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1、 2.1 电路设计的概念 2.2 Protel99SE原理图编辑器 2.3 原理图绘制方法 2.4 原理图设计实例 2.5 电气规则检查与网络表生成 2.6 输出原理图信息 本章小结第2章 电路原理图的设计 1 电路设计就是指一个电子产品从设计构思、电学 设计到物理结构设计的全过程。在Protel 99 SE中 ，设计印制电路板最基本的过程有以下几个步骤 。 (1) 电路原理图的设计电路原理图的设计主要是利用Protel 99 SE中的原 理图设计系统Advanced Schematic 99来绘制一张电 路原理图。在这一步中，可以充分利用其所提供 的各种原理图绘图工具、丰富的在线元器件库、
2、强大的全局编辑能力以及便利的电气规则检查， 来达到设计目的。2.1 电路设计的概念2 (2) 电路信号的仿真电路信号仿真是原理图设计扩展，为用户提供提供 一个完整的从设计到验证的仿真设计环境。它与 Protel 99 SE原理图设计系统协同工作，以提供一个 完整的前端设计方案。 (3) 生成网络报表及其他报表网络报表是印制电路板自动布线的灵魂，也是原理 图设计与印制电路板设计的主要接口，网络报表可 以从电路原理图中获得，也可以从印制电路板中提 取。其他报表则存放了原理图的各种信息。3 (4) 印制电路板的设计印制电路板设计是电路设计的最终目标。利用 Protel 99 SE的强大功能实现印制电
3、路板的版面设计 ，完成高难度的布线以及输出报表等工作。 (5) 信号的完整性分析Protel 99 SE包含一个高级信号完整性仿真器，能分 析PCB和检查设计参数，测试过冲、下冲、阻抗和 信号斜率，以便及时修改设计参数。4 概况地说，整个印制电路板的设计过程先是编辑 电路原理图，接着用电路信号仿真进行验证调整 ，然后进行布板，再进行手动布线或根据网络报 表进行自动布线。这些都是设计中最基本的步骤 。 除此之外，用户还可以利用Protel 99 SE的其他功 能，如创建、编辑元件库和元件封装库等。5原理图编辑器主要用于绘制电路的原理图，并可以在图中可 以添加波形及电路说明文字。2.2.1 启动S
4、CH99SE编辑器进入Protel99SE，新建项目数据库文件，进入图1-8所示的 界面后，双击Documents选项卡，可以定义新文件夹并确定文件2.2 Protel99SE原理图编辑器 存放位置，然后执行FileNew，屏幕 弹出New Document对话框，如图1-9所 示，在Documents下建立新文档，图中 为新建原理图，即双击 图标，新 建原理图文件，如图2-1所示，系统默 认文件名为Sheet1，此时可以直接修 改文件名，图中改名为amp。双击击文件图标图标 ，进进入编辑编辑 器。 图2-1 新件原理图文件6图2-2所示为原理图编辑器，包括主菜单、主工具栏、设计 管理器、工作
5、窗口、状态栏等。 2.2.2 原理图编辑器 7Protel99SE提供有形象直观的工具栏，用户可以单击工具栏 上的按钮来执行常用的命令。主工具栏按钮功能如表2-1所示。返回除主工具栏外，系统还提供其它一些常用工具栏，如图2-2 中的原理图工具栏、绘图工具栏、常用器件工具栏、电源接地符 号工具栏等。注意：在实际使用中，为了保证元件浏览器显示完整，必须 把显示器的分辨率设置为1024768以上。82.3 原理图绘制方法 原理图绘图绘 制步骤骤2.3.9 元件布局 2.3.1 新建文件2.3.10 线线路连连接2.3.2 设设置原理图环图环 境参数2.3.11 编辑编辑 元件属性2.3.3 设计图纸
6、设设计图纸设 置2.3.12 放置文字说说明2.3.4 栅栅格设设置2.3.13 总线总线 和网络标络标 号的使 用 2.3.5 绘绘制原理图图工具2.3.14 放置电电路的I/O端口2.3.6 设设置元件库库2.3.15 绘绘制电电路波形2.3.7 放置元件2.3.16 文件的存盘盘与退出2.3.8 放置电电源和接地符号9原理图绘制步骤 利用PROTEL99SE进行电路设计可分为3个步骤，第一是绘 制电路原理图，第二是根据原理图产生网络表，第三是印制电 路板设计。原理图绘制是印制板设计的基础工作，其设计步骤 如下，根据实际情况可以进行适当调整。新建原理图文件。设置图纸和工作环境。装载元器件库
7、。放置所需的元器件、电源符号等。元器件布局和连线。放置标注文字等进行电路标注说明。电气规则检测、线路、标识调整与修改。产生相关报表。电路图存盘及输出。 返回 102.3.1 新建文件 建立或打开项目数据库文件后，执行菜单FileNew新建原理图文 件，并直接修改原理图文件名。如果不能直接修改文件名，可在新建的原理图文件的图标上单击 鼠标右键，在弹出的菜单中选择Rename对文件进行重新命名。双击原理图文件图标，进入图2-2所示的原理图编辑界面。 2.3.2 设置原理图环境参数电电路原理图图的常规环规环 境参数设设置通过过”Schematic”选项选项 卡来实实 现现，执执行Tools - Pr
8、eferece菜单单命令，或在编辑编辑 窗口中单击单击 鼠标标 右键键，在弹弹出的右键键快捷菜单单中执执行”Preference”命令，将会打开 “原理图优图优 先设设定”对话对话 框。如图图所示。 11(1) “Pin Options”区域：设置引脚选项，通过该操作可以设置元 件的引脚号和名称离边界（元件的主图形）的距离。 (2) “Multi-Part Suffix”选项组：设置多元件流水号的后缀，有些 元件内部由多个元件组成，如74LS04就是由6个非门组成，则通过该编辑框可以设置 元件流水号的后缀。选 中Alpha则后缀为A,B等 ；选中Numeric则后缀为 1,2等。 (3)“Op
9、tions”选项组：“Auto-Juction”选择是否 在”T”型或“+”型导线相 接处自动产生节点。12 “Drag Orthogonal”选择在原理图上拖动元器件时， 与元器件相连接的导线是否只能保持90度的直角。 “Enable In-Place Editing”选择原理图中的文本对象 时，如元器件的序号、标注等，两次单击后可以直 接进行编辑、修改，而不必打开相应的对话框。 (4) “Default PowerObject Names”选项组用来设置默 认电源的接地名称，可以分别设置电源地、信号地 、大地的默认名称。13另外： Graphical Editing - Options -
10、Add Template to Clipboard 用于是否可以直接复制原理图到word文件。 Graphical Editing - Options -Single Negation用于设置是否在网络标号名称的第一个字符前加” 时，该网络标号名称将全部被加上横线。 Graphical Editing -Cursor/Grid Options 用于设置光标形状和网格形状。142.3.3 设计图纸设置 进入Sch99SE后，一般要先设置图纸参数。其 中，图纸格式是根据电路图的规模和复杂程度 而定的，设置合适的图纸是设计好原理图的第 一步。 151.图纸格式设置执行菜单DesignOptions，
11、屏幕出现图2-3所示的文档参数 设置对话框，选中Sheet Options选项卡进行图纸设置。图2-3 图纸参数设置图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16图中标准图纸格式(Standard Style)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：A0、A1、A2、A3、A4为公 制标准，依此从大到小；A、B、C、D、E为英制标准，依此从小到 大；此外系统还提供了Orcad等其它一些图纸格式。Custom Style栏用于自定义图纸尺寸，单位为mil。Title Block复选框用于设置
12、是否显示标题栏和选择标题栏的 模式，标题栏的模式有Standard（标准模式）和ANSI（美国国家 标准协会模式）两种。Show Reference Zones复选框用于设置是否显示参考边框， 一般设置为选中。Show Border复选框用于设置是否显示图纸边框，一般设置为 选中。Border Color栏用于设置图纸边框颜色。Sheet Color栏用于设置工作区颜色。172.图纸信息设置在图2-3中选中Organization选项卡，设置图纸信息，如图2- 4所示。 返回图2-4 图纸信息设置对话框中主要内容如下。Organization栏用于填写 设计者公司或单位的名称。Address栏
13、用于填写设计者 公司或单位的地址。Sheet栏中，No.用于设置 原理图的编号；Total用于设置 电路图总数。Document栏栏中，Title用于 设设置本张电张电 路图图的名称；No. 用于设设置图纸编图纸编 号；Revision 用于设设置电电路设计设计 的版本或日 期。 182.3.4 栅格设置 在ProteL99SE中栅格类型主要有3种，即捕获栅格、可视栅 格和电气栅格。捕获栅格是指光标移动一次的步长；可视栅格 指的是图纸上实际显示的栅格之间的距离；电气栅格指的是自 动寻找电气节点的半径范围。1.栅格尺寸设置图2-3中的Grids区用于设置栅格尺寸，其中Snap用于捕获 栅格的设定
14、，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。19Electrical Grid区用于电气栅格的设定，选中此项后，在画 导线时，系统会以Grid中设置的值为半径，以光标所在的点为中 心，向四周搜索电气节点，如果在搜索半径内有电气节点，系统 会将光标自动移到该节点上，并且在该节点上显示一个圆点。2.栅格形状设置执行菜单ToolsPreferences，屏幕弹出系统参数设置对话 框，选中Graphical E
15、diting选项卡，在Coursor/Grid Options（ 光标/栅格设置）区中设置光标和栅格形状，如图2-5所示。Cursor Type用于设置光标类型， 有大十字、小十字和小45度三种。Visable Grid用于设置栅格形状， 有Dot Grid（点状栅格）和Line Grid （线状栅格）两种。图2-5 光标/栅格形状设置 返回 202.3.5 绘制原理图工具 SCH99SE中提供有绘绘制原理图图的工具，这这些功能按钮钮与 Place菜单单下的相应应命令功能相同，执执行菜单单 ViewToolbarsWiring Tools可以打开绘绘制原理图图工具，该该 工具栏栏中各按钮钮的功
16、能详见详见 表2-2。 返回 212.3.6 设置元件库 在放置元件之前，必须先将元件所 在的元件库载入内存。装载元件库的步 骤如下。打开设计管理器，选择Browse Sch选项卡，单击Add/Remove按钮添加 元件库，屏幕出现图2-6所示的添加/删 除元件库对话框。22 在Design Explorer 99 SELibrarySch文件 夹下选中元件库文件，然后双击鼠标或单击 Add按钮，将元件库文件添加到库列表中，添 加库后单击OK按钮结束添加工作，此时元件 库的详细信息将显示在设计管理器中。 如果想卸载某个已加载的元件库文件，可 以在“Selected Files”里选择要卸载的元件库文 件，点击“Remove”按钮，则文件名将在 “Selected Files”区域消失，元件库被卸载。双 击该库文件，也可实现元件库的卸载。
