作者：赵景波
出版社：电子工业出版社
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Protel 99 SE实用教程试读：
前言
Protel 99 SE是Altium公司在1999年发布的基于Microsoft Windows平台的电子设计自动化（EDA）软件。与该公司之前推出的EDA软件相比，Protel 99 SE提供了更高程度的设计流程自动化，进一步集成了各种设计工具，并引进了“设计浏览器”平台，将设计工具、文档管理及元器件库等进行无缝集成，是目前众多EDA软件中用户最多的产品之一。
掌握Protel 99 SE对于大中专院校的学生来说是十分必要的。学生不但要了解该软件的基本功能，更为重要的是要结合专业知识，学会利用软件解决专业中的实际问题。我们在教学中发现，许多学生仅仅是学会了Protel 99 SE的基本命令，而当面对实际问题时，却束手无策，这与Protel 99 SE课程的教学内容及方法有直接、密切的关系。有鉴于此，我们结合自己十几年的教学经验及体会，编写了这本适用于大中专层次的Protel 99 SE典型实例教程，通过大量的工程实例，使学生不仅熟悉软件功能，更能掌握解决实际问题的能力。本书内容包括Protel 99 SE概述、原理图设计、制作原理图符号、原理图编辑器报表文件、PCB的设计、元器件封装、多层板设计、电路板设计典型综合实例、课程设计。本书与同类教材相比，具有以下特色。（1）在内容的组织上突出了“易懂、实用”的原则，精心选取了Protel 99 SE的一些常用功能和与电子电路设计密切相关的知识来构成全书的主要内容。（2）以电路分析和设计实例贯穿全书，将理论知识融入大量的实例中，使学生在实际绘制电路的过程中掌握理论知识，提高电路设计技能。（3）穿插介绍了一些实用的设计技巧，以迅速提高学生的设计能力。（4）通过知识拓展、实践训练等栏目，巩固学习的效果，加深对知识的理解。（5）提供以下素材：PPT课件、实例文件。
本书主要由赵景波、董文丽、王君编著，其中董文丽编写第2章～第4章、第7章，王君编写第1章、第5章、第6章、第9章，赵景波编写第8章并统稿全书。本书还得到青岛理工大学和哈尔滨商业大学的帮助和支持。参与本书编辑、修改和整理的还有宋一兵、管殿柱、王献红、李文秋、张忠林、曹立文、郭方方、初航、谢丽华等，在此对以上人员致以诚挚的谢意！
感谢您选择了本书，希望我们的努力对您的工作和学习有所帮助，也希望您把对本书的意见和建议告诉我们。
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零点工作室
2014年12月
第1章 Protel 99 SE概述
在正式学习Protel 99 SE之前，非常有必要先对Protel 99 SE有个初步的认识，这对于提高学习效率是十分有帮助的。本章通过启动Protel 99 SE及其编辑器，认识Protel 99 SE。
1.1 Protel 99 SE的功能
Protel 99 SE是一个功能强大的电路板设计软件，可以完成从电路原理图到印制电路板的一系列设计工作。它提供了类似于Windows资源管理器的界面，实现了对文件的分层管理。它支持团队工作，多个用户可以通过网络来访问同一个设计数据库，并且不同的用户被赋予不同的权限，使设计工作具有很大的灵活性。Protel 99 SE还有很多灵活多变的地方，例如菜单、工具栏、快捷键以及设计图上的颜色管理等，都可以由用户自定义。用户可以根据自己的实际需要，对开发环境进行设置，从而使各项操作更加方便、快捷。
在实际使用过程中，Protel 99 SE中常用的编辑器主要有原理图编辑器、原理图库编辑器、PCB编辑器、元器件封装库编辑器等。下面简要介绍这些常用编辑器的主要功能。1.1.1 原理图编辑器
一个完整的电路板设计包括原理图设计和PCB设计两个阶段，第一阶段的原理图绘制是在原理图编辑器中完成的。原理图编辑器的操作界面如图1-1所示。图1-1 原理图编辑器
原理图编辑器的主要功能是设计原理图，为PCB设计准备网络表文件和元器件封装。在原理图设计过程中，可以为每一个原理图符号指定元器件封装。在原理图设计完成后，执行菜单命令【Design】/【Create Netlist…】可以生成网络表文件。
此外，在原理图编辑器中，利用原理图库提供的大量原理图符号，还可以快速绘制电子设备的接线图。1.1.2 原理图库编辑器
在绘制原理图的过程中，经常需要用户动手制作原理图符号。在正式制作原理图符号之前，需要创建一个原理图库文件，以存放即将制作的原理图符号。新建一个原理图库文件或者打开已有的原理图库文件就可以激活原理图库编辑器。激活后的原理图库编辑器如图1-2所示。图1-2 原理图库编辑器
原理图库编辑器的主要功能就是制作和管理原理图符号。1.1.3 PCB编辑器
在原理图绘制完成后，需要将元器件封装和网络表载入PCB编辑器中进行电路板设计。PCB编辑器的激活可以通过打开已有的PCB文件或者通过创建新的PCB文件来完成。打开一个已有的PCB文件，如图1-3所示。
在PCB编辑器中，将完成电路板设计第二阶段的任务，即根据原理图设计完成电路板设计。电路板设计主要包括电路板选型、规划电路板的外形、元器件布局、电路板布线、覆铜、设计规则校验等工作。图1-3 PCB编辑器1.1.4 元器件封装库编辑器
在将元器件封装和网络表载入PCB编辑器之前，必须确保所有用到的元器件封装所在的元器件封装库都已经载入了PCB编辑器，否则将导致元器件封装和网络表载入的失败。
如果在系统提供的元器件封装库中找不到个别元器件封装，就需要自己动手制作元器件封装。与制作原理图符号一样，在制作元器件封装之前，也应当创建一个新的PCB元器件封装库文件，或者打开一个已有的元器件封装库文件。元器件封装库编辑器如图1-4所示。图1-4 元器件封装库编辑器1.1.5 常用编辑器之间的关系
原理图编辑器、原理图库编辑器、PCB编辑器和元器件封装库编辑器贯穿于电路板设计的全过程。根据电路板设计不同阶段的要求，用户可以激活相应的编辑器来完成特定的任务。
在电路板的设计过程中，4个常用编辑器之间的关系可通过如图1-5所示的关系来表示。由图1-5可以看出，原理图编辑器和PCB编辑器是进行电路板设计的两个基本工作平台，并且原理图和PCB的更新是同步的。原理图库编辑器是根据原理图设计过程中的需求被激活的，并且修改完原理图符号后一定要存储修改结果并更新原理图中的原理图符号。同样，元器件封装库编辑器也是在需要制作或修改元器件封装的时候才被激活的，并且也需要存储修改结果并对PCB编辑器中的元器件封装进行更新。
从编辑器之间的关系来看，原理图库编辑器服务于原理图编辑器，主要用来制作原理图符号，以保证原理图设计的顺利完成。元器件封装库编辑器服务于PCB编辑器，主要用来制作元器件封装，它服务于PCB编辑器，以保证所有的元器件都能有对应的元器件封装，使原理图设计能够顺利地转入PCB的设计。原理图设计是设计思路的图纸化，是电路板设计过程中的准备阶段；而PCB设计是整个电路板设计过程中的实现阶段。在整个电路板设计过程中，元器件封装和网络表是原理图设计和PCB设计之间的桥梁和纽带。图1-5 4个常用编辑器之间的关系
1.2 初识Protel 99 SE
随着新技术和新材料的出现，电子工业得到了蓬勃发展。各种大规模和超大规模集成电路的出现使电路板变得越来越复杂，越来越多的电路板设计工作已经无法单纯依靠手工来完成，计算机辅助电路板设计已经成为电路板设计制作的必然趋势。
Protel 99 SE就是众多计算机辅助电路板设计软件中的佼佼者。Protel 99 SE以其强大的功能、方便快捷的设计模式和人性化的设计环境，赢得了众多电路板设计人员的青睐，成为当前电路板设计软件的主流产品，是目前影响最大、用户最多的电子线路计算机辅助设计软件包之一。
下面简单介绍Protel 99 SE的基础知识。1.2.1 启动Protel 99 SE
启动Protel 99 SE的方法与启动其他应用程序的方法一样，只需运行Protel 99 SE的可执行程序即可。
[1]在Windows桌面上选取菜单命令【开始】/【程序】/【Protel 99 SE】/【Protel 99 SE】，如图1-6所示，即可启动Protel 99 SE。
[2]在启动 Protel 99 SE应用程序的过程中，屏幕上将弹出 Protel 99 SE启动画面，如图1-7所示。接下来，系统便打开Protel 99 SE主窗口（也称为设计浏览器），如图1-8所示。图1-6 启动Protel 99 SE菜单命令图1-7 Protel 99 SE启动画面
启动Protel 99 SE还有以下两种简便方法。
· 如果在安装Protel 99 SE的过程中，在桌面上创建了快捷方式，那么双击桌面上的Protel 99 SE的快捷图标即可启动Protel 99 SE。
· 直接单击【开始】菜单中的 Protel 99 SE 图标也可以启动 Protel 99 SE，如图 1-9所示。图1-8 Protel 99 SE主窗口图1-9 从【开始】菜单中启动Protel 99 SE1.2.2 Protel 99 SE设计浏览器
启动Protel 99 SE后，即可打开Protel 99 SE设计浏览器。在Protel 99 SE设计浏览器中，主要包括菜单栏、工具栏、浏览器管理窗口、工作窗口、命令行和状态栏，如图1-10所示。
Protel 99 SE设计浏览器是电路板设计的大平台。在这个大平台上，根据电路板设计的需要，可以激活原理图编辑器进行原理图设计，在原理图设计完成后可以激活PCB编辑器进行电路板设计，还可以完成电路分析、仿真设计等。图1-10 Protel 99 SE设计浏览器1.2.3 Protel 99 SE的文件存储方式
Protel 99 SE系统为用户提供了两种文件存储方式，即【Windows File System】（文档方式）和【MS Access Database】（设计数据库方式），如图1-11所示。【Windows File System】：当选择以文档方式存储电路板设计文件时，系统会先创建一个文件夹，然后将所有的设计文件存储在该文件夹下。系统在存储设计文件时，不仅存储一个集成数据库文件，而且将数据库文件下所有的设计文件都独立地存储在该文件夹下，如图1-12所示。【MS Access Database】：当选择以设计数据库方式存储电路板设计文件时，系统只在指定的硬盘空间上存储一个设计数据库文件。图1-11 两种文件存储方式图1-12 文档方式存储电路板设计文件
不管选用哪一种文件存储方式，Protel 99 SE都采用设计浏览器来组织设计文档，即在设计浏览器下创建文件，并将所有设计文件都存储在一个设计数据库文件中。
小助手：利用Protel 99 SE设计电路板时，通常选择设计数据库方式来组织和管理设计文件。1.2.4 启动常用编辑器
启动编辑器可以通过新建设计文件或者打开已有的设计文件来实现。
下面介绍通过新建设计数据库文件、新建原理图编辑器、新建PCB编辑器来启动相应编辑器的方法。
1.新建设计数据库文件
Protel 99 SE采用设计数据库文件来组织管理设计文件，将所有的设计文档和分析文档放在一个设计数据库文件中，进行统一管理。设计数据库文件相当于一个文件夹，在该文件夹下可以创建新的设计文件，也可以创建下一级文件夹。这种管理方法在设计一个大型的电路系统时非常实用。下面介绍新建设计数据库文件的操作步骤。
[1]启动Protel 99 SE，打开设计浏览器。
[2]执行菜单命令【File】/【New】，打开【New Design Database】（新建设计数据库）对话框，如图1-13所示。
[3]在【Database File Name】（数据库文件名称）文本框中输入设计文件的名称。本例的名称为“MyfirstDesign.ddb”。
[4]单击按钮，打开【Save As】（存储为）对话框，将存储位置定位到指定的硬盘空间上，如图1-14所示。
[5]单击按钮，回到【新建设计数据库文件】对话框，确认各项设置无误后，单击按钮，即可创建一个新的设计数据库文件，如图1-15所示。
2.新建原理图编辑器
[1]双击图1-15中的图标，打开该文件夹，将新建的原理图设计文件放置在该文件夹下。
[2]执行菜单命令【File】/【New…】，打开【New Document】（新建文件）对话框，如图1-16所示。图1-13【新建设计数据库】对话框图1-14 保存设计数据库文件图1-15 新建的设计数据库文件图1-16【新建文件】对话框
[3]在【新建文件】对话框中，单击【Schematic Document】（原理图文件）图标，然后单击按钮，即可新建一个原理图设计文件，如图1-17所示。
[4]将这个原理图设计文件命名为“MyfirstSch.Sch”。
[5]执行菜单命令【File】/【Save All】，将该原理图设计文件存储至当前设计数据库文件中。
3.新建PCB编辑器
[1]执行菜单命令【File】/【New…】，打开【New Document】对话框。
[2]在【新建文件】对话框中，单击【PCB Document】（PCB设计文件）图标，然后单击按钮，即可新建一个PCB设计文件，如图1-18所示。
[3]将这个PCB设计文件命名为“MyfirstPCB.PCB”。
[4]执行菜单命令【File】/【Save All】，将该PCB设计文件存储至当前设计数据库文件中。图1-17 新建的原理图设计文件图1-18 新建的PCB设计文件
4.编辑器窗口的切换与关闭
在Protel 99 SE中，如果同时打开或新建多个设计文件，则所有打开的设计文件在工作窗口上部都会有一个相应的标签，而工作窗口中只显示当前处于激活状态的编辑器工作窗口。单击这些标签就可以在不同设计文件之间自由切换。在标签上单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择【Close】命令，即可关闭相应的设计文件。
1.3 知识拓展—Protel 99 SE的环境参数设置
为了保证电路设计工作的顺利进行，需要对Protel 99 SE的设计环境进行设置，主要的设置内容包括系统字体设置和文件自动保存及备份功能的设置。1.3.1 Protel 99 SE的系统字体设置
很多用户在安装完Protel 99 SE之后会发现一些文字显示不全，如图1-19中的【Change System Font】按钮，这在一定程度上会影响使用效果。用户可以对系统文字进行恰当的设置，以避免这种现象的发生。
[1]单击【Design Explorer】窗口左上角的按钮，在下拉菜单中选择【Preferences…】命令，打开【Preferences】对话框，如图1-19所示。
[2]单击按钮，打开【字体】对话框，如图1-20所示，在该对话框中可以选择合适的字体。图1-19【Preferences】对话框图1-20【字体】对话框
[3]按照图1-20中的参数进行设置并单击按钮，关闭【字体】对话框。此时，系统字体不会马上变化，单击图1-19中的按钮确定。图1-21 修改字体后的对话框
[4]重复第【1】步的操作，用户会看到以上操作得到的效果，如图 1-21 所示，此时每个按钮上的文字都可以完整显示出来。
[5]确认复选框处于选中状态，系统将会保存对字体进行的修改，这样以后使用Protel 99 SE时就不需要再次设置了。
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]