目录实验1Protel99使用基础……………………………………………………(1)实验2Protel99原理图设计…………………………………………………(4)实验3Protel99原理图编辑………………………………………………(10)实验4Protel99原理图设计的电路测试与报表输出……………………(13)实验5印制电路板(PCB)设计……………………………………………(16)参考文献………………………………………………………………………(24)附录1实验指导书说明………………………………………………………(25)附录2Protel99SE元件库……………………………………………………(26)《电子线路CAD》实验指导书-第1页-实验1Protel99使用基础实验目的(1)掌握Protel99的启动和退出方法;(2)熟悉Protel99的操作环境(菜单栏、工具栏、状态栏以及系统菜单等);(3)掌握创建和打开设计数据库文件的方法;(4)掌握启动原理图编辑器、印制电路板编辑器以及其他编辑器的基本方法;(5)掌握不同编辑器之间的切换方法;上机准备(1)了解Protel99的组成、特点和运行环境;(2)熟悉Protel99的安装过程;(3)预习教材的第1章内容;实验要求在Protel99默认的路径下创建一个名为“My.ddb”的设计数据库文件,然后打开该数据库的“Documents”文件夹,并在其中创建一个原理图文件(.sch)和一个印制电路板文件(.pcb),最后分别启动原理图编辑器和印制电路板编辑器。上机步骤1.启动Protel99在Windows桌面选择“开始”/“程序”/“Protel99”文件夹/“Protel99”选项,当Protel99应用程序启动后会出现如图1所示的界面,然后进入如图2所示的Protel99主窗口。图1Protel99的启动界面图2Protel99的主窗口2.创建设计数据库文件(1)执行File/New菜单命令后,系统打开“NewDesignDatabase”对话框;(2)单击[Browse]按钮,选择数据库文件(默认文件名为“MyDesign.ddb”)的存储位置;(3)单击[OK]按钮后,Protel99的主窗口变为如图3所示。3.打开设计数据库文件(1)单击设计管理器窗口中设计数据库文件“MyDesign.ddb”前的“+”图标或双击该文件来打开该数据库;(2)单击“MyDesign.ddb”下的“Documents”文件夹即可打开数据库文件夹,此时工作窗口的上部多了一个Documents标签,如图4所示。《电子线路CAD》实验指导书-第2页-图3设计数据库文件主窗口图4打开文件夹后的工作窗口4.启动原理图编辑器(1)执行File/New菜单命令后,系统弹出选择文件类型对话框;(2)单击选中原理图编辑器(SchematicDocument)图标,并单击[OK]按钮或双击该图标,即可完成新的原理图文件的创建;(3)单击设计管理器窗口中的原理图文件名(默认文件名为“Sheet1.Sch”),或双击工作窗口中的原理图文件图标,即可启动原理图编辑器,如图5所示。5.启动印制电路板编辑器(1)执行File/New菜单命令后,系统弹出选择文件类型对话框;(2)单击选中印制电路板编辑器(PCBDocument)图标,并单击[OK]按钮或双击该图标,即可完成新的印制电路板文件的创建;(3)单击设计管理器窗口中的印制电路板文件名(默认文件名为“PCB1.PCB”),即可启动印制电路板编辑器,如图6所示。图5原理图编辑器界面图6印制电路板编辑器界面6.不同编辑器之间的切换在创建不同类型的文件或相同类型的不同文件并进入相应的编辑器时,可发现在工作窗口上部会相应地增加不同的标签。用鼠标单击选中这些标签就可以在不同类型的编辑器或相同类型的不同文件之间自由切换,这也正是Protel99的一大特点,如图7所示。图7编辑器之间的切换《电子线路CAD》实验指导书-第3页-思考题(1)试用3种不同的方法启动Protel99。(2)如何在不同类型的编辑器或相同类型的不同文件之间进行切换?《电子线路CAD》实验指导书-第4页-实验2Protel99原理图设计实验目的(1)掌握各类窗口的打开、关闭和切换方法;(2)掌握各种工具栏的打开和关闭(或隐藏)方法;(3)掌握绘图区域的放大与缩小方法;(4)掌握文件管理的基本操作(创建、打开、保存、关闭和删除原理图文件等);(5)熟悉画原理图工具栏中各按钮的功能,并掌握绘制原理图的相关操作(设置图纸、放置和调整元件、原理图的布线和调整);(6)熟悉画图形工具栏中各按钮的功能,并掌握在原理图上添加注释文字和图线的方法;上机准备(1)了解电路原理图的设计过程;(2)复习启动原理图编辑器的基本方法;(3)预习教材的第2章内容;实验要求试用Protel99绘制如图1所示的单片机最小系统原理图[参见“MySch.ddb”设计数据库中的“Sheet1.sch”文件],其中:1.图纸要求:图纸的尺寸为A号图纸的方向为水平放置图纸标题栏采用标准型2.各元件的属性(封装形式、序号、型号)要求:普通电容1:RAD0.2、C1、60pF普通电容2:RAD0.2、C2、60pF电解电容:RAD0.3、C3、22uF晶振:XTAL-1、CRY1、18.723MHz电阻1:AXIAL0.4、R1、200电阻2:AXIAL0.4、R2、1K复位键:RAD0.4、S1、SW-PB单片机DS80C320MCG(40):DIP-40、U1、DS80C320地址锁存器74LS373:DIP-20、U2、74LS373程序存储器27C256:DIP-28、U3、27C2563.各元件所属元件库:电阻(RES2)R1、R2、电容(CAP)C1、C2、电解电容(CAPACITOR)C3、晶振(CRYSTAL)CRY1、复位键(SW-PB)S1属于“MiscellaneousDevices.ddb”库文件中的“MiscellaneousDevices.lib”元件库单片机DS80C320MCG属于“DallasMicroprocessor.ddb”库文件中的“DallasMicroprocessor.lib”元件库EPROM27C256属于“IntelDatabooks.ddb”库文件中的“IntelMemory.lib”元件库地址锁存器74LS373属于“ProtelDOSSchematicLibraries.ddb”库文件中的“ProtelDOS《电子线路CAD》实验指导书-第5页-SchematicTTL.lib”元件库图1单片机最小系统原理图上机步骤1.启动原理图编辑器,并创建原理图文件2.设置电路图纸(1)设置图纸参数○1执行菜单命令Design/Options,系统弹出图纸属性设置对话框○2设置图纸尺寸将光标移至“StandardStyle”选项,单击下拉箭头,在弹出的下拉列表中选择所需图纸的大小,单击即可。○3设置图纸方向将光标移至“Options”选项,单击“Orientation”选项的下拉箭头,在弹出的下拉列表中设定图纸的方向。○4设置图纸标题栏将光标移至“Options”选项,单击“TitleBlock”选项的下拉箭头,在弹出的下拉列表中设置图纸标题栏的类型。(2)设置文件信息单击图纸属性设置对话框顶部的Organization标签,设置相应的文件信息,其中:【Organization】:设置公司或单位名称;【Address】:设置公司或单位地址;【Sheet】:设置该原理图的编号(No.)和其所在项目原理图的数量(Total);【Document】:设置原理图文件的标题(Title)、编号(No.)和版本号(Revision);3.放置和调整元件(1)装载元件库○1打开原理图管理浏览器在工作窗口为原理图编辑器窗口的状态下,单击设计管理器顶部的“BrowseSch”标签,即可打开原理图管理浏览器窗口。《电子线路CAD》实验指导书-第6页-○2装入原理图所需的元件库单击原理图管理浏览器窗口中的[Add/Remove…]按钮,系统弹出原理图库列表,依次从中选择所需的库文件并单击[Add]按钮,使其出现在【SelectedFiles】列表框中,成为当前活动的库文件,然后单击[OK]按钮,即可将所有需要的库文件装入原理图管理浏览器中。(2)选取和放置元件○1选定元件所在的元件库;○2在该元件库中找到所需的元件;○3将元件放置到工作平面上;在元件列表框中选定元件后,单击[Place]按钮,可见所选元件在工作平面上随十字光标的移动而移动,选择适当位置单击鼠标左键即可将元件放置在当前位置。此时,系统仍处于放置元件状态,可继续放置另一个相同的元件,直到按ESC键或单击鼠标右键退出该命令状态为止。(3)编辑元件属性○1用鼠标左键双击元件,系统会弹出元件属性对话框;○2根据要求,在对话框中设置元件的各种属性;○3设置结束后,单击“OK”按钮确认;(4)调整元件○1元件的移动移动单个元件将鼠标箭头移到元件上并按住鼠标左健不放,将元件随十字光标移到适当的位置,松开左键即可完成移动工作。同时移动多个元件按住鼠标左键不放,移动鼠标在工作区内拖出一个适当的虚线框将所要选择的所有元件包含在内,再松开左键即可选中虚线框内的所有元件,然后单击被选中的元件组中的任意一个元件并按住鼠标左健不放,将选中的元件组随十字光标移到适当的位置后,松开左键,元件组便被放置到当前位置。○2元件的旋转单击元件并按住鼠标左键不放,选中该元件,同时按快捷键调整其方向,其中【Space】键(空格键):每按一次,被选中的元件逆时针旋转90°;【X】键:使元件左右对调;【Y】键:使元件上下对调;最后,将元件方向调整到位后松开鼠标左键即可。4.原理图的布线(1)绘制导线○1执行绘制导线菜单命令Place/Wire;○2将十字光标移到元件的引脚上,单击左键确定导线的起点;○3移动鼠标开始画导线,将线头随光标拖动到另一元件的引脚上,单击鼠标左键确定导线的终点;○4单击鼠标右键或按ESC键,即可完成一条导线的绘制;○5重复上述步骤,画完所有导线后,单击鼠标右键或按ESC键,退出画导线命令状态;○6双击某段导线,在弹出的导线属性设置对话框中设定该导线的参数,如线宽、颜色等,并单击[OK]按钮确认;(2)设置网络标号○1在欲放置网络标号的元件引脚处画一段导线;《电子线路CAD》实验指导书-第7页-○2执行放置网络标号的菜单命令Place/NetLabel;○3移动十字光标到要放置网络标号的引脚上方,单击鼠标左键确认,此时系统显示默认的网络标号“NetLabel1”;○4单击右键或按ESC键退出放置网络标号的命令状态;○5双击该网络标号,在弹出的网络标号属性对话框中设置属性,如网络名称、颜色、字体等,并单击[OK]按钮确认;(3)放置线路节点○1执行放置电路节点的菜单命令Place/Junction;○2移动十字光标到两条导线的交叉点处,单击鼠标左键,将节点放置在交叉点处;○3单击右键或按ESC键退出放置电路节点的命令状态;○4双击该节点,在弹出的线路节点属性对话框中设置属性,如节点的位置、大小、颜色、锁定属性等,并单击[OK]按钮确认;(4)放置电源及接地符号○1执行放置电源及接地符号的菜单命令Place/PowerPort;○2移动十字光标到适当位置,单击鼠标左键确认,将电源或接地符号放置在当前位置;○3单击右键或按ESC键退出放置电源及接地符号的命令状态;○4双击该符号,在弹出的电源及接地符号属性对话框中设置属性,如网络名称、形状、位置、方向等,并单击[OK]按钮确认;(5)绘制总线○1执行画总线的菜单命令Place/Bus;○2移动十字光标到适当位置,单击鼠标左键以确定总线起点,然后移动光标开始画总线,并在每一个转折点单击左键,在末尾处单击鼠标左键确认总线终点,最后单击右键结束一条总线的绘制工作;○3画完所有总线后,单击右键或按ESC键退出