原理图绘制.ppt
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- 上传时间:2023-05-20
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原理图绘制.ppt
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第2讲Protel原理电路图设计,电路原理图的设计步骤,常规的设计步骤,1、启动Protel2004后,新建设计项目文件或自由的原理图文件(FreeSchematicSheets)。
2、建立原理图文件。
3、系统的环境设置,在设计简单的原理图时,也可以直接采用系统默认的设置参数。
4、页面设计:
包括调入元件库,放置元件和调整元件位置。
2.1新建原理图文件,执行FileNewSchematic命令,将创建一个原理图文件。
2.2将原理图添加到项目中,执行ProjectAddExistingtoProject菜单命令,即可以选择已有的原理图文件,并且可直接添加到项目中。
用户还可以直接从Project菜单或右键菜单中选择ProjectAddNewtoProject命令,向项目添加新的文件,如原理图、PCB等。
如果想添加到一个项目文件中的原理图图样已经作为自由文件夹被打开,那么在Projects面板上,使用鼠标直接将需要添加的文件拖到目标项目即可。
2.3设置图纸,选择DesignDocumentOptions命令,系统将弹出DocumentOptions对话框,在其中选择SheetOptions选项卡进行图纸设置。
2.2.1图纸页面的设置,【图纸选项】选项卡中包括:
【模板】选项组图纸模板文件的套用。
【标准风格】选项组标准图纸类型的选择。
【自定义风格】选项组可以进行图纸自定义设置。
【选项】选项组设定图纸方向、图纸明细表等。
【网格】选项组设定网格是否可视,以及是否按照网格边沿进行捕捉(有利于对齐元件)。
【电气网格】选项组可以进行设定是否允许图纸电气节点自动捕捉,以及设定电气网格范围的大小。
2.2.2自定义图纸,Protel2004提供的标准图纸类型有以下几种:
公制:
A0、A1、A2、A3、A4英制:
A、B、C、D、EOrcad图纸:
OrcadA、OrcadB、OrcadC、OrcadD、OrcadE其他:
Letter、Legal、Tabloid在Protel2004中使用的尺寸是英制,它与公制之间的关系是:
1inch=2.54cm1inch=1000mil1mil=0.0254mm1cm=40mil通常情况下将一个栅格的单位设为10mil,称为基本单位,所以上面的【自定义宽度】、【自定义高度】和【边沿宽度】等栏目数据的单位均是基本单位。
2.2.5图纸模板设置实例,例如,要设置的图纸模板幅面宽度为34.5cm,高度为17.2cm,模板标题栏部分。
具体操作步骤如下:
(1)进行图纸幅面单位换算。
1inch=1000mil=2.54cm一个原理图基本单位=10mil34.5cm=34.5/2.54*100013580mil=1358(基本单位)17.2cm=17.2/2.54*10006770mil=677(基本单位),2.2.5图纸模板设置实例,(3)单击【设计】|【文档选项】命令,在弹出的【文档选项】对话框中,进行如下的参数设置:
勾选【使用自定义风格】【自定义宽度】:
1358【自定义高度】:
677【X区域数】:
6【Y区域数】:
4【边沿宽度】:
20(4)设置图纸摆放方向为Landscape,选中【显示边界】复选框和【显示参考区】复选框,设置【可视】为10,其余选项均不选用。
2.2.5图纸模板设置实例,单击【设计】|【文档选项】命令,选择【参数】标签,其中:
栏目名称有:
【名称】、【数值】、【类型】。
【名称】的参数:
批准ApprovedBy、设计Author、校对CheckedBy、公司CompanyName、当前时间CurrentTime、日期Date、文件完整路径及文件名DocumentFullPathAndName、文件名DocumentName、文件号DocumentNumber、制图DrawnBy、工程师Engineer、图标路径ImagePath、更改日期ModifiedDate、机构Organization、复核Revision、标准Rule、页数SheetNumber、总页数SheetTotal、时间Time及标题Title。
【数值】可自定义,其中标准Rule中的未定义标准(UndefinedRule)为系统默认值。
【类型】有:
STRING(字符串)、BOOLEAN(逻辑型)、INTEGER(整型)和FLOAT(单精度实型),对字段值和字段类型的设置。
2.4原理图绘制实例,2.4.1准备工作2.4.2选择和放置元件2.4.3调整布局2.4.4放置导线和端口2.4.5放置连接器和注释,2.4原理图绘制实例,在掌握了基本的原理图操作之后,就可以绘制简单的原理图了。
本节以KG316T电脑时控开关的控制板为例,讲解分立元件原理图的绘制过程。
在此例中用到的所有元件都可以在Protel2004提供的常用的电气元件杂项库和接插件杂项库中找到。
2.4.1准备工作,首先要阅读图纸,对所要绘制的原理图有个大致的了解。
电脑时控开关控制板电路,整体布局的规则,一般来说,从信号进入开始,电源在上,地线在下且与电源平行,左边是输入端,右边是输出端,按信号流向摆放元件,同一模块摆放在一起,不同模块的元件稍远一些放置。
连线及编辑操作是绘图过程中的主要操作。
在绘图的后期,要加入必要的文本注释,增强图纸的可读性。
电路图设计中的若干术语,1电气部件和非电气部件电气部件:
是指电路图中有电气作用的元素,是电路图中不可缺少的组成部分。
非电气部件:
是指电路图中没有电气作用的元素,2元件、器件和复合元件元件:
(Part)是指具有独立电性能的单个部件;器件:
(Componate)是指由多个元件按照逻辑关系相互连接成一个具有特定电气功能的部件;元器件:
元件和器件的统称;复合元件:
(MultiPart)是将多个元件封装在一起,从物理结构上看,它是一个整体,但从逻辑上看,它仍然是若干个独立的元件;,7400,74138,74138内部电路,与非门,元件,器件,复合元件,3元件名称、元件编号和元件类型元件名称(LibRef):
在Protel系统中,所有元件的图形均以特定的名称保存在元件库中,这就是它们的元件名称。
它是系统规定的,用户一般不作更改。
元件编号(Designator):
图纸上的每个元件都有一个唯一序号,元件编号表示元件在图纸上放置顺序的号码元件类型(PartType):
元件类型是指元件的规格与型号,元件库管理,元件库管理浏览元件库执行DesignBrowseLibrary命令,系统将弹出元件库管理器。
在元件库管理器中,用户可以进行装载新的元件库、查找元件、放置元件等操作。
装载元件库直接执行DesignAdd/RemoveLibrary命令,或者单击元件库管理器中的Libraries按钮,系统将弹出“装载/卸载元件库”对话框,通过此对话框就可以装载或卸载元件库。
放置元件,放置元件通过菜单命令PlacePart或直接单击布线工具栏上的按钮,打开“PlacePart(放置元件)”对话框。
另外一种选取元件的方法是直接从元件库管理器的元件列表中选取。
常用元件分类,电阻类Res可调电阻Rpot电容类Cap电感类Inductor二极管类Diode发光二极管类LED三极管分NPN和PNP光电三极管和二极管Photo可控硅PUT,常用元件分类,变压器Trans保险丝类Fuse开关类SW电池Battery整流桥Bridge晶振XTALLED数码管Dpy,编辑元件,编辑元件编辑元件属性在元件属性(ComponentProperties)对话框中设置元件的属性,包括流水号、注释、图形信息等。
设置元件的封装元件封装主要用于PCB的设计。
但是在原理图中必须设定好元件所对应的封装,这样才能正确加载到PCB中。
设置仿真属性如果要进行电路信号仿真的话,那么还需要具有仿真模型,当生成PCB图时,如果要进行信号完整性分析,则还应该具有信号完整性模型的定义。
2.4.2选择和放置元件,在元件库中选择电气元件杂项库,在工作区内适当的位置放置电阻,本例中要连续放置5个电阻,最后按鼠标右键结束放置操作。
再按上述方法操作,先后放置4个电容(Cap)、2个电解电容(CapPol1)、1个二极管(Diode)、1个稳压二极管(Tunnel2)、1个保险丝(Fuse1)、1个变压器(TransEq)、1个全桥(Bridge1)、1个复合三极管(NPN1)和1个继电器(Relay-SPST),放置后的结果如图所示。
2.4.2选择和放置元件,图4.40放置元件,2.4.3调整布局,在放置完所有元件后,可以对元件位置进行调整。
这里所涉及的具体操作有元件的移动、旋转和翻转等。
2.5.1选取和取消操作,1.单个元件和多个元件的选取单击要选取的对象,可以选中一个对象,如果再次单击另一个对象,结果是选中后一个而前一个被取消,如图2.1所示。
图2.1单击选中一个元件,元件调整,2.5.1选取和取消操作,将鼠标与Shift键配合使用,可以选取多个对象。
首先单击选中第一个元件,然后在按住Shift键的同时,逐个单击选中其他待选取的元件,如图2.2所示。
还可以单击Edit|Select|InsideArea命令,此时鼠标指针呈十字形,框选待选取的元件后松开鼠标左键,此时元件呈选中状态。
如图2.3所示。
2.选中元件的取消单击即可取消选中的单个元件。
若在空白区单击,则可以取消所有对象的选中状态,如图2.4所示。
单击Edit|Deselect|InsideArea命令,也可以将选中的对象取消。
此时鼠标指针呈十字形,框选待取消选取的元件后松开鼠标左键,再次单击,取消元件的选中,如图2.5所示。
2.5.1选取和取消操作,图2.2Shift键+鼠标单击选中多个元件,图2.3框选多个元件,2.5.1选取和取消操作,图2.4取消选中的元件,图2.5通过菜单命令取消元件的选中状态,2.5.2移动和旋转操作,为了使绘图时布线方便简洁、清晰明了,需要对图中元件的位置做适当的调整。
通过各种操作将元件移动到适当的位置,或者旋转到所需要的方向。
下面具体介绍元件的移动和旋转。
1.移动单个元件按上述方法选中一个元件。
当鼠标指针变成十字箭头时,按住鼠标左键不放并移动鼠标,此时元件会随之移动,松开鼠标左键把元件放置到当前位置,如图2.6所示。
2.同时移动多个元件框选待选取的元件后松开鼠标左键,即可选中多个元件,然后,单击所选元件中的任意一个,按住鼠标左键不放,移动鼠标,此时元件会以虚线框的形式跟着鼠标移动,如图2.7所示。
2.5.2移动和旋转操作,图2.6单个元件的移动,图2.7多个元件的移动过程,2.5.2移动和旋转操作,当鼠标移动到适当位置后,松开鼠标左键,被选中的多个元件便放置到了当前位置,从而完成多个元件的移动操作。
移动元件还可通过单击Edit|Move命令来完成,这里不再详细介绍。
局部电路整体移动的操作是:
先用框选的方法选中局部电路,再单击已选的任何一个元件进行拖动,就可以实现局部电路的整体移动,如图2.8所示。
2.元件的旋转操作鼠标左键选中操作对象不放,每按一次Space键便可以将对象逆时针旋转90;按X键可以将对象进行水平翻转;按Y键可以将对象进行垂直翻转。
2.5.2移动和旋转操作,图2.8局部电路的整体移动,2.5.3剪切和删除操作,在绘制原理图的操作过程中,如果要将多余的元件或者导线清除,就要用到剪切和删除操作,下面就简单介绍剪切和删除操作。
1.剪切和粘贴操作首先选中要剪切的一个或多个对象,单击Edit|Cut命令,再单击被选中的对象,就能将其剪切掉(类似地,使用快捷键E/T或者使用快捷键Ctrl+X也相当于单击Edit|Cut命令)。
剪切掉的对象还可以粘贴到新位置,单击Edit|Paste命令,就能将剪切掉的对象粘贴到指定的位置,多次单击该命令就能多次粘贴。
2.删除操作先选中要删除的一个或多个对象后,按Delete键就能将其删除。
使用快捷键E/D后,出现十字形鼠标指针,每单击一个对象都可以将其删除,直至右击取消删除操作。
2.5.4复制和粘贴操作,1.复制和粘贴首先选中要复制的一个或多个对象,单击Edit|Copy命令,单击被选中的对象,就能进入复制状态,再单击Edit|Paste命令,在指定的位置上单击,就能粘贴,如图2.10所示。
图2.10复制和粘贴,2.5.4复制和粘贴操作,和剪切操作一样,复制操作也能多次粘贴。
类似地,按快捷键E/C或者按Ctrl+C快捷键,就相当于单击Edit|Copy命令;按快捷键E/P或者按Ctrl+V快捷键也相当于单击Edit|Paste命令,都能进行复制和粘贴操作。
2.阵列粘贴在执行剪切或者复制操作中,如果单击Edit|PasteArray命令,就可以实现一次粘贴多个对象,而且在粘贴过程中,序号和标号可以按指定的设置自动递增。
单击Edit|PasteArray命令后,进入SetupPasteArray对话框。
2.5.5元件的排列和对齐操作,在对原理图的编辑过程中,除了对元件和线段进行选取、移动、旋转和翻转等编辑以外,Protel2004提供了一系列用于元件排列和对齐的命令,通过选择Edit|Align命令子菜单中的命令来完成(命令的右边为其快捷键方式)。
在操作前应先选中若干个操作对象,通过执行各种对齐命令来达到不同的对齐效果,AlignLeft(左对齐)、AlignRight(右对齐)、CenterHorizontal(横向居中对齐)和DistributeHorizontally(横向分散对齐)的效果。
选中操作对象,执行AlignTop(顶端对齐)、AlignBottom(底端对齐)、CenterVertical(纵向居中对齐)和DistributeVertically(纵向分散对齐)命令的效果。
电路原理图设计,连接线路当所有电路对象与电源元件放置完毕后,现在可以着手进行原理图中各对象间的连线。
连线的最主要目的是按照电路设计的要求建立网络的实际连通性。
进行连线操作时,可单击电路绘制工具栏上的按钮或执行PlaceWire命令将编辑状态切换到连线模式,然后就可以进行连线操作。
2.4.4放置导线和端口,
(1)在原理图中放置导线,将电路连通。
在系统默认设置下,如果有不相连的导线交叉,将会使导线分层叠置,表面上看是连在一起,实际上是不相连的(这时如果要连通,必须手工放置节点);如果有相连的支线(一条导线的起点或者是终点在另一条导线上)将会在相连的接点上出现一个红色的节点,表示此节点在电路上相通,如图所示。
图连接导线,2.4.5放置连接器和注释,最后还要放置连接器,将控制板电路和外电路连接起来。
在放置的过程中,还要进行属性的个性化设置,具体操作如下:
(1)在【元件库】可选栏中选择常用的MiscellaneousConnectors.IntLib。
在【关键字】过滤栏中输入关键字“mhdr”,进行查找,找到连接器MHDR18后,单击上方的PlaceMHDR18按钮,移动鼠标,可以在工作区内适当的位置放置连接器,单击鼠标右键结束放置操作,如图所示。
2.4.5放置连接器和注释,图4.47选择和放置连接器,电源和地,电源与接地元件电源和接地元件可以使用实用工具栏中的电源及接地子菜单上对应的命令来选取,该子菜单位于实用(Utilities)工具栏中。
对于电源和接地元件,还需要设定其网络名称。
设置和编译项目,建立新的Protel2004项目后,一般可以对其选项进行设置,包括错误检查规则、连接矩阵、比较设置、ECO(工程变化顺序)生成、输出路径和网络表选项,也可以指定任何项目规则。
所有与项目有关的操作,如错误检查、比较文件和ECO生成均在OptionsforProject对话框中设置。
执行ProjectProjectOptions命令,系统将弹出OptionsforProject对话框,设置和编译项目,编译项目。
编译一个项目就是在一个调试环境中,检查设计的文档草图和电气规则错误。
对于电气规则和错误检测等可以在项目选项中设置。
编译项目的操作步骤如下:
打开需要编译的项目,然后选择ProjectCompilePCBProject命令。
当项目被编译时,任何已经启动的错误均将显示在设计窗口下部的Messages面板中。
被编辑的文件与同级的文件、元件和列出的网络以及一个能浏览的连接模型一起显示在Compiled面板中,并且以列表方式显示。
如果电路绘制正确,Messages面板不会有错误报告。
如果报告给出错误,则需要检查电路,并确认所有的导线和连接是正确的。
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