吉林电子信息职业技术学院：电子CAD技术：实验指导书（终稿）

《电子CAD技术》 实验指导书 主编：关 健 张晓娟 吉林电子信息职业技术学院 前 言 Protel 99设计系统是建立PC机环境下的EDA电路集成设计系统，是功能强大、使用广泛的电子设计CAD软件。Protel 99 SE要求设计环境如下： 设备要求：Protel 99 SE要求运行在Windows98/2000/ NT 或者更高版本操作系统。 为了充分发挥Protel 99 SE的强大功能，机器的性能越高越好。至少具备如下的硬件配置： CPU：Pentium 166以上，或者其他公司的同等级的CPU； 内存RAM： 32MB以上； 硬盘：剩余空间400MB以上； 显示器： 15〞以上，显示分辨率为800*600以上。显示分辨率1024×768为Protel 99 SE设计窗口的标准显示方式。 显示卡： 显示卡内存在1MB以上。高分辨率的显示器必须要有相应的显示卡与之配合。 目 录 实验一、Protel 99 SE认识实验…………………………………………………4 实验二、两级阻容耦合三极管放大电路原理图设计………………………………7 实验三、双路直流稳压电源电路原理图设计………………………………………9 实验四、原理图元件库编辑…………………………………………………………11 实验五、三相桥式全控整流主电路原理图设计……………………………………12 实验六、可控硅触发电路原理图设计………………………………………………14 实验七、 8031单片机存储器扩展小系统电路原理图设计…………………………16 实验八、印制电路板的设计环境及设置……………………………………………18 实验九、两级阻容耦合三极管放大电路PCB图设计…………………………………21 实验十、制作元件封装………………………………………………………………24 实验十一、双路直流稳压电源电路PCB图设计………………………………………25 实验十二、可控硅触发电路PCB图设计………………………………………………26 实验十三、8031单片机存储器扩展电路PCB图设计………………………………28 实验十四、可控硅触发电路PCB图的自动布局、自动布线…………………………30 实验十五、8031单片机存储器扩展电路PCB图的自动布局、自动布线…………32 实验一、Protel 99 SE认识实验 一、实验目的 掌握Protel 99 SE安装、运行及卸载 2、掌握Protel 99 SE的基本操作 实验内容与步骤 Protel 99 SE的安装 安装Protel 99 SE的具体步骤如下： （1）运行安装光盘中Protel 99 SE子目录下的Setup.exe，将显示第1个Protel 99 SE Setup对话框。 （2）单击“Next”按钮，将显示第2个Protel 99 SE Setup 对话框。 在该对话框中的“Name” 文本框中输入用户名；“Company”文本框中输入单位名称； “Access Code”文本框中输入协议代码。 （3）单击“Next”按钮，将显示第3个Protel 99 SE Setup 对话框。 该对话框提示安装Protel 99 SE的默认路径，如果想更改，则单击“Browse”按钮，选择安装路径。 （4）单击“Next”按钮，将显示第4个Protel 99 SE Setup 对话框。 其中： “Typical”单选按钮为典型安装； “Custom”单选按钮为定制安装。 （5）选择后，单击“Next”按钮，将显示第5个Protel 99 SE Setup 对话框。若单击“Back”按钮则可以返回前面的步骤。 （6）单击“Next”按钮，开始安装，安装过程中显示安装进度界面，若需要终止安装过程，可以单击“Cancel”按钮。 （7） 安装后选择重新启动系统，接着显示第6个Protel 99 SE Setup 对话框，单击“Finish”按钮完成安装。 安装Protel 99 SE结束后，系统会在“开始/程序”菜单中创建一个Protel 99 SE快捷子菜单，同时在桌面上创建一个Protel 99 SE快捷图标。 Protel 99 SE的卸载 卸载Protel 99 SE的具体步骤如下： （1）在Windows的“开始”菜单中选择“设置/控制面板”，然后在控制面板中选择“添加/删除程序”选项，将弹出对话框。 （2）在该对话框中，单击“添加/删除”按钮，将弹出“Setup”对话框。 其中：选择“Modify”将自动修复破坏的Protel 99 SE系统的功能；选择“Repair”将重新安装Protel 99 SE； 选择“Remove”将卸载Protel 99 SE。 （3）选择“Remove” 单选按钮后单击“Next”按钮，将弹出对话框。 （4）单击“确定”按钮，开始卸载。在卸载过程中，若想终止卸载，可单击“取消”按钮。 （5）卸载完毕，单击“Finish”按钮即可完成卸载。 3、Protel 99 SE的启动 启动Protel 99 SE的方法有以下几种： （1）单击任务栏上的“开始”按钮，在调出的“开始”菜单组中单击“Protel 99 SE”菜单项。 （2）单击任务栏上的“开始”按钮，在调出的“开始”菜单中将鼠标指针移到“程序（P）”菜单项，停留片刻在调出的“Protel 99 SE”菜单组中单击“Protel 99 SE”菜单项进 行启动。 （3）直接在桌面上双击Protel 99 SE图标。 启动主应用程序之后，系统即可进入设计主窗口。 4、Protel 99 SE的关闭 关闭Protel 99 SE主程序的方法有： （1）选择“File”菜单，然后在弹出的下拉菜单组中选择“Exit”菜单项。 （2）单击主窗口标题栏上的“退出”按钮，或者直接双击“系统菜单”按钮。 （3）按下ALT+F4组合键。 在退出Protel 99主程序时，如果修改了文档而没有保存，则会出现一个对话框，询问用户是否保存文件。若要保存文件，单击“Yes”按钮；若不想保存文件，单击“No”按钮；若想退出的操作，单击“Cancel”按钮。 5、设计组管理 （1）修改密码 只有具备“Members”文件夹的“Write”权限的成员才能修改成员名称和密码，修改密码的操作步骤如下： ① 打开“Members”文件夹； ② 在设计窗口中双击需要修改密码的成员名称，或者在其上面双击鼠标右键，然后在调出的快捷菜单中选择“Properties”菜单项； ③ 在调出的对话框中根据需要对成员名称、名称描述和密码等进行修改； ④ 修改完后，单击“OK”按钮。 （2）增加访问成员 只有具备“Members”文件夹的“Create”权限的成员才能增加新成员，增加访问成员的操作步骤如下： 双击设计数据库，或者单击其前面的加号+，展开设计数据库的目录树。 双击设计组文件夹“Design Team”，或者单击其前面的加号+，展开其目录树。 双击“Members”文件夹，以在设计器窗口中打开成员列表。 ④ 在右边设计窗口的空白处双击鼠标右键，然后在调出的快捷菜单中选择“New Member”菜单项。 增加访问成员还可以通过选择“File”菜单，然后在弹出的下拉菜单中选择“New member”菜单项。 ⑤ 在调出的“User Properties”对话框中输入成员的名称描述（可省略）以及密码。 ⑥ 单击“OK”按钮。操作完成后，新成员将出现在成员列表中。新增加的访问成员的权限由“Permissions”文件夹中的“[All members]”决定，用户可以进行修改。 （3）删除设计成员 只有具备“Members”文件夹的“Delete”权限的成员才能删除成员。删除成员的操作步骤如下： ① 打开“Members”文件夹。 ② 删除的成员名称上单击鼠标右键，然后在调出的快捷菜单中选择“Delete”菜单项，。或者先选择要删除的成员名称，然后按下Delete 键。 ③ 在调出的“Confirm”对话框中单击“Yes”按钮即可。 （4）修改权限 ① 修改新成员的权限 只有具备“Pemissions”文件夹的“Create”权限的成员才能修改新成员的权限。给新增加的成员修改权限的操作步骤如下： 1）打开“Permissions”文件夹。其中“[All members]”成员组表示所有的成员，其所设置的权限对所有成员都有效，但是如果单独设置了某个成员的权限，则以单独设置的为准。 2）在设计器窗口中的空白处单击鼠标右键，然后在调出的快捷菜单中选择“New Rule”菜单项。 3）在调出的“Premission Rule Properties”对话框中单击下拉按钮，并从中选择新增加的成员名称（如：“Member1”），并在其下面的编辑框中输入权限范围（如“/Document”，表示权限只对设计数据库中的“Document”文件夹起作用），然后指定具有的权限。总共有四种权限，分别是“Read”（读）、“Write”（写）、“Delete”（删除）和“Create”（创建）。如果他们前面的复选框有“√”符号（单击时将在两种状态之间转换），表示具有相应权限。 4）最后单击“OK”按钮，完成操作。 ② 修改已有成员的权限 只有具备“Permissions”文件夹的“write”权限的成员才能修改成员的权限。修改已有成员的权限的操作步骤如下： 1）打开“Permissions”文件夹。 2）在设计窗口中双击需要修改权限的成员名称。 3）在权限管理对话框中，如果需要可以指定新的权限范围，设置新权限。 4）最后单击“OK”按钮。 思考题 如何修改密码？又如何增加和删除访问成员？ 实验二、两级阻容耦合三极管放大电路原理图设计 一、实验目的 熟悉原理图编辑器 掌握原理图的实体放置与编辑 熟练完成两级阻容耦合三极管放大电路原理图设计 二、实验内容 绘制两级阻容耦合三极管放大电路原理图如图1所示。
图1 两级阻容耦合三极管放大电路原理图 三、实验步骤 启动Protel 99 SE，新建文件“两级阻容耦合三极管放大电路.sch”，进入原理图编辑界面。 设置图纸。将图号设置为A4即可。 放置元件。根据两级阻容耦合三极管放大电路的组成情况，在屏幕左方的元件管理器中取相应元件，并放置于屏幕编辑区。表1给出了该电路每个元件样本、元件标号、所属元件库数据。 表 1 元件样本 元件标号 所属元件库  ELECTRO1 C1—C5 Miscellaneous Devices.lib  RES2 R1—R10 Miscellaneous Devices.lib  NPN BG1—BG2 Miscellaneous Devices.lib  设置元件属性。在元件放置后，用鼠标双击相应元件出现元件属性菜单更改元件标号及名称（型号规格）。 调整元件位置,注意布局合理。 连线。根据电路原理，在元件引脚之间连线。注意连线平直。 放置节点。一般情况下，“T”字连接处的节点是在我们连线时由系统自动放置的（相关设置应有效），而所有“十”字连接处的节点必须手动放置。 放置输入输出点、电源、地，均使用Power Objects 工具菜单即可画出。 放置注释文字。放置图中的注释文字“+12V”。 电路的修饰及整理。在电路绘制基本完成以后，还需进行相关整理，使其更加规范整洁。 保存文件。 四、注意事项 对于较复杂的电路而言，放置元件、调整位置及连线等步骤经常是反复交叉进行的，不一定有上述非常明确的步骤。 五、思考题 为什么放置元件前应先加载相应的元件库？ 实验三、双路直流稳压电源电路原理图设计 一、实验目的 熟悉原理图编辑器 掌握原理图的实体放置与编辑 熟练完成双路直流稳压电源电路原理图设计 二、实验内容 绘制双路直流稳压电源电路原理图如图2所示。
图2 双路直流稳压电源电路原理图 三、实验步骤 启动Protel 99 SE，新建文件“双路直流稳压电源.sch”，进入原理图编辑界面。 设置图纸。将图号设置为A即可。 添加元件库。国标4728 放置元件。根据双路直流稳压电源放大电路的组成情况，在屏幕左方的元件管理器中取相应元件，并放置于屏幕编辑区。表2给出了该电路每个元件样本、元件标号、所在元件库数据。 表 2 元件样本 元件标号 所属元件库  ELECTRO1 C1、C3、C5、C7、C9、C11 Miscellaneous Devices.lib  06-19-07 变压器 4728  CAP C2、C4、C6、 C8、C10、C12 Miscellaneous Devices.lib  INDUCTOR1 线圈 Miscellaneous Devices.lib  VOLTREG U1、U2、U3 Miscellaneous Devices.lib  BRIDGE1 D1、D3 Miscellaneous Devices.lib  DIODE D2、D4、D5 Miscellaneous Devices.lib   设置元件属性。在元件放置后，用鼠标双击相应元件出现元件属性菜单更改元件标号及名称（型号规格）。 调整元件位置，注意布局合理。 连线。根据电路原理，在元件引脚之间连线。注意连线平直。 放置节点。连线完成后，在需要的地方放置节点。一般情况下，“T”字连接处的节点是在连线时由系统自动放置的（相关设置应有效），而所有“十”字连接处的节点必须由手动放置。 放置输入输出点、电源、地，均使用Power Objects 工具菜单即可画出。 放置注释文字。 电路的修饰及整理。 保存文件。 四、注意事项 在画图过程中不要将变压器双输出端的接地线漏画。 五、思考题 放置元件有哪几种方法？ 实验四、原理图元件库编辑 一、实验目的 1、熟悉元件库编辑器 2、掌握原理图元件库的创建、新元件的绘制 二、实验内容 利用元件库编辑器提供的制作工具，来绘制（创建）一个8脚集成电路，并将它保存在“schlibl.lib”元件库中，绘制的实例如图3所示。
图3 集成电路实例 三、实验步骤 1、点击菜单“File\New”命令，从编辑器选择框中选中原理图元件库编辑器，然后双击库文件图标，默认名为“schlib.lib”，进入原理图元件库编辑工作界面。 2、使用菜单命令“View\Zoom In”或按 PageUp键将元件绘图页的四个象限相交点处放大到足够程度。 3、用菜单命令“Place\Rectangle”绘制一个直角矩形。 4、绘制元件的引脚。 5、编辑各管脚属性。 6、保存已绘制好的元件。 四、注意事项 在绘制元器件时注意尺寸的把握，不要过大或过小。 五、思考题 如何对元件位置进行移动和旋转调整？ 实验五、三相桥式全控整流主电路原理图设计 一、实验目的 1、熟悉原理图编辑器 2、熟练掌握原理图的实体放置与编辑 3、 熟练完成三相桥式全控整流主电路原理图设计 二、实验内容 绘制三相桥式全控整流主电路原理图如图4所示。
图4 三相桥式全控整流主电路原理图 三、实验步骤 启动Protel 99 SE，新建文件“三相桥式全控整流主电路.sch”，进入原理图编辑界面。 设置图纸。将图号设置为A4即可。 添加元件库。国标4728 放置元件。根据三相桥式全控整流主电路的组成情况，在屏幕左方的元件管理器中取相应元件，并放置于屏幕编辑区。在元件放置后，对元件的标号及名称（型号规格）修改和设置。表3给出了该电路每个元件样本、元件标号、所在元件库数据。 表 3 元件样本 元件标号 所属元件库  CAP C1、C2、C3、C4、C6 Miscellaneous Devices.lib  FUSE1 FUSE1、FUSE2 FUSE3、FUSE4 FUSE5、FUSE6 Miscellaneous Devices.lib  RES2 R1、R2、R3、R4、R5、R6 Miscellaneous Devices.lib  SCR SCR1、SCR2、SCR3、SCR4、SCR5、SCR6 Miscellaneous Devices.lib  MOTOR AC MOTOR Miscellaneous Devices.lib  DIODE D Miscellaneous Devices.lib  06-20-08 ZB 4728  06-19-10 Ld 4728  04-01-05 YM 4728   设置元件属性。根据原理图每个元件设置相关属性。 调整元件位置。 连线。根据电路草图在元件引脚之间连线。 放置节点。连线完成后，在需要的地方放置节点。一般情况下，“T”字连接处的节点是在我们连线时由系统自动放置的（相关设置应有效），而所有“十”字连接处的节点必需由我们手动放置。 放置输入输出点。 10、放置注释文字。 11、电路的修饰及整理。在电路绘制基本完成以后，还需进行相关整理。 12、保存文件。 四、思考题 元件引脚之间的连接有哪几种不同的方法？ 实验六、可控硅触发电路原理图设计 一、实验目的 1、熟悉原理图编辑器 2、熟练掌握原理图的实体放置与编辑 3、 熟练完成可控硅触发电路原理图设计 二、实验内容 绘制可控硅触发电路原理图如图5所示。
图5 可控硅触发电路原理图 三、实验步骤 1、启动Protel 99 SE，新建文件“可控硅触发电路.sch”，进入原理图编辑界面。 2、设置图纸。将图号设置为A4即可。 3、放置元件。根据双路直流稳压电源放大电路的组成情况，在屏幕左方的元件管理器中取相应元件，并放置于屏幕编辑区。在元件放置后，对元件的标号及名称（型号规格）修改和设置。表4给出了该电路每个元件样本、元件标号、所在元件库数据。 表 4 元件样本 元件标号 所属元件库  CAP C1、C2、C3、C4、C6 Miscellaneous Devices.lib  ERECTRO1 C7 Miscellaneous Devices.lib  RES2 R1—R17 Miscellaneous Devices.lib  DIODE D1—D10 Miscellaneous Devices.lib  NPN BG2—BG8 Miscellaneous Devices.lib  PNP BG1 Miscellaneous Devices.lib  ZENER3 DW Miscellaneous Devices.lib  TRANS1 TB、DB、MB Miscellaneous Devices.lib  POT2 W1—W2 Miscellaneous Devices.lib  BRIDGE1 U1 Miscellaneous Devices.lib   调整元件位置。 连线。根据电路草图在元件引脚之间连线。 放置节点。连线完成后，在需要的地方放置节点。一般情况下，“T”字连接处的节点是在我们连线时由系统自动放置的（相关设置应有效），而所有“十”字连接处的节点必需由我们手动放置。 放置输入输出点。 10、放置注释文字。 11、电路的修饰及整理。在电路绘制基本完成以后，还需进行相关整理。 12、保存文件。 四、注意事项 尽管Protel 99 SE内置的元件库已经相当完整，但有时用户还是无法从这些元件库中找到自己想要的元件，比如某种很特殊的元件或新开发出来的元件。在这种情况下，就需要自行建立新的元件及元件库。制作元件和建立元件库是使用Protel 99 SE的元件库编辑器来进行的， 五、思考题 元件引脚之间的连接有哪几种不同的方式？ 实验七、 8031单片机存储器扩展小系统电路原理图设计 实验七、8031单片机存储器扩展小系统电路原理图设计 一、实验目的 1、熟悉原理图编辑器 2、熟练掌握原理图的实体放置与编辑 3、 熟练8031单片机存储器扩展小系统电路原理图设计 二、实验内容 绘制8031单片机存储器扩展小系统电路原理图如图6所示
图6 8031单片机存储器扩展小系统电路原理图 三、实验步骤 1、启动Protel 99 SE，新建文件“8031单片机存储器扩展小系统电路.sch”，进入原理图编辑界面。 2、添加元件库。Protel Dos Schematic Library 3、设置图纸。将图号设置为A4即可。 4、放置元件。根据双路直流稳压电源放大电路的组成情况，在屏幕左方的元件管理器中取相应元件，并放置于屏幕编辑区。在元件放置后，对元件的标号及名称（型号规格）修改和设置。表5给出了该电路每个元件样本、元件标号、所在元件库数据。 表 5 元件样本 元件标号 所属元件库  CAP C1—C3 Miscellaneous Devices.lib  8031 U1 Protel Dos Schematic Intel. lib  74LS373 U2 Protel Dos Schematic TTL.lib  2764 U3 Protel Dos Schematic Memory Devices.lib  6264 U4 Protel Dos Schematic Memory Devices.lib  SER2 R1—R4 Miscellaneous Devices.lib  SW--P8 K1—K3 Miscellaneous Devices.lib  CRYSTAL Y1 Miscellaneous Devices.lib   5、设置元件属性。根据原理图每个元件设置相关属性。 6、调整元件位置。 7、连线。根据电路草图在元件引脚之间连线。 8、放置节点。连线完成后，在需要的地方放置节点。一般情况下，“T”字连接处的节点是在我们连线时由系统自动放置的（相关设置应有效），而所有“十”字连接处的节点必需由我们手动放置。 放置输入输出点。 10、放置注释文字。 11、电路的修饰及整理。 12、保存文件。 四、思考题 Bus线与Wire有何区别？ 实验八、印制电路板的设计环境及设置 一、实验目的 1、熟悉印制电路板的结构及基本元素 2、熟练掌握PCB编辑器 3、 学会规划电路板及电气定义 二、实验内容和步骤 1、新建PCB文件 方法一：执行菜单命令“File\New…”。 方法二：将鼠标指针指向设计文件夹窗口的空白区，单击鼠标右键，弹出快捷式菜单，再执行其中的“New…”。 这两种方法都可以打开新建文件对话框。 选取该对话框中的PCB Document图标，单击“OK”按钮；或直接双击“PCB Document”图标即可创建一个新的PCB文件，同时也关闭了这个对话框。新建的PCB文件的文件名默认为“PCB1”，这个文件将包含在当前的设计库中，此时用户可输入新的文件名，然后按Enter键。 2、打开已有的PCB文件 方法一：先打开PCB文件所在的设计文件夹窗口，然后在该窗口中双击要打开的PCB文件图标。 方法二：在文件管理器中，单击要打开的PCB文件的名称。 3、保存PCB文件 保存PCB文件的方法有多种： 方法一：执行菜单命令“File\save”。 方法二：单击工具栏中的保存按钮，保存当前正编辑的PCB文件； 方法三：执行菜单命令“File\Save All”，保存所有文件。 另外，Protel 99 SE还可以将PCB文件存为其他格式的文件。存为其他格式的PCB图可按以下步骤： （1）打开PCB文件； （2）执行菜单命令“File\Export…”，屏幕上会弹出“Export File”对话框，如图5.11所示。 （3）单击“保存类型”栏右边的下拉按钮，出现图5.12所示的下拉式菜单。 （4）选择一种要保存的格式，并指定文件名和路径，单击“保存”按钮，即可存为其他格式的文件。 4、关闭PCB文件 方法一：执行菜单命令“File\Close”； 方法二 ：将鼠标指针指向编辑窗口中要关闭的PCB文件标签，单击鼠标右键，弹出快捷式菜单，再执行其中的“Close”命令。 在关闭PCB文件时，若当前的PCB图有改动，而未被保存，则屏幕上会弹出“Confirm”对话框，该对话框提示是否将所做的改动保存： （1）单击“Yes”按钮，保存所做的改动； （2）单击“No”按钮，不保存所做的改动； （3）单击“Cancel”按钮，取消关闭PCB文件操作。 5、PCB编辑器的工具栏 Protel 99 SE为PCB设计提供了4个工具栏，包括Main Toolbar（主工具栏）、Placement Tools（放置工具栏）、Component Placement（元件布置工具栏）和Fink Selections（查找选取工具栏）。 6、PCB电路参数设置 在设计窗口中单击鼠标右键，在调出的右键菜单中选择“Options…”下的“Preferences”命令，或者直接选择主菜单“Tools”下的“Preferences”命令，在弹出的对话框中包括6个标签页，即“Options” 标签页、“Display” 标签页、“Colors” 标签页、“Show/Hide” 标签页、“Defaults” 标签页和“Signal Integrity” 标签页。可分别在各标签页中进行工作参数的设置。 7、手动规划电路板 规划电路板并定义电气边界的一般步骤： （1）单击编辑区下方的标签Keep Out Layer, 即将禁止布线层设置为当前工作层，一般用于设置电路板的板边界，以便将元件限制这个范围之内。 （2）单击放置工作栏上的
按钮，也可以执行“Place \Keepout\Track”命令。 （3）执行命令后，光标会变成十字。将光标移动到适当的位置，单击鼠标左键，即可确定第一条边的起点。然后拖动鼠标，将光标移动到合适位置，单击鼠标左键，即可确定第一条边的终点。在该命令状态下按Tab键，可进入“Line Constraints”属性对话框，此时可以设置板边的线宽和层面。 如果已经绘制了封闭的PCB的限制区域，双击限制区域的板边，系统将会弹出“Track”属性对话框，在该对话框中可以精确地进行定位，并且可以设置工作层和线宽。 （4）用同样的方法绘制其他3条板边，并对各边进行精确编辑，使之首尾相连。最后绘制一个封闭的多边形。 （5）单击鼠标右键或按下Esc键取消布线状态。 8、使用向导生成电路板 使用向导生成电路板就是系统自动对新PCB文件设置电路板的参数，形成一个具有基本框架的PCB文件。具体操作过程如下： （1）打开或者创建一个用于存放PCB文件的设计数据库； （2）打开或者创建一个用于存放PCB文件的设计文件夹； （3）执行“File \ New” 命令，在弹出的对话框中选择“Wizards”选项卡。 （4）双击对话框中创建PCB的“Printed Circuit Board Wizard”（印制板向导）图标，或先选择该图标，单击“OK”按钮，进入向导的下一步，系统将弹出一个对话框。 （5）单击“Next”按钮，系统弹出如选择预定义标准板对话框，就可以开始设置印制板的相关参数。 （6）如果选择了Custom Made Board，则单击“Next”按钮，在弹出的设定板卡属性对话框中进行设置。 如果第6步了标准板，则单击“Next”按钮后进行设置。 （7）单击“Next”按钮后，在弹出的对话框中，可以设置电路板的工作层数和类型，以及电源/地层的数目等。 （8）单击“Next”按钮后，在弹出的对话框中，可以设置过孔类型。 （9）单击“Next”按钮后，在弹出的对话框中，可以指定该电路板上以哪种元器件为主。 （10）单击“Next”按钮，在弹出的对话框中，可以设置最小的导线尺寸、过孔直径和导线间的安全距离。 （11）单击“Next”按钮后，在弹出的对话框中，，可以单击“Finish”按钮完成生成印制板的过程，该印制板为已经规划好的板，可以直接在上面放置网络表和元器件。 三、思考题 启动PCB编辑器后，热键不起作用，如何处理？ 实验九、两级阻容耦合三极管放大电路PCB图设计 一、实验目的 1、学会元件封装的放置 2、熟练掌握PCB绘图工具 3、 熟悉手工布局、布线 二、实验内容 设计两级阻容耦合三极管放大电路的PCB图如图7所示。
图7两级阻容耦合三极管放大电路的PCB图 三、实验步骤 1、启动Protel 99 SE，新建文件“两级阻容耦合三极管放大电路.PCB”，进入PCB图编辑界面。 2、手动规划电路板尺寸。 3、装入制作PCB时比较常用的元件封装库，如Advpcb.ddb、DC to DC.ddb等。 4、放置元件封装及其他一些实体，并设置元件属性、调整元件位置。表6给出了该电路所需元件的封装形式、标号及所属元件库数据。 表 6 元件样本 元件标号 所属元件库  RB.2/.4 C1—C5 PCB Footprints.lib  AXIAL0.4 R1—R10 PCB Footprints.lib  TO--5 BG1—BG2 PCB Footprints.lib  5、按照电路原理图进行布线。 四、思考题 如何添加中间信号层和内部板层？如果想调整工作层的位置应如何操作？ 实验十、制作元件封装 一、实验目的 1、学会用元件封装编辑器创建元件封装 2、熟练掌握手工创建法创建元件封装 3、熟练掌握向导创建法创建元件封装 二、实验内容 创建一个双列直插式12脚的元件封装，如图8所示 图8 创建完成的元件封装图形 三、实验步骤 1、手工创建的步骤： （1）首先执行“Place \ Pad”菜单命令，或单击绘图工具栏中 按钮。 （2）执行该命令后，光标变为十字，中间带有一个焊盘。随着光标的移动，焊盘跟着移动，移动到适当的位置后，单击鼠标左键将其定位，在图中完成一个焊盘的放置。 （3）在焊盘中心出现焊盘序号，如果是第一次放置的焊盘，其序号为0，这时系统仍然处于放置焊盘的编辑状态，可以继续放置其它十一个焊盘。单击鼠标右键或按键盘上的Esc键，即可结束放置焊盘。 （4）设置焊盘的有关参数。 （5）绘制元件封装的外形轮廓。在TopOverlay标签上将工作层切换到顶层丝印层，即Top Overlay层，然后执行菜单命令“Place \Track”。 执行该命令后，鼠标光标变为鼠标指针和一个带小方点的大“十”字形。将鼠标指针移到合适的位置，单击鼠标左键来确定元件封装外形轮廓线的起点，然后绘制元件的外形轮廓，。在本例中， 左上角坐标为（60，40），右下角坐标为（240，-540）。上端开口的坐标分别为（120，40）和（180，40）。 执行菜单命令“Place \Arc”，或直接单击绘图工具栏上的相应图标在外形轮廓线上绘制半圆弧。 （6）单击设计管理器中的“Rename”按钮，在弹出的对话框中输入新的名称如JDIP12，按下该对话框中“OK”按钮，即完成对新创元件封装的重命名。 （7）执行菜单命令“File\Save”，将新建的元件封装保存。 2、利用向导创建元件封装的步骤： （1）启动并进入元件封装编辑器； （2）执行“Tools \New Component”菜单命令，进入了元件封装创建向导； （3）单击“Next”按钮，系统将弹出选择元件封装样式对话框，在该对话框中选择DIP封装外形。 （4）单击“Next”按钮，在弹出的对话框中设置引脚的水平间距、垂直间距和尺寸。 （5）单击“Next”按钮，在弹出的对话框中设置元件的轮廓线宽。 （6）单击“Next”按钮，在弹出的对话框中设置元件引脚数量。 （7）单击“Next”按钮，在弹出的对话框中设置元件的名称，在此设置为JDIP12。 （8）再单击“Next”按钮，系统将会弹出完成对话框。单击按钮“Finish”，即可完成对新元件封装设计规则的定义，同时程序按设计规则自动生成了新元件封装。 （9）执行菜单命令“File\Save”，将这个新创建的元件封装存盘。 四、思考题 创建新的PCB元件封装前，如何设置参数？ 实验十一、双路直流稳压电源电路PCB图设计 一、实验目的 1、学会元件封装的放置 2、熟练掌握PCB绘图工具 熟悉手工布局、布线 二、实验内容 设计双路直流稳压电源电路PCB图，如图9所示
图9 双路直流稳压电源电路PCB图 三、实验步骤 1、启动Protel 99 SE，新建文件“双路直流稳压电源电路.PCB”，进入PCB图编辑界面。 2、在图层Keepout Layer下规划电路板，长90mm宽50mm。 3、放置元件封装及其他一些实体，并设置元件属性、调整元件位置。表7给出了该电路所需元件的封装形式、标号及所属元件库数据。 表 7 元件样本 元件标号 所属元件库  D--70 D1、D3 International Rectifiers.lib  RAD0.1  C2、C4、C6、 C8、C10、C12 PCB Footprints.lib  RB.2/.4 C1、C3、C5、C7、C9、C11 PCB Footprints.lib  To--126 U1—U3 PCB Footprints.lib  DIODE D2、D4、D5 PCB Footprints.lib  4、按照电路原理图进行布线。 四、思考题 复制、剪切、粘帖如何操作？可否用于点取的实体？ 实验十二、可控硅触发电路PCB图设计 一、实验目的 1、学会元件封装的放置 2、熟练掌握PCB绘图工具 3、 熟悉手工布局、布线 二、实验内容 设计可控硅触发电路PCB图，如图10所示。
图10可控硅触发电路PCB图 三、实验步骤 1、启动Protel 99 SE，新建文件“可控硅触发电路.PCB”，进入PCB图编辑界面。 2、设置PCB电路参数设置 3、规划电路板和电气定义。 4、装入制作PCB时比较常用的元件封装库，如Advpcb.ddb、DC to DC.ddb、General IC.ddb等。 5、放置元件封装及其他一些实体，并设置元件属性、调整元件位置。表8给出了该电路所需元件的封装形式、标号及所属元件库数据。 表 8 元件样本 元件标号 所属元件库  RAD0.1 C1、C2、C3、C4、C6 PCB Footprints.lib  RB.2/.4 C7 PCB Footprints.lib  AXIAL0.4 R1—R17 PCB Footprints.lib  TO-126 W1、W2 PCB Footprints.lib  DIODE D1—D10、DW PCB Footprints.lib  TO—92A BG1—BG8 PCB Footprints.lib  SSW9Q MB Samtec Connectors.lib  D--70 U1 International Rectifiers.lib   6、按照电路原理图进行布线。 四、思考题 布线的特殊粘贴有几种方式？如何操作？ 实验十三、8031单片机存储器扩展电路PCB图设计 一、实验目的 1、学会元件封装的放置 2、熟练掌握PCB绘图工具 3、 熟悉手工布局、布线 二、实验内容 设计8031单片机存储器扩展电路PCB图，如图11所示
如图11 8031单片机存储器扩展电路PCB图 三、实验步骤 1、启动Protel 99 SE，新建文件“8031单片机存储器扩展电路.PCB”，进入PCB图编辑界面。 2、设置PCB电路参数设置 3、规划电路板和电气定义。 4、装入制作PCB时比较常用的元件封装库，如Advpcb.ddb、DC to DC.ddb、General IC.ddb等。 5、放置元件封装及其他一些实体，并设置元件属性、调整元件位置，表9给出了该电路所需元件的封装形式、标号及所属元件库数据。 表 9 元件样本 元件标号 所属元件库  RAD C1—C3 PCB Footprints.lib  DIP40 U1 PCB Footprints.lib  DIP20 U2 PCB Footprints.lib  DIP28 U3、U4 PCB Footprints.lib  AXIAL0.4 R1—R4 PCB Footprints.lib  RAD0.2 Y1 PCB Footprints.lib  RB.2/.4 K1—K3 PCB Footprints.lib  RAD0.3 Y1 PCB Footprints.lib   6、按照电路原理图进行布线。 四、思考题 补泪滴在设计PCB时有什么作用？ 实验十四、可控硅触发电路PCB图的自动布局、自动布线 一、实验目的 1、学会元件封装的放置 2、熟练掌握PCB绘图工具 3、熟悉自动布局、布线 二、实验内容 对可控硅触发电路PCB图的自动布局、自动布线，可控硅触发电路自动布局、自动布线的PCB图如图12所示。
图12 可控硅触发电路自动布局、自动布线的PCB图 三、实验步骤 1、启动Protel 99 SE，打开“可控硅触发电路”Sch文件。 2、定义元件的封装形式，在元件属性的FootDrint栏中填写。元件封装形式如表10。 表10 元件样本 元件标号 所属元件库  RAD0.1 C1、C2、C3、C4、C6 PCB Footprints.lib  RB.2/.4 C7 PCB Footprints.lib  AXIAL0.4 R1—R17 PCB Footprints.lib  TO-126 W1、W2 PCB Footprints.lib  DIODE D1—D10、DW PCB Footprints.lib  TO—92A BG1—BG8 PCB Footprints.lib  SSW9Q MB Samtec Connectors.lib  D--70 U1 International Rectifiers.lib   3、导出网络表格，在菜单Design中点击CreateNetlit命令。 4、新建可控硅触发电路PCB文件。装入制作PCB元件封装库。（本图应用元件封装库PCB Footprints.lib、Samtec Connectors.lib、International Rectifiers.lib） 5、到入网络表格，在菜单Design中点击Netlit命令 6、设置自动布局规则Design中点击Rules命令,在弹出的菜单中选择Placement项。 7、自动布局，在菜单Tools中点击Auto place命令。 8、设置自动布线规则，在Design中点击Rules命令,根据电路的工作状况设置相应的选项。 自动布线，在菜单AutoRoute中选择布线的方式。 10、手工调整。 四、思考题 自动布局要作哪些准备工作？ 实验十五、8031单片机存储器扩展电路PCB图的自动布局、自动布线 一、实验目的 1、学会元件封装的放置 2、熟练掌握PCB绘图工具 3、熟悉自动布局、布线 二、实验内容 对8031单片机存储器扩展电路PCB图的自动布局、自动布线，布置完成如图13所示。
图13 8031单片机存储器扩展电路自动布局、自动布线的PCB图 三、实验步骤 1、启动Protel 99 SE，打开“可控硅触发电路”Sch文件。 2、定义元件的封装形式，在元件属性的FootDrint栏中填写，元件封装形式如表11。 表11 元件样本 元件标号 所属元件库  RAD C1—C3 PCB Footprints.lib  DIP40 U1 PCB Footprints.lib  DIP20 U2 PCB Footprints.lib  DIP28 U3、U4 PCB Footprints.lib  AXIAL0.4 R1—R4 PCB Footprints.lib  RAD0.2 Y1 PCB Footprints.lib  RB.2/.4 K1—K3 PCB Footprints.lib  RAD0.3 Y1 PCB Footprints.lib  3、导出网络表格，在菜单Design中点击CreateNetlit命令。 4、新建可控硅触发电路PCB文件。装入制作PCB元件封装库。（本图应用元件封装库PCB Footprints.lib、Samtec Connectors.lib、International Rectifiers.lib） 5、到入网络表格，在菜单Design中点击Netlit命令 6、设置自动布局规则Design中点击Rules命令,在弹出的菜单中选择Placement项。 7、自动布局，在菜单Tools中点击Auto place命令。 8、设置自动布线规则，在Design中点击Rules命令,根据电路的工作状况设置相应的选项。 9、自动布线，在菜单AutoRoute中选择布线的方式。 10、手工调整。 四、思考题 自动布线要作哪些准备工作？