PROTEL课程在高职教学中的思考

中图分类号：G71

摘要：PROTEL 99 SE 是EDA中最常用的软件，本文将PROTEL课程的特点以及学习过程的安排进行了概述。

关键字：PPROTEL 特点 学习 安排

PROTEL 99 SE 是EDA是电子设计自动化（Electronic Design Automation）软件中最常用的软件，它的操作性也是最快捷、简单的。

一、PROTEL软件的选择

大多数PCB工程师都选择在熟悉的编辑环境下进行PCB的设计，而使用面最广的要数PROTEL 99 SE这个软件。因为它不仅累计了PCB工程师多年的操作经验，而且降低了初学者的门槛，通过短时间的培训就可以制作出一块合格的PCB板。

二、PROTEL课程的学习安排

1、PROTEL 课程的特点

Protel是一门操作性非常强的课程，但学生由于没有制PCB板的经验，也未接触EDA软件，许多概念不清楚、许多元件的封装及尺寸不知道。所以要多给学生看PCB实物，让学生熟悉PCB的布局、布线，实际制作PCB板，让他们有成就感，这样将极大地学生的学习兴趣。

其一，讲述课程的发展史及其重要性，我们主要以市场及网络的电子专业人员招聘信息进行分析，体现本课程在工作的重要性和实用性。

其二，市级的电子装接竞赛成果展让学生认识我们所学知识的最终成果，同时用学生感的电子产品激发学生投入学习的热情。

其三，让学生进行小组合作相结合的方式完成PCB板的制作，让学生更具有自学的积极性，在遇到困难时，能够群策群力很快圆满地完成任务。

2、PROTEL 课程的学习安排

PROTEL 课程的学习过程一般是按照PCB板的制作过程进行循序渐进的学习。每次设计一块pcb时都应该按如下的顺序进行，这样可以节省时间，获得最好效果，所以课程的学习安排也是以此为基础，进行教学。

（1）选择好SCH、PCB等文件的名字（用英文，数字），加上扩展名。

（2）原理图：先设计好删格大小，图纸大小，选择公制，加好库元件。按电路功能模块画好图，元件，和线的画法应让人很容易看清楚原理。尽量均匀，美观，元件里面不要走线，注意不要在管脚中间走线，因为这样是没电器连接关系的。最好不要让两个元件管脚直接相连，画完后可以自动编号（特殊要求例外），然后加上对应标称值，最好把标称值改为红色，粗体，这样可以和标号区分开。最好把标号和标称值放在合适位置，一般左边为标号，右边为标称值，或上面为标号，下面没标称值。

首先保证原理图是完全正确的，进行ERC检查无错，然后打印核对。其次最好能搞清楚电路原理，对高低压；大小电流；模拟，数字；大小信号；大小功率分块，以便在后面布局时方便。

（3）制作PCB元件库：对于标准库和自己的常用库里面没有的元件封装进行制作，要注意画俯视图，注意尺寸，焊盘大小，位置，号，内孔大小，方向，（印法好量尺寸）。名字用英文，容易看为好，最好有标明对应的尺寸，以便下次用时查找（可以使用名字和对应尺寸对应的表格形式保存）。

对于常用的二极管，三极管应该注意标号的表示方法，最好在自己库里面有常用系列的二极管，三极管封装，如9011-9018，1815，D880等。对发光二极管LED，RAD0.1，RB.1/.2，等常用而标准库没有的元件封装应该都在自己库里面有。应该很熟悉常用元件（电阻，电容，二极管，三极管）的封状形式。

（4）生成网络表：在原理图里面加好封装，保存，ERC检查，生成元件清单检查，生成网络表。

（5）建立PCB：选择好公制，捕获和可见删格大小，按要求设计好外框（向导或自己画），然后放好固定孔的位置，大小（3.0mm的螺丝可以用3.5mm的内孔焊盘，2.5的可以用3的内孔），边缘的先改好焊盘，孔大小，位置固定，添加好需要用到的库。

（6）布局：调用网络表，调入元件，修改部分焊盘大小，设置好布线规则，可以改变标号的大小，粗细，隐藏标称值。然后先把需要特殊位置的元件放好并琐定。然后根据功能模块布局，（可以用SCH里面选择过度到PCB里面选择的方式），一般不用X，Y进行元件的翻转，而是用空格旋转，或L键，（因为有些元件是不能翻转的，如集成块，继电器等）。对于一个功能模块先放中心元件，或大元件，然后放旁边的小元件，（比如集成块先放，然后放直接和集成块两管脚直接相连的元件，再放和集成块一个管脚相连的元件，而且类似的元件尽量放在一起，比较美观也要考虑后面连线的方便性）。当然一些特殊关系的元件先放，比如一些滤波电容和晶振等需要靠近某些元件的先放好。还有会干扰的元件先整体考虑要离远点。高低压模块要间隔6.4mm以上。要注意留出散热片，接插件，固定架的位置。一些不能布线的地方可以用FILL。还要考虑散热，热敏元件。

（7）布线：先设置好规则里面的内容，VCC，GND 大功率等大电流的线可以设置的宽点（0.5mm-1.5mm），一般1mm可以通过1A的电流。对于大电压的线间距可以设置大点，一般1mm为 1000V。设置好了，先布VCC，GND 等一些比较重要的线。注意各个模块的区分。对单面板最好可以加一些条线。加过孔，不一定横平竖直，集成块的焊盘间一般不走线，大电流的宽线可以在 solder层画上线，以便后面上锡；走线用45度角。

（8）手工修改线：修改一些线的宽度，转角，补泪地或包焊盘（单面板必须做），铺铜，处理地线。

（9）检查：DRC，EMC 等检查，然后可以打印检查，网络表对比。元件清单检查。

（10）加型号（一般在丝网成）。

（11）电位器的调节一般是顺时针为加大（电压，电流等）

（12）高频（>20MHz）一般是多点接地。

（13）根据需要，不是所有器件都要按标准封装，可以是跨接或立的焊接。

（14）在印制板布线时，应先确定元器件在板上的位置，然后布地线，电源线。在安排高速信号线，最好考虑低速信号线。元气件的位置按电源电压，数字模拟，速度快慢，电流大小等分组。安全的条件下，电源线应尽量靠近地。减小差摸辐射的环面积，也有助于减小电路的交扰。

当需要在电路板上布置快速，中速，低速逻辑电路时，高速的应放在靠近边缘连接器范围内，而低速逻辑和存储器，应放在远离连接器范围内。这样对共阻抗偶合，辐射和交扰的减小都是有利的。

3、竞赛指导学习安排

学生在校期间更多地学习Protel专业知识和技能，既使学生毕业后立即能够胜任工作，也为他们在学习型社会中接受终身教育，不断地进行职业技能的更新和提高打下基础。

在分层教育的理念下，使不同程度的学生都能得到锻炼。对于能力差得学生，要求能在教师的指导下完成作业，即完成回家作业必做题；对于普通学生，要求能独立完成相关的练习，即完成回家作业必做题和选做题；对于能力强的学生，除完成回家作业的必做题，选做题，还需完成拓展题，并选拔参加课后的竞赛辅导。电子装接竞赛具有兴趣性、竞争性和创造性的特点，参赛学生自主选择，他们以极大的兴趣和爱好自觉地参与，兴趣与主观能动性、高涨的热情得到统一。

通过竞赛，可以激发学生的智力潜能，使他们的各种能力得到充分的发挥。学生通过这种竞赛辅导训练，养成了独立钻研习惯，锻炼了独立处理问题能力。虽然这些学生将来不一定从事电子电路板的开发研究，但他们从电子竞赛的文化熏陶中所获得的洞察力和创造力将受益终生。