在本章中，将介绍利用Protel 99 SE进行印刷电路板的设计要经过怎样的步骤；绘制一张完整、正确、漂亮的电路原理图需要经过怎样的步骤；怎样设置图纸的尺寸和原理图编辑器的工作环境等内容。
2．1 电路板设计步骤
一般而言，设计电路板最基本的过程可以分为三个步骤。
2．1．1 电路原理图的设计
电路原理图的设计主要是利用Protel 99 SE所提供的原理图设计系统(Advanced Sche-matic)来绘制一张电路原理图。在这一过程中，要充分利用Protel 99 SE所提供的各种原理图绘图工具，各种编辑功能，来实现我们的目的，即得到一张正确、精美的电路原理图。
2．1．2 产生网络表
网络表是电路原理图设计(Sch)与印制电路板设计(PCB)之间的一座桥梁，它是电路板自动布线的灵魂。网络表可以从电路原理图中获得，也可从印制电路板中提取。
2．1．3 印制电路板的设计
印制电路板的设计主要是针对Protel 99 SE的另外一个重要的部分PCB而言的，在这个过程中，可以借助Protel 99 SE提供的强大功能实现电路板的版面设计，完成高难度的布线工作。
概括地说，整个电路板的设计过程首先是编辑电路原理图，然后由电路原理图文件产生网络表，最后再根据网络表进行线路板的布线工作。编辑原理图的工具很多，像前面所谈到的Orcad，Tango等，这些原理图编辑软件除了能够编辑电路原理图以外，还可由电路原理图文件产生网络表，有了网络表就可以进行印制电路板的设计了，也就是说，用户可依据由原理图生成的网络表白动布线，布线完成后，可以通过打印机或绘图仪输出打印。
2．2 Protel99SE的电路原理图设计工具
2．2．1 工具栏的打开与关闭
Protel 99SE进入原理图编辑器后，其工具栏有Main Tool(主工具栏)，Wiring Tool(画原理图工具)，Drawing Tools(绘图工具)，Power Digital(电池及接地工具)，Digital Tool(常用器件工具)，Simulation Sources(模拟信号源)，PLD Tool(PLD工具)等七种(图2-2-1)。充分利用这些工具会极大地方便电路图的绘制，下面就介绍几个主要工具栏的打开与关闭。
图2-2-1 电路原理图绘制的主要工具栏
1． 主工具栏的打开与关闭
打开或关闭主工具栏可执行菜单命令View／Toolbar／Main Tool。
2．画原理图工具的打开与关闭
打开或关闭画原理图工具可执行菜单命令View／Toolbars／Wiring Tools。
3．绘图工具的打开与关闭
打开或关闭画原理图工具可执行菜单命令View／Tool-bars／Drawing Tools。
4．其他工具的打开与关闭
其他工具的切换可以执行类似的菜单命令，各工具栏的显示状态如图2-2-1所示。这些工具栏可以在窗口中任意移动。
2．2．2 画面显示状态的放大与缩小
电路设计人员在绘图的过程中，需要经常查看整张原理图或只看某一个局部，所以要经
常改变显示状态，使绘图区放大或缩小。
1．命令状态下的放大与缩小命令
当处于其他命令下时，无法用鼠标去执行一般的命令，此时要放大或缩小显示状态，必须采用功能键来实现。
（1）放大 按page UP键，绘图区将放大。
（2）缩小 按page Down键，绘图区将缩小。
（3）移位 按Home键，原来光标下的显示位置，会移位到工作区中心位置显示。
(4) 更新 按End键，对绘图区的图形进行更新，恢复正确的显示状态。
2．空闲状态下的放大与缩小命令
Protel 99 SE提供了View下拉菜单来控制图形区域的放大与缩小，View菜单如图2-2-2所示。下面介绍菜单中主要命令的功能。
(1) Fit Document 该命令显示整个文件，可以用来查看整张电路图。
(2) Fit AIL object 该命令使绘图区中的图形填满工作区。
(3) Area 该命令放大显示用户设定的区域。这种方式是通过确定用户选定区域中对角线上的两个角的位置，来确定需要进行放大的区域。首先执行此菜单命令；其次移动十字光标到目标的左上角位置，然后拖动鼠标，将光标移动到目标的右下适当位置，再单击鼠标左键加以确认，即可放大所框选的区域。
(4) Around Point 该命令放大显示用户设定的区域。这种方式是通过确定用户选定区域的中心位置和选定区域的一个角的位置，来确定需要进行放大的区域。首先执行此菜单命令，其次移动十字光标到目标区的中心，单击鼠标左键；然后移动光标到目标区的右下角，再单击鼠标左键加以确认，即可放大该选定区域。
(5) 用不同的比例显示 View菜单命令提供了50％，1 00％，200％和400％四种显示方式。
(6) Zoom In／Zoom out 放大／缩小显示区域。
(7) Pan 移动显示位置。在设计线路时，经常要查看各处的电路，所以有时需要移动显示位置，这时可执行该命令。在执行该命令之前，要将光标移到目标点，然后执行Pan命令，目标点位置就会移动到工作区的中心位置显示。也就是以该目标点为屏幕中心，显示整个屏幕。
(8) Refresh 更新画面。在滚动画面、移动元件等操作时有时会造成画面显示含有残留的斑点或图形变形问题，这虽然不影响电路的正确性，但不美观。这时，可以通过执行此菜单命令来更新画面。
2．2．3 图纸设置
1．图纸大小设置
用大小合适的绘图页图纸来绘制电路图，不但显示和打印都相当清晰，而且也比较节省磁盘存储空间。
关于图纸大小的设置，可使用菜单命令Design／Options，执行该命令后，系统将弹出Document Options 对话框，并在其中选择Sheet Options选项卡进行设置，如图2-2-3所示。
Protel 99 SE／Schematic提供了十多种广泛使用的英制及公制绘图页尺寸供用户选择。根据用户需要，也可以自定义绘图页的尺寸。Protel 99 SE提供的标准绘图页尺寸如表2-2-1所示。我们可以在图2-2-3所示对话框的Standard Style栏的下拉列表框中选取。
图2-2-3 图纸选项卡
|
表2-2-1 Protel 99 SE提供的标准图纸尺寸 |
||
|
尺 寸 |
宽度×高度(in) |
宽度×高度(mm) |
|
A |
1 1．00×8．50 |
279．42×215．90 |
|
B |
17．00×l 1．00 |
431．80×279．40 |
|
C |
22．00×17．00 |
558．80×431．80 |
|
D |
34．00×22．00 |
863．60×558．80 |
|
E |
44．00×34．00 |
1078．00×863．60 |
|
A4 |
l 1．69×8．27 |
297×21 0 |
|
A3 |
16．54×l 1．69 |
420×297 |
|
A2 |
23．39×16．54 |
594×420 |
|
A1 |
33．07×23．39 |
840×594 |
|
A0 |
46．80×33．07 |
1 l 88×840 |
|
ORCAD A |
9．90×7．90 |
251．15×200．66 |
|
ORCAD B |
1 5．40×9．90 |
391．16×25 1．15 |
|
ORCAD C |
20．60×15．60 |
523．24×396．24 |
|
ORCAD D |
32．60×20．60 |
828．04×523．24 |
|
ORCAD E |
42．80×32．80 |
1 087．12×833．12 |
|
Letter |
1 1．00×8．50 |
279．4×215．9 |
|
Legal |
14．00×8．50 |
355．6×215．9 |
|
Tabloid |
17．00×11．00 |
431．8×279．4 |
如果需要自定义，必须设置Custom Style栏中的各选项。首先，必须在Custom Style栏中选中USE Custom Style检查框，以激活自定义绘图页功能。Protel 99 SE所能接受的最大自定义绘图页尺寸为6 5 in×6 5 in。
Custom Width 栏中其他各项设置的含义如下：
(1) Custom Width 自定义图纸的宽度。
(2) Custom Height 自定义图纸的高度
(3) X Ref Region X轴参考坐标分格(当前设为1，2，3等44格)。
(4) Y Ref Region Y轴参考坐标分格(当前设为A，B，C，D等44格)。
(5) Margin Width边框的宽度
2．设置图纸方向
对于图纸是纵向还是横向以及边框的底色设置，可使用菜单命令Design／options，执行该命令后，系统将弹出Document Options对话框，并在其中选择Sheet 0ptions选项卡进行设置，如图2-2-3所示。
(a)标准形式标准栏
(b)ANSI形式标题栏
图2-2-4 标题栏的形式
Schematic允许电路图绘图页在显示及打印时选择为横向或纵向格式。具体设置可在Orientation栏右边的下拉列表框中选取。通常情况下，在绘制及显示时设为横行，在打印时设为纵向打印。
Protel提供了两种预先定义好的标题栏，分别是Standard(标准)形式和ANSI形式(图2-2-4)。具体设置可在Title Block栏右边的下拉列表框中选取。
Show Reference Zones选项负责设置是否在边框中显示参考坐标。一般情况下均选中该项(打钩)。
Show Border复选框用来设置是否显示图纸边框，如选中则显示，否则就不显示。
Show Template Graphics复选框主要用来设置是否显示画在样板内的图形、文字及专有字串等。通常，为了显示自定义的标题区块或是公司商标才选择该项。
3．设置图纸颜色
包括图纸边框颜色，(Border Color)和图纸底色(Sheet Color)的设置，图纸边框颜色(Border Color)默认为黑色，在图3—3所示的相关选项的颜色框中，用鼠标单击，系统弹出如图2-2-5所示的“选择颜色”对话框，利用该对话框确定新的图纸边框颜色。
Sheet Color用来设置图纸底色，默认为浅黄色。同样，可以用鼠标单击相关选项右面的颜色框，利用如图2-2-5所示颜色选择框确定新的图纸底色。
如图2-2-5所示的对话框列出了当前可用的2 3 9种颜色，与Windows系统中一样，如果用户要在这2 3 9种颜色之外自定义颜色，可单击图2-2-5中的“Define Custom Color”按钮，实现自定义颜色。
4．设置字体
图纸上经常需要插入一些汉字或字符，Protel 99 SE可为这些插入的字设置字体。
设置字体时，可以执行Design／Option命令，系统将弹出如图2-2-3所示的对话框。单击“Change System Font”按钮，会出现字体设置对话框，可以修改有关选项。
5．栅格与光标
设计原理图时，图纸上的栅格(又称网格)为放置元器件、连接线路等设计工作带来了极大的方便，在进行图纸的显示操作中，可以设置栅格的种类及其是否显示，也可以对光标的形状进行设置。
设置栅格可执行Design Option命令，弹出如图2-2-3所示的对话框。
(1) Visible格点可见。选中此项表示格点可见，可以在其右边的设置框内输入值来改变图纸格点间的距离，图2-2-3中表示格点间的距离为10个像素点；不选此项表示在图纸上不显示格点。
图2-2-6 Preferences对话框
(2) Snap On捕捉到点。这项设置可以改变光标移动时以Snap On右边的设置值为基本单位跳移，系统默认值为1 0；不选此项，则光标移动时以1个像素点为基本单位移动。
如果将Snap On和Visible设置成相同的值，那么光标每次移动一个格点；如果将Visible设置为20，而将Snap On设置为10的话，那么光标每次移动半个格点。
在Grids区域下面有一个Electrical Grid框，它与设置电气节点有关。如果选中此项，则在画导线时，系统会以Grid中设置的值为半径，以光标所在位置为中心，向四周搜索电器节点。如果在搜索半径内有电器节的话，就会将光标自动移到该节点上，并且在该节点上显一个圆点；如果取消该项功能，则无自动寻找节点的功能。选择Enable选项，表示Enable选项，表示选择该项功能，Grid右边的设置框可以用来设置搜索半径。
光标是指在画图、放置元件和连接线路时的光标形状。设定光标可选取菜单Tools／Preferences，系统弹出如图2-2-6所示的Preferences对话框，选取Graphical Editing选项卡。
点击Cursor选项框右边的下拉按钮，在下拉列表中可以选择光标类型，共有IargeCursor90，Small Cursor和Small Cursor 45三种光标形式。