Protel 99 SE自学手册 实例应用篇PDF电子书下载

第1章 初识Protel 99 SE 1

1.1 Protel 99 SE的组成和特性 2

1.1.1 Protel 99 SE的组成 2

1.1.2 Protel 99 SE的特性 2

1.2 启动Protel 99 SE 3

1.3 Design Explorer（设计导航）界面 4

1.3.1 菜单栏 4

1.3.2 工具栏 5

1.3.3 工作区窗口 6

1.3.4 文档管理器 6

1.3.5 状态栏及命令行 6

1.4 设计操作 6

1.4.1 新建设计 6

1.4.2 打开设计 8

1.5 技能点拨 9

1.5.1 设置界面字体 9

1.5.2 设置自动存盘功能 10

1.5.3 自定义菜单 12

1.5.4 自定义工具栏 14

1.5.5 自定义快捷键 17

1.5.6 设计组管理 19

第2章 原理图元件及元件库的制作 24

2.1 电路元件库简介 25

2.1.1 Miscellaneous Devices-ddb库 25

2.1.2 Protel DOS Schematic Libraries-ddb库文件简介 26

2.2 新建原理图元件库 26

2.3 元件绘图工具 28

2.3.1 绘图工具栏 28

2.3.2 IEEE工具栏 29

2.3.3 实例2-1：绘制二极管 30

实例2-1 绘制二极管 31

2.3.4 实例2-2：绘制库元件74F11 33

实例2-2 绘制库元件 34

2.4 元件管理器 37

2.4.1 Components（元件）选项区域 37

2.4.2 Group（群组）选项区域 38

2.4.3 Pins（引脚）选项区域 39

2.4.4 Mode（模式）选项区域 40

2.5 综合实例 40

2.5.1 实例2-3：绘制单刀六掷开关 40

实例2-3 绘制单刀六掷开关 40

2.5.2 实例2-4：制作三态四缓冲器 45

实例2-4 制作三态四缓冲器 45

2.5.3 制作简单的AT89C2051元件 49

实例2-5 制作元件AT89C205 1 49

2.6 技能点拨 52

2.6.1 隐含引脚的处理 52

2.6.2 引脚排列无关性 52

第3章 电路原理图设计 53

3.1 原理图设计步骤和基本原则 54

3.2 原理图编辑环境 54

3.3 原理图管理器 57

3.3.1 浏览原理图 57

3.3.2 浏览原理图内容 62

3.4 设置图纸环境、网格和光标 65

3.4.1 设置图纸尺寸 65

3.4.2 设置图纸参数 66

3.4.3 设置网格 67

3.4.4 设置光标 68

3.4.5 实例3-1：设定A4图纸 69

实例3-1 设定A4图纸 69

3.5 元件操作 71

3.5.1 放置元件 71

3.5.2 设置元件属性 71

3.5.3 设置元件名显示属性 73

3.5.4 设置元件编号属性 74

3.5.5 实例3-2：放置元器件47K电阻和稳压器元件7815 74

实例3-2 放置元器件47K电阻和稳压器元件7815 74

3.6 电路绘制 77

3.6.1 电路绘制概述 77

3.6.2 实例3-3：绘制稳压电源电路 78

实例3-3 绘制稳压电源电路 78

3.6.3 实例3-4：简单的四分频电路 85

实例3-4 设计四分频电路 87

3.6.4 实例3-5：绘制编码器电路 92

实例3-5 绘制编码器电路 92

3.6.5 实例3-6：简单的4×4行列式键盘控制 95

实例3-6 4×4行列式键盘控制电路 96

3.6.6 实例3-7：滤波稳压电路 101

实例3-7 滤波稳压电路 101

3.7 绘图工具 106

3.7.1 绘图工具概述 106

3.7.2 实例3-8：滤波稳压电路 107

实例3-8 滤波稳压电路 107

3.8 编辑对象 112

3.8.1 编辑元件属性 113

3.8.2 聚焦对象 113

3.8.3 选择对象 113

3.8.4 移动对象 115

3.8.5 拖动对象 116

3.8.6 删除对象 118

3.8.7 复制、剪切与粘贴 119

3.8.8 对象叠放次序 120

3.8.9 对象排列与对齐 121

3.8.10 一般绘图工具编辑 122

3.9 技能点拨 124

3.9.1 字符串查找与替换 124

3.9.2 元件重新编号 125

第4章 原理图设计进阶 127

4.1 层次原理图设计 128

4.1.1 电路图的连通性 128

4.1.2 自顶向下的设计方法 129

4.1.3 自底向上设计方法 133

4.1.4 多张电路图设计的导航 134

4.2 实例4-1：放置方块图 135

实例4-1 放置方块图 135

4.3 综合实例 139

4.3.1 实例4-2：Z80 Microprocessor（自顶向下的设计） 139

实例4-2 Z80 Microprocessor（自顶向下设计） 140

4.3.2 实例4-3：Z80 Microprocessor（自底向上的设计） 146

实例4-3 Z80 Microprocessor（自底向上设计） 147

4.4 电气法则检查 150

4.4.1 实例4-4：稳压电源电路的ERC检查 150

实例4-4 稳压电源电路的ERC检查 150

4.4.2 设置ERC（电气法则检查）选项 152

4.4.3 设置选项规则 154

4.5 网络表的生成 155

4.5.1 设置网络表选项 156

4.5.2 网络表格式 157

4.6 报表的生成 159

4.6.1 报表生成概述 159

4.6.2 实例4-5：Z80 Processor元件清单 160

实例4-5 Z80 Processor元件清单 160

4.7 打印原理图 163

4.8 技能点拨 164

4.8.1 典型的ERC错误原因 164

4.8.2 将原理图嵌入到Word 164

第5章 印刷电路板基础 166

5.1 印刷电路板的结构及相关组件 167

5.1.1 印刷电路板的结构 167

5.1.2 元件的封装 167

5.1.3 铜膜导线 167

5.1.4 焊点、导孔 168

5.1.5 安全间距 168

5.2 常用印刷电路板材料 168

5.3 电路板制作方法 169

5.4 印刷电路板的组装形式和加工的工艺流程 170

5.4.1 表面组装 171

5.4.2 表面混装 171

5.4.3 再流焊和波峰焊 173

5.5 技能点拨 173

5.5.1 简易单面板制作 173

5.5.2 简易双面板制作 174

第6章 制作PCB元件封装库 177

6.1 封装概述 178

6.1.1 分立元件封装 178

6.1.2 IC封装 181

6.2 封装设计准则 185

6.2.1 THC焊盘设计 185

6.2.2 矩形片式元器件焊盘设计 185

6.2.3 SOT焊盘设计 186

6.2.4 欧翼型引脚IC（集成电路）、SOP（小尺寸封装）、QFP（四边引出扁平封装） 186

6.2.5 J型引脚IC（SOJ）、PLCC（塑料有引线芯片载体） 187

6.3 选择封装形式的基本原则 187

6.3.1 选择可易获得的封装 187

6.3.2 器件成本 187

6.3.3 机箱空间、热影响 188

6.3.4 组装方便、焊接可靠、是否影响器件性能 188

6.3.5 方便测试和维修 189

6.4 新建元件封装库 189

6.5 实例6-1：制作电容元件 191

实例6-1 制作电容元件 191

6.6 手动设计引脚封装 195

6.6.1 手动设计引脚封装前的设置 195

6.6.2 实例6-2：制作元件DIP-10 196

实例6-2 制作元件DIP-10 196

6.6.3 实例6-3：制作Multiwatt 15元件 203

实例6-3 制作Multiwatt 15元件 203

6.6.4 实例6-4：七段数码管元器件的设计 208

实例6-4 制作七段数码显示器 208

6.7 印刷电路板封装库 213

6.7.1 管理引脚封装库 213

6.7.2 实例6-5：制作74Ls373封装库（创建封装库） 213

实例6-5 制作74Ls373封装库 214

6.8 实例6-6：生成74Ls373库文件 217

实例6-6 生成74Ls373库文件 217

6.9 技能点拨 219

6.9.1 可变电阻 219

6.9.2 二极管 219

6.9.3 晶体管 220

第7章 印刷电路板的制作 221

7.1 印刷电路板设计流程 222

7.2 板层基础 223

7.2.1 信号板层 223

7.2.2 内层板层 224

7.2.3 机构板层 224

7.2.4 阻焊板层 224

7.2.5 锡膏板层 224

7.2.6 丝印板层 224

7.2.7 钻孔板层 225

7.2.8 禁止布线板层 225

7.2.9 多级板层 225

7.2.10 设置工作层面 226

7.3 设置印刷电路板参数 229

7.3.1 设置可选选项 229

7.3.2 设置显示选项 232

7.3.3 设置颜色选项 233

7.3.4 设置显示／隐藏选项 234

7.3.5 设置默认选项 234

7.4 设计板框 235

7.4.1 实例7-1：向导设计板框 235

实例7-1 向导设计板框 235

7.4.2 实例7-2：设计驱动微型马达的板框 240

实例7-2 设计驱动微型马达的板框 240

7.5 加载、卸载封装库 244

7.6 装入网络表与元件 246

7.6.1 实例7-3：装入Z80 Clock（时钟）电路的网络表与元件 247

实例7-3 利用网络表文件装入Z80处理器Clock电路的网络表与元件 247

7.6.2 实例7-4：利用同步器装入网络表与元件 250

实例7-4 利用同步器装入Z80处理器Clock电路的网络表与元件 250

7.7 整体布局原则 252

7.7.1 流向原则 252

7.7.2 最近相邻原则 252

7.7.3 均布原则 253

7.7.4 抗干扰原则 253

7.7.5 热效应原则 253

7.7.6 易维修原则 253

7.7.7 易调节原则 253

7.7.8 抵抗受力原则 253

7.7.9 易组装原则 254

7.7.10 安全原则 254

7.7.11 其他原则 254

7.8 元件布局 255

7.8.1 实例7-5：Z80处理器Clock电路的自动布局 255

实例7-5 Z80处理器C1ock电路的自动布局 255

7.8.2 手工布局 259

7.8.3 调整元件标注 260

7.9 印刷电路板编辑 260

7.9.1 选择 260

7.9.2 撤销选择 262

7.9.3 删除 263

7.9.4 更改元件 263

7.9.5 移动元件 263

7.9.6 其他操作 266

7.10 布线原则 267

7.10.1 连线精简原则 267

7.10.2 安全载流原则 267

7.10.3 电磁抗干扰原则 268

7.10.4 环境效应原则 268

7.10.5 安全工作原则 268

7.10.6 组装方便、规范原则 268

7.10.7 经济原则 268

7.11 自动布线 269

7.11.1 自动布线前的准备工作 269

7.11.2 网络密度分析 269

7.11.3 设置自动布线规则 269

7.11.4 自动布线前保留预布线 283

7.11.5 手工配置自动布线方法 283

7.11.6 运行自动布线 285

7.11.7 在自动布线过程中加入测试点 287

7.12 手工布线 288

7.12.1 拆线 288

7.12.2 修改走线 288

7.12.3 覆铜、包地、补泪滴 291

7.13 综合实例 295

7.13.1 实例7-6：添加Z80处理器Clock电路的信号端子 295

实例7-6 添加Z80处理器Clock电路的信号端子 295

7.13.2 实例7-7：加宽Clock电路的接地线和电源线 298

实例7-7 加宽Clock电路的接地线和电源线 298

7.13.3 实例7-8：打靶训练模拟器电路设计 299

实例7-8 打靶训练模拟器电路设计 300

7.14 技能点拨 305

7.14.1 可靠性设计 305

7.14.2 电磁抗干扰 306

7.14.3 层叠设计原则 307

7.14.4 过孔设计 308

7.14.5 降低噪声与电磁干扰 309

7.14.6 热设计 310

7.14.7 文档越存越大 310

7.14.8 总是自动备份文件 312

7.14.9 印刷电路板完成后原理图有误 312

7.14.10 方便设计的交叉参考 313

7.14.11 开方孔 314

7.14.12 等宽导线增加载流能力 314

7.14.13 更改覆铜 314

7.14.14 提高多层板布线空间的内层分割方案 315

第8章 PCB绘图工具及定位技巧 317

8.1 PCB绘图工具 318

8.2 绘制工具的使用 319

8.2.1 实例8-1：绘制导线 319

实例8-1 绘制导线 319

8.2.2 绘制连线 321

8.2.3 实例8-2：放置焊盘 321

实例8-2 放置焊盘 322

8.2.4 放置过孔 322

8.2.5 实例8-3：放置字符串 323

实例8-3 放置字符串 323

8.2.6 实例8-4：放置坐标位置 324

实例8-4 放置坐标位置 324

8.2.7 实例8-5：设置尺寸标注 325

实例8-5 放置尺寸标注 325

8.2.8 实例8-6：设定原点 326

实例8-6 设定原点 327

8.2.9 实例8-7：放置元件 327

实例8-7 放置元件 327

8.2.10 实例8-8～实例8-11：绘制圆弧 328

实例8-8 边缘法绘制90°圆弧 329

实例8-9 中心法绘制圆弧 330

实例8-10 边缘法绘制圆弧 330

实例8-11 绘制整个圆弧 331

8.2.11 实例8-12～实例8-13：放置填充 331

实例8-12 放置矩形填充 332

实例8-13 放置多变形填充 332

8.3 在PCB上定位元件 334

8.3.1 实例8-14：手工定位元件 334

实例8-14 手工定位元件 334

8.3.2 智能自动定位元件 336

8.4 技能点拨 339

8.4.1 手动移动图纸 339

8.4.2 使用迷你视窗定位 339

8.4.3 跳到指定位置 340

8.4.4 浏览元件 341

第9章 PCB设计进阶 342

9.1 实例9-1：Clock电路的DRC检查 343

实例9-1 Clock电路的DRC检查 343

9.2 输出PCB文件 345

9.2.1 实例9-2：Clock电路元件的重新编号 346

实例9-2 Clock电路元件的重新标号 346

9.2.2 电路板的输出 347

9.2.3 实例9-3：LCD Controller电路的3D预览 348

实例9-3 LCDController电路的3D预览 348

9.3 技能点拨 350

第10章 报表输出 351

10.1 新建CAM文件 352

10.1.1 直接创建CAM文件 352

10.1.2 由PCB创建CAM文件 352

10.2 制作光绘文件报表 353

10.2.1 实例10-1：由向导创建光绘文件 354

实例10-1 由向导创建光绘文件 354

10.2.2 直接创建光绘文件 358

10.2.3 创建光绘数据报表 359

10.3 创建其他报表 361

10.3.1 实例10-2：创建CPU引脚信息报表 361

实例10-2 创建CPU引脚信息报表 361

10.3.2 实例10-3：创建CPU电路板信息报表 362

实例10-3 创建CPU电路板信息报表 363

10.3.3 实例10-4：创建设计层次报表 365

实例10-4 由向导创建光绘文件 365

10.3.4 实例10-5：创建网络状态报表 366

实例10-5 创建网络状态报表 366

10.3.5 实例10-6：创建信号完整性报表 367

实例10-6 创建信号完整性报表 368

10.3.6 实例10-7：创建NC钻孔文件 369

实例10-7 创建NC钻孔文件 369

10.3.7 实例10-8：创建双CPU电路的PCB材料清单 372

实例10-8 创建双CPU电路的PCB材料清单 372

10.4 技能点拨 374

第11章 信号完整性分析 375

11.1 SI概述 376

11.1.1 传统的印刷电路板设计方法 376

11.1.2 基于信号完整性的PCB设计 376

11.1.3 常见SI问题及解决方法 377

11.2 设置电路板结构 377

11.2.1 设置铜膜厚度 378

11.2.2 设置板层材质、厚度 378

11.3 设置SI分析规则 379

11.3.1 飞升时间的下降沿 379

11.3.2 飞升时间的上升沿 380

11.3.3 阻抗约束 381

11.3.4 过冲的下降沿 382

11.3.5 过冲的上升沿 382

11.3.6 信号基值 383

11.3.7 信号激励 383

11.3.8 信号上位值 384

11.3.9 下降沿斜率 384

11.3.10 上升沿斜率 385

11.3.11 供电网络标识 385

11.3.12 下降沿的下冲 386

11.3.13 上升沿的下冲 387

11.4 启用SI分析规则 387

11.5 设置R、C、L、IC等器件的映射类型 388

11.6 分析实例 389

11.6.1 实例11-1：SI分析 389

实例11-1 SI分析 389

11.6.2 实例11-2：SI反射仿真及优化 391

实例11-2 SI反射仿真分析 392

11.6.3 实例11-3：SI串扰仿真 398

实例11-3 SI串扰仿真分析 398

11.6.4 实例11-4：SI网络分析 401

实例11-4 SI网络分析 401

11.7 SI模型的建立 402

11.7.1 转换IBIS模型 403

11.7.2 实例11-5：建立4081模型 403

11.7.3 分配模型引脚 405

11.8 技能点拨 406

第12章 电路仿真 408

12.1 仿真基本流程 409

12.2 Sim99仿真环境 410

12.3 设置和创建仿真元件 411

12.3.1 SIM99中的仿真元件及设置 411

12.3.2 SIM99中的激励源及设置 420

12.3.3 实例12-1：创建仿真元件——555定时器 427

实例12-1 创建仿真元件555定时器 427

12.4 设置仿真方式及运行仿真 432

12.4.1 一般设置 433

12.4.2 静态工作点分析 434

12.4.3 瞬态分析 435

12.4.4 交流小信号分析 436

12.4.5 直流扫描分析 438

12.4.6 蒙特卡罗分析 439

12.4.7 参数扫描分析 441

12.4.8 温度扫描分析 442

12.4.9 傅里叶分析 443

12.4.10 传递函数分析 444

12.4.11 噪声分析 445

12.4.12 设置电路初始条件 446

12.4.13 高级设置 447

12.5 仿真波形分析及操作 447

12.5.1 显示单个／多个波形单元 448

12.5.2 测量波形上节点间距 449

12.5.3 放大与还原 450

12.5.4 插入和删除波形单元 451

12.5.5 集中与分离波形单元 452

12.5.6 观察节点波形 453

12.5.7 波形函数的运算 454

12.5.8 设置两种显示模式 456

12.6 仿真实例 457

12.6.1 实例12-2：二极管仿真 458

实例12-2 二极管仿真 458

12.6.2 实例12-3：三极管放大电路仿真 460

实例12-3 三极管放大电路仿真 460

12.7 技能点拨 464

12.7.1 导致仿真网络表不能创建问题的解决 464

12.7.2 导致仿真分析失败问题的解决 465