第2章理图设计基础

1、第第2章章 原理图设计基础原理图设计基础2.1电路原理图设计步骤电路原理图设计步骤1. 电路板设计步骤电路板设计步骤 绘制电路原理图绘制电路原理图 根据原理图产生网络表根据原理图产生网络表 设计印制电路板设计印制电路板2. 原理图设计步骤原理图设计步骤 1）画图准备）画图准备 启动启动protel 99 se使用使用file/new design命令，创命令，创建新的设计数据库建新的设计数据库使用使用file/new命令，创建新的原命令，创建新的原理图文件理图文件原理图文件的命名（原理图文件的命名（sheet1.sch改改名）。名）。 设置画图环境（使用设置画图环境（使用tool/prefer

2、ence和和design/options命令）命令）2）装载元件库（比如杂元件库）装载元件库（比如杂元件库 miscellaneous device .ddb ）；）；3）放置元器件并布局；）放置元器件并布局；4）布线；）布线；5）加网络标签；）加网络标签；6）放置电源和地线；）放置电源和地线；7）编辑元件属性（封装、流水号、元件类型等）；）编辑元件属性（封装、流水号、元件类型等）；8）电气规则检查（）电气规则检查（erc）；）；9）生成元件列表（）生成元件列表（bom文件）；文件）；10）生成网络表（）生成网络表（design / create netlist）；）；11）存盘及打印输出。）

3、存盘及打印输出。2.2 原理图设计界面简介原理图设计界面简介主菜单主菜单主工具栏主工具栏元件库管理器元件库管理器2.3 原理图设计环境设置原理图设计环境设置1. 设计工具栏的打开与关闭设计工具栏的打开与关闭 view toolbars2. 用用design options菜单命令设置图纸尺寸、菜单命令设置图纸尺寸、网格和标题栏等网格和标题栏等（1） sheet options选项卡选项卡mil40mm1mm0254.0mil1mil10004 .251milinchmminch换算关系：千分之一英寸微英寸英寸protel中使用的英制与公制的关系中使用的英制与公制的关系图2-3 图纸参数设置 图

4、纸方向与标题栏设置 栅格设置图纸格式 电气栅格改变系统字体自定义图纸格式standard stylestandard style图中标准图纸图中标准图纸格式选项是用来设置图纸尺寸的，格式选项是用来设置图纸尺寸的，用鼠标左键单击下方的下拉列表用鼠标左键单击下方的下拉列表框激活该选项，可选定图纸大小。框激活该选项，可选定图纸大小。各种标准图纸的大小比较为：各种标准图纸的大小比较为：a0a0、a1a1、a2a2、a3a3、a4a4为公制标准，依为公制标准，依此从大到小；此从大到小；a a、b b、c c、d d、e e为英为英制标准，依此从小到大；此外系制标准，依此从小到大；此外系统还提供了统还提供

5、了orcadorcad等其它一些图纸等其它一些图纸格式。格式。custom stylecustom style栏用于自定义图栏用于自定义图纸尺寸，单位为纸尺寸，单位为milmil。title block复选框用于设置是否显示复选框用于设置是否显示标题栏和选择标题栏的模式，标题标题栏和选择标题栏的模式，标题栏的模式有栏的模式有standard（标准模式）（标准模式）和和ansi（美国国家标准协会模式）（美国国家标准协会模式）两种。两种。show reference zones复选框用于设复选框用于设置是否显示参考边框，一般设置为置是否显示参考边框，一般设置为选中。选中。show border复选

6、框用于设置是否显复选框用于设置是否显示图纸边框，一般设置为选中。示图纸边框，一般设置为选中。border color栏用于设置图纸边框颜栏用于设置图纸边框颜色。色。sheet color栏用于设置工作区颜色。栏用于设置工作区颜色。change system font 设置系统字体栅格的种类栅格的种类 snap on捕获栅格：捕获栅格：设置光标移动一次的步长设置光标移动一次的步长 visible可视栅格：可视栅格：图纸上实际显示的栅格之间的间图纸上实际显示的栅格之间的间距距 electrical grid电气捕捉栅格：电气捕捉栅格：在在grid range搜索搜索半径内自动寻找电气热点半径内自动

7、寻找电气热点栅格尺寸设置grids区用于设置栅格尺寸，其中snap用于捕获栅格的设定，图中设定为10mil，即光标在移动一次的距离为10mil；visible用于可视栅格的设定， 此项设置只影响视觉效果， 不影响光标的位移量。例如 visible设定为20mil，snap 设定为10mil，则光标移动 两次走完一个可视栅格。 electrical gridelectrical grid区区用于电气栅格的设定，选用于电气栅格的设定，选中此项后，在画导线时，中此项后，在画导线时，系统会以系统会以gridgrid中设置的值中设置的值为半径，以光标所在的点为半径，以光标所在的点为中心，向四周搜索电气为

8、中心，向四周搜索电气节点，如果在搜索半径内节点，如果在搜索半径内有电气节点，系统会将光有电气节点，系统会将光标自动移到该节点上，并标自动移到该节点上，并且在该节点上显示一个圆且在该节点上显示一个圆点。点。 3. 用用tool preference菜单命令设置图形编辑环境菜单命令设置图形编辑环境（1）schematic选项卡选项卡（2）graphical editing选项卡选项卡图2-5 光标/栅格形状设置2.4 文件的存盘与退出文件的存盘与退出 1.文件的保存文件的保存 执行菜单执行菜单file save或单击主工具栏上的图或单击主工具栏上的图标标 ，自动按，自动按原文件名原文件名保存，同时

9、覆盖原先的保存，同时覆盖原先的文件。文件。 在保存时如果不希望覆盖原文件，可以执行在保存时如果不希望覆盖原文件，可以执行菜单菜单file save copy as更名保存，在对话框更名保存，在对话框中指定新的存盘文件名即可。中指定新的存盘文件名即可。 2.4 文件的存盘与退出文件的存盘与退出 2.文件的退出文件的退出 若要退出原理图文件，可执行若要退出原理图文件，可执行 file close 或或用鼠标右键点击选项卡中原理图文件名，在出用鼠标右键点击选项卡中原理图文件名，在出现的快捷菜单中单击现的快捷菜单中单击close ； 若要关闭设计库，可执行菜单若要关闭设计库，可执行菜单file clo

10、se design ； 若要退出若要退出protel99 se，可执行菜单，可执行菜单file exit 。 第三章第三章 电路原理图设计电路原理图设计 3.1 装载元件库装载元件库 方法一方法一 使用元件库浏览器使用元件库浏览器方法二方法二 使用使用designadd/remove library 命令命令装载元件库的步骤如下：装载元件库的步骤如下：打开设计管理器，选择打开设计管理器，选择browse browse schsch选项卡，在下拉列表中选择选项卡，在下拉列表中选择libarieslibaries，单击，单击add/removeadd/remove按钮添按钮添加元件库，屏幕出现图加

11、元件库，屏幕出现图2-62-6所示的所示的添加添加/ /删除元件库对话框。删除元件库对话框。 图2-6 添加/删除元件库元件库添加的元件库 在在design explorer 99 design explorer 99 selibraryschselibrarysch文件夹下选文件夹下选中元件库文件，然后中元件库文件，然后双击鼠双击鼠标标或或单击单击addadd按钮，将元件库按钮，将元件库文件添加到库列表中，添加文件添加到库列表中，添加库后单击库后单击okok按钮结束添加工按钮结束添加工作，此时元件库的详细信息作，此时元件库的详细信息将显示在设计管理器中。将显示在设计管理器中。 如果要删除设置

12、的元如果要删除设置的元件 库 ， 可 在 图件 库 ， 可 在 图 2 - 62 - 6 中 的中 的selected filesselected files框中选中元框中选中元件库，然后单击件库，然后单击removeremove按钮按钮移去元件库。移去元件库。 3.2 放置元件 1.1.通过元件库浏览器放置元件通过元件库浏览器放置元件 装入元件库后，在元件库浏览器中可装入元件库后，在元件库浏览器中可以看到元件库、元件列表及元件外观，如以看到元件库、元件列表及元件外观，如图图2-72-7所示。选中所需元件库，则该元件库所示。选中所需元件库，则该元件库中的元件将出现在元件列表中，中的元件将出现在

13、元件列表中，双击元件双击元件名称名称（如（如capcap）或）或单击元件名称后按单击元件名称后按placeplace按钮按钮. . 放置电容（放置电容（capcap）的过程如图）的过程如图2-92-9所示。所示。 2.通过菜单或工具按钮放置元件 执行菜单placepart，或单击绘制原理图工具上的 按钮，屏幕弹出图2-10所示的放置元件对话框，其中lib ref是元件的库参考名称.如cap，单击browse按钮可以进行元件浏览；designator框中输入元件标号，如c1；part type栏中输入标称值或元件型号，如103；footprint框用于设置元件的封装形式，如rad0.2。所有内容

14、输入完毕，单击ok按钮确认，此时元件便出现在光标处，单击左键放置。图2-10 放置元件对话框 3. 3.查找元件查找元件 放置元件时，如果不知放置元件时，如果不知道元件在哪个元件库中，可道元件在哪个元件库中，可以使用以使用protel99seprotel99se强大的搜强大的搜索功能，方便地查找所需元索功能，方便地查找所需元件。单击图件。单击图2-72-7中的中的findfind按按钮，打开图钮，打开图2-112-11所示的查找所示的查找元件对话框。搜索到所需元元件对话框。搜索到所需元件后，单击件后，单击placeplace按钮，可按钮，可以放置该元件。以放置该元件。图2-11 查找元件对话框

15、3.3 编辑元件属性编辑元件属性3.3.1 如何进入元件属性对话框如何进入元件属性对话框1.元件处于浮动状态时，元件以虚线框的形式粘在光元件处于浮动状态时，元件以虚线框的形式粘在光标上标上(如如p37图图3-6)，按键盘上的，按键盘上的键，弹出元键，弹出元件属性对话框。件属性对话框。2.元件放置后，双击元件，打开元件属性对话框。元件放置后，双击元件，打开元件属性对话框。3.元件放置后，右击元件，选择元件放置后，右击元件，选择properties快捷菜单快捷菜单命令，打开元件属性对话框。命令，打开元件属性对话框。3.3.2 元件属性对话框简介元件属性对话框简介1. attributes 选项卡选

16、项卡lib ref：库参考名，不显示：库参考名，不显示part type: 元件名称，元件名称，缺省值与缺省值与lib ref中的中的库参考名库参考名一致，一致，显示显示footprint：元件封装名称：元件封装名称designator： 流水序号流水序号part：元件的功能单元，若在该选项中设置：元件的功能单元，若在该选项中设置为为1，则表示选用，则表示选用复合元件复合元件中的第一个功能中的第一个功能单元；若为单元；若为2，则表示选用第二个功能单元，则表示选用第二个功能单元，以此类推。以此类推。2. graphical attributes选项卡选项卡3. global按钮按钮 当电路中含有

17、大量同种元件，若要逐个设当电路中含有大量同种元件，若要逐个设置元件封装，费时费力，且易造成遗漏。置元件封装，费时费力，且易造成遗漏。protel99se提供有提供有全局修改功能全局修改功能，可以进行统，可以进行统一设置，下面以电阻为例说明统一设置元件封一设置，下面以电阻为例说明统一设置元件封装形式的方法。装形式的方法。attributes to match by：定义筛选条件：定义筛选条件copy attributes： 定义要修改的属性内容定义要修改的属性内容change scope下拉列表框：用于设置修改的范下拉列表框：用于设置修改的范围。围。3.4 元件布局 放置元件后，在连线前必须先调

18、整元件布局。放置元件后，在连线前必须先调整元件布局。 对元件进行各种布局操作前，首先要选取元件，选取元件的对元件进行各种布局操作前，首先要选取元件，选取元件的方法有以下几种。方法有以下几种。 直接用鼠标拖矩形选取。直接用鼠标拖矩形选取。 利用工具栏按钮选中元件。单击主工具栏上的利用工具栏按钮选中元件。单击主工具栏上的 按钮，按钮，拉框选中框内图件。拉框选中框内图件。 通过菜单通过菜单editselect editselect 。(p43)(p43) 通过菜单通过菜单edittoggle selectionedittoggle selection。 一般执行所需的操作后，必须取消元件的选中状态，

19、一般执行所需的操作后，必须取消元件的选中状态，取消的方法有以下取消的方法有以下3种。种。 通过菜单通过菜单editdeselect。 通过菜单通过菜单edittoggle selection， 单击主工具栏上的单击主工具栏上的 按钮，取消所有的选按钮，取消所有的选 中状态。中状态。 2. 2.移动元件移动元件 常用的方法是用鼠标左键点中要移动的元件，并按住鼠标左常用的方法是用鼠标左键点中要移动的元件，并按住鼠标左键不放，将元件拖到要放置的位置。键不放，将元件拖到要放置的位置。 单击主工具栏上的单击主工具栏上的 按钮，可以移动已选取的对象。按钮，可以移动已选取的对象。 执行菜单执行菜单editm

20、ovedrageditmovedrag，可以连线与元件一起拖动可以连线与元件一起拖动。 执行菜单执行菜单editmovemoveeditmovemove，只可以移动元件只可以移动元件。 3.3.元件的旋转元件的旋转 4.4.复制粘贴元件复制粘贴元件（先选取对象，后执行操作先选取对象，后执行操作）菜单命令菜单命令功能键功能键5. 阵列式粘贴元件阵列式粘贴元件 一种特殊的粘贴方式一种特殊的粘贴方式.一一次可按指定间距将同个元件次可按指定间距将同个元件重复粘贴到图纸上。重复粘贴到图纸上。 edit-paste array drawing tools6.6.元件的删除元件的删除执行菜单命令执行菜单命令

21、edit deleteedit delete后，单击要删除的元件。后，单击要删除的元件。选取要删除的元件后选取要删除的元件后，执行菜单命令，执行菜单命令edit clearedit clear。7.7.元件的排列（先选取对象，后执行操作）元件的排列（先选取对象，后执行操作）使用菜单命令使用菜单命令edit alignedit align3.5 放置电源和接地符号放置电源和接地符号 1. 放置方法放置方法使用菜单命令使用菜单命令place power port使用布线工具栏的使用布线工具栏的 按钮按钮电源地线工具栏电源地线工具栏power port（用（用view toolbar power p

22、ort打开）打开）2. 编辑电源地线的属性编辑电源地线的属性net：设置电源和接地符号的网络名，通常电源符号设为：设置电源和接地符号的网络名，通常电源符号设为vcc，接地符号设为，接地符号设为gnd。style下拉列表框：包括四种电源符号，三种接地符号，如下拉列表框：包括四种电源符号，三种接地符号，如图图2-13所示，在使用时根据实际情况选择一种符号接入电路。所示，在使用时根据实际情况选择一种符号接入电路。 3.7 放置节点和连接线路放置节点和连接线路3.7.1 放置节点放置节点 节点用来表示两条相交导线的是否在电气节点用来表示两条相交导线的是否在电气上连接。没有节点，表示在电气上不连接，有上

23、连接。没有节点，表示在电气上不连接，有节点，则表示在电气上是连接的。节点，则表示在电气上是连接的。1. 设置自动放置节点设置自动放置节点 执行菜单执行菜单tools preferences，在，在schematic选项卡中，选中选项卡中，选中options区域的区域的auto junction复复选框，则当两条导线呈选框，则当两条导线呈“t”相交时，系统将会相交时，系统将会自动放置节点，但对于呈自动放置节点，但对于呈“十十”字交叉的导线，字交叉的导线，不会自动放置节点，必须采用手动放置，如图不会自动放置节点，必须采用手动放置，如图2-15所示。所示。 2.自行放置节点自行放置节点执行菜单命令执

24、行菜单命令place junction使用工具按钮使用工具按钮3. 节点属性节点属性3.7.2 连线连线1. 连线方式连线方式电气连线按钮电气连线按钮 菜单命令菜单命令place wire2. 连线过程连线过程 光标移至所需位置，单击鼠标左键，定光标移至所需位置，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，鼠标左键，完成两点间的连线，单击鼠标右键，单击鼠标右键，结束此条连线。这时仍处于连线状态结束此条连线。这时仍处于连线状态，可继续，可继续进行线路连接，若进行线路连接，若双击双击鼠标右键，则鼠标右键，则退出画线退出

25、画线状态状态。3. 注意事项注意事项 在连线转折过程中，单击空格键可以改变连线的在连线转折过程中，单击空格键可以改变连线的转折方式，有上直角、下直角、上转折方式，有上直角、下直角、上45、下、下45、直线走线等方式。直线走线等方式。 在连线中，当光标接近管脚时，出现一个圆点，在连线中，当光标接近管脚时，出现一个圆点，这个圆点代表电气连接的意义，此时单击左键，这个圆点代表电气连接的意义，此时单击左键，这条导线就与管脚之间建立了电气连接。这条导线就与管脚之间建立了电气连接。3.8 更新元件流水号更新元件流水号 执行菜单命令执行菜单命令tools annotate，系，系统将弹出对话框。统将弹出对话

26、框。(p57) annotate options下拉列表框共有三项，其中下拉列表框共有三项，其中all parts用于对所有元件进行标注；？用于对所有元件进行标注；？parts用于对电用于对电路中尚未标注的元件进行标注；路中尚未标注的元件进行标注；reset designators则用于取消电路中元件的标注，以便重新标注；则用于取消电路中元件的标注，以便重新标注； current sheet only复选框设置是否仅修改当前电复选框设置是否仅修改当前电路中的元件标号；路中的元件标号； group parts together if match by用于选择元件分用于选择元件分组标注，一般取组标

27、注，一般取part type； re-annotate method区设置重新标注的方式。区设置重新标注的方式。 对电路进行重新标注，系统产生重新标注的报告表，对电路进行重新标注，系统产生重新标注的报告表，如图所示。如图所示。第四章第四章 完成电路原理图的绘制完成电路原理图的绘制4.1 使用原理图布线工具使用原理图布线工具1. 调用方法调用方法单击单击wiring tools工具栏中的工具按钮工具栏中的工具按钮使用使用place菜单命令菜单命令2. wiring tools布线工具栏按钮的功能布线工具栏按钮的功能3. 使用举例使用举例 画导线（画导线（wire） 画总线（画总线（bus） 画总

28、线入口（画总线入口（bus entry） 放置网络名称（放置网络名称（netlabel） 放置电源地线（放置电源地线（power port） 放置输入输出端口（放置输入输出端口（port）4.2 绘制图形绘制图形 在绘制原理图时，除了要放置上述的在绘制原理图时，除了要放置上述的各种具有电气特性的图件外，有时还需要各种具有电气特性的图件外，有时还需要放置一些说明性的文字或是图形，可以让放置一些说明性的文字或是图形，可以让绘图页面显得生动活泼绘图页面显得生动活泼, 还可以增强电路还可以增强电路图的说服力和数据的完整性，需要使用绘图的说服力和数据的完整性，需要使用绘图工具栏上的按钮或相关的菜单命令来

29、完图工具栏上的按钮或相关的菜单命令来完成。成。 绘图工具的图形对象并不具备电气特绘图工具的图形对象并不具备电气特性性，所以在做电气规则检查和转换成网络表，所以在做电气规则检查和转换成网络表时，它们不会产生任何影响，也不会附加在时，它们不会产生任何影响，也不会附加在网络表数据中网络表数据中.调用方法调用方法单击单击drawing tools工具栏中的工具按钮工具栏中的工具按钮使用使用place菜单命令菜单命令2. drawing tools 绘图工具栏按钮功能绘图工具栏按钮功能3. 使用举例使用举例 绘制直线（绘制直线（line） 绘制多边形（绘制多边形（polygon） 绘制圆弧和椭圆弧（绘制

30、圆弧和椭圆弧（arcs/ elliptic arcs） 放置注释文字（放置注释文字（annotation） 放置文本框（放置文本框（text frame） 绘制矩形（绘制矩形（rectangle/ round rectangle） 绘制椭圆和圆（绘制椭圆和圆（ellipses） 绘制饼图（绘制饼图（pie chart）绘制直线绘制直线 直线直线(line)在功能上完全不同于元件间的导线。在功能上完全不同于元件间的导线。(wire)导线具有电气意义导线具有电气意义,表示元件之间的物理连表示元件之间的物理连通性通性,而直线并不具备电气意义而直线并不具备电气意义. 通过菜单通过菜单place dra

31、wing tools line或单击绘或单击绘图工具栏上的按钮图工具栏上的按钮 在绘制过程中按下在绘制过程中按下键或双击已绘制好的直键或双击已绘制好的直线来编辑属性线来编辑属性.绘制多边形绘制多边形 通过菜单通过菜单place drawing tools polygon或或单击绘图工具栏上的按钮单击绘图工具栏上的按钮 在绘制过程中按下在绘制过程中按下键或双击已绘制好的键或双击已绘制好的多边形来编辑属性多边形来编辑属性.绘制圆弧和椭圆弧绘制圆弧和椭圆弧 通过菜单通过菜单place drawing tools arcs绘制圆绘制圆弧弧 通过菜单通过菜单place drawing tools elliptic arcs或单击绘图工具栏上的按钮或单击绘图工具栏上的按钮 绘制椭圆绘制椭圆弧弧 在绘制过程中按下在绘制过程中按下键或双击已绘制好的键或双击已绘制好的弧来编辑属性弧来编辑属性.放置标注文字放置标注