實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(電子CAD)

1、Protel 99設(shè)計(jì)系統(tǒng)是建立PC機(jī)環(huán)境下的EDA電路集成設(shè)計(jì)系統(tǒng)，是功能強(qiáng)大、使用廣泛的電子設(shè)計(jì)CAD軟件。Protel99 SE要求設(shè)計(jì)環(huán)境如下：設(shè)備要求：Protel99 SE要求運(yùn)行在Windows98/2000/ NT 或者更高版本操作系統(tǒng)。為了充分發(fā)揮Protel99SE的強(qiáng)大功能，機(jī)器的性能越高越好。至少具備如下的硬件配置：l CPU：Pentium 166以上，或者其他公司的同等級(jí)的CPU；l 內(nèi)存RAM：32MB以上；l 硬盤：剩余空間400MB以上；l 顯示器：15以上，顯示分辨率為800*600以上。顯示分辨率1024×768為Protel99SE設(shè)計(jì)窗口的標(biāo)

2、準(zhǔn)顯示方式。l 顯示卡：顯示卡內(nèi)存在1MB以上。高分辨率的顯示器必須要有相應(yīng)的顯示卡與之配合。實(shí)驗(yàn)一、Protel 99 SE認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)4實(shí)驗(yàn)二、兩級(jí)阻容耦合三極管放大電路原理圖設(shè)計(jì)7 實(shí)驗(yàn)三、雙路直流穩(wěn)壓電源電路原理圖設(shè)計(jì)9實(shí)驗(yàn)四、原理圖元件庫(kù)編輯11實(shí)驗(yàn)五、三相橋式全控整流主電路原理圖設(shè)計(jì)12實(shí)驗(yàn)六、可控硅觸發(fā)電路原理圖設(shè)計(jì)14實(shí)驗(yàn)七、 8031單片機(jī)存儲(chǔ)器擴(kuò)展小系統(tǒng)電路原理圖設(shè)計(jì)16實(shí)驗(yàn)八、印制電路板的設(shè)計(jì)環(huán)境及設(shè)置18實(shí)驗(yàn)九、兩級(jí)阻容耦合三極管放大電路PCB圖設(shè)計(jì)21實(shí)驗(yàn)十、制作元件封裝24實(shí)驗(yàn)十一、雙路直流穩(wěn)壓電源電路PCB圖設(shè)計(jì)25實(shí)驗(yàn)十二、可控硅觸發(fā)電路PCB圖設(shè)計(jì)26實(shí)驗(yàn)十三、8

3、031單片機(jī)存儲(chǔ)器擴(kuò)展電路PCB圖設(shè)計(jì)28實(shí)驗(yàn)十四、可控硅觸發(fā)電路PCB圖的自動(dòng)布局、自動(dòng)布線30實(shí)驗(yàn)十五、8031單片機(jī)存儲(chǔ)器擴(kuò)展電路PCB圖的自動(dòng)布局、自動(dòng)布線32實(shí)驗(yàn)一、Protel 99 SE認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 掌握Protel 99 SE安裝、運(yùn)行及卸載2、掌握Protel 99 SE的基本操作二、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟1、 Protel 99 SE的安裝安裝Protel99SE的具體步驟如下：（1）運(yùn)行安裝光盤中Protel99SE子目錄下的Setup.exe，將顯示第1個(gè)Protel99SE Setup對(duì)話框。（2）單擊“Next”按鈕，將顯示第2個(gè)Protel99SE Setu

4、p 對(duì)話框。在該對(duì)話框中的“Name”文本框中輸入用戶名；“Company”文本框中輸入單位名稱；“Access Code”文本框中輸入?yún)f(xié)議代碼。（3）單擊“Next”按鈕，將顯示第3個(gè)Protel99SE Setup 對(duì)話框。該對(duì)話框提示安裝Protel99SE的默認(rèn)路徑，如果想更改，則單擊“Browse”按鈕，選擇安裝路徑。（4）單擊“Next”按鈕，將顯示第4個(gè)Protel99SE Setup 對(duì)話框。其中：“Typical”單選按鈕為典型安裝；“Custom”單選按鈕為定制安裝。（5）選擇后，單擊“Next”按鈕，將顯示第5個(gè)Protel99SE Setup 對(duì)話框。若單擊“Back”

5、按鈕則可以返回前面的步驟。（6）單擊“Next”按鈕，開(kāi)始安裝，安裝過(guò)程中顯示安裝進(jìn)度界面，若需要終止安裝過(guò)程，可以單擊“Cancel”按鈕。（7）安裝后選擇重新啟動(dòng)系統(tǒng)，接著顯示第6個(gè)Protel99SE Setup 對(duì)話框，單擊“Finish”按鈕完成安裝。安裝Protel99 SE結(jié)束后，系統(tǒng)會(huì)在“開(kāi)始/程序”菜單中創(chuàng)建一個(gè)Protel99 SE快捷子菜單，同時(shí)在桌面上創(chuàng)建一個(gè)Protel99 SE快捷圖標(biāo)。2、 Protel 99 SE的卸載卸載Protel99 SE的具體步驟如下：（1）在Windows的“開(kāi)始”菜單中選擇“設(shè)置/控制面板”，然后在控制面板中選擇“添加/刪除程序”選項(xiàng)

6、，將彈出對(duì)話框。（2）在該對(duì)話框中，單擊“添加/刪除”按鈕，將彈出“Setup”對(duì)話框。其中：選擇“Modify”將自動(dòng)修復(fù)破壞的Protel99 SE系統(tǒng)的功能；選擇“Repair”將重新安裝Protel99 SE；選擇“Remove”將卸載Protel99 SE。（3）選擇“Remove” 單選按鈕后單擊“Next”按鈕，將彈出對(duì)話框。（4）單擊“確定”按鈕，開(kāi)始卸載。在卸載過(guò)程中，若想終止卸載，可單擊“取消”按鈕。（5）卸載完畢，單擊“Finish”按鈕即可完成卸載。 3、Protel99 SE的啟動(dòng)啟動(dòng)Protel99 SE的方法有以下幾種：（1）單擊任務(wù)欄上的“開(kāi)始”按鈕，在調(diào)出的“

7、開(kāi)始”菜單組中單擊“Protel99 SE”菜單項(xiàng)。（2）單擊任務(wù)欄上的“開(kāi)始”按鈕，在調(diào)出的“開(kāi)始”菜單中將鼠標(biāo)指針移到“程序（P）”菜單項(xiàng)，停留片刻在調(diào)出的“Protel99 SE”菜單組中單擊“Protel99 SE”菜單項(xiàng)進(jìn)行啟動(dòng)。（3）直接在桌面上雙擊Protel99 SE圖標(biāo)。啟動(dòng)主應(yīng)用程序之后，系統(tǒng)即可進(jìn)入設(shè)計(jì)主窗口。 4、Protel99 SE的關(guān)閉關(guān)閉Protel99 SE主程序的方法有：（1）選擇“File”菜單，然后在彈出的下拉菜單組中選擇“Exit”菜單項(xiàng)。 （2）單擊主窗口標(biāo)題欄上的“退出”按鈕，或者直接雙擊“系統(tǒng)菜單”按鈕。（3）按下ALT+F4組合鍵。在退出Pro

8、tel99主程序時(shí)，如果修改了文檔而沒(méi)有保存，則會(huì)出現(xiàn)一個(gè)對(duì)話框，詢問(wèn)用戶是否保存文件。若要保存文件，單擊“Yes”按鈕；若不想保存文件，單擊“No”按鈕；若想退出的操作，單擊“Cancel”按鈕。5、設(shè)計(jì)組管理（1）修改密碼只有具備“Members”文件夾的“Write”權(quán)限的成員才能修改成員名稱和密碼，修改密碼的操作步驟如下： 打開(kāi)“Members”文件夾； 在設(shè)計(jì)窗口中雙擊需要修改密碼的成員名稱，或者在其上面雙擊鼠標(biāo)右鍵，然后在調(diào)出的快捷菜單中選擇“Properties”菜單項(xiàng)； 在調(diào)出的對(duì)話框中根據(jù)需要對(duì)成員名稱、名稱描述和密碼等進(jìn)行修改； 修改完后，單擊“OK”按鈕。（2）增加訪問(wèn)成

9、員只有具備“Members”文件夾的“Create”權(quán)限的成員才能增加新成員，增加訪問(wèn)成員的操作步驟如下： 雙擊設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)，或者單擊其前面的加號(hào)+，展開(kāi)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的目錄樹(shù)。 雙擊設(shè)計(jì)組文件夾“Design Team”，或者單擊其前面的加號(hào)+，展開(kāi)其目錄樹(shù)。 雙擊“Members”文件夾，以在設(shè)計(jì)器窗口中打開(kāi)成員列表。在右邊設(shè)計(jì)窗口的空白處雙擊鼠標(biāo)右鍵，然后在調(diào)出的快捷菜單中選擇“New Member”菜單項(xiàng)。增加訪問(wèn)成員還可以通過(guò)選擇“File”菜單，然后在彈出的下拉菜單中選擇“New member”菜單項(xiàng)。 在調(diào)出的“User Properties”對(duì)話框中輸入成員的名稱描述（可省略）以及密

10、碼。 單擊“OK”按鈕。操作完成后，新成員將出現(xiàn)在成員列表中。新增加的訪問(wèn)成員的權(quán)限由“Permissions”文件夾中的“All members”決定，用戶可以進(jìn)行修改。（3）刪除設(shè)計(jì)成員只有具備“Members”文件夾的“Delete”權(quán)限的成員才能刪除成員。刪除成員的操作步驟如下： 打開(kāi)“Members”文件夾。 刪除的成員名稱上單擊鼠標(biāo)右鍵，然后在調(diào)出的快捷菜單中選擇“Delete”菜單項(xiàng)，。或者先選擇要?jiǎng)h除的成員名稱，然后按下Delete鍵。 在調(diào)出的“Confirm”對(duì)話框中單擊“Yes”按鈕即可。（4）修改權(quán)限 修改新成員的權(quán)限只有具備“Pemissions”文件夾的“Creat

11、e”權(quán)限的成員才能修改新成員的權(quán)限。給新增加的成員修改權(quán)限的操作步驟如下：1）打開(kāi)“Permissions”文件夾。其中“All members”成員組表示所有的成員，其所設(shè)置的權(quán)限對(duì)所有成員都有效，但是如果單獨(dú)設(shè)置了某個(gè)成員的權(quán)限，則以單獨(dú)設(shè)置的為準(zhǔn)。2）在設(shè)計(jì)器窗口中的空白處單擊鼠標(biāo)右鍵，然后在調(diào)出的快捷菜單中選擇“New Rule”菜單項(xiàng)。3）在調(diào)出的“Premission Rule Properties”對(duì)話框中單擊下拉按鈕，并從中選擇新增加的成員名稱（如：“Member1”），并在其下面的編輯框中輸入權(quán)限范圍（如“/Document”，表示權(quán)限只對(duì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的“Document”文

12、件夾起作用），然后指定具有的權(quán)限。總共有四種權(quán)限，分別是“Read”（讀）、“Write”（寫）、“Delete”（刪除）和“Create”（創(chuàng)建）。如果他們前面的復(fù)選框有“”符號(hào)（單擊時(shí)將在兩種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換），表示具有相應(yīng)權(quán)限。4）最后單擊“OK”按鈕，完成操作。修改已有成員的權(quán)限只有具備“Permissions”文件夾的“write”權(quán)限的成員才能修改成員的權(quán)限。修改已有成員的權(quán)限的操作步驟如下：1）打開(kāi)“Permissions”文件夾。2）在設(shè)計(jì)窗口中雙擊需要修改權(quán)限的成員名稱。3）在權(quán)限管理對(duì)話框中，如果需要可以指定新的權(quán)限范圍，設(shè)置新權(quán)限。4）最后單擊“OK”按鈕。三、 思考題如何修

13、改密碼？又如何增加和刪除訪問(wèn)成員？實(shí)驗(yàn)二、兩級(jí)阻容耦合三極管放大電路原理圖設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 熟悉原理圖編輯器2、 掌握原理圖的實(shí)體放置與編輯3、 熟練完成兩級(jí)阻容耦合三極管放大電路原理圖設(shè)計(jì)二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容繪制兩級(jí)阻容耦合三極管放大電路原理圖如圖1所示。圖1 兩級(jí)阻容耦合三極管放大電路原理圖 三、實(shí)驗(yàn)步驟1、 啟動(dòng)Protel99 SE，新建文件“兩級(jí)阻容耦合三極管放大電路.sch”，進(jìn)入原理圖編輯界面。2、 設(shè)置圖紙。將圖號(hào)設(shè)置為A4即可。3、 放置元件。根據(jù)兩級(jí)阻容耦合三極管放大電路的組成情況，在屏幕左方的元件管理器中取相應(yīng)元件，并放置于屏幕編輯區(qū)。表1給出了該電路每個(gè)元件樣本、元件標(biāo)號(hào)、

14、所屬元件庫(kù)數(shù)據(jù)。表 1元件樣本元件標(biāo)號(hào)所屬元件庫(kù)ELECTRO1C1C5Miscellaneous Devices.libRES2R1R10Miscellaneous Devices.libNPNBG1BG2Miscellaneous Devices.lib4、 設(shè)置元件屬性。在元件放置后，用鼠標(biāo)雙擊相應(yīng)元件出現(xiàn)元件屬性菜單更改元件標(biāo)號(hào)及名稱（型號(hào)規(guī)格）。5、 調(diào)整元件位置,注意布局合理。6、 連線。根據(jù)電路原理，在元件引腳之間連線。注意連線平直。7、 放置節(jié)點(diǎn)。一般情況下，“T”字連接處的節(jié)點(diǎn)是在我們連線時(shí)由系統(tǒng)自動(dòng)放置的（相關(guān)設(shè)置應(yīng)有效），而所有“十”字連接處的節(jié)點(diǎn)必須手動(dòng)放置。8、 放置

15、輸入輸出點(diǎn)、電源、地，均使用Power Objects 工具菜單即可畫出。9、 放置注釋文字。放置圖中的注釋文字“+12V”。10、 電路的修飾及整理。在電路繪制基本完成以后，還需進(jìn)行相關(guān)整理，使其更加規(guī)范整潔。11、 保存文件。四、注意事項(xiàng)對(duì)于較復(fù)雜的電路而言，放置元件、調(diào)整位置及連線等步驟經(jīng)常是反復(fù)交叉進(jìn)行的，不一定有上述非常明確的步驟。五、思考題為什么放置元件前應(yīng)先加載相應(yīng)的元件庫(kù)？實(shí)驗(yàn)三、雙路直流穩(wěn)壓電源電路原理圖設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 熟悉原理圖編輯器2、 掌握原理圖的實(shí)體放置與編輯3、 熟練完成雙路直流穩(wěn)壓電源電路原理圖設(shè)計(jì)圖2 雙路直流穩(wěn)壓電源電路原理圖三、實(shí)驗(yàn)步驟1、 啟動(dòng)Pro

16、tel99 SE，新建文件“雙路直流穩(wěn)壓電源.sch”，進(jìn)入原理圖編輯界面。2、 設(shè)置圖紙。將圖號(hào)設(shè)置為A即可。3、 添加元件庫(kù)。國(guó)標(biāo)47284、 放置元件。根據(jù)雙路直流穩(wěn)壓電源放大電路的組成情況，在屏幕左方的元件管理器中取相應(yīng)元件，并放置于屏幕編輯區(qū)。表2給出了該電路每個(gè)元件樣本、元件標(biāo)號(hào)、所在元件庫(kù)數(shù)據(jù)。表 2元件樣本元件標(biāo)號(hào)所屬元件庫(kù)ELECTRO1C1、C3、C5、C7、C9、C11Miscellaneous Devices.lib06-19-07變壓器4728CAPC2、C4、C6、C8、C10、C12Miscellaneous Devices.libINDUCTOR1線圈Misce

17、llaneous Devices.libVOLTREGU1、U2、U3Miscellaneous Devices.libBRIDGE1D1、D3Miscellaneous Devices.libDIODED2、D4、D5Miscellaneous Devices.lib5、 設(shè)置元件屬性。在元件放置后，用鼠標(biāo)雙擊相應(yīng)元件出現(xiàn)元件屬性菜單更改元件標(biāo)號(hào)及名稱（型號(hào)規(guī)格）。6、 調(diào)整元件位置，注意布局合理。7、 連線。根據(jù)電路原理，在元件引腳之間連線。注意連線平直。8、 放置節(jié)點(diǎn)。連線完成后，在需要的地方放置節(jié)點(diǎn)。一般情況下，“T”字連接處的節(jié)點(diǎn)是在連線時(shí)由系統(tǒng)自動(dòng)放置的（相關(guān)設(shè)置應(yīng)有效），而所有“

18、十”字連接處的節(jié)點(diǎn)必須由手動(dòng)放置。9、 放置輸入輸出點(diǎn)、電源、地，均使用Power Objects 工具菜單即可畫出。10、 放置注釋文字。11、 電路的修飾及整理。12、 保存文件。四、注意事項(xiàng)在畫圖過(guò)程中不要將變壓器雙輸出端的接地線漏畫。 五、思考題放置元件有哪幾種方法？實(shí)驗(yàn)四、原理圖元件庫(kù)編輯一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉元件庫(kù)編輯器2、掌握原理圖元件庫(kù)的創(chuàng)建、新元件的繪制二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容利用元件庫(kù)編輯器提供的制作工具，來(lái)繪制（創(chuàng)建）一個(gè)8腳集成電路，并將它保存在“schlibl.lib”元件庫(kù)中，繪制的實(shí)例如圖3所示。圖3 集成電路實(shí)例三、實(shí)驗(yàn)步驟1、點(diǎn)擊菜單“FileNew”命令，從編輯器選擇框中

19、選中原理圖元件庫(kù)編輯器，然后雙擊庫(kù)文件圖標(biāo)，默認(rèn)名為“schlib.lib”，進(jìn)入原理圖元件庫(kù)編輯工作界面。2、使用菜單命令“ViewZoom In”或按 PageUp鍵將元件繪圖頁(yè)的四個(gè)象限相交點(diǎn)處放大到足夠程度。3、用菜單命令“PlaceRectangle”繪制一個(gè)直角矩形。4、繪制元件的引腳。5、編輯各管腳屬性。6、保存已繪制好的元件。四、注意事項(xiàng)在繪制元器件時(shí)注意尺寸的把握，不要過(guò)大或過(guò)小。五、思考題如何對(duì)元件位置進(jìn)行移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)調(diào)整？實(shí)驗(yàn)五、三相橋式全控整流主電路原理圖設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉原理圖編輯器2、熟練掌握原理圖的實(shí)體放置與編輯3、 熟練完成三相橋式全控整流主電路原理圖設(shè)計(jì)圖

20、4 三相橋式全控整流主電路原理圖三、實(shí)驗(yàn)步驟1、 啟動(dòng)Protel99 SE，新建文件“三相橋式全控整流主電路.sch”，進(jìn)入原理圖編輯界面。2、 設(shè)置圖紙。將圖號(hào)設(shè)置為A4即可。3、 添加元件庫(kù)。國(guó)標(biāo)47284、 放置元件。根據(jù)三相橋式全控整流主電路的組成情況，在屏幕左方的元件管理器中取相應(yīng)元件，并放置于屏幕編輯區(qū)。在元件放置后，對(duì)元件的標(biāo)號(hào)及名稱（型號(hào)規(guī)格）修改和設(shè)置。表3給出了該電路每個(gè)元件樣本、元件標(biāo)號(hào)、所在元件庫(kù)數(shù)據(jù)。表 3元件樣本元件標(biāo)號(hào)所屬元件庫(kù)CAPC1、C2、C3、C4、C6Miscellaneous Devices.libFUSE1FUSE1、FUSE2FUSE3、FUSE

21、4FUSE5、FUSE6Miscellaneous Devices.libRES2R1、R2、R3、R4、R5、R6Miscellaneous Devices.libSCRSCR1、SCR2、SCR3、SCR4、SCR5、SCR6Miscellaneous Devices.libMOTORACMOTORMiscellaneous Devices.libDIODEDMiscellaneous Devices.lib06-20-08ZB472806-19-10Ld472804-01-05YM47285、 設(shè)置元件屬性。根據(jù)原理圖每個(gè)元件設(shè)置相關(guān)屬性。6、 調(diào)整元件位置。7、 連線。根據(jù)電路草圖在元

22、件引腳之間連線。8、 放置節(jié)點(diǎn)。連線完成后，在需要的地方放置節(jié)點(diǎn)。一般情況下，“T”字連接處的節(jié)點(diǎn)是在我們連線時(shí)由系統(tǒng)自動(dòng)放置的（相關(guān)設(shè)置應(yīng)有效），而所有“十”字連接處的節(jié)點(diǎn)必需由我們手動(dòng)放置。9、 放置輸入輸出點(diǎn)。10、放置注釋文字。11、電路的修飾及整理。在電路繪制基本完成以后，還需進(jìn)行相關(guān)整理。12、保存文件。四、思考題元件引腳之間的連接有哪幾種不同的方法？實(shí)驗(yàn)六、可控硅觸發(fā)電路原理圖設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉原理圖編輯器2、熟練掌握原理圖的實(shí)體放置與編輯3、 熟練完成可控硅觸發(fā)電路原理圖設(shè)計(jì)三、實(shí)驗(yàn)步驟1、啟動(dòng)Protel99 SE，新建文件“可控硅觸發(fā)電路.sch”，進(jìn)入原理圖編輯界面

23、。2、設(shè)置圖紙。將圖號(hào)設(shè)置為A4即可。3、放置元件。根據(jù)雙路直流穩(wěn)壓電源放大電路的組成情況，在屏幕左方的元件管理器中取相應(yīng)元件，并放置于屏幕編輯區(qū)。在元件放置后，對(duì)元件的標(biāo)號(hào)及名稱（型號(hào)規(guī)格）修改和設(shè)置。表4給出了該電路每個(gè)元件樣本、元件標(biāo)號(hào)、所在元件庫(kù)數(shù)據(jù)。表 4元件樣本元件標(biāo)號(hào)所屬元件庫(kù)CAPC1、C2、C3、C4、C6Miscellaneous Devices.libERECTRO1C7Miscellaneous Devices.libRES2R1R17Miscellaneous Devices.libDIODED1D10Miscellaneous Devices.libNPNBG2BG

24、8Miscellaneous Devices.libPNPBG1Miscellaneous Devices.libZENER3DWMiscellaneous Devices.libTRANS1TB、DB、MBMiscellaneous Devices.libPOT2W1W2Miscellaneous Devices.libBRIDGE1U1Miscellaneous Devices.lib4、 調(diào)整元件位置。5、 連線。根據(jù)電路草圖在元件引腳之間連線。6、 放置節(jié)點(diǎn)。連線完成后，在需要的地方放置節(jié)點(diǎn)。一般情況下，“T”字連接處的節(jié)點(diǎn)是在我們連線時(shí)由系統(tǒng)自動(dòng)放置的（相關(guān)設(shè)置應(yīng)有效），而所有“十”

25、字連接處的節(jié)點(diǎn)必需由我們手動(dòng)放置。7、 放置輸入輸出點(diǎn)。10、放置注釋文字。11、電路的修飾及整理。在電路繪制基本完成以后，還需進(jìn)行相關(guān)整理。12、保存文件。四、注意事項(xiàng)盡管Protel 99 SE內(nèi)置的元件庫(kù)已經(jīng)相當(dāng)完整，但有時(shí)用戶還是無(wú)法從這些元件庫(kù)中找到自己想要的元件，比如某種很特殊的元件或新開(kāi)發(fā)出來(lái)的元件。在這種情況下，就需要自行建立新的元件及元件庫(kù)。制作元件和建立元件庫(kù)是使用Protel 99 SE的元件庫(kù)編輯器來(lái)進(jìn)行的， 五、思考題元件引腳之間的連接有哪幾種不同的方式？實(shí)驗(yàn)七、8031單片機(jī)存儲(chǔ)器擴(kuò)展小系統(tǒng)電路原理圖設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉原理圖編輯器2、熟練掌握原理圖的實(shí)體放置與

26、編輯3、 熟練8031單片機(jī)存儲(chǔ)器擴(kuò)展小系統(tǒng)電路原理圖設(shè)計(jì)三、實(shí)驗(yàn)步驟1、啟動(dòng)Protel99 SE，新建文件“8031單片機(jī)存儲(chǔ)器擴(kuò)展小系統(tǒng)電路.sch”，進(jìn)入原理圖編輯界面。2、添加元件庫(kù)。Protel Dos Schematic Library3、設(shè)置圖紙。將圖號(hào)設(shè)置為A4即可。4、放置元件。根據(jù)雙路直流穩(wěn)壓電源放大電路的組成情況，在屏幕左方的元件管理器中取相應(yīng)元件，并放置于屏幕編輯區(qū)。在元件放置后，對(duì)元件的標(biāo)號(hào)及名稱（型號(hào)規(guī)格）修改和設(shè)置。表5給出了該電路每個(gè)元件樣本、元件標(biāo)號(hào)、所在元件庫(kù)數(shù)據(jù)。表 5元件樣本元件標(biāo)號(hào)所屬元件庫(kù)CAPC1C3Miscellaneous Devices.l

27、ib8031U1Protel Dos Schematic Intel. lib 74LS373U2Protel Dos Schematic TTL.lib2764U3Protel Dos Schematic Memory Devices.lib6264U4Protel Dos Schematic Memory Devices.libSER2R1R4Miscellaneous Devices.libSW-P8K1K3Miscellaneous Devices.libCRYSTALY1Miscellaneous Devices.lib5、設(shè)置元件屬性。根據(jù)原理圖每個(gè)元件設(shè)置相關(guān)屬性。6、調(diào)整元件位

28、置。7、連線。根據(jù)電路草圖在元件引腳之間連線。8、放置節(jié)點(diǎn)。連線完成后，在需要的地方放置節(jié)點(diǎn)。一般情況下，“T”字連接處的節(jié)點(diǎn)是在我們連線時(shí)由系統(tǒng)自動(dòng)放置的（相關(guān)設(shè)置應(yīng)有效），而所有“十”字連接處的節(jié)點(diǎn)必需由我們手動(dòng)放置。8、 放置輸入輸出點(diǎn)。10、放置注釋文字。11、電路的修飾及整理。12、保存文件。四、思考題Bus線與Wire有何區(qū)別？實(shí)驗(yàn)八、印制電路板的設(shè)計(jì)環(huán)境及設(shè)置一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉印制電路板的結(jié)構(gòu)及基本元素2、熟練掌握PCB編輯器3、 學(xué)會(huì)規(guī)劃電路板及電氣定義二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟1、新建PCB文件方法一：執(zhí)行菜單命令“FileNew”。方法二：將鼠標(biāo)指針指向設(shè)計(jì)文件夾窗口的空白區(qū)，單

29、擊鼠標(biāo)右鍵，彈出快捷式菜單，再執(zhí)行其中的“New”。這兩種方法都可以打開(kāi)新建文件對(duì)話框。選取該對(duì)話框中的PCB Document圖標(biāo)，單擊“OK”按鈕；或直接雙擊“PCB Document”圖標(biāo)即可創(chuàng)建一個(gè)新的PCB文件，同時(shí)也關(guān)閉了這個(gè)對(duì)話框。新建的PCB文件的文件名默認(rèn)為“PCB1”，這個(gè)文件將包含在當(dāng)前的設(shè)計(jì)庫(kù)中，此時(shí)用戶可輸入新的文件名，然后按Enter鍵。2、打開(kāi)已有的PCB文件方法一：先打開(kāi)PCB文件所在的設(shè)計(jì)文件夾窗口，然后在該窗口中雙擊要打開(kāi)的PCB文件圖標(biāo)。方法二：在文件管理器中，單擊要打開(kāi)的PCB文件的名稱。3、保存PCB文件保存PCB文件的方法有多種：方法一：執(zhí)行菜單命令

30、“Filesave”。方法二：?jiǎn)螕艄ぞ邫谥械谋４姘粹o，保存當(dāng)前正編輯的PCB文件；方法三：執(zhí)行菜單命令“FileSave All”，保存所有文件。另外，Protel 99 SE還可以將PCB文件存為其他格式的文件。存為其他格式的PCB圖可按以下步驟：（1）打開(kāi)PCB文件；（2）執(zhí)行菜單命令“FileExport”，屏幕上會(huì)彈出“Export File”對(duì)話框，如圖5.11所示。（3）單擊“保存類型”欄右邊的下拉按鈕，出現(xiàn)圖5.12所示的下拉式菜單。（4）選擇一種要保存的格式，并指定文件名和路徑，單擊“保存”按鈕，即可存為其他格式的文件。4、關(guān)閉PCB文件方法一：執(zhí)行菜單命令“FileClose

31、”；方法二：將鼠標(biāo)指針指向編輯窗口中要關(guān)閉的PCB文件標(biāo)簽，單擊鼠標(biāo)右鍵，彈出快捷式菜單，再執(zhí)行其中的“Close”命令。在關(guān)閉PCB文件時(shí)，若當(dāng)前的PCB圖有改動(dòng)，而未被保存，則屏幕上會(huì)彈出“Confirm”對(duì)話框，該對(duì)話框提示是否將所做的改動(dòng)保存：（1）單擊“Yes”按鈕，保存所做的改動(dòng)；（2）單擊“No”按鈕，不保存所做的改動(dòng)；（3）單擊“Cancel”按鈕，取消關(guān)閉PCB文件操作。5、PCB編輯器的工具欄 Protel 99 SE為PCB設(shè)計(jì)提供了4個(gè)工具欄，包括Main Toolbar（主工具欄）、Placement Tools（放置工具欄）、Component Placement（

32、元件布置工具欄）和Fink Selections（查找選取工具欄）。6、PCB電路參數(shù)設(shè)置在設(shè)計(jì)窗口中單擊鼠標(biāo)右鍵，在調(diào)出的右鍵菜單中選擇“Options”下的“Preferences”命令，或者直接選擇主菜單“Tools”下的“Preferences”命令，在彈出的對(duì)話框中包括6個(gè)標(biāo)簽頁(yè)，即“Options”標(biāo)簽頁(yè)、“Display”標(biāo)簽頁(yè)、“Colors”標(biāo)簽頁(yè)、“Show/Hide”標(biāo)簽頁(yè)、“Defaults”標(biāo)簽頁(yè)和“Signal Integrity”標(biāo)簽頁(yè)?？煞謩e在各標(biāo)簽頁(yè)中進(jìn)行工作參數(shù)的設(shè)置。7、手動(dòng)規(guī)劃電路板規(guī)劃電路板并定義電氣邊界的一般步驟：（1）單擊編輯區(qū)下方的標(biāo)簽Keep

33、Out Layer, 即將禁止布線層設(shè)置為當(dāng)前工作層，一般用于設(shè)置電路板的板邊界，以便將元件限制這個(gè)范圍之內(nèi)。（2）單擊放置工作欄上的按鈕，也可以執(zhí)行“Place KeepoutTrack”命令。（3）執(zhí)行命令后，光標(biāo)會(huì)變成十字。將光標(biāo)移動(dòng)到適當(dāng)?shù)奈恢?，單擊鼠?biāo)左鍵，即可確定第一條邊的起點(diǎn)。然后拖動(dòng)鼠標(biāo)，將光標(biāo)移動(dòng)到合適位置，單擊鼠標(biāo)左鍵，即可確定第一條邊的終點(diǎn)。在該命令狀態(tài)下按Tab鍵，可進(jìn)入“Line Constraints”屬性對(duì)話框，此時(shí)可以設(shè)置板邊的線寬和層面。如果已經(jīng)繪制了封閉的PCB的限制區(qū)域，雙擊限制區(qū)域的板邊，系統(tǒng)將會(huì)彈出“Track”屬性對(duì)話框，在該對(duì)話框中可以精確地進(jìn)行定

34、位，并且可以設(shè)置工作層和線寬。（4）用同樣的方法繪制其他3條板邊，并對(duì)各邊進(jìn)行精確編輯，使之首尾相連。最后繪制一個(gè)封閉的多邊形。（5）單擊鼠標(biāo)右鍵或按下Esc鍵取消布線狀態(tài)。8、使用向?qū)呻娐钒迨褂孟驅(qū)呻娐钒寰褪窍到y(tǒng)自動(dòng)對(duì)新PCB文件設(shè)置電路板的參數(shù)，形成一個(gè)具有基本框架的PCB文件。具體操作過(guò)程如下：（1）打開(kāi)或者創(chuàng)建一個(gè)用于存放PCB文件的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)；（2）打開(kāi)或者創(chuàng)建一個(gè)用于存放PCB文件的設(shè)計(jì)文件夾；（3）執(zhí)行“File New”命令，在彈出的對(duì)話框中選擇“Wizards”選項(xiàng)卡。（4）雙擊對(duì)話框中創(chuàng)建PCB的“Printed Circuit Board Wizard”（印制板向

35、導(dǎo)）圖標(biāo)，或先選擇該圖標(biāo)，單擊“OK”按鈕，進(jìn)入向?qū)У南乱徊?，系統(tǒng)將彈出一個(gè)對(duì)話框。（5）單擊“Next”按鈕，系統(tǒng)彈出如選擇預(yù)定義標(biāo)準(zhǔn)板對(duì)話框，就可以開(kāi)始設(shè)置印制板的相關(guān)參數(shù)。（6）如果選擇了Custom Made Board，則單擊“Next”按鈕，在彈出的設(shè)定板卡屬性對(duì)話框中進(jìn)行設(shè)置。如果第6步了標(biāo)準(zhǔn)板，則單擊“Next”按鈕后進(jìn)行設(shè)置。（7）單擊“Next”按鈕后，在彈出的對(duì)話框中，可以設(shè)置電路板的工作層數(shù)和類型，以及電源/地層的數(shù)目等。（8）單擊“Next”按鈕后，在彈出的對(duì)話框中，可以設(shè)置過(guò)孔類型。（9）單擊“Next”按鈕后，在彈出的對(duì)話框中，可以指定該電路板上以哪種元器件為主。

36、（10）單擊“Next”按鈕，在彈出的對(duì)話框中，可以設(shè)置最小的導(dǎo)線尺寸、過(guò)孔直徑和導(dǎo)線間的安全距離。（11）單擊“Next”按鈕后，在彈出的對(duì)話框中，可以單擊“Finish”按鈕完成生成印制板的過(guò)程，該印制板為已經(jīng)規(guī)劃好的板，可以直接在上面放置網(wǎng)絡(luò)表和元器件。三、思考題啟動(dòng)PCB編輯器后，熱鍵不起作用，如何處理？實(shí)驗(yàn)九、兩級(jí)阻容耦合三極管放大電路PCB圖設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)會(huì)元件封裝的放置2、熟練掌握PCB繪圖工具3、 熟悉手工布局、布線二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)兩級(jí)阻容耦合三極管放大電路的PCB圖如圖7所示。圖7兩級(jí)阻容耦合三極管放大電路的PCB圖三、實(shí)驗(yàn)步驟1、啟動(dòng)Protel99 SE，新建文件

37、“兩級(jí)阻容耦合三極管放大電路.PCB”，進(jìn)入PCB圖編輯界面。2、手動(dòng)規(guī)劃電路板尺寸。3、裝入制作PCB時(shí)比較常用的元件封裝庫(kù)，如Advpcb.ddb、DC to DC.ddb等。4、放置元件封裝及其他一些實(shí)體，并設(shè)置元件屬性、調(diào)整元件位置。表6給出了該電路所需元件的封裝形式、標(biāo)號(hào)及所屬元件庫(kù)數(shù)據(jù)。表 6元件樣本元件標(biāo)號(hào)所屬元件庫(kù)RB.2/.4C1C5PCB Footprints.libAXIAL0.4R1R10PCB Footprints.libTO-5BG1BG2PCB Footprints.lib5、按照電路原理圖進(jìn)行布線。四、思考題如何添加中間信號(hào)層和內(nèi)部板層？如果想調(diào)整工作層的位置應(yīng)

38、如何操作？實(shí)驗(yàn)十、制作元件封裝一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)會(huì)用元件封裝編輯器創(chuàng)建元件封裝2、熟練掌握手工創(chuàng)建法創(chuàng)建元件封裝3、熟練掌握向?qū)?chuàng)建法創(chuàng)建元件封裝二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容創(chuàng)建一個(gè)雙列直插式12腳的元件封裝，如圖8所示 圖8 創(chuàng)建完成的元件封裝圖形三、實(shí)驗(yàn)步驟1、手工創(chuàng)建的步驟：（1）首先執(zhí)行“Place Pad”菜單命令，或單擊繪圖工具欄中 按鈕。（2）執(zhí)行該命令后，光標(biāo)變?yōu)槭?，中間帶有一個(gè)焊盤。隨著光標(biāo)的移動(dòng)，焊盤跟著移動(dòng)，移動(dòng)到適當(dāng)?shù)奈恢煤螅瑔螕羰髽?biāo)左鍵將其定位，在圖中完成一個(gè)焊盤的放置。（3）在焊盤中心出現(xiàn)焊盤序號(hào)，如果是第一次放置的焊盤，其序號(hào)為0，這時(shí)系統(tǒng)仍然處于放置焊盤的編輯狀態(tài)，可以繼續(xù)放

39、置其它十一個(gè)焊盤。單擊鼠標(biāo)右鍵或按鍵盤上的Esc鍵，即可結(jié)束放置焊盤。（4）設(shè)置焊盤的有關(guān)參數(shù)。（5）繪制元件封裝的外形輪廓。在TopOverlay標(biāo)簽上將工作層切換到頂層絲印層，即TopOverlay層，然后執(zhí)行菜單命令“Place Track”。l 執(zhí)行該命令后，鼠標(biāo)光標(biāo)變?yōu)槭髽?biāo)指針和一個(gè)帶小方點(diǎn)的大“十”字形。將鼠標(biāo)指針移到合適的位置，單擊鼠標(biāo)左鍵來(lái)確定元件封裝外形輪廓線的起點(diǎn)，然后繪制元件的外形輪廓，。在本例中， 左上角坐標(biāo)為（60，40），右下角坐標(biāo)為（240，-540）。上端開(kāi)口的坐標(biāo)分別為（120，40）和（180，40）。l 執(zhí)行菜單命令“Place Arc”，或直接單擊繪圖工

40、具欄上的相應(yīng)圖標(biāo)在外形輪廓線上繪制半圓弧。（6）單擊設(shè)計(jì)管理器中的“Rename”按鈕，在彈出的對(duì)話框中輸入新的名稱如JDIP12，按下該對(duì)話框中“OK”按鈕，即完成對(duì)新創(chuàng)元件封裝的重命名。（7）執(zhí)行菜單命令“FileSave”，將新建的元件封裝保存。2、利用向?qū)?chuàng)建元件封裝的步驟：（1）啟動(dòng)并進(jìn)入元件封裝編輯器；（2）執(zhí)行“Tools New Component”菜單命令，進(jìn)入了元件封裝創(chuàng)建向?qū)В?（3）單擊“Next”按鈕，系統(tǒng)將彈出選擇元件封裝樣式對(duì)話框，在該對(duì)話框中選擇DIP封裝外形。 （4）單擊“Next”按鈕，在彈出的對(duì)話框中設(shè)置引腳的水平間距、垂直間距和尺寸。（5）單擊“Next

41、”按鈕，在彈出的對(duì)話框中設(shè)置元件的輪廓線寬。（6）單擊“Next”按鈕，在彈出的對(duì)話框中設(shè)置元件引腳數(shù)量。 （7）單擊“Next”按鈕，在彈出的對(duì)話框中設(shè)置元件的名稱，在此設(shè)置為JDIP12。（8）再單擊“Next”按鈕，系統(tǒng)將會(huì)彈出完成對(duì)話框。單擊按鈕“Finish”，即可完成對(duì)新元件封裝設(shè)計(jì)規(guī)則的定義，同時(shí)程序按設(shè)計(jì)規(guī)則自動(dòng)生成了新元件封裝。（9）執(zhí)行菜單命令“FileSave”，將這個(gè)新創(chuàng)建的元件封裝存盤。四、思考題創(chuàng)建新的PCB元件封裝前，如何設(shè)置參數(shù)？實(shí)驗(yàn)十一、雙路直流穩(wěn)壓電源電路PCB圖設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)會(huì)元件封裝的放置2、熟練掌握PCB繪圖工具4、 熟悉手工布局、布線二、實(shí)驗(yàn)

42、內(nèi)容設(shè)計(jì)雙路直流穩(wěn)壓電源電路PCB圖，如圖9所示圖9 雙路直流穩(wěn)壓電源電路PCB圖三、實(shí)驗(yàn)步驟1、啟動(dòng)Protel99 SE，新建文件“雙路直流穩(wěn)壓電源電路.PCB”，進(jìn)入PCB圖編輯界面。2、在圖層Keepout Layer下規(guī)劃電路板，長(zhǎng)90mm寬50mm。3、放置元件封裝及其他一些實(shí)體，并設(shè)置元件屬性、調(diào)整元件位置。表7給出了該電路所需元件的封裝形式、標(biāo)號(hào)及所屬元件庫(kù)數(shù)據(jù)。表 7元件樣本元件標(biāo)號(hào)所屬元件庫(kù)D-70D1、D3International Rectifiers.libRAD0.1 C2、C4、C6、C8、C10、C12PCB Footprints.libRB.2/.4C1、C3

43、、C5、C7、C9、C11PCB Footprints.libTo-126U1U3PCB Footprints.libDIODED2、D4、D5PCB Footprints.lib4、按照電路原理圖進(jìn)行布線。四、思考題復(fù)制、剪切、粘帖如何操作？可否用于點(diǎn)取的實(shí)體？實(shí)驗(yàn)十二、可控硅觸發(fā)電路PCB圖設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)會(huì)元件封裝的放置2、熟練掌握PCB繪圖工具3、 熟悉手工布局、布線三、實(shí)驗(yàn)步驟1、啟動(dòng)Protel99 SE，新建文件“可控硅觸發(fā)電路.PCB”，進(jìn)入PCB圖編輯界面。2、設(shè)置PCB電路參數(shù)設(shè)置3、規(guī)劃電路板和電氣定義。4、裝入制作PCB時(shí)比較常用的元件封裝庫(kù)，如Advpcb.dd

44、b、DC to DC.ddb、General IC.ddb等。5、放置元件封裝及其他一些實(shí)體，并設(shè)置元件屬性、調(diào)整元件位置。表8給出了該電路所需元件的封裝形式、標(biāo)號(hào)及所屬元件庫(kù)數(shù)據(jù)。表 8元件樣本元件標(biāo)號(hào)所屬元件庫(kù)RAD0.1C1、C2、C3、C4、C6PCB Footprints.libRB.2/.4C7PCB Footprints.libAXIAL0.4R1R17PCB Footprints.libTO-126W1、W2PCB Footprints.libDIODED1D10、DWPCB Footprints.libTO92ABG1BG8PCB Footprints.libSSW9QMBS

45、amtec Connectors.libD-70U1International Rectifiers.lib6、按照電路原理圖進(jìn)行布線。四、思考題布線的特殊粘貼有幾種方式？如何操作？實(shí)驗(yàn)十三、8031單片機(jī)存儲(chǔ)器擴(kuò)展電路PCB圖設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)會(huì)元件封裝的放置2、熟練掌握PCB繪圖工具3、 熟悉手工布局、布線二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)8031單片機(jī)存儲(chǔ)器擴(kuò)展電路PCB圖，如圖11所示如圖11 8031單片機(jī)存儲(chǔ)器擴(kuò)展電路PCB圖三、實(shí)驗(yàn)步驟1、啟動(dòng)Protel99 SE，新建文件“8031單片機(jī)存儲(chǔ)器擴(kuò)展電路.PCB”，進(jìn)入PCB圖編輯界面。2、設(shè)置PCB電路參數(shù)設(shè)置3、規(guī)劃電路板和電氣定義。4、

46、裝入制作PCB時(shí)比較常用的元件封裝庫(kù)，如Advpcb.ddb、DC to DC.ddb、General IC.ddb等。5、放置元件封裝及其他一些實(shí)體，并設(shè)置元件屬性、調(diào)整元件位置，表9給出了該電路所需元件的封裝形式、標(biāo)號(hào)及所屬元件庫(kù)數(shù)據(jù)。表 9元件樣本元件標(biāo)號(hào)所屬元件庫(kù)RADC1C3PCB Footprints.libDIP40U1PCB Footprints.libDIP20U2PCB Footprints.libDIP28U3、U4PCB Footprints.libAXIAL0.4R1R4PCB Footprints.libRAD0.2Y1PCB Footprints.libRB.2/.4K1K3PCB Footprints.libRAD0.3Y1PCB Footprints.lib6、按照電路原理圖進(jìn)行布線。四、思考題補(bǔ)淚滴在設(shè)計(jì)PCB時(shí)有什么作用？實(shí)驗(yàn)十四、可控硅觸發(fā)電路PCB圖的自動(dòng)布局、自動(dòng)布線一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)會(huì)元件封裝的放置2、熟練掌握PCB繪圖工具3、熟悉自動(dòng)布局、布線二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容對(duì)可控硅觸發(fā)電路PCB圖的自動(dòng)布局、自動(dòng)布線，可控硅觸發(fā)電路自動(dòng)布局、自動(dòng)布