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1、 2 第4章 基础原理图设计 内容提示： 从本章开始将进行原理图设计方法的学习。原理图设计是电子线 路CAD的基本功能，也是进行PCB设计的基础。Protel 99 SE提 供功能强大的原理图编辑器，熟练掌握其使用方法能够让设计者 轻松便捷地进行原理图设计。首先，应该掌握Protel 99 SE原理 图编辑器基本的使用方法，这是进行复杂原理图设计的基础。 本章中将对原理图设计的一般流程、基本操作和一些基本设计工 具的使用方法进行详细的介绍，通过本章的学习，读者应该能够 对原理图设计的方法有一个清晰的了解，并具备进行基本原理图 设计的能力。 学习要点： 原理图设计的一般流程 绘制原理图的基本操作
2、 对象属性的编辑 绘图工具的使用 对原理图进行保存和输出 3 4.1 原理图设计的一般流程 一般说来，设计一个电路的 原理图主要包括设置编辑器 参数、规划布局、放置元 件、布线、检查调整以及保 存和输出等步骤，如图 一般说来，设计一个电路的 原理图主要包括设置编辑器 参数、规划布局、放置元 件、布线、检查调整以及保 存和输出等步骤，如图4.1所 示。 所 示。 (1)启动原理图编辑器 (2)设置图纸及工作界面参数 (3)放置元件和布局 (4)布线和调整 (5)对原理图进行检查和修改 (6)生成网络表等报表 (7)保存输出 4 4.2 绘制基本的原理图 4.2.1 放置元件 1元件的放置元件的放
3、置 2查找元件和元件库操作查找元件和元件库操作 3数字对象工具栏数字对象工具栏 5 4.2.2 调整元件布局 在进行布线前要对元件的放置位置进行调整， 使元件的摆放有利于电路理解和后续布线操作 的进行，下面就对这一过程中会用到的一些基 本操作进行介绍。 在进行布线前要对元件的放置位置进行调整， 使元件的摆放有利于电路理解和后续布线操作 的进行，下面就对这一过程中会用到的一些基 本操作进行介绍。 1绘图区域的缩放显示绘图区域的缩放显示 2对象的选择和移动对象的选择和移动 3对象的复制、剪切和粘贴对象的复制、剪切和粘贴 4对象的删除对象的删除 5元件的排列和对齐元件的排列和对齐 6撤销和重复撤销和
4、重复 6 4.2.3 编辑元件属性 选择选择EditChange菜单命 令，鼠标光标会变成十字 形，单击所要编辑的元件， 如图 菜单命 令，鼠标光标会变成十字 形，单击所要编辑的元件， 如图4.24和图和图4.25所示，或 直接用鼠标左键双击该元 件，即可打开如图 所示，或 直接用鼠标左键双击该元 件，即可打开如图4.26所示 的元件属性对话框。可以看 到该对话框有 所示 的元件属性对话框。可以看 到该对话框有4个选项卡，分 别介绍如下。 个选项卡，分 别介绍如下。 1属性属性(Attributes)选项卡选项卡 2图形属性图形属性(Graphical Attrs) 选项卡选项卡 3部件域部件
5、域(Part Fields)选项 卡 选项 卡 4只读域只读域(Read-Only Fields) 选项卡选项卡 7 4.2.4 放置电源、接地 在原理图的布线工具栏 在原理图的布线工具栏 (Wiring Tools)中有一个按 钮，对应于 中有一个按 钮，对应于PlacePower Port菜单命令，是通用的电 源及接地放置工具，通过鼠 标左键单击即可在原理图上 放置电源及接地对象，如图 菜单命令，是通用的电 源及接地放置工具，通过鼠 标左键单击即可在原理图上 放置电源及接地对象，如图 4.36所示。所示。 该命令只能放置一种类型的 对象，需要通过修改对象属 性得到所要的电源或接地。 用鼠标
6、左键双击需要修改的 对象，打开如图 该命令只能放置一种类型的 对象，需要通过修改对象属 性得到所要的电源或接地。 用鼠标左键双击需要修改的 对象，打开如图4.37所示的 属性对话框。 所示的 属性对话框。 8 4.2.5 绘制导线 完成元件的放置和调整后，就需要 进行布线了。在布线工具栏中有一 个按钮，用来放置导线，对应于选 择 完成元件的放置和调整后，就需要 进行布线了。在布线工具栏中有一 个按钮，用来放置导线，对应于选 择PlaceWire菜单命令。菜单命令。 单击该按钮，光标会变成十字形， 通过单击鼠标左键在图纸设置导线 起始点，拖动鼠标到下一点，单击 左键设置终点，就可以完成一条导 线
7、的放置，此时光标仍处于放置导 线状态，并自动以上一条导线的终 点作为起点，再单击鼠标左键就可 以放置连续的导线，如图 单击该按钮，光标会变成十字形， 通过单击鼠标左键在图纸设置导线 起始点，拖动鼠标到下一点，单击 左键设置终点，就可以完成一条导 线的放置，此时光标仍处于放置导 线状态，并自动以上一条导线的终 点作为起点，再单击鼠标左键就可 以放置连续的导线，如图4.41所 示。通过单击鼠标右键或按键盘 所 示。通过单击鼠标右键或按键盘 Esc键取消下一条连续导线的放 置，此时光标仍未退出放置导线状 态，可以重新设置起点，放置不连 续的导线。如不再需要放置，则再 次单击鼠标右键或按 键取消下一条
8、连续导线的放 置，此时光标仍未退出放置导线状 态，可以重新设置起点，放置不连 续的导线。如不再需要放置，则再 次单击鼠标右键或按Esc键，即可 退出放置导线状态。 键，即可 退出放置导线状态。 9 在放置导线的过程中按键盘上的 在放置导线的过程中按键盘上的 Tab键，或双击某一导线，可以打 开如图 键，或双击某一导线，可以打 开如图4.42所示的导线属性对话框 对其进行设置，各选项的含义如 下。 所示的导线属性对话框 对其进行设置，各选项的含义如 下。 Wire Width：设置线宽，有4种选 择，分别为Smallest、Small、 Medium和Large。 Color：设置导线颜色。 S
9、election：设置是否被选取。 用鼠标左键单击导线，可以看到被 选中的导线的节点变为了灰色，此 时再用鼠标左键单击某一节点，或 按住不放，可以拖动节点对导线进 行修改，如图 用鼠标左键单击导线，可以看到被 选中的导线的节点变为了灰色，此 时再用鼠标左键单击某一节点，或 按住不放，可以拖动节点对导线进 行修改，如图4.43所示，再次单击 左键或释放左键完成修改。 所示，再次单击 左键或释放左键完成修改。 其他操作如选取、复制、粘贴等与 元件的操作方法相同，这里就不再 详细叙述。完成连线后的原理图效 果如图 其他操作如选取、复制、粘贴等与 元件的操作方法相同，这里就不再 详细叙述。完成连线后的
10、原理图效 果如图4.46所示。所示。 10 4.2.6 放置电路节点 单击放置电路节点按钮，光 标会变为十字形，选择需要 添加电路节点的地方，单击 鼠标左键，即可在所选位置 放置电路节点，见图 单击放置电路节点按钮，光 标会变为十字形，选择需要 添加电路节点的地方，单击 鼠标左键，即可在所选位置 放置电路节点，见图4.47。 通过单击鼠标右键或按键盘 。 通过单击鼠标右键或按键盘 Esc键退出放置电路节点状 态。 键退出放置电路节点状 态。 双击节点处，由于在同一位 置有多个对象存在，系统会 弹出一个对象列表，列出了 所单击位置存在的对象名称 及其坐标，供用户选择目标 对象，如图 双击节点处，
11、由于在同一位 置有多个对象存在，系统会 弹出一个对象列表，列出了 所单击位置存在的对象名称 及其坐标，供用户选择目标 对象，如图4.48所示。所示。 11 4.2.6 放置电路节点 选择刚刚放置的电路节点选择刚刚放置的电路节点(Junction(250, 730)，即可打开如图，即可打开如图4.49所示的节点属性对 话框。各选项含义如下。 所示的节点属性对 话框。各选项含义如下。 X-Location：设置电路节点的X坐标 值。 Y-Location：设置电路节点的Y坐标 值。 Size：选择节点大小，有4种选择，分 别是Smallest、Small、Medium和 Large。 Color：
12、设置节点颜色。 Selection：设置节点是否被选取。 Locked：设置节点是否处于锁定状态。 选中该选项后，当移动与节点相连的导 线或对象时节点会留在原处不动，若取 消选择，则进行移动操作后由于该位置 不再形成有效的节点状态，因而原节点 会消失。 如果没有设置自动添加节点如果没有设置自动添加节点(Auto-Junction) 选项选项(参见第参见第3章章)，则在放置导线时系统不会 自动添加电路节点，那么所有节点都需要由 设计者自己添加。完成放置电路节点操作后 的原理图结果如图 ，则在放置导线时系统不会 自动添加电路节点，那么所有节点都需要由 设计者自己添加。完成放置电路节点操作后 的原理
13、图结果如图4.50所示。所示。 12 4.3 使用绘图工具修饰 为了使设计的原理图更容易理解，设计者往往 需要在原理图中添加一些注释性的文字或图 形，对电路实现的功能做一些说明，这也便于 日后设计者再来阅读或修改电路。或者出于美 观的考虑，也可以对原理图做一些修饰。 为了使设计的原理图更容易理解，设计者往往 需要在原理图中添加一些注释性的文字或图 形，对电路实现的功能做一些说明，这也便于 日后设计者再来阅读或修改电路。或者出于美 观的考虑，也可以对原理图做一些修饰。 Protel 99 SE提供了丰富的绘图工具，可以帮 助用户很容易地实现上述目的。 提供了丰富的绘图工具，可以帮 助用户很容易地
14、实现上述目的。 13 4.3.1 绘图工具栏 通过选择 通过选择 ViewToolbarsDrawing Tools 命令，可以打开绘图工具栏，如图 命令，可以打开绘图工具栏，如图 4.51所示。所示。 14 4.3.2 绘制直线 绘制直线的方法与放置导线 的操作类似，单击按钮或执 行 绘制直线的方法与放置导线 的操作类似，单击按钮或执 行PlaceDrawing ToolsLine命令，即可进 入绘制直线状态，此时光标 变为十字形，通过单击鼠标 左键确定起点，再次单击鼠 标左键完成一段直线的绘 制，此时可以继续指定下一 点绘制连续的直线，通过单 击鼠标右键或按键盘 命令，即可进 入绘制直线状
15、态，此时光标 变为十字形，通过单击鼠标 左键确定起点，再次单击鼠 标左键完成一段直线的绘 制，此时可以继续指定下一 点绘制连续的直线，通过单 击鼠标右键或按键盘Esc键 完成一条直线的绘制，再次 单击鼠标右键或按 键 完成一条直线的绘制，再次 单击鼠标右键或按Esc键退 出直线绘制状态。如图 键退 出直线绘制状态。如图4.52 所示。所示。 15 4.3.2 绘制直线 在绘制直线过程中按在绘制直线过程中按Tab 键，或完成绘制后双击直 线，会打开如图 键，或完成绘制后双击直 线，会打开如图4.53所示的 属性对话框。 所示的 属性对话框。 各选项含义如下。各选项含义如下。 Line Width
16、：设置线宽，有4 种选择，分别为Smallest、 Small、Medium和Large。 Line Style：设置线型，有3种 选择，分别为实线(Solid)、虚 线(Dashed)和点线(Dotted)。 Color：设置直线颜色。 Selection：设置是否被选取。 其中线宽仅在线型为实线时 有效。如图 其中线宽仅在线型为实线时 有效。如图4.54所示是选择 线宽为 所示是选择 线宽为Large、线型为、线型为Solid 时的效果。时的效果。 16 4.3.3 绘制多边形 多边形的绘制是通过依次定义多边形的各个角点来实 现的。单击按钮或执行 多边形的绘制是通过依次定义多边形的各个角点来实 现的。单击按钮或执行PlaceDrawing ToolsPolygons命令，即可进入绘制多边形状态， 此时光标变为十字形，通过单击鼠标左键依次在原理 图上定义多边形的角点，单击鼠标右键结束定义，完 成多边形的绘制。图 命令，即可进入绘制多边形状态， 此时光标变为十字形，通过单击鼠标左键依次在原理 图上
