1、第3章 設(shè)計(jì)電路原理圖,3.1 原理圖設(shè)計(jì),Protel電路設(shè)計(jì)軟件由澳大利亞Protel Technology 公司開(kāi)發(fā)，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，Protel軟件的版本不斷升級(jí)，功能不斷完善，從原來(lái)的DOS版本發(fā)展到Windows 版本。Protel軟件的Windows版本很多，主要有Protel 98、Protel 99、Protel 99 SE、 Protel DXP和 Protel 2004。 在眾多的Protel軟件版本中，應(yīng)用最廣泛的是Protel 99 SE，這主要是由下面一些原因決定的。 1. Protel 99 SE的功能已很完善，完全能滿足絕大多數(shù)電路設(shè)計(jì)的需求。 2. 大多數(shù)

2、省市的電路設(shè)計(jì)繪圖員考試主要以Protel 99 SE作為考查對(duì)象。 3. Protel 99 SE在運(yùn)行時(shí)對(duì)計(jì)算機(jī)軟、硬件環(huán)境要求低。 4. 學(xué)習(xí)了Protel 99 SE后，再學(xué)習(xí)高級(jí)版本或其他類型的電子繪圖軟件十分輕松。,3.1 原理圖設(shè)計(jì),3.1.1 設(shè)計(jì)原理圖的基本流程,1. 新建原理圖設(shè)計(jì)文件,2. 圖紙參數(shù)設(shè)置,3.1.2 新建原理圖文件,3. 載入元器件庫(kù),4. 放置元器件及位置調(diào)整,5. 原理圖布線,6. 注解、修飾,7. 校驗(yàn)、調(diào)整和修改,3.1 原理圖設(shè)計(jì),新建設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)文件,新建原理圖設(shè)計(jì)文件,3.1.3 圖紙參數(shù)設(shè)置,工作環(huán)境參數(shù)的設(shè)置包括圖紙選項(xiàng)和一些參數(shù)的設(shè)置。與

3、設(shè)計(jì)電路原理圖關(guān)系最為密切的參數(shù)包括圖紙的大小和方向、電氣柵格、可視柵格以及捕捉柵格等。,1. 定義圖紙外觀,3.1 原理圖設(shè)計(jì),設(shè)置圖紙屬性對(duì)話框,選擇圖紙大小,設(shè)定圖紙的方向,選擇標(biāo)題欄的類型,2. 柵格參數(shù)設(shè)置,3.1 原理圖設(shè)計(jì),圖紙柵格的設(shè)定,電氣柵格的設(shè)定,3.1.4 裝載元器件庫(kù),元件庫(kù)文件,1. 裝載元器件庫(kù),3.1 原理圖設(shè)計(jì),載入元器件庫(kù)對(duì)話框,添加庫(kù)文件,3.1 原理圖設(shè)計(jì),載入圖庫(kù)后的元器件管理窗口,2. 移除元器件庫(kù),移除元器件庫(kù)文件,3.1 原理圖設(shè)計(jì),3.1.5 查找元件,瀏覽器標(biāo)簽,文件列表區(qū),元件過(guò)濾區(qū),元件列表區(qū),元件顯示區(qū),元件管理器,1. 通過(guò)元器件的字

4、母查找,2. 通過(guò)功能【Find】按鈕查找,查找元器件對(duì)話框,設(shè)置查找范圍,設(shè)置查找路徑,輸入“RES*”后的查找結(jié)果,3.1 原理圖設(shè)計(jì),3.1.6 放置元器件、電源和接地符號(hào),1. 通過(guò)元器件庫(kù)瀏覽器放置元件,元件的封裝形式,元件的標(biāo)稱值或類型,元件的功能單元,是否顯示隱藏的管腳,元件名,元件標(biāo)號(hào),元件放置路徑,是否自動(dòng)選取元件,是否隱藏元件的標(biāo)注選擇區(qū)內(nèi)容,是否顯示標(biāo)注名稱,元件屬性對(duì)話框,3.1 原理圖設(shè)計(jì),常用元件的封裝形式,放置元件初始狀態(tài),放置好的元件,定義好標(biāo)號(hào)的元件,放置元件,3.1 原理圖設(shè)計(jì),放置好電阻后畫面,2. 通過(guò)菜單放置元件,輸入內(nèi)容前,輸入內(nèi)容后,菜單放置電容對(duì)

5、話框,3.1 原理圖設(shè)計(jì),放置一個(gè)電容,放置電容的結(jié)果,用菜單放置電容,3. 利用右鍵快捷菜單命令放置元件,選擇右鍵快捷菜單,放置三極管對(duì)話框,3.1 原理圖設(shè)計(jì),放置好信號(hào)源后的畫面,4. 利用常用工具欄放置電源和接地符號(hào),電源符號(hào)屬性設(shè)置對(duì)話框,電源及接地符號(hào)樣式下拉列表,3.1 原理圖設(shè)計(jì),電源及接地符號(hào)放置后畫面,5.復(fù)式元件的放置,復(fù)式元器件,普通放置,3.1.7 元件的編輯,1. 元件位置的調(diào)整,1）元件的選取,3.1 原理圖設(shè)計(jì),(1) 直接選取元件。,(2) 利用主工具欄的選取工具來(lái)選取元件。,(3) 利用菜單命令選取元件。,拖動(dòng)鼠標(biāo),松開(kāi)鼠標(biāo),直接選取元件,選取命令,取消命令

6、,各種選取和取消選取命令,3.1 原理圖設(shè)計(jì),2）元件的移動(dòng),(1) 單個(gè)元件的移動(dòng)。,單個(gè)元件的移動(dòng),(2) 多個(gè)元件的移動(dòng)。,多個(gè)元件的移動(dòng),元件的移動(dòng),(3) 特殊的移動(dòng)。,移動(dòng)元件時(shí)導(dǎo)線不會(huì)移動(dòng),移動(dòng)元件時(shí)導(dǎo)線隨之移動(dòng),移動(dòng)元件比較,3.1 原理圖設(shè)計(jì),執(zhí)行菜單【Drag】命令,要進(jìn)行這種特殊的移動(dòng)可采用以下幾種方法。, 執(zhí)行菜單命令【Edit】/【Move】/【Drag】。, 按住【Ctrl】鍵不放，將鼠標(biāo)移到待移動(dòng)的元件上單擊，元件周圍出現(xiàn)虛線框，此時(shí)再松開(kāi)【Ctrl】鍵并移動(dòng)光標(biāo)，元件及與其相連的導(dǎo)線也隨之移動(dòng)，移到合適的位置再單擊，元件與導(dǎo)線便不再移動(dòng)。,3) 元件的旋轉(zhuǎn),(1

7、)元件旋轉(zhuǎn),3.1 原理圖設(shè)計(jì),在元件上按左鍵不放,按空格鍵旋轉(zhuǎn)元件,執(zhí)行【Properties】命令,在對(duì)話框中設(shè)置旋轉(zhuǎn)角度,通過(guò)設(shè)置屬性來(lái)旋轉(zhuǎn)元件,(2) 水平翻轉(zhuǎn)元件,3.1 原理圖設(shè)計(jì),水平翻轉(zhuǎn)前的9013,水平翻轉(zhuǎn)后的9013,(3) 上下翻轉(zhuǎn)元件,上下翻轉(zhuǎn)前的9013,上下水平翻轉(zhuǎn)后的9013,4）元件的排列,執(zhí)行左對(duì)齊命令,元件進(jìn)行了左對(duì)齊排列,(1) 元件的左對(duì)齊排列。,3.1 原理圖設(shè)計(jì),(2) 其他方式的排列。,右對(duì)齊,水平中心線對(duì)齊,水平平鋪對(duì)齊,頂部對(duì)齊,垂直中心線對(duì)齊,垂直均分對(duì)齊,底部對(duì)齊,(3) 綜合方式排列。,3.1 原理圖設(shè)計(jì),水平方向排列,不改變位置,左對(duì)齊

8、,居中對(duì)齊,右對(duì)齊,等間距排列,等間距排列,垂直方向排列,不改變位置,頂部對(duì)齊,居中對(duì)齊,底部對(duì)齊,2元件的刪除、復(fù)制、剪切與粘貼 1）元件的刪除,(1) 刪除一個(gè)元件,3.1 原理圖設(shè)計(jì),(2) 一次刪除多個(gè)元件,(3) 刪除多種元器件,2) 元件的復(fù)制、剪切與粘貼,元件復(fù)制命令,3）陣列式粘貼元件,設(shè)置粘貼個(gè)數(shù),元件序號(hào)增數(shù),粘貼元件水平間距,粘貼元件垂直間距,陣列式粘貼設(shè)置,3.1 原理圖設(shè)計(jì),陣列式粘貼元件,3元件屬性設(shè)置 1）元件屬性設(shè)置,元件屬性詳細(xì)設(shè)置對(duì)話框,【Graphical Attrs】設(shè)置內(nèi)容,3.1 原理圖設(shè)計(jì),2) 元件標(biāo)注屬性的設(shè)置,未布線的單管放大電路,原理圖放置

9、工具欄,3.1.8 原理圖布線,所謂布線，就是用具有電氣連接的導(dǎo)線、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)、輸入輸出端口等將放置好的、各個(gè)相互獨(dú)立的元器件按原設(shè)計(jì)要求連接起來(lái)，從而建立電氣連接的過(guò)程。,1. 放置工具欄,1）繪制導(dǎo)線,(1)用工具欄繪制導(dǎo)線,3.1 原理圖設(shè)計(jì),原理圖放置工具欄按鈕功能,確定導(dǎo)線的起點(diǎn),確定導(dǎo)線的終點(diǎn),3.1 原理圖設(shè)計(jì),繪制一段折線,單擊選取導(dǎo)線,按住左鍵調(diào)整,導(dǎo)線的調(diào)整,(2) 利用菜單命令繪制導(dǎo)線,(3) 導(dǎo)線屬性的設(shè)置,編輯導(dǎo)線屬性對(duì)話框,導(dǎo)線寬度下拉菜單,選擇導(dǎo)線顏色,3.1 原理圖設(shè)計(jì),2）放置線路節(jié)點(diǎn),導(dǎo)線T形交叉，有電氣連接,導(dǎo)線十字交叉，有電氣連接,導(dǎo)線十字交叉，無(wú)電氣連接

10、,導(dǎo)線交叉三種形式,(1) 節(jié)點(diǎn)的放置,將光標(biāo)移到導(dǎo)線交叉點(diǎn),單擊放置節(jié)點(diǎn),(2) 節(jié)點(diǎn)屬性的設(shè)置,節(jié)點(diǎn)的顏色,是否處于選中,是否鎖定,水平位置坐標(biāo),垂直位置坐標(biāo),節(jié)點(diǎn)大小，共四種,3.1 原理圖設(shè)計(jì),3）放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào),總線,總線分支線,輸入輸出端口,網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào),采用網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)、總線形式繪制的電路,(1) 放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào),添加導(dǎo)線后管腳,執(zhí)行放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)命令后的狀態(tài),3.1 原理圖設(shè)計(jì),修改網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)屬性,放置好網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)后的圖形,4）繪制總線,(1) 繪制總線,(2)總線屬性設(shè)置,3.1 原理圖設(shè)計(jì),5) 繪制總線分支線,(1) 繪制總線分支線,執(zhí)行繪制總線分支線命令,放置好的總線分支線,(2) 總線

11、分支線屬性設(shè)置,3.1 原理圖設(shè)計(jì),6）放置輸入輸出端口,單擊確定端口起點(diǎn),單擊確定端口終點(diǎn),(2) 輸入輸出端口屬性的設(shè)置,放置輸入輸出端口,I/O端口外形,3.1 原理圖設(shè)計(jì),I/O端口的電氣特性設(shè)置,無(wú)端口,輸出端口,輸入端口,雙向端口,左側(cè),右側(cè),居中,端口名稱顯示位置,2. 原理圖布線,布線后的單管放大電路,3.2 層次原理圖的設(shè)計(jì),3.2.1 層次原理圖的概述,1. 層次原理圖的設(shè)計(jì)思路,2. 主電路與子電路的關(guān)系,Amplified Modulator.ddb數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),3. 主電路圖構(gòu)成,主電路Amplified Modulator.prj,3.2 層次原理圖的設(shè)計(jì),4.子電路圖

12、構(gòu)成,子電路Amplifier.sch,5. 層次電路的切換,1）利用設(shè)計(jì)管理器，鼠標(biāo)左鍵單擊所需文檔，便可在右邊工作區(qū)中顯示該電路圖。 2）執(zhí)行菜單【Tools】/【Up/Down Hierarchy】或單擊主工具欄中按鈕，將光標(biāo)移至需要切換的子圖符號(hào)上，單擊鼠標(biāo)左鍵，即可將上層電路切換至下一層的子圖；若是從下層電路切換至上層電路，則是將光標(biāo)移至下層電路的I/O端口上，單擊鼠標(biāo)左鍵進(jìn)行切換。,3.2.2 由上到下設(shè)計(jì)層次原理圖,1. 設(shè)計(jì)主電路,3.2 層次原理圖的設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)主電路的步驟如下： 1） 建立項(xiàng)目文件夾,新建文檔對(duì)話框,2） 建立主電路文件,3） 繪制方塊電路圖,方塊屬性設(shè)置,輸

13、入子圖文件名,輸入子圖符號(hào)名,3.2 層次原理圖的設(shè)計(jì),繪制完成一個(gè)方塊,完成方塊繪制,隨光標(biāo)移動(dòng)的方塊電路端口,方塊電路端口屬性設(shè)置,端口的輸入/輸出,端口的樣式,邊框顏色,文本顏色,端口名稱,端口放置位置,端口的序號(hào),填充顏色,3.2 層次原理圖的設(shè)計(jì),放置完一個(gè)端口,放置完所有端口,設(shè)計(jì)完成的主電路,2. 設(shè)計(jì)子電路,主電路設(shè)計(jì)完成后，利用主電路中的方塊可以自動(dòng)生成相應(yīng)的子電路文件，而不需要重新建立。子電路的具體設(shè)計(jì)過(guò)程如下。,3.2 層次原理圖的設(shè)計(jì),在方塊上單擊,詢問(wèn)是否改變生成子電路中端口的方向,由主電路生成子電路操作,自動(dòng)生成子電路文件,3.2 層次原理圖的設(shè)計(jì),3.2.3 由下

14、向上設(shè)計(jì)層次原理圖,由下向上的層次原理圖設(shè)計(jì)思路是：先設(shè)計(jì)好各個(gè)子電路，然后根據(jù)子電路電路圖生成主電路。設(shè)計(jì)時(shí)同樣要求主電路文件和子電路文件都放在一個(gè)文件夾中。,1. 設(shè)計(jì)子電路,2. 設(shè)計(jì)主電路,選擇電路文件,選擇生成方塊的電子電路,詢問(wèn)對(duì)話框,由子電路生成主電路操作,主電路上生成一個(gè)子電路方塊,3.3 原理圖報(bào)表文件,3.3.1 電氣法則測(cè)試（ERC）,1. 電氣法則測(cè)試,電氣法則測(cè)試是利用電路設(shè)計(jì)軟件對(duì)用戶設(shè)計(jì)好的電路進(jìn)行測(cè)試，以便檢查人為的錯(cuò)誤或疏忽，比如空的管腳、沒(méi)有連接的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)、沒(méi)有連接的電源以及重復(fù)的元器件編號(hào)等。執(zhí)行測(cè)試后，程序會(huì)自動(dòng)生成電路中可能存在的各種錯(cuò)誤的報(bào)表，并且會(huì)

15、在電路圖中有錯(cuò)誤的地方印上特殊的符號(hào)，以便提醒設(shè)計(jì)人員進(jìn)行檢查和修改。設(shè)計(jì)人員在執(zhí)行電氣法則之前還可以人為地在原理圖中放置“No ERC”符號(hào)，以避開(kāi)ERC測(cè)試。,1）電氣法則測(cè)試,修改后的單管放大電路,ERC設(shè)置對(duì)話框,Rule Matrix選項(xiàng)卡,3.3 原理圖報(bào)表文件,執(zhí)行電氣法則測(cè)試后的結(jié)果,錯(cuò)誤標(biāo)志,放置錯(cuò)誤或警告符號(hào),2. 使用No ERC,No ERC符號(hào),放置好No ERC符號(hào)并修改錯(cuò)誤后的原理圖,放置No ERC符號(hào)后的電氣法則測(cè)試報(bào)告,3.3 原理圖報(bào)表文件,3.3.2 創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)表,在Protel 99 SE中，網(wǎng)絡(luò)表文件是連接原理圖設(shè)計(jì)和PCB設(shè)計(jì)的橋梁和紐帶，是PCB自

16、動(dòng)布線的根據(jù)。在根據(jù)電路原理圖生成的各種報(bào)表中，網(wǎng)絡(luò)表是最重要的一個(gè)報(bào)表。,1. 網(wǎng)絡(luò)表的作用,(1) 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)表，系統(tǒng)可形成相應(yīng)的印制板電路，并能自動(dòng)布局和布線。 (2) 將電路原理圖生成的網(wǎng)絡(luò)表與印制板電路形成的網(wǎng)絡(luò)表進(jìn)行比較，可以檢查電路原理圖和印紙板電路是否一致。 (3) 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)表，電路仿真程序可對(duì)電路進(jìn)行仿真。,2. 創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)表,Preferences選項(xiàng)卡,Trace Options選項(xiàng)卡,3.3 原理圖報(bào)表文件,生成的網(wǎng)絡(luò)表,3.3.3 創(chuàng)建元器件報(bào)表清單,報(bào)表清單菜單命令,設(shè)置產(chǎn)生元件列表的范圍,整個(gè)項(xiàng)目,當(dāng)前電路原理圖,3.3 原理圖報(bào)表文件,設(shè)置報(bào)表內(nèi)容,定義報(bào)表各列的名

17、稱,選擇報(bào)表存儲(chǔ)類型,單擊 Finish結(jié)束,3.3.4 生成元器件自動(dòng)編號(hào)報(bào)表文件,3.3 原理圖報(bào)表文件,自動(dòng)編號(hào)設(shè)置,復(fù)位元器件編號(hào),元器件自動(dòng)編號(hào)選項(xiàng),元器件自動(dòng)編號(hào),3.3 原理圖報(bào)表文件,3.3.5 層次項(xiàng)目組織表的生成,生成的層次項(xiàng)目組織表,3.3.6 電路原理圖的打印輸出,打印設(shè)置對(duì)話框,打印設(shè)置對(duì)話框,3.4 實(shí)訓(xùn)輔導(dǎo),實(shí)訓(xùn)1 繪制指示燈顯示電路,1. 實(shí)訓(xùn)目的 1）掌握Protel 99 SE原理圖繪制基本方法。 2）學(xué)會(huì)完成圖紙參數(shù)和柵格參數(shù)的設(shè)置以及載入元器件庫(kù)。 2. 實(shí)訓(xùn)內(nèi)容 1）新建原理圖文件。,2）載入元器件庫(kù)。,3）放置元器件。,設(shè)置好的ZS.Sch原理圖,4)調(diào)整元器件位置,3.4 實(shí)訓(xùn)輔導(dǎo),5) 布線,布線后的原理圖,6) 放置電源和接地符號(hào),實(shí)訓(xùn)2 修改線路節(jié)點(diǎn)大小,1. 實(shí)訓(xùn)目的 1）掌握