Protel第2章简单原理图设计.ppt

1、,计算机辅助电路设计Protel,课程描述： 本章主要介绍原理图设计的基本原则及设计步骤；原 理图参数的设置方法；Protel DXP元件库的特点及结构； 元件属性的编辑方法。要求学会设置原理图参数、加载元 件库；学会放置并编辑元件、绘制导线；学会使用画图工 具栏。学会利用Protel DXP设计简单电路原理图。,第2章 Protel DXP概述, 理解原理图设计的基本原则 了解Protel DXP元件库的特点及结构 理解原理图的设计计步骤 熟练设置原理图参数 熟练掌握加载元件库、放置并编辑元件的方法 熟练绘制导线、使用总线及网络标号 学会使用画图工具栏 熟练设计简单电路原理图,知识点及技能点

2、, 理解原理图设计的基本原则 了解Protel DXP元件库的特点及结构 理解原理图的设计计步骤 熟练设置原理图参数 熟练掌握加载元件库、放置并编辑元件的方法 熟练绘制导线、使用总线及网络标号 学会使用画图工具栏 熟练设计简单电路原理图,知识点及技能点,2.1 原理图设计基础 2.2 原理图基本操作 2.3 原理图参数设置 2.4 加载元件库 2.5 放置、编辑元件 2.6 连线成图 2.7 原理图的美化和完善 2.8 原理图设计案例 重点与难点 讨论 本章小结 作业及练习,主要内容,2.1 原理图设计基础,2.1.1 原理图设计的基本原则 一张好的原理图，不仅要求没有错误，还应该美观、信号流

3、向清晰、标注清楚、可读性强。在绘制电路原理图时，应该遵循以下原则： （1）顺着信号流向摆放元件。 （2）电源线在上部，地线在下部，或者电源线与地线平行。 （3）输入端在左侧，输出端在右侧。 （4）同一功能模块中的元件靠近放置，不同功能模块中的元件稍远一些放置。,2.1.2 原理图的设计步骤,2.2 原理图基本操作,下面以两级放大电路为例，介绍绘制原理图的基本操作。,（1）在D盘，建立一个名为“两级放大”的文件夹。 （2）执行菜单命令File/New/PCB Project，建立一个空项目文件。 （3）执行菜单命令File/Save Project，在弹出的保存项目对话框中输入“两级放大”文件名

4、，并保存在D盘第一步建立的“两级放大”文件夹中。 （4）执行菜单命令File/New/Schematic，在上面建立的项目中新建电路原理图文件。 （5）执行菜单命令File/Save，在弹出的保存文件对话框中输入“两级放大”为该原理图文件名，并保存在D盘，第一步建立的“两级放大”文件夹中。 （6）保存完后，一个新的原理图文件就建成了。,2.2.1 启动原理图编辑器,另外，启动原理图编辑器还有以下方法： a在Protel DXP主窗口的工作区面板单击“Files”标签，在该面板的New选项区中单击Schematic Sheet。 b在Protel DXP主窗口的工作区面板单击“Projects”

5、 标签，在该面板中执行Group/New/Schematic菜单命令。 c在Protel DXP主窗口的工作区面板单击“Projects” 标签，在该面板中执行Projects/New/Schematic菜单命令。,2.2.2原理图编辑器窗口简介,1放大 （1）单击主工具栏的 按钮。 （2）执行菜单命令View/Zoom In。 （3）按键盘Page Up键。 2缩小 （1）单击主工具栏的 按钮。 （2）执行菜单命令View/Zoom Out。 （3）按键盘Page Down键。,2.2.3 画面显示操作,（1）50%显示：View/50%或Ctrl+5、Z+5。 （2）100%显示：View

6、/100%或Ctrl+1、Z+1。 （3）200%显示：View/200%或Ctrl+2、Z+2。 （4）400%显示：View/400%或Ctrl+4、Z+4。 4全部显示绘图区 显示整个文件，可以查看整张原理图。 （1）执行菜单命令View/Fit Document。 （2）按组合键V+D。,3用不同比例显示,5显示绘图区所有对象 （1）单击主工具栏的 按钮。 （2）执行菜单命令View/Fit All Objects。 （3）按组合键V+F。 6显示选定范围 （1）执行菜单命令View/Area或主工具栏的 按钮， （2）执行菜单命令View/Around Point。 7刷新显示画面

7、（1）执行菜单命令View/Refresh。 （2）按快捷键End。,2.3 原理图参数设置,绘制电路原理图时，首先是设置原理图参数，也就是要设置图纸的大小、方向、标题栏、底色、边框、栅格、光标形状、自动滚屏方式等有关信息。 2.3.1 图纸参数设置 执行菜单命令Design/Options，打开Document Options对话框，在该对话框中对图纸参数进行设置。,执行菜单命令Tools/Preferences，打开Preferences 对话框，可设置原理图的工作环境参数 。,2.4 加载元件库,利用Protel DXP绘制电路原理图，在放置元件之前，必须先将元件所在的元件库载入系统，我

8、们只须在元件库中调用所需元件，而不需要逐个去画元件符号。 Protel DXP自带元件库中的元件数量庞大，但分类很明确。一级分类主要是以元件的生产厂家分类，在厂家分类下面又以元件的种类进行二级分类。在绘制原理图时，只需装载所需要的二级库，这样可以减轻系统运行负担，加快运行速度。因此，要直接利用Protel DXP现成的元件库，就要知道想用的元件放在哪个二级库。 Protel DXP自带的元件库是集成库（Integrated Libraries），后缀为.IntLib。即同一个元件库中可以同时包含元件的原理图符号、PCB封装、SPICE仿真模型和信号完整性分析模型等的相关信息，所包含信息在元件库

9、面板中有所显示。,打开元件库管理器的方法通常有以下几种： （1）在原理图编辑器窗口执行菜单命令Design/Browse Library。 （2）在原理图编辑器窗口单击项目管理区面板标签Libraries。 （3）单击主工具栏的 按钮。 打开的Libraries面板后，系统默认的已经装入了两个库，一个是常用元器件杂项库（Miscellaneous Devices.IntLib），另一个是常用插接件杂项库（Miscellaneous Connectors.IntLib）。,2.4.1 打开元件库管理器,1加载元件库 （1）执行菜单命令Design/Add/Remove Library或者单击Li

10、braries面板中的Libraries按钮，打开Add Remove Libraries对话框。 （2）在对话框中单击Add Library按钮。 （3）在“查找范围”下拉列表框选择Library目录，双击所需库文件夹，然后选中所需的元件库，单击“打开”按钮，回到Add Remove Libraries对话框。对话框中显示加载的元件库名称，再单击Close按钮即可。 2删除元件库 在Add Remove Libraries对话框中选中要删除的元件库，单击Remove按钮即可。,2.4.2加载和删除元件库,2.5.1 放置元件 放置元件的方法主要有利用元件库管理器和菜单。 1利用元件库管理器放

11、置元件 （1）在Libraries面板中，单击库文件名列表框的下拉按钮，选中所需元件库，如Miscellaneous Devices.IntLib。 （2）在当前库元件列表中选中要放置的元件，单击Libraries面板右上部的Place NPN按钮或直接双击要放置的元件。 2利用菜单命令放置元件 （1）执行菜单命令Place/Part，打开Place Part对话框。,2.5 放置、编辑元件,在Lib Ref栏填写所要放置元件在库中的名称（如Res2），Designator栏填写该元件在当前原理图中的编号（如R1），Comment栏填写该元件的注释（如75k），Footprint栏填写该元件的

12、封装代号（如AXIAL0.4）。单击OK按钮即可放置元件。,3查找元件 在放置元件时，如果知道元件的名称，但不知道元件在哪个 库中，就可以使用查找功能，方便地查找到所需元件。方法如 下： 在Libraries面板单击Search按钮（也可执行菜单命 令Tools/Find Component）打开Search Libraries对话框。 设置查找参数、设定查找范围、设定搜索方式即可查找。,3查找元件 在放置元件时，如果知道元件的名称，但不知道元件在哪个 库中，就可以使用查找功能，方便地查找到所需元件。方法如 下： 在Libraries面板单击Search按钮（也可执行菜单命 令Tools/Fi

13、nd Component）打开Search Libraries对话框。 设置查找参数、设定查找范围、设定搜索方式即可查找。,1移动单个元件 （1）使用鼠标拖动。 （2）使用菜单命令Edit/Move/Move 如果执行菜单命令Edit/Move/Drag，移动元件 的同时连接元件的导线一起移动。 2同时移动多个元件 （1）选中元件： 同时选中多个元件： 菜单命令Edit/Select/Inside Area,2.5.2 调整元件位置,逐个选中多个元件：执行菜单命令 Edit/Select/Toggle Selection （2）移动选中元件 3旋转元件 用鼠标左键点住要旋转的元件不放，按空格键

14、（Space），每按 一次，元件逆时针旋转900；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。,4撤消选中 （1）撤消所有选中状态：在图纸空白处单击鼠标左键，或点击主工具栏 按钮，可撤消所有元件选中状态。 （2）撤消选定区域内的选中状态：执行菜单命令Edit/ Deselect/Inside Area。 （3）撤消选定区域外的选中状态：执行菜单命令Edit/ Deselect/Outside Area。,1编辑元件整体属性 以下几种方法都可以打开元件整体属性编辑Component Properties对话框。 a用鼠标左键双击要编辑的元件。 b执行菜单命令Edit/Change，

15、光标变为十字 形，将光标移到要编辑的元件上单击鼠标左键。 c在放置元件前，按Tab键。,2.5.3 编辑元件属性,2编辑元件部分属性 对于元件序号、注释、参数大小的设置还可以直接对相应标注进行修改。方法是用鼠标左键双击元件要修改的部分，在弹出的对话框中修改。如双击元件序号，弹出的对话框。,1、复制元件 （1）选中要复制的元件。 （2）执行菜单命令Edit/Copy，或按快捷键Ctrl+C，或点击主工具栏按钮，鼠标变为十字光标，将十字光标移至选中的元件，单击鼠标左键。 （3）执行菜单命令Edit/Paste，或按快捷键Ctrl+V，或点击主工具栏按钮，鼠标变为十字光标，在合适位置单击鼠标左键即可

16、将元件粘贴在当前位置。,2.5.4 元件的编辑,2、元件的阵列粘贴 如果要一次粘贴多个相同的元件，可利用阵列粘贴实现。 （1）选中要复制的元件，执行复制命令，同上面操作。 （2）执行菜单命令Edit/Paste Array，或点击Drawing工具栏按钮，打开设置阵列粘贴参数对话框。,（3）设置完阵列粘贴参数对话框后，单击OK按钮，鼠标变为十字光标，在合适位置单击鼠标左键，阵列将从单击鼠标左键处开始粘贴。 3、剪切元件 （1）选中需要剪切的元件。 （2）执行菜单命令Edit/Cut，或点击主工具栏按钮，鼠标变为十字光标，将光标移动到需要剪切的元件，单击鼠标左键即可完成剪切。 （3）粘贴的方法同

17、复制粘贴。,4、删除元件 （1）执行菜单命令Edit/Delete，鼠标变为十字光标，将光标移动到需要删除的元件，单击鼠标左键即可。单击鼠标右键退出删除命令状态。 （2）选中需要删除的元件，按Delete键，即可删除需要删除的元件。 （3）选中需要删除的元件，执行菜单命令Edit/Clear，也可删除需要删除的元件。,2.6 连线成图,2.6.1 导线的绘制和编辑 1连线工具栏 执行菜单命令View/Toolbars/Wring可以打开连线工具栏。该工具栏中各按钮的功能详见表2-1,2绘制导线 （1）单击Wring工具栏 按钮 或执行菜单命令Place/Wrie。 （2）要改变导线的绘制方向，

18、可在转向处单击鼠标左键。 （3）特别注意的是，当导线与元件连接时，导线一定要与元件的引脚相连，否则导线与元件没有电气连接关系。 （4）在导线拐弯处，光标处于画线状态时，在键盘上按Shift+空格键可以改变导线的转折方式，有直角、任意角度、自动走线、450走线等方式。,3编辑导线 如果对绘制导线的粗细、颜色等不满意，可以对其编辑。 双击要编辑的导线，或执行菜单命令Edit/Change并在要编辑的导线上单击鼠标左键，打开设置导线属性对话框。,节点用来表示两条相交的导线是否在电气上相通。没有节点， 表示在电气上不相通，有节点，则表示在电气上是相通的。放置 节点就是使相互交叉的导线具有电气相通的关系

19、。 执行菜单命令Tools/Preferences，在Schematic选项卡 中，选中Options区域的Anto Junction复选框。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”字相交的导线，不 会自动放置节点，必须采用手动放置。,2.6.2 放置、编辑节点,1放置节点 （1）执行菜单命令Place/Junction，或单击Wring工具栏 按钮，光标变为十字形状。 （2）将光标移到需要放置节点的位置单击鼠标左键即可。 2编辑节点 在放置节点时，节点的大小、颜色等属性都是系统默认的如果不满 意，可以对其进行编辑。 双击要编辑的节点，或执行菜单命令Edit/Chang

20、e并在要编 辑的节点上单击鼠标左键，打开设置节点属性对话框， 进行编辑。,电源及接地符号有很多种，系统提供了专门的电源及接地符号工具（Power Object），如图所示，有12种不同的形状可供选用。连线工具栏Wring也提供了电源及接地符号。,1放置电源及接地符号有以下几种方法： 单击连线工具栏Wring中的 按钮，这种方法可连续放置电源及接地符号。 单击电源及接地符号工具Power Object中的按钮，这种方法单击一次只能放置一个电源及接地符号。 执行菜单命令Place/Power Port。,2.6.3 放置、编辑电源及接地符号,2编辑电源及接地符号 打开设置电源或接地符号属性对话框，

21、有以下几种方法： 执行完放置电源及接地符号命令后，在放置之前按Tab键。 双击放置的电源或接地符号。 执行菜单命令Edit/Change，并在要编辑的电源或接地符号上单击鼠标左键。,1放置电路I/O端口 方法：单击连线工具栏Wring中的 按钮，或执行菜单命令 Place/Port 2编辑电路I/O端口：双击放置的I/O端口，或放置之前按Tab键，弹出端口属性对话框。,2.6.4 放置、编辑电路I/O端口,总线是用一条粗线来代表几条并行的导线，用以简化电路原理图。使用总线代替一组导线，需要与总线分支和网络标号相配合。总线与一般的导线的性质不同，它本身没有电气连接意义，必须由总线接出的各个单一入

22、口上的网络标号来完成电气意义上的连接，具有相同网络标号的导线在电气上是连接的，这样做既可以节省电路原理图的空间，又便于读图。 1绘制总线 方法：单击连线工具栏Wring中的 按钮，或执行菜单命令Place/Bus。双击所画总线或在画线状态时，按Tab键，可弹出总线属性对话框，可以修改线宽和颜色。,2.6.5 总线与网络标号,2放置总线分支 总线与导线或元件管脚连接时必须使用总线分支，总线分支是450或1350倾斜的短线段。 方法：单击连线工具栏Wring中的 按钮，或执行菜单命令Place/Bus Entry。按空格键可改变倾斜角度。 3放置网络标号 除了通过画导线来定义元件之间具有电气联系外

23、，还可以通过设置网络标号来实现元件之间的电气连接。在一些复杂的电路原理图中，直接使用画导线方式，会使图纸显得杂乱无章，而使用网络标号则可以使图纸变得清晰易读。网络标号是一个电气连接点，具有相同网络标号的图件之间在电气上是相通的。网络标号和标注文字不同，前者具有电气连接功能，后者只是说明文字。,方法是：单击连线工具栏Wring中的 按钮，或执行菜单命令Place/Net Label，光标变为十字形状，并有一虚线框跟随光标移动，将虚线框移动到需要放置网络标号的元件引脚或导线上，当红色米字型电气捕捉标志出现时，表明建立电气连接，单击鼠标左键放下网络标号，单击鼠标右键退出放置状态。 双击所放置网络标号

24、或在放置状态时按Tab键，可弹出网络标号属性对话框，可以修改网络标号名等。 注意：网络标号名中字母的大小写具有不同的含义 。,2.5 放置、编辑元件,在绘制原理图的时候，主要放置元件和连线，元件可能会被删除或调整位置，因此元件序号（Designator）常常不够规范，很可能会有重复或遗漏。Protel DXP提供了一种途径：在原理图绘制完毕后统一为图纸上的所有元件进行编排序号。 （1）执行菜单命令Tools/Annotate，打开自动编号对话框。 （2）单击Reset Designators按钮，将元件序号全部更换为“类型+？”的形式。 （3）单击Accept Changes（Creat EC

25、D）按钮。 （4）单击Excute Changes按钮执行修改，系统开始逐项进行序号更改。 （5）关闭上面对话框，单击Update Changes List按钮，重复（3）步之后操作，即可重新编排序号。,2.6.6 统一为元件编号,2.7 原理图的美化和完善,前面设计好的原理图只是对其电气意义来说是个完整的原理图，但为了增加其可读性和美观性，还需要放置一些说明文字、信号波形等，使原理图更加完善。但这些说明文字、信号波形主要起标注作用，并没有任何电气意义，这也是画图工具Drawing 和连线工具Wiring的关键区别。 执行菜单命令View/Toolbars/Drawing可以打开画图工具栏。该

26、工具栏中各按钮的功能详见下表。,2.8 原理图设计案例,目标：通过此案例，掌握使用Protel DXP绘制电路原理图的方法。 任务：使用Protel DXP绘制下面如下图所示的CPU时钟电路。,（1）新建文件夹。先为新建项目在D盘建立专用文件夹，名为“CPU时钟电路”，便于日后管理。 （2）新建项目。执行菜单命令File/New/PCB Project，新建一个项目。 （3）保存新建项目。执行菜单命令File/Save Project，在弹出的对话框中输入“CPU时钟电路”文件名，并保存在第（1）步建立的文件夹中。 （4）新建原理图文件。执行菜单命令File/New/Schematic，在建立

27、的项目中新建原理图文件。 （5）保存新建原理图文件。执行菜单命令File/Save，在弹出的对话框中输入“CPU时钟电路.SchDoc” 文件名，并保存在第（1）步建立的文件夹中。,（6）设置图纸参数。执行菜单命令Design/Options，打开Document Options对话框，在该对话框中对图纸参数进行设置。设置图纸大小为A4。 （7）载入元件库。本电路原理图中，需要用的元件电阻、电容属于“Miscellaneous Devices.IntLib”；晶振XTAL1属于一级库“C-MAC-MicroTechnologe”中的二级库 “C-MAC-Crystal Oscillator.I

28、ntLib”；非门U9属于一级库“Texas Intruments” 中的二级库“TI Logic Gate2.IntLib”。 （8）放置元件。 （9）调整元件位置，编辑元件属性。 （10）连接导线。 （11）放置电源与接地符号。 （12）放置I/O端口。 （13）保存电路原理图。,设计简单电路原理图 使用总线及网络标号,重点和难点, 如何将元件SN74LS04N所在的元件库添加 到Libraries面板？ 总线和一般导线有何区别？ 网络标号与标注文字有何区别？,讨论,本章主要介绍了利用Protel DXP设计电路原理图的基本知识，并结合实例对电路原理图的设计过程和步骤进行了详细描述。设计电

29、路原理图大致可分为7个步骤：新建原理图、设置图纸参数、装载元件库、放置元件、原理图布线、检查修改、存盘输出。电路图的绘制既可以使用菜单命令，也可以使用工具栏。,本章小结,作业及练习,1填空题 （1）原理图就是元件的连接图，其本质内容有两个： 和 。 （2）连线工具栏（Wring）主要用于放置原理图器件和连线等 符号，是原理图绘制过程中最重要的工具栏。执行菜单命令 可以打开或关闭该工具栏。 （3）捕获栅格是移动光标和放置原理图元素的 。 （4）光标的显示类型有 、 、 三种。 （5）Protel DXP自带元件库中的元件数量庞大，但分类很明确。一级分类主要是以元件的 分类，在 分类下面又以元件的 进行二级分类。,（6）旋转元件时，用鼠标 键点住要旋转的元件不放，按 键，每按一次，元件逆时针旋转 ；按 键可以进行水平方向翻转，按 键可以进行垂直方向翻转。 （7）使用总线代替一组导线，需要与 和 相配合。 （8）网络标号和标注文字不同，前者具有 功能，后者只是 。,2判断题 （1）如果选择菜单命令Edit/Move/Move，在移动元件的同时会将与元件连接的导线一起移动。 （ ） （2）元件一旦放置后，就不能再对其属性进行编辑。（ ） （3）在原理图中，节点是表示两交叉导线电