贝塞尔曲线－－制作原理图波形图的全能便捷工具（原稿）.doc

贝塞尔曲线制作原理图波形图的全能便捷工具 我们知道，使用Protel系列的软件可以进行电路原理图的绘制、保存和输出打印。如果能在原理图上为电路的某些关键点配上此处的工作波形，则此原理图电路的功能和原理将使人一目了然，非常利于阅读和分析，例如图1的CMOS时段生成电路。在电路中，有各种各样的电学波形，我们可以使用电子CAD软件中的各种绘图工具来绘制。笔者在实践中发现，由于贝塞尔曲线具有很强的拟和实际曲线功能，如果善于运用这一工具，可以绘制出绝大多数常见的电学波形，是制作原理图波形图的一个全能便捷的工具。图1 CMOS时段生成电路以下本人对此方法作一个具体的介绍。1. 绘制曲线的基本方法：在Protel 系列软件中，绘制贝塞尔曲线命令按钮位于“Drawing Tools”（绘图） 工具栏上。绘图工具栏（图2）通过执行菜单命令ViewToolbars Drawing Tools调出或关闭。 图2 “Drawing Tools”（绘图） 工具栏曲线的绘制步骤如下：（1） 用鼠标左键单击“Drawing Tools”工具栏上的按钮，或执行菜单命令“PlaceDrawing ToolsBeziers，进入“绘制曲线”工作状态。（2） 将十字光标移动到曲线的起点位置，单击鼠标左键确定曲线起点。（3） 将光标移动到与波形相切的两条切线的交点位置，单击鼠标左键。（4） 再次移动光标，此时已生成一弧线，拖动光标到合适位置并单击鼠标左键。重复上述操作，直到完成整个曲线的绘制，单击鼠标右键确定曲线的终点。两种基本形状曲线的绘制过程见图4和图5。 图4 绘制过程1 图5 绘制过程2图6、图7为完成图。 图6 完成图1 图7 完成图2 如做进一步编辑，点击选中此两图当中的曲线，拖动图中控制点即可改变曲线形状，如图8、图9。 图8 编辑图1 图9 编辑图22. 基本波形：以下我们就利用上述基本方法绘制一些常见的基本电学波形，如图10图17。其中某些波形上控制小方块旁边的数字，表示曲线在绘制过程中需要在小方块处单击左键的次数。以下各图中的和两个坐标轴全部使用绘制直线工具绘制。另外在绘制波形图时，经常有必要改变光标移动间距的设置，以画出所需位置的图形，如下面各个例图。默认情况下，光标移动间距为10个像素点，即屏幕上一个栅格的长度。一般设置为10，5，2或1个像素点比较方便。设置方法：在原理图编辑界面下执行“Design/Options”菜单命令，打开Document Options对话框，在Sheet Options标签下，修改Grid操作框中SnapOn（光标移动间距）中的数值即可。图10 直流电压图11 方波电压图12 方波绘制过程对于图10图11中的直线段，虽然最简单的方法是使用绘制直线工具(通过菜单命令“PlaceDrawing ToolsLine”或其相应的命令按钮调用)来绘制，但此处采用贝塞尔曲线工具的好处是：在需要交替绘制波形图的直线和曲线部分时，可以一直使用贝塞尔曲线工具来绘制而无须在两种绘图工具之间进行切换；另外结合下面的例子也说明了贝塞尔曲线工具用于绘图的全能性。图12为图11中方波的绘制过程。图13 电容周期性充放电电压波形图14 尖脉冲电压 图中标记“（1）”代表曲线绘制过程中再次返回垂直下方小方块位置处仍需单击左键一次，以和起始时的单击标记“1”相区别。图15 正弦波电压图16 调幅波图17 零点漂移电压注：关于零点漂移电压，虽然使用一般的图形软件，如在“画图”软件下选择工具“铅笔” 即可方便地绘制。但使用Bezier工具来画，也有其自身的特点；另外是可以直接在Protel软件下进行绘制，而无须切换到别的图形软件下去做。3.应用：在掌握了贝塞尔曲线绘制波形图的基本方法后，除了文章开头图1的例子，以下再举一个应用实例，我们为一个用于触发晶闸管的单相半控桥单结晶体管触发电路（图18）配上有关电路波形，见图19。图18单相半控桥单结晶体管触发电路图19单结晶体管触发电路关键点电压波形在Protel系列软件下，贝塞尔曲线工具不仅经常用于绘制电路波形图，而且也时而在电路图纸上绘制某种特殊图形，以作为设计单位、电路项目的标志（如图20），或旨在增加绘图页的可读性和生动性等。；图20 特殊标志性图形其实在其它的图形软件里，一般也有贝塞尔曲线工具，如Photosho