一、课题内容及要求
1.绘制具有一定规模，一定复杂度的电路原理图，可涉及模
拟、数字、单片机等电路。
2.实验报告要写的条理清楚，步骤详细，用图片配合文字，体现制图和仿真的过程，
（要求原理图，设计详细步骤，要有PCB印制电路图或仿真结果，给出仿真结果（如波形图、数据等）并说明是否达到了设计意图。）
二、设计题目
3路抢答器的设计
三、电路原理图设计
电路原理图的设计包括创建新项目、放置元件、原理图布线、编辑与调整、ERC检查（电气规则检查）、生成网络表。
3.1创建新项目
进入Protel界面，执行菜单File命令创建一个新项目（项目中包含所要设计的文件），弹出如下对话框，在对话框的Design Storage Type选项中选择默认值，在Database file name
后添加项目的名称“”.ddb，其扩展名必须以ddb结尾。通过按Browse按钮指出将文件存储于E盘。最后点击OK键，则建立了一个项目，弹出以下的对话框中选择原理图服务器（Schematic Document）图标，双击该图标建立原图设计文件Sheet1.ddb。双击该图标进入原理图设计主界面。执行菜单Design/OptionsTool/Preferences，设置图纸大小、捕捉栅格、电气栅格等。
3.2放置元件
在设计管理器中选择Browse Sch页面，如下图所示，在Browse区域中的下拉框中选择Library，然后单击Add/Remove按钮，在弹出的窗口中寻找Protel 子目录，在该目录中选择Library/Sch路径，在元件库列表中选择所需的元件库，比如Miscellaneous Devices lib，TI Databook库等，单击Add按钮，即可把元件库增加到元件库管理器中。
根据设计窗口比较器的需要，先从元件库Miscellaneous Devices lib中找到OPAMP,从元件的外行可以看出这正是我们要找的放大器，然后用鼠标点击Place按钮，即可将该元件移动到设计图纸中。按同样的操作再移入另一个放大器。然后继续在这个元件库中找到DIODE，此即我们要找的二极管，然后用鼠标点击Place按钮放入四个二极管。然后再在Digital Objects工具条中选择3个电阻（单击鼠标左键即可得到元件，然后再在工作区中单击鼠标左键即可把元件放入设计图纸。）。最后在电源实体Power Objects中选择接地符号放入原理图纸中，重复放入五个。
在摆放的过程中，可以通过键盘上的SPACE、X、Y三种键来改变元件的放置位置，其中SPACE键是让元件作90°的旋转，X键使元件左右对调，即以自光标为轴作水平对调，Y键使元件上下对调，即以自光标为轴作垂直对调，再根据元件之间的走线把元件调整好。
3.3原理图布线
利用Protel提供的连线工具条中的连线工具
进行连线（只有此线才是具有电气性质），当预拉线的指针移动到元件的引脚或者其他电气特性线时，指针的中心就会出现一个黑点，它提示我们在当前的状态下单击鼠标左键就会形成一个有效的电气连接。这里需要注意的是，连线不能贯穿元件（若连线贯穿元件会造成PCB制作中元件也是短路的，仿真环节无法正确通过），连接线段不能重合（若连接线段重合会造成PCB制作环节中加载网络表后出现短线），元件不能搭接（如果元件搭接点在元件端口之内，程序无法识别也会造成PCB制作环节中加载网络表后出现短线）。
3.4编辑和调整
利用Protel 所提供的各种强大的功能对原理图进一步调整和修改，以保证原理图的美观和正确。同时对元件的编号、封装进行定义和设定，更改元件属性等。
用鼠标双击任何一个元件都会弹出元件的属性对话框，如下图为电阻R1的属性对话框，其中Lib Ref：元件样本，修改此项将直接替换原有的元件，元件样本名不会显示在元件图上；Footprint：元件的封装方式，元件的封装是指设计PCB时，根据实际元件尺而定义的焊点，另外还附加一些属性和元件外观的符号，需要注意的是每个元件的Footprint必须要添上相应的封装号（这里电阻的封装号：AXIAL0.3，二极管：DIODE0.4，放大器：DIP8）Designator：设置元件的序号；Part Type：设置元件参数值如电阻的大小，电容的电容值等(这里R1：1K，R2：1K，RL：2K)。
3.5ERC检查（电气规则检查）
当整个电路设计完成后，可以进行ERC检查。主要是检查电路图中是否有电气性质不一致的情况（如元件的序列号重复，出现两个RL），ERC检查检查
依据问题的严重性分别以错误（Error）或者警告(Warning)信息来提醒用户，下图为窗口比较器的ERC检查。选择TOOLS菜单下的ERC项在弹出的对话框中直接点击OK键即可进行ERC检查，如果有错误则要返回原理图中进行修改，修改完成后在进行ERC检查，直至没有错误为止。
3.6生成网络表
网络表是电路原理图设计和印刷电路板设计之间的桥梁，是PCB中自动布线的灵魂。所以必须生成网络表。
选取Design设计菜单下的Create Netlist选项则会弹出一对话框，在对话框中点击OK就可生成网络表文件Sheet1.NET，附件1所示为所做窗口比较器的网络表。
网络表文件包含两种内容：一对方括号之间表示一个元件的属性，有序号、封装号和参数；一对圆括号之间是通过一个点的连接线，包括从哪点出发，接到哪里。
网络表截图：
PCB网络表：
电路原理截图：
四、用Protel进行PCB印制版图的制作
执行菜单File/New命令，在弹出的对话框中选择PCB设计服务器（PCB Document）图标，双击该图标，建立PCB设计文档。双击文档图标，进入PCB设计服务器界面。
此界面同Sch设计主界面相似，但增加了板层标签，用来在设计时快速地选择板层。板层就是电路文件中可分层显示的电路板结构图，不同类板层尤其专用的使用意义。如有些板层可以进行实体铜膜走线，有的板层没有电气性质，纯粹是为了在电路板上标注说明文字。
4.1加载网络表
在设计工作区的板层标签上选择KeepOutLayer（这是一个在闭合板框内支持自动布线的层），然后选择工具条Placement Tools上的
按钮，画边框（边框按系统设定的颜色应是紫色）。此时画的只是一个粗略的边框，虽然没必要太精确，但不能太大。待到布线完成后，再来画精确的边框。
执行菜单Design/Load Nets命令，弹出对话窗口，在窗口单击Browse按钮，再在弹出的窗口中选择电路原理图设计生成的网络表文件窗口比较器.Net，点击OK键，弹出下一级对话框，若对话框中显示有封装错误，则必须返回原理图改正元件的属性，再重新生成网络表，重新加载网络表，才能从根本上解决问题。若没有错误，单击Execute键，元件就会加载到工作区上。如果图中元件重叠到一起，就呈现绿色，这是系统默认的警告颜色。
4.2元器件布局
Protel 既可以进行自动布局也可以进行手工布局，执行菜单命令Tools/Auto Placement/Auto Placer可以自动布局。布局是布线关键性的一步，为了使布局更加合理，多数设计者都采用手工布局方式。
先把重叠的元件拖开（当用鼠标左键点中任何重叠元件时，将弹出小的对话框，表示当前点中的地方重叠了几个元件，选择其中的一个元件进行移动）：当移动鼠标到相应的字体上，字体全部变蓝，单击鼠标左键，便可获取一个元件，然后再将其拖走。依据电路的功能及元件的大小，适当的摆放元件。
4.3自动布线
Protel PCB采用世界最先进的无网格、基于形状的对角线自动布线技术，能自动地设计出最佳的自动布线策略。执行菜单命令Auto Routing/All，在弹出的窗口中单击Route all按钮，程序即对印刷电路板进行自动布线。只要设置有关参数，元件布局合理，自动布线的成功率几乎是100%。自动布线完成后，将弹出布线信息对话框，如下图所示，它指出了布线的相关信息，如布线完成的程度、布了多少线、还有几条没布完、布线所用的时间。
PCB图截图：
五、心得体会：
通过这次Protel电路设计与制版实验课程设计，让我了解了制作与编辑元件电路原理图元器件库的方法—设计电路原理图的方法—对该电路原理图进行电气规则测试的方法—生成该电路原理图的网络表文件的方法—生成该电路原理图的元器件材料清单列表的方法—制作与修改PCB元件封装的方法—设计PCB图的方法及电路原理图仿真的方法。在设计过程中有许多错误好和不会的地方，知道自己学习的不足，以后还要好好努力学习。
