第二章电路原理图设计.

2019/12/19电路原理图设计§2电路原理图设计2019/12/19电路原理图设计教学目标⑴掌握图纸和网格属性的设置。⑵掌握元件的查找方法，元件库的加载与卸载操作。⑶熟练掌握绘制原理图的常用操作。⑷掌握项目编译和原理图相关报表的生成方法。2019/12/19电路原理图设计任务导入新建一个PCB项目，在该项目下新建一个原理图文件，抄画图2-1所示电路图。完成后对该项目进行编译，最后生成元件列表和网络表。2019/12/19电路原理图设计图2-1原理图设计例图2019/12/19电路原理图设计任务分析完成本任务，首先要根据电路图上元件的数量，设置好图纸的参数，接着将电路图上的元件所在的元件库加载到原理图编辑器中，然后将这些元件从元件库中找出来，调整好元件方向放到图纸上，编辑元件属性，最后根据电路图上元件之间的连接关系，对原理图进行电气连接。完成原理图绘制后，对原理图执行编译，排查错误，最后生成元件列表和网络表。2019/12/19电路原理图设计2.1原理图的设计步骤在ProtelDXP2004SP2中，电路原理图的设计一般要经过下图所示的6个步骤。2019/12/19电路原理图设计创建文件设置图纸参数载入元件库放置元件布局布线文档整理原理图的设计流程2019/12/19电路原理图设计创建一个PCB项目文件，然后在该项目下创建一个原理图文件。1）创建文件2019/12/19电路原理图设计设置图纸的大小，图纸的可视网格和电气网格，图纸的边框和参考边框，系统字体，标题栏等。2）设置图纸参数2019/12/19电路原理图设计将电路图上所使用到的元件所在的元件库载入到原理图编辑器中。对于一些特殊元件，ProtelDXP2004SP2的集成元件库中可能没有，这时候可以建立一个原理图元件库，自己动手制作这些元件，并把它加载到原理图编辑器中来使用。3）载入元件库2019/12/19电路原理图设计将需用到的元件，从元件库中取出，放在图纸上并设置好元件的属性。4）放置元件2019/12/19电路原理图设计调整好元件的位置和方向，让整个电路的布局整齐有序、可读性强。然后使用导线、网络标号和端口等电气连接工具，对有接线关系的元器件管脚进行电气连接。对原理图进行编译和排错。5）布局布线2019/12/19电路原理图设计生成相关报表，如元器件列表等；保存文件，以便日后维护；打印原理图。6）文档整理2019/12/19电路原理图设计２.2ProtelDXP2004SP2的原理图编辑器打开一张原理图后，进入原理图编辑器。他由由菜单栏、工具栏、工作面板、面板管理中心、工作区、状态栏和命令状态行等几个部分组成。2019/12/19电路原理图设计面板标签状态栏和命令状态行面板管理中心元件库管理面板工作区工作面板标准工具栏配线工具栏实用工具栏菜单栏工作区标签2019/12/19电路原理图设计在原理图编辑器中，菜单栏有文件、编辑、查看、设计、工具等菜单，如图所示。通过菜单栏各菜单中的命令，可以对原理图实现各种操作。1）菜单栏菜单栏2019/12/19电路原理图设计ProtelDXP2004SP2具有丰富的工具栏，这些工具栏，对原理图设计操作提供了很大的方便。通过查单命令【查看】→【工具栏】，可打开或关闭相关工具栏。2）工具栏2019/12/19电路原理图设计标准工具栏提供了文件操作、画面操作和复制、剪切、粘贴等工具，如图所示。⑴标准工具栏标准工具栏2019/12/19电路原理图设计配线工具栏如图所示，它主要用于实现原理图的电气连接，例如放置导线、总线、总线分支线、网络标号、电源和地符号、元件、方块电路、方块电路端口、原理图端口和禁止ERC符号等。这个工具栏上的工具都具有电气属性，它们的使用将在后面介绍。⑵配线工具栏配线工具栏2019/12/19电路原理图设计实用工具栏如图所示，它主要用于绘制一些非电气图件、实现图件排齐和调准、放置电源、放置常用元器件、放置仿真信号源和进行网格操作等。⑶实用工具栏实用工具栏2019/12/19电路原理图设计在原理图编辑器中，常用工作面板有：文件面板、项目面板、导航器面板和元件库管理面板等，这些面板使设计工作更为直观。3）工作面板2019/12/19电路原理图设计工作区是进行原理图设计的地方，所有的设计工作都在这里进行。4）工作区2019/12/19电路原理图设计用于显示当前鼠标光标在图纸上的坐标和捕获栅格的大小以及正在执行的命令，其中图纸坐标的原点在图纸的左下角。执行菜单命令：【查看】→【状态栏】，可以打开或关闭状态栏；执行菜单命令：【查看】→【显示命令行】，可以打开或关闭命令行。5）状态栏和命令状态行2019/12/19电路原理图设计用于开启或关闭各种工作面板。当用户不小心搞乱了工作面板时，通过执行菜单命令：【查看】→【桌面布局】→【Default】，即可恢复初始界面。6）面板管理中心2019/12/19电路原理图设计２.3图纸参数设置绘图前往往要根据电路图上所用元件的数量和电路图的复杂程度来设置好图纸的参数。图纸参数的设置在文档选项对话框中进行。执行菜单命令：【设计】→【文档选项…】，可打开文档选项对话框，如图所示。下面将到软件系统中介绍各项具体设置。2019/12/19电路原理图设计文档选项对话框2019/12/19电路原理图设计1)选择标准图纸在该对话框的右上角的“标准风格”选项区有一个下拉窗口，点击该窗口右边的下拉按钮，在弹出的下拉菜单中可以选择标准图纸。这些标准图纸共有18种，分别是：1.设置图纸尺寸2019/12/19电路原理图设计公制：A0、A1、A2、A3和A4；英制：A、B、C、D和E;OrCAD图纸：OrCADA、OrCADB、OrCADC、OrCADD和OrCADE；其它：Letter、Legal和Tabloid。常用标准图纸尺寸2019/12/19电路原理图设计选中对话框中的“使用自定义风格”复选项，则停用标准图纸，转而使用用户自定义的图纸，此时“自定义风格”选项区可用，用户可自行设置图纸的尺寸，选项区中各个窗口尺寸值的单位为mil，这是一个英制单位，它与公制单位mm有下面的换算关系：1inch(英寸)＝1000mil≈25.4mm；1mm≈40mil2)自定义图纸2019/12/19电路原理图设计点击该选项区的按钮，可以将选中的标准图纸的尺寸更新为自定义图纸的初始尺寸。2019/12/19电路原理图设计点击对话框“方向”窗口右边的下拉按钮，可以选择图纸的放置方向，有下面两种：Landscape：水平横向放置；Portrait：垂直纵向放置。2.设定图纸方向2019/12/19电路原理图设计选中对话框中的“图纸明细表”复选项，将使用系统附带的标题栏，有下面两种可选：ANSI：美国国家标准协会模式Standard：标准模式如果不想使用这两种标题栏，可去掉“图纸明细表”复选项的选中状态。3.设置图纸标题栏2019/12/19电路原理图设计选中对话框中的“图纸明细表”复选项，将使用系统附带的标题栏，有下面两种可选：ANSI：美国国家标准协会模式Standard：标准模式3.设置图纸标题栏美国国家标准协会模式标题栏标准模式标题栏2019/12/19电路原理图设计实际绘图时，这两种标题栏显示的内容可能不符合我们的要求，这时可关闭标题栏，在图纸右下角用画图工具自己设计标题栏；对于层次电路，也可以将标题栏制作在模板文件中。特别提示2019/12/19电路原理图设计图纸边框是指图纸最外面的边框线，参考边框是指图纸的内框以及水平和垂直方向的等分线，选中对话框中的“显示边界”复选项，将显示图纸边框，否则不显示；选中对话框中的“显示参考区”复选项，将显示参考边框，否则不显示。4.设置图纸边框和参考边框2019/12/19电路原理图设计选中对话框中的“显示图纸模板图形”复选项，可以显示模板中的图形信息。5.设置显示图纸模板图形2019/12/19电路原理图设计点击对话框中“边缘色”右边的颜色窗口，在弹出的“选择颜色”对话框中可选择合适的边框线的颜色。点击“图纸颜色”右边的颜色窗口，可设置图纸工作区的颜色。6.设置图纸边框线和工作区的颜色2019/12/19电路原理图设计图纸颜色设置得太浅，则图纸上的网格和图纸颜色的对比度不高，这时难以看到图纸上的网格，特别是使用液晶显示器时，这种现象更明显。而图纸如果使用太艳丽的颜色，则绘图者的眼睛容易疲劳，将图纸底色设置为浅灰色比较合适。特别提示2019/12/19电路原理图设计当原理图调用模板文件后，会在对话框左上角的模板选项区中显示模板文件名。7.显示模板2019/12/19电路原理图设计图纸网格在放置图件和连线时非常有用，在网格选项区有“捕获”和“可视”两个复选项。选中“可视”复选项，则在图纸上会显示出网格，在该复选项右边的窗口，可以设置格子的大小，默认为10mil。选中“捕获”复选项，则在绘图时，当系统处于命令状态时，鼠标光标将按固定步长跳动，步长值在该复选项右边的窗口设置，默认为10mil。8.设置图纸网格2019/12/19电路原理图设计和可视网格不同，电气网格是看不到但在绘图时可以感觉到的。选中“有效”复选项，则启用电气网格。电气网格启用后，在图纸上放置电气图件（例如导线、端口和网络标号）时，鼠标光标会自动搜寻周围的电气节点，当在它的搜寻范围内出现电气节点时，鼠标光标会自动跳到该节点上。它的搜寻范围在“网格范围”窗口设置，单位为mil。9.设置电气网格2019/12/19电路原理图设计由于很多原理图元件的管脚间隔为10mil，所以把可视网格和捕获网格设置为10mil比较合适。另外，为了在连线时能快速、准确地找到目标电气点，电气网格应设置得比捕获网格稍小一点。特别提示2019/12/19电路原理图设计点击文档选项对话框的按钮，将弹出字体对话框。通过该对话框，可以更改系统的字体、字形和字的大小。10.设置系统字体2019/12/19电路原理图设计在原理图上使用汉字时，应记得选择中文字体，不能使用西文字体。否则，在计算机上虽然能正常显示，但在打印输出时将出现乱码？特别提示2019/12/19电路原理图设计２.4元件库的加载和卸载电路原理图其实就是用电气连接工具（例如导线、端口和网络标号）将元件之间有连接关系的管脚连接起来的电路图。所以，在连接之前，首先必须将这些元件放置在图纸上。2019/12/19电路原理图设计ProtelDXP2004SP2采用了集成库（IntegratedLibrary）的形式来存放元件，所谓集成库，就是将原理图元件、PCB元件、信号完整性分析模型等存放在同一个元件库中，并给每一个原理图元件都指定了其它的模型，当我们调用了某个元件时，可以同时显示这个元件的其它模型。1.ProtelDXP2004SP2的集成元件库2019/12/19电路原理图设计ProtelDXP2004SP2提供的集成库种类繁多，它以元器件的生产商进行划分，每一个生产商又按元件的功能作进一步划分。这些集成库存放在安装目录下的“Library”子文件夹中。2019/12/19电路原理图设计ProtelDXP2004SP2通过元件库管理面板来实现对元件和元件库的操作，元件库管理面板一般位于绘图区的右边，它由三个按钮和六个窗口组成，如下图所示。2.元件库管理面板2019/12/19电路原理图设计元件库管理面板可用元件库列表窗原理图元件预览窗元件查询屏蔽窗元件列表窗模型列表窗PCB元件预览窗2019/12/19电路原理图设计该窗口列出了已加载到原理图编辑器中，可以直接使用的元件库，点击窗口右边的按钮，在下拉菜单中列出了所有可用元件库。1)可用元件库列表窗2019/12/19电路原理图设计在此窗口输入某个元件的元件名，或元件名的部分字符，则在下面的元件列表窗中，只显示包含这些字符的元件，其它不符合条件的元件都被屏蔽，不会在元件列表窗中显示出来。利用这个窗口，可以提高查找元件的效率。2)元件查询屏蔽窗2019/12/19电路原理图设计这个窗口列出了符合元件查询屏蔽窗查询条件的所有元件，当元件查询