实验六  Protel99SE与EWB的兼容

班级：          学号：        姓名：

实验时间：20##年 月 日；   实验学时：2学时；   实验成绩：

一．实验目的：

1．熟练掌握EWB5.0编辑器中元件、仪器\仪表、导线等对象的放置方法和属性设置

2．掌握Protel99SE与EWB5.0的兼容

二．实验内容

1．在EWB5.0编辑器上画出如图1所示的电路，命名为“你的名字_串联式稳压电路”；

（1）    测量输出电压的调节范围，解释你所看到的现象。（需在实验报告中回答）

（2）    当电位器调节到中间位置时，测量输出电压。（需在实验报告中回答）

（3）    用示波器观察输出电压的纹波。（需在实验报告中回答）

(所谓纹波就是一个直流电压中的交流成分。它是通过交流电压整流、滤波后得来的，由于滤波不干净，就会有剩余的交流成分。可以用示波器来看。)

2.      在EWB5.0界面上画出如图2所示的电路，命名为“你的名字_可变进制计数电路”；

（1）    开关接电源，观察计数规律，记下计数进制，并阐明是如何计数的。（需在实验报告中回答）

（2）    开关接地，观察计数规律，记下计数进制，并阐明是如何计数的。（需在实验报告中回答）

（3）    在计数器的进位端连接一个彩灯指示器，观察何时进位。（需在实验报告中回答）

3.      根据图3所示的电路，生成适用于Protel的网络表文件，并运用Protel99se软件进行相应的PCB。板设计。

图1 串联式稳压电路图

图2 可变进制计数电路图

图3 共射集放大电路

三．实验步骤：

1.     按照图1连接电路，将电压表、电流表、双踪示波器正确接入电路中（注意其正、负端），为了示波器显示明确，将A、B两输入端的导线分别设置为红色和蓝色。按照实验内容2-4进行实验观察与分析。

2.     按照图2连接电路，注意数码管的高低位（左高右低）以及芯片的输出端引脚的高低位（字母大的是高位，字母小的是低位）！注意开关的“键值”。按照实验内容6-8进行实验观察与分析。

3.        按照图3在EWB5.0中连接电路，生成适用于Protel的网络表文件，然后用Protel99se软件绘制相应的PCB图。

四．思考题

1．EWB5.0的兼容性如何？由EWB5.0得到的电路文件能够在Protel99se中应用吗？

2．EWB5.0软件中，用交流电压表和示波器测量交流信号时，分别显示的是交流信号的有效值还是峰峰值？

3．如何对EWB5.0软件中的电路图工作参数进行设置？

4．在EWB5.0软件中，可以创建新元件吗？如果可以，请简述方法。

5．            应用EWB5.0软件进行电路仿真时，可以设置几种故障状态？分别是什么？

6. 如果已知表达式Y=A′BC′，在逻辑转换仪面板的输入编辑区写出该表达式，然后按如图4所示的按钮。将生成的真值表附到实验报告中。

                            图4 逻辑转换仪的面板示意图

第二篇：实验3 Protel99SE印刷电路板的设计

实验三 Protel99SE印刷电路板的设计

班级：电信0903班 学号： 姓名：

实验时间：2012/10/9； 实验学时：2学时

一．实验目的：

1．了解有关印刷电路板的基础知识和对PCB编辑器的初步认识

2．掌握PCB编辑器的基本操作

3．掌握元件、焊盘、导线等对象的放置方法和属性设置

4．掌握双面板进行手工布局的整个操作过程，要特别掌握电路板布线框的绘制，元件封装库的加载和对布局进行调整的操作方法

5．掌握手工布局和手工布线的操作步骤

6．掌握由原理图生成网络表

7．理解电路板的物理边界和电气边界的区别及绘制方法，了解由向导生成电路板的过程

8．掌握PCB各种常用报表的功能与生成方法

9．掌握PCB的打印输出的操作过程，掌握分层打印和叠层打印的操作方法

10. 掌握通过手工方式和系统内置的向导，新元件封装的制作方法与操作步骤

11. 掌握对元件封装库进行管理的基本操作

二．实验内容

1．在实验1创建的设计数据库下，新建一个PCB图文件，命名为“你的姓名全拼_甲乙类放大器.pcb”（比如：Lixiaofang_甲乙类放大器.pcb）。

2．分别设置可视栅格、捕获栅格、元件栅格和电气栅格的数值，并在工作窗口练习体会四种栅格的区别。

3．人工设计“你的姓名全拼_甲乙类放大器.pcb”印刷电路板。

4．使用电路板生成向导，再创建一个“你的姓名全拼_甲乙类放大器.pcb”印刷电路板。

5．分别生成“你的姓名全拼_甲乙类放大器.pcb”的电路板信息报表、NC钻孔报表和元件报表。

6．将“你的姓名全拼_甲乙类放大器.pcb”的顶层、底层和顶层丝印层分层打印出来。

7．在PCB文件Browse PCB浏览器的视窗中拖动虚线框（如图1），看看工作窗口有何变化？缩小虚线框之后，工作窗口中的图有什么变化（缩小或放大）？请在实验报告中回答

虚线框

图1 Browse PCB浏览器的视图窗口

8．打开一个PCB文件，在工作窗口按住鼠标右键，光标是不是变成手形？移动它，工作窗口有何变化？请在实验报告中回答

9．打开一个PCB文件，使用Edit | Jump命令，练习跳转到不同的对象。

10. 打开一个PCB文件，在PCB管理器中按上面所讲知识，分别浏览网络和元件；练习对网络元件和焊盘的编辑、选取、放大和跳转等操作。

11. 新建一个元件封装库“XXX-favoratePCB.lib”文件，并绘制如下元件封装

（1） 人工绘制如图2所示的发光二极管封装LED，两个焊盘的间距为180mil，焊盘的编号为1、

2，焊盘直径为60mil，通孔直径为30mil。

图2 发光二极管封装LED 图3 贴片元件封装LCC16

（2） 用PCB元件生成向导绘制如图3所示的贴片元件封装LCC16，焊盘采用系统默认值。

三．实验步骤：

1. 在实验1中的设计数据库的Documents下，新建一个PCB图文件，命名为“你的姓名全拼_甲

乙类放大器.pcb”。

2. 按菜单操作Design | Options，分别设置可视栅格、捕获栅格、元件栅格和电气栅格的数值，

并在工作窗口练习体会四种栅格的区别。

3. 人工设计“你的姓名全拼_甲乙类放大器.pcb”印刷电路板，

具体步骤如下：

(1) 打开实验1绘制的“你的姓名全拼_甲乙类放大器.sch”文件

(2) 执行操作Design | Create Netlists，生成网络“你的姓名全拼_甲乙类放大器.net”文件

(3) 在新建的“你的姓名全拼_甲乙类放大器.pcb”文件中，执行操作Design | Load Netlists

（加载网络表），找到“你的姓名全拼_甲乙类放大器.net”文件并加载

(4) 如果加载网络表报错，分析原因，返回“你的姓名全拼_甲乙类放大器.sch”原理图

中进行修改。

(5) 重新生成网络表。

(6) 返回“你的姓名全拼_甲乙类放大器.pcb”文件中，再次加载网络表，如果没有错误，点

击“Execute”按钮，至步骤(7)；如果网络表仍然有错，重复步骤(4)、(5)，直至无错，至步骤(7)。

(7) 将PCB文件的工作层调到“KeepOut Layer”，在元件外围画布线框。

(8) 采用群集式方式自动布局，执行菜单操作：Tools | Auto Placement | Auto Placer中的“Cluster

Place”

(9) 全局自动布线完成元件的布线，执行菜单操作：Auto Route | All | Route All；如有兴趣，可

手动布局布线试一下。

(10) 将人工设计的“你的姓名全拼_甲乙类放大器.pcb”PCB图粘贴到实验报告中（需截图）。

4. 采用向导设计“你的姓名全拼_甲乙类放大器.pcb”印刷电路板：新建一个边长为1500mil的

正方形电路板，在电路板的四角开口，尺寸为100mil×100mil，无内部开口，双层板，过孔不电镀，使用针脚式元件，元件管脚间只允许一条导线穿过，最小走线宽度为10mil，走线间距15mil。加载Advpcb.ddb中的PCB Footprint.Lib元件封装库。

实施如下步骤：

(1) 按照向导一步一步创建PCB电路板。

(2) 在创建出来的电路板上，重新加载“你的姓名全拼_甲乙类放大器.net”网络表。

(3) 使用统计式方法进行自动布局，执行菜单操作：Tools | Auto Placement | Auto Placer中的“Statistical Place”，并使用手工方法对布局进行调整。

(4) 采用全局自动布线，执行菜单操作：Auto Route | All | Route All。

(5) 将向导设计的“你的姓名全拼_甲乙类放大器.pcb”PCB图粘贴到实验报告中。

5. （选做）分别生成“你的姓名全拼_甲乙类放大器.pcb”的电路板信息报表、元件报表和NC钻

孔报表，并将上述报表粘贴到实验报告中。

实现步骤如下：

(1) 执行菜单Reports | Board Information，点击“Report”按钮。

(2) 在设计数据库的Documents下，创建CAM文件，双击“CAMManager1.cam”，在向导中

选择Bom文件（元件报表），选择报表格式为“Spreadsheet”，元件排列格式为“List”，其他默认，结束向导。在生成的Bom Output 1上右键单击，选择“Generate CAM Files”，即生成元件报表文件。

(3) 在设计数据库的Documents下，创建CAM文件，双击“CAMManager1.cam”，在向导中

选择NC Drill文件（NC钻孔报表），选择单位“Inches”，数据格式为“2:3”，其他默认，结束向导。在生成的NC Drill Output 1上右键单击，选择“Generate CAM Files”，即生成NC钻孔报表文件。

6. （选做）将“你的姓名全拼_甲乙类放大器.pcb”的顶层、底层和顶层丝印层分层打印出来。

具体步骤如下：

(1) 执行菜单操作：File | Print/Preview，生成“Preview你的姓名全拼_甲乙类放大

器.ppc”文件，

(2) 在“Preview你的姓名全拼_甲乙类放大器.ppc”编辑器中，执行菜单操作：Tools

| Create Final，点击“Yes”按钮，分别浏览“你的姓名全拼_甲乙类放大器.pcb”的顶层、底层和顶层丝印层，

(3) 将上述工作层的打印版粘贴到实验报告中。

7. 新建一个元件封装库“XXX-favoratePCB.lib”文件，并绘制如下元件封装：

? 人工绘制如图2所示的发光二极管封装LED，两个焊盘的间距为180mil，焊盘的编号为1、

2，焊盘直径为60mil，通孔直径为30mil。具体步骤如下：

（1） 新建一个元件封装库“XXX-favoratePCB.lib”文件，将“PCBCOMPONENT_1”改名为

“LED”。显示并设置图纸的第二组可视栅格边长为20mil；

（2） 将默认工作层切换到“TopOverlay”层，

用工具绘制图2所示的各线条，用工具放置

焊盘；

（3） 按要求调整焊盘间距：两个焊盘的间距为180mil，焊盘的编号为1、2，焊盘直径为60mil，

通孔直径为30mil。

? 用PCB元件生成向导绘制如图3所示的贴片元件封装LCC16，焊盘采用系统默认值。

（1） 在该封装库文件中，执行菜单操作“Tools\New Component”，弹出元件创建向导；

（2） 选择“LCC”封装形式，按照向导过程及默认设置，逐步执行，注意：焊盘数目是16。

四．思考题（1、2小题必答，其他任选4道回答）

1．绘制印刷电路板图一般包括哪些步骤？在各步中主要完成什么工作？（必答）

答：①进入电路板图编辑环境，加载网络表，在design中选择load nets，浏览选择你自己要加载

的网络表。

②如果有错误则修改重新修改网络表转到第①步，没有错误则单击execute。

③将PCB文件的工作层调到“KeepOut Layer”，在元件外围画布线框。必须封闭。

④选择是适当的方式进行自动布局，执行Tool|Auto Placement|Auto Placer 所有元件必

须在禁止布线框内，如果不在则进行调整。还可以进行手动布局。

⑤然后选择合适的方式进行自动布线，执行菜单操作Auto Route | All | Route All；还可以根据布线选择进行手动布线。

⑥存盘退出，对设计的板进行保存。送电路板厂加工。

2．在Protel 99 SE系统中，提供了哪些工作层的类型？各个工作层的主要功能是什么？（必答）

答：TopLayer：一般放元件，又叫元件层。

BottomLayer：一般用来焊接，又叫焊接层。

顶层(TopLayer)和底层(BottomLayer)必为打开状态

Mechanical1：机械层1，放置物理边界。

TopOverLay：顶层丝印层， 放置元件轮廓、标注说明文字等。

KeepOverLay: 禁止布线层，用于绘制印制电路板的边框。

MultiLayer：虚拟层，用来设置通孔。

3．什么是印刷电路板？它在电子设备中有何作用？

答：印刷电路板是覆盖有导线图形层的绝缘板。在电子设备中的作用如下：

①提供各种元件固定、装配的机械支撑。

②实现各种电子元器件之间的布线和电器连接。

③地宫所在需要的电器特性。

④为元件插装、检查、维修提供识别字符和图形。

4．原理图与电路板图中的元件有何不同？元件的封装方式分几类？

答：protel是引脚连接图，电路板图，是器件封装图

元件封装可以分为针脚式元件封装和STM(表面粘贴式)元件封装。

5．在印刷电路板中，焊盘与过孔的作用有何不同？

答：过孔不用于焊接元器件，只是用于连接不同板层的导线的。因此过孔与焊盘的外观也不同，过孔只有金属化的内孔，不像焊盘在金属化孔的周围还有助焊盘区，用于焊接器件。

6．SCH元件库与PCB元件库有何区别？如何解决Protel中存在的元件引脚编号不一致的问题？

7．在进行PCB设计中，装入网络表和元件发生网络宏错误时，应如何解决？

8．简述 Protel 99 SE提供了哪些元件布局的规则？群集式和统计式布局方式各适用于什么场合？ 9．在Protel 99 SE系统中，导线与连线有何区别？

答：第一个是交互布线，就是你的PCB里面的元件间有网络连接（飞线）时，布线时就一定要用第一个。否则导线是连不上的。但是没有网络连接的也可以用。

第二个是画线，就是你可以用来画边框线、机械线、其它的线等等，也可以用来连接没有网络连接的元件之间的导线。

10. PCB中可视栅格、捕获栅格、元件栅格和电气栅格的区别是什么？

答：可视栅格主要用于显示，帮助画图人员认定元件的位置；

捕捉栅格用于将元件、连线等放置在栅格上，使图形对齐好看，易于画图；

电气捕捉栅格用于连线，一般要求捕捉栅格的距离大于电气捕捉栅格的距离。

五．实验结果：

1、人工设计的“你的姓名全拼_甲乙类放大器.pcb”PCB图

2、将向导设计的“你的姓名全拼_甲乙类放大器.pcb”PCB图

3、元件报表

4、NC钻孔报表

5、（1）顶层 （2）底层 （3）顶层丝印层

6、LED 7、LCC16

六．实验体会：

通过这次实验了解有关印刷电路板的基础知识和对PCB编辑器的初步认识。熟悉了印刷电

路板的设计过程以及PCB图纸的多个层面。对于电路板中的布局和布线也有了进一步的理解。电路板的设计并不简单，有很多细节需要注意。这个软件有许多功能使我们的设计方便快捷。对于我们的电子设计非常的重要。经过对这个软件的练习，让我学到了很多专业知识，获益匪浅。