第1章Protel 99 SE概述
Protel 99 SE是一种电子设计自动化（EDA，Electronic Design Automation）设计软件，主要用于电路原理图设计、印制电路板（PCB）设计、可编程逻辑器件（PLD）设计和电路信号仿真。该软件集强大的设计功能、复杂工艺的可生产性和设计过程管理于一体，可以完整地实现电子产品从电学概念设计到生成物理生产数据的全过程。熟练掌握和充分运用这套计算机辅助电路设计软件，可以大大提高电路设计的工作效率。
在正式学习运用Protel 99 SE设计电路之前，应该初步了解Protel 99 SE系统，为后续学习奠定基础。通过本项目学习，应掌握以下基本技能：
◆ Protel 99 SE软件的安装、卸载；
◆ Protel 99 SE的基本组成；
◆ Protel 99 SE基本操作。
11Protel 99 SE简介

111Protel 99 SE的组成
Protel 99 SE是Protel公司推出的运行于Window 9x/2000/XP等操作系统的电路设计软件，它建立在Protel独特的设计管理器（Design Explorer）基础上。Protel 99 SE由原理图设计系统、印制电路板设计系统、电路信号仿真和可编程逻辑器件设计系统组成。其中，原理图设计系统和印制电路板设计系统是Protel 99 SE两大主要组成部分。
1原理图设计系统
原理图设计系统包括电路图编辑器（简称SCH编辑器）、电路图元件编辑器（简称SchLib编辑器）和各种文本编辑器。该系统的主要功能是绘制、修改和编辑电路原理图，更新和修改电路原路图元件库，查看和编辑有关电路图和元件库的各种报表。
电路原理图是表示电气产品或电路工作原理的技术文件，它由代表各种电子器件的图形符号、线路、节点等元素组成。Protel 99 SE的原理图设计系统是一个易于使用的具有大量元件库的原理图编辑器，主要用于原理图的设计，并为印制电路板设计提供网络表。
Protel 99 SE的原理图编辑器为用户提供了智能化的高速原理图编辑方法，具有强大的原理图编辑功能、层次化设计功能、设计同步器、丰富的电气规则检查功能及完善的打印输出功能，可以使用户轻松地完成设计任务。
2印制电路板设计系统
印制电路板设计系统包括印制电路板编辑器（简称PCB编辑器）、元件封装编辑器（简称PCBLib编辑器）和电路板组件管理器。该系统的主要功能是绘制、修改和编辑印制电路板，更新和修改元件封装，管理电路板组件，最终完成PCB设计文件，用于电路板的生产。
印制电路板设计系统可以进行多达32层信号层、16层内部电源以及接地层的布线设计，其交互式的元件布置工具的使用大大减少了印制电路板设计时间；同时，它还包含具有专业水准的PCB信号完整性分析工具、功能强大的打印管理系统和先进的PCB三维视图预览工具。
电路设计的最终目的是设计出电子产品，而电子产品的物理结构是通过印制电路板实现的。Protel 99 SE为设计者提供了一个完整的电路板设计环境，具有非常专业的交互式元件布局布线功能，用于印制电路板设计，最终产生PCB文件。
112Protel 99 SE的运行环境
1硬件环境
CPU：Pentium Ⅱ 400MHz及以上PC；内存：64MB以上；硬盘：400MB以上空闲空间；显卡：支持800×600×16色以上的显示；显示器：15英寸以上，分辨率800×600像素以上。
2软件环境
要求运行在Windows 98/2000/NT/XP等操作系统中。
以上是运行Protel 99 SE的最低配置。由于系统在运行过程中要进行大量的运算和存储，所以对机器的性能要求比较高。配置越高，越能充分发挥其优点。
12Protel 99 SE的操作环境及特点

121Protel 99 SE专题数据库管理环境
Protel 99 SE具有专题数据库管理环境，不同于以前的Protel for DOS 及Protel for Windows版本，这些版本的Protel对设计文档没有统一的管理机制。例如，原理图文件的编辑管理和印制电路板的编辑管理相互独立，各自用相应的应用软件来处理，使得用户常常不得不在几个应用程序之间频繁切换，带来极大的不便。Protel 99 SE采用专题数据库管理方式，使某一项目中的所有设计文档都放在单一数据库中，给设计和管理带来了许多方便，并具有强大的打印管理系统、先进的三维PCB视图功能以及高级CAM管理功能。
122Protel 99 SE原理图设计环境
Protel 99 SE的原理图编辑器为用户提供了高效、便捷的原理图编辑环境，它能产生高质量的原理图输出结果，并为印制电路板设计提供网络表。该编辑器除了提供强大的原理图编辑功能外，还包含数量巨大的原理图元件、自动化程度极高的画线工具、设计同步器，具有丰富的电气规则检查功能、层次电路设计功能及强大而完善的打印输出功能，使用户的设计工作非常方便、快捷。Protel 99 SE的原理图设计环境特点归纳如下。
1方便、灵活的元件及元件库组织编辑功能
Protel 99 SE提供了丰富的原理图元件库，元件库包含的元件覆盖众多电子元件厂家的产品，同时提供功能强大的元件编辑器。设计者即使不能从元件库中找到所需的元件，也可以通过元件编辑器创建元件库。Protel 99 SE允许设计者自由地在各库之间移动并复制元件，以便按照自己的要求合理地组织库的结构，便于利用元件库。
Protel 99 SE提供了强大的元件库查询功能，使设计者通过名称或者属性快速查找元件。
2功能强大的原理图编辑功能
Protel 99 SE的原理图编辑器具有强大的编辑功能。它采用标准的Windows图形化操作方式进行编辑操作，使得整个编辑过程直观、方便且快捷。设计者既可以实现拖动、剪切、复制、粘贴等普通的编辑功能，也可以在设计对象上双击鼠标左键，在弹出的对话框中完成相关属性的编辑修改工作。
3使用方便的连线工具
Protel 99 SE的电气栅格具有自动连接特性，使原理图的连接工作变得非常容易。当设计者为原理图连线时，被激活的电气“热点”将引导鼠标光标至以电气栅格为单位的最近的有效连接点上，实现元件间的自动连接。这样，设计者就可以在一个较大的范围内完成连线，使得手工绘图更加方便。
4层次电路的设计功能
Protel 99 SE提供层次电路的设计方法，即将整个电路系统分为多个模块，并依照层次关系将模块组织起来，最终完成系统电路的设计。具体有两种方式，即自上而下和自下而上。按照层次原理图的设计方法，在一个设计项目中可以包含多张原理图，其数目没有限制，对设计层次的深度也没有限制，设计者可以同时编辑多张原理图，各原理图之间的切换也非常方便。
5电气规则检查功能
Protel 99 SE的电气规则检查（ERC）功能可以对原理图设计进行快速检查。原理图为印制电路板的制作提供网络表，因此在开始印制电路板布线之前确保原理图的设计准确无误是非常重要的。电气规则检查可以按用户指定的物理/逻辑特性进行检验。若未接的电源、空出的管脚等的电气特性与实际连接的电气特性不符，将被标出，引导设计者进行修改。
6与印制电路板紧密连接
在Protel 99 SE的设计过程中，需要生成网络表文件。网络表是原理图设计系统和印制电路板设计系统之间的桥梁，它以文本字符的形式描述电路中的各个元件及其连接关系。在Protel 99 SE中，既可采用传统的生成网络表文件方式，将原理图和印制板图联系起来；也可利用同步器联系原理图与印制板。设计者只要按下“设计同步器”按钮，就可以将原理图的信息传送到印制电路板，不必再处理网络表文件的输入和输出。
7完善的输出功能
Protel 99 SE原理图编辑器具有完善的输出功能。它全面支持Windows的标准字体，支持所有打印机和绘图仪的Windows驱动程序。原理图可以任意缩放地打印输出，并获得精细的具有专业水准的效果。
123Protel 99 SE印制电路板设计环境
Protel 99 SE的PCB编辑器提供了功能强大的印制电路板设计环境，其专业的交互式自动布线器基于人工智能技术，可以对PCB进行优化设计，所采用的布线算法可同时用于全部信号层的自动布线及优化，以便快速完成电路板设计。
在PCB编辑器中，通过设置设计规则，可以有效地控制印制电路板的设计过程。因为具备在线设计规则检查功能，可以最大限度地避免失误。对于某些特别复杂或有特殊要求的自动布线器难以自动完成的布线工作，设计者可以选择手工布线。
1丰富的设计规则
设计规则是驱动电路板设计的灵魂。运用好设计规则，既可使设计者通过单击鼠标完成设计，也可使设计者自定义的规则满足特定的需要。Protel 99 SE提供了丰富的设计规则，其强大的规则驱动设计特性将协助设计者很好地解决像网络阻抗、布线间距、走线宽度等因素引起的问题。
2丰富的封装元件库及简便的元件库编辑和组织操作
Protel 99 SE的封装元件库提供了数量庞大的PCB元件，使设计者可以从中找到绝大多数所需的封装元件，也可通过Protel 99 SE提供的PCB元件编辑器创建新的封装元件库。PCB元件编辑器包含用于编辑元件或组织元件库的工具，以便设计者创建、组织自定义封装元件库。
3易用的编辑环境
Protel 99 SE的PCB编辑器采用图形化编辑技术，使印制电路板的编辑工作方便、直观，其内容丰富的菜单、方便快捷的工具栏及快捷键操作提供了多种操作手段，既有利于初学者学习、使用，又便于熟练者加快操作速度。图形化的编辑技术使设计者能直接用鼠标拖动元件对象来改变其位置；双击任一对象，可以编辑其属性。
4智能化交互式手工布线
Protel 99 SE手工布线具有交互式连线选择功能，支持在布线过程中动态改变走线宽度及过孔参数。同时，Protel 99 SE的电气栅格将线路引至电气“热点”的中心，方便在电路板对象间连线。此外，Protel 99 SE的自动回路删除功能可以自动地、智能化地删除冗余的电路线段，推线功能使得在布新线时将阻碍走线的旧线自动移开。这些功能简化了布线过程中的重画和删除操作，提高了手工布线的工作效率。
5智能化的自动布线功能
Protel 99 SE的自动布线器可实现电路板布线自动化，它基于人工智能技术，可对印制电路板进行优化设计。设计者只需简单地设置，自动布线器就能分析用户设计，选择最佳布线策略，在最短的时间内完成布线工作。
6可靠的设计校验
Protel 99 SE的设计规则检查器（DRC）能够按照设计者指定的设计规则对电路板进行设计规则检查。在自动布局元件或自动布线时，系统自动按设计规则放置元件或布线，所以不会违反规则；在手工布线或移动元件时，按照设计规则即时检查。此外，设计者可以对已完成或部分完成的电路进行规则检查，系统生成全面检查报告。Protel 99 SE的设计校验功能使电路板的可靠性得到保证。
13任务1——Protel 99 SE 的安装及卸载
1 Protel 99 SE的安装
步骤1：将Protel 99 SE软件光盘插入计算机光盘驱动器。
步骤2：放入Protel 99 SE软件光盘后，系统激活自动执行文件，弹出如图11所示欢迎信息。如果光驱没有自动执行功能，在Windows环境中打开光盘，运行其中的setupexe文件进行安装。
步骤3：单击Next按钮，弹出用户注册对话框，提示输入序列号及用户信息，如图12所示。正确输入供应商提供的序列号后单击Next按钮，进入下一步。
图11安装软件的欢迎信息
图12输入序列号

步骤4：单击Next按钮后，屏幕提示选择安装路径，一般不作修改。再次单击Next按钮，然后选择安装模式，一般选择典型安装（Typical）模式。继续单击Next按钮，屏幕提示指定存放图标文件的程序组位置，如图13所示。
步骤5：设置程序组后，单击Next按钮，系统开始复制文件，如图14所示。
步骤6：系统安装结束，屏幕提示安装完毕。单击Finish按钮结束安装，系统在桌面产生Protel 99 SE的快捷方式。
图13指定程序组
图14复制文件
2 Protel 99 SE补丁软件的安装
Protel公司相继发布了一些补丁软件，目前较新的补丁软件版本为Protel 99 SE Service Pack 6。
步骤1：可以到公司网站免费下载补丁软件，网址为http：//wwwProtelcom/resources/downloads/indexhtml。从中选择Protel 99 SE SP6。
步骤2：执行该补丁（Protel 99 SE servicepack6exe），弹出版权说明，单击“I accept the terms of the License Agreement and wish to CONTINUE”按钮，弹出安装路径设置对话框。单击Next按钮，软件自动安装。
3 Protel 99 SE的卸载
卸载Protel 99 SE的步骤如下所述。
步骤1：在Windows的“开始”菜单中选择“设置/控制面板”，然后在控制面板中选择“添加或删除程序”选项，弹出如图15所示对话框。
图15“添加或删除程序”属性对话框
步骤2：在该对话框中，单击“更改/删除”按钮，弹出如图16所示对话框。
其中，选择Modify，将自动修复破坏的Protel 99 SE系统的功能；选择Repair，将重新安装Protel 99 SE；选择Remove，将卸载Protel 99 SE。
图16Setup对话框
步骤3：选择Remove 单选按钮后单击Next按钮，弹出如图17所示对话框。
步骤4：单击“确定”按钮，开始卸载。在卸载过程中，若需终止，单击“取消”按钮。
步骤5：卸载完毕，单击Finish按钮。
图17确认对话框
教学效果评价
教
学
效
果
评
价学生评教学生对该课的评语：整体感觉
很满意□满意□一般□不满意□很差□教师评学过
程
考
核
情
况结
果
考
核
情
况评价等级
优□良□中□及格□不及格□14任务2——实践Protel 99 SE基本操作
141Protel 99 SE设计数据库文件的建立
要创建新的数据库文件，先通过以下方法启动Protel 99 SE。
步骤1：在桌面双击Protel 99 SE的快捷方式图标。
步骤2：在程序组中启动。执行“开始”→“程序”→Protel 99 SE菜单命令，进入Protel 99 SE。
步骤3：通过“开始”菜单启动。执行“开始”→Protel 99 SE，进入Protel 99 SE。
步骤4：启动Protel 99 SE后，屏幕出现启动画面；几秒钟后，系统进入Protel 99 SE主窗口，如图18所示。
步骤5：执行File→New菜单命令，建立一个新的设计数据库，弹出如图19所示的新建文件对话框。在Database File Name框中输入新的数据库文件名，系统默认为MyDesignddb。单击Browse按钮，修改文件的保存位置；单击Password选项卡，设置密码。可以进行以下设置。
图18Protel 99 SE主窗口
图19创建新的设计数据库文件
图110设置密码