Protel99SE电路原理图与PCB设计

本书以目前应用广泛的Protel 99 SE为基础介绍了电子设计自动化（EDA）的原理和应用，全书内容丰富实用、语言通俗易懂、层次清晰严谨，特别是一些设计实例的引入，使本书更具特色，通过学习本书读者可以在短时间内成为电路板设计高手。
本书全面讲述了Protel 99 SE电路设计的各种基本操作方法与技巧。全书共分为12章，第1章介绍了Protel 99 SE图形界面；第2章介绍了原理图编辑环境；第3章介绍了元件库设计；第4章介绍了原理图设计；第5章介绍了层次化原理图设计；第6章介绍了创建元件封装库；第7章介绍了PCB编辑环境；第8章介绍了PCB设计；第9章介绍了PCB的后期制作；第10章介绍了电路仿真系统；第11章介绍了信号完整性分析；第12章介绍了可编程逻辑器件设计。本书附带全书讲解实例和练习实例的源文件素材，并制作了全程同步讲解实例动画。
本书既适合作为大中专院校电子相关专业课程教材，也适合作为各种电子设计专业培训机构的培训教材，同时也可以作为电子设计爱好者的自学辅导用书。

第一章 Protel 99 SE概述
1.1 Protel 99 SE简介
1.1.1 Protel 99 SE的发展
1.1.2 Protel 99 SE的特点
1.2 Protel 99 SE的组成
1.3 初识Protel 99SE
1.3.1 初始界面
1.3.2 原理图设计系统
1.3.3 印制电路板界面
1.3.4 仿真编辑器界面
1.3.5 PLD编辑界面
1.4 Protel 电路板设计流程的基本步骤
第二章 原理图编辑环境
2.1 电路设计的概念
2.2 原理图编辑环境
2.2.1 项目管理器
2.2.2 莱单栏
2.2.3 工具栏
2.2.4 状态栏与命令行
2.3 系统参数的设置
2.3.1 界面参数
2.3.2 属性的设置
2.4 原理图工作环境设置
2.4.1 设置原理图环境参数
2.4.2 设置图形编辑的环境参数
2.4.3 电路板物理边框的设置
2.5 原理图图纸设置
2.6 视图操作
2.6.1 窗口的管理
2.6.2 缩放视图
第三章 元件库设计
3.1 原理图元件库编辑环境
3.1.1 元件库概述
3.1.2 原理图库图形界面
3.2 工作环境设置
3.2.1 优先选项设置
3.2.2 文档选项设置
3.3 文件管理
3.3.1 新建库文件
3.3.2 新建库元件
3.3.3 删除库元件
3.3.4 重命名库元件
3.3.5 库元件的复制与删除
3.3.6 库文件的复制与删除
3.3.7 子部件的管理
3.4 绘图工具
3.4.1 绘制直线
3.4.2 绘制多边形
3.4.3 绘制椭圆弧
3.4.4 绘制矩形
3.4.5 绘制圆角矩形
3.4.6 绘制椭圆
3.4.7 绘制扇形
3.4.8 添加文本字符串
3.4.9 添加贝塞儿曲线
3.4.10 添加图形
3.5 IEE图形符号
3.6 编辑库元件
3.6.1 添加管脚
3.6.2 编辑库元件属性
3.7 操作实例——制作原理图元件库
3.7.1 数字系统元件
3.7.2 通用元件
第四章 原理图设计
4.1 原理图的组成
4.2 原理图设计的一般流程
4.3 原理图的基本操作
4.3.1 创建设计
4.3.2 恢复设计
4.4 管理元件库
4.4.1 元件库面板
4.4.2 元件库管理
4.5 元件管理
4.5.1 查找元件
4.5.2 放置元件
4.5.3 元器件的选取和取消选取
4.5.4 元件的移动
4.5.5 元件的旋转
4.5.6 对象的复制/剪切和粘贴
4.5.7 元件的排列与对齐
4.5.8 元件的阵列粘贴
4.5.9 元件的删除
4.6 元件编辑
4.6.1 对象的整体编辑
4.6.2 元件的属性设置
4.6.3 返回更新原理图元件标号
4.7 元件的电气连接
4.7.1 用导线连接元件（Wire）
4.7.2 总线的绘制（Bus）
4.7.3 绘制总线分支线（Bus Entry）
4.7.4 放置电气节点（Manual Junction）
4.7.5 放置电源和地符号（Power Port）
4.7.6 放置网络标签（Net Label）
4.7.7 放置忽略ERC测试点（No ERC）
4.7.8 放置PCB布线指示（PCB Layout）
4.8 原理图模板
4.9 原理图编译及修正
4.9.1 原理图的编译
4.9.2 原理图的修正
4.10 工具的利用
4.10.1 文本框
4.10.2 搜索文件
4.10.3 元件快速编号
4.10.4 阵列式粘贴的操作
4.10.5 查找文本
4.10.6 替代文本
4.10.7 查找下一个
4.11 操作实例
4.11.1 数字信号系统配置电路
4.11.2 存储器电路
第五章 层次化原理图设计
5.1 层次电路原理图的基本概念
5.2 层次原理图的基本结构和组成
5.3 层次电路的电气连接
5.3.1 放置输入/输出端口（Port）
5.3.2 放置图表符
5.3.3 放置图纸入口
5.4 模块化绘制
5.4.1 自上而下
5.4.2 自下而上
5.5 同步切换
5.6 报表输出
5.6.1 电气检查报表
5.6.2 打印报表
5.6.3 网络报表
5.6.4 元件报表
5.6.5 交叉参考表
5.6.6 设计项目组织结构表
5.7 操作实例
第六章 创建元件封装库
6.1 封装概述
6.2 常用元器件的封装介绍
6.2.1 分立元器件的封装
6.2.2 集成电路的封装
6.3 封装编辑器
6.3.1 用向导创建PCB元件规则封装
6.3.2 手工创建PCB元件不规则封装
6.3.3 PCB库编辑器环境设置
6.4 工作环境设置
6.4.1 库选项设置
6.4.2 层堆栈设置
6.4.3 优先设置
6.5 视图操作
6.5.1 坐标原点定位
6.5.2 设置元件参考点
6.5.3 添加坐标
6.5.4 添加标注
6.6 绘图工具
6.6.1 绘制轮廓线
6.6.2 添加焊盘
6.6.3 添加过孔
6.6.4 添加文本
6.6.5 添加圆弧
6.6.6 添加矩形
6.7 报表输出
6.7.1 生成元件信息报表
6.7.2 元器件报表
6.7.3 元器件规则检查报表
6.7.4 元器件库报表
6.7.5 元器件物理检查
6.8 操作实例
6.8.1 制作电容元件封装
6.8.2 制作二极管元件封装
6.8.3 制作排阻元件封装PGA120X13
第七章 PCB电路板编辑环境
7.1 印制电路板的设计基础
7.1.1 印制电路板的概念
7.1.2 印制电路板设计的基本原则
7.1.3 Protel 99 SE功能特点
7.2 PCB编辑环境
7.2.1 菜单栏
7.2.2 工具栏
7.2.3 层次标签
7.3 设置电路板工作层面
7.3.1 电路板的结构
7.3.2 工作层面的类型
7.3.3 机械层
7.3.4 板层管理器
7.3.5 优先选项设置
7.4 电路板规则设置
7.5 PCB编辑器的编辑功能
7.5.1 对象的翻转
7.5.2 对象的对齐
7.5.3 PCB图纸上的快速跳转
7.5.4 元件说明文字的调整
第八章 PCB电路板设计
8.1 印制电路板的设计流程
8.2 电路板文件的创建
8.2.1 电路板的规划
8.2.2 添加安装孔
8.3 在PCB文件中导入原理图网络表信息
8.3.1 加载元件库
8.3.2 加载网络表
8.4 元件的摆放
8.4.1 Room属性摆放
8.4.2 矩形摆放
8.5 元件的布局
8.5.1 自动布局
8.5.2 推挤式布局
8.5.3 手动布局
8.6 重新标注
8.7 回编
8.8 3D效果图
8.9 电路板的自动布线
8.9.1 设置PCB自动布线的规则
8.9.2 自动布线
8.10 电路板的手动布线
8.10.1 拆除布线
8.10.2 手动布线
8.10.3 半自动布线
8.11 覆铜
8.12 补泪滴
8.13 操作实例
8.13.1 生成网络表
8.13.2 规划电路板
8.13.3 网络表和元件的装入
8.13.4 零件布置
8.13.5 布线板层设置
8.13.6 网络分类
8.13.7 布线线宽设置
8.13.8 布线
8.13.9 3D效果图
8.13.10 覆铜
8.13.11 补泪滴
第九章 电路板的后期制作
9.1 创建项目元件封装库
9.2 电路板的报表输出
9.2.1 引脚信息报表
9.2.2 DRC检查报表
9.2.3 PCB板信息报表
9.2.4 元器件报表
9.2.5 生成电路特性报表
9.2.6 网络表状态报表
9.3 电路板的打印输出
9.3.1 打印PCB文件
9.3.2 打印报表文件
第十章 电路仿真系统
10.1 电路仿真的基本概念
10.2 电路仿真的基本步骤
10.3 SIM 99仿真库中的元器件
10.3.1 电阻
10.3.2 电容
10.3.3 电感
10.3.4 二极管
10.3.5 三极管
10.3.6 JFET结型场效应管
10.3.7 MOS场效应管
10.3.8 MES场效应管
10.3.9 电压/电流控制开关
10.3.10 熔丝
10.3.11 晶振
10.3.12 继电器
10.3.13 互感器
10.4 仿真分析的参数设置
10.4.1 通用参数的设置
10.4.2 仿真方式的具体参数设置
10.4.3 “Operating Point Analysis”（工作点分析）
10.4.4 “Transient/Fourier Analysis”（瞬态特性与傅里叶分析）
10.4.5 “DG Sweep Analysis”（直流传输特性分析）
10.4.6 “AC Small Signal Analysis”（交流小信号分析）
10.4.7 “Noise Analysis”（噪声分析）
10.4.8 “Transfer Function Analysis”（传递函数分析）
10.4.9 “Temperature Sweep”（温度扫描）
10.4.10 “Parameter Sweep”（参数扫描）
10.4.11 “Mlonte Carlo Analysis”（蒙特卡罗分析）
10.5 电源及仿真激励源
10.5.1 直流电压/电流源
10.5.2 正弦信号激励源
10.5.3 周期脉冲源
10.5.4 分段线性激励源
10.5.5 指数激励源
10.5.6 单频调频激励源
10.6 特殊仿真元器件的参数设置
10.6.1 节点电压初值
10.6.2 节点电压
10.6.3 仿真数学函数
10.6.4 仿真数学函数应用
10.7 电路仿真的基本方法
10.8 操作实例——基本仿真
第十一章 信号完整性分析
11.1 信号完整性分析概述
11.1.1 信号完整性分析的概念
11.1.2 信号完整性分析工具
11.2 信号完整性分析规则设置
11.3 信号完整性分析器
11.4 工作环境设置
11.4.1 选项设置
11.4.2 层堆栈设置
11.5 设定元件的信号完整性模型
11.5.1 模型匹配
11.5.2 配置管脚
11.5.3 新建一个引脚模型
11.5.4 修改模型
11.6 参数设置
11.6.1 加载网络
11.6.2 耦合网络
11.6.3 仿真参数设置
11.6.4 预分析
11.6.5 终端监视器
11.7 信号完整性分析
11.7.1 串扰仿真分析
11.7.2 反射仿真分析
11.8 操作实例
第十二章 可编程逻辑器件设计
12.1 可编程逻辑器件及其设计工具
12.2 PLD设计概述
12.3 基于原理图的PLD设计
12.4 CUPL语言和语法
12.4.1 CUPL语言概述
12.4.2 CUPL语言的预处理指令
12.4.3 CUPL语言的语法
附录常用逻辑符号对照表
参考文献

前言 EDA（Electronic Design Automation，电子设计自动化）技术是现代电子工程领域的一门新技术，它提供了基于计算机和信息技术的电路系统设计方法。EDA技术的发展和推广极大地推动了电子工业的发展。EDA在教学和产业界的技术推广是当今业界的一个技术热点，EDA技术是现代电子工业中不可缺少的一项技术。掌握这种技术是通讯电子类高校学生就业的一个基本条件。 20世纪80年代以Protel for DOS为代表的版本，成为电子CAD方面的工业标准。20世纪90年代初，微软公司推出新一代操作系统—Windows系统，其后格格软件开发商纷纷推出支持Windows操作系统的应用软件。 九十年代中，Win95开始出现，Protel也紧跟潮流，推出了基于Win95的3.X版本。3.X版本的Protel加入了新颖的主从式结构，但在自动布线方面却没有什么出众的表现。另外由于3.X版本的Protel是16位和32位的混合型软件不太稳定。 98年，Prote公司推出了给人全新感觉的Proel98。Protel98以其出众的自动布线能力获得了业内人士的一直好评。 99年，Protel公司又推出了最新一代的电子线路设计系统——Protel99。在Protel99中加入了许多全新的特色。 Protel 99 SE较以前版本的Protel功能更加强大，它是桌面环境下以设计管理和协作技术（PDM）为核心的一个优秀的印刷电路板设计系统。新增加的3项技术SmarTDoc、SmarLTeam和SmartTool增加了人与工具之间的交互功能，Protel 99 SE软件包主要包含以下几个模块：原理图设计软件Protel Advanced Schimatic 99 SE、电路板设计软件Protel Advanced PCB 99 SE、用于PCB自动布线的Protel Advanced Route 99 SE、可编程逻辑器件设计的Protel Advanced PLD 99 SE、用于电路仿真的Advanced SIM 99和信号完整性分析的Advanced Integrity 99，可谓功能齐全。 本书以目前应用最广泛的Protel 99SE为基础，全面讲述了Protel 99SE电路设计的各种基本操作方法与技巧。全书共分为12章，第1章介绍Protel 99 SE图形界面；第2章介绍原理图编辑环境；第3章介绍元件库设计；第4章原理图设计；第5章介绍层次化原理图设计；第6章介绍创建元件封装库；第7章介绍PCB电路板编辑环境；第8章介绍PCB电路板设计；第9章介绍电路板的后期制作；第10章介绍电路仿真系统；第11章介绍信号完整性分析；第12章介绍可编程逻辑器件设计。 本书除利用传统的纸面讲解外，随书配送了多功能学习光盘。光盘中包含全书讲解实例和练习实例的源文件素材，以及为方便老师备课而精心制作的多媒体电子教案，并制作了全程实例动画同步讲解AVI文件。利用作者精心设计的多媒体界面，读者可以随心所欲，轻松愉悦地学习本书。 本书由目前电子CAD图书界资深专家负责策划。参加编写的作者都是电子电路设计与电工电子教学与研究方面的专家和技术权威，都有过多年教学经验，也是电子电路设计与开发的高手。他们集中自己多年的心血，融化于字里行间，有很多地方都是他们经过反复研究得出的经验总结。本书所有讲解实例都严格按照电子设计规范进行设计，这种对细节的把握与雕琢无不体现作者的工程学术造诣与精益求精的严谨治学态度。 本书由沈阳化工学校的魏雅文老师和装备学院的李瑞老师主编，其中魏雅文执笔编写了第1~8章，李瑞执笔编写了第9~12章。王敏、张辉、赵志超、徐声杰、朱豆莲、赵黎黎、张琪、宫鹏涵、李兵、许洪等也为本书的出版提供了大量帮助，在此一并表示感谢。 本书是作者的一点心得，在编写过程中，已经尽量努力，但是疏漏之处在所难免，希望广大读者登陆网站www.sjzswsw.com或联系win760520@126.com提出宝贵的批评意见，也欢迎加入三维书屋图书学习交流群QQ：379090620交流探讨。 作者 2015年5月