protel 99se 课程设计_99se课程设计报告
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目录
一、课程设计的目的......................................................................................................................2
二、课程设计用的仪器和器件.......................................................................................................2
三、课程设计的主要内容.............................................................................................................2
四、课程设计步骤........................................................................................................................3
绘制汽车油量检测报警原理图流程图：...............................................................................3 4.1 绘制SCH原理图过程：...........................................................................................4
（1）选择原理图编辑器.................................................................................................4（2）新建原理图文档.....................................................................................................4（3）设置图样参数.........................................................................................................4（4）创建自己的元件库.................................................................................................5（5）装入所需的元件库.................................................................................................5（6）放置元件、布局...................................................................................................5（7）原理图布线...........................................................................................................5（8）编辑和调整、封装.................................................................................................5（9）电气规则检查.........................................................................................................6（10）生成网络表...........................................................................................................7（11）打印输出（附图 1）...........................................................................................7 4.2 PCB板的设计过程....................................................................................................8 PCB图绘制流程图：..............................................................................................................8
（1）新建PCB文档...................................................................................................9（2）规划电路板工作层的设置（见图6）..................................................................9（3）定义电路板的形状与尺寸.....................................................................................9（4）自动布局.................................................................................................................91、设置参数.............................................................................................................92、装入元件封装库.................................................................................................93、装入网络表.......................................................................................................10（4）自动布局.......................................................................................................10（5）手动调整布局.......................................................................................................10（6）自动布线.....................................................................................................111、布线规则设置.................................................................................................11 2、自动布线.........................................................................................................11（7）布线调整.............................................................................................................11（8）PCB输出（附图2）.............................................................................................11
五、心得体会................................................................................................................................12 附图1 汽车油量检测报警原理图................................................................................................13 附图2 汽车油量检测报警PCB图..............................................................................................14
一、课程设计的目的
1、了解Protel 99 SE绘图环境、各个功能模块、界面环境设置方法以及文件管理方法。
2、理解用Protel 99 SE设计电子电路的基本思想。
3、掌握用Protel 99 SE绘制电子电路原理图的基本方法。
4、掌握用Protel 99 SE绘制电子电路PCB板的基本方法。
二、课程设计用的仪器和器件
硬件：PC机（一台）软件：Protel 99 SE
三、课程设计的主要内容
用Protel 99 SE软件绘制一个电路图，经查找资料绘制汽车油量检测报警电路。先绘制出电路原理图，然后进行电气规则检验，没有错误后，生成网络表，然后根据网络表生成印制电路板图，最后自动布局，手工调整，自动布线，手工调整布线，保存打印。
四、课程设计步骤
绘制汽车油量检测报警原理图流程图：
选择原理图编辑器新建原理图文档设置图样参数 装入所需的元件库放置元件、整体布局原理图布线 编辑、调整、封装电气规则检查生成网络表保存
4.1 绘制SCH原理图过程：
原理图设计最基本的要求是正确性，其实是布局合理，最后是在正确性和布局合理的前提下力求完美。
（1）选择原理图编辑器
启动原理图设计服务器。进入Protel99 SE,创建一个数据库，执行菜单File/New命令，从框中选择原理图服务器（Schematic Document）图标，双击该图标，建立原理设计文档。双击文档图标，双击New Document对话框 Document 选项卡中的Schematic Document图标，此时Protel将新建一个后缀名为.Sch的原理图文件，进入原理设计服务器界面。
（2）新建原理图文档
在设计导航中单击新建的原理图文件打开原理图设计编辑器。如图1所示
图1原理图编辑器
（3）设置图样参数
“Design->Options”菜单命令用于纸型、栅格和标题栏等内容选项的设置，执行Design->Options命令打开Document Options对话框就可以进入原理图环境设置窗口，设置图纸大小，捕捉栅格，电器栅格等。根据实际电路的复杂度来设置图纸的大小，在电路设计的整个过程中，可以不断地调整图纸的大小以找到合适的图纸的大小。（如图2所示）
图2原理图设计环境设置窗口
（4）创建自己的元件库
先进入Protel 99 SE的原理图编辑器，新建一个元件，绘制SCH元件以及放入元件的管脚，给新建的元件改名，绘制制元件的外形以及放入说明文字并保存好，画原理图的时候,就可以调用这些元件了。
（5）装入所需的元件库
在设计管理器中选择Browse区域中的下拉框中选择Library,然后单击ADD/Remove按钮，在弹出的窗口中寻找Protel99 SE子目录，在该目录中选择LibrarySCH路径，在元件库列表中选择所需的元件库，单击ADD按钮，即可把元件库增加到元件库管理器中。
（6）放置元件、布局
元件是原理图中最重要的元素之一，绘制一张原理图，首先接触到的就是如何从原理图元件库SCCH.LIB中调入并且放置元件，放置元件的方法有两种：一种是利用元件库管理器，另一种是利用菜单命令
根据实际电路的需要，到元件库中找出所需的元件，然后用元件管理器的Place按钮将原件放置在工作平面上，再根据与按键之间的走线把元件调整好。
（7）原理图布线
利用Protel99 SE所提供的各种工具，指令进行布线，执行菜单命令“Place-Wire”或利单击绘图工具栏导线图标进行布线，将工作平面上的器件用具有点其意义的导线，符号连接起来，构成一个完整的电路原理图。注：两交叉导线电气上需相通的地方要放置节点，电气上不需导通的地方就不要节点
（8）编辑和调整、封装
利用Protel99 SE所提供的各种强大的功能对原理图进一步调整和修改，以保证原理图的美观和正确。同时对元件的编号，封装进行定义和设定等。见图3 各元件型号、大小及封装图3 各元件型号、大小及封装
（9）电气规则检查
图
4、电气规则检查设置
当一个电路图基本设计完成之后，紧接着一个非常重要的工作就是坚持该电路中是否存在差错-原理图设计规则检查
使用Protel99 SE的电器规则，及执行菜单命令Tool/ERC对画好的电路原理图进行电气规则检查设置，单击OK生成SHEET1.ERC检查结果文件（见图5），若有错误，根据错误情况进行改正。
图
5、电气规则检查结果
（10）生成网络表
网络表是电路原理图设计和印刷电路板设计之间的桥梁，执行菜单命令Design/Create Netlist 可以生成具有元件名，元件封装，参数及元件之间连接关系的网络表。
1、单击要生成网络报表的原理图。
2、选择Dsign 设计菜单下的 Create Netlist弹出网络表对话框，设置网络表的各项参数。
3、设置完Netlist Creation对话框后单击OK按钮，此时将生成网络报表文件。如图6 Sheet1.NET
图6 Sheet1.NET
（11）打印输出（附图 1）
经过以上的步骤，完成了绘制汽车油量检测报警电路原理图的设计。
4.2 PCB板的设计过程
PCB图绘制流程图：
新建PCB文档规划电路板工作层的设置定义电路板的形状与尺寸自动布局
1、布局规则
2、装入元件封装库
3、装入网络表 4、自动布局 手动调整布局自动布线
1、布线规则设置
2、自动布线
3、不限调整 布线调整PCB图输出
电路设计的最终目的是为了设计出电子产品，而电子产品的物理结构是通过印刷电路板来实现的。Protel99 SE位设计者提供了一个完整电路板设计环境，是电路设计更加方便有效。应用Protel99 SE设计印刷电路板过程如下：
（1）新建PCB文档
启动印刷电路板设计服务器执行菜单File/New命令，从框中选择PCB设计服务器（PCB Document）图标，双击该图标，建立PCB设计文档。双击PCB1.PCB文档图标，进入电路板设计环境。
（2）规划电路板工作层的设置（见图6）在设计印制电路板时，用户可在不同的工作层上进行不同的操作。当进行工作层面设置时，执行菜单Design/Options，在“ Signal Lager”中选择Bottom Lager,把电路板定义为单面板，并且设置栅格大小为200mil。
图6 工作层的设置
（3）定义电路板的形状与尺寸
根据要设计的电路确定电路板的尺寸。选取Keep Out Layer复选框，执行菜单命令Place/Track,绘制电路板的边框。
（4）自动布局
1、设置参数
参数设置是电路板设计的非常重要的步骤，执行菜单命令Design/Rules,左键单击Routing按钮，根据设计要求，在规则类(Rules Claes)中设置参数。选择Routing Layer,对布线工作层进行设置：左键单击Properties,在“布线工作层面设置”对话框的“Pule Attributes”选项中设置TopLayer和 Bottom Layer为“Any”。
2、装入元件封装库
执行菜单命令Design/Add/Remove Library,在“添加、删除元件库“对话框中所选取所有元件所对应的元件封装库。
3、装入网络表
执行菜单Design/Load Nets命令，然后在弹出的窗口中单击Browse按钮，再在弹出的窗口中选择地电路原理图生成的网络表文件（扩展名为Net），如果没有错误，单击Execute。若出现错误提示，必须更改错误。
图
7、装载网络表
（4）自动布局
执行菜单命令“TOOLS-AUTO PLACE”如图8
图8 自动布局规则设置 Cluster place:一般适合元件比较少的情况，这种情况下元件被分成组来布局 Statistical Place:适合元件比较多的情况。它使用统计算法，使元件用最短的导线连接
（5）手动调整布局
Protel99 SE既可以进行自动布局也可以进行手工布局，执行菜单命令Tools/Auto Placement/Auto Placer可以自动布局。布局是布线关键性的一步，自动布局后有些导线可能会交叉，有些元件也可能会重叠，整体布局不太美观，为了布局更加合理美观，自动布局后可以手动调整。
（6）自动布线
1、布线规则设置
在电路板布局完成后，就是布线。但在布线之前必须进行布线规则的设置。Protel99 SE采用世界最先静的无网络，基于形式的对角线自动布线技术。执行菜单命令Auto Routing/All，并在弹出的窗口中单击Route all按钮，程序即对印刷电路板进行自动布线。只要设置有关参数，元件布局合理，自动布线的成功率几乎为100%。
图9 自动布线规则设置
2、自动布线
在设置好自动布线规则后，单击0K，自动布线。
（7）布线调整
手工数调整自动布线结束后，可能存在一些令人不满意的地方，手工调整，把电路板设计得尽善尽美。
（8）PCB输出（附图2）
五、心得体会
此次课程设计不仅加深巩固所学内容，同时对所学内容进行扩展，有一定的深度和广度，能充分发挥自己的能动性和想象力。画元器件、原理图、封装、网络表、PCB制作，每一个步骤都需要足够的耐心和仔细，还要有扎实的专业知识。
此次课程设计让我比较全面地了解和掌握了绘制、编辑电路原理图和印制电路图的方法和技巧，并能处理一些常见问题。
例如:在绘制原理图时 元件库中没有你所需的元件是该怎么处理？
1、我们可以自己制作所需的元件，2、也可以在网上下载一些常用元件库导入其中 例如 ：在电气规则检测有错误时该如何找错误修改？
若电气规则检测有错时，在SHEET1.REC文件中会说明错在哪，在原理图上会标出错在哪，我们可以就标出的范围进行检测，修改。例如：制作PCB板时装载网络表有错误是该如何处理？
装载网络表时的错误一般有： 1.元件没找到 2.封装没找到或封装错误 3.节点问题等。元件没找到时大部分是没加载元件库，封装错误时可以到原理图中检查封装，或者是改用类似的封装等附图1 汽车油量检测报警原理图附图2 汽车油量检测报警PCB图
