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1、第第2 2章章 原理图设计原理图设计生物医学工程学院主讲教师：喻胜辉电子电路CAD&CAA -PROTEL中南民族大学生物医学工程学院 电子技术教研室 喻胜辉电子电路电子电路CADCAD第2章 原理图设计2 2. .1 1 原理图设计的步骤原理图设计的步骤2 2. .2 2 绘制原理图前的必要准备绘制原理图前的必要准备2 2. .3 3 放放 置置 元元 件件2.4 2.4 绘制原理图绘制原理图2.5 2.5 绘制原理图的方法总结绘制原理图的方法总结2.6 2.6 原理图文件的管理原理图文件的管理2.2.7 7 原理图原理图电电气规则检查气规则检查2.2.8 8 报报表生成表生成2.2.9 9
2、 原原理图输出理图输出中南民族大学生物医学工程学院 电子技术教研室 喻胜辉电子电路电子电路CADCAD图2-1 原理图设计步骤 2.1 原理图设计的步骤原理图设计的步骤中南民族大学生物医学工程学院 电子技术教研室 喻胜辉电子电路电子电路CADCAD2.2 绘制原理图前的必要准备2 2. .2.1 2.1 启动启动Protel 99 SEProtel 99 SE图图2-2-2 2 启动界面启动界面 图图2-2-3 3 启动后界面启动后界面 中南民族大学生物医学工程学院 电子技术教研室 喻胜辉电子电路电子电路CADCAD如果在此之前用户没有打开任何设计数据库，可以选择主菜单区的【File】/【Ne
3、w】选项 。如果在此之前已经打开了一个或多个设计数据库，可以选择主菜单区的【File】/【New Design】选项，单击鼠标或按回车键即可。按照上面的操作将弹出如图2-4图所示的窗口。 2 2. .2.22.2 创建原理图设计文件创建原理图设计文件中南民族大学生物医学工程学院 电子技术教研室 喻胜辉电子电路电子电路CADCAD图图2-2-4 4 新建数据库文件新建数据库文件 数据库文件存放路径数据库文件名（*.ddb）选择存储的格式设置数据库密码中南民族大学生物医学工程学院 电子技术教研室 喻胜辉电子电路电子电路CADCAD图图2-2-5 5 界面简介（界面简介（1 1） 中南民族大学生物医
4、学工程学院 电子技术教研室 喻胜辉电子电路电子电路CADCAD图图2-2-6 6 界面简介（界面简介（2 2） 数据库名称设计工作组回收站文件管理中南民族大学生物医学工程学院 电子技术教研室 喻胜辉电子电路电子电路CADCAD双击【Document】图标，执行菜单命令【File】/【New】，如图2-7所示。或者在空白处单击鼠标右键，选择【New】会出现如图2-8所示的选择类型对话框。2 2. .2.32.3 启动原理图编辑器启动原理图编辑器图图2-2-7 7 新建文件（新建文件（1 1）中南民族大学生物医学工程学院 电子技术教研室 喻胜辉电子电路电子电路CADCAD新建文件夹新建PCB新建P
5、CBLib文件新建Sch原理图文件新建SchLib文件新建PCB打印图图2-2-8 8 新建文件（新建文件（2 2） 中南民族大学生物医学工程学院 电子技术教研室 喻胜辉电子电路电子电路CADCAD在图2-9所示的对话框中单击【Schematic Document】图标，选中原理图编辑器图标，单击【OK】按钮或双击该图标就可以完成新的原理图文件的创建，如图2-9所示。默认的文件名为“sheet1.sch”，文件名可以修改，例如改为“dzz.sch”。图图2-2-9 9 新建文件（新建文件（3 3） 中南民族大学生物医学工程学院 电子技术教研室 喻胜辉电子电路电子电路CADCAD一般系统默认图纸
6、的大小为B号图纸。当构思好原理图后，最好能先根据构思的整体布局设置好图纸的大小。当然，在画图中或以后可以再修改也是可以的。有两种方法可以改变图纸的大小。（如图2-10所示）1、在设计窗口中，单击鼠标右键选择浮动菜单下的文档选项【Document Option】2、点击系统菜单的design中的【option】2 2. .2.4 2.4 设置原理图图纸设置原理图图纸中南民族大学生物医学工程学院 电子技术教研室 喻胜辉电子电路电子电路CADCAD图图2-2-1010 环境设置环境设置- -图纸设置图纸设置 中南民族大学生物医学工程学院 电子技术教研室 喻胜辉电子电路电子电路CADCAD2.2.5
7、2.2.5 装入元件库装入元件库首先，打开原理图管理浏览器。在工作窗口为原理图编辑器窗口的状态下，单击设计管理器顶部的【Browse Sch】标签即可打开原理图管理浏览器窗口，如图2-11所示。单击【Add/Remove】按钮，出现如图2-12所示的添加/删除元件库对话框。中南民族大学生物医学工程学院 电子技术教研室 喻胜辉电子电路电子电路CADCAD图图2-2-1111 原理图管理器原理图管理器 图图2-2-1212 添加添加/ /删除文件库对话框删除文件库对话框中南民族大学生物医学工程学院 电子技术教研室 喻胜辉电子电路电子电路CADCAD2.3 放放 置置 元元 件件 在如图2-11所示
8、中的【Browse】选项的下拉式选框中，选中【Libraries】项。 然后单击列表框中的滚动条，找出元件所在的元件库文件名，单击鼠标左键选中所需的元件库；再在该文件库中选中所需的元件。 2.3.1 2.3.1 利用浏览器放置元件利用浏览器放置元件中南民族大学生物医学工程学院 电子技术教研室 喻胜辉电子电路电子电路CADCAD具体的实现方法有下面4种。执行菜单命令【Place】/【Part】。直接单击鼠标右键，在浮动菜单上选择“Place Part”。直接点击电路绘制工具栏上的按扭。使用快捷键【P】/【P】。2 2. .3.2 3.2 利用菜单命令放置元件利用菜单命令放置元件中南民族大学生物医
9、学工程学院 电子技术教研室 喻胜辉电子电路电子电路CADCAD执行以上任何一种操作，都会打开如图2-20所示的对话框。输入所需元件的名称，然后单击【OK】按钮或按【Enter】键确认，即可出现相应的元件跟随光标的移动而移动的情形。图图2-2-1313 放置元件放置元件对话框对话框图图2-2-1414 放置元件放置元件中南民族大学生物医学工程学院 电子技术教研室 喻胜辉电子电路电子电路CADCAD可以执行菜单命令【Edit】/【Delete】，当光标变为十字形状后，将光标移到想要删除的元件上，单击鼠标左键，即可将该元件从工作平面上删除。选中所要删除的多个元件，然后执行菜单命令【Edit】/【Cl
10、ear】。2.3.3 2.3.3 元件的删除元件的删除中南民族大学生物医学工程学院 电子技术教研室 喻胜辉电子电路电子电路CADCAD一、元件移动方法一、元件移动方法 1.直接用鼠标拖动。 2.执行菜单【Edit】/【Move】/【Move】 命令，再用鼠标移动。 3.用鼠标单击选中再移动。 4.用鼠标拖动选择多个元件，再移动。 5.用【Edit】/【Move】/【Move Selection】 命令移动。2.3.2.3.4 4 元件的元件的移动及调整（移动及调整（1 1）中南民族大学生物医学工程学院 电子技术教研室 喻胜辉电子电路电子电路CADCAD二、元件方向的调整二、元件方向的调整 【S
11、pace】键（空格键）：每按一次，被选中的元件逆时针旋转90。 【X】键：使元件左右对调。 【Y】键：使元件上下对调。2.3.2.3.4 4 元件的元件的移动及调整（移动及调整（2 2）中南民族大学生物医学工程学院 电子技术教研室 喻胜辉电子电路电子电路CADCAD2.3.5 2.3.5 改变元件属性改变元件属性【Attributes】选项卡中的内容较为常用，它包括以下选项。（1）Lib Ref：在元件库中定义的元件名称，不会显示在绘图页中。（2）Footprint：封装形式，应该输入该元件在PCB库里的名称。（3）Designator：流水序号。（4）Part Type：显示在绘图页中的元件
12、名称，默认值与元件库中名称“Lib Ref”一致。（5）Sheet Path：成为绘图页元件时，定义下层绘图页的路径。（6）Part：定义子元件序号，如与门电路的第一个逻辑门为1，第二个为2等。（7）Selection：切换选取状态。（8）Hidden Pins：是否显示元件的隐藏引脚。（ 9） Hidden Fields： 是 否 显 示 “Part Fields 1-8”、“Part Fields 9-16”选项卡中的元件数据栏。（10）Field Name：是否显示元件的数据栏名称。图图2-2-1414 元件属性元件属性对话框对话框中南民族大学生物医学工程学院 电子技术教研室 喻胜辉电子
13、电路电子电路CADCAD在元件的某一属性上双击鼠标左键，则会打开一个针对该属性的对话框。如在文字“U？”上双击，由于这是Designator流水序号属性 ， 随 后 出 现 对 应 的 Part Designator对话框，如图2-15所示。图图2-2-1515 流水序号流水序号属性属性对话框对话框中南民族大学生物医学工程学院 电子技术教研室 喻胜辉电子电路电子电路CADCAD2.4 2.4 绘制原理图绘制原理图2.4.1 2.4.1 画导线画导线执行画导线命令的方法可以有以下几种。单击画原理图工具栏中的画导线按钮。执行菜单命令【Place】/【Wire】，如图2-16所示。按快捷键【P】/【
14、W】。 中南民族大学生物医学工程学院 电子技术教研室 喻胜辉电子电路电子电路CADCAD图图2-2-1616 placeplace菜单菜单图图2-2-1717 W WiringToolsiringTools中南民族大学生物医学工程学院 电子技术教研室 喻胜辉电子电路电子电路CADCAD常用工具栏常用工具栏中南民族大学生物医学工程学院 电子技术教研室 喻胜辉电子电路电子电路CADCAD 在电路图中，有些本该连接的元件之间是悬空的，取而带之的是有标号的引出线段，这实际上是一种利用网络标号实现电气连接的方法。 网络标号实际意义就是一个电气节点，具有相同网络标号的元件引脚、导线、电源及接地符号等具有电
15、气意义的图件，在电气关系上是连接在一起的。 2.4.2 2.4.2 利用网络标号实现电气连接利用网络标号实现电气连接图图2-2-1818 网络标号属性设置框网络标号属性设置框中南民族大学生物医学工程学院 电子技术教研室 喻胜辉电子电路电子电路CADCAD图图2-2-1919 设置好设置好网络标号后的电路图实例网络标号后的电路图实例中南民族大学生物医学工程学院 电子技术教研室 喻胜辉电子电路电子电路CADCAD放置的方法有以下几种。单击画原理图工具栏上的。执行菜单命令【Place】/【Junction】。按快捷键【P】/【J】。 2.4.3 2.4.3 放置电路节点放置电路节点图图2-2-202
16、0 节点节点属性设置框属性设置框中南民族大学生物医学工程学院 电子技术教研室 喻胜辉电子电路电子电路CADCAD 电源元件及接地元件有别于一般的电气元件，它们必须通过菜单【Place】/【Power Port】或电路图绘制工具栏上的按钮来调用，这时，工作区中会出现随着十字光标移动的电源符号，按【Tab】键，会出现如图2-21所示的属性对话框。 2.4.4 2.4.4 放置电源及接地符号放置电源及接地符号图图2-2-2222 电源类型电源类型图图2-2-2121 电源放置属性电源放置属性中南民族大学生物医学工程学院 电子技术教研室 喻胜辉电子电路电子电路CADCAD 为了简化原理图，可以用一条导
17、线来代表数条并行的导线，这条线就是总线。从另一角度来看，总线是由数条性质相同的导线所组成的线束。在图上，总线比导线要粗。 但是总线与导线有根本性的不同：总线本身并不具备电气意义，而需要由总线接出的各单一导线上的网络名称来完成电气意义上的连接。【在总线本身不一定需要放置网络的名称，但由总线接出的各单一导线必须放置网络名称。】 下面就来讲述放置总线的方法，可以单击画原理图工具栏上的按钮或执行菜单命令【Place】/【Bus】 。2.4.5 2.4.5 画总线画总线中南民族大学生物医学工程学院 电子技术教研室 喻胜辉电子电路电子电路CADCAD单击画原理图工具栏的按钮。执行菜单命令【Place】/【
18、Bus Entry】。 2.4.6 2.4.6 绘制总线分支线绘制总线分支线图图2-2-2323 放置总线分支放置总线分支中南民族大学生物医学工程学院 电子技术教研室 喻胜辉电子电路电子电路CADCAD2.4.7 2.4.7 放置输入放置输入/ /输出端口输出端口下面介绍具体的实现方法。单击原理图工具栏中的按钮。 执行菜单命令【Place】/【Port】。图图2-2-2424 放置输入输出端口放置输入输出端口中南民族大学生物医学工程学院 电子技术教研室 喻胜辉电子电路电子电路CADCAD2.4.8 2.4.8 导线的移动导线的移动图图2-2-2525 导线移动导线移动选中（单选或多选）需要移动
19、的导线，按住鼠标左键不动，拖动到需要的位置即可。中南民族大学生物医学工程学院 电子技术教研室 喻胜辉电子电路电子电路CADCAD2.5 2.5 绘制原理图的方法总结绘制原理图的方法总结原理图的绘制并不复杂，主要是要学会熟熟练练运运用用，要熟悉熟悉工具栏上的按钮按钮和元件库的一些常用元件常用元件。这里要着重提出的是关于画面的管理的问题。在前面的内容中没有做特别的介绍，而关于画面的管理对于整个绘制过程又是非常重要的。 中南民族大学生物医学工程学院 电子技术教研室 喻胜辉电子电路电子电路CADCAD2.6 2.6 原理图文件的管理原理图文件的管理1.菜单命令【File】/【Save】 2.菜单命令【
20、File】/【Save As】 2.6.1 2.6.1 保存文件保存文件图图2-2-2626 另存设置框另存设置框中南民族大学生物医学工程学院 电子技术教研室 喻胜辉电子电路电子电路CADCAD 在图2-26中打开【Format】下拉列框表，就可以看到Schematic所能够处理的下列各种文件格式。 Advanced Schematic Binary（*.sch）Advanced Schematic电路绘图页文件，二进制格式。 Advanced Schematic ASCII（*.asc）Advanced Schematic电路绘图页文件，文本格式。 Orcad Schematic（*.sch
21、）SDT4 电路绘图页文件，二进制文件格式。 Advanced Schematic template ASCII（*.dot）电路图模板文件，文本格式。 Advanced Schematic template binary（*.dot）电路图模板文件，二进制格式。 Advanced Schematic binary files（*.prj）项目中的主绘图页文件。 默认状态下是原理图文件*.sch。中南民族大学生物医学工程学院 电子技术教研室 喻胜辉电子电路电子电路CADCAD2.6.2 2.6.2 关闭文件关闭文件2.6.3 2.6.3 保存文件备份保存文件备份2.6.4 2.6.4 打开文件
22、打开文件2.6.5 2.6.5 其他文件管理操作其他文件管理操作可以对文件进行删除、重新命名、复制、粘贴等操作。中南民族大学生物医学工程学院 电子技术教研室 喻胜辉电子电路电子电路CADCAD2.7 原理原理图电气规则检查图电气规则检查2.7.12.7.1 电气设计规则检查电气设计规则检查目的目的：检查电路中是否有不符合电气规则的地方。：检查电路中是否有不符合电气规则的地方。菜单命令菜单命令：Tools/ERCTools/ERC中南民族大学生物医学工程学院 电子技术教研室 喻胜辉电子电路电子电路CADCAD2.7.2 ERC2.7.2 ERC报告举例报告举例图图2-2-2 27 7 ERCER
23、C报告举例报告举例中南民族大学生物医学工程学院 电子技术教研室 喻胜辉电子电路电子电路CADCAD2.7.3 2.7.3 放置放置No ERCNo ERC符号符号目的目的：避免在：避免在ERCERC检查中检查中对原理图中正确之处出对原理图中正确之处出现误报，特放置现误报，特放置No ERCNo ERC符号。符号。菜单命令菜单命令：Place/Directives/No Place/Directives/No ERCERC图图2-2-2 28 8 放置放置No ERCNo ERC举例举例中南民族大学生物医学工程学院 电子技术教研室 喻胜辉电子电路电子电路CADCAD2.8 报表生成报表生成2.8
24、.12.8.1 生成网络表生成网络表网络表网络表是描述电路元件的标号、封装及元件引脚之间连接是描述电路元件的标号、封装及元件引脚之间连接关系的列表。关系的列表。网络表作用网络表作用：1 1、支持电路的模拟程序及印制电路板的自动布线、支持电路的模拟程序及印制电路板的自动布线2 2、可与从印制板图中获得的网表进行比较，核对、可与从印制板图中获得的网表进行比较，核对查错。查错。菜单命令菜单命令：Design/Create NetlistDesign/Create Netlist中南民族大学生物医学工程学院 电子技术教研室 喻胜辉电子电路电子电路CADCAD网络表设置对话框分两标签页：Preferen
25、ces、Trace OptionPreferences标签页Output Format：选择网络表的格式。Net Identifier Scope：选择网络名称的认定范围。Sheet to Netlist：选择图纸范围。Append sheet numbers to local nets:是否自动将原理图编号附加到网络名称上。Descend into sheet parts：是否将内部元件的连接关系转成网表。Include un-named single pin nets：是否将没有名称的元件引脚也转为网表。图图2-2-2 29 9 网表设置框（网表设置框（1 1）中南民族大学生物医学工程学院
26、 电子技术教研室 喻胜辉电子电路电子电路CADCADTrace Option标签页Trace Netlist Generation区域：跟踪网表生成过程并保存为*.tng文件。Trace Option区域：Netlist before any resovlving：任何动作都将跟踪并生成跟踪文件。Netlist after resolving sheet：只有当内部网络结合到项目网络后才跟踪并形成跟踪文件。Merge Report区域:跟踪文件内是否包含网络合并资料。图图2-2-3030 网表设置框（网表设置框（2 2）中南民族大学生物医学工程学院 电子技术教研室 喻胜辉电子电路电子电路CAD
27、CAD2.8.22.8.2 网络表的格式网络表的格式分为两部分：分为两部分：1 1、元件定义部分、元件定义部分2 2、网络定义部分、网络定义部分元件定义元件定义部分形式： 元件定义开始符号C1 元件标号RB.2/.4 元件封装10uF 元件类型或元件值 元件定义结束符号网络定义网络定义部分形式：（ 网络定义开始符号10V 网络名称Rb1-2 Rb1的2脚Rc-2 Rc的2脚） 网络定义结束符号中南民族大学生物医学工程学院 电子技术教研室 喻胜辉电子电路电子电路CADCAD2.8.3 2.8.3 生成元件列表生成元件列表菜单命令：菜单命令：Report/Bill of MaterialRepor
28、t/Bill of Material2.8.4 2.8.4 生成元件列表生成元件列表菜单命令：菜单命令：Report/Bill of MaterialReport/Bill of Material生成交叉参考文件列表生成交叉参考文件列表 Report/Cross Reference生成层次项目组织列表生成层次项目组织列表 Report/Design Hierarchy产生引脚列表产生引脚列表 Report/Selected Pins中南民族大学生物医学工程学院 电子技术教研室 喻胜辉电子电路电子电路CADCAD2.9 原理图输出原理图输出2.9.1 2.9.1 打印机设置打印机设置菜单命令：菜单命令：File/Setup File/Setup PrinterPrinter2.9.2 2.9.2 打印输出打印输出菜单命令：菜单命令：File/PrintFile/Print图图2-2-3131 打印设置打印设置
