《电 子 CAD技术》授课教案Word格式.docx

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Protel99SE各功能模块的作用和文件组成

方法：

1、实物演示

2、使用课件演示增强加深认识

3、学生自己操作熟悉界面

课堂

小结

1、Ｐrotel99SE软件功能和作用

2、再次浏览和熟悉一下各个界面

布置

作业

1、自己安装一次Ｐrotel99SE软件，并浏览各个界面

2、习题1-1、1-2、

2分钟

教师

记事

教案正页1

任课教师（签名）

授课内容：

第一章Protel99SE概述

1.1.1Protel99SE的运行环境、安装及卸载

1．Protel99SE的运行环境

（1）软件环境

（2）硬件环境

2．Protel99SE的安装

由于正版软件功能完善、运行稳定、安全性好，所以用户最好使用Protel99SE正版软件。

在购买正版软件以前，也可以通过http:

//www.P网站免费下载Protel99SE最新的试用版，不过它只有30天的试用期。

安装Protel99SE的具体步骤如下：

（边演示边说明）

3.Protel99SE的卸载

卸载Protel99SE的具体步骤如下：

1.2.1Protel99SE的启动和关闭

1．Protel99SE的启动（边演示边说明）

2．Protel99SE的关闭（边演示边说明）

1.1.2Protel99SE的功能模块

Protel99SE主要由电路原理图设计模块、印制电路板设计模块（PCB设计模块）、电路信号仿真模块和PLD逻辑器件设计模块等组成，各模块具有强大的功能，可以很好的实现电路设计与分析。

1．原理图设计模块（Schematic模块）

电路原理图是表示电气产品或电路工作原理的重要技术文件，电路原理图主要由代表各种电子器件的图形符号、线路和结点组成。

图1.10所示为一张电路原理图。

该原理图是由Schematic模块设计完成的。

Schematic模块具有如下功能：

丰富而灵活的编辑功能、在线库编辑及完善的库管理功能、强大的设计自动化功能、支持层次化设计功能等。

2．印制电路板设计模块（PCB设计模块）

印制电路板（PCB）制板图是由电路原理图到制作电路板的桥梁。

设计了电路原理图后，需要根据原理图生设计成印制电路板的制板图，然后在根据制板图制作具体的电路板。

印制电路板设计模块具有如下主要功能和特点：

可完成复杂印制电路板（PCB）的设计；

方便而又灵活的编辑功能；

强大的设计自动化功能；

在线式库编辑及完善的库管理；

完备的输出系统等。

3．电路信号仿真模块

电路信号仿真模块SIM99是一个功能强大的数字/模拟混合信号电路仿真器，能提供连续的模拟信号和离散的数字信号仿真。

它运行在Protel的EDA/Client集成环境下，与ProtelAdvancedSchematic原理图输入程序协同工作，作为AdvancedSchematic的扩展，为用户提供了一个完整的从设计到验证仿真设计环境。

在Protel99SE中进行仿真，只需从仿真用元器件库中放置所需的元器件，连接好原理图，加上激励源，然后单击防真按钮即可自动开始。

4．PLD逻辑器件设计模块

1.1.3Protel99SE的文件组成

Protel99SE安装完成后，系统将在用户指定的安装目录下创建几个子文件夹，其中主应用程序文件client99.exe放在安装目录下。

表1.1为安装目录下其他文件夹情况。

表1.1Protel99SE的文件夹结构

文件夹名称

存放文件说明

Backup

存放被修改的文档的备份

Examples

存放Protel99SE附带的例子

Help

存放Protel99SE的帮助文件

Library

该文件夹下有5个子文件夹：

PCB、PLB、SCH、SignalIntegrity和SIM，分别存放PCB

库文件、PLD库文件、原理图库文件、信号完整性库文件和仿真库文件。

System

存放Protel各服务器程序文件

因为引进了设计数据库文件，所有的原理图文档、PCB图文档等设计文件都包含进了设计数据库文件中，设计数据库中的这些文档仍然是一个个独立的文件，文件类型往往通过文件扩展名加以区分，Protel99SE生成和各种报表都属于文本文件，各种报表常具有不同的扩展名。

表1.2为Protel99SE的文件类型说明。

表1.2Protel99SE的文件类型及其说明

文件扩展名

文件类型说明

.abk

自动备份文件

.ddb

设计数据库文件

.pcb

印制板图文件

.sch

原理图文件

.lib

元件库文件

.net

网络表文件

.prj

项目文件

.pld

pld描述文件

.txt

文本文件

.rep

生成的报告文件

.ERC

电气法则测试报告文件

.XLS

元件列表文件

.XRF

交叉参考元件列表文件

1.2Protel99SE基本操作

1.2.2进入Protel99SE设计环境

1．DesignStorageType（设计保存类型）

2．DatebaseFileName（数据库文件名）

3．改变数据库文件保存目录

1.2.3Protel99SE文件管理

1．文件管理

2．文件编辑（边演示边说明）

3．文件操作工具（边演示边说明）

1．3设计组管理

Ｐrotel99SE提供了一系列的工具来管理多个用户同时操作项目数据库。

这就为多个设计者同时工作在一个项目设计组提供了安全保障。

每个数据库默认时都带有设计工作组（DesignTeam），其中包括“Ｍembers”、“Permisions”、“Sessions”三个部分。

“Ｍembers”自带两个成员：

系统管理员（Ａdmin）和客户（Ｇuest）。

一般建库的用户就是这个项目的主管。

该用户可以以系统管理员的身份进入数据库。

系统管理员可以进行以下操作：

1．修改密码（使用Ｐrotel99SE软件边演示边说明）

2．增加访问成员（使用Ｐrotel99SE软件边演示边说明）

3．删除设计成员（使用Ｐrotel99SE软件边演示边说明）

4．修改权限

（1）修改新成员的权限（使用Ｐrotel99SE软件边演示边说明）

（2）修改已有成员的权限（使用Ｐrotel99SE软件边演示边说明）

1．4Protel99SE的原理图设计窗口管理

1.4.1Protel99SE窗口界面

1．菜单栏：

2．工具栏：

3．设计器窗口：

（边演示边说明）

4．文档管理器：

5．浏览管理器：

6．状态栏和命令指示栏：

7．快捷菜单（边演示边说明）

1.4.2窗口管理

1．主窗口的管理

2．子窗口管理

最后全面浏览一遍课件，加深印象

教案正页2

第2次课

实验一、Protel99SE认识实验

1、握Protel99SE安装、运行及卸载

2、掌握Protel99SE的基本操作

考勤安排机位宣读机房制度实验室制度

分发Protel99SE软件、登录

实验

注意事项说明

学

生

实

验

内容：

Protel99SE安装、卸载、启动、关闭、设计组管理

步骤：

见实验指导书

73分钟

思考题

Ｐrotel99SE软件功能和作用

报告

第3次课

第二章设置原理图设计环境

1、学会设置Protel99SE原理图设计环境

2、了解Protel99SE原理图设计流程

原理图纸、课件、Protel99SE软件

1、浏览一下上次课中学过的各个界面，复习各个窗口中菜单

2、打开某个Protel99SE窗口提问是什么窗口？

1.了解Protel99SE原理图设计环境、窗口界面等基本知识

2.Protel99SE原理图设计环境的各种设置

75分钟

Protel99SE原理图设计环境的各种设置

1、设计流程

2.1、2.2、2.3、2.4

任课教师（签名）

第2章原理图设计环境的设置

原理图设计环境的设置包括窗口设置、图纸设置、网格和光标设置以及其它设置等内容。

通过本章的学习，我们将能够更加快捷和高效地使用Protel99SE的原理图编辑器来进行原理图的设计。

2.1窗口设置（重点1）

窗口顶部为主菜单和主工具栏，左部为设计管理器（DesignManager），右边大部分区域为编辑区，底部为状态栏及命令栏，中间几个浮动窗口为常用工具。

除主菜单外，上述各部件均可根据需要打开或关闭。

设计管理器与编辑区之间的界线可根据需要左右拖动。

几个常用工具栏除以活动窗口的形式出现外，还可将它们分别置于屏幕的上下左右任意一个边上。

下面分别介绍各个环境组件的打开和关闭。

2.1.1View菜单中的环境组件切换命令

2.1.2设计管理器的切换

2.1.3零件管理器的切换

2.1.4状态栏的切换

2.1.5命令栏的切换

2.1.6工具栏的切换

2.2图纸设置（重点2）

2.2.1图纸尺寸

根据电路图的大小及复杂程度选择合适的图纸，可使电路的显示及打印紧凑清晰，且节约磁盘存储空间。

1．选择标准图纸

2．自定义图纸（边演示边说明）

2.2.2图纸方向（边演示边说明）

1．设置图纸方向

2．设置图样标题栏（边演示边说明）

2.2.3图纸颜色（边演示边说明）

图纸颜色设置，包括图纸边框（Border）和图纸底色（Sheet）的设置。

2.3网格和光标设置（重点3）

在设计原理图时，图纸上的网格为放置元器件、连接线路等设计工作带来了极大的方便。

在进行图纸的显示操作时，可以设置网格的种类以及是否显示网格，也可以对光标的形状进行设置。

2.3.1网格设置

Protel99SE提供了两种不同形状的网格，他们分别是线状网格（Lines）和点状网格（Dots）。

2.3.2光标设置

光标是指在画图、放置元件和连接线路时的光标形状。

设定光标可以选择执行菜单“Tool\Preferences”命令，“Preferences”对话框，选取“GraphicalEditing”选项卡。

然后单击“Cursor/GridOptions”操作框中的“Cursor”操作选项框右边的下拉按钮，在下拉列表中可以选择光标类型。

系统提供了“LargeCursor90”、“SmallCursor90”和“SmallCursor45”三种光标类型。

2.4其它设置

2.4.1DocumentOptions中的系统字体设置

在“DocumentOptions”对话框中，单击“ChangeSystemFort”（更改系统字体）按钮，屏幕上会出现系统字体对话框。

选择好字体后，单击确定按钮即可完成字体的重新设置。

2.4.2文档组织

一张电路原理图的文件属性对电路设计比较重要，因为一个系统的功能实现可能需要多个控制电路来实现，而且某张电路图也可能由几部分组成，且电路图的设计组织也是文档的重要属性。

所以也常需要建立文档的组织。

建立文档组织可以执行菜单命令“Design\Options”，系统将弹出“DocumentOptions”对话框，并选择其“Organization”选项卡。

在该选项卡中，可以分别填写设计单位名称、单位地址、图纸编号以及图纸的总数，文件的标题名称以及版本号或日期等。

2.4.3屏幕分辨率设置

EDA程序对屏幕分辨率的要求一向比其他类型的应用程序要高一些。

例如在原理图设计环境中，如果屏幕分辨率没有达到1024×

768点，则某些控制面板就会被切掉一部分，此时用户将无法使用到被遮掉的那部分。

在这种情形下编辑工作很不方便，所以建议用户尽量将屏幕分辨率调高到1024×

768点以上。

当屏幕尺寸太小时，在高分辨率方式下屏幕上的图形及字体就会变得很小，以致于看起来很吃力，所以配置大尺寸的显示器是非常必要的。

好在如今电脑显示器的价格不断下降，17in已是标准配置，此时显示分辨率可调到1280×

1024点。

第4次课

第三章原理图设计

（一）

学会Protel99SE原理图设计环境中元件库和工具的使用

1、浏览一下上次课中学过的各个界面，复习各个窗口中菜单

2、原理图设计流程

3、设置A4图纸如何设置？

Protel99SE原理图设计环境中元件库和工具的使用方法

Protel99SE原理图设计环境中元件库的使用方法

1、使用做游戏、猜谜等方式学习和认识这些枯燥的符号和图形

2、使用课件演示增强加深认识

元件库和工具非常重要，经常用到，要熟练掌握

3.1、3.2、

第3章原理图设计

在本章中，我们将具体讨论原理图设计工具的使用方法、原理图元件及元件库的使用、实体放置与编辑、层次电路设计方法、报表及原理图输出等技巧和方法。

3.1原理图设计工具（重点1）

Protel99SE的原理图编辑器将画电路图工具集合成画电路图工具栏。

其中包括：

画总线、

画总线进出点、

放置元件、

放置节点、

放置电源、

画导线、

放置网络名称、

放置输入/输出点、

放置电路方框图、

放置电路方框进出点、

放置忽略ERC测试点等。

画电路图工具栏上的工具大多可以在“Place”下拉式菜单中找到相应的命令。

3.2原理图元件、元件库及元件库的使用（重点2）

利用Protel99SE原理图编辑器绘制电路图的方式和我们平常手工绘制电路图的方式有所不同，手工方式将构成电路图的所有图素同等对待。

机绘方式则分两步：

第一步是放置元件，

第二步是在元件引脚之间连线。

Protel99SE原理图编辑器的元件管理器为用户取用元件、查找元件和查看原理图上的信息带来了很大的方便。

3.2.1切换元件管理器（边演示边说明）

3.2.2元件管理器界面（边演示边说明）

3.2.3管理元件库（边演示边说明）

1、增加或减少元件库

表3.1原理图常用元件库

元件库文件名

元件库内容

ProtelDOSSchematicLibraries

原DOS版元件数据库，内含十几种常用元件库

MiscellaneousDevices

分立元件库，含各种常用分立元件

IntelDatabooks

Intel公司元件库，主要为各种微处理器

TIDatabooks

德克萨斯仪器公司元件库

2、查找元件

第5次课

第三章原理图设计

（二）

学会Protel99SE原理图设计环境中实体的放置与编辑方法

2、提问某工具图标作用？

Protel99SE原理图设计环境中实体的放置与编辑方法

1、使用Protel99SE软件演示加强理解

3、学生自己操作练习熟悉适用方法

如何快速找到元件

3.3、3.4、3.7

3.3实体放置与编辑（重点）

3.3.1导线（Wire）（边演示边说明）

3.3.2总线（Bus）（边演示边说明）

1．总线（Bus）

2．总线进出点（BusEntry）（边演示边说明）

3.3.3元件（Part）（边演示边说明）

1．放置元件的步骤（边演示边说明）

2．设置元件编辑对话框（边演示边说明）

3．调整元件位置（边演示边说明）

3.3.4网络标号（NetLabel）（难点）

网络名称具有实际的电气连接意义，具有相同网络名称的导线不管图上是否连接在一起，都被视为同一条导线。

通常在以下场合需使用网络名称：

启动放置网络名称（NetLabel）命令有如下两种：

方法一，点击画电路图工具栏内的图标

；

方法二，执行菜单命令“Place\NetLabel”。

放置网络名称（NetLabel）的操作步骤如下：

（边演示边说明）

在放置过程中，如果网络名称的头和尾为数字，则这些数字会自动增加。

如当前放置的网络名称为D0，则下一个网络名称自动变为D1；

同样，如果当前放置的网络名称为1A，则下一个网络名称自动变为2A。

我们可通过双击某一网络名称来设置网络名称属性对话框。

各对话栏的意义见表3.2。

表3.2“NetLabel”对话框

属性名称

意义

Net

网络名称定义

X-Location

插入点的横坐标

Y-Location

插入点的纵坐标

Orientation

网络标号的角度

Color

网络标号的颜色

Font

字形的设置

在该对话框中，我们可修改网络名称、网络名称所放置的X及Y坐标值、网络名称放置方向、文字颜色、字体等内容。

3.3.5电源与地线（PowerPort）

1．电源与地线的放置

启动放置电源和接地符号（PowerPort）有两种方法：

方法二，执行菜单命令“Place\PowerPort”。

放置电源和接地符号的操作步骤如下：

2．电源和接地符号属性对话框的设置（边演示边说明）

3.3.6节点（Junction）（边演示边说明）

在默认的情况下，系统在T型交叉点处自动放置节点，但是在十字型交叉点处，不会自动放置节点，必须手工放置。

1．节点放置（边演示边说明）

2．节点属性对话框设置（边演示边说明）　　　　　　　　　　　　　　　　

3.3.7文字与图形

1．绘图工具栏

2．放置注释文字（边演示边说明）

3．放置文本框（边演示边说明）

4．绘制直线（边演示边说明）

5．绘制多边形（边演示边说明）

6．绘制圆弧与椭圆弧（边演示边说明）

7．绘制曲线（边演示边说明）

8．绘制矩形或圆角矩形（边演示边说明）

9．绘制椭圆（包括圆）（边演示边说明）

10．绘制饼图（边演示边说明）

11．插入图片（边演示边说明）

12．粘贴文本阵列（边演示边说明）

3.3.8忽略ERC测试点（NoERC）

放置忽略ERC测试点的主要目的是让系统在进行电气规则检查（ERC）时，忽略对某些点的检查。

例如，系统默认输入型引脚必须要连接，但实际上某些输入型引脚不接也是常事，如果不放置忽略ERC测试点，那么在该点处系统会加上一个错误标志。

启动放置忽略ERC测试点（NoERC）命令有两种方法：

；

方法二，执行菜单命令“Place\Directives\NoERC”。

放置忽略ERC测试点的步骤为：

第6次课

第三章原理图设计（三）

学会层次电路的设计方法

层次设计的几个原理图、课件、Protel99SE软件

2、提问总线如何放置？

层次设计的实现

层次电路设计方法的理解

3、学生自己操作练习熟悉适用方法

4、实物展示加深认识

层次设计方法如何实现的

3.9、3.10

调整教材顺序

3.4层次电路设计

3.4.4层次电路设计方法（难点）

层次电路图设计就是将较大的电路图划分为很多的功能模块，再对每一个功能模块进行处理或进一步细分的电路设计方法。

将电路图模块化，可以大大地提高设计效率和设计速度，特别是当前计算机技术的突飞猛进，局域网在企业中的应用，使得信息交流日益密切而迅