《电子CAD项目化教程》课件 项目2 稳压电源电原理图绘制

电子产品制图与制版2.1.1原理图设计的一般流程PCB设计PCB制作原理图设计2.1.1原理图设计的一般流程创建项目工程文件创建原理图文件加载元器件库设置图纸规格和环境参数设置放置元器件等相关对象原理图的连线及调整电气规则检查生成报表文件存盘输出文件1、创建项目工程文件2.1.1原理图设计的一般流程2、创建原理图文件创建项目工程文件创建原理图文件加载元器件库设置图纸规格和环境参数设置放置元器件等相关对象原理图的连线及调整电气规则检查生成报表文件存盘输出文件2.1.1原理图设计的一般流程3、设置图纸规格和环境参数设置创建项目工程文件创建原理图文件加载元器件库设置图纸规格和环境参数设置放置元器件等相关对象原理图的连线及调整电气规则检查生成报表文件存盘输出文件2.1.1原理图设计的一般流程4、加载元器件库创建项目工程文件创建原理图文件加载元器件库设置图纸规格和环境参数设置放置元器件等相关对象原理图的连线及调整电气规则检查生成报表文件存盘输出文件2.1.1原理图设计的一般流程5、放置元器件等相关对象创建项目工程文件创建原理图文件加载元器件库设置图纸规格和环境参数设置放置元器件等相关对象原理图的连线及调整电气规则检查生成报表文件存盘输出文件2.1.1原理图设计的一般流程6．原理图的连线及调整创建项目工程文件创建原理图文件加载元器件库设置图纸规格和环境参数设置放置元器件等相关对象原理图的连线及调整电气规则检查生成报表文件存盘输出文件2.1.1原理图设计的一般流程7、电气规则检查创建项目工程文件创建原理图文件加载元器件库设置图纸规格和环境参数设置放置元器件等相关对象原理图的连线及调整电气规则检查生成报表文件存盘输出文件2.1.1原理图设计的一般流程8、生成报表文件创建项目工程文件创建原理图文件加载元器件库设置图纸规格和环境参数设置放置元器件等相关对象原理图的连线及调整电气规则检查生成报表文件存盘输出文件2.1.1原理图设计的一般流程9、存盘输出文件创建项目工程文件创建原理图文件加载元器件库设置图纸规格和环境参数设置放置元器件等相关对象原理图的连线及调整电气规则检查生成报表文件存盘输出文件2.1.1原理图设计的一般流程电子产品制图与制版2.1.2

PCB工程项目文件操作2.1.2PCB工程项目文件操作创建项目工程文件创建原理图文件加载元器件库设置图纸规格和环境参数设置放置元器件等相关对象原理图的连线及调整电气规则检查生成报表文件存盘输出文件

AD软件中引入了工程项目的概念，其中包含一系列的单个文件，如：原理图设计文件、PCB设计文件、库文件、网络报表文件等。建立的项目文件将显示在【Projects】选项卡中。2.1.2PCB工程项目文件操作1、创建PCB项目菜单栏创建

向导栏创建

执行菜单“文件”→“New”→“Project”→“PCBProject”2.1.2PCB工程项目文件操作2、保存项目执行菜单“文件”→“保存工程”2.1.2PCB工程项目文件操作3、创建设计文件执行菜单“文件”→“new”→“原理图”2.1.2PCB工程项目文件操作右键单击项目文件

→

选择“添加现有的文件到工程”4、追加已有的文件到项目中2.1.2PCB工程项目文件操作执行菜单“文件”

→

“打开”/“打开工程”5、打开项目文件2.1.2PCB工程项目文件操作6、关闭项目右键单击项目文件

→

选择“CloseProject”2.1.2PCB工程项目文件操作7、项目文件与独立文件2.1.2PCB工程项目文件操作电子产品制图与制版2.1.3原理图编辑器界面介绍2.1.3原理图编辑器界面介绍1、工具栏的简介Designer的工具栏有主工具栏（又名原理图标准栏）、布线工具栏、实用工具栏（包括绘图工具、排列工具、电源工具、栅格工具等）、混合信号仿真工具栏。2.1.3原理图编辑器界面介绍2、工具栏的使用打开或关闭原理图工具栏可以执行菜单命令【察看】→【Toolbars】。（1）工具栏的打开与关闭选中复选框，则工具栏打开，反之则关闭。2.1.3原理图编辑器界面介绍（2）主工具栏2、工具栏的使用可以执行菜单命令【察看】→【Toolbars】→【原理图标准】打开或关闭主工具栏。

表2-1

主工具栏按钮功能表按钮功能说明按钮功能说明按钮功能说明按钮功能说明创建新文件打开文件保存文件打印文件打印预览打开器件视图页面显示整个工作面缩放选择区域缩放选择对象剪切复制粘贴橡皮图章区域选择移动选择对象取消选取状态取消当前过滤取消重做主图→子图切换设置测试点浏览元件库2.1.3原理图编辑器界面介绍（3）实用工具栏可以执行菜单命令【察看】→【Toolbars】→【实用】打开或关闭实用工具栏。2、工具栏的使用2.1.3原理图编辑器界面介绍

按钮功能说明按钮功能说明按钮功能说明按钮功能说明

实用工具子菜单

放置直线

放置多边形

放置椭圆弧

放置贝塞尔曲线

放置字符串

放置文本框

放置超链接

放置矩形

放置圆边矩形放置椭圆

放置饼图

放置图像设置粘贴队列

排列工具子菜单

左对齐排列

右对齐排列

水平中心排列

水平等距排列

顶对齐排列

底对齐排列

垂直中心排列

垂直等距排列

排列到当前网络

电源子菜单

GND接口

VCC接口

+12V电源

+5V电源

-5V电源

箭头状电源

波形电源

条形电源

环形电源

接地信号源

地电源

栅格子菜单切换可视栅络种类：选择此选项后，网络种类在网格和网点之间切换，用户可根据需要自行选择。表2-2实用工具栏按钮功能表表2-3布线工具栏按钮功能表按钮功能说明按钮功能说明按钮功能说明按钮功能说明

放置导线

放置总线

放置信号线束

放置总线入口

放置网络标号

GND端口

VCC端口

放置元件

放置图纸符号放置图纸入口

放置器件图表符放置线束连接器放置线束入口放置端口忽略检查指示符可以执行菜单命令【察看】→【Toolbars】→【布线】打开或关闭布线工具栏。（4）布线工具栏2.1.3原理图编辑器界面介绍

电路设计人员在绘图的过程中，经常需要查看整张原理图或只看某一个局部，所以要经常改变图纸状态，使绘图区放大或缩小。常用的缩放方法有三种：3.编辑器界面缩放2.1.3原理图编辑器界面介绍AD软件提供了察看菜单来控制图形区域的放大与缩小。适合所有对象命令。区域命令。被选中对象命令。用不同的比例显示。放大或缩小命令。刷新命令。2.1.3原理图编辑器界面介绍3.编辑器界面缩放(2)使用键盘操作放大。按〈PageUp〉键。缩小。按〈PageDown〉键。居中。按〈Home〉键。更新。按〈End〉键。移动当前位置。按〈↑〉〈↓〉〈←〉〈→〉键。(3)使用快捷键操作按下“Ctrl”键不放，通过鼠标中间转轮转动的方式实现编辑区的缩放。推荐2.1.3原理图编辑器界面介绍电子产品制图与制版2.1.4原理图图纸和环境设置设计绘制原理图前，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上是一个建立工作平面的过程，我们可以设置图纸的大小、方向、栅格大小以及标题栏等。2.1.4原理图图纸和环境设置1.图纸的基本设置＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞（3）设置默认的基本单元“默认原始环境设置”功能可通过DefaultPrimitives选项卡来实现。2.1.4原理图图纸和环境设置

双击图纸边框或执行菜单“设计”→“文档选项”命令，系统将弹出“文档选项”对话框，选择“方块电路选项”进行设置。（1）设置图纸大小1.图纸的基本设置2.1.4原理图图纸和环境设置（1）设置图纸大小选择标准图纸②自定义图纸1.图纸的基本设置2.1.4原理图图纸和环境设置（2）设置图纸方向①设置图纸方向②设置图纸标题栏1.图纸的基本设置2.1.4原理图图纸和环境设置（3）设置图纸颜色图纸颜色设置，包括板的颜色和方块电路颜色的设置。1.图纸的基本设置2.1.4原理图图纸和环境设置2.设置栅格和光标（1）设置栅格的可见性捕获栅格：指光标移动一次的步长；可视栅格：指图纸上实现显示的栅格大小。电气栅格：自动寻找电气节点的半径范围。2.1.4原理图图纸和环境设置（2）设置栅格的形状

常用栅格有两种不同形状，分别是线状（Line）栅格和点状（Dot）栅格。可以使用菜单“工具”→“设置原理图参数”命令来设置，执行该命令后，系统将会弹出“参数选择”对话框，选择Grids选项卡，如图所示。2.设置栅格和光标2.1.4原理图图纸和环境设置（3）设置光标可以执行菜单“工具”→“设置原理图参数”命令，系统弹出如图所示的“参数选择”对话框，选取GraphicalEditing选项卡。2.设置栅格和光标2.1.4原理图图纸和环境设置3.设置系统字体2.1.4原理图图纸和环境设置4.单位制设置直接采用快捷键“Q”进行自由切换更为快捷。2.1.4原理图图纸和环境设置5.设置原理图的环境参数（1）设置原理图环境

通过执行“工具”→“设置原理图参数”命令来实现，执行该命令后，系统将弹出如图所示的“参数选择”对话框。2.1.4原理图图纸和环境设置（2）设置图形编辑环境原理图环境设置通过Schematic中的General选项卡来实现。5.设置原理图的环境参数2.1.4原理图图纸和环境设置（3）设置默认的基本单元“默认原始环境设置”功能可通过DefaultPrimitives选项卡来实现。5.设置原理图的环境参数电子产品制图与制版2.1.5原理图电气规则检查2.1.5原理图电气规则检查电气规则检查（ERC），是按照一定的电气规则，检查已绘制好的电路图中是否有违反电气规则的错误。电气检查报告一般以错误(Error)或警告(Warning)来提示。

执行菜单“工程”→“工程参数”，在弹出的如图所示的项目选项对话框的“ErrorReporting”选项卡中设置检查规则。1.设置检查规则对于每一个选项具体的检查内容，都可以设置其检查规则。单击鼠标左键，即可在下拉的报告格式中选择一种报告级别。1.设置检查规则2.设置电气连接矩阵执行菜单“工程”→“工程参数”，在弹出的如图所示的项目选项对话框的“ConnectionMatrix”选项卡中设置电气连接矩阵。在矩阵图中用鼠标左键单击相应的颜色方框，则相应的报告类型(方块颜色）将随之改变，每单击一次左键，报告的类型就改变一次。3．执行电气规则检查执行菜单“工程”→“CompilePCBProject”命令；单击窗口右下侧的“System”按钮，打开Message面板，查看错误信息。③根据提示信息找到该错误，加以改正，直到无误为止。3．执行电气规则检查2.1.6生成文档的网络表在原理图所产生的各种报表中，以网络表（Netlist）最为重要。网络表文件(*.Net)是一张电路图中全部元件和电气连接关系的列表。用户可以由原理图文件生成网络表，也可以由项目文件生成网络表。执行菜单“设计”→“文档的网络表”→“Protel”命令。鼠标双击（.NET）文件，即可打开网络表。在网络表中，以“[”和“]”将每个元件单独归纳为一项，每项包括元件名称、标称值和封装形式；以“(”和“)”把电气上相连的元件管脚归纳为一项，并定义一个网络名。2.1.6生成文档的网络表2.1.7原理图的打印输出

原理图绘制结束后，往往要通过打印机或绘图仪输出，以供设计人员参考、备档。用打印机打印输出，首先要对页面进行设置，然后设置打印机，包括打印机的类型、纸张大小、原理图纸等内容。执行“文件”→“页面设置”命令，系统将弹出如图所示的原理图打印属性对话框，可以设置各项参数。单击对话框中的“预览”按钮，则可以对打印的图形进行预览，如图即为原理图的打印预览图形。电子产品制图与制版2.2.1新建项目文件和原理图文件连续可调的串联稳压电源可通过一个电位器方便的使电压在一定范围内连续可调，电路结构简单且性能稳定，非常适合于电子产品的制作、调试和小型电器的供电。2.2项目实践降压桥式整流滤波稳压2.2.1新建项目文件和原理图文件1．创建一个PCB项目文件，将其更名为“LM317可调稳压电源电路.PRJPCB”2、在PCB项目中添加原理图文件2.2.1新建项目文件和原理图文件电子产品制图与制版2.2.2加载元器件库2.2.2加载元器件库

在放置元器件之前，必须了解要放置的元器件在哪个库中，并将元器件所在的元器件库载入内存。但如果一次载入的元器件库太多，将占用较多的系统资源，同时也会降低程序的运行效率，所以最好的做法是只载入必要的元器件库，而其它的元器件库在需要时再载入。1.直接加载元器件库2.2.2加载元器件库2.通过查找元器件方式加载元器件库2.2.2加载元器件库3.删除已经设置的元器件库2.2.2加载元器件库电子产品制图与制版2.2.3放置元器件

绘制原理图首先要进行元件的放置。在放置元件时，必须知道元件所在的库，从中取出或者制作原理图元件，并装载这些必须的元件库到当前设计管理器。2.2.3放置元器件表2-4LM317可调稳压电源电路元器件清单元件型号所属库元件序号注释元件封装中文名称Res1MiscellaneousDevices.IntLibR1240AXIAL0.3电阻CAPPOL1C11000uFCAPPR2-5x6.8电容CAPPOL1C210uFCAPPR2-5x6.8电容CAPPOL1C3100uFCAPPR2-5x6.8电容RPotRP16.8kVR5电位器TransIdealT1TransIdealTRF_4变压器SW-SPSTS1SW-SPSTSPST-2开关DIODE1N4148D2、D31N4148DIO7.1-3.9x1.9二极管Bridge1D1Bridge1E-BIP-P4→D10桥堆LM317BTMotorolaPowerMgtVoltageRegulator.IntLibU1LM317BT221A-04稳压芯片Header2MiscellaneousConnectors.IntLibJ1220VACSPST-2电源插座单击“PlaceRes1”按钮（或者双击该元件），将光标移到工作区中合适位置后，单击鼠标左键，元器件放置在图纸上。1．通过元器件库控制面板放置元器件2.2.3放置元器件2.通过“放置元器件”对话框放置元器件执行菜单“放置”→“器件”或单击配线工具栏的按钮

，屏幕弹出如图所示的“放置端口”对话框。2.2.3放置元器件通过“放置端口”对话框放置元器件，可以提高绘图效率。放置好的元器件电路如图所示。2.2.3放置元器件3．设置元器件属性可在放置元器件状态时，按键盘上的Tab键，或者在元器件放置好后双击该元器件，屏幕弹出“元件属性”对话框。用于设置元器件的标号用于设置元器件的型号或标称值用于设置元器件的标称值用于设置元器件封装（即PCB中的元器件）2.2.3放置元器件如果在元件的某一参数上双击鼠标左键，则会打开一个针对该参数属性的对话框，如图所示。2.2.3放置元器件设置好的元器件电路如图所示。2.2.3放置元器件

元器件放置完毕，在连线前必须先调整其布局，元件位置的调整实际上就是利用各种命令将元件移动到工作平面上所需要的位置，并将元件旋转为所需要的方向。2.2.4元器件布局1．调整元器件布局2.2.4元器件布局1．调整元器件布局（1）选中元器件对元器件等对象进行布局操作时，首先要选中对象，选中对象的方式有以下几种：④执行菜单“编辑”→“选中”。①直接选取对象。②利用工具栏

按钮选取对象。③直接用鼠标点取。单个对象的选取可以用鼠标左键单击点取对象；若要同时选中对个对象，则可以在按住“Shift”键的同时，单击鼠标左键点取多个对象。2.2.4元器件布局（2）解除元器件选中状态1．调整元器件布局元器件被选中后，所选元器件的外边有一个绿色的外框，一般执行完所需的操作后，必须解除元器件就的选取状态。在工作区空白处单击鼠标左键或者单击主工具栏上的取消选取

按钮都可以解除选中状态。2.2.4元器件布局（3）移动元器件1．调整元器件布局单个元器件移动。一组元器件的移动。用鼠标划定区域选中一组元器件或用<Shift>键和鼠标左键单击选择一组元器件。2.2.4元器件布局（4）元器件的旋转1．调整元器件布局用鼠标左键点住要旋转的元器件不放，按空格键可以进行逆时针90°旋转，按X键可以进行水平方向翻转，按Y键可以进行垂直方向翻转，如图所示。注意：必须在英文输入法状态下按空格键、X键、Y键才可以进行旋转、翻转。2.2.4元器件布局（5）对象的删除用鼠标左键单击要删除的对象，此时元器件将被虚线框住，按Delete键删除该对象。执行菜单“编辑”→“删除”(或快捷键E-D)，出现一个十字光标，通过十字光标单击需要删除的对象，完成操作。1．调整元器件布局2.2.4元器件布局首先选中要排列的对象，然后执行菜单“编辑”→“对齐”命令，也可以从实用工具栏的排列工具中选择所需要的命令，完成元件的排列。有左对齐、右对齐、按水平中心线对齐、水平平铺、顶端对齐、底端对齐、按垂直中心线对齐、垂直均布等。（6）元件的排列和对齐1．调整元器件布局2.2.4元器件布局元器件布局调整完毕，执行菜单“察看”→“适合所有对象”（或快捷键V-F），全局显示所有对象，此时可以观察布局是否合理。（7）全局显示全部对象1．调整元器件布局

元器件放置完毕，在连线前必须先调整其布局，元件位置的调整实际上就是利用各种命令将元件移动到工作平面上所需要的位置，并将元件旋转为所需要的方向。2.2.4元器件布局1．调整元器件布局2.2.4元器件布局1．调整元器件布局（1）选中元器件对元器件等对象进行布局操作时，首先要选中对象，选中对象的方式有以下几种：④执行菜单“编辑”→“选中”。①直接选取对象。②利用工具栏

按钮选取对象。③直接用鼠标点取。单个对象的选取可以用鼠标左键单击点取对象；若要同时选中对个对象，则可以在按住“Shift”键的同时，单击鼠标左键点取多个对象。2.2.4元器件布局（2）解除元器件选中状态1．调整元器件布局元器件被选中后，所选元器件的外边有一个绿色的外框，一般执行完所需的操作后，必须解除元器件就的选取状态。在工作区空白处单击鼠标左键或者单击主工具栏上的取消选取

按钮都可以解除选中状态。2.2.4元器件布局（3）移动元器件1．调整元器件布局单个元器件移动。一组元器件的移动。用鼠标划定区域选中一组元器件或用<Shift>键和鼠标左键单击选择一组元器件。2.2.4元器件布局（4）元器件的旋转1．调整元器件布局用鼠标左键点住要旋转的元器件不放，按空格键可以进行逆时针90°旋转，按X键可以进行水平方向翻转，按Y键可以进行垂直方向翻转，如图所示。注意：必须在英文输入法状态下按空格键、X键、Y键才可以进行旋转、翻转。2.2.4元器件布局（5）对象的删除用鼠标左键单击要删除的对象，此时元器件将被虚线框住，按Delete键删除该对象。执行菜单“编辑”→“删除”(或快捷键E-D)，出现一个十字光标，通过十字光标单击需要删除的对象，完成操作。1．调整元器件布局2.2.4元器件布局首先选中要排列的对象，然后执行菜单“编辑”→“对齐”命令，也可以从实用工具栏的排列工具中选择所需要的命令，完成元件的排列。有左对齐、右对齐、按水平中心线对齐、水平平铺、顶端对齐、底端对齐、按垂直中心线对齐、垂直均布等。（6）元件的排列和对齐1．调整元器件布局2.2.4元器件布局元器件布局调整完毕，执行菜单“察看”→“适合所有对象”（或快捷键V-F），全局显示所有对象，此时可以观察布局是否合理。（7）全局显示全部对象1．调整元器件布局2.2.5元器件连线（1）放置导线执行菜单“放置”→“线”命令；单击配线工具栏的

按钮；光标变成灰色“×”形，如图所示。此时按下Tab键，屏幕弹出“线”对话框，如图所示。将光标移至所需位置，单击鼠标左键，定义导线起点，将光标移至下一位置，再次单击鼠标左键，完成两点间的连线，单击鼠标右键，退出画线状态。2.2.5元器件连线当光标接近引脚时，会出现一个红色“×”形连接标志，此标志代表电气连接的意义，此时单击鼠标左键，这条导线就与引脚建立了电气连接（计算机屏幕显示红色表示有效的电气连接，灰色表示无效的电气连接）。2.2.5元器件连线在放置导线时，系统默认的导线拐角方式为90°，若要改变导线拐角形式，可在放置导线状态下使用快捷键“Shift+空格键”，依次切换为90°转角、45°转角和任意转角。（2）设置导线拐角形式2.2.5元器件连线执行菜单“放置”→“手工接点”，进入放置节点状态，此时光标上带有一个悬浮的小圆点，将光标移到导线交叉处，单击鼠标左键即可放入下一个节点，单击鼠标右键退出放置状态。（3）放置节点2.2.5元器件连线通过单击菜单“编辑”→“移动”命令来实现。最常用的有两个命令，一个是拖动，第二个是移动。拖动移动（4）连线中元件的移动2.2.5元器件连线完成连线后的电路如图所示。

元件封装是指元件焊接到电路板时所指的外观和焊盘位置。元件的封装形式可以分成两大类，即针脚式元件封装和表面贴装式（SMT）元件封装。如图所示就是针脚式和贴片式集成电路的实际外形和封装图形。2.2.6元器件封装设置2.2.6元器件封装设置1.直接设置元器件封装

如果在前面放置元器件时没有更改封装，可双击元器件在弹出的“元件属性