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邓英英，傅道鹏

1中国农业大学工学院车辆工程（100083）

2淄博职业学院（255013）

E-mail：dyydb@126.com

摘要：本文通过对Protel 99 SE的长期使用和反复探讨，详细总结介绍了Protel 99 SE的使用方法，并针对设计过程中存在的问题提出了解决方法。

关键字：Protel 99 SE；电路原理图；印刷电路板图

1．引言

随着计算机技术的发展，计算机软件在电路设计中的应用越来越广泛。Protel 99 SE是Protel公司推出的一套Client/Server结构的软件，应用于电路原理图设计、电路板设计等，它基于Windows环境，功能强大，人机界面友好，使用者掌握所有资源，也可以自行编写附加功能，让使用者成为软件真正的主人，所以说用Protel 99 SE将有下列好处：

1）中文电路设计环境

2）自行定义操作环境

3）自行编写附加功能，并可放在网站上，展示出我们的功能

4）随时可从Protel网站下载各国高手所撰写的附加功能

电路设计的整体设计流程是：1）电路原理图的设计，2）印刷电路板图的设计。具体的设计流程图如图1所示。

下面详细介绍一下Protel 99 SE的电路设计方法。

2．电路原理图的设计

在用Protel 99 SE进行电路设计前用户可以重新自定义工作环境，用户通过单击编辑客户机/服务器功能菜单中的Customize项中的Menus、Toolbars、Shoutcut Keys自定义菜单、工具栏和快捷键设定一个全新的常用环境给自己专用[1]。

2.1建立原理图空白文档

进入Protel 99 SE，创建一个数据库，执行菜单File/New命令，从框中选择Schematic Document 图标，双击该图标，建立原理图设计文档（.SCH），双击文档图标，进入原理图设计服务器界面。

2.2设置原理图设计环境

打开执行菜单中Design/Options和Tool/Preferences,设置图纸大小、捕捉栅栏、电气栅栏

- 1 -等。

2.3元件库的选取

由于本电路图中所用元器件在已有元件库中可以找到，所以不需要自己动手绘制元件图形，直接装入绘图所需元件库即可。在设计管理器中选择Browse SCH页面，在Browse区域中的下拉框中选择Library, 然后单击ADD/Rrmove按钮，在弹出的窗口中寻找Protel99 SE 子目录，在该目录中选择Library\\SCH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。

2.4放置元件

根据电路的需要，在元件库中找出所需的元件，然后用元件管理器的Place按钮将元件放置在工作平面上，再根据元件之间的走线把元件调整好。

2.5原理图布线

利用Protel99 SE提供的各种工具、指令进行布线，将工作平面上的器件用具有电气意义的导线、符号连接起来，构成一个完整的电路原理图。

- 2 -2.6编辑和调整

利用Protel 99 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。

2.7检查原理图

使用Protel 99 SE的电气规则，即执行菜单命令Tool/REC对画好的电路原理图进行电气规则检查。若有错误，根据错误情况进行改正。

2.8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/Creat 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。

经过以上的步骤，完成了电路原理图的设计。

3 印刷电路板图的设计

所有电子产品的物理结构是通过印刷电路板来实现的，这也是电路设计得最终目的。应用Protel 99 SE设计印刷电路板过程如下：

3.1建立一空白PCB文件

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，双击文档图标，进入PCB设计服务器界面。

3.2规划电路板

由于本电路板图中所用元器件在已有元件库中可以找到，所以不需要自己动手绘制元件图形，可以直接进入电路板的规划。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/Keepout/Track，绘制电路板的边框。执行菜单Design/Options，在“Signal Layers”中选择Bottom Layer，把电路板定义为单面板。

3.3设置参数

参数设置时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 Classes）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Tod Layer为“Not Used”、设置Bottom Layer 为“Any”。

选择Width Constraint，对地线线宽进行设置：左键单击Add按钮，进入线宽规则设置界面，首先在Rule Scope区域的Filter Kind选择框中选择Net，然后在Net下拉框中选择GND，再在Rule Attributes区域将Minimum width、Maximum width和Preferred三个输入框

- 3 -的线宽设置为1.27mm；

电源线宽的设置：在Net下拉框中选择VCC，其他与地线线宽设置相同；

整版线宽设置：在Filter Kind选择框中选择Whole Board，然后将Minimum width，Maximum width和Preferred三个输入框的线宽设置为0.635mm。

3.4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”对话框中选取所有元件所对应的元件封装库，例如：PCB Footprint，Transistor，General IC，International Rectifiers 等。

3.5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电路原理图设计生成的网络表文件（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。

3.6元器件布局

Protel 99 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Tool/Auto Placement/Auto Placer可以自动布局。布局是布线关键性的一步，为了使布局更加合理，多数设计者都采用手工布局方式。

3.7自动布线

Protel 99 SE采用世界最先进的无网络、基于形状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是100%。

3.8手工调整

自动布线结束后，可能存在一些令人不满意的地方，可以手工调整，把电路板设计得尽善尽美。

3.9打印输出印刷电路板图

执行菜单命令File/Print/Preview，形成扩展名为PCB的文件，再执行菜单命令File/print Job，就可以打印输出印刷电路板图。

4 设计中的问题及解决方法

在Protel 99 SE 的电路设计应用中往往会遇到一些问题，下面我们就就这些问题提出解决的办法：

4.1生成的印刷电路板图与电路原理图不相符，有一些元件没有连上。这种问题时有发生，问题出现在原理图上，有时候原理图看上去是连上了，但画图不符合规范，导致未连接上。

- 4 -不规范的连线有：

1）连线超过元器件的断点；

2）连线的两部分有重复。

解决方法是在画原理图连线时，应尽量做到：

1）在元件端点处连线：

2）元器件连线尽量一线连通，少出现直接将其端点对上得方法来实现。

3.2在印刷电路板设计中装入网络表示元器件不能完全调入。

原因有：

1）原理图中未定义元件的封装形式；

2）印刷电路板封装的名称不存在，致使在封装库中找不到；

3）封装可以找到，但元件的管脚名称与印刷电路板库中封装的管脚名称不一致。

解决方法是：

1）到网络表文档中查找未定义封装的元件，补上元件封装；

2）确认印刷电路板封装库是否已调入，同时检查原理图中元件封装名称是否与印刷电路板元件封装库中的名称是否一致；

3）将印刷电路板元件封装库中的元件修改成与原理图中定义的一致。如三级管的管脚名称在原理图中定义为1，2，3，而在印刷电路板封装库中焊盘序号定义为E,B,C,必须修改印刷电路板封装库中的三级管管脚名称，使它与原理图中定义的三级管管脚名称一致[2]。

4 结论

随着电子工业的飞速发展，电路设计越来越复杂，手工设计越来越难以适应形势发展的需要，Protel 99 SE以其强大的功能、快捷实用的操作界面及良好的开放性，为设计者提供了现代电子设计手段，使设计者能快捷、准确地设计出满意设计者提供了现代电子设计手段[3]，使设计者能快捷、准确地设计出满意的电路原理图和印刷电路板，不愧是从事电路设计的一个良好的工具。

参考文献

[1] 清源计算机工作室.Protel 99 SE电路设计与仿真[M]. 北京：机械工业出版社，2001.4-10

[2] 夏路易，石宗义.电路原理图与电路板设计教程[M]. 北京：北京希望电子工业出版社，2002.156-180

[3] 郭勇.EDA技术基础[M].北京：机械工业出版社，2001.190-200

- 5 -The Way of Circuit Design in Protel 99 SE

Deng Yingying1，Fu Daopeng2

1、China Agriculture University，Beijing，100083

2、Zibo V ocational School，Zibo，255013

Abstract

After use and repeating discussion on Protel 99 SE for a long time,the paper summarized and recommended the use method of Protel 99 SE and brought forward the resolvent of problems in the design course.

Keywords：Protel 99 SE;Principle chart of circuit;chart of Printed circuit board

作者简介：

邓英英，女，1979年生，中国农业大学工学院车辆工程专业硕士研究生，主要研究方向是汽车车身电子。

傅道鹏（1980-），男，山东省淄博职业学院助教，主要从事汽车的教学和研究工作。

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