电路CADProtel99SE电路原理图进阶.ppt

回顾第二章，我们学习了： 2.1 电路原理图设计步骤 2.2 实例555时基集成电路 2.3 创建一个设计数据库.ddb 2.4 新建和保存新的电路原理图文件 2.5 电路原理图编辑环境 2.6 电路原理图图纸的设置方法 2.7 学习和加载电路原理图元件库 2.8 学习电路原理图的基本操作 第三章 Protel99SE 电路原理图进阶 即将学习 3.1 Protel99SE3.1 Protel99SE电路原理图设计后处理电路原理图设计后处理 3.1.1 3.1.1 电路原理图的编译电路原理图的编译 3.1.2 3.1.2 电路原理图网络表的输出电路原理图网络表的输出 3.1.3 3.1.3 电路原理图的打印输出电路原理图的打印输出 3.1.4 3.1.4 电路原理图报表的输出电路原理图报表的输出 3.2 Protel99SE3.2 Protel99SE电路原理图的深入操作电路原理图的深入操作 3.2.1 3.2.1 总线、总线分支、网络标号、总线、总线分支、网络标号、I/OI/O端口的使用端口的使用 3.2.2 3.2.2 平行导线的快速绘制平行导线的快速绘制 3.1 Protel99SE3.1 Protel99SE电路原理图设计后处理电路原理图设计后处理 3.1.1 3.1.1 电路原理图的编译电路原理图的编译 3.1.2 3.1.2 电路原理图网络表的输出电路原理图网络表的输出 3.1.3 3.1.3 电路原理图的打印输出电路原理图的打印输出 3.1.4 3.1.4 电路原理图报表的输出电路原理图报表的输出 3.1.1 电路原理图的编译（ERC） 元件描述段 电路原理图的编译是原理图查错和改错的过程。 在完成电路原理图设计之后，总会因为各种各样的原因 而导致原理图中有各种各样的错误，经过编译后，找出 这些错误并将它们全部改正，这是原理图后期处理中一 个十分重要的步骤。 电路原理图不是简单器件的拼凑连接，而是具有实际意义的 电气元件之间按照一定规则的组织连接。因此，设计者需要 在电路原理图完成后对其进行电气规则检查（ERC： Electrical Rules Checker），以便查出人为错误。 方法：菜单Tools | ERC 或 鼠标右键菜单ERC ERC是为了检查所设计的电路原理图中的 电气连接和引脚信息，以便能查找明显的错误 。执行ERC检查后，将生成错误报告，并且在 电路原理图中标志错误，以便用户分析和修正 错误。 按下：菜单Tools | ERC 或 鼠标右键菜单ERC 后， 弹出窗口 Multiple net names on net: 一个网络上有多个网络标号； Unconnected net labels: 无连接的网络标号； Unconnected power objects: 无连接的电源和地； Duplicate sheet numbers: 在多原理图设计中，原理图的图号重复； Duplicated component designator: 重复元件标号； Bus label format error: 总线名称格式错误； Floating input pins: 输入管脚悬空； Suppress warnings: 进行电气规则检查时，不产生警告提示。 Setup选项卡 ERC Options区域 Create report file: 建立报告文件； Add error makers: 在有错的地方，添加错误记号； Descend into sheet parts: 是否对图纸符号中的电路（元件内部 电路）进行电气规则检查； Sheets to Netlist下拉菜单: Active sheet: 检查当前窗口中的原理图； Active project : 检查当前项目； Active sheet plus sub sheets: 检查当前电路图及其子图。 Setup选项卡 Options区域 Net Labels and Ports Global: 网络标号和端口全局有效； Only Ports Global: 只有端口全局有效； Sheet Symbol/Port Connections: 图纸符号/端口连接； Setup选项卡 Net Identifier Scope区域 Rule Matrix选项卡 Legend区域 No Report: 无报告产生； Error: 错误； Warning: 警告； Set Defaults按钮 该按钮用于恢复检查矩阵的默认值 Rule Matrix选项卡 检查规则矩阵 已连接的管教/图纸分支/端口规则矩阵 Input Pin: 输入型管脚； IO Pins: 输入/输出型管脚； Output Pin: 输出型管脚； Open Collector Pin: 集电极开路管脚； Passive Pin: 无源元件管脚； HiZ Pin: 三态管脚； Open Emitter Pin: 发射极开路管脚； Power Pin: 电源管脚； Input Port: 输入端口； Output Port: 输出端口； Bidirectional Port: 双向端口； Unspecified Port: 无方向端口； Input Sheet Entry: 输入型图纸符号端口； Output Sheet Entry: 输出型图纸符号端口； Bidirectional Sheet Entry: 双向图纸符号端口； Unspecified Sheet Entry: 无方向图纸符号端口； Unconnected: 无连接 输出错误报告扩展名为.ERC文件，同时可在电路原理 图的相应位置显示错误标记。 电气规则检查（ERC）的结果 错误标示 （1）ERC报告管脚没有接入信号： a. 创建封装时给管脚定义了I/O属性； b. 创建元件或放置元件时修改了不一致的grid属性，管脚与线没有连上； c. 创建元件时pin方向反向，必须非pin name端连线。 （2）元件跑到图纸界外： 没有在元件库图表纸中心创建元件。 （3）创建的工程文件网络表只能部分调入pcb： 生成netlist时没有选择为global。 ERC报告的电路原理图常见错误 （4）在作ERC检查时提示有大量的元件名称重复使用： 产生的原因是没有对元件分别命名或对元件命名时把Designator与Part 两栏填反了。应把各元件以不同的名称重新命名或对出现这种错误的元件 的Designator与Part两栏重新填写。 （5）ERC检查时，接地符号与引脚总是没有连上： 双击接地符号会发现 Net为 Vcc或+5V等。只要将其改为 GND，则接 地符号与引脚接上，不提示错误。 ERC报告的电路原理图常见错误 在电路原理图设计的过程中，ERC检查不会涉及到元件 的封装问题。因此，电路原理图设计时，元件的封装可能被 遗忘，在引进网络表时可以根据设计情况来修改或补充元件 的封装。 ERC不能检查出电路中的逻辑错误！ ERC小结： 什么是网络表？ 网络表是电路原理图设计和PCB设计之间的一座桥梁！ 网络表是一张列表，列出的是电路原理图中的全部 元件和电气连接关系，包括元件综合信息（元件标号、 元件封装、元件参数）和元件间的网络连接关系（网络 名称、网络相连的引脚）。是电路板自动布线的灵魂！ 3.1.2 电路原理图网络表的输出 生成网络表前，必须对电路中的所有元件设置 Designator（元件标号）和Footprint（封装形式） 生成网络表的方法 方法1：菜单命令：Design | Create Netlist 方法2：右键菜单，Create Netlist 弹出网络表设置对话框 网络表文件的扩展名为.net 网络表设置对话框 （1）Output Format列表框 设置网络表的输出格式，有38 种之多。一般默认Protel格式。 （2）Net Identifier Scope列表框 网络识别器范围，本设置只对 层次原理图有效。一般默认 Sheet Symbol/Port Connections。 （3）Sheets to Netlist列表框 设置生成网络表的源文件，有3种 选择。对于单张原理图，一般默 认“Active project”。对于单张原理 图，选择“Active Sheet”即可。 Preferences选项卡 将原理图编号附加到网络名称上， 以识别该网络的位置。默认选中！ （5）Descend into sheet parts 复选框 深入元件的内部电路原理图，将其 作为电路的一部分，一起转化为网 络表。默认选中！ （6）Include un-named single pin nets复选框 将电路原理图中没有命名的管脚，也 一起转换到网络表中。默认选中！ （4）Append sheet numbers to local nets复选框 Trace Options选项卡 一般将Enable Trace复选 框选中，其它各项选用 系统默认状态。 网络表的格式 Protel格式的网络表是一种文本文档，由两部分组成： 元件描述段+电路的网络连接描述段 元件声明开始 R1 元件标号 AXIAL0.3 元件封装 1k 元件参数 元件声明结束 R2 AXIAL0.3 1k 元件描述段 所有的元件 都必须有声 明！ . . . ( 网络定义开始 GND 网络名称 R1-1 此网络连接的第一个引脚 R2-1 此网络连接的第二个引脚 R3-1 此网络连接的第三个引脚 R5-1 此网络连接的第四个引脚 ) 网络定义结束 ( NetR4_1 R4-1 R5-2 ) ( VCC R1-2 R2-2 R3-2 R4-2 ) 网络连接描述段 端点R1-1表示与 网络连接的端点 是R1电阻的第一 引脚。 在网络描述中列 出该网络连接的 所有端点。 所有的网络都应 别列出！ 结论：网络就是节点！ . . . . . . 文件的打印 将电路原理图复制到Word中 3.1.3 电路原理图的打印输出 文件的打印 类似与office中文档 的打印 可以设置打印机的 类型、打印纸、打 印方向、打印比例 等。 将电路原理图复制到Word中 取消选择“Add Template to Clipboard” 先框选要拷贝的电路图，然后执行菜单命令Edit | Copy，光标变为十字形，单击选中的电路图，最 后在打开的Word文档中粘贴即可。 选择“Add Template to Clipboard” 这样粘贴出来的图不带图纸，就是电路图本身！ 步骤同上。只是这样粘贴出来的图带着图纸！ 如果电路图比较庞大，为了不缺少管脚或文字，框选前在要 粘贴的图上下左右各放置一个最小号字体的小数点，再进行 后续步骤。 元件列表的生成 3.1.4 电路原理图报表的输出 元件列表主要用于整理和查看当前项目文件或电路原 理图中所有的元件。元件列表中主要包括元件名称、元件 标号、元件标注、元件封装等，利用元件列表可以有效地 管理电路项目。 元件列表的文件扩展名为.xls。 元件列表生成方法： 菜单命令 Report | Bill of Material 弹出“BOM Wizard”向导窗口 元件列表的生成 3.2 Protel99SE3.2 Protel99SE电路原理图的深入操作电路原理图的深入操作 3.2.1 3.2.1 总线、总线分支、网络标号、总线、总线分支、网络标号、I/OI/O端口的使用端口的使用 3.2.2 3.2.2 平行导线的快速绘制平行导线的快速绘制 总线、总线分支、网络标号的放置 3.2.1 3.2.1 总线、总线分支、网络标号、总线、总线分支、网络标号、I/OI/O端口端口 的使用的使用 电路I/O端口的放置 总线、总线分支、网络标号的放置 为了简化原理图，可以用一条导线来代表数条并行的导 线，这条线就是总线。总线用在元件的数据总线或地址总线 连接上。从图上看，总线要比导线粗。 总线：一组具有相关性的信号线。（数据总线、地 址总线、控制总线） 总线与一般导线不同，总线本身无电气连接的意义，必 须由从总线接出的各个单一入口导线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。 放置总线的方法 方法1：菜单命令：Place | Bus 方法2：Wiring Tools工具栏， 按钮 放置总线的步骤 单击左键 （确定起点） 再击左键 （确定终、拐点） 右击 （完成这段总线） 再右击 （退出绘制总线） 设置总线的属性 在放置总线的过程中，按Tab键，可设置总线 的属性： 总线的粗细 总线的颜色 放置总线的分支线 元件引脚与总线是通过总线分支来连接的，总线分支是45度或 135度倾斜线段。总线分支也无电气连接功能！ 方法1：菜单命令：Place | Bus Entry 方法2：Wiring Tools工具栏，按钮 放置总线分支线的步骤 单击左键 （放置分支线） 单击左键 （继续放置） 右击 （退出放置） 设置总线分支线的属性 在放置状态下，按Tab键，可弹出属性框（此处略） 什么是网络标号？ 是总线与元件引线相连的标志。或者，两个需要电 气连接的电路/元件离得很远，甚至不在同一张图纸上时 连接的标志。 网络标号的物理意义是电气连接点。这个功能在将 电路原理图转换为印制电路板图的过程中十分重要。 放置网络标号 方法1：菜单命令：Place | Net Label 方法2：Wiring Tools工具栏， 按钮 单击左键 （放置网络标号） 单击左键 （继续放置） 右击 （退出放置） 放置网络标号的步骤 设置网络标号的属性 在放置网络标号的过程中，按Tab键，可设置网络标号 的属性： 网络标号的名称 网络标号的方向 注意： 1、总线和总线分支线不具有电气特性的，而网络标号是具 有电气特性的 2、在放置总线时不能用加粗了的导线来替代，也不能用 导线来替代总线分支线 3、总线分支线和元件引脚之间不能直接连在一起，而应通 过导线接在一起 4、网络标号应放在导线上，不能放在元件引脚上 5、不能用说明文字（Annotation）来替代网络标号（Net Label） 与网络标号的作用类似，通过放置I/O端口，且使这些 端口具有相同的名称，从而使它们被视为同一个网络，故 I/O端口具有电气上连接关系。 放置I/O端口的方法 方法1：菜单命令：Place | Port 方法2：Wiring Tools工具栏，按钮 电路I/O端口的放置 单击左键 （确定左边界） 单击左键 （确定右边界） 右击 （退出放置） 放置I/O端口的步骤 单击左键 （继续放置） 设置I/O端口的属性 在放置状态下，按Tab键，可弹出属性框： （1）Name：端口名称(如有上划