《电路原理图设计》PPT课件.ppt

第3章 电路原理图设计,学习要点： 装载元件库； 放置元件； 编辑和调整元件； 放置电源和接地元件； 连接电路； 使用绘制原理图的基本图元； 绘制图形； 电路原理图设计,学习难点： 如何从元件库选取并放置元件； 理解元件属性； 如何实现原理图的连线；,3.1 元 件 库管理,Protel 2004提供了电气元件杂项库(Miscellaneous Devices.IntLib)和常用的接插件杂项库(Miscellaneous Connectors.IntLib)，常用的元件都能在这两个库内找到。 单击工作窗口右边的【元件库】标签打开【元件库】面板，在元件库中查找需要的元件。可以逐个查看库内元件的有关资料，找到合适的元件再放置到原理图编辑窗口中；也可以在关键字栏目中输入元件的分类名称（如led），在库中按指定的关键字快速查找，如图2.3所示。,图3-1 元件库管理器,3.1.1 库内元件的查找,3.1.1 库内元件的查找,常用的元件分类名称为： 电阻类为Res，可调电阻类为Rpot，电容类为Cap，二极管类为Diode，发光二极管类为LED。 三极管可分为NPN和PNP两大类，光电三极管和二极管为Photo。 可控硅为PUT，变压器类为Trans，电感类为Inductor，保险丝类为Fuse，开关类为SW，电池为Battery，整流桥为Bridge，晶振为XTAL。 常用的各类插件的插座为Header。,3.1.2 装载元件库,如果找不到所需的元件，就要添加元件库，可以在【Libraries】面板中进行。 （1） 单击Libraries按钮，弹出【可用元件库】对话框，单击【项目】标签，进入【项目】选项卡，再单击【加元件库】按钮。,3.1.2 装载元件库,（2）在弹出的Choose Document to Open对话框中，可以找到Microchip文件夹。 （3）双击打开Microchip文件夹，从中可以将指定的Microchip Microcontroller 8-bit元件库添加进来。 如果希望添加的元件库对所有项目都有效，可以安装该元件库，安装元件库只需在弹出的【可用元件库】对话框中选择【安装】选项标签，再单击【安装】按钮，在弹出的【打开文件】对话框中选择想要安装的元件库。,图 选中Microchip文件夹,3.1.2 装载元件库,图3-5 打开元件库对话框,图3-4 装载/卸载元件库,3.1.3 库外元件的查找,如果在已添加的元件库中找不到元件或者不知道元件在哪个元件库中，可采用库外查找的方式。如查找集成电路PIC16C73-04/SP元件的步骤如下： （1） 单击【查找Search】按钮，进入【元件库查找】对话框。在对话框最上面的编辑框中输入“PIC16C73”进行模糊查找。 例如要查找所有名称以“PIC16C73-04”开始的元件，输入（Name like PIC16C73-04）进行查找即可。也可以采用模糊查找的方式，只输入*PIC16C73*，单击【查找】按钮开始查找。,3.1.3 库外元件的查找,查找元件,3.2 放置元件,放置元件 通过菜单命令PlacePart或直接单击布线工具栏上的按钮，打开 “Place Part（放置元件）”对话框。 另外一种选取元件的方法是直接从元件库管理器的元件列表中选取。,3.3 编辑元件,3.3.1 编辑元件属性,在Properties选项组中包括： （1）Designator(元件序号)：为原理图中元件的惟一标志，选用该序号在原理图中可见。 （2）Comment(注释)：用于补充说明元件的有关信息，选用该注释在原理图中可见。 （3）Library Ref (元件在元件库中的型号) ：该标志也是惟一的。该项不能修改。 （4）Unique Id：系统随机生成的该元件的惟一编号，一般不作修改。 （5）Sub-Design(子设计) ：定位和说明可编程逻辑器件的子设计文件的位置和名称。,3.3.1 元件属性的设置,在Graphical选项组中包括： （1）Location X,Y：元件在原理图中的X,Y坐标。 （2）Orientation：元件的旋转角度。 （3）Mirrored 复选框：该元件在原理图中是否以镜像形式放置。 （4）Local Colors复选框：是否锁定该元件的颜色。 （5）Show Hidden Pins复选框：是否显示隐藏的引脚。 （6）Lock Pins复选框：是否锁定引脚。默认为选中。 在Parameters list for R?-Res2(参数列表区)选项组中包括： （1）Class：元件的类型。 （2）Manufacturer ：元件的生产厂家。 （3）Published /Publisher：元件模型的发行日期/发行组织。 （4）SubClass：元件子类型。 （5）Value(元件参数大小)：电阻或电容值的大小。,3.3.1 元件属性的设置,3.4 元件位置的调整,对象的选取 （1）直接选取对象 单击要选取的对象，可以选中一个对象，如果再次单击另一个对象，结果是选中后一个而前一个被取消。 鼠标与Shift键配合，可选取多个对象。首先单击选中第一个元件，然后在按住Shift键的同时，逐个单击选中其他。 （2）主菜单或主工具栏选取 还可以单击Edit | Select | Inside Area命令，此时鼠标指针呈十字形，框选待选取的元件后松开鼠标左键。 选中元件的取消 （1）单击即可取消选中的单个元件。若在空白区单击，则可以取消所有对象的选中状态。 （2）单击Edit | Deselect | Inside Area命令，也可以将选中的对象取消。此时鼠标指针呈十字形，框选待取消选取的元件后松开鼠标左键，再次单击，取消元件的选中。,3.4 元件位置的调整,元件的移动 （1）移动单个元件 选中一个元件。鼠标指针变成十字箭头，按住左键不放并移动鼠标，此时元件会随之移动。 （2）同时移动多个元件 框选待选取的元件后，即可选中多个元件，然后，单击所选元件中的任意一个，按住鼠标左键不放，移动鼠标，此时元件会以虚线框的形式跟着鼠标移动。 当鼠标移动到适当位置后，松开鼠标左键，被选中的多个元件便放置到了当前位置，从而完成多个元件的移动操作。 移动元件还可通过单击Edit | Move命令来完成。 局部电路整体移动的操作是：先选中局部电路，再单击已选的任何一个元件进行拖动，就可以实现整体移动。,3.4 元件位置的调整,元件的旋转 （1）为了布线的方便，有时还需要对元件及各类操作对象进行旋转和翻转操作。 （2）首先要用鼠标左键选中操作对象不放，每按一次Space键便可以将对象逆时针旋转90； 按X键可以将对象进行水平翻转； 按Y键可以将对象进行垂直翻转。,3.4 元件位置的调整,在绘制原理图的操作过程中，如果要将多余的元件或者导线清除，就要用到剪切和删除操作。 1. 剪切和粘贴操作 首先选中要剪切的一个或多个对象，单击Edit | Cut命令，再单击被选中的对象，就能将其剪切掉。 剪切掉的对象还可以粘贴到新位置，单击Edit | Paste命令，就能将剪切掉的对象粘贴到指定的位置，多次单击该命令就能多次粘贴。 2. 删除操作 先选中要删除的一个或多个对象后，按Delete键就能将其删除。 使用快捷键E/D后，出现十字形鼠标指针，每单击一个对象都可以将其删除，直至右击取消删除操作。,3.4 元件位置的调整,3. 复制和粘贴 首先选中要复制的一个或多个对象，单击Edit|Copy命令，单击被选中的对象，就能进入复制状态，再单击Edit|Paste命令，在指定的位置上单击，就能粘贴。 复制操作也能多次粘贴。按Ctrl+C快捷键，就相当于单击Edit | Copy命令；按Ctrl+V快捷键也相当于单击Edit | Paste命令，都能进行复制和粘贴操作。,3.4 元件位置的调整,4. 阵列粘贴 在执行剪切或者复制操作中，如果单击Edit | Paste Array命令，就可以实现一次粘贴多个对象，而且在粘贴过程中，序号和标号可以按指定的设置自动递增。 （1）在Placement Variables（放置变量）选项中有两个文本框： Item Count（对象计数） 可以设置阵列粘贴时复制对象的个数。 Text Increment（文本增量） 在当前阵列粘贴的对象中含有结尾数字的序号时，填写的这个数字将作为序号的增量，形成新对象对应的序号。 （2）在Spacing（间距）选项组中有两个文本框： Horizontal（水平） 可以设置阵列粘贴对象之间的水平距离。 Vertical(垂直) 可以设置阵列粘贴对象之间的垂直距离。,3.5 元件的排列和对齐,Protel 2004提供了一系列用于元件排列和对齐的命令，通过选择Edit | Align命令子菜单中的命令来完成。 在操作前应先选中若干个操作对象，通过执行各种对齐命令来达到不同的对齐效果， Align Left(左对齐)、Align Right(右对齐)、Center Horizontal(横向居中对齐)和Distribute Horizontally(横向分散对齐)的效果。 选中操作对象，执行Align Top(顶端对齐)、Align Bottom(底端对齐)、Center Vertical (纵向居中对齐)和Distribute Vertically (纵向分散对齐)命令的效果。,3.6 放置电源与接地元件,电源与接地端口(power port)的属性设置，一般在Power Port对话框中进行。 （1）Location X/Y：符号的位置坐标。 （2）Orientation：电源、接地符号的放置方向。 （3）Net：网络标号，设置该符号所具有的电气连接点名称，如GND、VCC等。 （4）Color：电源、接地符号的颜色。 （5）Style：电源端口的电气特性。当鼠标指针移到该选项右边时，出现一个“下三角”按钮，单击该三角按钮，弹出7种不同的选项。 在电源符号中，VCC有4种不同的电气符号，自左至右分别为Circle(环形)、Arrow(箭头形)、Bar(条形)及Wave(波浪形)；接地符号也有3种，自左至右分别为Power Ground(电源地)、Signal Ground(信号地)及Earth(大地)。,3.7 放置节点等内容,手动放置节点： 执行Place | Manual Junction命令。 连接线路： 执行Place | Wire命令。 更新元件流水号： 执行Tools | Annotate命令。(P88-90),3.10 绘制原理图的基本图元,导线：Place | Wire； 总线是代表数条并行导线的一条线。为了便于读图，看清不同元件间的电气连接关系，可以绘制总线以简化原理图。 当为总线设置了网络标号后，相同网络标号的导线之间已经具备了实际的电气连接关系。一般用总线将这些设置了网络标号的并行总线进行连接。总线(Bus)、网络标号(Net Label)和总线分支线(Bus Entry)是配合使用的。 导线或元件引脚和总线相连是通过总线分支线(Bus Entry)来实现的。,除了通过画导线来进行电气连接之外，网络标号(net label)也具有电气连接特性。 所谓网络标号，就是将两个或两个以上没有相互连接的网络，利用放置工具栏将网络标号放置到导线上，再通过命名为同一网络标号的方法，使它们在电气意义上属于同一网络。 （1）具有相同网络标号的电源、引脚和导线等在电气连接上是连接在一起的。 （2）在一些复杂应用(如层次电路或多重式电路中各个模块电路之间的连接)中，直接使用导线连接的方式，会使图纸显得杂乱无章，使用网络标号则可以使图纸清晰易读，这对于利用网络表进行PCB自动布线是非常重要的。,3.4.10 网络标号属性设置,3.4.10 网络标号属性设置,Color：网络标号的颜色。 Location X/Y：网络标号的位置坐标。 Orientation：网络标号的放置方向；有0、90、180和270等4种选择。 Net：网络标号，其右有一个下拉列表框，该原理图中现在有多少个节点标号可选，则下拉列表框中便有多少种可供选择。当然，也可以填写现在原理图中不存在的节点标号。 Font：设置网络标号的字体，单击Change按钮，弹出Font(字体)属性对话框，可以设置网络标号的字体、字形、大小、颜色和字符集。,要将一个电路与另外一个电路连接起来，除了可以利用导线将其进行连接外，还可以通过I/O(Input & Output)端口使某些端口具有相同的名称，这样就可以将它们视为同一网络或者认为它们在电气上是相互连接的。 I/O端口和电源及接地端口一样，具有很多不同的属性，选择Port Properties(端口属性) 。,3.10.5 端口属性设置,3.10.5 端口属性设置,端口属性包括的内容很多，在Graphical选项卡中有： （1） Location X/Y：端口的位置坐标。 （2）Name ：端口的名称。 （3）Text Color ：设定显示字体的颜色。 （4）Alignment：字体的对齐方式。 （5）Length：端口的长度。 （6）Fill Color/ Border Color：填充端口/端口边框的颜色。 （7）I/O Type：I/O端口的电气特性，有4种方向可选择：Unspecified(不指定方向)、Output、Input和Bidirectional 。 （8）Style：该端口在原理图中显示的形状。,如果希望在原理图中插入图片，需要有一个现成的图片文件。 制作图片。利用Win