Protel99SE教學總結一二

孫順紅

摘要：隨著信息技術的發(fā)展，印制電路板的應用越來越廣泛，要求也越來越高。當考慮采用哪種EDA軟件來制作符合電路功能要求的印制電路板時，許多工程師會首選Protel 99 SE。只因Protel 99 SE具有卓越的電路輔助設計功能，因此不僅僅是工程師們喜歡使用它，教師在教學活動和各類競賽中也會使用它。本文主要總結在教學活動中，學生初學Protel 99 SE時常遇到的困惑及其解決辦法。

關鍵詞：Protel；電路設計；印制電路板；布線

中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）17-0275-02

設計一個完整的電路板必須經過原理圖設計和PCB電路板設計兩個階段，前者在原理圖編輯器中完成，后者在PCB編輯器中完成。需要說明的是：

1.在原理圖編輯器中原理圖庫提供大量的原理圖符號用于滿足設計電路的需要，但是由于現在的元器件更新換代速度太快，原理圖庫中并不包含所有元器件的原理圖符號。若原理圖庫中沒有設計電路所需的原理圖符號，則需要設計者在原理圖庫編輯器中自己手動繪制原理圖符號。

2.在原理圖繪制完成后，需要將元器件封裝，將網絡表載入到PCB編輯器中進行電路板設計。但在導入網絡表之前，一定要確保元器件封裝庫中含有原理圖中的所有元器件的封裝。若是沒有則將導致加載網絡表失敗。這時需要在元器件封裝庫編輯器中手動繪制元器件的封裝。

因此，整個印制電路板的設計是由4個常用編輯器完成的：原理圖編輯器、原理圖庫編輯器、PCB編輯器和元器件封裝庫編輯器。它們之間的關系是：

這4個編輯器的關系看似簡單，但是需要注意很多細小的問題。學生往往就是因為沒有將這些細小的問題處理好，才導致無法順利完成PCB電路板的繪制。現將教學中學生常見的小困惑及其解決方法總結如下：

理論1：初學Protel 99 SE 為了最大限度地保護用戶的設計文件，Protel 99 SE提供了自動創(chuàng)建備份文件的功能，即在軟件窗口左上角按鈕下，選擇并打開“Preferences”對話框中“Create Backup Files”選項，即可設置自動創(chuàng)建備份文件功能。選中該功能后，每次執(zhí)行保存操作后，備份文件都會保存在設計文件的相同位置，以前綴“Backup of”和“Previous Backup of”來區(qū)別。這個自動創(chuàng)建備份文件功能軟件默認選定。

學生困惑1：某些學生不能在一個項目文件夾中的眾多文件中區(qū)分用戶設計文件和自動備份文件。提交作業(yè)時常常會把自動備份文件（可能是不包含最終設計結果的設計文件）當成用戶設計文件交給老師。

教師解惑1：有兩種方法解決：其一，區(qū)別自動備份文件前綴；其二：在“Preferences”對話框中取消對“Create Backup Files”選項的選擇，這種方法可以使項目文件夾簡潔，但會導致未保存文件在突發(fā)狀態(tài)下丟失。

理論2：打開原理圖設計文件，單擊Browse sch按鈕，將瀏覽器管理窗口切換到原理圖編輯器管理窗口，該窗口Browse選項區(qū)域的下拉菜單中包括“Libraries”和“Primitives”兩個選項。

學生困惑2：學生對于“Browse Libraries”比較熟悉，知道可以通過該選項直接瀏覽、查找該庫文件下的所有元器件。但是對“Primitives”選項容易忽略其功能，特別是對于常畫簡單電路的學生。

教師解惑2：“Primitives”選項，即圖件選項，包括圖件分類列表欄和圖件列表欄兩部分。其中在圖件分類列表欄中包括“Parts”（元器件）、“Net Labels”（網絡標號）和“Wires”（導線）等圖件。在含有較多元器件或較復雜原理圖中使用它們較方便。例如，點擊“Parts”，在其下面的元件框中瀏覽一遍，可檢查出是否有相同元件標號，雙擊該元件，可在原理圖中迅速找到它們的位置，即快捷又方便。

理論3：原理圖編輯器工具欄“Toolbars”中有7個工具欄，其中“Wiring Tools”布線工具欄和“Drawing Tools”畫圖工具欄較常用，它們的區(qū)別是“Wiring Tools”中的選項具有電氣連接屬性，而“Drawing Tools”中的選項不具有電氣連接屬性。

學生困惑3：某些學生會把“Drawing Tools”工具欄中的“PlaceLine”（直線）當成“Wiring Tools”工具欄中的“Wire”（導線）來使用。它們的外觀一樣，但在電氣規(guī)則檢查之后，導線地方會報錯。

教師解惑3：“Wire”（導線）具有電氣連接屬性，而“PlaceLine”（直線）沒有電氣連接屬性，元件之間若是使用“PlaceLine”（直線）沒有任何連接關系，在其生成的網絡表中，也沒有網絡連接關系。

理論4：在設計電路板時，電路板的類型選擇主要從電路板的可靠性、工藝性和經濟性等方面進行綜合考慮。而從設計角度考慮，影響印制電路板可靠性的首要因素是所選擇印制電路板的類型，即印制電路板是單面板、雙面板還是多層板。

學生困惑4：學生想得到可靠性高的電路板，不知道該選擇單面板還是雙面板。

教師解惑4：各類型印制電路板的可靠性由高到低的順序是單面板—雙面板—多層板，并且多層板的可靠性會隨著層數的增加而降低。若元器件數量不多，可選用單面板；元器件數目較多可選擇雙面板，若實驗條件允許，也可選擇多層板。這只是常規(guī)選擇，不是定式。

理論5：焊盤屬性里面的“Advanced”中的“Solder Mask”（阻焊層）下有兩個選項：“Tenting”和“Override”。

學生困惑5：學生對“Tenting”和“Override”的區(qū)別模糊。

教師解惑5：“Tenting”表示無阻焊層，直接在焊盤上過漆（阻焊層：焊盤外成緋紅色的圓環(huán)，它可以防止在給PCB添加防護層的時候不會將焊盤覆蓋住）；“Override”表示有阻焊層，焊盤不會有過漆。

理論6：為了方便對電路板性能進行檢測，可在相應位置處添加測試點。

學生困惑6：如何設置測試點呢？

教師解惑6：在需要對電路測試的地方放入焊盤，并將焊盤的孔徑大小設置為0（Hole Size=0）。測試點可以是通孔的，也可以是盲孔的。若是通孔的話，可以直接測試；若是盲孔的話，有Top、Bottom層區(qū)分。

理論7：電路板布線是指采用具有電氣特性的導線將具有相同網絡連接的焊盤、過孔等導電圖件連接到一起的過程。

學生困惑7：那么多元器件怎么布線啊？

教師解惑7：在畫板布線之前，可以通過任務管理窗口中的“Nets”，找到相應的網絡標號并查看該網絡標號的走線情況，將所有的網絡標號的連接關系在大腦中有個大致印象，才好規(guī)劃板進行布線。

結論

隨著電子技術行業(yè)的快速發(fā)展，電路設計越來越復雜，設計者掌握一門EDA設計軟件是十分必要的，而Protel 99 SE以其強大的功能、實用的操作界面等優(yōu)良性能被業(yè)界廣泛認可。本文中的內容對于初學者而言僅僅是滄海一粟，初學者可利用Protel 99 SE軟件多設計一些電路板，在實踐中查缺補漏效果更好。

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