Protel 技术

一 绘制单层原理图的详细步骤（熟记）

1、新建或打开设计数据库文件（.ddb）、新建原理图文件 （.SCH）； 2、电路图版面设计；

3、打开工具栏、装入所需的元件库；

4、放置元件（元件数据库—元件库—元件、元件名，浏览、查找）； 5、电路图布线；

6、编辑器件（代号、型号、规格、封装）和连线； 7、电路图的调整、检查和修改；

8、补充完善（加入图片、信号波形、文本、标注等）； 9、电气规则检查；产生网络表；

10、保存和打印输出（可转到WORD里）。

原理图绘制常用库：

C:\\ Program Files \\ Design Explorer 99 SE \\ Library \\ Sch \\Miscellaneous Devices.ddb分立元件 C:\\ Program Files \\ Design Explorer 99 SE \\ Library \\ Sch \\Protel DOS Schematic Libraries 集成电路

二 常用电子器件的器件名与封装名

名 称 电 阻 二 端 电位器 三 端 电位器 电 感 电 容 二极管 电 解 电 容 可控硅 天 线 电 池 器件名 RES1 RES2 RES3 RES4 POT1 POT2 封装名 AXIAL 系列 SIP-2 SIP-3 序 号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 1

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

名 称 三极管 或门 或非门 非门 光 电 二极管 光 电 三极管 存储器 8D触发 器 与非门 OC门 非 门 与非门 器件名 NPN PNP OR NOR NOT PHOTO PHOTO -NPN 27C256 74LS373 74LS00 74LS01 74LS04 74LS20 封装名 TO-126 DIP DIP DIODE DIP28 DIP20 DIP14 DIP14 DIP14 DIP14 INDUCTOR RAD 1、2、3、4 系列 CAP LED ELECTRO1 ELECTRO2 SCR ANTENNA BATTERY RAD 系列 DIODE RB系列 TO-126 SIP-2 POLAR 12 13 14 15 16 17 18 19 20 桥 堆 晶 振 信号灯 保险丝 场效 应管 稳压管 按 钮 喇 叭 二极管 BRIDGE1 BRIDGE2 CRYSTAL LAMP FUSE JFET ZENER SW-PB SPEAKER DIODE XTAL-1 TO-126 DIODE DIODE 32 33 34 35 36 37 38 39 40 D触 发器 译码器 JK触 发器 数选器 计数器 移位器 三态门 存储器 单片机 74LS74 74LS48 74LS112 74LS153 74LS160 74LS194 74LS244 DIP14 DIP16 DIP16 DIP16 DIP16 DIP16 DIP20 RAM2114 DIP20 DS80C320 DIP40 MCG 注：每一个具体的器件有一个元件名相对应，但器件和封装没有严格对应关系， 同一器件可用不同的封装名，T – TO-126、SIP-3 不同器件可用同一的封装名，741、386、555 – DIP8；74LS00、74LS74 – DIP14 元件名和封装名放在相应的数据库、元件库、封装库里， 所有双列直插集成电路（管脚距离：100mil）应用：DIP系列封装， 所有数据插针插孔应用：SIP系列封装， 可以自定义元件和封装，可以就地放焊盘—来安装器件。

三 Protel 99SE 原理图绘制常见命令

Protel 99SE 原理图绘制常见命令 序号 常见命令 功能含义 新建设计数据库 新建原理图文件 打开已建设计 取消当前操作 清除选定区域 选择区域 取消选择的区域 逐个选中器件 删除 2

序号 常见命令 Place—Junction Place—Power Port Place—Wire Place—Net Lable Place—Port Place—Sheet Symbol Place—Add Sheet En. Place—Annotation Place—Text Frame 功能含义 放置节点 放置电源端口 放置连线 放置网络标号 放置端口 放置图纸符号 1 File – New Design… 2 File – New 3 File – Open 4 Edit—Undo 5 Edit—Clear 6 Edit—Select 7 Edit—DeSelect 8 Edit—Toggle Selection 9 Edit—Delete

23 24 25 26 27 28 29 30 31 放置符号端口 放置排列 放置文本 10 Edit—Move 11 Edit—Align 移动 排列 显示整个图纸 显示整张图 以点放大图 打开关闭管理员 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 Place—Drawing Tools 放置绘图工具 试点，避免警告 放置忽略ERC测Place—Directives-NoERC 12 View—Fit Document 13 View—Fit All Objects 14 View—Around Point 15 View—Design Manager Place—Directives-PCB Layout Design—Update PCB. Design—Browse Li. Design—Create Netlist Design—Create Sheet From Symbol Design—Create Symbol From Sheet Design—Options Design—Add/Remove Tools—ERC… Tools—Find Component Tools—Up/Down Hier… 放置PCB 布线指示 更新PCB 浏览元件 产生网络表 从符号生成图纸 从图纸生成 符号 板面设置 增加删除元件库 16 View—Status Bar 状态栏切换 View—Command Status 命令状态栏切换 17 View—Toolbars 18 View—Visible Grid 19 Place—Bus 20 Place—Bus Entry 21 Place—Part 22 ESC 或 右键

打开关闭绘图 工具 显示可视栅格 放置总线 放置总线入口 放置元件 取消功能 电气规则检查 查找器件 上下层切换 四 绘制层次化原理图的详细步骤（熟记）

1、新建或打开设计数据库文件（.ddb）； 2、新建原理图文件 （.SCH）、电路图版面设计； 3、打开工具栏、装入所需的元件库；

4、放置元件（元件数据库—元件库—元件、元件名，浏览、查找）； 5、电路图布线；

6、编辑器件（代号、型号、规格、封装）和连线； 7、电路图的调整、检查和修改；

8、补充完善（加入图片、信号波形、文本、标注等）； 9、电气规则检查；产生网络表；

10、 2-9重复（对自顶而下：先画模块方块图，再画一个个具体模块电路；对自下而上，先画一个个具体模块电路，再在顶层里调模块方块图，把模块方块图连接起来。）

11、保存和打印输出（可转到WORD里）。

3

五 元件库元件编辑（演示—自行绘制）

绘制74LS00、74LS138、8255A

（一）绘制新元件的基本步骤（74LS00、74LS138）： 1 新建一个元件库 2 设置工作参数 3 修改元件名称

4 在第四象限的原点附近绘制元件外形。

5 放置元件管脚（输入180、输出0、Vcc 90 GND 270） 6 调整修改，设置元件封装形式等信息 7 保存，调用

（二）利用已有的库元件绘制新元件的基本步骤：（8255A） 1 新建一个元件库 2 设置工作参数 3 修改元件名称

4 执行菜单Tools—Find Component 查找所要用的元件模型 5 单击 Edit，则显示该元件，选中，复制，关闭 6 进入到原元件库编辑窗口 7 调整修改元件管脚

8 设置元件封装形式等信息 9 保存，调用

六 印制电路板设计基本概念

1 定义：所谓印制电路板，是以绝缘基板为基础材料加工成一定尺寸的板，在上面有导电 图形和所有设计好的孔（如元件孔、机械安装孔及金属化孔等），来实现元器件之间的电气互连。 2 作用：印制电路板通常起三个作用：

（1）为电路中的各种元器件提供必要的机械支撑。 （2）提供电路的电气连接。

（3）用标记符号将板上所安装的各个器件标注出来，便于插装、检查及调试。 3 印制电路板的组件 （1）板层及其作用；（从何处打开和关闭，何处切换）； （2）焊盘（Pad）：用于固定元器件管脚或引出连线、测试线等； （3）过孔（Via）：在双层和多层板中，为连通各层之间的印制导线，在各层需要连通的 导线的交汇处钻上一个公共孔。

4

4 连线

印制导线用于印制电路板上的线路连接，通常是两个焊盘（或过孔）间的连线，而大部 分焊盘就是元件的管脚，在单面板中无法连接两个焊盘时，往往通过跳线或过孔实现连接。

双面板中：TOP层一般布垂直线（也可布斜线）， BOTTOM一般布水平线（也可布斜线）；单面板中：只在BOTTOM层布线。 5 封装

指实际元件焊接到电路板时所指示的外观和焊盘位置，对每个元件应给它一个适当的封 装以保证元件恰好装到印制板上，不同的元件可以使用同一个封装，同一元件可以采用不同的封装形式。分：插针式封装和表面安装式封装。

设计贴片式封装 SOP8

焊盘设置为：80mil * 25mil，形状为 Round ，焊盘之间的间距50mil， 两排焊盘之间的间距220mil，焊盘所在的层为Top layer

手工绘制封装的基本步骤： 1 新建一个元件封装库

2 设置工作参数（版面设计）（可视1—5mil、可视1—20mil、捕获—5mil） 3 确定坐标原点（0，0）

4 在坐标原点放置第一个焊盘，然后按逆时针方向放好其它焊盘（对于IC）。 5 将第一个焊盘设置为矩形

6 放置元件外框（Top Overlay） 7 设置第一个焊盘为元件参考点 8 封装命名 9 保存，调用

七 PCB的元件布局和走线规则（自学—体会）

（一）元件布局的原则

1 、按照信号流走向布局的原则

多数情况下，信号流向安排：从左到右（左输入，有输出）或从上到右（上输入，下输出）．与输入、输出端直接相连的元件应该放在靠近输入、输出接插件或连接器的地方。以每个功能电路的核心元件为中心，维绕它进行布局（Ｔ、ＩＣ）。要考虑每个元件的形状、尺寸、极性和引脚数目，以缩短连线为目的，调整它们的方向和位置。 ２、优先确定特殊元件的位置

所谓特殊元件是指那些从电、磁、热、机械强度等几方面对整机性能产生影响或根据操作要求而固定位置的元件（Ｔ、Ｂ、Ｌ、传感器等）。 ３、防止电磁干扰

5

电磁干扰的原因是多方面的，除了外界因素造成干扰外，ＰＣＢ布线不合理，元件安装位置不恰当等，也会引起干扰，故ＰＣＢ的布局设计非常重要。

对相互可能产生影响或干扰的元件应尽量分开或采取屏蔽措施，要设法缩短高频部分元件之间的连线，减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰，强电弱电分开、输入输出分开，直流电源引线较长时，要加滤波元件，防止５０Ｈｚ交流信号的干扰。喇叭、电磁铁、永磁式仪表会产生恒定磁场，高频变压器、继电器会产生交变磁场，这些磁场对磁敏元件和铜走线会产生影响。两个电感性元件，应使它们的磁场相互垂直，对干扰源进行磁屏蔽的罩要接地，使用高频电缆直接传输信号时，电缆的屏蔽层应一端接地。要防止某些元件和走线可能有较高的电位差，应加大距离，以免放电、击穿引起意外短路。 ４、抑制热干扰

对大功率Ｒ、Ｔ、Ｂ、大ＣＤ等发热元件要通风好，直接固定在机壳上或散热器上，与其它元件保持一定距离。对温度敏感元件（Ｔ、ＩＣ、热敏元件、大ＣＤ）要远离发热元件。 ５、增加机械强度

要注意整个ＰＣＢ的重心平衡和稳定：对于又大又重、发热多的元件，应固定在机箱底板上，使整机的重心向下，容易稳定，如果必须安装到ＰＣＢ上，应采取固定措施。对与尺寸大于２００ｍｍ＊１５０ｍｍ的ＰＣＢ，应该采用机械边框加固，在板上留出固定支架、定位钉和连接插座所用的位置。为保证调试维修安全，高压元件应远离人手触及的地方。

６、一般元件的安装与排列

１）元件在整个版面上分布均匀、疏密一致。

２）元件不要占满板面，四周应留有一定的空间（３－－１０ｍｍ）。

３）元件的布局不能上下交叉，相临两元件之间应保持一定距离，相临元件的电位差高，应保持安全距离，一般环境中的间隙安全电压：２００Ｖ／ｍｍ。

４）元件的安装和固定有立式和卧式两种，要确保电路的抗振性好、安装维修方便、元件排列均匀、有利于铜箔走线的布设。

５）元件应该均匀、整齐、紧凑地排列在ＰＣＢ上，尽量减少和缩短各个单元电路之间和每个元件之间的引线和连接。

６）除高频外，一般情况下，元件应规则排列，横平竖直，紧贴板面。

７）高频常不规则排列，这时铜箔走线布设方便，并且可以缩短减少元件的连线，，这对于降低线路板的分布参数、抑制干扰很有好处。

（二）铜箔走线规则

１、一般铜箔走线的宽度在０．2－－２ｍｍ之间，现在已能制造线宽和间距在０．１ｍｍ以下的ＰＣＢ．铜箔线越细，运载电流能力越弱（假如电流过大会因热效应而熔化铜箔线），所以铜箔线的宽度不是越细越好，而应该通过估计其流过的电流来确定。如果铜箔走线的载流量按２０Ａ／ｍｍ２计算，即当铜箔厚度为０．０５ｍｍ时，１ｍｍ宽的铜箔走线允许通过１Ａ电流，因此认为：铜箔走线宽度的毫米数等于载荷电流的安培数．故铜箔走线的宽度在１１－１．５ｍｍ完全符合要求，对于ＩＣ，铜箔走线的宽度可小于１ｍｍ，铜箔走线不能太细，应尽可能宽，特别是电源、地线和大电流线，应加大宽度。ＰＣＢ上的接电源、接地应直接连到电源、地线上。

6

２、铜箔走线的间距

铜箔走线的距离在１．５ｍｍ时，其绝缘电阻大于１０Ｍ，允许的工作电压大于３００Ｖ，距离在１ｍｍ时为２００Ｖ，铜箔走线的距离在１－１．５ｍｍ． ３、避免铜箔走线的交叉

单面板、双面板，必要时用绝缘导线跨接，不过跨接线应尽量少。

４、铜箔走线的走向与形状

拐角不得小于９０度，避免小尖角，铜箔走线应与焊盘保持最大距离。 ５、铜箔走线的布局顺序

在进行铜箔走线时，应先考虑信号线，后考虑电源线和地线，有些元件选用大面积的铜箔地线作为静电屏蔽层，一般电源线和地线加宽后围绕在ＰCＢ四周，作为ＰＣＢ板的静电屏蔽，提高ＰＣＢ对外界的抗干扰能力。

八 常用电子器件的封装名（要记住常用元件的封装）

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

名 称 电 阻 二 端 电位器 三 端 电位器 电 感 电 容 二极管 电 解 电 容 可控硅 天 线 电 池 桥 堆 器件名 RES1 RES2 RES3 RES4 POT1 POT2 封装名 AXIAL 系列 SIP-2 SIP-3 序 号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 7

名 称 三极管 或门 或非门 非门 光 电 二极管 光 电 三极管 存储器 8D触发 器 与非门 OC门 非 门 与非门 D触 器件名 NPN PNP OR NOR NOT PHOTO PHOTO -NPN 27C256 74LS373 74LS00 74LS01 74LS04 74LS20 74LS74 封装名 TO-126 DIP DIP DIODE DIP28 DIP20 DIP14 DIP14 DIP14 DIP14 DIP14 INDUCTOR RAD 1、2、3、4 系列 CAP LED ELECTRO1 ELECTRO2 SCR ANTENNA BATTERY BRIDGE1 RAD 系列 DIODE RB系列 TO-126 SIP-2 POLAR BRIDGE2 13 14 15 16 17 18 19 20 晶 振 信号灯 保险丝 场效 应管 稳压管 按 钮 喇 叭 二极管 CRYSTAL LAMP FUSE JFET ZENER SW-PB SPEAKER DIODE XTAL-1 TO-126 DIODE DIODE 33 34 35 36 37 38 39 40 发器 译码器 JK触 发器 数选器 计数器 移位器 三态门 存储器 单片机 74LS48 74LS112 74LS153 74LS160 74LS194 74LS244 DIP16 DIP16 DIP16 DIP16 DIP16 DIP20 RAM2114 DIP20 DS80C320 DIP40 MCG 注：每一个具体的器件有一个元件名相对应，但器件和封装没有严格对应关系， 同一器件可用不同的封装名，T – TO-126、SIP-3 不同器件可用同一的封装名，741、386、555 – DIP8；74LS00、74LS74 – DIP14 所有双列直插集成电路（管脚距离：100mil）应用：DIP系列封装， 所有数据插针插孔应用：SIP系列封装， 可以自定义元件和封装，可以就地放焊盘—来安装器件。

设计贴片式封装 SOP8

焊盘设置为：80mil * 25mil，形状为 Round ，焊盘之间的间距50mil， 两排焊盘之间的间距220mil，焊盘所在的层为Top layer

手工绘制封装的基本步骤： 1 新建一个元件封装库

2 设置工作参数（版面设计）（可视1—5mil、可视1—20mil、捕获—5mil） 3 确定坐标原点（0，0）

4 在坐标原点放置第一个焊盘，然后按逆时针方向放好其它焊盘（对于IC）。 5 将第一个焊盘设置为矩形

6 放置元件外框（Top Overlay） 7 设置第一个焊盘为元件参考点 8 封装命名 9 保存，调用

也可用向导定义封装 非标 DIP20

8

九 Protel 99 绘制印制板的基本步骤

--单面板、双面板 手工绘制印制板图的详细步骤

1. 新建或打开设计数据库文件（. ddb）,新建印制板文件； 2. 打开有关层面（Mech.、Keep out、Top、Bottom层）； 3. 电路图版面设计（尺寸规划，参数确定）；

机械层—确定PCB尺寸、电气禁止层—规定布线范围、Design—Options、Tools—Pre. 4．装入所需的元件封装库；

5．放置元件（元件数据库—元件封装库—封装、浏览）； 6．印制板图布线；

7. 编辑器件（代号、型号、规格、封装）和连线； 8. 印制板图的调整、检查和修改；

9. 补充完善（加入图片、信号波形、文本、标注等） 10. 保存和打印输出（可转到WORD里）。

同一元件可用不同封装库，不同元件可以用同一封装库 印制板绘制常用库：

C:\\ Program Files \\ Design Explorer 99 SE \\ Library \\ Pcb \\ Generic Footprints \\ Advpcb、Miscellaneous

十 Protel 99SE印制版图绘制常见命令

Protel 99SE印制版图绘制常见命令 序号 常见命令 功能含义 序号 常见命令 Place—Pad Place—Via Place—Component Place—Coordinate Place—Demonsion Design—Rules Design—Load Nets… Design—Update Sch. Design—Browse Comp. Design—Add/Remove Design—Make Library… 功能含义 放置焊盘 放置过孔 放置封装件 放置坐标 放置尺寸 设置PCB设计规则 1 File – New Design… 2 File – New 3 File – Open 4 Edit—Undo 5 Edit—Clear 6 Edit—Select 7 Edit—DeSelect 8 Edit—Delete 9 Edit—Move 10 Edit—Origin 11

新建设计数据库 26 新建印制版文件 27 打开已建设计 取消当前操作 清除选定区域 选择区域 删除 移动 设置坐标圆点 28 29 30 31 33 34 35 取消选择的区域 32 装载网络表 更新原理图 浏览封装件 增加删除封装库 自建封装库 Edit—Jump 跳转到某一目标 36 9

12 View—Fit Document 13 View—Fit All Objects 14 View—Around Point 15 View—Design Manager 16 View—Status Bar View—Command Status 17 View—Toolbars 18 View—Zoom In View—Zoom Out View—Zoom Last 19 View—Refresh 20 View—Board in 3D 21 Place—Arc 22 Place—Full Circle 23 Place—Fill 24 Tools—TearsDrops 25 Place—String Place—Line Place—Interactive Rou.. 显示整个图纸 显示整张图 以点放大图 37 38 39 Design—Options Design—Mech. Layer Design—Layer Stack Ma. Tools—Design Rule Check Tools—Auto Placement Tools—Un-Route Tools—Teardrops PCB版面设计 开关机械层 工作层面管理 设计规则检查 自动布局命令 删除上次布线 放置泪滴 打开关闭管理员 40 41 状态栏切换 命令状态栏切换 打开关闭绘图 工具 放大设计窗口 缩小设计窗口 回到上次窗口 刷新设计窗口 三维显示PCB板 放置园弧 放置填充园弧 放置填充 放置泪滴 放置字符串 放置连线 42 43 44 45 46 47 48 49 50 Tools—outline Select Objects Ctrl + Delete Tools—Preferences Auto Route —ALL Auto Route —Setup Auto Route — Auto Route — Edit—Select-connected copper Reports 放置屏蔽线 删除屏蔽线 设置颜色等 自动布线命令 布线设置 选定需要屏蔽的导线和焊点 显示信息

十一 自动绘制单—双印制板图的详细步骤

1 绘制一张符合要求的电路原理图

原理图中每个元件应有不同的编号、规格（型号）可有可无，所有元件必须有封装，封装必须恰当，输入输出加好标志，电源和地接好，要通过ERC检查。然后产生网络表。

如果原理图中放了定义属性的PCB布线指示，应选Protel 2 格式产生网络表 2 用印制板设计向导设计规划印制板

执行 File –New 命令，弹出New Document对话框，选择Wizards选项，双击名为―Printed Circuit Board Wizards‖图标，开始进行PCB文件的参数设置这些参数的设置将会转换为设计规则，并提供自动走线时的参考数据。

3 进行版面工作参数设计

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Design—Options、Tools—Pre.

4 打开有关层面（Mech.、Keep out、Top、Bottom、Multi层等等），打开有关封装，编 辑二极管封装管脚好：A—1、K—2。

5 装入网络表文件

在印制板图界面 执行 Design—Load net ，如出现错误，必须查明原因，将错误全部解决 后，Execute。 或 在绘好的电路原理图里更新到新建的PCB，出现错误必须全部解决。

错误可能产生的原因：

（1）元件在原理图中没有设置好封装，或设置的封装不存在； （2）在印制板图界面，相应的封装库未打开； （3）二极管封装的管脚A、K没有改成1、2

选中已装载的网络表文件，移动到电气布线区域内，取消选择；或将元件一个个移动到电气布线区域内，手工布局好。

6 元件布局

执行 Tools—Auto Placemen –Auto Placer 命令，选择下一个统计法布局OK，自动布局，再手工布局，以使元件放置更加合理（自动布局效果不好，应以手工布局为主）。

手工布局的原则：元件在原理图中什么位置，相应的封装在PCB图中也应在什么位置，相 对位置不变，必要时适当调整位置。手工布局包括：元件的移动、旋转、标注调整。手工布局应尽量减少网络飞线之间的交叉，以提高布线的布通率。

7 设置自动布线规则 Design --Rules 8 自动布线

自动布线器参数设置，执行 Auto Route –ALL 出现窗口，可采用默认设置—Route ALL

9 手工调整布线

步骤：1）将工作层切换到需调整的工作层；

2）执行Tools—Un-Route中的Connection 单击要删除的布线； 3）执行Place下的Interacitve Routing 命令 ，重新进行手工布线。

为了提高抗干扰能力，增加系统的可靠性，往往需要加宽电源、接地线、有些电流较大的走线。方法：双击要加宽的线—修改—OK

调整标注：手工：双击需要调整的标注；自动：执行：Tools—Annotate命令，系统将 按照设定的方式对元件编号重新编号。修改元件编号后应更新原理图：执行 Design—Update Schematic –Execute；

10 印制板图的检查、调整、修改和完善；

11 丰富内容（加入图片、信号波形、文本、标注等）；

12 保存和打印输出（可转到WORD里）。

用软件里现成的例子演示自动生成PCB图

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单独打开层面看图形（TOP、BOTT、TOP-OVER）

三放置（敷铜、泪滴、屏蔽线）

十二 封装库封装编辑（演示—自行绘制）

（一）绘制新封装的基本步骤

设计贴片式封装 SOP8

焊盘设置为：80mil * 25mil，形状为 Round ，焊盘之间的间距50mil，两排焊盘之

间的间距220mil，焊盘所在的层为Top layer

手工绘制封装的基本步骤：

1 新建一个元件封装库

2 设置工作参数（版面设计）（可视1—5mil、可视1—20mil、捕获—5mil） 3 确定坐标原点（0，0）

4 在坐标原点放置第一个焊盘，然后按逆时针方向放好其它焊盘（对于IC）。 5 将第一个焊盘设置为矩形

6 放置元件外框（Top Overlay） 7 设置第一个焊盘为元件参考点 8 封装命名 9 保存，调用

（二）利用向导绘制新封装的基本步骤（请自行总结）

二极管的封装 A – K 改为 1 -- 2

示 例

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/14p5.html