protel上機(jī)報(bào)告

1、成績(jī) ：protel 集中上機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告單 位（系別）：自動(dòng)化系學(xué) 生 姓 名 ：孫猜勝專(zhuān)業(yè) ：電氣工程與自動(dòng)化班級(jí)：學(xué)號(hào)：填表時(shí)間：2015 年 6 月重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院Protel 簡(jiǎn)介 2實(shí)驗(yàn)一 protel 電路原理圖設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 5一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?5二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 5三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 5四、實(shí)驗(yàn)步驟 5五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果 6六、實(shí)驗(yàn)心得 8實(shí)驗(yàn)二元器件圖形符號(hào)的編輯 9一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?9二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 9三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 9四、實(shí)驗(yàn)步驟 10五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果 10六、實(shí)驗(yàn)心得 12實(shí)驗(yàn)三元器件封裝設(shè)計(jì) 12一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?12二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 12三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 12四、實(shí)驗(yàn)步驟 13五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果 13六、實(shí)驗(yàn)心得 16

2、實(shí)驗(yàn)四 PCB 操作練習(xí) 17一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?17二實(shí)驗(yàn)設(shè)備 17三實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 17四、實(shí)驗(yàn)步驟 17五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果 18六、實(shí)驗(yàn)心得 21集中上機(jī)總結(jié) 21Protel 簡(jiǎn)介1. Protel 的發(fā)展演變隨著計(jì)算機(jī)業(yè)的發(fā)展，從 80 年代中期計(jì)算機(jī)應(yīng)用進(jìn)入各個(gè)領(lǐng)域。在這種背景下，87、 88年由美國(guó)ACCEL Technologies Inc 推出了第一個(gè)應(yīng)用于電子線路設(shè)計(jì)軟件包TANG，這個(gè)軟件包開(kāi)創(chuàng)了電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（OEDA）的先河。這個(gè)軟件包現(xiàn)在看來(lái)比較簡(jiǎn)陋，但在當(dāng)時(shí)給電子線路設(shè)計(jì)帶來(lái)了設(shè)計(jì)方法和方式的革命， 人們紛紛開(kāi)始用計(jì)算機(jī)來(lái)設(shè)計(jì)電子線路，直到今天在國(guó)內(nèi)許多科研單位還在使用這個(gè)軟件包。隨

3、著電子業(yè)的飛速發(fā)展，TANGO日益顯示出其不適應(yīng)時(shí)代發(fā)展需要的弱點(diǎn)。為了適應(yīng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，Protel Technology 公司以其強(qiáng)大的研發(fā)能力推出了Protel For Dos作為 TANGO的升級(jí)版本，從此 Protel 這個(gè)名字在業(yè)內(nèi)日益響亮。八十年代末，Windows 系統(tǒng)開(kāi)始日益流行，許多應(yīng)用軟件也紛紛開(kāi)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(jì)電子線路帶來(lái)了很大的方便，設(shè)計(jì)者再也不用記一些繁瑣的命令，也讓用戶體會(huì)到資源共享的樂(lè)趣

4、。九十年代中，Win95開(kāi)始出現(xiàn)，Protel 也緊跟潮流，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(dòng)布線方面卻沒(méi)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(jué)的Proel98 。 Protel98 以其出眾的自動(dòng)布線能力獲得了業(yè)內(nèi)人士的一直好評(píng)。99 年， Protel 公司又推出了最新一代的電子線路設(shè)計(jì)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(jì)系統(tǒng)、印刷電路板設(shè)計(jì)系統(tǒng)

5、、信號(hào)模擬仿真系統(tǒng)、可編程邏輯設(shè)計(jì)系統(tǒng)、Protel99 內(nèi)置編輯器。原理圖設(shè)計(jì)系統(tǒng)是用于原理圖設(shè)計(jì)的Advanced Schematic 系統(tǒng)。這部分包括用于設(shè)計(jì)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(kù)編輯器SchLib。印刷電路板設(shè)計(jì)系統(tǒng)是用于電路板設(shè)計(jì)的Advanced PCB。這部分包括用于設(shè)計(jì)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(hào)模擬仿真系統(tǒng)是用于原理圖上進(jìn)行信號(hào)模擬仿真的SPICE 3f5 系統(tǒng)。可編程邏輯設(shè)計(jì)系統(tǒng)是集成于原理圖設(shè)計(jì)系統(tǒng)的PLD設(shè)計(jì)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T

6、ext 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Protel99 是基于 Win95/Win NT/Win98/Win2000 的純 32 位電路設(shè)計(jì)制版系統(tǒng)。 Protel99 提供了一個(gè)集成的設(shè)計(jì)環(huán)境，包括了原理圖設(shè)計(jì)和PCB布線工具，集成的設(shè)計(jì)文檔管理，支持通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行工作組協(xié)同設(shè)計(jì)功能。其Protel99 的主要特性如下：(1) Protel99 系統(tǒng)針對(duì)WindowsN T4/9X作了純32位代碼優(yōu)化，使得 Protel99設(shè)計(jì)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定而且高效。(2) SmartTool (智能工具)技術(shù)將所有的設(shè)計(jì)工具集成在單一的設(shè)計(jì)環(huán)境中。(3) S

7、martDoc(智能文檔)技術(shù)將所有的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)文件儲(chǔ)存在單一的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)中，用設(shè)計(jì)管理器來(lái)統(tǒng)一管理。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)以.ddb 為后綴方式，在設(shè)計(jì)管理器中統(tǒng)一管理。使用設(shè)計(jì)管理器統(tǒng)一管理的文檔是在Protel99 中新提出來(lái)的，以前版本中沒(méi)有。(4) SmartTeam (智能工作組)技術(shù)能讓多個(gè)設(shè)計(jì)者通過(guò)網(wǎng)絡(luò)安全地對(duì)同一設(shè)計(jì)進(jìn)行單獨(dú)設(shè)計(jì)，再通過(guò)工作組管理功能將各個(gè)部分集成到設(shè)計(jì)管理器中。(5) PCB 自動(dòng)布線規(guī)則條件的復(fù)合選項(xiàng)極大的方便了布線規(guī)則的設(shè)計(jì)。(6) 用在線規(guī)則檢查功能支持集成的規(guī)則驅(qū)動(dòng)PCB布線。(7) 繼承的PCB自動(dòng)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(zhuān)家系統(tǒng)

8、、模糊理論和模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，即使對(duì)于很復(fù)雜的電路板其布線結(jié)果也能達(dá)到專(zhuān)家級(jí)的水平。(8) 對(duì)印刷電路板設(shè)計(jì)時(shí)的自動(dòng)布局采用兩種不同的布局方式，即ClusterPlacer (組群式)和基于統(tǒng)計(jì)方式(Statistical Placer ) 。 在以前版本中只提供了基于統(tǒng)計(jì)方式的布局。(9)Protel99 新增加了自動(dòng)布局規(guī)則設(shè)計(jì)功能，Placement 標(biāo)簽頁(yè)是在Protel99 中新增加的，用來(lái)設(shè)置自動(dòng)布局規(guī)則。(10) 增強(qiáng)的交互式布局和布線模式，包括“Push-and-shove”(推擠)。(11) 電路板信號(hào)完整性規(guī)則設(shè)計(jì)和檢查功能可以檢測(cè)出潛在的阻抗匹配、信號(hào)傳播延時(shí)和信號(hào)過(guò)載

9、等問(wèn)題。Signal Integrity 標(biāo)簽頁(yè)也是在Protel99 中新增加的，用來(lái)進(jìn)行信號(hào)完整性的有關(guān)規(guī)則設(shè)計(jì)。(12) 零件封裝類(lèi)生成器的引入改進(jìn)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(jì)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(qiáng)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(guò)Protel Library Development Center 升級(jí)廣泛的器件庫(kù)。(17) 可以用標(biāo)準(zhǔn)或者用戶自定義模板來(lái)生成新的原理圖文件。(18) 集成的原理圖設(shè)計(jì)系統(tǒng)收集了超過(guò)60000 元器件。(19) 通過(guò)完

10、整的SPICE 3f5 仿真系統(tǒng)可以在原理圖中直接進(jìn)行信號(hào)仿真。(20) 可以選擇超過(guò)60 中工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)電路板布線模板或者用戶可以自己生成一個(gè)電路板模板。(21) Protel99開(kāi)放的文檔功能使得用戶通過(guò)API 調(diào)用方式進(jìn)行三次開(kāi)發(fā)。(22) 集成的(Macro)宏編程功能支持使用Client Basic編程語(yǔ)言。27實(shí)驗(yàn)一 protel 電路原理圖設(shè)計(jì)基礎(chǔ)1. 熟悉 protel 工作界面2. 了解相關(guān)工具箱、編輯器二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)，Protel99 SE 軟件。三、實(shí)驗(yàn)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)

11、完成操作。四、實(shí)驗(yàn)步驟1. 繪圖電路圖前準(zhǔn)備第一步：打開(kāi)protel 99se 后 , 選擇 file 菜單下的new菜單第二步：選擇新建的項(xiàng)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(jì)項(xiàng)目第六步：新建后SCH項(xiàng)目后, 在默認(rèn)的一個(gè)protel99se 元件庫(kù)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(kù)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(kù) (Miscellaneous Devices

12、.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(diǎn)，設(shè)置節(jié)點(diǎn)屬性。5. 選取電源和地線工具，試更改它們的形狀和標(biāo)記注意：畫(huà)導(dǎo)線一定用Place/Wire ，不能用Place/Drawing Tools/Line 。試?yán)斫膺B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(wú)電氣特性。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制如下電路圖任務(wù)一：1-1任務(wù)二Protel DOS Schematic提示： 1458 在 Protel DOS Schematic Libraries.ddbOper

13、ational Amplifiers.lib其余元件在Miscellaneous Devices.ddb任務(wù)三：1-3任務(wù)四：1-4任務(wù)五：六、實(shí)驗(yàn)心得通過(guò)實(shí)驗(yàn)一掌握了protel99 的基本操作用法，熟悉了繪圖工具，加載庫(kù)文件等。 學(xué)會(huì)了電路電氣規(guī)則檢查，根據(jù)錯(cuò)誤報(bào)告修改電路等，出現(xiàn)過(guò)的錯(cuò)誤有：網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)放置不正確，連接線路不正確，加載的原件輸出端不一致。實(shí)驗(yàn)二元器件圖形符號(hào)的編輯一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 練習(xí)利用元件庫(kù)編輯器來(lái)生成元件；2. 練習(xí)編輯和創(chuàng)建自己的元件庫(kù)。3. 熟悉網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)及I/O 接口使用。4. 學(xué)習(xí)掌握在原理圖中使用自己繪制的元件符號(hào)二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備計(jì)算機(jī)，Protel 99 SE 軟

14、件。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 繪制給出的實(shí)例圖及練習(xí)繪制復(fù)合元件的不同單元；2. 對(duì)已有庫(kù)元件進(jìn)行修改3. 根據(jù)練習(xí)題目的要求新建相應(yīng)的原理圖元件庫(kù)文件，再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(shí)驗(yàn)步驟1. 新建一個(gè)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)或打開(kāi)一個(gè)已有的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)2. 從對(duì)話框中選擇原理圖元件庫(kù)編輯器圖標(biāo)3. 進(jìn)入元件庫(kù)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(shí)驗(yàn)結(jié)果2-1-1任務(wù)二：2-1-22-2六、實(shí)驗(yàn)心得掌握了原件的繪制，引腳的繪制，以及自己能創(chuàng)

15、建自己的元件庫(kù)實(shí)驗(yàn)三元器件封裝設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉利用總線繪制原理圖2、熟悉網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)及I/O 接口使用。3、 熟悉陣列式粘貼、元件全局屬性編輯、元件自動(dòng)編號(hào)等快速繪制原理圖技巧4、熟悉ERC檢測(cè)二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備計(jì)算機(jī)， Protel 99 SE軟件三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 繪制如圖所示帶有總線的電路原理圖。2. 進(jìn)行元件的封裝四、實(shí)驗(yàn)步驟1. 首先創(chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目，執(zhí)行【File 】 /【 New】 /【 Schematic Library 】命令，就可以進(jìn)入原理圖元件庫(kù)編輯器工作界面。2. 把自己畫(huà)的元件裝載后，再進(jìn)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(chēng)和序號(hào)，千萬(wàn)不能出錯(cuò)

16、，否則將來(lái)畫(huà)的原理圖和PCB都是錯(cuò)的，會(huì)造成不必要的損失。4. 在設(shè)置引腳名稱(chēng). 時(shí)，只要在字母后面加“”，系統(tǒng)在名稱(chēng)上面就自動(dòng)添加橫線。如果要在多個(gè)字母上面加橫線，需要在其中每個(gè)字母后面加“。5. 在【Symbols】選項(xiàng)組中將【Inside Edge】設(shè)置為“Clock”，就會(huì)在引腳根部加上時(shí)鐘標(biāo)記。6. 創(chuàng)建完畢后保存，在繪制電路圖中進(jìn)行封裝(Footprint ) 。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果 任務(wù)一：表 3-1Lib RefDesignatorPart TypeFootprintCapC90.1uFRAD0.2CrystalXTAL4.915MHzAXIAL1.074LS04U974LS04DIP

17、14RES2R3470KAXIAL0.4RES2R4470KAXIAL0.44040U124040DIP16SW DIP-8SW1SW DIP-8DIP16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 Schematic4000CMOS.Lib其余元件在Miscellaneous Devices.ddb3-1任務(wù)二：表 3-2Lib RefDesignatorPart TypeFo

18、otprint4002U14002DIP144002U24002DIP144011U34011DIP144011U44011DIP14SW SPDTS1SW SPDTSW SPDTS2SW SPDTSW SPDTS3SW SPDTSW SPDTS4SW SPDT注意： U1 U4 在 Protel DOSS chematic Libraries.ddb 中的 ProtelDOSS chematic4000CMOS.Lib其余元件在Miscellaneous Devices.ddb3-2任務(wù)三：表 3-3DesignatorJ1J2U1U2U3FootptintIDC16IDC16DIP20DI

19、P20DIP143-3六、實(shí)驗(yàn)心得針對(duì)這次實(shí)驗(yàn)學(xué)會(huì)了對(duì)元器件的封裝。對(duì)于元器件的封裝使用，很不熟練， 要加強(qiáng)，更需要自己細(xì)心，對(duì)每個(gè)元器件封裝。實(shí)驗(yàn)四 PCB 操作練習(xí)一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉自定義規(guī)劃一塊電路板2、熟悉通過(guò)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(shí)驗(yàn)設(shè)備計(jì)算機(jī)，Protel 99 SE 軟件。三實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 繪制如圖電路，對(duì)器件屬性添加相應(yīng)封裝，設(shè)計(jì)出PCB板2. 繪制如圖電路，對(duì)器件屬性添加相應(yīng)封裝，封裝類(lèi)型見(jiàn)表，ERC檢測(cè)無(wú)誤，。3. 畫(huà)出PCB板四、實(shí)驗(yàn)步驟1. 繪制電路原理圖。2. 對(duì)原理圖進(jìn)行電氣規(guī)則檢查（ERC） 。3. 生成原理圖的網(wǎng)絡(luò)表。4. 建立P

20、CB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(guò)程中，若有錯(cuò)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(wèn)題是無(wú)元件封裝或元件引腳和封裝焊盤(pán)不對(duì)應(yīng)。常見(jiàn)錯(cuò)誤提示：Componentn ot found: 元件找不到，原因是元件封裝名不正確。Node not found:節(jié)點(diǎn)找不到，原因是焊盤(pán)號(hào)和引腳號(hào)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

21、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(shí)元件之間不能互相干擾。也可使用自動(dòng)布置元件（自動(dòng)布局），但仍需要人工干預(yù)，進(jìn)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(rèn)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(dòng)布線。啟動(dòng)“Auto Route/All ”菜單，進(jìn)行自動(dòng)布線。當(dāng)布線完成后，在布線完成對(duì)話框中觀察布線的布通率。若為100%，就說(shuō)明所有連接銅膜線全

22、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(dāng)對(duì)布線認(rèn)可后，根據(jù)需要增加填充、淚滴及敷銅等。13. 對(duì)電路板進(jìn)運(yùn)行電氣規(guī)則檢查。可以使用 “ Tool/Design Rule Check”菜單。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果任務(wù)一：U1D 3V OL TR EG+5 VU2V OL TR EGC93142C o mp o n en t_ 1+5 V-5VC10A C1 131A C2 142C o mp o n en t_ 1表 4-1 ：DesignatorFootprintDesignatorFootprintDesignatorFootprintU1TO-220C2RAD0.2C7RB.2/.4U2TO-220C3RB.2/.4C8RAD0.2D3DIP4C4RAD0.2C9DIP4D4DIP4C5RB.3/.6C10DIP4C1RB.3/.6C6RAD0.24-1-2任務(wù)二：4-2-1表 4-2