中南民族大学讲义清华大学出版社ProtelDXP电路设计与应用教程

1、第第2 2章章 原理图设计快速入门原理图设计快速入门 第第2章章 原理图设计快速入门原理图设计快速入门 2.1 电路原理图设计流程电路原理图设计流程2.2 原理图编辑器原理图编辑器 2.3 原理图设计环境设置原理图设计环境设置2.4 原理图设计实例原理图设计实例第第2 2章章 原理图设计快速入门原理图设计快速入门 2.1 电路原理图设计流程电路原理图设计流程 1创建项目文件和原理图创建项目文件和原理图2设置工作环境设置工作环境 在进行原理图设计之前必须根据实际电路的复杂程度在进行原理图设计之前必须根据实际电路的复杂程度来设置图纸的大小，设置图纸的过程实际就是一个建立工来设置图纸的大小，设置图纸

2、的过程实际就是一个建立工作平面的过程，用户可以设置图纸的大小、图纸放置方向、作平面的过程，用户可以设置图纸的大小、图纸放置方向、图纸网格及标题栏等内容。图纸网格及标题栏等内容。3加载元件库加载元件库4放置原理图元件放置原理图元件 根据电路需要，将元件从元件库中取出放置到图纸上。根据电路需要，将元件从元件库中取出放置到图纸上。用户可以根据元件之间的走线情况在工作平面上对其位置用户可以根据元件之间的走线情况在工作平面上对其位置进行调整，并对元件标号、元件值等属性进行编辑。进行调整，并对元件标号、元件值等属性进行编辑。第第2 2章章 原理图设计快速入门原理图设计快速入门 5原理图布线原理图布线 对放

3、置在图纸上的元件用具有电气意义的导线、符对放置在图纸上的元件用具有电气意义的导线、符号连接起来，构成一个完整的电路原理图。号连接起来，构成一个完整的电路原理图。6原理图电气规则检查原理图电气规则检查 当完成原理图布线后，需要进行电气规则检查，检当完成原理图布线后，需要进行电气规则检查，检查电路设计是否符合电气要求。查电路设计是否符合电气要求。7编辑与调整编辑与调整 对所绘制的原理图做进一步的调整和修改，以保证对所绘制的原理图做进一步的调整和修改，以保证原理图的美观和正确。原理图的美观和正确。8生成网络表生成网络表 完成原理图设计后，需要生成一个网络表文件，以完成原理图设计后，需要生成一个网络表

4、文件，以便进一步进行电路板的设计。便进一步进行电路板的设计。9原理图输出原理图输出第第2 2章章 原理图设计快速入门原理图设计快速入门 2.2原理图编辑器原理图编辑器2.2.1 进入原理图编辑器进入原理图编辑器1新建一个设计项目，执行命令：新建一个设计项目，执行命令：File / New / PCB Project，执行命令后，在，执行命令后，在Project工作面板上产生一工作面板上产生一 个后缀为个后缀为“PrjPCB”的设计项目。的设计项目。 2执行菜单命令：执行菜单命令：File / Save Project，将该设计项目，将该设计项目 保存在指定文件夹中。保存在指定文件夹中。3在新建

5、的设计项目中创建一个原理图文件，并保存在新建的设计项目中创建一个原理图文件，并保存 该原理图文件。同时，工作区显示的为原理图编辑该原理图文件。同时，工作区显示的为原理图编辑 器界面。器界面。第第2 2章章 原理图设计快速入门原理图设计快速入门 原理图编辑器原理图编辑器菜单栏菜单栏主工具栏主工具栏工作面板标签工作面板标签工作面板标签工作面板标签状态栏状态栏编辑窗口编辑窗口第第2 2章章 原理图设计快速入门原理图设计快速入门 2.2.2 菜单栏菜单栏 File菜单：提供各种文件或项目的新建、打开、保存和打印等命令，菜单：提供各种文件或项目的新建、打开、保存和打印等命令， 显示最近使用过的文件、项目

6、和项目组，退出显示最近使用过的文件、项目和项目组，退出Protel DXP系统等操作。系统等操作。 Edit菜单：用于图纸上对象的各种编辑，如复制、粘贴、查找、选取、菜单：用于图纸上对象的各种编辑，如复制、粘贴、查找、选取、 移动、排列和删除等操作。移动、排列和删除等操作。 View菜单：用于设置工作界面的各种显示信息，包括编辑窗口的放大、菜单：用于设置工作界面的各种显示信息，包括编辑窗口的放大、 缩小等命令，各种工具栏、工作面板、状态栏和命令栏的打开与关闭缩小等命令，各种工具栏、工作面板、状态栏和命令栏的打开与关闭 命令，图纸网格的设置等。命令，图纸网格的设置等。 Project菜单：用于对

7、菜单：用于对Protel DXP中的设计项目进行相应的操作，例如中的设计项目进行相应的操作，例如 项目的编译、添加，将文件加入项目和将文件从项目中删除等操作。项目的编译、添加，将文件加入项目和将文件从项目中删除等操作。 Place菜单：用于放置元件及各种电气和非电气连接特性的符号。菜单：用于放置元件及各种电气和非电气连接特性的符号。 Design：用于与元件库和网络表相关的各种操作，以及与层次原理图：用于与元件库和网络表相关的各种操作，以及与层次原理图 设计相关的各种操作。设计相关的各种操作。 Tools菜单：为原理图设计提供各种工具，包括元件的查找、参数设置、菜单：为原理图设计提供各种工具，

8、包括元件的查找、参数设置、 元件编号、信号完整性分析以及与元件编号、信号完整性分析以及与FPGA设计相关的操作等。设计相关的操作等。 Reports菜单：用于对设计的原理图生成各种报表文件。菜单：用于对设计的原理图生成各种报表文件。第第2 2章章 原理图设计快速入门原理图设计快速入门 2.2.3 工具栏工具栏标准工具栏标准工具栏布线工具栏布线工具栏实用工具栏实用工具栏仿真工具栏仿真工具栏导航工具栏导航工具栏格式工具栏格式工具栏第第2 2章章 原理图设计快速入门原理图设计快速入门 2.2.4 原理图编辑器的画面管理原理图编辑器的画面管理显示整张图纸命令显示整张图纸命令显示图纸上所有对象显示图纸上

9、所有对象区域放大命令区域放大命令显示图纸被选取对象显示图纸被选取对象以点为中心的区域以点为中心的区域放大命令放大命令以不同比例显示图以不同比例显示图纸命令纸命令放大命令放大命令缩小命令缩小命令移动画面命令移动画面命令更新画面命令更新画面命令第第2 2章章 原理图设计快速入门原理图设计快速入门 2.3原理图设计环境设置原理图设计环境设置2.3.1 图纸的设置图纸的设置 执行菜单命令：执行菜单命令：Design / Document Options 文档选项对话框文档选项对话框第第2 2章章 原理图设计快速入门原理图设计快速入门 1Template区域区域 该区域显示当前原理图使用的模板文件。该区

10、域显示当前原理图使用的模板文件。2Options区域区域 Orientation：设置图纸的放置方向，共有两个选项：设置图纸的放置方向，共有两个选项： Landscape（横向放置）和（横向放置）和Portrait（纵向放置）。（纵向放置）。 Title Block：设置是否显示图纸标题栏。：设置是否显示图纸标题栏。 Show Reference Zones：设置是否显示图纸的参考边框。：设置是否显示图纸的参考边框。 Show Border：设置是否显示图纸的边框。：设置是否显示图纸的边框。 Show Template Graphics：设置是否显示图纸模板的图：设置是否显示图纸模板的图 形信

11、息。形信息。 Border Color：设置图纸边框的颜色。：设置图纸边框的颜色。 Sheet Color：设置图纸的背景颜色。：设置图纸的背景颜色。第第2 2章章 原理图设计快速入门原理图设计快速入门 3Grids区域区域 Snap：用于锁定网格的设置，选定该项可使光标以该项：用于锁定网格的设置，选定该项可使光标以该项 右侧窗口中显示的数值为基本单位移动。右侧窗口中显示的数值为基本单位移动。 Visible：用于图纸上是否显示可视网格，其右侧窗口的：用于图纸上是否显示可视网格，其右侧窗口的 数值表示可视网格的间距。数值表示可视网格的间距。4Electrical Grid区域区域 该区域用来设

12、置自动寻找电气节点的功能。如果选中该区域用来设置自动寻找电气节点的功能。如果选中Enable复选框，则系统在画导线时，会以光标为中心，以复选框，则系统在画导线时，会以光标为中心，以Grid Range栏中设定的值为半径，自动搜索电气节点，当栏中设定的值为半径，自动搜索电气节点，当光标移到电气节点附近（以光标移到电气节点附近（以Grid Range栏中设定的值为半栏中设定的值为半径的范围内），光标会自动跳到电气节点上。径的范围内），光标会自动跳到电气节点上。5Standard Style区域区域 该区域用来进行标准图纸的设置，该区域用来进行标准图纸的设置，第第2 2章章 原理图设计快速入门原理图

13、设计快速入门 6Custom Style区域区域 用于自定义图纸的设置。用于自定义图纸的设置。 Custom Width：设置自定义图纸的宽度。：设置自定义图纸的宽度。 Custom Height：设置自定义图纸的高度。：设置自定义图纸的高度。 X Region Count：设置水平参考边框等分数。：设置水平参考边框等分数。 Y Region Count：设置垂直参考边框等分数。：设置垂直参考边框等分数。 Margin Width：设置图纸边框的宽度。：设置图纸边框的宽度。 Update From Standard按钮：在选择标准图纸类型时，按钮：在选择标准图纸类型时， 单击该按钮，可以将标准

14、图纸的尺寸对自定义图纸的设单击该按钮，可以将标准图纸的尺寸对自定义图纸的设 置进行更新。在选中自定义图纸状态下，从标准图纸中置进行更新。在选中自定义图纸状态下，从标准图纸中 更新数据无效。更新数据无效。7Change System Font按钮按钮 单击该按钮弹出字体对话框，可以对系统的字体、字形、单击该按钮弹出字体对话框，可以对系统的字体、字形、大小、颜色等进行设置。大小、颜色等进行设置。第第2 2章章 原理图设计快速入门原理图设计快速入门 2.3.2 环境参数的设置环境参数的设置 执行菜单命令：执行菜单命令：Tools / Schematic Preferences ，弹出，弹出参数选择对

15、话框，如图所示。参数选择对话框，如图所示。第第2 2章章 原理图设计快速入门原理图设计快速入门 1Schematic标签页标签页（1）Options区域区域 Drag Orthogonal：设置元件在进行：设置元件在进行Drag（拖动）操作（拖动）操作 时，导线的连接方式。选中该项，则在对原理图上的元时，导线的连接方式。选中该项，则在对原理图上的元 件进行件进行Drag（拖动）操作时，元件上的连线保持正交性（拖动）操作时，元件上的连线保持正交性 （连线转折处呈（连线转折处呈90角）；否则拖动元件时连线以任意角角）；否则拖动元件时连线以任意角 度移动。度移动。 Optimize Wires Bu

16、ses：优化导线和总线。选中该项，：优化导线和总线。选中该项， 在进行导线和总线连接时，系统会自动选择最优路径，在进行导线和总线连接时，系统会自动选择最优路径， 并避免各种电气连线和非电气连线的相互重叠。并避免各种电气连线和非电气连线的相互重叠。 Components Cut Wires：该项只有在：该项只有在Optimize Wires Buses选中的情况下才能进行选择，选中此项后，元件具选中的情况下才能进行选择，选中此项后，元件具 有自动切割导线的功能。有自动切割导线的功能。第第2 2章章 原理图设计快速入门原理图设计快速入门 Enable In-Place Editing：设置是否允许

17、直接编辑。选中：设置是否允许直接编辑。选中 该项时可以对原理图中的文本对象进行直接编辑。该项时可以对原理图中的文本对象进行直接编辑。 CTRL + Double Click Opens Sheet：如果选中该项，则在：如果选中该项，则在 进行层次原理图设计时，按住进行层次原理图设计时，按住Ctrl键，同时双击原理图中键，同时双击原理图中 的方块电路即可打开相应的模块原理图。的方块电路即可打开相应的模块原理图。 Convert Cross-Junctions：设置是否允许转换交叉节点。：设置是否允许转换交叉节点。 选中该项，则向三根导线的交叉处再添加一根导线时，选中该项，则向三根导线的交叉处再添

18、加一根导线时， 系统自动将四条导线的连接形式转换为两个三线的连接。系统自动将四条导线的连接形式转换为两个三线的连接。 不选此项，则四根导线将被视为两根不相交的导线。不选此项，则四根导线将被视为两根不相交的导线。 Display Cross-Overs：设置是否显示跨接线。选中该项，：设置是否显示跨接线。选中该项， 非电气连线的十字交叉处会以半圆弧形式显示跨接状态。非电气连线的十字交叉处会以半圆弧形式显示跨接状态。第第2 2章章 原理图设计快速入门原理图设计快速入门 Pin Direction：设置是否显示引脚方向。选中该项，则元：设置是否显示引脚方向。选中该项，则元 件的引脚会以三角箭头表示出

19、引脚的输入输出特性。件的引脚会以三角箭头表示出引脚的输入输出特性。 Sheet Entry Direction：在层次原理图设计中，设置是否：在层次原理图设计中，设置是否 显示方块电路端口的入口方向。选中该项时，端口的类型显示方块电路端口的入口方向。选中该项时，端口的类型 由其输入、输出特性决定，与由其输入、输出特性决定，与Style栏的设置无关。栏的设置无关。 Port Direction：设置是否显示端口的入口方向。选中该项：设置是否显示端口的入口方向。选中该项 时，端口类型由其输入、输出特性决定，与时，端口类型由其输入、输出特性决定，与Style栏的设置栏的设置 无关。无关。 Uncon

20、nected Left To Right：选中该项时，未连接的输入、：选中该项时，未连接的输入、 输出端口显示为从左到右的方向。输出端口显示为从左到右的方向。第第2 2章章 原理图设计快速入门原理图设计快速入门 （2）Include with Clipboard and Prints区域区域 该区域用来设置在进行复制、剪切或打印操作时，是否将以下内容一同被复制或打印。 No-ERC Markers： No-ERC标记。 Parameter Sets：对象的参数设置。（3）Auto-Increment During Placement区域区域 Primary：设置在原理图上连续放置某一元件时，元

21、件 序号的自动增量数。 Secondary：设置绘制原理图元件时，引脚编号的自动 增量数。第第2 2章章 原理图设计快速入门原理图设计快速入门 （4）Alpha Numeric Suffix区域区域 该区域用于设置多子元件标号的后缀类型。如果选中Alpha，则以字母A、B等表示后缀；如果选择Numeric，则以数字1、2等表示后缀。（5）Pin Margin区域区域 Name：设置元件的引脚名称与元件符号边缘的间距。 Number：设置元件的引脚编号与元件符号边缘的间距。（6）Default Power Object Names区域区域 该区域用来设置不同类型电源端子的默认网络名称，包括三个选

22、项：Power Ground（电源地）、Signal Ground（信号地）和Earth（地）。第第2 2章章 原理图设计快速入门原理图设计快速入门 （7）Document scope for filtering and selection区域区域 该区域用来设置过滤器和执行选择功能的默认文件范围，共有两个选项：Current Document（当前文档）和Open Documents（所有打开的文档）。（8）Default Blank Sheet Size区域区域 该区域用来设置新建原理图文件时默认空白图纸的大小。可以从下拉列表中选择图纸规格。（9）Default Template Name

23、区域区域 该区域用来设置默认的图纸模板文件，单击右边的“Browse”按钮，可以在打开的对话框中选择图纸模板文件。当一个模板文件被设置为默认值后，每次创建一个原理图文件时，系统会自动套用该模板。第第2 2章章 原理图设计快速入门原理图设计快速入门 2Graphical Editing标签页标签页 该标签页用来设置与图形编辑有关的参数。该标签页用来设置与图形编辑有关的参数。第第2 2章章 原理图设计快速入门原理图设计快速入门 （1）Options区域区域 Clipboard Reference：选中该项，在执行复制或剪切操 作时，系统会要求通过鼠标确定一个参考点。 Add Template to

24、 Clipboard：在执行复制或剪切操作 时，是否将图纸的模板文件信息一同添加到剪贴板上， 通常不选此项。 Convert Special Strings：设置是否转换特殊字符串。选 中该项，当原理图中放置特殊字符串时，会转换成相应 的内容显示在原理图中。 Center of Object：当移动或拖动对象时，光标是否会跳 到对象的参考点或中心。该选项必须在取消对“Objects Electrical Hot Spot”的选择时，才能起作用。第第2 2章章 原理图设计快速入门原理图设计快速入门 Objects Electrical Hot Spot：选中该项，在移动或拖动 对象时，光标会跳到

25、距离鼠标单击位置最近的电气点移 动对象。 Auto Zoom：设置插入组件时，原理图是否可以自动调 整显示比例，以适合显示该组件。 SingleNegation：选中该项，则在输入网络名称时，只 要在第一个字符前加一个“”符号，就可以将该网络名称 上全部加上横线。 Double Click Runs Inspector：选中该项，则用鼠标双击 原理图上某一对象时，弹出的不是该对象的属性对话 框，而是Inspector对话框。第第2 2章章 原理图设计快速入门原理图设计快速入门 Confirm Selection Memory Clear：选中该项，在清除所 选内容所占内存时，系统会弹出一个确认

26、对话框。 Mark Manual Parameters：设置是否显示参数自动定位 被取消的标记点。 Click Clears Selection：设置鼠标单击图纸任意位置时是 否取消被选取的对象。 Shift Click To Select：设置是否在按住Shift键时单击鼠 标才能选取对象。 （2）Color Options区域区域 该区域用来进行颜色的设置，包括两个颜色设置项，Selections 项用来设置被选取对象在屏幕上的显示颜色；Grid Color项用来设置可视网格的颜色。第第2 2章章 原理图设计快速入门原理图设计快速入门 （3）Auto Pan Options区域区域 该区域

27、用于设置自动摇景（编辑区的移动方式）功能。摇景在光标呈十字型并处于窗口边缘时自动产生，等同于屏幕滚动。 Style：用于设置自动摇景的类型，共有3种选择： Auto Pan Off（关闭自动摇景功能）； Auto Pan Fixed Jump（摇景时光标始终在窗口的边缘）； Auto Pan ReCenter（摇景时光标随即跳到窗口的中央）。 Speed：设置自动摇景速度，滑块右移，摇景速度变快。 Step Size：设置摇景步长，系统默认值为30。 Shift Step Size：设置摇景时按下“Shift”键后的摇景步长， 系统默认值为100，可见，摇景时按下“Shift”键，可以加 快图

28、纸移动速度。第第2 2章章 原理图设计快速入门原理图设计快速入门 （4）Cursor Grid Options区域区域 用来设置光标类型和可视网格的种类。 Cursor Type：用来设置光标类型，共有三个选项： Large Cursor 90（大90光标） Small Cursor 90（小90光标） Small Cursor 45（小45光标） Visible Grid：设置可视网格的种类，共有两个选项： Dot Grid（点状网格） Line Grid（线状网格）（5）Undo/Redo区域区域 该区域用来设置撤销与恢复操作的次数，默认数值为50次。第第2 2章章 原理图设计快速入门原理

29、图设计快速入门 3Default Primitives标签页标签页 用来设置原理图上对象属性的原始默认值。用来设置原理图上对象属性的原始默认值。第第2 2章章 原理图设计快速入门原理图设计快速入门 （1）Primitive List区域区域 该区域的下拉列表列出了原理图上所有对象的类型，选择某一类型后，该类型所包含的对象将在Primitives列表框中显示。下拉列表中的内容有六个。 All：全部对象。 Wiring Objects：由布线工具栏放置的所有对象。 Drawing Objects：由画图工具栏放置的所有对象。 Sheet Symbol Objects：绘制层次原理图时与模块电路有

30、关的所有对象。 Library Objects：与元件库有关的对象。 Other：以上类型中没有包括的其他对象。第第2 2章章 原理图设计快速入门原理图设计快速入门 （2）Primitives区域区域 Primitives列表框列出了要编辑的对象，选中某对象后，单击Edit Values按钮，可以打开其属性设置对话框，对该对象参数的默认值进行设置，设置完成单击OK按钮退出。单击Primitives列表框下面的Reset按钮可以将选中对象的默认属性恢复到系统的最初设置。（3）其他功能按钮）其他功能按钮 Save As：保存对象属性的默认设置。 Load：加载对象属性的默认设置。 Reset Al

31、l：单击该按钮，所有对象的默认属性恢复到系 统的初始默认设置。 Permanent复选框：选中该项，在原理图编辑环境下每次放置对象时，其属性保持原始属性；不选该项，则在原理图编辑环境下放置对象时，如果按Tab键修改了对象的属性，下次再放置该对象，其属性保持修改后的值。 第第2 2章章 原理图设计快速入门原理图设计快速入门 2.4 原理图设计实例原理图设计实例 下面以图示共发射极放大电路为例，介绍原理图设计的基本过程。 第第2 2章章 原理图设计快速入门原理图设计快速入门 1创建原理图文件创建原理图文件 首先建立一个专门的文件夹，然后按照前面介绍的创建设计项目和文件的方法，创建一个项目文件，并保

32、存在该文件夹中，然后在该项目文件中创建一个原理图文件。 2添加元件库添加元件库 （1）打开Libraries面板 执行菜单命令：Design / Browse Library 单击工作窗口右侧的Libraries面板标签 （2）在Libraries面板中，单击Libraries按钮打开Available Libraries（可用的元件库）对话框。单击该对话框中的Install按钮，弹出“打开库文件”对话框。 第第2 2章章 原理图设计快速入门原理图设计快速入门 元件库的默认的路径为：C： / Program Files / Altium 2004 / Library文件夹。 可用的元件库对话框

33、打开库文件对话框第第2 2章章 原理图设计快速入门原理图设计快速入门 在Library文件夹中选择Miscellaneous Devices. IntLib元件库，单击打开按钮，即完成元件库的加载。 同样的方法加载Library / Simulation / Simulation Sources. IntLib元件库。 3放置元件放置元件 在元件库列表框中选中Miscellaneous Devices. IntLib元件库，在Component Name 区域中，选择电阻元件Res2，然后单击工作面板上面的Place Res2按钮，屏幕上出现一个随着十字光标移动的元件，此时处于放置元件状态。 第第2 2章章 原理图设计快速入门原理图设计快速入门 此时，按Tab键可打开Component Properties（元件属性）设置对话框， 设置元件标号为R1设置元件值为2K第第2 2章章 原理图设计快速入门原理图设计快速入门 按下表放置其他元件并编辑元件的属性。元件名称Library Ref元件标号Designator元件值ValueRes2R1