Protel99SE教学总结一二

孙顺红

摘要：随着信息技术的发展，印制电路板的应用越来越广泛，要求也越来越高。当考虑采用哪种EDA软件来制作符合电路功能要求的印制电路板时，许多工程师会首选Protel 99 SE。只因Protel 99 SE具有卓越的电路辅助设计功能，因此不仅仅是工程师们喜欢使用它，教师在教学活动和各类竞赛中也会使用它。本文主要总结在教学活动中，学生初学Protel 99 SE时常遇到的困惑及其解决办法。

关键词：Protel；电路设计；印制电路板；布线

中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）17-0275-02

设计一个完整的电路板必须经过原理图设计和PCB电路板设计两个阶段，前者在原理图编辑器中完成，后者在PCB编辑器中完成。需要说明的是：

1.在原理图编辑器中原理图库提供大量的原理图符号用于满足设计电路的需要，但是由于现在的元器件更新换代速度太快，原理图库中并不包含所有元器件的原理图符号。若原理图库中没有设计电路所需的原理图符号，则需要设计者在原理图库编辑器中自己手动绘制原理图符号。

2.在原理图绘制完成后，需要将元器件封装，将网络表载入到PCB编辑器中进行电路板设计。但在导入网络表之前，一定要确保元器件封装库中含有原理图中的所有元器件的封装。若是没有则将导致加载网络表失败。这时需要在元器件封装库编辑器中手动绘制元器件的封装。

因此，整个印制电路板的设计是由4个常用编辑器完成的：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。它们之间的关系是：

这4个编辑器的关系看似简单，但是需要注意很多细小的问题。学生往往就是因为没有将这些细小的问题处理好，才导致无法顺利完成PCB电路板的绘制。现将教学中学生常见的小困惑及其解决方法总结如下：

理论1：初学Protel 99 SE 为了最大限度地保护用户的设计文件，Protel 99 SE提供了自动创建备份文件的功能，即在软件窗口左上角按钮下，选择并打开“Preferences”对话框中“Create Backup Files”選项，即可设置自动创建备份文件功能。选中该功能后，每次执行保存操作后，备份文件都会保存在设计文件的相同位置，以前缀“Backup of”和“Previous Backup of”来区别。这个自动创建备份文件功能软件默认选定。

学生困惑1：某些学生不能在一个项目文件夹中的众多文件中区分用户设计文件和自动备份文件。提交作业时常常会把自动备份文件（可能是不包含最终设计结果的设计文件）当成用户设计文件交给老师。

教师解惑1：有两种方法解决：其一，区别自动备份文件前缀；其二：在“Preferences”对话框中取消对“Create Backup Files”选项的选择，这种方法可以使项目文件夹简洁，但会导致未保存文件在突发状态下丢失。

理论2：打开原理图设计文件，单击Browse sch按钮，将浏览器管理窗口切换到原理图编辑器管理窗口，该窗口Browse选项区域的下拉菜单中包括“Libraries”和“Primitives”两个选项。

学生困惑2：学生对于“Browse Libraries”比较熟悉，知道可以通过该选项直接浏览、查找该库文件下的所有元器件。但是对“Primitives”选项容易忽略其功能，特别是对于常画简单电路的学生。

教师解惑2：“Primitives”选项，即图件选项，包括图件分类列表栏和图件列表栏两部分。其中在图件分类列表栏中包括“Parts”（元器件）、“Net Labels”（网络标号）和“Wires”（导线）等图件。在含有较多元器件或较复杂原理图中使用它们较方便。例如，点击“Parts”，在其下面的元件框中浏览一遍，可检查出是否有相同元件标号，双击该元件，可在原理图中迅速找到它们的位置，即快捷又方便。

理论3：原理图编辑器工具栏“Toolbars”中有7个工具栏，其中“Wiring Tools”布线工具栏和“Drawing Tools”画图工具栏较常用，它们的区别是“Wiring Tools”中的选项具有电气连接属性，而“Drawing Tools”中的选项不具有电气连接属性。

学生困惑3：某些学生会把“Drawing Tools”工具栏中的“PlaceLine”（直线）当成“Wiring Tools”工具栏中的“Wire”（导线）来使用。它们的外观一样，但在电气规则检查之后，导线地方会报错。

教师解惑3：“Wire”（导线）具有电气连接属性，而“PlaceLine”（直线）没有电气连接属性，元件之间若是使用“PlaceLine”（直线）没有任何连接关系，在其生成的网络表中，也没有网络连接关系。

理论4：在设计电路板时，电路板的类型选择主要从电路板的可靠性、工艺性和经济性等方面进行综合考虑。而从设计角度考虑，影响印制电路板可靠性的首要因素是所选择印制电路板的类型，即印制电路板是单面板、双面板还是多层板。

学生困惑4：学生想得到可靠性高的电路板，不知道该选择单面板还是双面板。

教师解惑4：各类型印制电路板的可靠性由高到低的顺序是单面板—双面板—多层板，并且多层板的可靠性会随着层数的增加而降低。若元器件数量不多，可选用单面板；元器件数目较多可选择双面板，若实验条件允许，也可选择多层板。这只是常规选择，不是定式。

理论5：焊盘属性里面的“Advanced”中的“Solder Mask”（阻焊层）下有两个选项：“Tenting”和“Override”。

学生困惑5：学生对“Tenting”和“Override”的区别模糊。

教师解惑5：“Tenting”表示无阻焊层，直接在焊盘上过漆（阻焊层：焊盘外成绯红色的圆环，它可以防止在给PCB添加防护层的时候不会将焊盘覆盖住）；“Override”表示有阻焊层，焊盘不会有过漆。

理论6：为了方便对电路板性能进行检测，可在相应位置处添加测试点。

学生困惑6：如何设置测试点呢？

教师解惑6：在需要对电路测试的地方放入焊盘，并将焊盘的孔径大小设置为0（Hole Size=0）。测试点可以是通孔的，也可以是盲孔的。若是通孔的话，可以直接测试；若是盲孔的话，有Top、Bottom层区分。

理论7：电路板布线是指采用具有电气特性的导线将具有相同網络连接的焊盘、过孔等导电图件连接到一起的过程。

学生困惑7：那么多元器件怎么布线啊？

教师解惑7：在画板布线之前，可以通过任务管理窗口中的“Nets”，找到相应的网络标号并查看该网络标号的走线情况，将所有的网络标号的连接关系在大脑中有个大致印象，才好规划板进行布线。

结论

随着电子技术行业的快速发展，电路设计越来越复杂，设计者掌握一门EDA设计软件是十分必要的，而Protel 99 SE以其强大的功能、实用的操作界面等优良性能被业界广泛认可。本文中的内容对于初学者而言仅仅是沧海一粟，初学者可利用Protel 99 SE软件多设计一些电路板，在实践中查缺补漏效果更好。

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