本教程将按照一个完整的项目流程,从零开始，带你一步步学会使用 Protel 99SE。

Protel 99SE 完整入门教程

第一部分：软件概述与准备工作

什么是 Protel 99SE？

Protel 99SE 是 Protel 公司（现 Altium 公司）在 1999 年推出的电子设计自动化软件的经典版本，它是一套集成的、基于 Windows 平台的电子设计系统，主要包含两大核心部分：

• Advanced Schematic (电路原理图设计)：用于绘制电路的逻辑连接关系。
• Advanced PCB (印制电路板设计)：用于将原理图设计转化为实际的物理电路板。

为什么学习 Protel 99SE？

• 经典与基础：它是EDA软件发展史上的一个里程碑，其设计思想、工作流程和术语是现代EDA工具的基石。
• 教学价值：很多高校的电子、自动化等专业仍将其作为入门教学软件，因为它功能稳定，界面相对简单，能帮助初学者理解PCB设计的核心概念。
• 怀旧与维护：在一些老产品维护或特定项目中，仍在使用这个版本的设计文件。

软件安装与启动

1. 获取安装包：你可以从一些软件资源网站或教育论坛获取 Protel 99SE 的安装包。
2. 安装：运行 Setup.exe，按照安装向导完成安装，通常需要序列号，可以在安装包的 Crack 或 SN 文件夹中找到。
3. 启动：安装完成后，在桌面或开始菜单中找到 "Protel 99 SE" 图标并双击启动。

启动后,你会看到一个主设计管理器窗口，这是我们工作的起点。

第二部分：项目与文件管理 (Design Explorer)

Protel 99SE 的核心是 Design Explorer (设计浏览器)，它以数据库的形式管理整个项目。

创建新设计数据库

• 点击菜单 File -> New...。
• 在弹出的对话框中,选择 Database File 选项卡。
• 给你的项目起一个名字,MyFirstProject.ddb。
• 选择一个保存位置,点击 OK。
• 系统会提示你设置密码（可选），直接点击 OK 即可。

认识设计管理器界面

创建后,主界面分为三个主要部分：

• 左侧导航树：显示项目结构，包括设计数据库、文件夹、原理图文件、PCB文件、库文件等。
• 右侧主工作区：显示当前打开的文件或文档。
• 顶部工具栏：包含常用命令的快捷按钮。

创建新文件

• 在左侧导航树中,右键点击你的 .ddb 文件。
• 选择 New...。
• 在弹出的 New Document 对话框中，你可以创建各种类型的文件：
  • Schematic Document (原理图文件)：.sch
  • PCB Document (PCB文件)：.pcb
  • Schematic Library Document (原理图库文件)：.lib
  • PCB Library Document (PCB封装库文件)：.lib

第三部分：电路原理图设计

这是设计的逻辑基础。

创建并打开原理图文件

按照上一节的方法,创建一个 Schematic Document（Sheet1.sch），然后双击打开它。

设置图纸参数

• 点击菜单 Design -> Options...。
• 在 Sheet Options 选项卡中，可以设置：
  • Standard Style：选择标准图纸大小，如 A4。
  • Orientation：图纸方向，Landscape（横向）或 Portrait（纵向）。
  • Title Block：勾选显示标题栏，并可以编辑标题栏信息。
  • Grids：设置网格。
    • Snap On：捕获网格，光标移动的最小距离，建议设为 10。
    • Visible：可见网格，屏幕上显示的网格大小，建议设为 10 或 20。
  • 电气网格：勾选 Electrical Grid，并设置 Grid Range 为 8，这可以在你画导线时，自动捕捉到引脚端点，非常方便。

加载元件库

原理图设计需要使用预先定义好的元件符号。

• 点击菜单 Design -> Add/Remove Libraries...。
• 在弹出的对话框中,点击 Add... 按钮。
• 浏览到 Protel 99SE 的安装目录，通常库文件在 Library\Sch 文件夹下。
• 建议初学者先加载几个常用库：
  • Miscellaneous Devices.lib：包含电阻、电容、二极管、三极管等无源器件和常用半导体。
  • Intel Databooks.lib：包含Intel等公司的逻辑芯片。
  • Dallas Microprocessor.lib：包含Dallas等公司的微处理器。
• 选择库文件,点击 Add，然后点击 OK，加载的库会出现在当前可用库列表中。

放置元件

• 点击左侧的 Browse Sch 标签页。
• 在顶部的下拉菜单中选择你刚刚加载的库（如 Miscellaneous Devices.lib）。
• 在下方的元件列表中,找到你需要的元件（如 RES 代表电阻，CAP 代表电容）。
• 点击 Place 按钮，或者直接双击元件名。
• 光标上会出现一个元件的虚影,点击鼠标左键将其放置在图纸上。
• 放置后,系统会自动回到元件选择状态，可以继续放置，点击右键或按 ESC 键退出放置模式。

编辑元件属性

• 双击已经放置在图纸上的元件,会弹出 Part 对话框。
• 重要属性：
  • Designator：元件标号，如 R1, C1, U1，这是唯一的标识。
  • Part Type：元件型号或参数，如 "10K", "104", "AT89C51"。
  • Footprint：封装名称，这是连接原理图与PCB设计的桥梁，必须填写正确（如 AXIAL-0.3 代表电阻的直插封装，RAD-0.1 代表电容的直插封装）。

连接线路

• 点击画线工具栏上的 Place -> Wire 或按 P+W 快捷键。
• 光标变成十字,将光标移动到元件的引脚上，当引脚末端出现一个红色的叉时，点击鼠标左键，确定导线起点。
• 移动鼠标,画出一段导线，在需要转弯的地方点击鼠标左键。
• 将光标移动到下一个元件的引脚上,出现红色叉时点击，完成连接。
• 点击右键或按 ESC 退出画线模式。

放置电源和接地符号

• 点击 Place -> Power Port 或按 P+O。
• 按 Tab 键，在弹出的对话框中设置网络名称。
  • Net：输入网络名称，如 +5V, GND, VCC。
  • Style：选择符号样式，如 Bar (代表接地), Arrow (代表电源)。
• 放置在电路图的相应位置。

编译与检查

• 点击菜单 Tools -> ERC... (Electrical Rule Check)。
• 在弹出的对话框中,你可以设置检查规则，通常直接点击 OK。
• 系统会生成一个 .ERC 报告文件，如果有错误（如未连接的引脚、重复的标号），会在原理图上用红色标记出来，你需要根据报告修改错误。

第四部分：PCB设计

将原理图的逻辑设计转化为物理电路板。

创建并打开PCB文件

在同一个 .ddb 项目中，创建一个 PCB Document（Board1.pcb），然后双击打开。

设置PCB板框

• 点击 Design -> Board Options...，设置单位为 Metric (毫米)。
• 点击 Design -> Layer Stack Manager...，可以设置板层，通常双层板就足够了（Top Layer 和 Bottom Layer）。
• 点击 Keep Out Layer (禁止布线层)，这是定义板框的关键层。
• 点击 Place -> Track，在 Keep Out Layer 上画一个闭合的矩形框，这就是你的PCB物理边界。
• 点击 Design -> Board Shape -> Define from selected objects，将你画的矩形框设置为最终的板形。

加载PCB封装库

PCB设计需要元件的物理封装模型。

• 点击菜单 Design -> Add/Remove Libraries...。
• 点击 Add...，浏览到 Library\Pcb 文件夹。
• 加载常用库,如 General IC.lib, Miscellaneous.lib 等，这些库包含了与原理图库中元件对应的封装。

导入网络表

这是连接原理图和PCB最关键的一步。

• 生成网络表：回到原理图编辑器，点击菜单 Design -> Create Netlist...，在弹出的对话框中，直接点击 OK，系统会在项目目录下生成一个 Sheet1.NET 文件。
• 加载网络表：切换到PCB编辑器，点击菜单 Design -> Netlist...。
• 在弹出的对话框中,点击 Browse...，选择刚刚生成的 Sheet1.NET 文件。
• 点击 Execute，所有元件的封装和它们之间的连接关系（飞线）会出现在PCB图上。

元件布局

这是PCB设计中极具创造性的一步,直接影响电路性能。

• 点击菜单 Design -> Classes...，将 All Components 拖到 Components 类中，然后点击 Close。
• 点击菜单 Tools -> Auto Placement -> Auto Placer...，可以尝试自动布局（效果通常不理想）。
• 手动布局：更推荐手动布局。
  • 点击 Edit -> Move -> Drag。
  • 按住鼠标左键,拖动元件到合适的位置。
  • 布局原则：
    • 按照信号流向布局。
    • 相关元件尽量靠近。
    • 考虑散热和结构。
    • 避免飞线交叉过多。

设置设计规则

• 点击菜单 Design -> Rules...。
• 这里是设置布线规则的地方,非常重要。
• Routing (布线) 选项卡：
  • Clearance Constraint：设置不同网络之间的安全间距（如铜线与铜线、铜线与焊盘之间的最小距离），初学者可以设置为 10mil (约0.25mm)。
  • Routing Layers：设置布线层，对于双层板，通常设置 Top Layer 为 Horizontal (水平布线)，Bottom Layer 为 Vertical (垂直布线)，这样布线更规整，减少交叉。
  • Width Constraint：设置导线宽度，可以设置一个默认宽度（如 10mil），并为电源网络（如 VCC, GND）设置更宽的线宽（如 20mil 或 30mil）。

自动布线

• 点击菜单 Auto -> All...。
• 在弹出的对话框中,点击 Route All。
• 软件会根据你设置的设计规则自动进行布线,如果成功，所有飞线会变成彩色的铜线。
• 注意：自动布线的结果通常不完美，需要手动调整。

手动调整与优化

• 拆除导线：点击 Edit -> Delete，点击需要删除的导线。
• 手动布线：点击 Place -> Track，在指定的层上手动连接。
• 添加泪滴：点击菜单 Tools -> Teardrops...，点击 OK，可以为所有焊盘和过孔添加泪滴，增加连接强度。
• 覆铜：
  • 点击 Place -> Polygon Plane。
  • 按 Tab 键，设置网络（通常选 GND），并设置其他参数。
  • 围绕整个板框画一个闭合的区域,软件会自动用铜填充该区域，并连接到指定网络，覆铜可以增强抗干扰能力和散热。

设计规则检查

• 点击菜单 Tools -> Design Rule Check...。
• 点击 Run DRC。
• 系统会生成一个 .DRC 报告文件，检查是否有错误（如间距不足、未连接的网络等），并根据报告修改PCB。

第五部分：输出与生产

生成Gerber文件

Gerber文件是PCB制造商用来生产电路板的文件。

• 点击菜单 File -> Output Creation...。
• 勾选需要生成的文件类型：
  • Gerber：包含各层铜箔、丝印、阻焊层等。
  • NC Drill：包含钻孔信息。
• 点击 OK，在弹出的对话框中设置输出目录，然后点击 OK 生成。

生成BOM和装配图

• BOM (物料清单)：在原理图编辑器中，点击菜单 Reports -> Bill of Materials...，可以生成元件清单。
• 装配图：PCB文件本身就可以作为装配图，也可以在PCB编辑器中点击 File -> Print... 打印出来。

总结与进阶

• Protel 99SE 的设计流程就是 创建项目 -> 画原理图 -> 生成网络表 -> 导入PCB -> 布局 -> 布线 -> 输出文件，掌握这个流程是核心。
• 快捷键：熟练使用快捷键能极大提高效率，如 P+W (画线), P+O (放电源), P+C (放元件), E+D (删除), Ctrl+Z (撤销)。
• 库管理：学会自己创建和修改原理图符号和PCB封装，是成为高手的关键。
• 局限性：Protel 99SE 不支持真正的3D视图，信号完整性分析等功能较弱，这也是现代EDA工具（如Altium Designer）发展的方向。

希望这份详细的教程能帮助你顺利入门 Protel 99SE！祝你学习愉快！