注意的是总线并没有实质的电气意义，必须由总线接出的各个单一导线上的网络标号来完成电气意义上的连接。

执行放置总线命令的方法有以下两种。

（1）单击布线工具栏中的按钮。

（2）使用菜单命令【Place】/【Bus】或者利用P/B。放置总线的操作步骤如下。1． 新建原理图文件。

2． 放置网络标号P1-P8。在需要连接在一起的引脚上放置相同的网络标号。3． 执行放置总线命令。单击布线工具栏中的按钮即可进入放置总线命令状态。在图纸上合适的地方单击鼠标左键即可确定总线的起点，在总线需要拐弯的地方只需单击鼠标左键即可。确定该总线的终点后，单击鼠标右键即可完成总线的绘制。

4． 执行放置总线入口（Bus Entry）命令。总线入口是单一导线进出总线的接口，单击布线工具栏中的按钮即可进入放置总线进出点的命令状态，在光标上可以看到一段斜向45度或135度的线。5． 在JP1的引脚1处放置总线入口。移动光标到JP1的引脚1处，待总线入口两端出现红色米字形电气捕捉标志，单击鼠标左键即可放置好该总线入口。

6． 重复操作步骤5即可完成其他总线入口的放置。在放置总线入口过程中，按Space键即可改变总线入口的方向。7． 单击系统工具栏上的按钮保存原理图文件。

3.3

修改元器件属性

元器件的序号、注释文字和元器件封装等在绘制原理图的过程中经常需要进行修改。修改这些元器件属性参数的操作是在【Component Propertie】（设置元器件属性）对话框中进行。

进入设置元器件属性对话框的方法有以下两种。

（1）在放置过程中按Tab键，即可弹出设置元器件属性对话框。在这个方式下设置的属性会得到保留，即在放置下一个同类元器件时会具有与前一个元器件相同的属性，而且经过适当设置，其元器件序号会自动增加。

（2）双击已经放置到图纸上的元器件，即可弹出设置元器件属性对话框。在这种方式下设置的属性不会影响到其它元器件以及后续放置元器件。

Designator：元件编号R? C? U?；Comment：元件注释；Visible：勾选该项后，对应内容将在原理图中显示；Library Ref：元件在元件库中的名称，不可更改；Library：元件所属元件库；Description：元件描述信息。Location：元件位置；Orientation：元件方向；Mirrored：对元件做镜像；Local Colors：元件颜色；Lock Pins：锁定元件引脚；Show All Pins On Sheet（Even if Hidden）：显示元件所有引脚（包括隐藏引脚）。

修改元器件属性的操作步骤如下。1． 新建原理图文件。

2． 从库文件面板中选取电阻元器件。选取之后光标变为十字形状，有一个电阻元器件虚影随之在图纸上移动。这时按Tab键，即可进入设置元器件属性对话框。

3． 设置电阻属性。在设置元器件属性对话框中进行以下设置：在Designator栏后的编辑框输入“R11”，选中其后Visible前的复选框；在Comment栏后的下列列表框选择为“=Value”，取消其后Visible前的复选框；在右侧Parameters list for R11-Res1列表中，在Name栏为“Value”的一项对应Value栏设置为100K。4． 单击按钮，完成电阻属性的设置，连续放置4个电阻，电阻序号自动增加。

5． 修改R14的电阻值。用鼠标左键双击电阻R14，进入设置元器件属性对话框，在右侧Parameters list for R14-Res1列表中，在Name栏为“Value”的一项对应Value栏设置为15K。6． 单击按钮，完成设置。

按钮保存原理图文件。7． 单击系统工具栏上的3.4

元器件子件

多子元件是指根据功能、结构将元件符号被分成若干部分。多子元件的各子部分通常按A、B、C…等排序。注意元件标号上的A、B、C等是自动添加。

在图纸上放置元器件两个子件的方法如下。1． 新建原理图文件，搜索并添加元器件SN5427对应的元器件库文件。

2． 在库文件面板中选择元器件SN5427J。按Tab键，进入设置元器件属性对话框。在该对话框中将Designator设置为“U1”。

3． 在图纸上连续单击鼠标两次，即可放置元器件SN5427J的两个子件，其序号分别为U1A和U1B。

3.5

元器件编号

元器件的序号可以在放置元器件时逐个修改，也可以利用Protel 2004提供的元器件的自动编号功能统一进行修改。自动编号的相关设置都可以在【Annotate】（元器件自动编号参数设置）对话框里进行。

下面结合电子门铃电路实例，介绍对元器件进行自动编号的相关操作。Seup1：打开电子门铃电路原理图文件。

Seup2：执行菜单【Tools】/【Annotate…】命令，打开元器件自动编号参数设置对话框，在该对话框的左上方，提供了4种自动编号的模式。根据原理图设计习惯，一般选择第4种由上而下、从左至右的编号顺序。

Setup3：执行元器件自动编号命令。单击对话框，提示多少个元器件重新编号。

Seup4：单击按钮，系统将会根据刚才设定的自动编号模式对该原理图中的元器件进行自动编号，编号

按钮，更新元器件编号，弹出如图DXP Information的结果将在【Proposed Change List】/【Proposed】列下自动更新。

Seup5：如果用户满意本次自动编号的结果，则可以单击

按钮接受本自动编号结果，之后系统将会弹出【Engineering Change Order】（自动编号变更报表）。用户可以通过该报表查看各元器件序号的变更情况。Seup6：验证并执行本次自动编号结果。在自动编号变更报表中单击编号没有问题，在【Status】/【Check】列下可以看到一列确认标记。

按钮即可。如果所有元器件的Seup7：验证后单击Seup8：输出编号变更报表。单击按钮可以将该报表输出为Excel文件。

按钮即可执行本次自动编号的结果。

按钮可以打开【Report Review】（变更报表）。单击

Seup9：单击框中的按钮，关闭输出变更报表。再单击【Engineering Change Order】（自动编号变更报表）对话按钮，返回原理图编辑器环境，完成元器件编号修改。单击系统工具栏上的按钮保存原理图文件。

如果用户觉得这样编号不合适，那么可以单击按钮即可将原理图中所有元器件的现有编号复位，可以看到在【Proposed Change List】/【Proposed】列中，所有元器件的编号都变成了“？”。

第4章

原理图符号的编辑

Protel 2004的原理图库文件中包含了大量常用的元器件以及一些国际知名厂商生产的元器件，但是一些非标准的、不常用的或者新型的元器件在库文件中是没有的。对于库文件中没有的原理图符号，用户可以利用原理图库编辑器进行设计。

知识点：

本章将介绍原理图符号的编辑方法，其中包括绘制原理图符号基本操作、原理图库元器件编辑器的使用、元器件的整体编辑功能、以绘制74LS373为例介绍绘制原理图符号的基本过程及修改原理图符号等。

4.1

绘制原理图符号基本操作

用户自己绘制的原理图符号是以库文件（*.SCHLIB）的形式保存起来，所以在绘制原理图符号前，应当先打开或创建一个新的原理图库文件。

4.1.1

创建原理图库文件

创建原理图库文件的步骤如下。

1．创建一个新的PCB工程文件。File/New/PCB Project 2．在Project（工程）面板中，单击鼠标右键，然后执行菜单命令Add New to Project/Schematic Library，即可创建原理图库文件。

3．新创建原理图库文件的编辑环境如图所示。

元器件库编辑器与原理图编辑器的编辑界面相似，主要由库元器件编辑窗口、主菜单、主工具栏、绘图工具栏、

第二篇：protel实验报告

东华 理 工 大 学

实习报告

课程： 电子线路CAD实习

机械与电子工程学院

院

自动化

专业 1130201 班

学 生 姓 名 谢志明 学号 201130020112 指 导 教 师 黄老师

日期： 20012 年 05 月 29 日

前言：

电子电路设计是现代信息技术的重要支柱科学，是从事设计各种元器件、电路设计和电子系统设计与制造的技术性强的科学，也是我国正在大力发展并急需人才的重要专业技术领域。从事该行业的工程人员具有电子应用与电路设计的基础理论、基本知识和基本技能，具有电子技术、电子信息系统建模、电子电路设计、电子设计自动化工具软件与硬件描述语言应用、微电子技术与半导体制造工艺、集成电路设计和电子设计自动化等方面的综合能力和工程实践能力。

随着计算机的数的发展，计算机软件在电路设计中的应用越来越广泛。对于PCB的设计现在有很多软件，比如Protel 99se,Altium公司的2004版本，本周我主要学习了Protel 99se。

一、实验目的

1.熟练掌握对Protel 99se的使用。

2.能在Protel 99se中绘制电路原理图和PCB图。3.结合自动布线，懂得用手工布线的好处与必要性。

二、实验内容

利用Protel 99se绘制电路原理图，并生产相应的PCB板，观察起3D效果图。

三、实验步骤 1.创建设计项目

首先打开Protel 99 se软件开始运行，在菜单栏的File中选择New，再选择Schematic Document，将该项目另存为自己容易找到的文件夹里，并命名，这样可以避免以后文件的丢失。2.原理图设计

设计项目创建好以后，还是回到菜单栏的File，选择New，在选择Schematiclimia里面进行原理图的设计，过程如下：首先调出Libraries，在这里面查找原理图所需要的原件，常用分立元件在Miscellaneous Devices.IntLib元件库中，一般连接器在Miscellaneous Connectors.IntLib元件库中，而其他的封装元件可以用Search在Libraries里搜索，找到后将其库文件添加到Libraries中，其中下划线处很重要，不重视的话就不能生成PCB文件，特再次说明。其次，当所有元件都放置到Schematic上的时候，下面就开始按照电路原理图的要求对其连线。原理图的设计要讲究简洁、美观。设计完后保存。3.PCB设计

新建一个PCB设计文档，保存和命名与原理图设计的相同，在打开原理图的界面下，执行“Design/Update PCB 多路数据采集器.PcbDoc”，在弹出的窗口中选择Execute Changes 按钮，工作去自动切换到 “多路数据采集器.pcbdoc”的工作环境。此时可以对于案件进行合理布局，也可自动布局，但为了美观和符合自己的设计思路，我选择了自动布局。自动的话执行Auto Route/all，在弹出的窗口中先选择Routing Rules，然后Close，在选择Route all,此时进入自动布线，完成后可视布线的规则好坏进行修改，保存文件。

四、实验电路原理图

五、实验电路PCB版

六、材料清单

六、实习心得

通过四周的学习，我对电子电路设计方面有了一定的了解，特别是对Protel 99 se这款软件有了一定的认识和应用，可以通过这个软件进行原理图绘制和PCB的生成与布线，同时，通过这个软件的学习也让我学会了触类旁通的道理。但是要想在这方面有所造诣仅靠这点知识是不够的，还要不断学习，在学习中摸索和实践，当然，有这些成绩和老师的知道是分不开的，在以后的学习中还得与老师探讨和交流。

第三篇：Protel心得体会

心得体会

Protel实训，两周，转眼又过了。实训，在我看来是一种练习或者说复习，是为了巩固以前学的知识和增强自己的动手能力，因此，每个实训我都很重视，都全力以赴，都有很大的收获。

这次的Protel实训，我们要完成三个任务，任务不多，感觉少了点，不过学到的东西不少。平时上课，我们都是看着老师操作，或者跟着老师操作，这种学习方式，在课堂上可能会感觉懂了、会了，但是下课后，往往会忘记，而且每经过自己思考和实践的话，会有很多的细节东西会被忽略，在课堂上似乎会了、懂了，实际是不会、不懂。

在课堂上，看着老师很轻松，很完美的做出来了作品，那时可能会觉得很容易，但是自己做出的作品，却会出现这样那样的问题。比如：在原理图放置网络，刚开始时，发现放置的网络似乎没起到作用，查了很久才发现，原来放置网络时，那个十字光标要变成红色才能起到作用，郁闷了很久；原理图中检测出的错误不一定是错误，有些是可以忽略的；在PCB板中，有些元件最好覆铜；元件的布局最好手动，而且要顺着信号的流向布局。好东西总是要慢慢发现。

实训是大学的一种很重要、很有必要的学习方式，它能让我们学到课堂学不到的知识，谢谢老师为我们付出的汗水，谢谢。

第四篇：protel课程设计

目录

目录............................................................1

一、课程设计的目的..............................................2

二、Protel 99SE简介............................................2

三、简易收音机电路图与原理......................................2

四、原理图（SCH）设计系统.......................................3

（一）原理图的设计步骤......................................3

（二）绘制电路原理图........................................4

（三）绘制电路图如下........................................5

五、原理图元件库编辑............................................5

六、印制电路板（PCB）设计系统...................................5

（一）印制电路板（PCB）的布线流程...........................5

（二）电路板信息报表生成....................................6

（三）绘制的PCB图形........................................7

七、印制电路板元件库编辑........................................8

八、原件封装属性................................................8

九、课程设计总结................................................8

十、参考文献....................................................8

一、课程设计的目的

通过本课程的实习，使学生掌握设计电路原理图、制作电路原理图元器件库、电气法则测试、管理设计文件、制作各种符合国家标准的印制电路板、制作印制板封装库的方法和实际应用技巧。主要包括以下内容：

·原理图（SCH）设计系统。·原理图元件库编辑。

·印制电路板（PCB）设计系统。·印制电路板元件库编辑。

二、Protel 99SE简介

Protel 99SE是ProklTechnology公司基于Windows环境下开发的电路板设计软件。该软件功能强大，人机界面友好，易学易用，是大中专院校电学专业必学课程，同时也是业界人士首选的电路板设计工具。Protel 99SE 由两大部分组成：电路原理图设计（Advanced Schematic）和多层印刷电路板设计（Advanced PCB）。其中Advanced Schematic由两部分组成：电路图编辑器（Schematic）和元件库编辑器（Schematic Library）。

三、简易收音机电路图与原理

收音机原理就是把从天线接收到的高频信号经检波（解调）还原成音频信号，送到耳机变成音波。由于广播事业发展，天空中有了很多不同频率的无线电波。如果把这许多电波全都接收下来，音频信号就会象处于闹市之中一样，许多声音混杂在一起，结果什么也听不清了。为了设法选择所需要的节目，在接收天线后，有一个选择性电路，它的作用是把所需的信号（电台）挑选出来，并把不要的信号滤掉，以免产生干扰，这就是我们收听广播时，所使用的选台按钮。选择性电路的输出是选出某个电台的高频调幅信号，利用它直接推动耳机（电声器）是不行的，还必须把它恢复成原来的音频信号，这种还原电 路称为解调，把解调的音频信号送到耳机，就可以收到广播。

上面所讲的是最简单收音机称为直接检波机，但从接收天线得到的高频天线电信号一般非常微弱，直接把它送到检波器不太合适，最好在选择电路和检波器之间插入一个高频放大器，把高频信号放大。即使已经增加高频放大器，检波输出的功率通常也只有几毫瓦，用耳机听还可以，但要用扬声器就嫌太小，因此在检波输出后增加音频放大器来推动 扬声器。

高放式收音机比直接检波式收音机灵敏度高、功率大，但是选择性还较差，调谐也比较复杂。把从天线接收到的高频信号放大几百甚至几万倍，一般要有几级的高频放大，每一级电路都有一个谐振回路，当被接收的频率改变时，谐振电路都要重新调整，而且每次调整后的选择性和通带很难保证完全一样，为了克服这些缺点，现在的收音机几乎都采用超外差式电路。

超外差的特点是：被选择的高频信号的载波频率，变为较低的固定不变的中频(465KHz)，再利用中频放大器放大，满足检波的要求，然后才进行检波。在超

外差接收机中，为了产生变频作用，还要有一个外加的正弦信号，这个信号通常叫外差信号，产生外差信号的电路，习惯叫本地振荡。在收音机本振频率和被接收信号的频率相差一个中频，因此在混频器之前的选择电路，和本振采用统一调谐线，如用同轴的双联电容器(PVC)进行调谐，使之差保持固定的中频数值。由于中频固定，且频率比高频已调信号低，中放的增益可以做得较大，工作也比较稳定，通频带特性也可做得比较理想，这样可以使检波器获得足够大的信号，从而使整机输出音质较好的音频信号

四、原理图（SCH）设计系统

（一）原理图的设计步骤

1.启动原理图设计服务器

进入Protel99 SE,创建一个数据库，执行菜单File/New命令，从框中选择原理图服务器（Schematic Document）图标，双击该图标，建立原理设计文档。双击文档图标，进入原理设计服务器界面。

2.设置原理图设计环境

执行菜单Design/Option和Tool/Preferences，设置图纸大小，捕捉栅格，电器栅格等。

3.创建自己的元件库

先进入Protel 99 SE的原理图编辑器，新建一个元件，绘制SCH元件以及放入元件的管脚，给新建的元件改名，绘制制元件的外形以及放入说明文字并保存好，画原理图的时候,就可以调用这些元件了。

4.装入所需的元件库

在设计管理器中选择Browse区域中的下拉框中选择Library,然后单击ADD/Remove按钮，在弹出的窗口中寻找Protel99 SE子目录，在该目录中选择LibrarySCH路径，在元件库列表中选择所需的元件库，单击ADD按钮，即可把元件库增加到元件库管理器中。

5.放置元件

根据实际电路的需要，到元件库中找出所需的元件。我们要找到电容，电阻，正弦信号发生器，运算放大器，直流电源等元器件。然后用元件管理

器的Place按钮将原件放置在工作平面上，再根据与按键之间的走线把元件调整好。

6.原理图布线

利用Protel99 SE所提供的各种工具，指令进行布线，将工作平面上的器件用具有点其意义的导线，符号连接起来，构成一个完整的电路原理图。

7.编辑和调整

利用Protel99 SE所提供的各种强大的功能对原理图进一步调整和修改，以保证原理图的美观和正确。同时对元件的编号，封装进行定义和设定等。

8.检查原理图

使用Protel99 SE的电器规则，及执行菜单命令Tool/ERC对画好的电路原理图进行电气规则检查，若有错误，根据错误情况进行改正。

9.生成网络表

网络表是电路原理图设计和印刷电路板设计之间的桥梁，执行菜单命令Design/Create Netlist 可以生成具有元件名，元件封装，参数及元件之间连接关系的网络表。

（二）绘制电路原理图

    文件管理；

生成网络表文件； 层次原理图的设计。

基本要求：掌握原理图的设计步骤，会绘制电路原理图，利用原理图生产网络表，以达到检查原理图的正确性的目的；熟悉文件管理的方法和层次原理图的设计方法。

（三）绘制电路图如下

五、原理图元件库编辑

    原理图元件库编辑器；

原理图元件库绘图工具和命令； 制作自己的元件库。

基本要求：熟悉原理图元件库的编辑环境，熟练使用元件库的常用工具和命令，会制自己的元件库。

六、印制电路板（PCB）设计系统

（一）印制电路板（PCB）的布线流程

1.启动印刷电路板设计服务器 执行菜单File/New命令，从框中选择PCB设计服务器（PCB Document）图标，双击该图标，建立PCB设计文档。双击文档图标，进入设计服务器界面。2.规划电路板

根据要设计的电路确定电路板的尺寸。选取Keep Out Layer复选框，执行菜单命令Place/Track,绘制电路板的边框。执行菜单Design/Options，在“ Signal Lager”中选择Bottom Lager,把电路板定义为单面板。3.设置参数

（1）参数设置是电路板设计的非常重要的步骤，执行菜单命令Design/Rules,左键单击Routing按钮，根据设计要求，在规则类(Rules Classes)中设置参数。

（2）选择Routing Layer,对布线工作层进行设置：左键单击Properties,在“布线工作层面设置”对话框的“Pule Attributes”选项中设置Tod Layer为“Not Used”，设置Bottom Layer为“Any”。4.装入元件封装库

执行菜单命令Design/Add/Remove Library,在“添加、删除元件库“对话框中所选取所有元件所对应的元件封装库。5.装入网络表

执行菜单Design/Load Nets命令，然后在弹出的窗口中单击Browse按钮，再在弹出的窗口中选择地电路原理图生成的网络表文件（扩展名为Net），如果没有错误，单击Execute。若出现错误提示，必须更改错误。

6.Protel99 SE既可以进行自动布局也可以进行手工布局，执行菜单命令Tools/Auto Placement/Auto Placer可以自动布局。布局是布线关键性的一步，为了式布局更加合理，最好采用手工布局的方式。7.自动布线

Protel99 SE采用世界最先静的无网络，基于形式的对角线自动布线技术。执行菜单命令Auto Routing/All，并在弹出的窗口中单击Route all按钮，程序即对印刷电路板进行自动布线。只要设置有关参数，元件布局合理，自动布线的成功率几乎为100%。

8.手工数调整自动布线结束后，可能存在一些令人不满意的地方，手工调整，把电路板设计得尽善尽美。

（二）电路板信息报表生成

基本要求：熟悉PCB布线的流程，熟练设置电路板的工作层面和参数，根据实际情况，规范的对元件进行布局。掌握自动布线和手动布线的方法，并会对布线后生成的信息报表进行检查，以达到修改完善PCB的目的。

（三）绘制的PCB图形

如下：

3D视图为：

七、印制电路板元件库编辑

    PCB元件库编辑器；

PCB元件库绘图工具和命令； 制作自己的PCB元件库

基本要求：熟悉印制电路元件库的编辑环境，熟练使用元件库的常用工具和命令，会制作自己的元件库。

八、原件封装属性

    电阻——AXIAL0.3 电容——RADI0.4 放大器——SIPP3 三极管——TO-

3、TO-92A

九、课程设计总结

通过对protel的学习，比较全面地了解和掌握了绘制、编辑电路原理图和印制电路图的方法和技巧，并能处理一些常见问题。在对protel软件的学习中，我有不少心得体会。在课程的学习中，也遇见了许多问题，如：元件的筛选与寻找，还有就是，元件的图形表示。通过寻找解决问题的过程，我对Protel这款软件有了更加深刻的了解。

通过这次课程设计的练习，我对电路知识有了进一步的了解，让我增加了软件学习的兴趣，开阔了视野。

十、参考文献

1.赵月飞 郭会平胡仁喜等编著《Protel99 SE基础与实例教程》 机械工业出版社 2010版

2.老虎工作室 编著《Protel99入门与提高（修订版）》 人民邮电出版社

2008版

第五篇：Protel 学习心得

Protel 99 SE

计算机与信息学

通信工程一班戴宏炜

070212060

一、简要介绍protel软件.Protel是protel公司在80年代末推出的一款功能强大的电路CAD软件,其所设计的电子电路产品范围,涵盖了从小型的电子产品,一直到复杂的电子计算机,是目前国内电子行业使用最广泛的电子电路设计软件.我所学习的Protel 99 SE 是Protel公司推出的最新版本,应用于电路原理图设计、电路板设计等,他基于Windows环境,功能强大,人机界面友好,能让人们在具有最完整的功能环境下,提升设计上的品质和效率.二、Protel99SE软件的组成.Protel99SE由五大系统构成.1.原理图设计系统---原理图设计系统是用于原理图设计的Advanced Schematic 系统.这部分包括用于设计原理图的原理图编辑器Sch以及用于修改、生成零件的零件库编辑器SCHLib.2.印刷电路板设计系统---印刷电路板设计系统是用于电路板设计的

Advanced PCB.这部分包括用于设计电路板的电路板编辑器PCB以及用于修改、生成零件封装的零件封装编辑器PCBLib.3.信号模拟仿真系统---信号模拟仿真系统是用于原理图上进行信号模拟仿真的SPICE 3f5系统.4.可编程逻辑设计系统---可编程逻辑设计系统是基于CUPL的集成于原理图设计系统的PLD设计系统.5.Protel99SE内置编辑器---这部分包括用于显示、编辑文本的文本编辑器Text和用于显示、编辑电子表格的电子表格编辑器Spread.三、Protel99SE的主要特色.1.Protel99SE系统针对Windows NT4/9X作了纯32位代码优化,使得Protel99SE设计系统运行稳定而且高效.2.SmartTool(智能工具)技术将所有的设计工具集成在单一的设计环境中;SmartDoc(智能文档)技术将所有的设计数据文件储存在单一的设计数据库中,用设计管理器来统一管理;SmartTeam(智能工作组)技术能让多个设计者通过网络安全地对同一设计进行单独设计,再通过工作组管理功能将各个部分集成到设计管理器中.3.对印刷电路板设计时的自动布局采用两种不同的布局方式,即组群式和基于统计方式;新增加了自动布局规则设计功能;增强的交互式布局和布线模式.4.电路板信号完整性规则设计和检查功能可以检测出潜在的阻抗匹配、信号传播延时和信号过载等问题;广泛的集成向导功能引导设计人员完成复杂的工作.5.原理图到印刷电路板的更新功能加强了Sch和PCB之间的联系;可以用标准或者用户自定义模板来生成新的原理图文件;集成的原理图设计系统收集了超过60000个元器件.6.通过完整的SPICE 3f5仿真系统可以在原理图中直接进行信号仿真;可以选择超过60种工业标准计算机电路板布线模板或者用户可以自己生成一个电路板模板.四、用Protel99SE进行电路设计的基本步骤.1.设计电路原理图

电路原理图的设计是整个电路设计的基础,因此电路原理图要设计好,以免影响后面

(1)设置原理图设计环境;(2)放置元件;(3)原理图布线;(4)编辑和调整;(5)检查原理图;(6)生成网络表.2.设计印刷电路板

印刷电路板设计是从电路原理图变成一个具体产品的必经之路,因此,印刷电路板设计是电路设计中最重要、最关键的一步.通常,印刷电路板设计的具体步骤如下:(1)规划电路板;(2)设置参数;(3)装入网络表;(4)元器件布局;(5)自动布线;(6)手工调整.五、实例

下面以两级放大电路的设计来说明Protel 99 SE在电路设计中的应用.设计要求:(1)使用单层电路板;(2)电源、地线铜膜线的宽度为1.27 mm;(3)一般布线的宽度为0.635 mm.设计电路原理图

原理图设计最基本的要求是正确性,其次是布局合理,最后是在正确性和布局合理的前 提下力求美观.根据以上所述的电路原理图设计步骤,两级放大器电路原理图设计过程如下:(1)启动原理图设计服务器 进入Protel 99 SE,创建一个数据库,执行菜单File/New命令,从框中选择原理图服务器(Schematic Document)图标,双击该图标,建立原理图设计文档.双击文档图标,进入原理图设计服务器界面.(2)设置原理图设计环境

执行菜单Design/Options和Tool/Preferences,设置图纸大小、捕捉栅格、电气栅格等.(3)装入所需的元件库

在设计管理器中选择Browse SCH页面,在Browse区域中的下拉框中选择Library,然后单击ADD/Remove按钮,在弹出的窗口中寻找Protel 99 SE子目录,在该目录中选择LibrarySCH路径,在元件库列表中选择所需的元件库,比如Miscellaneous devices?ddb,TI Databook库等,单击ADD按钮,即可把元件库增加到元件库管理器中.(4)放置元件

根据实际电路的需要,到元件库中找出所需的元件,然后用元件管理器的Place按钮将元件放置在工作平面上,再根据元件之间的走线把元件调整好.(5)原理图布线 利用Protel 99 SE提供的各种工具、指令进行布线,将工作平面上的器件用具有电气意义的导线、符号连接起来,构成一个完整的电路原理图.(6)编辑和调整 利用Protel 99 SE 所提供的各种强大的功能对原理图进一步调整和修改,以保证原理图的美观和正确.同时对元件的编号、封装进行定义和设定等.(7)检查原理图 使用Protel 99 SE 的电气规则,即执行菜单命令Tool/REC对画好的电路原理图进行电气规则检查.若有错误,根据错误情况进行改正.(8)生成网络表

网络表是电路原理图设计和印刷电路板设计之间的桥梁,执行菜单命令Design/Create Netlist可以生成具有元件名、元件封装、参数及元件之间连接关系的网络表.经过以上的步骤,完成了两级放大电路原理图的设计.以上就是我学习和实践得出的心理感觉和体会!