印制电路板设计 (2)

同学们好！2.1原理图设计的一般步骤2.2原理图图纸的设置2.3常用热键第2讲原理图设计基础(1)Protel99SE原理图设计电路板设计步骤一般而言，设计电路板最基本的过程可以分为三大步骤。1.电路原理图的设计电路原理图的设计主要是PROTEL99的原理图设计系统（AdvancedSchematic）来绘制一张电路原理图。在这一过程中，要充分利用PROTEL99所提供的各种原理图绘图工具、各种编辑功能，来实现我们的目的，即得到一张正确、精美的电路原理图。2.产生网络表网络表是电路原理图设计（SCH）与印制电路板设计（PCB）之间的一座桥梁，它是电路板自动布线的灵魂。网络表可以从电路原理图中获得，也可从印制电路板中提取出来。3.印制电路板的设计印制电路板的设计主要是针对PROTEL99的另外一个重要的部分PCB制作而言的，在这个过程中，我们借助PROTEL99提供的强大功能实现电路板的版面设计，完成PCB制作工作。Protel99SE原理图设计电路原理图的设计过程（1）设计图纸大小。进入Protel99/Schematic后，首先要构思好零件图，设计好图纸大小。图纸大小是根据电路图的规模和复杂程度而定的，设置合适的图纸大小是设计好原理图的第一步。（2）设置Protel99/Schematic设计环境，包括设置格点大小和类型，光标类型等等，大多数参数也可以使用系统默认值。（3）放置零件。用户根据电路图的需要，将零件从零件库里取出放置到图纸上，并对放置零件的序号、零件封装进行定义和设定等工作。（4）原理图布线。利用Protel99/Schematic提供的各种工具，将图纸上的元件用具有电气意义的导线、符号连接起来，构成一个完整的原理图。（5）调整线路。将初步绘制好的电路图作进一步的调整和修改，使得原理图更加美观。（6）报表输出通过Protel99/Schematic提供的各种报表工具生成各种报表，其中最重要的报表是网络表，通过网络表为后续的电路板设计作准备。（7）文件保存及打印输出最后的步骤是文件保存及打印输出。2.2原理图设计环境1．启动原理图设计编辑器选择File\New命令出现如图2-2所示对话框，选中SchematicDocument后确认生成Sheet1.sch的文档，如图2-3所示。图2-3生成的Sheet1.Sch原理图文件图2-2新建原理图对话框2.2.1原理图设计编辑器启动与退出双击原理图文件，系统将启动原理图设计编辑器，如图2-4所示。菜单栏主工具栏设计管理器画导线工具栏绘图工具栏电源符号工具栏数字元件工具栏仿真信号工具栏PLD工具栏图2-4原理图设计环境的工作界面2.退出原理图设计编辑器在原理图设计编辑器状态下，执行菜单命令File/Close，或用鼠标右键单击要关闭的原理图文件（*.Sch）的标签，在弹出的菜单中执行Close命令，都可退出原理图设计编辑器。1．菜单栏Protel99SE各个编辑器的菜单栏有较大差别，如图2-5所示为原理图编辑器的菜单，其功能将在后面详细介绍图2-5Protel99SE原理图编辑器菜单栏2．主工具栏（MainTools）主工具栏的打开或关闭可以通过执行菜单命令View/Toolbars/MainTools实现如图2-6所示。主工具栏从左向右依次为设计管理器开关、打开文档、保存、打印、放大、缩小、显示整个文档、上下层切换、十字探针、剪切、粘贴、选择、取消选择、移动、画图开关、画电路图开关、仿真设置、运行仿真、打开库、浏览库、撤消、重做和帮助等功能图2-6Protel99SE原理图编辑器主工具栏2.2.2原理图设计环境的工作界面显示文档管理器放大显示保存文档放置交叉探测点恢复取消的操作主工具栏介绍移动选中对象打开/关闭绘制电路运行仿真减少元件库取消操作打印文档层次图切换缩小显示粘贴打开/关闭绘制图形仿真分析设置增加元件库增加元件的单元号取消全部选择打开文档激活帮助选择区域内对象将整个文档显示在窗口剪切图放大了的原理图编辑区3．画导线工具栏（WiringTools）要打开或关闭画导线工具栏，可以通过执行菜单命令View/Toolbars/WiringTools实现，画导线栏中的各按钮的功能如表2-1所示。按钮功能按钮功能画导线放置元件画总线放置电路方框图放置总线分支放置电路方框图进出点放置网络标号放置输入输出端口放置电源和接地符号放置节点放置忽略ERC测试点放置PCB布线指示表2-1画导线工具栏的各按钮及功能4．绘图工具栏（DrawingTools）要打开或关闭绘图工具栏，可以通过执行菜单命令View/Toolbars/DrawingTools实现。绘图工具栏中的各按钮的功能如表2-2所示。按钮功能按钮功能画直线画矩形画多边形画圆角矩形画弧线画椭圆画曲线画扇形放置文字放置图片放置文本框阵列式粘贴表2-2绘图工具栏的各按钮及功能5．设计管理器由Explorer（设计浏览器）和BrowseSch（元件管理器）组成。设计浏览器如图2-7所示用来管理设计数据库文件，元件管理器如图2-8所示用来装载/删除元件库、选取与查找元件、打开元件、元件编辑器。图2-7设计浏览器元件显示窗口元件列表窗口元件库列表窗口图2-8元件管理器2.1原理图设计的一般步骤新建设计数据库与原理图文件设置图纸大小和版面设置设计环境参数元件放置与布局原理图布线与调整报表输出存盘打印图2-1电路原理图设计的一般流程用Protel99se设计原理图，其主要流程如图2-1所示上机练习二原理图图纸的设置1、原理图设计环境设置图纸设置工作环境设置原理图设计环境的参数设置主要包括图纸设置、栅格和光标设置、系统字体的设置等内容1、设置图纸启动Design\Option命令出现如图2-9所示的窗口图2-9图纸设置对话框原理图图纸设置图图纸各部分名称图纸尺寸表选项尺寸（英寸）选项尺寸（英寸）A411.5×7.6E42×32A315.5×11.1Letter11×8.5A222.3×15.7Legal14×8.5A131.5×22.3Tabloid17×11A044.6×31.5OrcadA9.9×7.9A9.5×7.5OrcadB15.4×9.9B15×9.5OrcadC20.6×15.6C20×15OrcadD32.6×20.6D32×20OrcadE42.8×32.2图DocumentOptions(文档选择)设置窗口显示参考坐标图纸走向：Landscape为水平走向，Portrait为垂直走向。图纸颜色：Border为图纸边框颜色，Sheet为图纸颜色。图纸尺寸：StandardStyle为国际认可的标准图纸，有18种可供选择。CustomStyle用户自定义图纸（要选中UseCustomStyle复选框），需要用户设置图纸的尺寸、边框分度和边框宽度，CustomWidth表示宽度，CustomHeight表示高度，XrefRegion表示水平分度，YrefRegion表示垂直分度，MarginWidth表示边框宽度。Protel99SE中使用的尺寸是英制，它与公制之间的关系为：1inch（英寸）=25.4mm，1inch=1000mil（毫英寸），1mm=40mil。图纸边框：ShowReferenceZone表示显示有分度的边框，ShowBorder显示边框，TitleBlock表示显示标题栏。标题栏设置：有Standard（标准标题栏）和ANSI（美国国家标准协会标题栏）两种标题栏格式。SheetOptions页面：SnapGrid：表示捕捉栅格，用于将元件、连线放置在栅格上，使图形整齐且易画图。默认值10mil。VisibleGrid：表示可视栅格，屏幕显示的栅格，用于显示栅格，以确定元件位置，默认值10mil。ElectricalGrid：表示电气捕捉栅格，用于连线，默认值8mil。栅格设置Organization页面：如图2.10所示，Organization输入制图单位或设计人员，Address输入Organization的详细信息，Sheet分别表示原理图号（NO）和原理图总数（Total），Document分别表示标题（Title）、资料号（No）和版本号（Revision）。图2-10Organization选项卡原理图工作环境参数的设置栅格和光标设置1．栅格和光标设置执行菜单命令Tools/Preference或在编辑区单击鼠标右键，执行快捷菜单中的Preference命令，系统将弹出Preference对话框，如图2-11所示。图2-11Preference对话框如图，单击GraphicalEditing选项卡，在Cursor/GridOptions选择栅格的类型和设置光标形状可视栅格形状、颜色及大小的选择可视栅格设置仅影响屏幕视觉效果，打印时，不打印栅格线。(1)栅格形状的设置：在图2-11中，单击“Cursor/GridOptions”（光标/栅格选择）设置框内的“Visible”项，即可选择可视栅格的形状：DotGrid：点划线，LineGrid：直线条。图2-11Preference对话框(2)栅格颜色的设置：在图2-11中，单击“ColorOptions”（颜色）选项框内的“Grid”（栅格）项，即可重新选择栅格的颜色（缺省时为灰色，对应的颜色值为213）。(3)选中对象颜色的设置：在图2-11中，单击“Selection”项，即可重新选择选中对象在屏幕上的颜色（缺省时为黄色，对应的颜色值为230）。图2-11Preference对话框剪切参考点模板复制到剪贴板转换特殊字符串显示打印字体固定参考点移动对象自动对齐电器热点显示比例自动调整颜色设置被选择对象颜色栅格颜色鼠标到边界时如何移动图纸移动方式移动速度光标/栅格选择光标类型栅格类型取消/重复操作步数图设置SCH编辑器工作环境“\”是否代表“非”常用热键PageUp：放大视图PageDown：缩小视图Home：刷新视图End：刷新视图Space：被放置的对象旋转90度Tab：打开浮动对象的属性窗口X：将浮动对象水平镜像翻转Y：将浮动对象垂直镜像翻转Esc：取消当前操作F1：启动帮助菜单.Ctrl+Backspace：恢复Alt+Backspace：撤销Ctrl+PageUp：全屏显示电路图Shift+Insert：粘贴Ctrl+Insert：拷贝Shift+Delete：剪切Ctrl+Delete：删除常用原理图编辑的快捷键如下：上机练习：原理图环境设置【操作要求】图纸设置：在考生文件夹中创建新文件，命名为X1-01.sch。设置图纸大小为Ａ４，水平放置，工作区颜色为233号色，边框颜色为63号色。栅格设置：设置捕捉栅格为5mil,可视栅格为8mil。字体设置：设置系统字体为Tahoma,字号为8，带下划线。标题栏设置：用“特殊字符串”设置制图者为Motorola,标题为“我的设计”，字体为华文行云，颜色为221号色，如样图1-01所示。保存操作结果。