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计算机辅助设计CAD高级绘图员（电子类）PROTEL DXP 2004复习资料（供计算机系电子/计应专业本科学生使用） 华南师范大学增城学院计算机系二零一二年十一月PROTEL DXP 2004 复习资料第一题 原理图模板制作1. 先在指定硬盘根目录下，以准考证号后8位阿拉伯数字为名建立文件夹，将考试所建立的项目文件存入该文件夹中。2. 新建一个以自己名字拼音命名的项目文件。例：考生陈大勇的文件名为：CDY. PrjPcb（文件新建项目PCB项目）并将项目文件另存入所建的文件夹中，然后按”确定”。3. 在所建项目文件内新建一个原理图设计文件（即模版文件），名为：mydot1.SchDot. 方法：先在设计项目文件中建立原理图文件sheet1.SchDoc(文件新建原理图（图标)），再将“sheet1.SchDoc”改为“mydot1.SchDot”。注意：考试中建立的所有文件有：mydot1.SchDot（模板文件），流水灯电路.Schdoc（总图）、所有子图如主模块.SchDoc等、Sheet1.ERC、流水灯电路.NET、Sch.Schlib、PCBlib.PCBlib、PCB1.PcbDoc都要存在该设计项目文件中。4. 原理图的环境设置：考证题需要去掉标题栏，在“设计文档选项图纸选项”左方中间，去掉“图纸明细表”前面的“”。（1） 去掉标题栏：方法为：打开“设计文档选项”，去掉“图纸明细表”前面的“”。（2） 在“设计文档选项图纸选项”页面下设置图纸大小为A4，水平放置，工作区颜色（图纸颜色）为18号色，边框颜色（边框颜色）为3号色。5. 按试题要求绘制自定义标题栏，样图如图1所示。其中边框直线为小号直线，颜色为3号，文字大小为16磅，颜色为黑色，字体为仿宋-GB2312。 图1方法：（1） 上图中写出的文字，如：“单位名称、考生信息、图名当前时间” 都用汉字输入法输入。（2） 点击“实用工具箱”中的图标“”，按键盘左侧的“Tab”，点击“注释文本”右侧的下拉菜单，分别选择“=Organization”、“=Address1”、“=Address2”、“=Title”、 “=DocumentName”、“=SheetNumber” 、“=Sheettotal” 、“=CurrentTime”和“=CurrentDate”等特殊字符串，并将其放入标题栏中相应的位置。（3） 标题栏中“=Organization”等特殊字符串所代表的各项内容均要从“设计文档选项参数”界面 的“数值”一栏中输入，方法：将“*”去掉，然后按标题栏中的要求输入相应内容。即：在“=Organization”中输入所在单位：华南师范大学增城学院，在“=Address1”栏的中输入姓名：，在“=Address2”中输入身份证号码，在“=Address3”中输入准考证号码，在“=Title”中输入该设计项目的电路名称，如：流水灯电路，在“=SheetTotal”中输入该项目文件原理图图纸总数。考证要求：学生信息不允许在原理图中用文字工具直接放置。注意：（1） 要实现上述（2）的转换，必须将“工具原理图优先设计SchematicGraphical Editing选项”中的第3项“转换特殊字符串（V）”前面画上“”。（2） 填写完标题栏后，要将“汉字输入”转化为“英文E”的形式。第二题 原理图库操作（即：画元件图）1. 在设计项目中建立原理图库文件Schlib.Schlib。（文件创建库原理图库（图标）2. 在Schlib.Schlib库文件中建立带有子件的新元件。样图如图2所示，元件命名为SN74F27D，参考样题三图2（三输入的或非门）。绘制带有子件的多元芯片，可采用“间接法”绘制， 参考“Protel DXP 2004简明教程考证指南”P182页（参考资料） 。3. 在Schlib.Schlib库文件中建立不带有子件的新元件。 样图如图3所示，元件命名为P2C16C61-041P方法：先采用“间接法”寻找，步骤同2，若不能找到相同或类似的，则采用“直接法”从头画起（参考教材第四章P120P125）。 注意：（1） 在画原理图时，将“捕获”功能去掉，即将“工具文档选项网格捕获”前面的“”去掉。（2） 若有背景栅格，一定要按照图上的尺寸画出准确的图形。（3） 元件管脚在工具箱最后一个图表中提取（管脚颜色为黑色）（4） 放置元件管脚的正确方法是：有灰色四个白点的一端必须在外边，带数字的一端与元件边框相连。（5） 数字电路集成块中必须画出电源和地线两个管脚，可采用左边Schlib.Schlib元件库管理器中的“追加”来完成，且只在一个部分（如PartA）画出来即可，画好后再将这两个管脚隐藏。（原图上有的就不必删除）（6） 一定要按照试卷的要求修改元件的元件名。（双击元件，调出元件属性窗口，然后修改：在Default Designator选项中输入U?、R?、C?.。（7） 若关闭了左右两侧的功能按键，可通过操作右下角“system”调出。（8） 保存文件后再结束操作。（9） 点击图标“”，使其变为图标“”，以便自动缩放，使画图视窗调到最佳大小，提高其利用率。第三题 PCB库操作（即：画元件封装图）在设计项目文件中建立电路板图库文件PCBlib.Pcblib（文件创建库PCB库(图标)）方法:1、 向导法（常用）例如样题一中第三题的第1小题，在考生的设计项目文件中新建PCBLib.Pcblib文件，按照样图4（a）要求创建元件封装，生成结果为图（b），命名为LCC48。该题可参考教材第九章P259P266。2、 直接法（尽量少用）如样题6的图5。参考教材P235237页。计算公式：内孔直径=管脚直径+0.2mm（8mil） 焊盘直径=内孔直径+1.2mm（48mil）3、 间接法例如样题六中的第三题的第2小题，可先用向导法，选用DIP模板，绘制4管脚的芯片封装图，然后再修改外边框的形状。再如样题一中第三题的第2小题，在第1小题创建的PCBLib.Pcblib库文件中新建整流桥的元件封装，名称为BRIDGE。根据已知整流桥的管脚直径为45mil，选定合适内孔及焊盘直径大小，按照样图5要求创建元件封装。 该题可采用两种方法：a、 利用上述计算公式算出内孔直径和焊盘外径，采用向导法直接绘制。b、 将“工具库选择项可视栅格网格2”中的数值改为该焊盘间距200mil， 然后采用“直接法”绘制。4、 机械参数法如样题二、三、四、六、八，参考 “Protel DXP 2004简明教程考证指南” P157P160、P182184页（参考资料） 。若用直接画法应注意：1、 确定参考原点：执行“编辑设定参考点位置”，移动光标到相应的位置，点击鼠标左键，确定原点。2、 改变网格2的数值为焊盘间距。3、 注意换层，需在Top over layer层画外形轮廓（颜色为黄色），与试题中图形不一致的，用手工修改。4、 一定要修改元件的封装名称（按试题要求）。5、 一定要保存文件后，再结束操作。第四题、PCB板操作包括两部分：第一部分：将所给的原理图改画成层次原理图； 第一部分：在PCB1.PcbDoc中制作电路板。第一部分 画层次电路图方法： 、分图总图（建议采用此种方法） 、总图分图重要步骤：1、文件的生成（以分图总图为例）调用第一题所做的模板“myDot1.schDot”生成总图和分图。步骤如下：（1）在设计项目文件下建立总图和所有子图原理图文件（文件创建原理图(图标)），先建立sheet1.SchDoc文件，再将sheet1.SchDoc改为相应的文件名，如总图文件名为“流水灯电路. SchDoc”，子图文件名为模块名称（如“主功能模块. SchDoc”）。（2）在所建立的父图和子图原理图界面内，点击“设计模板设计模板文件名”，选中该项目的模板文件“mydot1.SchDot”，然后点击“打开”，弹出另外一个“更新模板”窗口，选择“选择文档范围当前项目中的所有原理图”，选择“选择参考动作更换全部匹配参数”，再按“确定”，生成由模板转化成的总图和所有子图模块化文件。注：也可分别由模板转化成的所需要的总图和子图模块化文件。（3）分别在总图和分图的界面中，点击“设计文档选项参数”，在“文件名”（=DocumentName）栏中分别输总图或各子图模块的名称。在“第幅（=SheetNumber）”中输入该电路图图纸号码。2、加库：通常加下面4个元件库和1个封装库。（1）杂件库Miscellaneous Devices. Schlib（2）连接库Miscellaneous Connectors. Schlib（3）TI库文件夹中相关元件库（4）数字、模拟、数字集成电路元件库（5）PCB Footprints（电路板图封装库）. PCBlib3、取元件：注意：（1）库中找不到的元件，可用“查找”搜寻。（2）为了有利于系列器件的排列，可同时输入元件的属性，如：R?R1，C?C1等，同类元件取一次，浮动情况下编辑属性，然后将本张图中的这类元件全部取出放置。（3）尽量用软件自带库中的元件，若从附加库中取出元件，应注意注意追加封装。4、排列元件：注意：（1）依次将所有的元件取出，合理放在图纸上。（2）用大鼠标对齐元件，将原理图尽量放在图纸中间，图形大小适中。（3）当两个元件相距较近时，两元件的管脚之间最好有导线连接。（4）有网络标记的地方，要预留放网络标记的位置。5、用配线工具箱的第一个“ ”图标画导线。注意：（1）要找对工具箱，不要选错图标（2）若主工具箱或其他工具箱被关闭，可执行“查看工具栏”，将其调出。6、用配线工具箱中的“”图标放置网络标记。7、总图的绘制，可参考教材P135-P138的内容介绍。8、ERC检测（总图）: 点击“项目管理compile PCB Project CDY. PrjPcb”。参考教材P97-P102内容介绍。 注意：（1）电源、地线一定要连接正确，电源和接地的符号不能不标或标识错误。（2）对于一些不用进行ERC检测的测试点，可添加“”，（ NO ERC(PlaceDirectives)，如各子图中的端口处。8、创建网络表（总图）： 点击“设计设计项目的网络表格Protel”，参考教材P265页。注意：观察生成的网络表格，看是否有个别元件没有追加封装，若没有，回到原理图追加封装，并重新生成网络表。9、采用“总图分图”层次原理图的画法，可参考教材第五章P135-P140页建立总图上的方块电路，再参考教材P138-P140页例题4-3制作方块图相对应的原理图文件（子图）。备注：1、必须能在各种路径下找到各需要的元件库，并知道在sheet1.SchDoc下加元件库的路径：C:Program FilesAltum2004library。2、画导线时一定要用画图工具箱的第一个“ ”图标画导线。3、多元器件：（1）取出后可在放置前按键盘上的tab键，编辑属性，标识符只输入U1、U2等，不要输入U1A、U2A，并一次将U1A、U2B放在图纸上。（2）若该多元芯片各部分都放的是U1A，也可双击各元件，点击元件属性中的来实现U2B 、U2C的修改。（3）管脚的排列顺序最好要和原理图上相一致（适当用空格、X、Y转向）。4、原理图上不能有与原理图无关的图和线，否则影响生成正确的网络表。5、电源和地的放置必须连接好，否则影响ERC检测和网络表的形成。第二部分 制作电路板建立电路板有两种方法：直接法和向导法。在没有给出确切的电路板此尺寸情况下，一般采取直接建立法（双面板）。重要步骤：1、 在原理图工作界面下建立电路板文件：直接建立法图标法（文件创建PCB文件（图标）2、 调入网络表格：执行“设计Import changes From CDY. PrjPcb”系统弹出“工程变化定单”窗口；单击“使变化生效”按钮，进行系统检查。若出现错误信息，必须进行修改，直到没有错误为止。若无错误提示，则点击“执行变化”，将网络表调入PCB界面中，此时元件之间以飞线的形式表示其的连接关系。3、 修改错误若出现“Footprint Not Fond DIP-20(元件封装名)”类的错误。可回到原理图，重新追加该元件的封装。若某个元件没有规定标识符，如R?、U?等，也将会出现错误信息提示，则可回到原理图进行改正。注意：（1）如果在有错误的情况下，点击了“执行变化”，则需要将PCB文件会恢复到新建情况下。（2）在子模块原理图中修改完错误后，需存盘，然后到总图中再次创建一次网络表。4、 元件重叠，需执行“工具放置元件设定推挤深度”操作，设定推开次数，然后执行“工具放置元件推挤”操作，点击任意元件，将元件推开。5、 确定布线范围：在禁止布线层（keep out layer）上画电路板电气边沿尺寸。电路板的尺寸比例为：X:Y=4:3或3:2。可参考以下尺寸比例： 4080mil:3060mil 4000mil:3000mil（推荐尺寸比例） 3920mil:2940mil 3840mil:2880mil6、 元件排列： 首先把元件都移动到黑色工作区。一旦移动到黑色工作区，所有元件都改变了颜色，黄色上附着绿色警告标志。执行菜单命令【设计】/【PCB板层次颜色】，（1）按照信号流向合理布局（从上至下，从下至上，从左至右，从右至左）。以原理图上元器件的排列次序为主要参考标准，同时结合特殊元件进行总体规划。（2）按照教材5.3节所讲的排列规则进行合理布局，尤其是P192页“元器件的排列顺序”。（3）改变元件方向。适当选用空格、X、Y等热键，使信号流向合理，并使导线最短。（4）利用对齐工具箱布局元器件，提高布局效果，7、 设置导线宽度：对于电源、地线和特定网络需“设计规则RoutingWidth”下设置导线宽度。参考教材P340页完成电源、地线和特定网络导线的加粗。8、 自动布线：执行“自动布线全部对象”，然后点击“Route All”进行自动布线。如果需要修改元器件的布局，应先回到飞线状态，执行“工具取消布线”。调整合适后再执行进行自动布线操作。注：当发现个别元器件的一个管脚无飞线时，先检查原理图上是否少画了这条导线，如果原理图正确，则可在生成电路板后，按原理图的信号走向，手工补上缺少的铜模线。9、 根据原理图中标出的电流分配关系与电压大小，根据电流、电压与导线宽度、线距的对应关系，对相应的某段导线用手工的办法将其改变为合适的导线宽度和线距。一般情况下：电流：0.5A时，导线宽度应大于25mil，1A时，导线宽度应大于40mil，1.2A时，导线宽度应大于50mil，以此类推