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1、一、教学目的本课程旨在使学生熟练掌握计算机辅助设计（CAD）软件Protel 99 SE的使用，掌握电路原理图和印制电路板设计过程和方法，具备印制电路板设计的基本能力。 二、教学方法 结合实际案例的课堂讲授 使学生理解原理图和PCB设计的基本方法和步骤 开设较多课时的上机实验 使学生掌握原理图和PCB设计的基本方法和步骤 采用上机实际操作形式进行考试 对学生的实际操作能力进行考核三、课时安排课时安排建议采用理论和上机操作课时1:1的比例。全书总共13章，建议总课时安排48学时，理论24学时，上机24学时。四、本课程采用教材 书 名：电子线路CAD实用教程 主 编：邓 奕 出 版：华中科技大学出
2、版社 出版日期：2011年12月 项 目：普通高等教育信息大类专业“十二五”规划教材 章节安排：全书共分13章本本 章章 内内 容容l1.1 电子线路CAD简介l1.2 Protel 99 SE的安装l1.3 电路板的设计步骤l1.4 电路原理图的设计工作流程l1.5 PCB设计的工作流程第1章 概述本本 章章 重重 点点l电路板的设计步骤；l电路原理图设计的工作流程；l印制电路板设计的工作流程。第1章 概述1.1 电子线路CAD简介自20世纪70年代以来，计算机辅助设计CAD（Computer Aided Design）逐渐运用到现代军事、工业、农业等各个领域，极大的提高了工程设计人员的效率
3、，大幅度减轻了劳动强度。目前，电子线路CAD软件的种类繁多，如Auto CAD、Orcad Pspice、Protel 99SE、Protel DXP、Altium Desinger、Candance等等。其中Protel 99SE以其稳定、易用、高效等优点赢得了众多电子设计者的青睐。一、Protel的发展历史首个应用于电子线路设计的软件包是由美国ACCEL Technologies公司1988年推出的TANGO，它开创了电子设计自动化（EDA，Electronic Design Automation）的先河。由于电子行业的飞速发展，TANGO难以适应电子行业的发展需求，澳大利亚的Protel
4、 Technology公司推出了TANGO的升级版本Protel for DOS，从此Protel这个名字在电子设计领域众所周知。一、Protel的发展历史随后，Protel公司相继推出了基于Windows 95的3.X版本、Protel 98、Protel 99、Protel 99 SE、Protel DXP、Protel DXP 2004、Altium Designer 6.0、Altium Designer 6.9、Altium Designer 09、 Altium Designer 10等等。 尽管Protel版本不停地升级和发展，但是历经各种考验的Protel 99SE仍以其稳定、
5、易用、高效等优点赢得了众多电子设计者的青睐。现在许多高校的电子专业都专门开设了Protel相关的学习课程，而且几乎所有的电子公司都要用到它，因此会使用Protel也成了许多公司在招聘电子设计人才时的必要条件之一。二、Protel 99 SE的组成 Protel 99 SE的主要包括原理图设计模块，这部分包括设计原理图的编辑器Sch和修改、生成零件的零件库编辑器SchLib；PCB设计模块，这部分包括电路板编辑器PCB和用于修改、生成零件封装的零件封装编辑器PCBLib；自动布线器；原理图混合信号仿真模块电路；可编程逻辑器件（PLD）设计模块 。三、Protel 99 SE的特点方便的查找功能，
6、能轻松找到存储在设计数据库中的文件； 增强的选中功能，在原理图中选择一级器件，PCB中同样的器件也将被选中； 可生成30多种格式的电气连接网络表； 强大的全局编辑功能； 1.2 Protel 99 SE的安装随着计算机硬件水平的提高，现在一般的电脑硬件配置都可以满足Protel 99 SE的运行要求，同时操作系统必须是32位。Protel 99SE分为英文版和汉化版，鉴于读者中很多人对中文更熟悉，我们采用汉化版Protel 99SE。该软件是电子工程师的用于设计电路原理图和PCB较流行的行业软件，能兼容windows的大小字体，由Protel 99SE安装文件、升级包Service Pack
7、6和藤胜广汉化包3部分组成。1.2 Protel 99 SE的安装Protel 99SE的安装过程很简单，与大多数Windows程序安装方法类似，只需要按照安装向导的提示进行操作即可。 1.3 电路板的设计步骤通常而言，设计电路板最基本的过程可以分为三大步骤：1、电路原理图的设计；2、产生网络表；3、印制电路板的设计。1.4 电路原理图设计的工作流程1、设计图纸大小2、设置Protel 99 SE原理图设计系统参数3、放置和旋转元件4、原理图布线5、调整线路6、报表输出7、文件保存及打印输出1.5 PCB设计的工作流程印制电路板设计流程包括绘制电路原理图、规划印刷电路板、元器件封装、元器件布局
8、、自动布线、手工调整、保存输出等。下面是印制电路板的设计流程：1.5 PCB设计的工作流程1、绘制电路原理图2、规划电路板3、设置参数4、元器件封装5、元器件布局6、自动布线7、手工调整8、保存输出本本 章章 内内 容容l2.1 进入Protel 99 SE的绘图环境 l2.2 新建原理图设计文档 l2.3 环境和参数设置 l2.4 标题栏l2.5 Protel 99 SE的文档管理第2章 电路原理图设计快速入门本本 章章 重重 点点l设计数据库的建立l新建原理图设计文档印制电路板设计的工作流程l标题栏l设计文档的管理第2章 电路原理图设计快速入门引 入首先，将详细讲解有关Protel 99S
9、E原理图设计系统的基本知识，让大家对其有初步认识；然后，结合一些实例，一步一步详细讲解。本章中首先介绍Protel 99SE参数设计和如何新建一个设计数据库（*.ddb），然后介绍如何向新建的工程中添加设计文档、元件库等，以及原理图和元器件的一些基本的操作方法、技巧、管理。2.1 进入Protel 99 SE的绘图环境 一、 Protel 99 SE的启动 1、从“开始”菜单启动 2、桌面快捷方式 3、通过设计数据库文件启动 2.1 进入Protel 99 SE的绘图环境 二、设置系统参数2.1 进入Protel 99 SE的绘图环境 三、新建一个设计数据库 Protel 99 SE共支持2种
10、新建设计数据存储方式，一种是以传统的Windows文件形式存储，另一种Protel 99 SE的数据库形式存放。Protel 99 SE默认以数据库的形式存放，它借用了Microsoft Access数据库的存取技术，将所有相关的文档资料都存放 “设计数据库”的文件中，统一进行管理，这是一种面向对象的管理方式。对用户来说，一个数据库就是一个工程项目，其中包括了原理图、PCB等各种有关的文档，这种存储方式将让用户从一大堆文档当中解脱出来，对设计文档进行更有效的管理。2.1 进入Protel 99 SE的绘图环境 2.1 进入Protel 99 SE的绘图环境 四、设计数据库的管理 新建一个设计数
11、据库后，会出现如图所示的文档管理界面，该界面布局是由标题栏、菜单栏、工具栏、设计管理器、工作区、状态栏以及搜索等部分组成。2.1 进入Protel 99 SE的绘图环境 2.1 进入Protel 99 SE的绘图环境 四、设计数据库的管理 Design Team（设计团队） Recycle Bin（回收站） Documents（文档管理）：相当于一个数据库中的文件夹，设计文档都会保存在这个文件夹中。可以通过左侧的设计管理器很容易地对文档进行管理。2.2 新建原理图设计文档 设计数据库新建完成后，本小节将重点介绍一下如何新建原理图设计文档。在Documents界面下，选择File文件菜单下的Ne
12、w命令，或是直接单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择New新建文件命令，就可以打开如下图所示的新建文件对话框，Protel 99 SE中提供了10种文件类型，其文件类型与说明见P17中的表2-1。2.2 新建原理图设计文档 2.2 新建原理图设计文档 选择Schematic Document文件类型，单击OK按钮，创建一个新的原理图文件。可以对文件名进行修改，修改后双击打开，进入到原理图设计界面。2.2 新建原理图设计文档 2.3 绘制原理图前的环境与参数设置 1、设置图纸当构思好零件图规模后，最好先设置图纸大小，为后面的原理图设计提供方便，系统默认为B图纸。2.3 绘制原理图前的环境与参数设
13、置 2、设置格点通过点击Tools工具菜单，选择Properties.优选项选项，系统随即会弹出Preferences对话框，在Graphical Editing标签页中，可以点击Cursor/Grid Options区域Visible选项的下拉菜单，选择所需的格点形状。2.3 绘制原理图前的环境与参数设置 2.3 绘制原理图前的环境与参数设置 2.3 绘制原理图前的环境与参数设置 通过点击Design设计菜单，选择Options.选项，系统随即会弹出Document Options对话框，在Sheet Options标签页中，Grids区域还有SnapOn和Visible两个设置项，它们也与
14、格点有关。（1）鼠标指针移动间距设置（Snap On）这项设置可以改变光标的移动间距。选中此项，表示光标移动时以Snap On右边的设置值为基本单位跳移；如果不选此项，则光标移动时以10个像素点为基本单位移动。 2.3 绘制原理图前的环境与参数设置 （2）格点可视化设置（Visible）选中此项，表示格点可见，可以在其右边的设置框内改变输入值来调整图纸格点间的距离；如果不选此项，图纸上不显示格点。2.3 绘制原理图前的环境与参数设置 3、设置鼠标指针光标形状是指在原理图编辑中，光标在放置元件、绘图或连接线路时的形状。要设定光标形状需要通过点击Tools工具菜单，选择Properties.优选项
15、选项，系统随即会弹出Preferences对话框，在Graphical Editing标签页中，可以点击Cursor/Grid Options区域Visible选项的下拉菜单，选择所需的光标形状 。2.3 绘制原理图前的环境与参数设置 2.3 绘制原理图前的环境与参数设置 4、调整图纸大小有两种方法调整图纸大小：方法1：执行菜单命令view视图，点击Fit All Objects适合全部体，将图纸上所有组件以最大比例显示在窗口中，保证原理图图纸有一个合适的视图。方法2：使用键盘实现图纸的放大与缩小。当系统处于其他绘图命令时，如果设计者无法用鼠标用方法1调整视图，此时可以通过以下方式：2.3 绘
16、制原理图前的环境与参数设置 （1）放大：按键，可以放大绘图区域；（2）缩小：按键，可以缩小绘图区域；（3）居中：按键，可以从原来光标下的图纸位置移位到工作区中心位置显示；（4）刷新：按键，对图纸区的图形进行刷新，恢复正确的现实状态。【实例2-1】绘制原理图前参数设置（P20） 设置图纸大小为：A4，原理图的放置方向为：Landscape（水平），原理图的边框颜色为：3#，原理图底色为：5#，设置栅格的距离为：10，设置栅格可见，设置元器件贴在栅格上，设置格点为：Line Grid（线状格点），设置光标为：Small Cursor 90。 参数设置完成后，原理图如图所示。【实例2-1】绘制原理图
17、前参数设置（P20） 2.4 标题栏1、两种标题栏通过点击Design设计菜单，选择Options.选项，系统随即会弹出Document Options对话框，在Sheet Options标签页中，选择Title Block项，点击Title Block右边的下拉式按钮，出现一个下拉式列表，如图2-31所示。下拉式列表中有两个选择项：Standard和ANSI。2.4 标题栏2.4 标题栏2、设置标题栏（1）特殊字符串.Organization：制图者、公司等.address1：地址1.address2：地址2.address3：地址3.address4：地址4.Title：标题。.Date：
18、日期。.Doc_file_name：带路径的原理图名称2.4 标题栏2、设置标题栏（1）特殊字符串.Doc_file_name_no_path：不带路径的原理图名称.Sheettotal：原理图总数.Sheetnumber：原理图号.Documenttitle：文档标题.Documentnumber：文档号.Revision：版本.Time：时间2.4 标题栏2.4 标题栏2、设置标题栏（2）特殊字符串内容的显示 执行菜单命令Tools工具，选择Preferences.优先项，立即弹出如图所示的对话框，在Graphical Editing选项卡中，将图中圈住的选项打勾，代表显示特殊字符串的内容
19、，否则为不显示特殊字符串的内容。【实例2-2】设置标题栏 （P23）标题栏类型选择Standard，用特殊字符串设置制图者为“邓奕”，标题为“变频器的设计”，字体为“华文隶书”，字体颜色为“227#”，字体大小为“四号”，文档编号为“2-1”，版本为“第二版”，显示含路径的原理图文件名。该实例的最终结果如图所示。2.5 Protel 99 SE的文档管理 Protel 99 SE的文档管理主要包括：保存文档，文档的打开、关闭、删除、恢复，文档的导入和导出等。1、保存文档2、文档的打开、关闭、删除和恢复 3、文档的导入和导出本本 章章 内内 容容l3.1 载入元件库l3.2 元件的查找和常用元件
20、l3.3 编辑元件属性l3.4 元件位置的调整l3.5 元件的基本布局l3.6 布线工具的使用l3.7 绘图工具的使用l3.8 绘制简单的原理图第3章 原理图的绘制本本 章章 重重 点点l载入元件库l元件的查找和属性编辑l元件的基本布局l布线工具的使用l绘图工具的使用l绘制简单的原理图第3章 原理图的绘制引 入通过前面的学习，我们对电路原理图的设计有了一定的了解，本章主要学习如何加载元件库、元件的查找和放置、属性编辑等。同时通过对布线工具的学习，学会一般电路原理图的绘制；通过对绘图工具的学习，学会绘制多边形、圆弧、贝赛尔曲线等，美化电路原理图。同时，将通过实例让读者对布线工具和绘图工具有比较直
21、观和深入的了解，读者可以高效率的设计出复杂、美观的电路原理图。3.1 载入元件库一、元件库管理面板3.1 载入元件库二、元件库的添加3.2 元件的查找和常用元件一、元件的查找 （1）如果已经知道元件的名称，直接在中输入名称即可。以CAP为例，在Filte方框中输入CAP（不分大小写）后，按一下回车键，双击CAP，屏幕上出现该元件。3.2 元件的查找和常用元件一、元件的查找 （2）如果不知道元件的名称，在设计管理器中浏览并查找。在元件管理器中选取元件，然后单击Place按钮，也可以取出元件。3.2 元件的查找和常用元件二、元件的放置 取出元件后，元件粘在鼠标上并随着鼠标移动。每按一次空格键，可以
22、使元件按逆时针方向旋转90度。3.2 元件的查找和常用元件三、常用元件序号英文名称中文名称1HEADER插头2PIN插针3ANTENNA天线4BATTER电池5BELL电铃6BNC电气节点7BRIDGE整流桥8BUFFER缓冲器9BUZZER蜂鸣器10CAP无极性电容11CAPACITOR有级性电容12CAPACITOR FEED穿芯电容序号英文名称中文名称13CAPACITOR POL电解电容14CAPVAR可调电容15CON连接器16CRYSTAL晶振17DB9串口18DIODE普通二极管19DIODE VARACTOR变容二极管20DPY数码管21ELECTOR电解电容22FUSE保险丝
23、23LED发光二极管24LAMP指示灯序号英文名称中文名称25MICROPHONE麦克风26NPNNPN型三极管27PNPPNP型三极管28PHONEJACK耳机插座29PHOTO光电二极管30RES电阻31RESPACK排阻32SPEAKER扬声器33SW-DIP多位开关34SCR晶闸管35TRAN变压器36TRIAC三端双向交流开关3.3 编辑元件的属性 编辑元器件属性的步骤如下（以电容为例）： （1）将鼠标放在所要编辑的元件上，按PageUp键将电路图放大到能够看清楚所要编辑的零件为止。3.3 编辑元件的属性（2）双击电容，将弹出如右图所示的电容属性对话框。3.3 编辑元件的属性（3）在
24、属性对话框中，将电容的名称（Designator）改为C1，将电容的值（Part）改为0.01u，修改完成后，单击OK键即可。 3.4 调整元件位置一、选取元件二、剪贴元件三、删除元件四、排列和对齐元件3.4 调整元件位置一、选取元件 方法1：直接在原理图的图纸上拖出一个矩形框，框内的元件就全部被选中。 方法2：通过主工具栏中的区域选取工具实现。在主工具栏里有三个选取工具，即区域选取工具、取消选取工具和移动被选元件工具，如图所示。 3.4 调整元件位置一、选取元件 方法3：在菜单中有几个关于选取的命令，如右图所示，可以实现对元件的选取。3.4 调整元件位置二、剪贴元件 方法1：剪贴元件包括：元
25、件的复制、剪切和粘贴操作。在主工具栏中有两个与剪贴相关的图标，如图所示。 3.4 调整元件位置二、剪贴元件 方法2：剪贴命令集中在菜单Edit中，如图所示。 3.4 调整元件位置 Cut剪切命令：是将选取的元件直接移入剪贴板中，同时电路图上被选取的元件被删除； Copy复制命令：是将选取的元件作为副本，放入剪贴板中； Paste粘贴命令：是将剪贴板里的内容作为副本，放入电路图中。3.4 调整元件位置三、删除元件 如右图所示的菜单中有两个删除命令，即Clear和Delete。3.4 调整元件位置 Clear清除命令，它的功能是删除已选取的元件。因此，启动Clear命令之前需要选取元件，启动Cle
26、ar命令后已选取的元件立即被删除。同时按Ctrl+Delete快捷键也可以实现Clear功能。 Delete删除命令，它的功能是删除元件。启动Delete命令后，光标变成十字状，将光标移到所要删除的元件上，然后单击鼠标，即可删除该元件。3.4 调整元件位置四、排列和对齐元件在启动排列和对起命令之前，首先要选择需要排列和对齐的元件。单击Edit编辑菜单，选择Align排齐选项中的Align Left左排齐，如图所示。【实例3-1】排列和对齐元件（P36） 将排列比较分散的五个电容，以最左边的电阻为参照物，排成一列，分别设置它们的属性，电容的名称（Designator）为C1-C5，电容的值（Pa
27、rt）均为0.01u。该实例的最终结果如图所示。 3.5 元件的基本布局在整个元件的布局中，应该遵循的一些规则：分布上尽量均匀；连线要精简，尽可能短，尽量少拐弯，力求线条简单明了；为简化电路，可用总线来代表数条并行线；在连接线路比较远，或线路比较复杂而使得走线比较困难，可利用放置同样的网络标号代替实际的走线，简化电路；电路非常复杂的时候，学会分块封装，将每一块封装为一个新的元件；文字要求清楚，不相互覆盖。3.6 布线工具的使用1、布线工具栏 元件放置后，如何使用布线工具栏中的一些电气符号将它们连接、组织起来，使元器件之间具有一定的电气连接关系，这将是本节主要讲述的内容。布线工具栏中有12种绘制
28、电路原理图的布线工具 。 3.6 布线工具的使用2、画导线 执行Place放置菜单下的Wire线命令，可以在电路图上绘制普通导线，它将各个元器件的引脚连接起来，该导线具有电气连接意义。绘制导线有三种方法：（1）执行Place放置菜单中的Wire线命令（2）单击Wring Tools工具栏上的“ ”（3）执行快捷菜单Alt+P+W3.6 布线工具的使用3.6 布线工具的使用3、画总线和总线分支 利用总线进行连线不仅可以减少图形中的导线，而且可以简化原理图，使之清晰直观。在原理图中，总线并没有任何的电气意义，只是为了符合人们绘图的习惯。 绘制总线有三种方法：（1）从Place放置菜单命令运行Bus
29、总线命令（2） 单击Wring Tools工具栏上的“ ”（3） 执行快捷菜单Alt+P+B3.6 布线工具的使用【实例3-2】绘制总线和总线分支线（P39） 在原理图中放置总线和总线分支线，该实例的最终结果如图所示。 3.6 布线工具的使用5、网络符号 除了通过绘图导线的连接使元器件之间具有电气连接外，还可以通过放置网络标号。通过放置同样的网络标号，来实现元器件的连接。网络标号是具有实际的电气意义。网络标号主要使用的场合： 简化电路图：利用放置同样的网络标号代替实际的走线。 层次电路或者多重式电路各个某块之间的连接。【实例3-3】放置网络标号（P41） 在原理图中放置网络标号，通过网络标号将
30、排电阻与LED对应的管脚连接起来，该实例的最终结果如图所示。 3.6 布线工具的使用7、电源和接地符号 使用下列三种方法之一完成电源和接地符号的放置： 从Place放置菜单命令运行Power电源端口命令； 单击Wring Tools工具栏上的“ ”； 执行快捷菜单Alt+P+O。3.6 布线工具的使用8、放置电路方块图及其I/O接口 电路方块图就是设计者通过组合简单的元件构造一个复杂的元件。这是在当前的电路中就相当于一个元件，它有自己引脚、元件名、元件描述等等。而方块图I/O接口就是这个复杂元件的引脚。对于内部结构，普通用户很少去关注。3.6 布线工具的使用运行电路方块图命令有以下几种方法：直
31、接单击布线工具栏上图标“ ”；在原理图设置系统下执行菜单命令Place放置/Sheet Symbol 图纸符号；使用快捷键Alt+P+S。运行电路方块图I/O接口命令有以下几种方法：直接单击布线工具栏上图标“ ”；在原理图设置系统下执行菜单命令Place放置/ Sheet Entry 图纸入口；使用快捷键Alt+P+A。3.6 布线工具的使用9、放置输入/输出端口 输入输出端口常用于多层次电路图中，通过它可以实现两个网络的连接，它同放置网络标号一样，相同名字的输入输出端口，可以认为在电气意义上是连接的。 使用下列三种方法之一运行放置输入输出端口命令： 从Place放置菜单命令运行Port 端口
32、命令； 单击Wring Tools工具栏上的“ ”； 执行快捷菜单Alt+P+R。【实例3-4】放置I/O端口（P46） 在原理图中放置输入/输出端口，通过放置相同名称的I/O端口，将电路图中排电阻与LED对应的管脚连接起来。该实例的最终结果如图所示。 3.6 布线工具的使用11、放置节点 电路节点表示两条导线相交时的状况。在电路原理图中，两条相交的导线，如果有节点，则认为两条导线在电气上时相连的，若没有节点，则在电气上不相连。 使用下列三种方法之一运行放置节点命令： 从Place放置菜单命令运行Junction节点命令； 单击Wring Tools工具栏上的“ ”； 执行快捷菜单Alt+P+
33、J。【实例3-5】放置元件、绘制导线、总线、总线端口 （P48） 在原理图中放置2片74LS245和1片74LS04，然后将元件用导线或者总线的方式连接，绘制简单的电路图。（提示：芯片74LS245和74LS04在Sim.ddb中的74xx.Lib里面）。该实例的最终结果如图所示。 3.7 绘图工具的使用 一张电路图绘制好以后，通常要在电路图中添加一些说明性的文字跟图形，这样既可以使得整个图形美观，而且可以增加电路图的完整性跟说服力。Ptotel 99 SE 为电路图提供了不具有电气特性的绘图工具栏。3.7 绘图工具的使用1、绘图工具栏 通过执行view视图/Toolbars工具条/Drawi
34、ng Toolbar绘图工具条，绘图工具栏如下图所示。3.7 绘图工具的使用2、绘制直线 通过绘制直线命令来绘制的导线，不具有电气特性，主要用来起到标注的作用。实现的具体步骤如下：使用下列方法之一运行绘制直线命令： 从Place放置菜单命令Line线命令； 单击Wring Tools工具栏上的“ ”。3.7 绘图工具的使用3、绘制多边形通过绘制多边形命令可以绘制任意的多边形，多边形绘制是通过顺序确定各个顶点的方法来完成的。具体实现步骤如下：使用下列方法之一运行绘制多边形命令：从Place放置菜单命令执行Polygons多边形命令；单击Wring Tools工具栏上的“ ”。3.7 绘图工具的使
35、用4、绘制圆弧和椭圆弧线 绘制圆弧和椭圆弧线的步骤如下： （1）从Place放置菜单命令下执行 Arcs椭圆弧命令。 （2）运行该命令后，光标变成一个十字形，并且有一条圆弧随着光标移动，光标位于该圆弧的圆心，在放置前按下Tab键，弹出绘制椭圆弧线属性对话框，在属性对话框中进行相应的设计，单击确认，完成属性对话框的设置。单击鼠标右键，或者Esc键退出。3.7 绘图工具的使用5、绘制贝赛尔曲线贝赛尔曲线主要是通过若干个点进行拟合而得的一条平滑的曲线。使用下列方法之一运行绘制贝赛尔曲线命令： 从Place放置菜单命令下执行Beziers贝塞尔曲线命令； 单击Wring Tools工具栏上的“ ”。3
36、.7 绘图工具的使用6、插入文字 通过绘图工具栏插入文字，主要起标注的作用。实现的具体步骤如下：（1）使用下列方法之一运行插入文字命令： 从Place放置菜单命令下执行Annotation注释命令； 单击Drawing Tools工具栏上的“ ”。3.7 绘图工具的使用6、插入文字（2）运行插入文字命令后，有一个虚线矩形框随着光标移，在放置文字前，按一下Tab键，弹出文字注释属性对话框，在Text中可以输入文字、数字、字符等。（3）所有属性修改完成后，单击【OK】按钮。移动鼠标到合适的位置，单击鼠标左键，放置文字。单击鼠标右键或者Esc键退出插入文字状态。3.7 绘图工具的使用7、插入文本框
37、通过绘图工具栏插入文本框，主要起标注的作用，实现的具体步骤如下： （1）使用下列方法之一运行插入文本框命令：从Place放置菜单命令下执行Text Frame字符帧命令； 单击Drawing Tools工具栏上的“ ”。3.7 绘图工具的使用（2）运行插入文本框命令后，有一个虚线矩形框随着光标移动，在放置文本框前，按一下Tab键，弹出“Text Frame”属性对话框，单击 按钮，出现Edit TextFrame Text对话框，在该对话框中可以输入文字、数字、字符等。（3）所有属性修改完成后，单击【OK】按钮。移动鼠标到合适的位置，单击鼠标左键，放置文本框。单击鼠标右键或者Esc键退出插入文
38、本框状态。3.7 绘图工具的使用8、绘制矩形和圆角矩形 四个角都是直角的矩形叫直角矩形，四个直角被替换成圆弧的矩形叫圆角矩形。 使用下列方法之一运行绘制圆角矩形命令： 从Place放置菜单命令下执行Round Rectangle圆角矩形命令。 单击Wring Tools工具栏上的“ ”。3.7 绘图工具的使用9、绘制圆形和椭圆形 通过绘制椭圆命令可以绘制任意的圆形和椭圆形。 使用下列方法之一运行绘制圆角矩形命令：执行Place放置/Drawing Tools绘图工具/Ellipses椭圆命令；单击Drawing Tools工具栏上的“ ”。3.7 绘图工具的使用10、绘制饼图 通过绘制饼图命令
39、可以绘制任意的饼图，本节以绘制饼图为例，讲解绘制饼图的具体步骤。（1）使用下列方法之一运行绘制饼图命令： 执行Place放置/Drawing Tools绘图工具/Pie Charts馅饼图命令； 单击Drawing Tools工具栏上的“ ”。3.7 绘图工具的使用10、绘制饼图 （2）运行绘制饼图命令后，光标变成十字状，并且有一个饼图随着光标移动，光标位于该饼图的中心。在放置椭圆前，按下Tab键，弹出饼图属性对话框，属性设置完成后，单击【OK】按钮。（3）单击鼠标左键，在合适的位置放置饼图。单击鼠标右键或者Esc键退出绘制饼图命令。 【实例3-6】绘制多边形、贝赛尔曲线、圆角矩形、椭圆形 （
40、P55） 在原理图中绘制多边形、贝赛尔曲线、圆角矩形、椭圆形等一些说明性图形，从整体上美化整个原理图。该实例的最终结果如图所示。 【实例3-7】555振荡电路原理图（P56） 绘制一个555震荡电路的原理图，它主要由555芯片、电容、电阻等组成的基本电路，该实例如图所示。 【实例3-8】排列和对齐元件(P58) 绘制一个共发射极放大电路的原理图，它主要由三极管、电容、电阻和插座等组成的基本电路，如图所示。 实例3-9和实例3-10，请同学们自学，并在实验课上进行练习和绘制，进一步熟悉和掌握简单原理图的绘制。 本本 章章 内内 容容l4.1 检查电路原理图l4.2 生成网络表l4.3 生成层次表
41、l4.4 生成元件采购列表l4.5 生成元件引脚列表l4.6 生成元件交叉参考列表l4.7 原理图文件的保存和输出l4.8 应用实例第4章 原理图的检查和常用报表的生成本本 章章 重重 点点l电气规则检查l生成网络表l生成元件采购列表第4章 原理图的检查和常用报表的生成引 入通过前面的学习，我们可以完成简单原理图的绘制，但是在绘制完原理图后，还需要用户对电路原理图信号的正确性进行分析和测试，这可以通过检查电气规则来实现。进行电气规则检查后，可以找到电路图中的一些电气连接错误，将错误修改后，就可以生成网络报表和元器件清单等，以备后用。4.1 检查电路原理图检查电路原理图主要包括两个方面的工作：元
42、件序号检查和电气规则检查。元件序号检查的目的是避免元器件序号出现重复或遗漏的现象；电气规则检查ERC（electrical rule check）用于检测电路图中电气特性是否冲突：如信号是否冲突，线路是否不完整造成信号中断等，ERC将生成测试报告并在原理图上直接标注出来以警示用户注意。4.1 检查电路原理图1、检查元件序号 电路图绘制完成后，元件的序号一般较为混乱，尤其在原理图很复杂的情况下，需要对元件序号进行一定的编排和检查，以免元件序号出现重复或遗漏的现象。 元件的重新排序有以下两种方法： （1）手工修正。首先仔细检查电路图，查出不规范的标志，然后逐一修改。这种方法虽然简单，但是效率很低。
43、 （2）自动修正。可以通过菜单命令【Tools】/【Annotate】来实现。此时系统自动弹注释设计对话框。4.1 检查电路原理图2、电气规则检查 用户设计完电路原理图后，需要对其电路的物理逻辑特性进行检测，Protel 99 SE提供了这样一个快速检测方法，即电气规则检查，简称为ERC。 下面介绍电气规则检查步骤：（1）打开原理图，选择【Tools】/【ERC】菜单命令，选择设置选项卡。（2）在电气规则对话框中设置电气规则检查选项。（3）单击【OK】按钮，程序自动进入文本编辑器并生成相应的电气测试报告。系统会自动在原理图发生错误的位置放置红色标记，以提示用户错误位置。（4）检查后生成电气规则
44、检查报告文件（.ERC）。【实例4-1】原理图电气规则检查（P69） 用电气规则检查实例3-7所绘制的555震荡电路原理图。 4.2 生成网络表网络表是电路自动布线的灵魂，也是原理图设计软件SCH与印制电路设计软件PCB之间的接口。网络表可以直接从电路图转化而得到，当然也可以反其道而行之，在PCB编辑器中，获取网络表。4.2 生成网络表1、网络表的格式及作用 网络表有很多种格式，通常为ASCII码文本文件。网络表的主要内容为原理图中的各元件的数据（流水号、元件类型、封装信息）以及元件之间的网络连接的数据，某些网络表的格式可以在一行中包括这两种数据，但是Protel 99 SE中大部分网络表格式
45、都将这两种数据分开，分为不同的数据，分别记录在网络表中。网络表的两个部分：前一部分是元件申明，包括所有使用元件的相关信息；后一部分是网络定义，它们有各自固定的格式，缺少其中的任何部分都有可能在PCB自动布线中产生错误。4.2 生成网络表1、网络表的格式及作用元件申明元件申明网络定义网络定义4.2 生成网络表2、网络表的生成 选择【Design】/【Create Netlist】菜单命令，系统将弹出网络表生成对话框，如下左图所示。该对话框包括参数选择、跟踪选项两个选项卡，其中跟踪选项卡如下右图所示，下面分别对两个选项卡进行介绍。 【实例4-2】生成网络表（P73） 将实例4-1电气规则检查后没有
46、错误的原理图生成网络表。【思路分析】网络表是原理图与PCB之间的桥梁。网络表中必须包含元件的3个信息：流水号、元件类型、封装信息。在生成网络表之前，必须确保每个元件的信息完整。4.3 生成层次表层次表记录由多张绘图页组成的层次原理图的层次结构数据，其输出的结果为ASCLL文件，文件的存盘名为（*.rep），生成原理图的层次表操作步骤如下：（1）打开已经绘制的原理图；（2）然后执行Report报告中的Design Hierarchy命令，系统将会生成该原理图的层次关系表。在层次表文件中，可以看到原理图的层次关系。【实例4-3】创建层次表（P75） 将Protel 99SE目录下的（4 Port
47、Serial Interface.Sch）原理图文件生成层次表。【操作步骤】在原理图编辑窗口中，打开起始文件中的4 Port UART and Line Drivers.Sch原理图文件，执行【Reports】/【Design Hierarchy】菜单命令，将生成4 Port Serial Interface层次原理图的层次表文件，如图所示。 【实例4-3】创建层次表（P75） 4.4 生成元件采购列表元件采购列表主要用来整理和查看当前设计项目或者电路图中的所有元件。元件采购列表主要包括元件的名称、元件标识和元件封装等内容，以（*.xls）为扩展名。 生成元件采购列表的步骤分为5步，具体过程请
48、参照P75。【实例4-4】生成元件采购列表（P77） 将Protel 99SE目录下的（ISA Bus and Address Decoding.Sch）原理图文件生成元件采购列表。【操作步骤】在原理图编辑窗口中，打开起始文件中的4 Port UART and Line Drivers.Sch原理图文件，按4.4节的操作步骤生成元件采购列表，将生成如图所示元件采购列表。【实例4-4】生成元件采购列表（P77） 4.5 生成元件引脚列表元件引脚列表用于列出所选元件的引脚信息，如元件的引脚数、元件引脚名称以及元件引脚的相关网络等信息。生成元件引脚列表的方法：（1）用鼠标选取某元件，此时被选取元件出
49、现黄色的边框，说明元件被选中。（2）选择Reports报告中的Selected Pins 命令，系统将生成该元件的引脚列表，出现该元件的所有引脚相关信息。【实例4-5】生成元件引脚列表（P77） 将Protel 99SE目录下的（ISA Bus and Address Decoding.Sch）原理图文件中的U11B生成元件引脚列表。【操作步骤】在原理图编辑窗口中，打开起始文件中的4 Port UART and Line Drivers.Sch原理图文件，选中元件U11B，执行【Reports】/【Selected Pins】菜单命令，将生元件引脚列表，如图所示。【实例4-5】生成元件引脚列表
50、（P77） 4.6 生成元件交叉参考列表元件交叉参考列表可以为多张原理图中的每个元件列出其元件类型、流水号和隶属的绘图页文件名称等，它是一个ASCLL文件，扩展名为（.xrf）。建立元件交叉参考表的步骤如下：执行Report报告中的Cross Reference命令，程序进入Protel 99 SE的TextEdit文本编辑器，并产生相应的元件交叉参考列表。【实例4-6】生成元件交叉参考列表（P78） 将Protel 99SE目录下的（ISA Bus and Address Decoding.Sch）原理图文件生成元件交叉参考表。【操作步骤】在原理图编辑窗口中，打开起始文件中的4 Port U