电子线路CAD综合实验指导书 -第 14 页-
实验4 Protel 99SE原理图设计 的电路测试与报表输出2 图2.1
实验目的
(1) 掌握电气法则测试的方法； (2) 了解层次原理图的绘制方法；
(3) 掌握原理图编辑器提供的各类报表（网络表、材料清单、元件参考信息表、引脚列表等）的功能以及由原理图生成各类报表的具体操作；
上机准备
(1) 复习打开原理图文件的基本方法； (2) 预习教材的第6章内容；
实验要求
试对实验2中绘制的单片机最小系统原理图进行电气法则测试，生成相应的测试报告（.ERC），同时由该原理图生成相应的网络表（.NET）、材料清单（.Bom）和引脚列表，并说明其作用。
上机步骤
1. 电气法则测试
(1) 打开所需的原理图文件；
(2) 执行菜单命令Tools/ERC后，在弹出的电气法则测试对话框中设置相关的规则；
(3) 单击“OK”按钮确认后，程序按设置的规则开始对原理图进行电气法则测试，完毕后自动生成图4.1所示的测试报告[参见“MySch.ddb”设计数据库中的“Sheet1.ERC”文件]；
图4.1 电气法则测试结果
2. 由原理图生成网络表 (1) 打开所需的原理图文件；
(2) 执行菜单命令Design/Create Netlist； (3) 在弹出的网络表生成对话框中，进行参数设置（Preferences）和操作设置（Trace Options）； (4) 设置完毕后，单击[OK]按钮即可生成与原理图文件同名的网络表文件（.NET），如图4.2
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所示[参见“MySch.ddb”设计数据库中的“Sheet1.NET”文件]；
图4.2 由原理图生成的网络表
3. 由原理图生成元件列表（又称材料清单） (1) 打开所需的原理图文件；
(2) 执行菜单命令Reports/Bill of Material；
(3) 在弹出的材料清单生成向导中，选择生成清单的范围“Sheet”后，单击“Next”按钮； (4) 在弹出的设置清单内容对话框中，选择清单内容“Footprint”和“Description”后，单击“Next”按钮；
(5) 在弹出的名称设置对话框中，定义材料清单中各列的名称（采用默认设置）后，单击“Next”按钮；
(6) 在弹出的文件格式对话框中，选择所需的文件格式“Protel Format”后，单击“Next”按钮； 【提示：】
? 元件列表的文件格式
元件列表的文件格式有三种：Protel Format、CSV Format和Client Spread Sheet，分别表示Protel格式（.Bom）、电子表格可调用格式（.CSV）和Protel 99表格格式（.XLS）。 (7) 在弹出的确认对话框中，单击“Finish”按钮确认，系统产生相应的元件列表文件（.Bom），如图4.3所示[参见“MySch.ddb”设计数据库中的“Sheet1.Bom”文件]；
图4.3 Protel Format格式的元件列表
4. 由原理图生成引脚列表 (1) 打开所需的原理图文件；
(2) 执行菜单Edit/Select中的命令，选择需要生成报表的元件引脚； (3) 执行菜单命令Reports/Selected Pins后，系统弹出元件引脚列表框； (4) 单击[OK]按钮退出该列表框，如图4.4所示；
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图4.4 元件引脚列表
思考题
(1) ERC的含义及作用是什么？如何执行ERC命令？
(2) 什么是No ERC符号，它的作用是什么？怎样在原理图上放置No ERC符号？ (3) 简述材料清单、网络元件引脚列表的作用。
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实验5 PCB印制电路板设计
实验目的
(1) 熟悉PCB放置工具栏中各按钮的功能，并掌握绘制PCB图件（元件、焊盘、过孔、导线、注释文字、填充、圆弧、位置坐标、尺寸标注、坐标原点以及内部电源/接地层）的基本操作；
(2) 掌握PCB编辑器浏览器的使用方法；
(3) 掌握印制电路板制作的相关操作（准备电路图和网络表、设置参数、规划电路板、装载网络表和元件、元件布局、自动布线、手工调整、由PCB图生成网络表）；
(4) 掌握PCB报表（引脚信息报表、电路板信息报表、零件清单报表等）的功能以及由PCB图生成各类报表的具体操作；
(5) 了解创建PCB元件的基本方法；
上机准备
(1) 了解印制电路板的设计过程；
(2) 复习启动印制电路板编辑器的基本方法；
(3) 复习原理图的绘制以及相应网络表文件的生成方法； (4) 预习教材的第8~13章内容；
实验要求
试用Protel 99SE将图5.1所示的电平转换电路原理图制作成一块单面印制电路板（.pcb），并生成相应的网络表文件（.NET）和电路板信息报表文件（.REP）。
图5.1 电平转换电路原理图
其中，所需的PCB库元件分别属于Protel 99SE安装目录下的“Library\\Pcb\\Generic Footprints”文件夹中的“Advpcb.ddb”、“General IC.ddb”和“Miscellaneous.ddb”库文件。
上机步骤
1. 准备工作
(1) 准备原理图和网络表
1按实验1所述的方法在设计数据库“MyPcb1.ddb”的“Documents”文件夹中创建原理图○
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文件“sheet1.sch”，同时启动原理图编辑器；
2按实验2所述的方法绘制图1所示的电平转换电路原理图； ○
3按实验4所述的方法由该原理图生成相应的网络表文件“sheet1.net”○； (2) 启动印制电路板编辑器，并创建PCB文件
按实验1所述的方法在设计数据库“MyPcb1.ddb”的“Documents”文件夹中创建PCB文件“PCB1.pcb”，同时启动印制电路板编辑器。 2. 设置参数
(1) 设置电路板工作层面
1执行菜单命令Design/Options，系统弹出工作层面设置对话框“Document Options”○； 2在层面设置标签页“Layers”中，选择需要打开的层面； ○
3打开参数设置标签页“Options”○，对格点间距（Grids）、电气栅格（Electrical Grid）、计量单位（Measurement）等选项进行设定； 4设置完毕后，单击[OK]按钮确认； ○
【提示：】
? 设置电路板工作层面的具体说明
执行菜单命令Design/Options后，系统弹出工作层面设置对话框“Document Options”。在“Layers”标签页中，选中【Keepout Layer】（禁止布线）层面，并将Visible Grid1和Visible Grid均设置为20mil；在“Options”标签页中，将Snap X和Snap Y均设置为10mil。
执行菜单命令Design/Mechanical Layers后，系统弹出设置机械层面对话框“Setup Mechanical Layers”。 在“Properties”标签页中，选中【Mechanical 1】层面。 (2) 设置系统环境参数（采用默认设置） 1执行菜单命令Tools/Preferences； ○
2在系统弹出的参数设置对话框中设置颜色、信号完整性等环境参数； ○
3设置完毕后，单击[OK]按钮确认； ○
3. 规划电路板
(1) 规划电路板的物理边界
1设置当前的工作层面为【Mechanical 1】 ○
单击工作窗口下方的“Mech1”标签即可将当前工作层面切换到【Mechanical 1】层面，并开始在该层面上确定电路板的物理边界。 2确定电路板的下边界 ○
按【PageUp】键，将工作区放大至合适的比例，再执行菜单命令Place/Keepout/Track，将十字光标移到坐标（0, 0）处，单击确定下边界的起点，然后拖动光标到坐标（2000, 0）处，再单击确定下边界的终点。双击绘制好的下边界，在弹出的“Track”属性对话框中设定线宽为10mil。
3确定电路板的其他边界 ○
重复上述步骤，依次确定电路板的右边界、上边界和左边界，且电路板物理边界4个顶点的坐标分别为（0, 0）、（2000, 0）、（2000, 1500）、（0, 1500）。不同的是，在确定其他3条边界线的终点时，需要单击两次。
4绘制完毕后，单击鼠标右键退出Place/Keepout/Track命令状态 ○
(2) 规划电路板的电气边界
电路板电气边界的规划方法与物理边界完全相同，只是应将当前工作层面设置为禁止布线层（Keep Out Layer），并将电气边界和物理边界规划成相同大小且重合的封闭矩形区域。
【注意：】电路板的物理边界、电气边界规划完毕后，应再将当前板层切换至【Mechanical 1】层。