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Protel99SE印制电路板设计教程第2章绘制电路原理图2.1Protel99SE原理图编辑器2.2原理图绘制入门2.3层次电路图设计2.4电气规则检查与网络表生成2.5输出原理图信息本章小结原理图编辑器主要用于绘制电路的原理图,并可以在图中可以添加波形及电路说明文字。2.1.1启动SCH99SE编辑器进入Protel99SE,新建项目数据库文件,进入图1-8所示的界面后,双击Documents选项卡,可以定义新文件夹并确定文件2.1Protel99SE原理图编辑器存放位置,然后执行File→New,屏幕弹出NewDocument对话框,如图1-9所示,在Documents下建立新文档,图中为新建原理图,即双击图标,新建原理图文件,如图2-1所示,系统默认文件名为Sheet1,此时可以直接修改文件名,图中改名为amp。双击文件图标,进入编辑器。图2-1新件原理图文件图2-2所示为原理图编辑器,包括主菜单、主工具栏、设计管理器、工作窗口、状态栏等。2.1.2原理图编辑器Protel99SE提供有形象直观的工具栏,用户可以单击工具栏上的按钮来执行常用的命令。主工具栏按钮功能如表2-1所示。返回除主工具栏外,系统还提供其它一些常用工具栏,如图2-2中的原理图工具栏、绘图工具栏、常用器件工具栏、电源接地符号工具栏等。注意:在实际使用中,为了保证元件浏览器显示完整,必须把显示器的分辨率设置为1024×768以上。2.2原理图绘制入门原理图绘制步骤2.2.9线路连接2.2.1新建文件2.2.10编辑元件属性2.2.2设计图纸设置2.2.11放置文字说明2.2.3栅格设置2.2.12总线和网络标号的使用2.2.4绘制原理图工具2.2.13放置电路的I/O端口2.2.5设置元件库2.2.14绘制电路波形2.2.6放置元件2.2.15文件的存盘与退出2.2.7放置电源和接地符号2.2.16原理图设计实例2.2.8元件布局原理图绘制步骤利用PROTEL99SE进行电路设计可分为3个步骤,第一是绘制电路原理图,第二是根据原理图产生网络表,第三是印制电路板设计。原理图绘制是印制板设计的基础工作,其设计步骤如下,根据实际情况可以进行适当调整。⑴新建原理图文件。⑵设置图纸和工作环境。⑶装载元器件库。⑷放置所需的元器件、电源符号等。⑸元器件布局和连线。⑹放置标注文字等进行电路标注说明。⑺电气规则检测、线路、标识调整与修改。⑻产生相关报表。⑼电路图存盘及输出。返回2.2.1新建文件建立或打开项目数据库文件后,执行菜单File→New新建原理图文件,并直接修改原理图文件名。如果不能直接修改文件名,可在新建的原理图文件的图标上单击鼠标右键,在弹出的菜单中选择Rename对文件进行重新命名。双击原理图文件图标,进入图2-2所示的原理图编辑界面。2.2.2设计图纸设置进入Sch99SE后,一般要先设置图纸参数。其中,图纸格式是根据电路图的规模和复杂程度而定的,设置合适的图纸是设计好原理图的第一步。1.图纸格式设置执行菜单Design→Options,屏幕出现图2-3所示的文档参数设置对话框,选中SheetOptions选项卡进行图纸设置。图2-3图纸参数设置图纸方向与标题栏设置栅格设置图纸格式电气栅格改变系统字体自定义图纸格式图中标准图纸格式(StandardStyle)选项是用来设置图纸尺寸的,用鼠标左键单击下方的下拉列表框激活该选项,可选定图纸大小。各种标准图纸的大小比较为:A0、A1、A2、A3、A4为公制标准,依此从大到小;A、B、C、D、E为英制标准,依此从小到大;此外系统还提供了Orcad等其它一些图纸格式。CustomStyle栏用于自定义图纸尺寸,单位为mil。TitleBlock复选框用于设置是否显示标题栏和选择标题栏的模式,标题栏的模式有Standard(标准模式)和ANSI(美国国家标准协会模式)两种。ShowReferenceZones复选框用于设置是否显示参考边框,一般设置为选中。ShowBorder复选框用于设置是否显示图纸边框,一般设置为选中。BorderColor栏用于设置图纸边框颜色。SheetColor栏用于设置工作区颜色。2.图纸信息设置在图2-3中选中Organization选项卡,设置图纸信息,如图2-4所示。返回图2-4图纸信息设置对话框中主要内容如下。Organization栏用于填写设计者公司或单位的名称。Address栏用于填写设计者公司或单位的地址。Sheet栏中,No.用于设置原理图的编号;Total用于设置电路图总数。Document栏中,Title用于设置本张电路图的名称;No.用于设置图纸编号;Revision用于设置电路设计的版本或日期。2.2.3栅格设置在ProteL99SE中栅格类型主要有3种,即捕获栅格、可视栅格和电气栅格。捕获栅格是指光标移动一次的步长;可视栅格指的是图纸上实际显示的栅格之间的距离;电气栅格指的是自动寻找电气节点的半径范围。1.栅格尺寸设置图2-3中的Grids区用于设置栅格尺寸,其中Snap用于捕获栅格的设定,图中设定为10mil,即光标在移动一次的距离为10mil;Visible用于可视栅格的设定,此项设置只影响视觉效果,不影响光标的位移量。例如Visible设定为20mil,Snap设定为10mil,则光标移动两次走完一个可视栅格。ElectricalGrid区用于电气栅格的设定,选中此项后,在画导线时,系统会以Grid中设置的值为半径,以光标所在的点为中心,向四周搜索电气节点,如果在搜索半径内有电气节点,系统会将光标自动移到该节点上,并且在该节点上显示一个圆点。2.栅格形状设置执行菜单Tools→Preferences,屏幕弹出系统参数设置对话框,选中GraphicalEditing选项卡,在Coursor/GridOptions(光标/栅格设置)区中设置光标和栅格形状,如图2-5所示。CursorType用于设置光标类型,有大十字、小十字和小45度三种。VisableGrid用于设置栅格形状,有DotGrid(点状栅格)和LineGrid(线状栅格)两种。图2-5光标/栅格形状设置返回2.2.4绘制原理图工具SCH99SE中提供有绘制原理图的工具,这些功能按钮与Place菜单下的相应命令功能相同,执行菜单View→Toolbars→WiringTools可以打开绘制原理图工具,该工具栏中各按钮的功能详见表2-2。返回2.2.5设置元件库在放置元件之前,必须先将元件所在的元件库载入内存。装载元件库的步骤如下。⑴打开设计管理器,选择BrowseSch选项卡,单击Add/Remove按钮添加元件库,屏幕出现图2-6所示的添加/删除元件库对话框。⑵在DesignExplorer99SE\Library\Sch文件夹下选中元件库文件,然后双击鼠标或单击Add按钮,将元件库文件添加到库列表中,添加库后单击OK按钮结束添加工作,此时元件库的详细信息将显示在设计管理器中。⑶如果要删除设置的元件库,可在图2-6中的SelectedFiles框中选中元件库,然后单击Remove按钮移去元件库。图2-6添加/删除元件库元件库添加的元件库返回2.2.6放置元件1.通过元件库浏览器放置元件装入元件库后,在元件库浏览器中可以看到元件库、元件列表及元件外观,如图2-7所示。选中所需元件库,则该元件库中的元件将出现在元件列表中,双击元件名称(如CAP)或单击元件名称后按Place按钮,元件以虚线框的形式粘在光标上,按键盘上的Tab键,弹出图2-8所示元件属性对话框,可以修改元件的属性。设置好属性后,将元件移动到合适位置后,再次单击鼠标左键,放置元件,单击鼠标右键退出放置状态。元件放置好后,双击元件也可以修改元件属性,屏幕弹出图2-8元件属性对话框,可以设置元件的标号(Designator)、封装形式(Footprint)及标称值或型号(PartType)等。Designator设置元件的标号,同一个电路中的标号不能重复。若某个元件由多个部件组成(如元件74LS00包含有4个与非门),元件标号为U1,则每个与非门的标号分别为U1A、U1B等。PartType设置元件在电路图上的标称值或型号。Footprint设置元件的封装形式。注意:Footprint用于设置元件的封装形式,通常应该给每个元件设置封装,而且名字必须正确,否则在印制板自动布局时会丢失元件。常用元件的封装形式如表2-3所示。如果在放置元件时,记不清元件的确切名字,可以在元件浏览器的Filter栏中输入“*”或“?”作为通配符代替元件名称中的一部分,例如*RES*后回车,元件列表中将显示所有名称中含有RES的元件。放置电容(CAP)的过程如图2-9所示。2.通过菜单放置元件执行菜单Place→Part,或单击绘制原理图工具上的按钮,屏幕弹出图2-10所示的放置元件对话框,其中LibRef框中输入需要放置的元件名称,如CAP,单击Browse按钮可以进行元件浏览;Designator框中输入元件标号,如C1;PartType栏中输入标称值或元件型号,如103;Footprint框用于设置元件的封装形式,如RAD0.2。所有内容输入完毕,单击OK按钮确认,此时元件便出现在光标处,单击左键放置。返回3.查找元件放置元件时,如果不知道元件在哪个元件库中,可以使用Protel99SE强大的搜索功能,方便地查找所需元件。单击图2-7中的Find按钮,打开图2-11所示的查找元件对话框。图2-10放置元件对话框图2-11查找元件对话框⑴查找方案有两种:一是按元件名查找,二是按元件描述查找,两种方案可以同时使用,通常采用第一种方案。⑵查找路径。在Path栏中填入库文件所在路径,通常是在DesignExplorer99SE\Library\Sch目录中。搜索到所需元件后,单击Place按钮,可以放置该元件。2.2.7放置电源和接地符号执行Place→PowerPort,或单击按钮,放置电源符号,按Tab键,屏幕出现图2-12所示设置对话框,说明如下。Net:设置电源和接地符号的网络名,通常电源符号设为VCC,接地符号设为GND。Style下拉列表框:包括四种电源符号,三种接地符号,如图2-13所示,在使用时根据实际情况选择一种符号接入电路。由于在放置符号时,初始出现的是电源符号VCC,若要放置接地符号,除了在Style下拉列表框中选择符号图形外,还必须将Net(网络名)栏修改为GND。返回2.2.8元件布局放置元件后,在连线前必须先调整元件布局。1.元件的选中与取消选中对元件进行各种布局操作前,首先要选中元件,选中元件的方法有以下几种。⑴通过菜单Edit→Select。⑵通过菜单Edit→ToggleSelection。⑶利用工具栏按钮选中元件。单击主工具栏上的按钮,拉框选中框内图件。⑷直接用鼠标点取。一般执行所需的操作后,必须取消元件的选中状态,取消的方法有以下3种。⑴通过菜单Edit→Deselect。⑵通过菜单Edit→ToggleSelection,⑶单击主工具栏上的按钮,取消所有的选中状态。2.移动元件常用的方法是用鼠标左键点中要移动的元件,并按住鼠标左键不放,将元件拖到要放置的位置。单击主工具栏上的按钮,可以移动已选取的对象。执行菜单Edit→Move→Drag,可以连线与元件一起拖动。执行菜单Edit→Move→Move,只可以移动元件。3.元件的旋转用鼠标左键点住要旋转的元件不放,按Space键逆时针90度旋转,按X键水平方向翻转,按Y键垂直方向翻转。4.元件的删除要删除某个元件,可用鼠标左键单击要删除的元件,按Delete键删除该元件,也可执行Edit→Delete,用鼠标单击要删除的元件进行删除。返回2.2.9线路连接元件的位置调整好后,下一步是对各元件进行线路连线。1.连接元件单击画电气连线按钮,或单击右键,在弹出的菜单中选择PlaceWire,光标变为“十”字状,系统处在画导线状态,按下Tab
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