Protel99SE个性化元件库创建的教学设计

[摘 要] 个性化元件库的建立是学习Protel99SE的一个重要环节，同时也是学习过程中遇到的第一个难点。为了能让课程教学更加顺利，有必要针对此部分知识进行教学组织优化设计。介于此，本文通过多年授课经验针对Protel99SE在个性化元件库创建环节的教学组织进行设计，希望能够给教学以指导。

[关键词] Protel99SE 元件库 课程设计

Protel 99SE是一款辅助电子电路设计的EDA软件，具有功能强大、容易上手、普及面广等特点，在各大工科院校电子、电气专业都有开设该课程。想必，学生在学习的过程中一定会遇见这样的尴尬，如此功能强大的软件有的时候用起来并不快捷。实际上，并不是软件本身不好用，而是我们在使用它的时候没有充分发挥其功能方便自己而已。Protel 99SE为了方便操作人员的使用提供了包含16000多种元器件的元件库，元件分类放置在不同的元件库中。画原理图时需要添加所需的元件库并查找所需元件，有点大海捞针的感觉，而且随着新型元器件的不断产生，Protel 99SE内置的元件库也不够用，使用者也必须要面对这个问题。然而，学会创建个性化元件库可以让使用者免受查找元件之苦，可以加快自己每次绘图的速度，是一件一劳永逸的事情。本文通过多年授课实践的经验，介绍针对Protel99SE在个性化元件库创建环节的教学组织进行设计。

1.知识点

在开始绘制电路原理图之前，首先必须加载电路原理图中的元件所在的元件库。尽管Protel 99SE内置的元件库非常齐全，但还是会出现在现有的元件库中找不到所需要的元件，这种情况下，就需要自己创建新的元件和元件库。Protel 99SE提供了一个功能强大而完整的建立元件库的工具程序，即元件库编辑器Library Editor。使用元件库编辑器不仅可以创建新的元件和元件库，还可以将现有元件库中的常用元件复制到新的元件库中，设计者可以将其常用元件都放置到一个元件库里，这样形成的“个性化”元件库将给使用者带来极大的方便。本文就从复制已有元件和自行绘制元件两个方面来说明如何创建个性化元件库。

1.1通过复制已有元件创建个性化元件库

启动Protel99SE的设计环境界面后，调用菜单File（文件）下的“New（新建）”命令，建立一个“常用元件库.ddb”文件，在数据库文件后继续调用菜单File（文件），选择其中的“New（新建文件）”命令新建一个MySch.Lib元件库文件。之后我们就可以从内置元件库中把自己常用的元件复制到自己的元件库MySch.Lib中。对于初学者还没有绘图专向，其实常用的内置元件库主要就Miscellaneous Devices.ddb和Protel DOS Schematic Libraries.ddb两个。比如说从Miscellaneous Devices.ddb中拷贝LED（发光二极管）元件到目标MySch.Lib元件库中。操作方法就是在Miscellaneous Devices.ddb中的Miscellaneous Devices. Lib元件库中的左侧窗口Design Manager（设计管理器）找到名字为LED的元件，然后在元件上单击左键选择“Copy（复制）”命令，再到目标MySch.Lib元件库的Design Manager（设计管理器）的元件窗口中单击左键选择“Paste（粘贴）”命令即可。在以上的操作过程针对Miscellaneous Devices. Lib元件库的使用有两种方式可供选择，其方便程度不一样，可根据个人习惯进行选择适宜的方法。一种方式是在Design Manager（设计管理器）中直接打开Miscellaneous Devices.ddb文件，进而打开Miscellaneous Devices. Lib元件库，之后就可执行Copy和Paste操作了。另一种方式是在上述操作中打开Miscellaneous Devices. Lib元件库之后不急着操作而是先将其拷贝（左键拖拽）到“常用元件库.ddb”中与MySch.Lib元件库平级的位置上，之后再进行Copy和Paste操作即可。看似第二种方式有点多此一举，但是在实际使用过程中却有着“磨刀不误砍柴功”的效果。这两种操作方式可以在学习过程中好好体会其中的奥妙，根据个人喜好和习惯进行选择适宜的方法。

特别值得说明的，在整个看似简单的“Copy&Paste”过程中，却有着诸多值得注意的方面。在拷贝元件之前需要观察元件是否存在于工作组中。如图1所示，Miscellaneous Devices. Lib元件库中名为4HEADER的元件其Group栏目中包含了4HEADER和HEADER4两个部分，即4HEADER的元件存在于工作组中。如果进行上述的Copy和paste操作则会把工作组中的所有成员拷贝到目标MySch.Lib元件库的Components栏目中，使得元件库构成不简练，如果在乎这样的操作带来的不便的话，就要换种方式进行Copy和Paste操作。即在目标MySch.Lib元件库的Components栏目中新建元件并改名，之后到Miscellaneous Devices. Lib元件库Components栏目中左键单击选中4HEADER元件，之后在右侧大窗口中Copy元件（支持快捷键Ctrl+C），再到MySch.Lib元件库新建元件的右侧大窗口中Paste元件（支持快捷键Ctrl+V，需调菜单操作），特别需要注意的是此时粘贴过来的元件是选中状态（即显示为黄色），需要撤销选中。

图1 设计管理器元件浏览窗口

1.2通过自行绘制元件创建个性化元件库

有时在内置库中是找不到自己所要的元件，这个时候就需要自己绘制元件。绘制元件主要使用的是绘制元件工具栏的“PlaceLine”、“ PlaceRectangle”和“PlacePin”三个按钮。只要这三个命令使用熟练就基本上可以绘制所需的元件。在学习过程中，要想掌握这三个绘图命令就先要观察。比如说到Miscellaneous Devices. Lib元件库中点击某个元件，看看其元件的构成及各部分的属性。首先要明确元件的主体是由蓝色直线勾勒出来的，还是由黄色矩形框构成的；其次，双击元件引脚打开管脚属性窗口观察其各个选项情况。以图2编号为1的管脚为例，明确如何表达引脚名称上的非线，如何表示时钟，如何表示低电位有效或低电位输出，这些均可在引脚属性窗口中完成设置。通过上述操作一来可以积累经验，二来可以为学会一个解决元件绘制问题的办法。最后，就是不断地练习，熟能生巧。

图2 引脚导线设置完成后的效果

2.教学设计

教学目标：创建个性化元件库；使用个性化元件库完成原理图的绘制。

教学文件：首先，准备一份《教学指导书》辅助老师的教学，内容包括课堂实施安排、知识点解析、操作技巧汇总、训练任务详解，任务考核要求。另外，准备一份《学生使用手册》指导学生完成学习任务，内容包括命令任务完成流程图，操作说明，快捷操作技巧，典型任务操作详解、阶梯任务题目及考核表。

教学条件：多媒体机房进行授课。第一，学生人手一台电脑，要求安装Protel 99SE软件，软件有全英文版和汉化版两种，教师可根据学生英语水平进行选择安装，即便安装的是汉化版也要经常提醒学生记住操作命令所对应的英文表示，这样对将来参加省级以上的技能大赛会有很大好处。第二，电脑联网并安装教学广播软件，如：凌波教学软件，可以方便老师进行收发文件（任务、作业）以及教学广播等。

3.课堂实施

教学准备做的再充分如果没有很好贯彻实施的话整个教学也只能起到事倍功半的效果，所以如何组织教学就显得尤其重要，需要仔细揣摩。原则上一次授课的理论知识不能灌输太多，要采用边讲边练、反复强调、随时总结的方式，任务考核的手段，鞭策学生自发努力的去学习。下面以两课时为一次课进行教学内容的安排：

第一次课，讲解如何创建个性化元件库，并拷贝内置元件库中的元件。任务考核用自建个性化元件库绘制简单原理图，要求原理图不能包含内置库不存在的元件。课程剩余10分钟的时候进行总结常出现的不当操作。特别说明，在原理图的难度和数量的选择上可根据实际灵活安排，只要把握元件均能在内置库中找到这个原则即可。

第二次课，讲解绘制元件工具栏的“PlaceLine”、“ PlaceRectangle”、“PlaceEllipticalArc”和“PlacePin”四个按钮如何使用。布置相关题目练习，并进行任务考核。课程剩余10分钟的时候进行总结常出现的不当操作。

第三次课，复习重点知识点，提醒注意常出现的错误操作。布置一个原理图绘制任务，要求原理图中的元件即有内置库中的元件，又有自行绘制的元件。如果不方便找到这样的原理图的话也可以由老师规定原理图中的某些元件学生自己绘制。通过加载个性化元件库完成原理图的绘制，并进行任务考核。

Protel 99SE软件很受使用者的喜欢，虽其所有操作命令均在菜单下可以找到，但原则上还是尽量使用快捷操作，比如，快捷键和快捷按钮。虽然“条条大路通罗马”，但是我们却不能以是否能到罗马为终极目标，而是要以最快的速度准确到达目的地。在学习过程中是一个不断地发现总结的过程，在不断的练习过程中收获“快 准 稳”的操作能力。

4.结束语

经过多年来教学改革的探索与实施，我们已经取得了较好的教学效果。实践证明，经过三次循序渐进的教学，学生得到了自主学习的锻炼，可以扎实的掌握如何创建个性化元件库的方法，并能熟练使用个性化元件库绘制各种原理图。今后，还要加大教学改革力度，探索多样化的教学形式和方法， 改革的重点是将Protel 99SE的教学与电子技能大赛紧密结合，充分发挥理论与实践相结合的教学在大学教育中的作用。

参考文献：

[1]赵广林．Protel99SE电路设计与制版［M］．北京：电子工业学出版社，2009.

[2]余宏生，许凯达．电子CAD技能实训［M］．北京：人民邮电出版社，2008.

[3]汤伟芳，戴锐青．Protel99SE实用教程［M］．北京：人民邮电出版社，2010.

作者简介：

关朴芳 (1979－)，女，讲师，研究方向：电子技术、电子线路仿真。