protel上機報告

1、成績：_ protel集中上機實驗報告 單 位（系別）： 自動化系 學 生 姓 名： 孫猜勝 專 業(yè)： 電氣工程與自動化 班 級： 學 號： 填表時間： 2015 年 6 月 重慶郵電大學移通學院目錄Protel簡介2實驗一 protel電路原理圖設(shè)計基礎(chǔ)5一、實驗?zāi)康?二、實驗設(shè)備5三、實驗內(nèi)容5四、實驗步驟5五、實驗結(jié)果6六、實驗心得8實驗二 元器件圖形符號的編輯9一、實驗?zāi)康?二、實驗設(shè)備9三、實驗內(nèi)容9四、實驗步驟10五、實驗結(jié)果10六、實驗心得12實驗三 元器件封裝設(shè)計12一、實驗?zāi)康?2二、實驗設(shè)備12三、實驗內(nèi)容12四、實驗步驟13五、實驗結(jié)果13六、實驗心得16實驗四 PCB操

2、作練習17一實驗?zāi)康?7二實驗設(shè)備17三實驗內(nèi)容17四、實驗步驟17五、實驗結(jié)果18六、實驗心得21集中上機總結(jié)21Protel簡介1. Protel的發(fā)展演變 隨著計算機業(yè)的發(fā)展，從80年代中期計算機應(yīng)用進入各個領(lǐng)域。在這種背景下，87、88年由美國ACCEL Technologies Inc推出了第一個應(yīng)用于電子線路設(shè)計軟件包TANGO，這個軟件包開創(chuàng)了電子設(shè)計自動化（EDA）的先河。這個軟件包現(xiàn)在看來比較簡陋，但在當時給電子線路設(shè)計帶來了設(shè)計方法和方式的革命，人們紛紛開始用計算機來設(shè)計電子線路，直到今天在國內(nèi)許多科研單位還在使用這個軟件包。隨著電子業(yè)的飛速發(fā)展，TANGO日益顯示出其不適

3、應(yīng)時代發(fā)展需要的弱點。為了適應(yīng)科學技術(shù)的發(fā)展，Protel Technology公司以其強大的研發(fā)能力推出了Protel For Dos作為TANGO的升級版本，從此Protel這個名字在業(yè)內(nèi)日益響亮。 八十年代末，Windows系統(tǒng)開始日益流行，許多應(yīng)用軟件也紛紛開始支持Windows操作系統(tǒng)。 Protel也不例外，相繼推出了Protel For Windows 1.0、Protel For Windows1.5等版本。這些版本的可視化功能給用戶設(shè)計電子線路帶來了很大的方便，設(shè)計者再也不用記一些繁瑣的命令，也讓用戶體會到資源共享的樂趣。 九十年代中，Win95開始出現(xiàn)，Protel也緊跟潮

4、流，推出了基于Win95的3.X版本。3.X版本的Protel加入了新穎的主從式結(jié)構(gòu)，但在自動布線方面卻沒有什么出眾的表現(xiàn)。另外由于3.X版本的Protel是16位和32位的混合型軟件不太穩(wěn)定。 98年，Prote公司推出了給人全新感覺的Proel98。Protel98以其出眾的自動布線能力獲得了業(yè)內(nèi)人士的一直好評。 99年，Protel公司又推出了最新一代的電子線路設(shè)計系統(tǒng)Protel99。在Protel99中加入了許多全新的特色2. Protel的組成 包括原理圖設(shè)計系統(tǒng)、印刷電路板設(shè)計系統(tǒng)、信號模擬仿真系統(tǒng)、可編程邏輯設(shè)計系統(tǒng)、Protel99內(nèi)置編輯器。 原理圖設(shè)計系統(tǒng)是用于原理圖設(shè)計

5、的Advanced Schematic系統(tǒng)。這部分包括用于設(shè)計原理圖的原理圖編輯器Sch以及用于修改、生成零件的零件庫編輯器SchLib。 印刷電路板設(shè)計系統(tǒng)是用于電路板設(shè)計的Advanced PCB。這部分包括用于設(shè)計電路板的電路板編輯器PCB以及用于修改、生成零件封裝的零件封裝編輯器PCBLib。 信號模擬仿真系統(tǒng)是用于原理圖上進行信號模擬仿真的SPICE 3f5系統(tǒng)。 可編程邏輯設(shè)計系統(tǒng)是集成于原理圖設(shè)計系統(tǒng)的PLD設(shè)計系統(tǒng)。 Protel99內(nèi)置編輯器包括用于顯示、編輯文本的文本編輯器Text和用于顯示、編輯電子表格的電子表格編輯器Spread3.Protel的主要特色 Protel9

6、9是基于Win95/Win NT/Win98/Win2000的純32位電路設(shè)計制版系統(tǒng)。Protel99提供了一個集成的設(shè)計環(huán)境，包括了原理圖設(shè)計和PCB布線工具，集成的設(shè)計文檔管理，支持通過網(wǎng)絡(luò)進行工作組協(xié)同設(shè)計功能。其Protel99的主要特性如下： (1) Protel99系統(tǒng)針對Windows NT4/9X作了純32位代碼優(yōu)化，使得Protel99設(shè)計系統(tǒng)運行穩(wěn)定而且高效。 (2) SmartTool（智能工具）技術(shù)將所有的設(shè)計工具集成在單一的設(shè)計環(huán)境中。 (3) SmartDoc（智能文檔）技術(shù)將所有的設(shè)計數(shù)據(jù)文件儲存在單一的設(shè)計數(shù)據(jù)庫中，用設(shè)計管理器來統(tǒng)一管理。設(shè)計數(shù)據(jù)庫以.ddb

7、為后綴方式，在設(shè)計管理器中統(tǒng)一管理。 使用設(shè)計管理器統(tǒng)一管理的文檔是在Protel99中新提出來的，以前版本中沒有。 (4) SmartTeam（智能工作組）技術(shù)能讓多個設(shè)計者通過網(wǎng)絡(luò)安全地對同一設(shè)計進行單獨設(shè)計，再通過工作組管理功能將各個部分集成到設(shè)計管理器中。 (5) PCB自動布線規(guī)則條件的復(fù)合選項極大的方便了布線規(guī)則的設(shè)計。 (6) 用在線規(guī)則檢查功能支持集成的規(guī)則驅(qū)動PCB布線。 (7) 繼承的PCB自動布線系統(tǒng)最新的使用了人工智能技術(shù)，如人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊專家系統(tǒng)、模糊理論和模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，即使對于很復(fù)雜的電路板其布線結(jié)果也能達到專家級的水平。 (8)對印刷電路板設(shè)計

8、時的自動布局采用兩種不同的布局方式，即Cluster Placer（組群式）和基于統(tǒng)計方式（Statistical Placer）。 在以前版本中只提供了基于統(tǒng)計方式的布局。 (9)Protel99新增加了自動布局規(guī)則設(shè)計功能，Placement標簽頁是在Protel99中新增加的，用來設(shè)置自動布局規(guī)則。 (10) 增強的交互式布局和布線模式，包括“Push-and-shove”（推擠）。 (11) 電路板信號完整性規(guī)則設(shè)計和檢查功能可以檢測出潛在的阻抗匹配、信號傳播延時和信號過載等問題。Signal Integrity標簽頁也是在Protel99中新增加的，用來進行信號完整性的有關(guān)規(guī)則設(shè)計。

9、 (12) 零件封裝類生成器的引入改進了零件封裝的管理功能(13) 廣泛的集成向?qū)Чδ芤龑?dǎo)設(shè)計人員完成復(fù)雜的工作。 (14) 原理圖到印刷電路板的更新功能加強了Sch和PCB之間的聯(lián)系。 (15) 完全支持制版輸出和電路板數(shù)控加工代碼文件生成。 (16) 可以通過Protel Library Development Center升級廣泛的器件庫。 (17) 可以用標準或者用戶自定義模板來生成新的原理圖文件。 (18) 集成的原理圖設(shè)計系統(tǒng)收集了超過60000元器件。 (19) 通過完整的SPICE 3f5仿真系統(tǒng)可以在原理圖中直接進行信號仿真。 (20) 可以選擇超過60中工業(yè)標準計算機電路板

10、布線模板或者用戶可以自己生成一個電路板模板。 (21) Protel99開放的文檔功能使得用戶通過API調(diào)用方式進行三次開發(fā)。 (22) 集成的（Macro）宏編程功能支持使用Client Basic編程語言。實驗一 protel電路原理圖設(shè)計基礎(chǔ)一、實驗?zāi)康?.熟悉protel工作界面2.了解相關(guān)工具箱、編輯器二、實驗設(shè)備網(wǎng)絡(luò)計算機，Protel99 SE軟件。三、實驗內(nèi)容熟悉protel工作界面、了解相關(guān)工具箱、編輯器等，初步掌握protel元器件的操作，按照給出的任務(wù)完成操作。四、實驗步驟1.繪圖電路圖前準備第一步：打開protel 99se后,選擇file菜單下的new菜單第二步：選擇

11、新建的項目存放方式為DDB以及文件存放目錄第三步：新建好DDB文件后,我們就可里邊的Documents目錄下第四步：可以新建SCH文件了,也就是電路圖設(shè)計項目第六步：新建后SCH項目后,在默認的一個protel99se元件庫中,可以選擇元件放到電路圖中第七步:我們也可以選擇增加自己的元件庫 2.放置元件并編輯屬性。提示：電路中的所有元件都取自集總參數(shù)元器件庫(Miscellaneous Devices .ddb/ Miscellaneous Devices .lib)。3.繪制導(dǎo)線，設(shè)置導(dǎo)線屬性4.放置電路節(jié)點，設(shè)置節(jié)點屬性。5.選取電源和地線工具，試更改它們的形狀和標記注意：畫導(dǎo)線一定用Pl

12、ace/Wire，不能用Place/Drawing Tools/Line。試理解連線工具和繪圖工具的用途。Wiring Tools(連線工具)有電氣特性；Drawing Tools（繪圖工具）無電氣特性。五、實驗結(jié)果繪制如下電路圖任務(wù)一：圖1-1任務(wù)二圖1-2提示：1458 在 Protel DOS Schematic Libraries.ddb 中的 Protel DOS Schematic Operational Amplifiers.lib 中其余元件在 Miscellaneous Devices.ddb任務(wù)三：圖1-3任務(wù)四：圖1-4任務(wù)五：圖1-5六、實驗心得通過實驗一掌握了prot

13、el99的基本操作用法，熟悉了繪圖工具，加載庫文件等。 學會了電路電氣規(guī)則檢查，根據(jù)錯誤報告修改電路等，出現(xiàn)過的錯誤有：網(wǎng)絡(luò)標號放置不正確，連接線路不正確，加載的原件輸出端不一致。實驗二 元器件圖形符號的編輯一、實驗?zāi)康?.練習利用元件庫編輯器來生成元件；2.練習編輯和創(chuàng)建自己的元件庫。3.熟悉網(wǎng)絡(luò)標號及I/O接口使用。4.學習掌握在原理圖中使用自己繪制的元件符號二、實驗設(shè)備計算機，Protel 99 SE軟件。三、實驗內(nèi)容1.繪制給出的實例圖及練習繪制復(fù)合元件的不同單元；  2.對已有庫元件進行修改 3.根據(jù)練習題目的要求新建相應(yīng)的原理圖元件庫文件，再

14、用編輯器中的繪圖工具完成圖形的繪制，最后保存已繪制好的元件。四、實驗步驟1.新建一個設(shè)計數(shù)據(jù)庫或打開一個已有的設(shè)計數(shù)據(jù)庫2.從對話框中選擇原理圖元件庫編輯器圖標3.進入元件庫文件編輯窗口 4.繪制窗口中繪制芯片外形，完成引腳的繪制 5.編輯元件引腳，將繪制好的元件圖保存，最后將所繪制的調(diào)入原理圖文件中6.再用編輯器中的繪圖工具完成圖形的繪制.五、實驗結(jié)果任務(wù)一：圖2-1-1圖2-1-2任務(wù)二： 圖2-2六、實驗心得掌握了原件的繪制，引腳的繪制，以及自己能創(chuàng)建自己的元件庫實驗三 元器件封裝設(shè)計一、實驗?zāi)康?、熟悉利用總線繪制原理圖 2、熟悉網(wǎng)絡(luò)標號及I/O接口使用。

15、 3、熟悉陣列式粘貼、元件全局屬性編輯、元件自動編號等快速繪制原理圖技巧 4、熟悉ERC檢測二、實驗設(shè)備計算機，Protel 99 SE軟件三、實驗內(nèi)容1.繪制如圖所示帶有總線的電路原理圖。2.進行元件的封裝四、實驗步驟1. 首先創(chuàng)建一個新項目，執(zhí)行【File】/【New】/【Schematic Library】命令，就可以進入原理圖元件庫編輯器工作界面。2.把自己畫的元件裝載后，再進行封裝，有的直接封裝就行3.添加引腳，正確設(shè)置每根引腳的功能名稱和序號，千萬不能出錯，否則將來畫的原理圖和PCB都是錯的，會造成不必要的損失。4.在設(shè)置引腳名稱.時，只要在

16、字母后面加“”，系統(tǒng)在名稱上面就自動添加橫線。如果要在多個字母上面加橫線，需要在其中每個字母后面加“。5.在【Symbols】選項組中將【Inside Edge】設(shè)置為“Clock”，就會在引腳根部加上時鐘標記。6.創(chuàng)建完畢后保存，在繪制電路圖中進行封裝（Footprint）。五、實驗結(jié)果任務(wù)一：表3-1Lib Ref Designator Part Type Footprint Cap C9 0.1uF RAD0.2 Crystal XTAL 4.915MHz AXIAL1.0 74LS04 U9 74LS04 DIP14 RES2 R3 470K AXIAL0.4 RES2 R4 470K

17、 AXIAL0.4 4040 U12 4040 DIP16 SW DIP-8 SW1 SW DIP-8 DIP16 注意：U9 在 Protel DOS Schematic Libraries.ddb 中的 Protel DOS Schematic TTL.LibU12 在 Protel DOS Schematic Libraries.ddb 中的 Protel DOS Schematic 4000CMOS.Lib其余元件在 Miscellaneous Devices.ddb圖3-1任務(wù)二：表3-2Lib Ref Designator Part Type Footprint 4002 U1 4

18、002 DIP14 4002 U2 4002 DIP14 4011 U3 4011 DIP14 4011 U4 4011 DIP14 SW SPDT S1 SW SPDT   SW SPDT S2 SW SPDT   SW SPDT S3 SW SPDT   SW SPDT S4 SW SPDT   注意：U1 U4 在 Protel DOS Schematic Libraries.ddb 中的 Protel DOS Schematic 4000CMOS.Lib其余元件在 Miscellaneous Devices.ddb圖3-2任務(wù)三：表3-3Desi

19、gnatorJ1J2U1U2U3FootptintIDC16IDC16DIP20DIP20DIP14圖3-3六、實驗心得針對這次實驗學會了對元器件的封裝。對于元器件的封裝使用，很不熟練，要加強，更需要自己細心，對每個元器件封裝。實驗四 PCB操作練習一實驗?zāi)康?、熟悉自定義規(guī)劃一塊電路板2、熟悉通過添加網(wǎng)絡(luò)表至PCB板3、熟悉PCB布局、布線的基本方法二實驗設(shè)備計算機，Protel 99 SE軟件。三實驗內(nèi)容1. 繪制如圖電路，對器件屬性添加相應(yīng)封裝，設(shè)計出PCB板2.繪制如圖電路，對器件屬性添加相應(yīng)封裝，封裝類型見表，ERC檢測無誤，。3.畫出PCB板四、實驗步驟1.繪制電路原理圖。2.對原

20、理圖進行電氣規(guī)則檢查（ERC）。3.生成原理圖的網(wǎng)絡(luò)表。4.建立PCB文件。一般雙層板直接建立，多層板用向?qū)Ыⅰ?.確定布線范圍。布線范圍是在禁止布線層確定的，一般也就是電路板的板框尺寸，若是需要鉆螺絲孔，注意在禁止布線層的螺絲孔上不能布線。6.在PCB編輯器窗口，使用菜單“Design/Load Nets”命令將網(wǎng)絡(luò)表調(diào)入，在調(diào)入過程中，若有錯誤，應(yīng)查明原因，并返回原理圖編輯器修改原理圖。一般遇到的問題是無元件封裝或元件引腳和封裝焊盤不對應(yīng)。常見錯誤提示： Component not found:元件找不到，原因是元件封裝名不正確。 Node not found:節(jié)點找不到，原因是焊盤號和

21、引腳號不一致。7.執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)表,將元件和元件之間的連接關(guān)系調(diào)入PCB圖中。8.布局:將元件人工排列到電路板上。 排列的規(guī)則是電路的輸入端放在電路板左側(cè)；輸出端放在電路板的右側(cè)；元件和元 件間的連線最短；安裝元件時元件之間不能互相干擾。 也可使用自動布置元件（自動布局），但仍需要人工干預(yù)，進行調(diào)整。9.設(shè)置布線層。若為單層板，在菜單“Design/Rule”中設(shè)置布線層面，若為雙層板，不用設(shè)置，使用默認值即可。10. 設(shè)置銅膜線的走線寬度。走線寬度在菜單“Design/Rule”中設(shè)置。11. 自動布線。啟動“Auto Route/All”菜單，進行自動布線。當布線完成后，在布線完成對話框中觀察布

22、線的布通率。若為100%，就說明所有連接銅膜線全部完成。若不能全部布通，則需要回到預(yù)拉線狀態(tài)重新布置元件，調(diào)整線寬后再布線。12.當對布線認可后，根據(jù)需要增加填充、淚滴及敷銅等。13.對電路板進運行電氣規(guī)則檢查?？梢允褂谩癟ool/Design Rule Check”菜單。五、實驗結(jié)果任務(wù)一：圖4-1-1表4-1：DesignatorFootprintDesignatorFootprintDesignatorFootprintU1TO-220C2RAD0.2C7RB.2/.4U2TO-220C3RB.2/.4C8RAD0.2D3DIP4C4RAD0.2C9DIP4D4DIP4C5RB.3/.6C10DIP4C1RB.3/.6C6RAD0