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第2讲直流稳压电源原理图设计 主要内容 一 原理图编辑器二 图纸和栅格设置三 设置自定义图纸和标题栏四 设置元件库与元件放置五 放置电源接地符号和电路的i o端口六 调整元件布局与电气连接七 元件属性调整八 绘制电路波形九 放置说明文字十 文件保存与退出 下面以串联型直流稳压电源电路为例介绍原理图设计方法 例 要点 proteldxp2004sp2的启动 主界面菜单介绍 工作窗口介绍 面板及其显示方式介绍 工程项目文件结构 工程项目的建立以及各种文件的管理 一 protel2004pcb设计入门 1 启动proteldxp2004sp2 在 开始 菜单中 单击dxp2004sp2快捷方式图标 启动proteldxp2004sp2 执行 开始 程序 altiumsp2 dxp2004sp2 启动proteldxp2004sp2 2 中英文界面切换protel2004默认界面为英文 但sp2版本支持中文菜单方式 可在 preferences 优先设定 中切换 3 启动proteldxp2004sp2后的主界面 4 proteldxp2004工作面板的显示方式 5 proteldxp2004sp2工程项目与文档管理 1 工程项目分类 在proteldxp2004sp2中 工程项目有多种不同的类型 可以分为pcb项目 pcbproject fpga项目 fpgaproject 核心项目 coreproject 集成库项目 integratedproject 嵌入式项目 embeddedproject 脚本项目 scriptproject 等 2 工程项目结构 如图所示 a 稳压电源 dsnwrk 为设计工作区的名称 dsnwrk是设计工作区的扩展名 b 稳压电源 prjpcb 为工程项目名称 prjpcb是pcb工程项目扩展名 c 在这个工程项目中包含两个文件夹 sourcedocuments 源文件 文件夹和libraries 元器件库 文件夹 d 在源文件夹内有2个文件 原理图文件和pcb文件 一个pcb工程项目文件的结构 3 常用文件类型 用proteldxp绘制电路原理图的步骤及命令如下 1 启动proteldxp 2 工程项目文件的创建先再f盘建一个 学号姓名 的文件夹 3 启动原理图编辑器 4 原理图图纸属性设置执行菜单命令 design 设计 options 文档选项 出现 documentsoptions 文档选项对话框 可进行图纸属性设置 5 原理图的编辑环境设置执行菜单命令 tools 工具 preferences 优选项 命令 系统会弹出 preferences 对话框 可进行编辑环境设置 6 加载元件库加载元件库也可以通过执行菜单 设计 追加 删除元件库 实现 在原理图设计中 常用元件库为miscellaneousdevices intlib和miscellaneousconnectors intlib 它们包含了常用的电阻 电容 二极管 三极管 变压器 按键开关 接插件等元器件 7 在图纸中放置元件用模糊查找的方法放置电路符号 并按你设计好的电源电路原理图摆放元件 8 绘制导线全部元器件按原理图摆放好后 选择配线工具栏上的绘制导线按钮 按电源电路原理图绘制连接导线 9 修饰电路绘制完连接导线后 对照原理图认真检查 在对整个电路进行修饰 最后按样图绘制完成电路原理图 一 原理图编辑器原理图编辑器由主菜单 主工具栏 原理图设计工具栏 实用工具栏 包括绘图工具 电源工具 常用元件工具等 工作窗口 工作区面板 元件库书签按钮等组成 原理图的绘制 二 主工具栏说明 主工具栏的按钮功能如表2 1所示 执行菜单 查看 工具栏 原理图标准 可以打开或关闭主工具栏 三 图纸和栅格设置 双击图纸边框或执行菜单 设计 文档选项 屏幕弹出 文档选项 对话框 选中 图纸选项 选项卡进行设置 设置图纸尺寸 自定义图纸尺寸 设置栅格尺寸 设置图纸方向 设置标题栏 设置是否显示模板参数 1 栅格尺寸设置 在proteldxp2004sp2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 捕获 用于捕获栅格的设定 默认为10mil 即光标在移动一次的距离为10mil 可视 用于可视栅格的设定 默认为10mil 此项设置只影响视觉效果 不影响光标的位移量 例如 可视 设定为20mil 捕获 设定为10mil 则光标移动两次走完一个可视栅格 四 设置自定义图纸和标题栏 本例电路简单 图纸自定义 尺寸为580mils 400mils 1 设置自定义图纸执行菜单 设计 文档选项 屏幕弹出 文档选项 对话框 选中 图纸选项 选项卡 在 自定义风格 区进行自定义图纸设置 具体设置如图2 16所示 进行自定义前必须选中 使用自定义风格 复选框 2 设置自定义标题栏在图2 16中 去除 图纸明细表 复选框 图纸上将不显示标准标题栏 此时用户可以自行定义标题栏 标题栏一般定义在图纸的右下方 1 自定义图纸 自定义标题栏时不选中 自定义标题栏 去除 图纸明细表 复选框 图纸上将不显示标准标题栏 标题栏一般定义在图纸的右下方 效果如图2 17 尺寸220mils 60mis 行间距10mils 由于校验时间的参数设置为 currentdate 故该栏显示为当前时间 2008 7 18 其它参数位置均显示系统默认的 如图2 21所示 2 设置参数内容在工作窗口中单击鼠标右键 在弹出的菜单中选择 选项 图纸 屏幕弹出 文档选项 对话框 再单击 参数 选项卡 显示如图所示的对话框 此对话框主要针对原理图的标题栏进行设置 选择 参数 选项卡 可在相应的项目中编辑数值和选择类型 类型有string 字符串 boolean 布尔逻辑型 integer 整型 和float 浮点型 用鼠标单击对应名称处的 数值 框 输入需修改的信息后完成设置 公司或单位地址1 4 批准者设计校对者公司名称当前日期当前时间日期文件完整路径及文件名原理图文件名文件号制图者工程师图标路径修改日期机构版本号 修订 规则信息原理图项目编号 页数 原理图总数量 总页数 时间标题 未定义的标准 字符串 显示当前时间显示当前日期时间日期显示完整路径的原理图文件名显示原理图文件名修改日期批准者校对者设计者公司名称制图者工程师机构公司或单位地址1 4标题文件号版本号 修订 原理图项目编号 页数 原理图总数量 总页数 规则信息图标路径 文本框下拉列表中字符串的含义 保存模板模板绘制好后 执行 文件 另存为 菜单命令 弹出如图1 3 15所示的保存文件对话框 输入保存文件名 并在保存文件类型中选择原理图模板类型 advancedschematictemplatebinary schdot 从而将模板以 考证 schdot 文件名保存 图1 3 15保存模板对话框 原理图模板的调用原理图模板制作完成并保存后 就可以在其他原理图文件中调用它 打开需要调用原理图模板的原理图文件 执行 设计 模板 设定模板文件名 菜单命令 在弹出的模板文件对话框中 选择原保存的模板文件 考证 单击 打开 按钮 弹出选择 更新模板 对话框如图1 3 16所示 根据需要 选择其中的一种文档范围 在 选择参数动作 选项卡中 选中 更换全部匹配参数 然后单击 确认 按钮 弹出模板应用原理图文件数信息对话框如图1 3 17所示 单击 ok 按钮 可以看到原理图中已经自动添加了 考证 模板标题栏 图1 3 16 更新模板 对话框 图1 3 17模板应用原理图确认对话框 五 设置元件库与元件放置 1 加载元件库单击原理图编辑器右上方的 元件库 标签 屏幕弹出图2 22所示的 元件库 控制面板 该控制面板中包含元件库栏 元件查找栏 元件名栏 当前元件符号栏 当前元件封装等参数栏和元件封装图形栏等内容 用户可以在其中查看相应信息 以判断元件是否符合要求 其中元件封装图形栏默认是不显示状态 用鼠标单击该区域将显示元件封装图形 单击图2 22中的 元件库 按钮 屏幕弹出 可用元件库 对话框 选择 安装 选项卡 如图2 23所示 窗口中显示了当前已装载的元件库 单击图2 23中的 安装 按钮可以加载元件库 屏幕弹出 打开元件库 对话框 此时可以根据需要加载元件库 如图2 24所示 单击 打开 按钮完成元件库加载 protel2004的元件库是按生产厂商进行分类的 一般情况下 元件库在altium library目录下 选定某个厂商的元件库 则该厂商的元件列表会被显示出来 在原理图设计中 常用元件库为miscellaneousdevices intlib和miscellaneousconnectors intlib 它们包含了常用的电阻 电容 二极管 三极管 变压器 按键开关 接插件等元器件 加载元件库也可以通过执行菜单 设计 追加 删除元件库 实现 2 原理图设计配线工具protel2004提供有配线工具栏用于原理图的快捷绘制 如图2 28所示 本例中要用到三种元件 即电阻 电解电容和三极管2n3904 它们都在miscellaneousdevices intlib库中 设计前需先安装该库 以下以放置三极管2n3904为例介绍元件放置 此法可观察到元件图形 在不熟悉元件时使用 3 通过元件库控制面板放置元件 选中元件 单击放置 4 通过菜单放置元件 库参考 栏中输入需要放置的元件名称 如电阻为res2 标识符 栏中输入元件标号 如r1 注释 栏中输入标称值或元件型号 如10k 封装 栏用于设置元件的pcb封装形式 系统默认电阻封装为axial 0 4 六 放置电源接地符号和电路的i o端口 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 除了在修改符号风格外 还必须将网络net修改为gnd 1 放置电源和接地符号 双击符号 2 放置电路的i o端口 端口通常表示电路的输入或输出 因此也称为输入 输出端口 或称i o端口 端口通过导线与元件引脚相连 具有相同名称的i o端口在电气上是相连接的 放置电路i o端口 光标上带着悬浮的i o端口 移动到所需地方 单击鼠标左键 定下起点 拖动光标可以改变端口的长度 大小合适后 再单击左键 放置一个i o端口 单击鼠标右键退出放置状态 双击i o端口 屏幕弹出图2 38所示的端口属性对话框 设置端口属性 设置端口名 设置端口电气特性 七 调整元件布局与电气连接 1 元件选中与取消选中 鼠标点取选中单个元件 shift 鼠标点取选中多个元件 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 同时选中多个元件 点住其中的一个可进行一组移动 3 元件的旋转用鼠标左键点住要旋转的元件不放 按键逆时针90度旋转 按键水平方向翻转 按键垂直方向翻转 注意必须在英文输入状态下才有效 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 按键删除该元件 也可执行 编辑 删除 用鼠标单击要删除的元件进行删除 5 全局显示全部对象元件布局调整完毕 执行菜单 查看 显示全部对象 全局显示所有对象 此时可以观察布局是否合理 完成元件布局调整的单管放大电路如图2 42所示 6 放置导线 7 放置节点当两条导线呈 t 相交时 系统将会自动放置节点 但对于呈 十 字交叉的导线 不会自动放置节点 必须采用手动放置 如图示 执行菜单 放置 手工放置节点进行节点放置 八 元件属性编辑 设置标号 定义注释参数 设置标称值或型号 设置元件封装 1 元件属性调整 2 多功能单元元件属性调整 选择功能单元 3 元件标号自动标注 1 选择注释方式 2 选择注释原理图 3 执行重新注释 5 利用全局修改功能设置元件属性下面以统一隐藏电阻注释res2为例介绍 光标移至res2上单击鼠标右键 选中查找相似对象 弹出查找相似对象对话框 选中所有的res2 单击确认后所有的res2都被选中 选中hide隐藏 单击右上角的x关闭窗口完成设置 此时整个原理图都是灰色显示 在编辑区单击鼠标右键 在弹出的菜单中执行 过滤器 清除过滤器 原理图恢复正常 九 绘制电路波形 实用工具栏可执行菜单 查看 工具栏 实用工具 打开 描画工具栏按钮功能如表2 5所示 下面以画正弦曲线为例来说明应用方法 如图示 十 放置说明文字 1 放置文本字符串 2 放置文本框 十一 文件保存与退出 1 检查电路原理图电路原理图是设计电子产品的基础 电路原理图一定要准确 规范 否则 在以后的工作中就会遇到一系列的问题 且难以查出 因此 设计完成电路原理图后 要检查一下电路原理图是否完全正确 为以后的印制板设计工作打好基础 下面从几个方面进行电路原理图的检查 1 检查元器件序号执行菜单命令 tools 工具 annotate 注释 按钮 弹出 注释 对话框 2 电气规则检查执行菜单命令 项目管理 电路原理图的后期处理 3 检