protel99se教程完整版
软件: protel
Protel99SE教程完整版：从入门到精通
一、Protel99SE概述
Protel99SE是电子设计自动化（EDA）领域的经典工具，主要用于电路原理图设计、PCB（印制电路板）布局布线及简单电路仿真。其核心功能包括：原理图元件库管理、PCB封装库设计、自动/手动布线、设计规则检查（DRC）、网络表生成等，是电子工程师入门电路设计的常用软件之一。
二、基础准备：软件安装与环境设置
1. 安装步骤
卸载旧版：若电脑已安装旧版Protel，需先完全卸载（通过控制面板→程序卸载），避免文件冲突；
安装基础版：运行Protel99SE安装程序，选择“全新安装”，跟随向导完成基础组件（原理图编辑器、PCB编辑器）安装；
升级（可选）：若需升级至更高版本（如Protel99SE6），需先安装基础版，再运行升级补丁；
库文件安装：将SCH库文件（如Newsch目录）复制至LIBRARIES\SUB子目录，PCB库文件（如QAFootprintLibraries）复制至LIBRARIES\PCB子目录，右键属性取消“只读”。
2. 界面熟悉
启动Protel99SE后，主界面包含：
主菜单栏：文件、编辑、视图、工具等核心功能入口；
工具栏：常用操作（如放置元件、连线）的快捷按钮；
项目管理器：管理设计数据库（.DDB文件）、原理图（.SCH）、PCB（.PCB）等文件；
编辑窗口：绘制原理图或PCB的主区域；
状态栏：显示当前操作状态（如光标坐标、网格状态）。
三、原理图设计：从元件放置到网络表生成
1. 创建设计数据库
打开Protel99SE，点击“File→New”，选择“Design Database”，设置文件名（如MyProject）和保存路径（建议单独文件夹），点击“OK”创建.DDB数据库文件（所有设计文件均存于此）。
2. 新建原理图文件
在项目管理器中，右键“Documents”→“New”，选择“Schematic Document”，命名为Sheet1.Sch（可自定义），双击打开原理图编辑窗口。
3. 添加元件库
原理图元件来自元件库，需先添加所需库：
点击“Browse Sch→Add/Remove”，弹出“Change Library File List”窗口；
勾选常用库（如Miscellaneous Devices.ddb含电阻、电容、二极管等基础元件，Texas Instruments.ddb含TI芯片），点击“Add”→“Close”。
4. 放置元件
从元件库面板（右侧）选择元件（如Res2代表电阻），点击“Place”按钮，光标变为十字形；
移动光标至原理图合适位置，点击左键放置元件；
按Tab键可修改元件属性（如标号R1、封装AXIAL0.3、数值10K）；
按空格键旋转元件（90°/次），X键水平翻转，Y键垂直翻转。
5. 连接电路
选择“Place→Wire”（或点击工具栏“导线”按钮），光标变为十字形；
点击元件引脚起点，拖动至另一元件引脚终点，点击左键完成连线；
电源/接地：点击“Place→Power Port”，选择电源类型（如VCC、GND），设置颜色（如红色代表VCC、绿色代表GND），点击放置。
6. 原理图后处理
电气规则检查（ERC）：点击“Tools→ERC”，检查原理图电气错误（如未连接引脚、短路），若有错误需修改元件或连线；
生成网络表：点击“Design→Create Netlist”，选择“Protel”格式，点击“OK”生成.NET文件（记录元件封装、网络连接关系，是PCB设计的关键输入）。
四、PCB设计：从元件布局到布线完成
1. 新建PCB文件
在项目管理器中，右键“Documents”→“New”，选择“PCB Document”，命名为MyPCB.Pcb，双击打开PCB编辑窗口。
2. 设置PCB环境
单位切换：点击“View→Toggle Units”（或按快捷键Q），在“公制（mm）”与“英制（mil）”间切换（推荐公制，更符合国内习惯）；
网格设置：点击“Tools→Preferences→Grids”，设置“Visible Grid”（可见网格，如10mil）和“Snap Grid”（捕捉网格，如5mil），便于元件对齐；
层设置：点击“Design→Layer Stack Manager”，可添加/删除层（如四层板：Top Layer信号层、Ground地层、Power电源层、Bottom Layer信号层），设置层颜色（如Top Layer为蓝色、Bottom Layer为绿色）。
3. 加载元件封装库
元件封装是PCB中元件的物理表示，需加载对应库：
点击“Browse PCB→Add/Remove”，弹出“Change PCB Library File List”窗口；
勾选常用封装库（如Miscellaneous Devices PCB.ddb含AXIAL0.3（电阻）、RAD0.1（电容）、DIP8（8脚IC）等，PCB Footprints.ddb含常用芯片封装），点击“Add”→“Close”。
4. 导入网络表
点击“Design→Import Netlist”，选择“Protel”格式，找到之前生成的.NET文件，点击“打开”；
若有错误（如“Footprint Not Found”），需修改原理图中元件封装（如将Res2的封装从AXIAL0.3改为AXIAL0.4），重新生成网络表并导入，直到无错误。
5. 元件布局
导入网络表后，元件会默认放置在PCB编辑窗口中央；
布局原则：
功能模块化：将电源模块、控制模块、接口模块分组放置（如NE555定时器靠近电源输入端）；
高频信号远离敏感电路：高速数字信号（如USB）远离模拟电路（如运放）；
电源与地线优先：电源模块靠近输入端，地线尽量短且粗（形成低阻抗回路）；
间距控制：元件间距≥2mm（便于焊接与散热）；
热敏感元件远离发热源：电容、IC远离电感、大功率MOSFET；
操作技巧：用鼠标拖动元件至合适位置，按M键选择“Move”（移动），Space键旋转，Align工具（点击“Tools→Align”）对齐元件。
6. 布线设置与操作
布线规则设置：点击“Design→Rules”，进入“Design Rules”窗口，设置以下关键规则：
安全间距（Clearance）：线与线、线与焊盘之间最小间距≥10mil（0.25mm）；
线宽（Width）：信号线10~20mil，电源线≥30mil（如VCC、GND）；
过孔尺寸（Via Size）：直径50mil，孔径28mil；
布线层（Routing Layers）：顶层（Top Layer）与底层（Bottom Layer）设置为“信号层”；
自动布线：点击“Auto Route→All”，弹出“Auto Routing”窗口，设置“Routing Priority”（布线优先级，如高速信号优先）、“Routing Layers”（布线层），点击“Route All”开始自动布线；
手动布线：自动布线完成后，若对布线不满意，可手动调整（点击“Place→Wire”，拖动自动布线的线条修改路径；点击“Place→Via”，添加过孔（连接顶层与底层））；
铺铜：点击“Place→Polygon Plane”，设置“Net”（网络，如GND）、“Layer”（层，如Bottom Layer）、“Grid Size”（网格大小，如20mil），点击“OK”绘制铺铜（增强电源稳定性、减少电磁干扰）。
7. PCB后处理
补泪滴：点击“Tools→Teardrops”，选择“Add Teardrops”（添加泪滴），点击“OK”（增强焊盘与导线的连接强度，防止虚焊）；
覆铜检查：点击“Tools→Design Rule Check（DRC）”，检查PCB是否符合设计规则（如短路、间距不足），若有错误需修改；
调整元件封装：若元件封装不合适（如引脚间距不符），可双击元件，修改“Footprint”属性（如将DIP8改为SOIC8），重新导入网络表并布局。
五、进阶技巧：提升设计效率
1. 创建原理图元件库（自定义元件）
若系统库中没有所需元件（如特殊IC），需自定义元件库：
点击“File→New→Library→Schematic Library”，命名（如MySchLib.Lib），双击打开元件库编辑窗口；
点击“Tools→New Component”，命名（如MYIC），点击“OK”；
使用“Place→Rectangle”绘制元件外形，“Place→Pin”放置引脚（设置引脚名称、编号、电气类型，如输入、输出）；
保存元件库，即可通过“Browse Sch→Add/Remove”添加至项目中使用。
2. 创建PCB元件封装（自定义封装）
若元件封装库中没有所需封装（如异形元件），需自定义封装：
点击“File→New→Library→PCB Library”，命名（如MyPCBLib.PcbLib），双击打开封装库编辑窗口；
点击“Tools→New Blank Component”，命名（如MYPACKAGE），点击“OK”；
使用“Place→Pad”放置焊盘（设置焊盘编号、形状、尺寸，如圆形焊盘直径10mil），使用“Place→Line”绘制封装外形（如矩形）；
保存封装库，即可通过“Browse PCB→Add/Remove”添加至项目中使用。
3. 层次原理图设计（大型电路必备）
对于复杂电路（如多模块系统），可使用层次原理图：
顶层原理图：绘制总框图（如电源模块、控制模块、接口模块），使用“Sheet Symbol”（图纸符号）表示子模块；
子原理图：双击“Sheet Symbol”，选择“New Sheet”，绘制子模块电路（如电源模块的具体电路）；
关联端口：在顶层原理图的“Sheet Symbol”中添加“Port”（端口），在子原理图中添加同名“Port”，实现电气连接。
六、常见问题解决
元件无法找到：检查元件库是否添加正确，或元件名称是否拼写错误（如Res2而非RES2）；
封装不匹配：修改原理图中元件的“Footprint”属性，确保与PCB库中的封装一致；
布线错误：运行DRC检查，修复短路、间距不足等问题；
自动布线效果差：调整布线规则（如增加线宽、优化过孔尺寸），或手动调整关键线路（如高速信号线）。
通过上面步骤，可掌握Protel99SE的核心功能，完成从原理图设计到PCB布线的完整流程。建议通过实际项目练习（如设计555定时器电路、单片机最小系统），巩固所学知识，提升设计能力。
一、Protel99SE概述
Protel99SE是电子设计自动化（EDA）领域的经典工具，主要用于电路原理图设计、PCB（印制电路板）布局布线及简单电路仿真。其核心功能包括：原理图元件库管理、PCB封装库设计、自动/手动布线、设计规则检查（DRC）、网络表生成等，是电子工程师入门电路设计的常用软件之一。
二、基础准备：软件安装与环境设置
1. 安装步骤
卸载旧版：若电脑已安装旧版Protel，需先完全卸载（通过控制面板→程序卸载），避免文件冲突；
安装基础版：运行Protel99SE安装程序，选择“全新安装”，跟随向导完成基础组件（原理图编辑器、PCB编辑器）安装；
升级（可选）：若需升级至更高版本（如Protel99SE6），需先安装基础版，再运行升级补丁；
库文件安装：将SCH库文件（如Newsch目录）复制至LIBRARIES\SUB子目录，PCB库文件（如QAFootprintLibraries）复制至LIBRARIES\PCB子目录，右键属性取消“只读”。
2. 界面熟悉
启动Protel99SE后，主界面包含：
主菜单栏：文件、编辑、视图、工具等核心功能入口；
工具栏：常用操作（如放置元件、连线）的快捷按钮；
项目管理器：管理设计数据库（.DDB文件）、原理图（.SCH）、PCB（.PCB）等文件；
编辑窗口：绘制原理图或PCB的主区域；
状态栏：显示当前操作状态（如光标坐标、网格状态）。
三、原理图设计：从元件放置到网络表生成
1. 创建设计数据库
打开Protel99SE，点击“File→New”，选择“Design Database”，设置文件名（如MyProject）和保存路径（建议单独文件夹），点击“OK”创建.DDB数据库文件（所有设计文件均存于此）。
2. 新建原理图文件
在项目管理器中，右键“Documents”→“New”，选择“Schematic Document”，命名为Sheet1.Sch（可自定义），双击打开原理图编辑窗口。
3. 添加元件库
原理图元件来自元件库，需先添加所需库：
点击“Browse Sch→Add/Remove”，弹出“Change Library File List”窗口；
勾选常用库（如Miscellaneous Devices.ddb含电阻、电容、二极管等基础元件，Texas Instruments.ddb含TI芯片），点击“Add”→“Close”。
4. 放置元件
从元件库面板（右侧）选择元件（如Res2代表电阻），点击“Place”按钮，光标变为十字形；
移动光标至原理图合适位置，点击左键放置元件；
按Tab键可修改元件属性（如标号R1、封装AXIAL0.3、数值10K）；
按空格键旋转元件（90°/次），X键水平翻转，Y键垂直翻转。
5. 连接电路
选择“Place→Wire”（或点击工具栏“导线”按钮），光标变为十字形；
点击元件引脚起点，拖动至另一元件引脚终点，点击左键完成连线；
电源/接地：点击“Place→Power Port”，选择电源类型（如VCC、GND），设置颜色（如红色代表VCC、绿色代表GND），点击放置。
6. 原理图后处理
电气规则检查（ERC）：点击“Tools→ERC”，检查原理图电气错误（如未连接引脚、短路），若有错误需修改元件或连线；
生成网络表：点击“Design→Create Netlist”，选择“Protel”格式，点击“OK”生成.NET文件（记录元件封装、网络连接关系，是PCB设计的关键输入）。
四、PCB设计：从元件布局到布线完成
1. 新建PCB文件
在项目管理器中，右键“Documents”→“New”，选择“PCB Document”，命名为MyPCB.Pcb，双击打开PCB编辑窗口。
2. 设置PCB环境
单位切换：点击“View→Toggle Units”（或按快捷键Q），在“公制（mm）”与“英制（mil）”间切换（推荐公制，更符合国内习惯）；
网格设置：点击“Tools→Preferences→Grids”，设置“Visible Grid”（可见网格，如10mil）和“Snap Grid”（捕捉网格，如5mil），便于元件对齐；
层设置：点击“Design→Layer Stack Manager”，可添加/删除层（如四层板：Top Layer信号层、Ground地层、Power电源层、Bottom Layer信号层），设置层颜色（如Top Layer为蓝色、Bottom Layer为绿色）。
3. 加载元件封装库
元件封装是PCB中元件的物理表示，需加载对应库：
点击“Browse PCB→Add/Remove”，弹出“Change PCB Library File List”窗口；
勾选常用封装库（如Miscellaneous Devices PCB.ddb含AXIAL0.3（电阻）、RAD0.1（电容）、DIP8（8脚IC）等，PCB Footprints.ddb含常用芯片封装），点击“Add”→“Close”。
4. 导入网络表
点击“Design→Import Netlist”，选择“Protel”格式，找到之前生成的.NET文件，点击“打开”；
若有错误（如“Footprint Not Found”），需修改原理图中元件封装（如将Res2的封装从AXIAL0.3改为AXIAL0.4），重新生成网络表并导入，直到无错误。
5. 元件布局
导入网络表后，元件会默认放置在PCB编辑窗口中央；
布局原则：
功能模块化：将电源模块、控制模块、接口模块分组放置（如NE555定时器靠近电源输入端）；
高频信号远离敏感电路：高速数字信号（如USB）远离模拟电路（如运放）；
电源与地线优先：电源模块靠近输入端，地线尽量短且粗（形成低阻抗回路）；
间距控制：元件间距≥2mm（便于焊接与散热）；
热敏感元件远离发热源：电容、IC远离电感、大功率MOSFET；
操作技巧：用鼠标拖动元件至合适位置，按M键选择“Move”（移动），Space键旋转，Align工具（点击“Tools→Align”）对齐元件。
6. 布线设置与操作
布线规则设置：点击“Design→Rules”，进入“Design Rules”窗口，设置以下关键规则：
安全间距（Clearance）：线与线、线与焊盘之间最小间距≥10mil（0.25mm）；
线宽（Width）：信号线10~20mil，电源线≥30mil（如VCC、GND）；
过孔尺寸（Via Size）：直径50mil，孔径28mil；
布线层（Routing Layers）：顶层（Top Layer）与底层（Bottom Layer）设置为“信号层”；
自动布线：点击“Auto Route→All”，弹出“Auto Routing”窗口，设置“Routing Priority”（布线优先级，如高速信号优先）、“Routing Layers”（布线层），点击“Route All”开始自动布线；
手动布线：自动布线完成后，若对布线不满意，可手动调整（点击“Place→Wire”，拖动自动布线的线条修改路径；点击“Place→Via”，添加过孔（连接顶层与底层））；
铺铜：点击“Place→Polygon Plane”，设置“Net”（网络，如GND）、“Layer”（层，如Bottom Layer）、“Grid Size”（网格大小，如20mil），点击“OK”绘制铺铜（增强电源稳定性、减少电磁干扰）。
7. PCB后处理
补泪滴：点击“Tools→Teardrops”，选择“Add Teardrops”（添加泪滴），点击“OK”（增强焊盘与导线的连接强度，防止虚焊）；
覆铜检查：点击“Tools→Design Rule Check（DRC）”，检查PCB是否符合设计规则（如短路、间距不足），若有错误需修改；
调整元件封装：若元件封装不合适（如引脚间距不符），可双击元件，修改“Footprint”属性（如将DIP8改为SOIC8），重新导入网络表并布局。
五、进阶技巧：提升设计效率
1. 创建原理图元件库（自定义元件）
若系统库中没有所需元件（如特殊IC），需自定义元件库：
点击“File→New→Library→Schematic Library”，命名（如MySchLib.Lib），双击打开元件库编辑窗口；
点击“Tools→New Component”，命名（如MYIC），点击“OK”；
使用“Place→Rectangle”绘制元件外形，“Place→Pin”放置引脚（设置引脚名称、编号、电气类型，如输入、输出）；
保存元件库，即可通过“Browse Sch→Add/Remove”添加至项目中使用。
2. 创建PCB元件封装（自定义封装）
若元件封装库中没有所需封装（如异形元件），需自定义封装：
点击“File→New→Library→PCB Library”，命名（如MyPCBLib.PcbLib），双击打开封装库编辑窗口；
点击“Tools→New Blank Component”，命名（如MYPACKAGE），点击“OK”；
使用“Place→Pad”放置焊盘（设置焊盘编号、形状、尺寸，如圆形焊盘直径10mil），使用“Place→Line”绘制封装外形（如矩形）；
保存封装库，即可通过“Browse PCB→Add/Remove”添加至项目中使用。
3. 层次原理图设计（大型电路必备）
对于复杂电路（如多模块系统），可使用层次原理图：
顶层原理图：绘制总框图（如电源模块、控制模块、接口模块），使用“Sheet Symbol”（图纸符号）表示子模块；
子原理图：双击“Sheet Symbol”，选择“New Sheet”，绘制子模块电路（如电源模块的具体电路）；
关联端口：在顶层原理图的“Sheet Symbol”中添加“Port”（端口），在子原理图中添加同名“Port”，实现电气连接。
六、常见问题解决
元件无法找到：检查元件库是否添加正确，或元件名称是否拼写错误（如Res2而非RES2）；
封装不匹配：修改原理图中元件的“Footprint”属性，确保与PCB库中的封装一致；
布线错误：运行DRC检查，修复短路、间距不足等问题；
自动布线效果差：调整布线规则（如增加线宽、优化过孔尺寸），或手动调整关键线路（如高速信号线）。
通过上面步骤，可掌握Protel99SE的核心功能，完成从原理图设计到PCB布线的完整流程。建议通过实际项目练习（如设计555定时器电路、单片机最小系统），巩固所学知识，提升设计能力。
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