中职应用与实践课件.整套课件完整版ppt教学教程最全电子讲义教案最新后缀

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1、项目一项目一 认识认识Protel DXP 2004知识目标：知识目标： 了解印制电路板的设计流程。了解Protel DXP 2004相关知识。熟悉Protel DXP 2004原理图编辑环境。技能目标：技能目标： 安装和卸载Protel DXP 2004。掌握项目文件的建立。任务一任务一 电路设计简介电路设计简介2、印制电路板概念。1、实物图。图1.1所示为一块印制电路板实物图。图1.1 印制电路板的外观知识知识1. 印制电路板印制电路板电阻、电容、二极管、三极管、集成电路芯片、各种连接插件以及印制线路连接着各种元器件引脚的板子称为印制电路板，即PCB。 知识知识2. PCB设计流程设计流程

2、（1）设计原理图。 利用Protel DXP 2004提供的各种原理图绘制工具和各种编辑功能，绘制一张原理图。（2）产生网络表。 网络表是电路原理图设计和PCB板设计之间的桥梁和纽带，它是自动布线的前提。网络表的生成既是原理图设计的结束，又是PCB设计的开始。 （3）PCB板的设计。 将电路设计的元件及电气特性信息应用到物理的印制电路板上，实现PCB板的版面设计，完成高难度的布线工作。 任务二 Protel DXP 2004简介知识1Protel DXP 2004发展史87、88年TANGOProtel (美国ACCEL Technologies Inc) Protel For Dos(Tec

3、hnology公司) 八十年代末,电子设计自动化（EDA）软件(Altium公司) 1991年开始Protel For Windows 1.0 Protel For Windows1.5 Protel For Windows 3.0 Proel 98和Protel 99SE Protel DXP 2004 (Altium公司)。知识知识2Protel DXP 2004功能简介功能简介1）原理图设计系统（SCH）2）PCB板设计系统（PCB ）3）FPGA系统4）VHDL系统 （1）Protel DXP 2004简介 Protel DXP 2004通过把设计输入仿真、PCB绘制编辑、拓扑自动布线

4、、信号完整性分析和设计输出等技术融合在一起，为用户提供了全线的设计解决方案。 （2）Protel DXP 2004的组成（3）Protel DXP 2004新特点知识知识3Protel DXP 2004运行环境运行环境建议系统配置如下：（1）Windows XP操作系统（支持Professional和Home editions） （2）图形显示卡：12801024屏幕分辨率，32bit色，32M显存（3）Pentium PC, 1.2GHz (或更高)（4）620MB硬盘空间（5）512MB内存知识知识4Protel DXP 2004系统的安装与卸载系统的安装与卸载（1） Protel DXP

5、 2004系统安装第1步，运行安装盘中的“setup”应用程序。如图1.2所示。图1.2 开始安装 第2步，单击NEXT按钮，弹出如图1.3所示画面，选择Protel DXP 2004的安装路径。 图1.3 设置安装途径 第3步，单击NEXT按钮开始安装，如图1.4所示。 图1.4 安装进行中 第4步，图1.4进度达到100%后，单击Finish按钮即完成安装。 第5步，运行安装盘中DXP 2004 SP2.exe文件，安装SP2汉化补丁，装上SP2汉化补丁后，在DXP菜单下的Preference菜单项，选中Use localized rescources可把软件变为简体中文版本。 第7步，运

6、行安装盘中DXP 2004 SP2_IntegratedLibraries.exe文件，安装SP2元件库，安装过程如图1.81.10所示。 第6步，当图1.7进度达到100%后，单击Finish完成安装。 第8步，当图1.10中进度达到100%后，点击Finish即完成安装。 第9步，打开安装盘DXP 2004 crack文件中的Protel 2004 SP2 keygen生成协议文件对SP2进行破解。如果认为麻烦就使用安装盘中Protel2004_sp2_Genkey.rar文件中的破解补丁。（2）Protel DXP 2004的卸载 第1步，执行“开始”“控制面板” “添加/删除程序”命令

7、，弹出如图1.5所示对话框，选择Protel DXP2004。 图1.6 确认是否卸载 第2步，单击“删除”按钮进入如图1.6所示的对话框，询问用户是否真的要删除程序。 第3步，单击“是”按钮就进入如图1.7所示对话框，开始卸载Protel DXP 2004。图1.7 卸载Protel DXP 2004 图1.5 控制面板中的对话框 知识知识5 Protel DXP 2004的启动的启动启动Protel DXP 2004有两种方法： （1）双击桌面上的DXP 2004进入Protel DXP 2004。 （2）从桌面左下角选择“开始”“所有程序”“Altium”“DXP 2004”，进入Pro

8、tel DXP 2004。任务三任务三 Protel文件管理文件管理知识知识1. Protel DXP 2004工作窗口工作窗口一、进入Protel DXP 2004工作界面方法 ：1、执行“开始”“程序”“Altium”“DXP 2004”命令 2、双击DXP 2004快捷图标 界面如图1.8所示 图1.8 Protel DXP 2004工作界面 标题栏、菜单栏、工具栏、工作窗口、面板标签等。 二、界面构成：知识知识2. 文档组织结构文档组织结构一、组成：设计工作区、工程项目和文档三部分 二、典型示意图，如图1.9所示 图1.9 文档组织结构示意图说明：一个设计工作区可以包含多个工程项目，一

9、个工程项目可以包含多个设计文件。 知识知识3. 新建工程项目新建工程项目 第1步，如图1.14所示界面，执行“文件”“创建”“项目”“PCB项目”命令，建立一个PCB工程项目，默认名为“PCB_Project1.PrjPCB”。 第2步，执行“文件”“创建”“原理图”命令，新建一个原理图文件名，默认名为“Sheet1.SchDoc” 。 第3步，执行“文件”“创建”“PCB文件”命令，新建一个PCB文件名，默认名为“PCB1.PcbDoc”。 第4步，执行“文件”“全部保存”命令，保存上述文件，即完成一个PCB工程项目的建立，如图1.10所示。图1.10新建的PCB工程 知识知识4. 重命名工

10、程项目重命名工程项目 第1步，选中PCB_Project1.PrjPCB，执行“文件”“项目另存为”命令。 第2步，弹出如图1.11所示对话框，选择合适的路径，在文件名对话框中输入文件名，例如“电源电路”。图1.11 工程文件重命名对话框 第4步，参照工程文件修改方法修改原理图文件名和PCB文件名。重命名后的PCB工程如图1.12所示。图1.12 重命名PCB工程 第3步，单击“保存”按钮，文件被更名为“电源电路.PrjPCB”。知识知识5. 添加或删除文件添加或删除文件 1、添加文件 执行“项目管理”“追加已有文件到项目中”命令，从弹出的对话框中选择一个设计文件添加到当前工程项目中。 重复上

11、述命令，将新设计文件添加到当前工程项目中，如图1.13所示添加新文件“Sheet1.SchDoc”。 图1.13 添加删除文件2、删除文件执行“项目管理”“从项目中删除”命令，即可删除设计文件。 项目二项目二 原理图设计基础原理图设计基础知识目标：知识目标： 了解原理图设计的流程。了解原理图编辑环境。熟悉Protel DXP 2004原理图编辑器结构、功能。技能目标：技能目标： 能对原理图图纸进行设置。掌握元件库的装载和卸载。掌握查找元件的方法。任务一任务一 原理图编辑器界面原理图编辑器界面知识知识1.原理图设计流程原理图设计流程 电路原理图设计描述了一个具体电路中各个元件的连接关系，不涉及具

12、体元件的封装、位置和电路板的尺寸、结构等。原理图设计的基本流程 :1）新建原理图文件。 2）设置原理图工作环境。 3）放置元器件。 4）布线。 5）放置一些说明性的文字、图形或图片等。 6）保存文档并打印输出。知识知识2. 原理图编辑器界面原理图编辑器界面选择文件 “电源电路.SchDoc”，打开图2.1所示原理图编辑器。图2.1 原理图编辑器编辑器工作界面构成：1。标题栏如图2.2所示图2.2 Protel DXP 2004标题栏显示软件的标志、当前打开的工程项目、文件及授权用户。2。菜单栏 如图2.3所示 图2.3 Protel DXP 2004菜单栏 3。工具栏执行“查看”“工具栏”命令

13、，则显示如图2.4所示子菜单。图2.4 工具栏1) 原理图标准工具栏如图2.5所示 执行菜单“查看”“工具栏”“原理图 标准”命令或在菜单栏空白处右键单击，可使该工具栏显示或隐藏。其他工具栏操作方法类似。图2.5 “原理图 标准”工具栏 实用工具栏包含绘图工具、元件排列等多个子菜单项。2)实用工具栏 如图2.6所示 图2.6 “实用工具”工具栏 图2.7 配线工具栏 3)配线工具栏如图2.7所示 列出了建立原理图所需要的导线、总线、连接端口等工具。4) 导航工具栏 如图2.8所示 图2.8 导航工具栏 4。 工作面板面板构成：项目（Projects)面板、库(Libraries)面板、导航(N

14、avigator)面板。 执行“查看”“工作区面板”命令或单击工作区右下方的面板标签 可打开该面板。 1)项目（Projects)面板如图2.9所示 面板中列出了当前打开项目的文件列表及所有临时文件。 图2.9 项目（Projects）面板 2)库（Libraries）面板 如图2.10所示 图2.10 库（Libraries）面板 通过该面板可以浏览当前加载的所有元器件库，可以在原理图上放置元器件，还可以对元器件的封装、SPICE模型和SI模型进行预览。 未对原理图进行分析和编译前，导航面板均为空。 图2.11 导航(Navigator)面板 导航面板主要功能是分析和编译原理图，查找原理图中

15、的错误，以及快速定位元件、网络及冲突。 3)导航（Navigator）面板如图2.11所示 图2.12 绘图区 知识知识3. 原理图缩放原理图缩放1、绘图区如图2.12所示 2、缩放窗口的命令都集中于“查看”菜单，如图2.13所示 图2.13 缩放菜单 3、以下为其他几种绘图区的缩放方式。（1）使用工具栏命令 “原理图 标准”工具栏中，图标可缩放图纸。 （2）使用键盘操作 按PageUp放大；按PageDown缩小；按Home居中；按End更新；按可上下左右移动。（3）使用“图纸”原理图小窗口 单击原理图设计环境右下方面板标签中的“SCH”项，如图2.14 所示。图2.14“图纸”标签 图2.

16、15“图纸”小窗口 再单击“图纸”，打开如图2.15小窗口，拖动工该窗口下面的滑块即可对原理图进行缩放，缩放比例在小窗口的左下角显示。 任务二任务二 原理图图纸的设置原理图图纸的设置 知识知识1. 图纸选项图纸选项 创建一个原理图文件后，执行“设计”“文档选项”命令或者右击工作区，选择“设计”“选项”“文档选项”命令，进入如图2.22所示原理图图纸设置对话框。图2.22 “文档选项”对话框1图纸大小图纸大小 的设置有两种方法：标准图纸和自定义图纸1）标准风格 在 “图纸选项”卡的“标准风格”区域，单击右边的下三角按钮，弹出如图2.23所示所有图纸的标准类型。 图2.23 选择A4标准图纸 选择

17、需要的标准图纸号，然后单击“确认”，即可完成图纸大小的设定。 图2.24 自定义图纸大小 2）自定义风格 选中“使用自定义风格”复选框，激活各选项，如图2.24所示。改变图示参数的数值即可自定义图纸大小。2图纸方向 在“图纸选项”选项卡的“选项”区域，单击“方向”右边的下三角按钮，如图2.25所示。 通常情况下，绘图及显示设为横向，打印设为纵向。 图2.25 设置图纸方向 图2.26 设置图纸标题栏 3图纸标题栏 单击“图纸明细表”右边的下三角按钮，如图2.26所示，可切换标题栏格式。 Protel DXP 2004提供了Standard（标准格式）和ANSI（美国国家标准协会支持格式）两种标

18、题栏模式，如图2.27和图2.28。 图2. 2 7 Standard 模式标题栏 图2.28 ANSI 模式标题栏4图纸颜色图纸颜色包括边缘色和图纸颜色。1）“边缘色”选项用来设置图纸边框的颜色。单击“边缘色”右边的颜色框，弹出“选择颜色”对话框，如图2.29所示。 图2.29 “选择颜色”对话框 2）“图纸颜色”选项用来设置图纸底色。 图2.30 “字体”对话框5系统字体 单击图2.22中“改变系统字体”按钮，弹出“字体”属性对话框，如图2.30，可设置系统使用文本的字体、字形、大小、颜色、效果等。 知识知识2. 图纸格点图纸格点1网格 网格是格点的一种。格点的存在为元器件的放置、电路的连

19、线等设计工作带来极大的方便。 图2.22中网格选项设定捕获格及可视网格尺寸，如图2.31。 “捕获”选项用来改变光标的移动间距，单位是mil。 “可视”选项设置可视化网格的尺寸，以及是否显示可视网格。 图2.31 “网格”选项 图2.32 “电气网格”选项 2电气网格设置是否采用电气网格，以及电气网格的作用范围，如图2.32。 电气网格应略小于捕获网格，否则将很难把一个电气对象（如导线）连接到另外一个已存在的对象引脚上。知识知识3. 图纸参数图纸参数 执行“设计”“文档选项”，切换到“参数”标签，弹出如图2.33所示对话框。 图2.33 “参数”选项卡 图2.34 “参数属性”对话框 在该选项

20、卡中，可以分别设置文档的各个参数属性。 每个参数均具有可编辑的名称和值，如图2.34所示。 使用“追加”按钮可以向列表添加新的参数属性；使用“删除”按钮可以从列表中移去一个参数属性；使用“编辑”按钮可以编辑一个已经存在的属性。 任务三任务三 关于元件库关于元件库知识知识1装载装载/卸载元件库卸载元件库 1装载元件库 第1步，单击“设计”“追加/删除元件库”菜单项（如图2.35所示）或单击库面板的“元件库”按钮。图2.35 装载元件库菜单 图2.36 “可用元件库”对话框 弹出如图2.36所示“可用元件库”对话框。第3步，选取需要装载的元件库，单击“打开”按钮即可完成。第4步，单击“关闭”按钮2

21、卸载元件库第1步，在图2.36中，使用“向上移动”或“向下移动”按钮，选中想要卸载的元件库。第2步，单击“删除”按钮，可将该元件库删除第3步，单击“关闭”按钮，即完成元件库的卸载。卸载元件库只是表示在该项目中不再引用此元件库，并没有真正删除。 图2.37 选择元件库 第2步，单击“安装”按钮，系统弹出如图2.37所示对话框。知识知识2. 浏览元件库浏览元件库 执行“设计”“浏览元件库”命令，如图2.38所示。如图2.38 浏览元件库命令 如图2.39 元件库管理器面板 启动如图2.39所示的元件库管理器面板。 元件库管理器提供了如下一些信息： 1）最上方3个按钮表示了元件库管理的3种功能，即装

22、载元件库功能、查找元件库功能和放置元件功能。 2）第1个下拉列表框，列出了已添加到当前开发环境中的所有集成库。默认情况下，已自动装载了Misellaneous Devices.IntLib和Misellaneous Connectors.IntLib两个集成库。 3）第2个下拉列表框为元件过滤下拉列表框，用来设置匹配条件，以便于在该元件库中查找设计所需的元件。 4）第3个下拉列表框为元件信息列表，包括元件名、元件说明、元件所在集成库及封装等信息。 5）所选元件的原理图模型展示。 6）所选元件的相关模型信息。如PCB封装模型Footprint、信号完整性模型Signal Integrity及仿真

23、模型Simulation等。 7）所选元件的PCB模型展示。知识知识3. 查找元件查找元件 第1步，在图2.39中单击“查找”按钮或执行菜单命令“查找”“查找元件”，弹出“元件库查找”对话框，如图2.40所示。图2.40 “元件库查找”对话框 第2步，在该对话框中设置元器件搜索的范围和标准。1）“文本框”区域用于输入要查询的内容 2）“选项”区域用于选择查找类型 3）“范围”区域选择所要进行搜索的范围。 4）“路径”区域可以指定搜索的路径，在“范围”区域中选择“路径中的库”选项时才可用。第3步，设置完成后，单击“查找”按钮，即可进行搜索。 搜索结果显示在元件库管理浏览器中，图2.41所示即为搜

24、索到的元件2N2222A。 图2.41 元器件搜索结果 从中可以看到元件名称、所在的元件库、元件的描述、元件的符号预览和各种模型的显示。 如搜索到的元件所在元件库未装载，则会出现图2.42所示询问框，询问是否装载该元件库。 图2.42 装载元件库询问框 项目三项目三 原理图设计原理图设计知识目标：知识目标： 了解元件的放置。熟悉对象的编辑。理解导线和总线等概念及设置方法。 能力目标：能力目标： 能绘制完整的电路原理图。 任务一任务一 关于元件关于元件知识知识1放置元件放置元件1通过元件库面板放置以三极管2N2222A为例，叙述两种放置方法。 第1步，单击项目二任务三中图2.39元件管理器面板右

25、上角的 Place 2N2222A按钮或选中元件的同时点击右键，也可以在元件管理器列表中双击元件名。 第2步，光标变成十字状，同时三极管悬浮在光标上，如图3.1所示。 第3步，移动光标到图纸的合适位置，单击鼠标完成元件的放置。第4步，单击鼠标右键或按Esc键结束放置。图3.1 放置元器件的鼠标状态 2通过菜单放置 第1步，执行“放置”“元件”命令，弹出如图3.2所示对话框。图3.2 放置元件对话框 图3.3 选择放置的元件 第2步，单击放置元件对话框中的图标 ，弹出如图3.3所示的对话框，在元件库Miscellaneous Devices.IntLib中选择2N2222A选项。 第3步，单击确

26、认按钮，在弹出的窗口中将显示选中的元件，如图3.4所示。图3.4 显示已经选中的元件 第4步，单击确认按钮，鼠标指针带着该元件处于放置状态，单击左键放置元件。 第5步，单击取消按钮，关闭对话框，退出元件放置状态。知识知识2 设置元件属性设置元件属性1进入元件属性对话框的常用方法有以下几种：1）在未放置元件时，元件对象处于浮动状态，按Tab键；2）在已放置元件上单击鼠标右键，选择“元件属性”；3）在已放置元件上双击鼠标左键； 4）执行菜单“编辑”“变更”，鼠标变为十字状，在目标元件上单击左键。2“元件属性”对话框 “元件属性”对话框如图3.5所示，包含五个区域：“属性区域”、“子设计项目链接”区

27、域、“图形”区域、“Parameters”区域及“Models”区域。图3.5 元件属性对话框（1）“属性”区域“属性”区域设置元件的基本属性，该项目包含以下内容：1）标识符：元件的标号，用来区别不同的元件。 选中“可视”复选框，则可以显示该标号，选中“锁定”，则无法编辑该项。对一般元件，常用“大写英文字符串+数字”的形式，如R1、C1等；对多组件元件，常用“元件标识+零件号”的形式。 2）注释：对元件的说明。 3）库参考：指示当前元件在元件库中的名称。 4）库：指示该元件所在的元件库。 5）描述：对当前元件功能的描述。 6）唯一ID：系统给当前元件配置的识别码，用户一般无需修改。 7）类型：

28、指示元件类型，可以从下拉列表中选择。 只有Standard类型具有电气属性，适用于绘制原理图，其他均无电气属性，建议采用默认值Standard。（2）“子设计项目链接”区域 在该文本框中可以输入一个连接到当前原理图元件的子设计项目文件。子设计项目可以是一个可编程的逻辑元件或一张子原理图。（3）“图形”区域 1）位置：该元件在图纸上的位置。X和Y值用来指示元件左上方在图纸中的横坐标和纵坐标，用户可以通过设置X和Y值来改变元件的位置。 2）方向：设定元件旋转角度，以旋转当前编辑的元件。可从其下拉列表中选取00、900、1800、2700；右边“被镜像的”复选框选中可将元件镜像处理，即关于X轴对称翻

29、转，如图3.6所示为在原始元件（a）的基础上应用不同的旋转角度及镜像后的效果。（a）原始元件 （b） 旋转900 （c） 旋转1800 （d）镜像图3.6 元件的旋转 3）模式： Protel DXP 2004原理图文件编辑器可以为同一个元件创建多达255个不同的显示模式。 4）显示图纸上全部引脚：选中复选框可以显示隐藏的元件管脚。 5）局部颜色：选中复选框可以显示颜色操作，即进行填充颜色、线条颜色和引脚颜色设置，如图3.7所示。 6）锁定引脚：选中可以锁定元件的引脚，否则引脚可以单独移动。 （4）Parameters：显示了当前的参数列表，前面“注释”项目下拉列表框中的内容即来源于此。用户还

30、可以根据图3.8添加/删除/编辑新的参数名和参数值。图3.7 选中局部颜色复选框后的界面 （5） “Models”区域：元件的模型列表，包括信号仿真模型、PCB封装模型以及信号完整性模型。 图3.8 “参数属性”对话框 任务二任务二 电源电源/接地符号接地符号知识知识1. 放置电源放置电源/接地符号接地符号电源和接地统称为电源端口。 启动放置电源端口命令，可以执行“放置”“电源端口”命令，也可以在“配线”工具栏上单击放置GND电源端口图标或VCC电源端口图标，还可以在“实用工具”工具栏上单击在弹出的如图3.10所示子菜单上选取。 图3.10 电源及接地子菜单 放置电源端口步骤如下： 第1步，执

31、行“放置”“电源端口”命令，鼠标指针变成十字形状并浮动着一个电源符号，如图3.11所示。图3.11 放置电源符号时鼠标形状 第2步，鼠标移到欲放置电源端口的位置，光标处“”形标记变成红色，单击即完成放置。 知识知识2. 设置电源设置电源/接地符号属性接地符号属性 双击已放置好的电源/接地符号，或者在放置状态下按Tab键，弹出“电源端口”属性对话框，如图3.12所示。 图3.12 电源/接地符号属性编辑对话框 （1）颜色：设置电源/接地符号的颜色。通常保持缺省设置。 （2）方向：设置电源/接地符号的方向。放置时按空格键实现四个方向的改变，每按一次逆时针方向变化900。 （3）位置：定位X、Y的坐

32、标，设定电源/地符号的位置。 （4）风格：设置电源端口符号风格。单击下拉菜单，弹出一个列表，如图3.13所示。 3.13 电源/接地符号风格 图3.14 电源的类型 电源/接地符号有多种类型可供选择，其外形如图3.14所示。 （5）网络：电源/接地符号所在的网络。这是电源/接地端口最重要的属性，确定了该电源/接地符号的电气连接特性。注意：注意： 1一个原理图文件中只要“网络”相同，则所有的这些电源之间存在着电气连接特性。 2“风格”只改变符号的外观，不改变电气连接特性。 3当原理图中某些元件的电源管脚为隐藏状态时，系统默认将其连接到具有相同“网络”的电源端口上。 任务三任务三 元件的连接元件的

33、连接知识知识1. 绘制导线绘制导线 Protel DXP 2004中的导线是指具有电气连接关系的一种原理图组件，具有电气连接意义。 绘制导线的步骤如下： 第1步，执行菜单“放置”“导线”命令，或者直接单击“配线”工具栏中放置导线图标，光标变成十字状，如图3.16所示。图3.16 鼠标指针状态 图3.17 放置导线的起点 第2步，将光标移到需要建立连接的一个元件管脚上，光标处将出现如图3.17所示的红色“”形标记，表示可以从该点绘制导线，即导线的起点。 第3步，单击鼠标左键或按Enter键确定导线的第一个端点。 第4步，移动鼠标，随着鼠标的移动将出现尾随鼠标的导线，如图3.18所示。 第5步，将

34、光标移动到下一个转折点或终点，单击或按Enter键确定导线的第二个端点，如图3.19所示。同时，该点也成为了下一段导线的起点，继续移动光标绘制第二条导线。 第6步，单击鼠标右键，结束这二个元件管脚间的导线绘制。 此时系统仍处于绘制导线状态，将光标移到新导线的起点，再按前面的步骤绘制。图3.18 放置导线的转折点 图3.19 放置导线的终点 画完所有导线后，连续单击鼠标右键两次，也可以右击工作区或按Esc键，退出画导线状态，光标由十字形状变成箭头形状。 注意： 1.导线的起始点一定要设置到元件的管脚上，否则绘制的导线将不能建立电气连接。 2.每次转折都需要单击鼠标或按Enter键。 3.绘制原理

35、图的过程中，按空格键Space可以切换画导线模式。Protel DXP 2004为用户提供了四种导线模式，分别是直角走线、450走线、任意角度走线和自动走线。知识知识2. 设置导线属性设置导线属性 双击该导线或在绘制导线状态下按Tab键，进入编辑导线属性对话框，如图3.20所示。图3.20 “导线”属性对话框（1）导线宽：设置导线的宽度。 单击右边的下拉式箭头，可打开一个下拉列表，列出了四种宽度标准：Smallest(最细)、Small（细）、Medium（中）和Large（粗）。（2）颜色：设置导线的颜色。 单击颜色右边的色块后，屏幕会出现“颜色设置”对话框。选择所要的颜色，单击“确认”按钮

36、，即可完成导线颜色的设置。用户也可以单击“颜色设置”对话框的自定义按钮，选择自定义颜色。 设置完毕后，单击“确认”按钮，完成导线的属性设置。知识知识3. 导线的操作导线的操作 导线作为原理图上的一种对象，因此对于对象的各种操作一般都可以应用于导线上。除了以上的操作外，Protel DXP 2004还提供了导线的拖动操作。1.延长（或缩短）导线第1步，在选中的一根导线上单击鼠标，如图3.21（a）所示。 第2步，移动鼠标到导线的端点，按住鼠标左键即可拖动导线，如图3.21（b）所示是向右拖动，导线延长。若向左拖动，则为缩短。第3步，松开鼠标，导线仍为选中状态。第4步，在空白处单击鼠标退出此操作，

37、如图3.21（c）所示。（a）选中导线 （c）延长后导线 （b）拖动导线 图3.21 延长导线2.改变转折点 改变转折点操作步骤与延长（或缩短）导线操作第1、2、4三步相同，区别在于第2步鼠标应移到导线的转折点。其变化过程如图3.22所示。（a）选中导线 （c）改变转折点 （b）拖动导线 图3.22 改变导线转折点 知识知识4. 节点节点 在原理图设计中，节点就是线路的连接点，主要是完成两条相交导线之间电路连接的。通常情况下，系统在十字形交叉处会自动放置节点，但是在T形交叉处不会自动放置节点，如图3.23所示。 （a）十字交叉无节点 （b）T形交叉有节点 图3.23 电路节点 如果用户想让十字

38、交叉的两条导线之间存在电气连接关系，就需要手动添加节点。1 放置节点 第1步，执行“放置”“手工放置节点”命令，鼠标变成十字形状，中间出现一个小红点，同时节点浮于鼠标上，如图3.24所示。图3.24 电路节点 第2步，将鼠标移到欲放置节点的位置，单击即可放置节点。 第3步，鼠标仍处于放置节点的状态，可连续放置多个节点。 第4步，放置完毕后，右击工作区或者按Esc键退出该操作。 2.设置节点属性 在放置节点状态下按Tab键或直接双击已放置的节点，打开如图3.25所示“节点”属性对话框。 图3.25 “节点”属性对话框 该对话框包括以下选项： 1）颜色：选择节点的显示颜色。 2）位置：节点中心点的

39、X轴和Y轴坐标。 3）尺寸：选择节点的显示尺寸，提供了Smallest（最小）、Small（小）、Medium（中）和Large（大）四种尺寸。任务四任务四 对象的编辑对象的编辑 知识知识1选取对象选取对象 对象的选取是进行对象调整操作的基础。下面介绍最常用的几种方法。1直接选取对象 选取对象最简单、最常用的方法是直接在图纸上拖出一个矩形框，框内的对象全部被选中。 选取的步骤如下： 第1步，在图纸的合适位置按住鼠标左键，光标变成十字状。第2步，拖动光标到合适位置，形成一个矩形框，如图3.27。 第3步，松开鼠标，将矩形区域内所有对象选中，如图3.28。图3.27 按住鼠标形成矩形框 图3.28

40、 选取对象后效果 注意： 1、选取单个对象，只需在工作窗口中用鼠标单击该对象，选中状态如图3.29所示； 选取分散的多个对象，可以按住Shift 键不放，然后分别用矩形框将多个对象选取，如图3.30所示。 2、被选中对象可以有一个蓝色或绿色矩形框标志，表明该对象被选中，绿色框的对象为当前选中的对象。 3、拖动矩形框过程中，不能将鼠标松开，光标应一直保持为十字状，且对象必须完全被包含在矩形框内。图3.29 选中状态 图3.30 选取分散对象后效果 2使用工具栏上的选取工具操作步骤如下： 按钮，光标变成十字状。第1步，单击标准工具栏第2步，单击鼠标左键确定区域的一个顶点。第3步，移动鼠标，在工作窗

41、口中将显示一个虚线矩形框。 第4步，单击鼠标确定区域的对角顶点，此时在区域内的对象将全部处于选中状态。单击鼠标右键或者按“Esc”键将退出该操作。注意：执行该操作进行区域选取时，不需要一直按住鼠标，只需要在区域的左上角和右下角单击鼠标左键即可。 3.使用菜单中相关命令选取在菜单“编辑”“选择”中有几个关于选取的命令，如图3.31所示。图3.31 菜单中的选取命令 1）区域内对象：选取规划区域内的对象，功能上等价于工具栏上的区域选取工具 2）区域外对象：规划区域外的所有对象全部被选中，与“区域内对象”命令相反。3）全部对象：选取图纸内所有对象。 4）连接：选取指定的导线。使用该命令时，只要相互连

42、接的导线就都被选中。 5）切换选择：通过该操作，用户可以转换对象选中状态，即将选中的对象变成没有选中的，将没有选中的变为选中。知识知识2取消选择取消选择 已经选中对象后，想取消对象的选中状态，可使用如下二种方法解除对象的选取。1使用快捷方式取消选择 工作窗口中如果有被选中对象，在窗口的空白区域单击鼠标左键或者单击工具栏上的取消选择工具，即可取消对当前所有对象的选中状态。 2使用菜单中的相关命令取消选择 取消对象的选择可以使用“编辑”“取消选择”命令来实现，该菜单如图3.32所示。 图3.32 取消选择子菜单 知识知识3移动对象移动对象在Protel DXP 2004中，对象的移动可以分成平移和

43、层移。 平移指对象在同一个平面里移动；层移指当一个对象将另一个对象遮盖住的时候，需要移动对象来调整对象间的上下关系。 下面介绍常用的对象移动方法。 1直接移动第1步，选中想要移动的对象。 第2步，鼠标指向被选取的对象，当鼠标指针变成十字形状，单击鼠标左键同时拖动鼠标。 第3步，将对象拖到合适位置，再松开鼠标左键，完成操作。 完成移动操作后，对象仍处于选中状态；用此法也可移动其他图形，如线条、文字标注等。 2使用工具栏上的移动工具 第1步，选取欲被移动的对象。 第2步，单击标准工具栏上移动工具按钮 ,光标变成十字状 第3步，光标定位到已选中的一个对象上单击，此时对象浮动在光标上。第4步，移动对象

44、到目标位置，单击即可完成移动操作。3菜单中的移动命令 单击“编辑”，选择“移动”菜单项可看到如图3.33所示的“移动”子菜单。图3.33 “移动”子菜单 拖动：使用此菜单命令，拖动时与对象相连的导线将同时被移动，而不会出现断线的情况。 假设要移动如图3.34（a）所示的对象，具体操作步骤如下： 第1步，执行“编辑”“移动”“拖动”命令，鼠标变成十字形状。第2步，单击需要拖动的对象TF1。 第3步，移动鼠标到目标位置，再单击，即完成拖动操作，如图3.34（b）所示。行动过程中，TF1和TF1上连接的所有导线都会跟着移动，不会断线。第4步，右击工作区，退出命令。（b）拖动后 （a）拖动前 图3.3

45、4 拖动对象 知识知识4旋转对象旋转对象旋转操作分为普通的旋转操作和镜像操作两种。 下面介绍关于多个对象的旋转操作。 1直接旋转第1步，选取需要旋转的对象，如图3.35所示。 第2步，松开鼠标后按空格键，使对象按900的步距角以逆时针方向旋转，如图3.36所示为按一次空格键。 第3步，转到合适位置后，在窗口空白处右击退出对象选取状态。 单个对象的旋转，可直接用鼠标单击对象并按住鼠标左键不放，按空格Space键即可。实践中常用快捷键操作。即选取对象后，多次按控格键使选中对象以鼠标为中心、以900为单位连续逆时针旋转。如图3.37为按三次空格键。图3.35 旋转前对象 图3.36 逆时针旋转900

46、 图3.37 顺时针旋转900 2通过菜单命令实现 菜单“编辑”的子项“移动”下包含了一些跟旋转对象相关的命令，如图3.38所示。图3.38 旋转对象菜单命令以上两个命令操作方法相同，惟一区别是旋转方向相反。知识知识5对象的复制对象的复制/剪贴剪贴/删除删除复制/剪贴/删除操作方法与Word文档操作基本相同。 1复制：选中目标对象后，执行菜单“编辑”“复制”命令，可将选取的对象作为副本，放入剪贴板中。复制也可以用标准工具栏中图标或按Ctrl+C组合键来实现。 2剪切：选中目标对象后，执行菜单“编辑”“剪切”命令，可将选取的对象放入剪贴板中。剪切也可以用标准工具栏中图标或按Ctrl+X组合键来实

47、现。 3粘贴：将剪贴板中的内容作为副本粘贴到原理图中。粘贴也可以用标准工具栏中图标或按Ctrl+C组合键来实现。 4阵列式粘贴：这是一种特殊的粘贴方式，可以一次按指定间距将同一个元件重复地粘贴到图纸上，大大地方便了原理图中有很多个相同元器件时的操作。 操作步骤如下：第1步，选取对象。如图3.41（a）所示，选取R1。第2步，执行“复制”或“剪切”命令，使得剪贴板中有内容R1。 第3步，执行“编辑”“粘贴队列”命令，或单击如图3.39所示绘图工具栏上的图标，弹出如图3.40所示的对话框。 图3.40 “设定粘贴阵列”对话框 图3.39 阵列式粘贴选项 该对话框中各项参数的意义如下： 1）“项目数

48、”文本框：设置要粘贴的元件个数。此处设为4。 2）“主增量”文本框：设置要粘贴元件序号的增量值。此处设为2。 4）“水平”文本框：阵列粘贴后两个元件在水平方向的偏移量。若为正数，则向右编移；若为负数，则向左偏移。 5）“垂直”文本框：阵列粘贴后两个元件在垂直方向的偏移量。若为正数，则向上编移；若为负数，则向下偏移。 第4步，按图3.40中参数设置完毕后，单击“确认”按钮，光标变为十字状，将光标移动到合适位置，单击完成阵列粘贴，结果如图3.41（b）所示。 3）“次增量”文本框：在原理图库文件编辑环境下，当被复制的对象为元件引脚时，在此可输入引脚的递增量。（a）粘贴前存在的元件 （b） 粘贴后元

49、件 图3.41 阵列式粘贴 若“水平”或“垂直”设为0，元件会重叠在一起，此时需要将元件进行移动并检查它们的属性。 5删除1）直接删除对象 在工作窗口中选择对象后，对象周围会出现虚框，按“Delete”键即可实现删除。2）通过菜单删除对象删除命令有“清除”和“删除”两种。 “清除”命令是删除已选取的对象。执行“编辑”“清除”命令，已选取的对象立刻被删除。 “删除”命令可连续删除多个对象，并且执行“删除”命令前不需要选取对象。执行“编辑”“删除”命令，光标变成十字状，将光标移到所要删除的对象上，单击鼠标即可删除对象。此时鼠标指针仍为十字状，可以继续删除下一个对象。右击工作区或按Esc键退出该操作

50、。任务五任务五 使用电路绘图工具使用电路绘图工具知识知识1绘制总线绘制总线 总线是多条平行导线的集合，也就是用一条粗线来表示数条性质相同的导线 ,但不具有实际电气特性。 图3.48是总线及与总线相关概念的示意图。图3.48总线及相关概念 1总线的绘制 第1步，执行“放置”“总线”命令或者单击工具栏图标 鼠标变成十字状。 第2步，单击确定起点，再单击确定多个固定点和终点。 第3步，单击右键结束当前总线的绘制，此时鼠标仍处于放置总线状态，可继续放置其他总线。第4步，单击右键或按Esc键退出总线放置。图3.49 “总线”属性对话框 2总线的属性设置 在放置总线状态下按Tab键，或在已放置的总线上双击

51、，打开“总线”属性对话框，如图3.49所示。在该属性对话框中，可以设置总线的宽度、颜色等属性。系统默认总线宽度为粗线。 3改变总线的走线模式 在光标处于画线状态时，按Shift+空格键可自动转换总线的拐弯样式。知识知识2绘制总线入口绘制总线入口 总线入口表示单一导线进出总线的出入端口，也称总线分支线，在图中用斜线表示。总线入口跟总线一样，同样不具备实际电气特性。1放置总线入口步骤第1步，执行“放置”“总线入口”命令或者单击工具栏 图标，光标变成十字状，并且上面有一段450或1350的线，表示系统处于绘制总线入口状态。 第2步，将光标移动到所要放置总线入口的位置，光标处将出现红色的“”形标记，单

52、击即可完成一个总线入口的放置。 第3步，放置完一个总线入口后，系统仍处于放置总线入口状态，将光标移动到另一位置，重复操作直到放置完所有需要的总线入口。 第4步，右击工作区或者按Esc键，退出放置总线入口状态。 放置总线入口过程中，按空格键使总线入口方向逆时针旋转900；按键左右翻转；按键上下翻转。 2总线入口的属性设置 双击已放置好的总线入口，或者在放置总线入口的状态下按Tab键，打开“总线入口”属性对话框，如图3.50所示。图3.50 “总线入口” 属性对话框 对话框中，“线宽”设置总线入口的宽度，系统默认用Small（细）；“颜色”设置总线入口的颜色；“位置”X1、Y1和X2、Y2设置总线

53、入口起点和终点的X轴和Y轴坐标值。 知识知识3放置网络标签放置网络标签 网络标签来建立元件管脚之间的电气连接。网络标签多用于具有总线结构的电路和层次式电路中，简化线路连接。网络标签的作用范围可以是一张电路图，也可以是一个项目中的所有电路图。 1放置网络标签的步骤 第1步，执行菜单“放置”“网络标签”命令，进入网络标签放置状态，鼠标呈十字状并浮动着一个初始标签“Net Label1”。 第2步，移动光标到网络标签所要指示的导线上，此时光标将显示红色的“”形标记，提醒设计者光标指针已到达合适的位置。 第3步，单击鼠标左键，网络标签将出现在导线上方，即完成一个网络标签的放置。 第4步，重复第2、3步

54、，为其他本网络中的元件管脚设置网络标签。第5步，右击工作区或按Esc键，退出网络标签放置状态。 系统提供了网络标签自加功能，即当网络标签的最后一个字符为数字时，在放置网络标签的过程中，每放置一个网络标签就自动加一个单位。 2设置网络标签的属性 双击已放置的网络标签或在放置状态下按Tab键，打开“网络标签”属性对话框，如图3.51所示。 图3.51 “网络标签”属性对话框 注意“网络”是指该网络标签所在的网络，确定了该标签的电气特性，是最重要的属性。具有相同网络属性值的网络标签，与其相关联的元件管脚被认为属于同一网络，有电气连接特性。如图3.48中“X74377”的Q1脚和“COMP8”中的A0

55、脚，它们的网络标签都为A0，所以被认为处于同一网络，它们有电气连接特性。 网络标签不能直接放置在元件的引脚上，必须放置在引脚的延长线上；网络标签是有电气意义的，不能用任何字符串代替。 知识知识4放置端口放置端口 端口通过导线和元件管脚相连，两个具有相同名称的端口可以建立电气连接。与网络标签不同的是，端口通常表示电路的输入或输出，因此也称输入/输出端口，或称I/O端口，常用于层次电路图中。 1放置端口步骤第1步，执行“放置”“端口”命令，或者单击“配线”工具栏 第2步，光标变成十字状，且有一个浮动的端口粘在光标上随光标移动，如图3.52所示。 第3步，移动光标到合适位置，光标处将出现红色的“”形

56、标记，单击确定端口的一端。 图3.52 放置端口状态 第4步，移动鼠标调整端口大小，单击完成一个端口的放置。 第5步，鼠标仍为放置端口状态，移动到其他位置，继续放置另一个端口。 第6步，完成所有端口的放置，右击工作区或按Esc键退出端口放置状态。2设置端口属性 双击已放置的端口或在放置状态下按Tab键，弹出“端口属性”对话框，如图3.53所示，对话框中共有10个选项，下面介绍几个比较重要的选项。 图3.53 “端口属性”对话框 1）名称：端口的名称。具有相同名称的端口在电气上是连接在一起的。在该下拉列表框中可以直接输入端口名称。 2）I/O类型：指定I/O端口信号传输的方向。这是设置端口电气特

57、性的关键，为以后的电气规则检查（ERC）提供依据。单击下拉按钮可以打开如图3.54所示下拉列表框。Protel DXP 2004提供四种端口类型：Unspecified(未指明)、 Output（输出型）、 Input（输入型）和 Bidirectional（双向型）。图3.54 I/O类型下拉列表框 3）风格：设定端口外形。 设置完毕后，单击“确认”按钮。 对于已放置好的端口，可以不通过属性对话框直接改变其大小。方法是：单击已放置好的端口，端口周围出现虚线框，然后拖动虚线框上的控制点（如图3.55所示）即可。图3.55 改变端口大小的操作 知识知识5放置忽略放置忽略ERC检查指示符检查指示符

58、 忽略ERC检查指示符，是指该点所附加的元器件管脚在ERC检查时，如果出现错误或警告，将被忽略过去，不影响网络报表的生成。 1放置忽略ERC检查指示符 第1步，执行“放置”“指示符”“忽略ERC检查”命令或单击“配线”工具栏中的按钮。 第2步，鼠标指针变成十字状并附加着一个红色“”形标记，如图3.56所示，表示忽略ERC检查指示符状态。图3.56 忽略ERC检查指示符 第3步，移动鼠标指针到元器件管脚上，单击鼠标左键即完成一个忽略ERC检查点的放置。 第4步，此时鼠标指针仍处于图3.56所示放置状态，单击可继续放置。第5步，放置完毕，右击工作区或按Esc键退出放置状态。2设置忽略ERC检查指示

59、符属性 双击已放置的忽略ERC检查指示符或在放置状态下按Tab键，弹出“忽略ERC检查”属性对话框，如图3.57所示。 图3.57“忽略ERC检查”属性对话框 从该属性对话框中也可以看出，忽略ERC检查点的标志只有颜色和位置两种属性，并没有什么电气特性。项目四项目四 原理图设计提高原理图设计提高理解一些原理图的编辑技巧。如何对原理图进行注释。了解层次原理图的基本概念。熟悉层次原理图的设计过程及层次间的切换。知识目标：知识目标：技能目标：技能目标： 会调整元器件的引脚及一些编辑技巧的使用。掌握常用图形工具的操作技能。设计简单的层次原理图。 任务一任务一 原理图编辑技巧原理图编辑技巧知识知识1调整

60、元件引脚调整元件引脚 元件引脚是反映元件之间电气连接的连接点。有时需要调整元件的引脚位置以减少图纸上导线连接的复杂性。如图4.1和图4.2比较可以看出，调整引脚后的原理图更清晰合理。 图4.3 放置NE555D状态 图4.2 调整引脚位置后的原理图 调整元件引脚的具体操作步骤如下： 第1步，在如图4.3所示的放置元件“NE555D”状态下按Tab键，弹出“元件属性对话框”。图4.3 放置NE555D状态 第2步，取消对话框左下角的“锁定引脚”复选项，如图4.4所示，然后单击“确认”按钮。 图4.4取消“锁定引脚” 第3步，将鼠标移到欲拖拽的引脚上按下鼠标左键使其处于拖拽状态，如图4.5中的引脚

61、1。图4.5引脚拖拽状态 图4.6 拖拽到合适位置 图4.7 调整后NE555D 第4步，按住鼠标左键不放，拖拽鼠标移动元器件引脚，将其放置到合适位置，如图4.6所示。在鼠标移动过程中，按下空格键可以旋转元件引脚。 第5步，依次移动有关引脚，调整完所有引脚的“NE555D”如图4.7所示。 第6步，重新打开元件属性对话框，选中“锁定引脚”复选框，将元件引脚锁定，以免以后由于误操作而引起引脚变动。 至此，按图4.2原理图要求引脚调整完毕，连接导线即可完成电路原理图。知识知识2自动编辑元件标识自动编辑元件标识 每一个元件都有一个惟一的标识（如C1和R1等）。Protel DXP 2004提供了自动

62、标注元件标识的功能， 以图4.8为例，说明元件自动标识的操作步骤。 图4.8 未分配元件标识的原理图455.SchDoc 第1步，执行“工具”“注释”命令，弹出如图4.9所示的“注释”对话框。 图4.9 “注释”对话框注释对话框包含以下选项：（1）处理顺序： 定义元件自动标识的规则。单击下三角按钮，在下拉列表中包含四种标识规则：Up then across（先自下而上，再自左至右）；Down then across（先自上而下，再自左至右）；Across then down（先自左至右，再自上而下）； Across then up（先自左至右，再自下而上）。每一种规则在对话框中都有图示，可以进

63、行选择。 （2）匹配的选项： 从中选择匹配参数以选择更新对象。常用的就是其中的“Comment”（注释）选项。（3）原理图纸注释： 选择执行自动标识的原理图。对每一张自动标识的原理图都可以设置标识的起始索引值和标识的后缀。 第2步，设置元件标识的更新方式。 此例中，“处理顺序”选择“Across then down”；“匹配的选项”选择“Comment”（注释）；“原理图纸注释”选择“555.SCHDOC”，其他原理图前的“”去掉。 第3步，完成规则定义后，单击“注释”对话框右下方的Reset All按钮，弹出如图4.10所示的对话框，提示该操作对元件标识的改动个数，单击ok按钮，将取消元件的

64、原有标号，此时在对话框的“建议值”栏中，所有的元件标识被设置为标识前加“？”的形式。图4.10 元件标识的改动个数 图4.11 自动标识 第4步，单击“更新变化”按钮，所有按规则自动标识产生的标识变化将显示出来，如图4.11所示。 第5步，单击“接受变化”按钮，将列出自动标识的详细信息，如图4.12所示的“工程变化订单”对话框。图4.12 “工程变化订单”对话框 图4.13 执行检查 第6步，在“工程变化订单”对话框内，单击“使变化生效”按钮使所有的改变生效，再单击“执行变化”按钮，完成自动标识。 第7步，如果执行时未发现问题，在每个标识的右边将提示检查及完成标记“”，如图4.13所示。 第8

65、步，单击“变化报告”按钮，系统以预览表的方式报告所有变化信息。 第9步，单击“关闭”按钮，完成排序，排序后的效果如图4.14所示。图4.14 元件标识自动排序后的效果图 通过元件的自动标识后，原理图上的元件标识分布将遵循一定的规则，方便了设计者的管理和查找。知识知识3对象的整体编辑对象的整体编辑以图4.14电路为例，利用对象的整体编辑功能隐藏图中元件参数。 操作步骤如下： 第1步，执行菜单“编辑”“查找相似对象”命令，或者直接右击工作区选择“查找相似对象”命令，光标变成十字形，将鼠标移到工作窗口中任意元件的参数上，如图4.15所示电容C8的值0.01uF。图4.15 执行“查找相似对象”命令第

66、2步，单击鼠标左键，弹出如图4.16 “查找相似对象”对话框。图4.16“查找相似对象”对话框 第3步，将该对话框中“Parameter Name”选项后的匹配参数设定为“Same”，并且选中下方“选择匹配”选项前的复选框，即将所有属性参数为“Parameter”的图件选中。还可以根据需要将选中的元件在工作窗口中进行放大、过滤以及生成报表等。 第4步，设置完查找的属性参数后，单击“适用”按钮，系统即可按照查找的参数设定，对当前原理图设计文件中的图件进行查找。再单击“确认”按钮，图4.17所示为查找结果。图4.17 选中所有的元件 第5步，将鼠标移到工作窗口右下角，单击“Inspector”按钮

67、，如图4.18所示，即可激活“Inspector”面板。图4.18 激活“Inspector”面板 图4.19 “Inspector”对话框 第6步，弹出“Inspector”对话框，如图4.19所示，选中图中“Hide”选项后的复选框，然后按“Enter”键确认，即可完成对所有元件参数的隐藏操作，结果见图4.20所示。图4.20 隐藏元件参数的结果任务二任务二 绘制图形绘制图形知识知识1绘图工具栏绘图工具栏 或者执行“放置”“描画工具”命令，弹出如图4.23所示的子菜单，都可以看到系统所提供的各种图形对象。单击实用工具栏上图标弹出如图4.22所示的绘图工具。图4.22 绘图工具栏 图4.23

68、 画图工具菜单知识2绘制直线 直线（Line）在功能上完全不同于连接元件的导线(Wire)。导线具有电气意义，用来表示元件间的物理连通，而直线不具备任何电气意义。1.绘制直线的步骤：第2步，移动鼠标到直线的起点，单击左键定位，如图4.24。第3步，继续移动鼠标，在工作窗口显示直线，如图4.25。第4步，到达直线终点，单击左键绘制好一条直线。 第1步，执行“放置”“描画工具”“直线”命令，或者在“实用工具”工具栏，单击“绘图工具”按钮下的绘制直线图标，鼠标指针变成十字形。 如绘制折线，只需当鼠标移动到转弯点时单击左键就可以定位一个拐角；继续移动鼠标到直线终点单击，如图4.26所示。 图4.24

69、直线起点 图4.25 绘制直线 图4.26 绘制折线 绘制完毕，双击鼠标右键或按Esc键退出画线状态。 画直线时，按空格键可以切换直线走线模线，即水平垂直模式、450倾角模式和任意倾角模式。2。编辑直线属性 双击已绘制好的直线或在绘制过程中按Tab键，弹出如图4.27所示的“折线”属性对话框。可对直线的线宽、颜色、风格等外观特性进行设置。图4.27 “折线”属性对话框 图4.28 直线调整控制点 3。改变直线的长短或位置 单击已画好的直线，在直线两端或折线转折点各自会出现一个方块，即控制点，如图4.28所示，拖动控制点可改变直线的长短，拖动直线本身可改变其位置。 注意：绘制图形的以下各项也可以

70、用此法改变图形的形状或位置。 知识知识3绘制多边形绘制多边形多边形是利用鼠标指针依次定位图形各个边角所形成的封闭区域。1。绘制多边形步骤： 第1步，执行“放置”“描画工具”“多边形”命令，或者在“实用工具”工具栏单击“绘图工具”按钮下的绘制多边形图标，鼠标指针变成十字形。第2步，在待绘制图形的一个顶点单击左键。第3步，移动鼠标到第二个角单击鼠标左键形成一条直线。 第4步，继续移动鼠标，出现一个随光标移动的预拉封闭区域，如图4.29所示。第5步，继续移动鼠标，依次在多边形其余顶点单击左键。 第6步，确定最后一个顶点后，右击工作区或按Esc键，当前多边形绘制完成，如图4.30所示。图4.29 预拉

71、封闭区域 图4.30 绘制的多边形 此时系统仍处于画多边形状态，可进入下一个绘制过程。完成全部多边形的绘制后，右击工作区或按Esc键，退出画多边形状态。2。编辑多边形属性 双击已绘制好的多边形或在绘制过程中按Tab键，即打开如图4.31所示的对话框。 图4.31 “多边形”属性对话框图 用户可从中设置该多边形的一些属性，如边缘宽、边缘色和填充色，以及是否实心、是否透明等。设置完毕后，单击“确认”按钮，完成多边形属性的设置。 知识知识4绘制圆弧和椭圆弧绘制圆弧和椭圆弧 椭圆弧边界即为椭圆弧线。绘制椭圆弧线需要确定椭圆的圆心、X轴半径、Y轴半径、弧线的起始点和终点位置。当椭圆弧的X轴半径和Y轴半径

72、相等时，椭圆弧线即变为圆弧线。 1。绘制椭圆弧步骤 第1步，执行“放置”“描画工具”“椭圆弧”命令，或者在“实用工具”工具栏，单击“绘图工具”按钮下的绘制椭圆弧图标，鼠标指针变成十字状并浮动着一段与前次绘制相同的椭圆弧线形状。 第2步，在合适位置单击鼠标左键，确定椭圆圆心，如图4.32（a）所示。 第3步，光标自动地跳到椭圆横向的圆周顶点，左右移动光标，在合适位置单击鼠标左键，确定X轴半径长度，如图4.32（b）所示。 第4步，光标自动地跳到椭圆纵向的圆周顶点，上下移动光标，在合适位置单击鼠标左键，确定Y轴半径长度，如图4.32（c）所示。（a）确定圆心位置 （b）确定X轴半径 （c）确定Y轴

73、半径图4.32 绘制椭圆弧线过程 第5步，光标自动跳到椭圆弧线的一端，移动光标到合适位置，单击鼠标左键，确定椭圆弧线的起点，如图4.32（d）所示。 第6步，光标自动跳到椭圆弧线的另一端，移动光标到合适位置，确定椭圆弧线的终点，如图4.32（e）所示。单击鼠标左键，即完成一段椭圆弧线的绘制，如图4.32（f）所示。（d）确定弧线起点 （e）确定弧线终点 （f）绘制完的弧线图4.32 绘制椭圆弧线过程 此时仍为绘制椭圆弧线状态，光标移到另一个位置，自动进入下一个绘制过程。完成全部椭圆弧线绘制后，右击工作区或按Esc键退出绘制状态。 图4.32为绘制椭圆弧线的过程。绘制圆弧时，只需使X轴与Y轴半径

74、相等，操作步骤与此类似。2。编辑椭圆弧或圆弧属性 双击已绘制好的椭圆弧或圆弧，或者在绘制的过程中按Tab键，打开其“属性”对话框，如图4.33和图4.34所示。 图4.33“椭圆弧”属性对话框 图4.34 “圆弧”属性对话框 “椭圆弧”和“圆弧”属性对话框内容几乎一致，均可以设置线宽、颜色、半径、起止点的角度等，只是椭圆弧有X半径和Y半径，而圆弧只有一个半径值。 知识知识5绘制圆和椭圆绘制圆和椭圆 圆是椭圆的特殊情况，当椭圆的X轴半径和Y轴半径相等时即为圆。在Protel DXP 2004中，绘制圆与椭圆的工具是一样的。1。绘制椭圆具体步骤 第1步，执行“放置”“描画工具”“椭圆”命令，或者在

75、“实用工具”工具栏，单击“绘图工具”按钮下的绘制椭圆图标，鼠标指针变成十字状并浮动一个椭圆形状，如图4.35所示。 图4.35 绘制椭圆状态 图4.36 绘制的椭圆和圆第2步，在待绘制图形的中心点处单击鼠标左键，确定椭圆圆心。 第3步，光标自动地跳到椭圆横向的圆周顶点，左右移动光标，在合适位置单击鼠标左键，确定X轴半径长度。 第4步，光标自动地跳到椭圆纵向的圆周顶点，上下移动光标，在合适位置单击鼠标左键，确定Y轴半径长度，完成当前椭圆的绘制。 此时仍为绘制椭圆状态，可继续绘制下一个椭圆。右击工作区或按Esc键退出绘制状态。按照上述步骤，把X轴半径与Y轴半径设置成相等，则可以绘制圆形。已绘制完成

76、的圆和椭圆如图4.36所示。 2。编辑圆和椭圆的属性 双击已绘制好的椭圆或圆，或者在绘制的过程中按Tab键，打开其“属性”对话框，如图4.37所示。 在“椭圆”属性对话框中可以设置椭圆的边缘宽、边缘色、填充色、位置和半径等参数。 图4.37 “椭圆”属性对话框知识知识6绘制矩形绘制矩形 矩形分为直角矩形和圆角矩形，它们的差异在于其转角是直角还是椭圆弧线构成。除此之外，这二者的绘制方式与属性设置均类似。下面以直角矩形为例，说明其绘制步骤及属性。1。绘制矩形步骤 第1步，执行“放置”“描画工具” “矩形”命令，或者在“实用工具”工具栏，单击“绘图工具”按钮下的绘制矩形图标，鼠标指针变成十字形并浮动

77、着矩形形状，如图4.38所示。图4.38 绘制矩形状态 第2步，将光标移动到适当位置单击鼠标左键，确定矩形的第一个顶点。 第3步，移动鼠标到矩形的对角处，再单击左键即完成当前矩形的绘制，系统同时进入绘制下一个矩形的状态。 第4步，完成所有矩形的绘制后，右击工作区或按Esc键，退出画矩形的状态。已绘制完成的直角矩形和圆角矩形如图4.39所示。图4.39直角矩形和圆角矩形 2。设置矩形属性 在已绘制好的矩形上双击或者在绘制状态下按Tab键，弹出如图4.40所示的“矩形”对话框。 图4.40 “矩形”属性对话框 图4.41 “圆角矩形”属性对话框 用户可以设置边缘宽、位置、边缘色、填充色等参数。 圆

78、角矩形属性对话框如图4.41所示，除了设置与“矩形”属性相同的参数外，还需设置拐角处椭圆弧半径。 知识知识7绘制贝塞尔曲线绘制贝塞尔曲线 贝塞尔曲线是一种常用的曲线模型，利用该工具可以根据4个相互分离的参考点绘制出正弦波、锯齿波、抛物线等曲线。（1）绘制贝塞尔曲线步骤 第1步，执行“放置”“描画工具”“贝塞尔曲线”命令，或者单击“绘图工具”按钮下的绘制贝塞尔曲线图标，鼠标指针变成十字形。 第2步，将十字光标移动到所需绘制曲线的起点，单击确定第1个点。 第3步，移动光标拉出一条直线，单击确定第2个点，如图4.42（a） 第4步，移动光标可弯曲该直线，当曲线的曲率适当时，单击确定第三个点，如图4.

79、42（b）所示。 第5步，再次移动光标可改变该曲线的弯曲方向，最后单击确定第四个点，即可完成一段贝塞尔曲线的绘制，如图4.42（c）所示。（a）确定第二个点 （b）确定第三个点 （c）完成曲线 图4.42 贝塞尔曲线绘制过程 （2）设置贝塞尔曲线属性 双击已绘制的贝塞尔曲线或在绘制状态下按Tab键，弹出“贝塞尔曲线”属性对话框，如图4.43所示. 图4.43 “贝塞尔曲线”属性对话框 从属性对话框中可以定制曲线的线宽和颜色。 知识知识8放置文本字符串放置文本字符串 在原理图上最重要的注释方式就是文字说明。如果注释文字是单行的，可以直接使用放置文本字符串命令。1。放置文本字符串步骤 第1步，执行

80、“放置”“文本字符串”命令，或者单击“绘图工具”按钮下的放置文本字符串图标A，鼠标指针变成十字形并带有一个如图4.44所示的文本字符串。图4.44 放置文本字符串状态 第2步，在图纸中移动十字光标，在适当位置单击确定添加文字标注的位置。在图纸中放置的文字标注内容默认为Text。 第3步，放置该文本字符串后，光标上仍带有一个浮动的文本字符串，用户可以用同样的方法放置一个文本字符串。 第4步，完成全部放置后，右击工作区或按Esc键，退出放置文本字符串状态。 2。设置文本字符串属性 双击已放置的文本字符串，或者在放置状态下按Tab键，弹出“注释”属性对话框，如图4.45所示。 在“注释”属性对话框中

81、可以设置文本字符串的颜色、位置、方向和对齐方式等参数。其中“文本”用于输入需要显示的字符串。 单击“变更”按钮打开字体设置对话框，如图4.46所示。 图4.45 “注释”属性对话框 图4.46 字体设置对话框 从中可以设置该文字的字体和大小等。在放置文本字符串的状态下，按空格键可以改变文本字符串的方向。 知识知识9放置文本框放置文本框大块的原理图注释通常采用文本框。 1。放置文本框步骤 第1步，执行“放置”“文本框”命令，或者单击“绘图工具”按钮下的文本框图标，鼠标指针变成十字形并浮动一个文本框，如图4.47所示。 图4.47 放置文本框状态 图4.48 放置文本框全过程 第2步，在预放置文本

82、框区域的一个边角处单击确定文本框的一个顶点。 第3步，移动鼠标拖出一个虚线框，单击确定文本框的另一个对角顶点，就放置了一个文本框，如图4.48所示，并自动进入下一个放置状态。 第4步，完成全部放置后，右击工作区或按Esc键，退出放置文本框状态。2。设置文本框属性 双击已放置的文本框或在放置状态下按Tab键，弹出“文本框”属性对话框，如图4.49所示。图4.49 “文本框”属性对话框 在“文本框”属性对话框中可以设置文本框的边缘宽、边缘色、填充色、位置和排列对齐方式等参数。 点击“文本”右边的“变更”按钮，弹出文本输入窗口，如图4.50所示，用户可在其中编辑要显示的文字。 在放置文本框的状态下，

83、按空格键可以改变文本框的方向，但不改变文本框内文本的方向。 图4.50 文本输入窗口 知识知识10插入图片插入图片1。插入图片步骤 第1步，执行“放置”“描画工具”“图形”命令，或者单击“绘图工具”按钮下的插入图片图标，鼠标指针变成十字形并浮动一个图片框。 第2步，移动光标到图纸中的适当位置，单击确定图像一个顶点的位置。 第3步，再将光标移动到对角位置，定出图片区域，单击确定图片框的另一个顶点。 第4步，弹出如图4.51所示选择图像对话框。图4.51 选择图像对话框 图4.52 “图形”属性对话框 第5步，在该对话框中指定正确的路径，在下拉列表框中指定正确的文件类型，选择合适的图像文件，然后单

84、击“打开”按钮，即可完成一个图片的放置。 第6步，将光标移动到另一个位置，再按前面的步骤继续放置下一个图片。 第7步，完成全部放置后，右击工作区或按Esc键，退出放置图片状态。 在放置图片的状态下，按空格键可以改变图片框的方向，但不改变图片的方向。2。编辑图像属性 双击已放置的图像，或者在放置状态下按Tab键，打开如图4.52所示的“图形”属性对话框。在该对话框中，可设置图片框边缘宽、边缘色、位置等参数。任务三任务三 层次原理图层次原理图知识知识1层次原理图概述层次原理图概述 层次式电路设计方法，是一种化整为零、聚零为整的电路图设计方法。原理图的层次化是指由子原理图、方块电路图、母原理图形成的

85、层次化体系。层次原理图的结构可以用如图4.54来表示。 图4.54 层次原理图结构示意图层次电路设计方法包括自上而下和自下而上两种。 知识知识2自上而下层次原理图设计自上而下层次原理图设计自上而下的设计方法，即由方块电路图产生原理图。 具体流程： 1。创建PCB设计项目 第1步，执行“文件”“创建”“项目”“PCB项目”命令，创建一个PCB项目文档。 第2步，执行“文件”“另存项目为”命令，保存创建的PCB项目文档，并命名为UpToDown.PrjPCB。2。创建母图 第1步，执行“文件”“创建”“原理图”命令，新建层次原理图母图，再执行“文件”“另存为”命令，保存创建的原理图文档，并命名为U

86、pToDown.SchDoc，建立原理图文档后的项目面板如图4.55所示。图4.55 建立层次原理图母图项目面板 图4.56 放置方块电路图状态 第2步，放置方块电路。执行“放置”“图纸符号”命令，或单击“配线”工具栏放置图纸符号按钮，光标变成十字状，并在光标上浮动一个如图4.56所示方块电路。图4.57 “图纸符号”属性对话框 第4步，在该对话框中，可以显示并设置图纸符号的位置、颜色和标识符等参数。在“文件名”文本框中设置文件名为Modulator.schdoc，在“标识符”文本框中设置标识符为Modulator。 第3步，在放置方块电路图状态下按Tab键或双击已放置好的方块电路图，弹出“图

87、纸符号”属性对话框，如图4.57所示。 第5步，设置方块电路参数。在方块电路属性对话框中，单击“参数”标签，打开如图4.58所示的方块电路参数对话框。 第6步，单击“追加”按钮，弹出如图4.59所示的参数设置对话框，在该对话框中，“名称”文本框中输入“Description”，“数值”文本框中输入“Modulator”，并选中下面的“可视”复选框。 图4.58 方块电路参数对话框 图4.59 参数设置对话框 第7步，单击“确认”按钮退出，这时“参数”标签如图4.60所示。图4.60 设置了参数的参数设置对话框 第8步，再次单击“确认”按钮，退出“图纸符号”属性对话框，回到放置方块电路图状态。第

88、9步，在图纸适当位置处单击，确定方块电路图的左上角。 第10步，移动光标到合适的位置，单击确定方块电路图的右下角位置。完成一个名为Modulator的方块电路图放置。 第11步，用同样的方法，继续放置另一个名为Amplifier的方块电路图，绘制好如图4.61所示的方块电路原理图。图4.61 绘制好方块电路的原理图 如需修改已放置的方块电路图，只要双击需要修改的方块电路，打开“图纸符号”属性对话框，在对话框中直接修改即可。 第12步，设置方块电路端口。执行“放置”“加图纸入口”命令，或在“配线”工具栏上，单击放置图纸入口按钮。 第13步，光标变成十字形状，单击需要放置端口的方块电路图，光标处就

89、会出现一个方块电路端口符号，如图4.62所示。该端口随着光标的移动而移动，并且它只能在方块电路图的边框上移动。图4.62 放置方块电路图的端口 图4.63“图纸入口”属性对话框 第14步，在放置方块电路端口状态下，按Tab键，弹出“图纸入口”属性对话框，如图4.63所示。 第15步，在该对话框中，可以显示并设置图纸入口的颜色、风格和名称等属性。端口“名称”设置成“Vcarrier”，“I/O类型”选项设置为“Input”（输入）型，“边”选项设置为“Left”（左），“风格”设置为“Right”（右）。 第16步，设置完毕后，单击“确认”按钮，退出“图纸入口”属性对话框，回到放置方块电路端口状

90、态。 第17步，在图纸的适当位置处单击，即完成一个名为Vcarrier的方块电路端口的放置，如图4.63所示。 第18步，用同样的方法，继续放置其他端口，并进行相应的设置。图4.64 放置Vcarrier方块电路端口 第19步，放置完毕后，右击工作区或按Esc键，退出放置方块电路端口状态。 第20步，将电气关系上具有相连关系的端口用导线或总线连接在一起。 如图4.65所示为完成的层次式原理图母图。 图4.65 层次式原理图的母图 注意：不同层次但具有电气相连关系的端口名称必须相同，如母图中的Vcarrier端口和子原理图中的Vcarrier端口。 3。绘制方块电路对应的子原理图 子原理图与母图

91、通过I/O端口发生联系，因此，子原理图的I/O端口符号必须与方块电路上的I/O端口符号相对应。 第1步，执行“设计”“根据符号创建图纸”命令，光标变为十字形状。 第2步，光标移到名称为“Vcarrier”的方块电路内（注意不要指向端口）单击，弹出如图4.66所示的转换端口方向对话框。 第3步，在图4.66中单击“NO”，即子原理图中的I/O端口方向不转换，与方块电路图中的端口方向相同。此时产生一张新的子原理图，如图4.67所示。 图4.67 产生的子原理图 图4.66 转换端口方向对话框 第4步，Protel DXP 2004已经为该子原理图布置好I/O端口，放置各种所需的元件并连接导线，绘制

92、好如图4.68所示的原理图。图4.68 子原理图Modulator.schdoc 第5步，按照上述方法再绘制如图4.69所示的子原理图Amplifier. Schdoc。图4.69 子原理图Amplifier. Schdoc 第6步，保存上述文件并同时进行打印。 本例采用自上而下的设计方法绘制整个层次原理图的母图和子原理图，完成了整个电路的设计。设计管理器中文件夹内会出现如图4.70所示的树状结构。图4.70 树状结构 层次原理图中的方块电路没有电气意义，它只代表下层的子原理图，真正具有电气意义的是方块电路端口。 知识知识3自下而上层次原理图设计自下而上层次原理图设计 自下而上的层次式原理图设

93、计方法，先设计原理图子图，再设计方块电路图，最后产生母原理图。操作流程如下： 1。创建PCB设计项目 第1步，执行“文件”“创建”“项目”“PCB项目”命令，创建一个PCB项目文档。 第2步，执行“文件”“另存项目为”命令，保存创建的PCB项目文档，并命名为DownToUp.PrjPCB。2。创建原理图子图 第1步，执行“文件”“创建”“原理图”命令，创建一个原理图文档。 第2步，执行“文件”“保存”命令，保存创建的原理图文档为Modulator1.SchDoc。 第3步，在原理图编辑窗口中，放置元件、连接线路，绘制出具体的原理图，放置I/O端口表示子原理图的外部接口。完成一张子原理图的绘制，

94、即如图4.68所示。 第4步，以同样方法绘制另一张名为Amplifier1.Schdoc子原理图，如图4.69所示。3。创建原理图母图 第1步，在已设计好原理图子图的同一目录下，执行“文件”“创建”“原理图”命令，创建一个新的原理图文件，并命名为DownToUp.SchDoc。 第2步，在新原理图文件编辑窗口，执行“设计”“根据图纸建立图纸符号”命令。 第3步，出现如图4.71所示对话框，系统将列出当前打开的所有原理图。选择要产生方块电路的文件Modulator1.SchDoc，单击“确认”按钮。图4.71 Choose Document to Place对话框 第4步，弹出如图4.66所示“

95、Confirm”转换端口对话框，单击“NO”按钮，确认端口I/O方向。 第5步，将光标移到适当位置，按照前面放置方块电路的方法，将其定位，自动生成名为“Modulator1.SchDoc”的方块电路。 第6步，同理，自动生成名为“Amplifier1.Schdoc”的方块电路，如图4.72所示。图4.72 自动产生的方块电路图 第7步，根据层次式原理图的需要，对方块电路图端口进行适当调整，以便于连线。注意： 在此方块电路属性对话框中，“文件名”项一定不能改，否则方块图与原理图就不对应。 第8步，根据电路需要，将有电气关系的端口用导线或总线连接在一起，完成母图设计，如图4.73所示。图4.73

96、层次原理图母图 设计层次原理图，如果在一个模块设计出之前，不清楚该模块到底有哪些端口，这时采用自上向下的设计方法没有办法画出一张详尽的总图，而采用自下而上的方法来设计就非常有效。知识知识4各层电路图间的切换各层电路图间的切换 简单的层次式原理图，在设计管理器中，单击层次式电路图文件前的“+”号，展开树状结构，再单击相应原理图的图标，即可切换到相应的原理图。 复杂的层次式原理图，Protel DXP 2004提供了更方便的方法来切换各层次原理图。 现以知识3自下而上层次原理图为例讲述不同层次电路间如何进行切换。 1。从母图切换到子图 第1步，打开原理图母图DownToUp.SchDoc。 第2步

97、，执行“工具”“改变设计层次”命令，或者单击“标准”工具栏上的改变设计层次按钮，光标变成十字状。 第3步，移动光标指向方块电路Modulator1.SchDoc（或Amplifier.SchDoc），如图4.73所示。图4.73 可切换状态 第4步，单击此方块电路，即可切换到此方块电路所代表的子原理图，如图4.74所示。图4.74 图4.73对应的子图 第5步，此时光标仍保持十字状，右击工作区退出切换状态。2。 从子图切换到母图 第1步，打开原理图子图，如图4.74所示。 第2步，执行“工具”“改变设计层次”命令，或者单击“标准”工具栏上的改变设计层次按钮，光标变成十字状。 第3步，移动光标指

98、向图4.74中任意一个I/O端口，如Vcarrier，即可切换到代表该原理图子图的方块电路上，如图4.75所示。 第4步，此时光标仍为十字形，右击工作区即退出切换状态。图4.75 切换后的母图显示项目五项目五 元件与元件库元件与元件库知识目标：知识目标： 了解创建元器件意义。掌握创建元件的操作界面及流程。熟悉生成项目元件库和创建集成元件库。技能目标：技能目标： 能创建元件。会使用和管理原理图元件库。任务一任务一 新建原理图库文件新建原理图库文件知识知识1元件库的创建元件库的创建 执行“文件”“创建”“库”“原理图库”命令，如图5.1所示，新建一个原理图库文件。系统默认文件名为Schlib1.S

99、chLib，此时已启动元件库编辑器。图5.1 菜单命令打开元件库编辑器 知识知识2元件库的保存元件库的保存 执行“文件”“另存为”命令，弹出如图5.2所示对话框。在该对话框中选择合适的路径，将库文件更名为Myschlib.SchLib，单击“保存”，元器件库即被保存在目标文件夹。 图5.2 保存新建元件库 知识知识3元件设计界面元件设计界面 元件库建立之后，执行“查看”“工作区面板”“SCH”“SCH Library”命令，或者单击窗口右下角的“SCH Library”选项，系统即可进入新建元器件符号的界面，如图5.3所示。 该界面由左边的元件库编辑管理器面板、上面的主菜单栏、工具栏和右边的工

100、作窗口等组成。在工作窗口有一个“十”字坐标轴，将窗口分为4个象限。 图5.3 新建元器件符号的界面图5.3 新建元器件符号的界面任务二任务二 元件库的管理元件库的管理知识知识1元件库编辑管理器元件库编辑管理器元件库编辑管理器面板如图5.4所示。 图5.4 SCH Library面板 1“元件”区域：列出了当前打开元件库中的所有元件，主要功能是显示、选择、放置及编辑元器件的操作。 2“别名”区域：用于查看和设置元件别名。 4“模型”区域：显示元件列表框中选中元件的模型信息，如元件的封装模型和信号模型等。3“Pins（引脚）”区域：显示元件列表框中选中元件的引脚信息，包括引脚编号、引脚名称、引脚电

101、气类型，以及封装引脚编号等，同样，利用下面的3个按钮可分别为元件增加引脚，以及删除和编辑选定引脚。知识知识2菜单栏和工具栏菜单栏和工具栏1菜单栏绘制元件符号的界面中，主菜单栏如图5.5所示。 图5.5 绘制元件符号界面中的主菜单2工具栏1）“原理图库 标准”工具栏：如图5.6所示。 图5.6 “原理图库 标准”工具栏 2）“导航”工具栏：如图5.7所示。图5.7 “导航”工具栏3）“模式”工具栏：如图5.8所示 4）“实用工具”工具栏：图5.9所示 图5.8 “模式”工具栏 图5.9 实用工具栏 知识知识3元件绘制工具元件绘制工具 制作元件可以利用绘图工具来进行，常用的绘图工具集成在实用工具栏

102、中，包括一般绘图工具栏和IEEE工具栏。 1一般绘图工具单击 按钮可以显示绘图工具列表，如图5.10所示 。图5.10 绘图工具 图5.11 IEEEIEEE工具栏 2IEEE符号单击 按钮可以显示IEEE符号列表，如图5.11所示。 使用该工具可以在所创建的元件引脚上放置IEEE的各种标准电气符号，因此，在制作元件和元件库时，IEEE符号很重要。任务三任务三 创建一个新元件创建一个新元件知识知识1创建库文件创建库文件 手工制作如图5.12所示的LT1763系列直流电压芯片，并将它保存在Myschlib.SchLib元件库中。 具体操作步骤如下： 第1步，执行“文件”“创建”“库”“原理图库”

103、命令，系统进入原理图元件库编辑工作界面，默认文件名为Schlib1.Schlib，当前默认的新元件名称为“COMPONET 1”，如图5.13所示。图5.12 LT1763元器件图5.13 新元件名称对话框 第2步，执行“工具”“重命名元件”命令，弹出如图5.14所示的对话框，在此对话框中输入“LT1763”，然后单击“确认”按钮，设置该元件的名称。图5.14 改变元件名称对话框 第3步，在主工具栏中连续单击放大/缩小按钮，将工作窗口的图纸放大到合适比例。知识知识2绘制元件外形绘制元件外形 第1步，执行菜单命令“放置”“矩形”或单击一般绘图工具栏上的矩形按钮，绘制一个直角矩形，如图5.15所示

104、。第2步，单击鼠标右键，退出绘制矩形状态。 第3步，在图纸中双击矩形，弹出如图5.16所示对话框，设置矩形属性。图5.16 设置矩形属性对话框 图5.15 放置矩形 第4步，在图纸中单击矩形，在矩形周围显示控制点。拖动可调整高度和宽度。 第5步，设置完成矩形的属性后，单击“确认”按钮，返回工作窗口。 绘制元件时，一般元件均放置在第四象限，而象限交点即为元件基准点。 知识知识3绘制引脚绘制引脚 第1步，执行“放置”“引脚”命令，或单击一般绘图工具栏上的引脚按钮，鼠标箭头变为十字状且带有元件引脚的形状，在图纸中移动十字光标，在适当位置单击鼠标左键，放置元件引脚。 在放置引脚状态时按空格键可以旋转引

105、脚；若放置时，第一根引脚编号不为1，按Tab键，弹出如图5.17所示“引脚属性”对话框，将其中的显示名称和标识符均改为1，这样在连续放置引脚时名称和标识符会自动递增。 图5.17 “引脚属性”对话框 第2步，放置了一个元件引脚后，鼠标箭头仍保持为十字光标，可以在适当位置继续放置引脚。 第3步，放置完所有需要的引脚后，单击鼠标右键，退出放置引脚的工作状态，此时得到的元件如图5.18所示。 图5.18 放置引脚后图形 图5.19 修改引脚属性后图形 第4步，双击需要编辑的引脚，在图5.17所示的对话框中对引脚属性进行修改。具体修改内容如表5.1所示，未列出的选项均按默认设置。设置完成后如图5.19

106、所示。 标识符标识符12345678显示名称OUTPUTSENSEGNDBYPSHDNGNDGNDIN电气类型OutputPassivePowerPassiveInputPowerPowerInput表5.1 引脚属性修改 引脚显示名称上面的短划线可以通过两种方法来实现。一是在字母后加反斜杠“”，如输入“SHDN”。二是用绘图工具画一细实线，然后执行“工具”“文档选项”命令，弹出“库编辑器工作区”对话框，在对话框的“网格”区域“捕获”文本框中输入数值“1”，“可视”文本框中输入数值“10”，如图5.20所示，单击“确认”后返回工作窗口。在图纸中单击直线，按住鼠标，即可调整直线位置。图5.20

107、网格设置 电气类型用于设置引脚的电气属性，在进行电气规则检查时起作用。 知识知识4设置元件说明信息设置元件说明信息 第1步，执行“查看”“工作区面板”“SCH”“SCH Library”，打开元器件管理器窗口，在“元件”区域中已经含有一个名称为LT1763的元器件，如图5.21所示，这就是已经绘制好的元器件。 图5.21 元件库管理器窗口 第2步，单击“元件”区域中的LT1763，弹出如图5.22所示的元器件属性设置对话框。 第3步，在Default Designator文本框中输入“U？”，在“注释”文本框中输入LT1763。 图5.22 元器件属性设置对话框 第4步，单击“确认”按钮，返回

108、到原理图元器件库编辑器工作窗口。 第5步，在绘图工具栏中单击A图标，放置文本字符串，此时鼠标箭头变为十字光标，并带有一个虚线方框，在图纸中移动十字光标到适当位置单击，放置文字标注。 第6步，双击文字标注，弹出如图5.23所示对话框，在“文本”选项中输入LT1763。单击“字体”选项后的“变更”按钮，设置文字的字体、字体样式和字体大小等属性。 图5.23 文本字符串属性设置 第7步，放置好文字标注的属性后，单击“确认”按钮，返回工作窗口，得到如图5.24所示的最后结果。图5.24 创建的元件 第8步，保存库元件。 要把创建的元件放置到原理图上，只需在图5.21中选中该元件，单击“放置”按钮，系统

109、将跳转到当前的原理图中即可放置。知识知识5添加添加PCB封装封装 第1步，在图5.22所示的元器件属性对话框右下角的Models for LT1763区域，单击“追加”按钮，弹出“加新的模型”对话框，如图5.25所示。图5.26 “PCB模型”对话框 图5.25 “加新的模型”对话框 第2步，在该对话框的下拉列表中选择“Footprint”，单击“确认”按钮，弹出“PCB模型”对话框，如图5.26所示。 第3步，单击“浏览”按钮，在弹出的“库浏览”对话框中单击右上角的“”按钮，弹出“可用元件库”对话框，如图5.27所示。 第4步，单击“安装”按钮，在弹出的对话框中选择PCB目录下的Small

110、Outline(1.27mm Pitch)6to20 Leads.PcbLib，单击“确认”按钮返回“可用元件库”对话框。 图5.27 “可用元件库”对话框 图5.28 “库浏览”对话框 第5步，单击“关闭”按钮，返回如图5.28所示的“库浏览”对话框。 第6步，对话框左侧列出库中所有封装名称，右面显示封装示意图。LT1763系列电压调整芯片是8管脚SO封装，选择“SOG8”。 第7步，依次单击“确认”按钮返回元器件属性设置对话框，完成PCB封装的添加。同一元件可添加多个PCB封装。 任务四任务四 创建多组件元件创建多组件元件知识知识1多组件元件外形多组件元件外形74LS08的外形管脚排列如图

111、5.29所示。 由四个二输入与门构成，内含4只完全相同的逻辑组件，其中A、B为输入端，Y为输出端。图5.29 74LS08外形知识知识2绘制多组件元件步骤绘制多组件元件步骤 第1步，打开元件库编辑管理器，单击其中的“追加”按钮，创建一个名为74LS08的元件。 第2步，参照任务三，分别选中原理图库绘图工具栏中的放置椭圆弧工具、放置直线工具绘制元件。 第3步，选中放置引脚工具为元件增加引脚，在放置引脚状态下按“TAB”键设置引脚属性，如图5.30所示。这是第一个与门的输入端，所以“显示名称”中填“1A”，标识符”内填“1”，“电气类型”内填“Passive”。图5.30 “引脚属性”对话框 图5

112、.31 与门符号 表5.3 引脚设置引脚号引脚号引脚名引脚名电气类型电气类型隐藏隐藏连接到连接到零件编号零件编号标识符可视显示名称可视11Input122Input133Output17GNDPowerGND014VCCPowerVCC0 第4步，依次放完三个引脚后，第一个与门已经画好，如图5.31所示。 各个引脚的设置如表5.3所示 第5步，执行“工具”“创建元件”命令，此时所绘元件被自动作为元件的第1个部件（即Part A ），采用此法，新增加的元件部件依次被作为第2个部件，第3个部件和第4个部件。完成后库编辑器面板中元件列表区如图5.32所示。图5.33 四个与门 图5.32 增加元件部

113、件 第6步，四个部件完成后，如图5.33所示。 由于四个部件形状完全相同，只是引脚编号不同，因此可采用菜单栏中“复制”和“粘贴”，把引脚参数逐一修改过来，即可完成其他三个部件的绘制。知识知识3绘制电源绘制电源/地地 第1步，打开任意部件编辑画面，单击原理图绘图工具栏中的放置引脚工具，按“TAB”键，打开引脚属性编辑对话框，在该对话框中设置显示名称、标识符等参数，如图5.34所示。图5.34 接地引脚属性设置 第2步，打开元件属性对话框“参数”选项卡，单击“追加”按钮，打开“参数属性”对话框，如图5.35。名称文本框输入Default Net，数值输入GND，并取消名称设置区中的Visible复

114、选框。 第3步，设置结束后，单击“确认”按钮，在编辑区单击放置该引脚。 图5.35 参数属性设置 电源引脚的放置和属性设置方法与此类似，不再重复。设置结束后，保存原理图库文件。注意：注意： 元件编号0是一个特殊的组件，用来表示对所有组件都通用的引脚。当任何一个组件被放置到原理图上时，元件编号为零的引脚都会一同放置在原理图中。引脚7和14都设置为隐藏，在原理图中分别默认连接到“GND”和“VCC”。尽管用户无法看到该引脚，但它已被定义。 使用元件库文件时，要注意一个编辑画面上只能绘制一个元件符号，因为系统将一个编辑画面中的所有内容都视为一个元件。在绘制元件符号时，要注意元件的引脚是具有电气特性的

115、，必须用专门放置引脚的命令。在学习了原理图的编辑以及本章内容以后，应该说任何电路图都可以绘制了。任务五任务五 元件报表元件报表知识知识1元件报表元件报表图5.36 元器件报表 在元件库编辑器里，可以产生以下3种报表：元件报表（Component Report）、元件库报表（Library Report）和元件规则检查报表(Component Rule Check Report)。通过报表可以了解某个元器件符号的信息，也可以了解整个元器件库的信息。下面以Myschlib.SchLib为例，说明各报表。 执行“报告”“元件”命令，系统将自动生成扩展名为“.cmp”的当前元器件报表，内容如图5.36

116、所示。 表中给出了元件的几个组成部分，每个部分包含管脚以及管脚的各种属性。特别给出隐藏管脚以及具有IEEE说明符号的管脚等信息。 知识知识2元件库报表元件库报表 执行“报告”“元件库”命令，系统将自动生成扩展名为“.rep”的元件库报表，内容如图5.37所示。在报表中列出了所有的元器件符号名称和对它们的描述。 图5.37 元件库报表 知识知识3元件规则检查表元件规则检查表 执行“报告”“元件规则检查”命令，系统弹出“库元件规则检查”对话框，如图5.38所示。 图5.38 “库元件规则检查”对话框 各项规则的意义如下： 1复制栏“元件名”：检查元件库中是否有重名的元件符号。“引脚”：检查元件库中

117、是否有重名的管脚。 2缺少栏“描述”：检查是否缺少元件符号的描述。“引脚名”：检查是否缺少管脚名称。“封装”：检查是否缺少元件封装描述。“引脚数”：检查是否缺少元件引脚号。“默认标识符”：检查是否缺少默认标识符。“序列内缺少的引脚”：检查元件引脚顺序是否有空缺。 选中所有复选框，单击“确认”按钮，生成如图5.39所示错误信息报表。 图5.39 元件规则检查表 从信息表中可以看出，LT1763没有描述，74LS373引脚号119中缺少引脚10，缺少描述，缺少封装。因此，通过这项检查，设计者可以打开元件库中的元件符号将没有完成的元件绘制完成。 任务六任务六 建立元件库建立元件库知识知识1生成项目元

118、件库生成项目元件库 项目元件库是指将当前工程项目中用到的所有元件的原理图库文件，以及对应的PCB封装等都存入一个元件库中。因此，当已经绘制好原理图后，如果原理图中有些元件是自己设计绘制的，那么有必要生成项目元件库。 生成项目元件库的步骤如下： 第1步，执行“文件”“打开项目”命令，在弹出的对话框中选择一个PCB工程项目。 第2步，打开该工程项目中的原理图文件。 第3步，执行“设计”“建立设计项目库”命令，系统即可生成以项目名来命名的元件库文件，文件扩展名为“.SchLib”。 集成元件库是指将与原理图元件库相关的PCB封装库和用于仿真的信号完整性模型整合在一起而成的元件库。由PCB工程项目文件

119、直接生成用户自己的集成元件库的步骤前二步与生成项目元件库相同，只需在第3步的命令中把“建立设计项目库”改成“建立集成库”就可以了，集成元件库的扩展名为“.IntLib”。知识知识2生成集成元件库生成集成元件库项目六项目六 电气规则检查及相关报表电气规则检查及相关报表知识目标：知识目标： 了解项目的编译和查错方法。理解由原理图生成网络表的方法。技能目标：技能目标： 能编译项目及查看系统信息并改错。掌握原理图生成各种网络表。任务一任务一 电气规则检查电气规则检查知识知识1电气规则检查（电气规则检查（ERC）的设置）的设置 电气规则检查（ERC：Electrical Rule Check）可检查原理

120、图中是否有电气特性不一致的情况。 进行电气规则检查，首先要打开项目下的原理图文档。执行“项目管理”“项目管理选项”命令，弹出“Options for PCB Project”（项目选项）对话框，如图6.1所示。 图6.1 Options for PCB Project（项目选项）对话框1设置Error Reporting（错误报告） Error Reporting（错误报告）选项卡用于设置原理图的电气检查规则，包括总线、网络以及文档等规则设置，如图6.1所示。 “违规类型描述”和“报告模式”区域分别用来显示违反规则和错误程度。当进行文件的编译时，系统将根据此选项卡中的设置对原理图进行电气法则检

121、测，并将错误信息在“Messages”面板中列出。 2设置Connection Matrix（电气连接矩阵）图6.2 Connection Matrix选项卡 Connection Matrix（电气连接矩阵）选项卡，如图6.2所示。该矩阵设置作为电气规则检查的执行标准。单击要修改的方块，方块颜色会由绿、黄、橙、红循环变化，表示方块代表的错误类型在不同错误程度间切换。 3Comparator（差别比较器）Comparator（差别比较器）选项卡，如图6.3所示。 图6.3 Comparator选项卡 该选项卡用于在发生了改变时，可以识别或忽略的改变项目。在“模式”中可以通过设置改变的项目是“查

122、找差异”或者“忽略差异”。 注意： 对话框中默认的规则是最为常用的规则设置，一般情况下不要对其进行修改，以免因为考虑不够全面而造成设计者工作上的不便。 知识知识2编译项目及查看系统信息编译项目及查看系统信息 执行“项目管理”“Compile All Projects”命令可对当前原理图或者整个项目文件进行编译。 下面以图6.4所示差动放大电路为例，说明编译项目及查看系统信息的操作步骤。 图6.4 待编译原理图 第1步，打开工程项目PCBProject1.PrjPCB中的“差放电路.SCHDOC”原理图，如图6.4所示。 第2步，执行“项目管理”“项目管理选项”命令，弹出“Options for

123、 PCB Project”（项目选项）对话框，在“Error Reporting”选项卡中把条目“Nets with no driving source”模式改为“无报告”（因为已知该项在本例中没有作用，编译时无需给出报告信息），如图6.5所示。图6.5 设置编译参数 第3步，执行“项目管理”“Compile PCB Project”命令，弹出如图6.6所示“Messages”面板，即编译信息报告，也称电气规则检查报告。 图6.6 编译信息 从报告中，可以看到一个“Error”（错误）信息：电路有重复的元件标识符R2，还给出了出错对象的位置信息（400，585）和（375，510）。 在错误类

124、型中，Error属于比较严重的错误，应慎重对待。Warning属于不严重的错误，例如某个引脚浮接等。有时Warning并不是实质性错误，有经验的工程师一般对此不是很在意。 第4步，根据提示信息，检查原理图6.4，发现图纸右上方两个电阻确实使用了同样的标识符R2，且在图中已用下划线标出。第5步，修正原理图，如图6.7所示。 原理图自动检测机制只是按照用户所绘制原理图中的连接进行检测，因此 “Messages”工作面板中即使无错误信息出现，也不表示该原理图设计肯定正确。用户还需要将网络表内容与所要求的设计反复对照、修改，直至完全正确为止。 第6步，再次编译项目，使用命令“System”“Messa

125、ges”打开“Messages”面板，其内容为空，证明电路绘制正确。 图6.7 图6.4的修正结果 任务二任务二 网络表的生成网络表的生成 知识知识1网络表网络表 网络表是原理图编辑器和PCB板编辑器之间的信息接口。用户通过网络表即可将原理图的所有网络信息导入到PCB文件中，从而可省略对元件PCB封装模型的放置以及网络的建立。同时网络表也是系统检查核对原理图和PCB是否正确的基础。 Protel DXP 2004可以生成多种格式的网络表，如图6.8所示 图6.8 多种格式的网络表 用户通常只生成Protel格式的网络表，用于以后的PCB绘制以及自动布局和布线等操作。 知识知识2单张原理图网络表

126、的生成单张原理图网络表的生成 下面以图6.7所示差放电路为例，介绍生成单张原理图网络表的一般步骤。 第1步，打开工程项目PCBProject1.PrjPCB中的原理图“差放电路.SCHDOC”。 第2步，执行“设计”“文档的网络表”“Protel”命令，产生网络表文本文件“差放电路.NET”，该网络自动加载到本项目工程PCB_Project1.PrjPCB下，如图6.9所示。图6.9 网络表的文本文件 网络表可以从电路原理图中直接得到，也可以从已完成布线的PCB板中得到。 第3步，双击该网络表文件“差放电路.NET”，即可查看网络表内容，如图6.10所示。图6.10生成网络表下面是网络表中的一

127、部分内容，类似格式的部分以“”代替。C1RAD0.3200pFC2RAD0.3200pF(GNDQ13Q23)(NetC1_1C11Q11R12R31R51) 可以看出，网络表文件主要由两部分组成：元件列表部分和网络列表部分。主要内容为原理图中各元件的数据（标识符、注释与封装信息）以及元件之间网络连接的数据。 元件列表元件列表 元件声明开始C1 元件的标识符RAD0.3 元件的封装名称200pF 元件的注释 元件声明结束 网络列表网络列表( 网络定义开始NetC1_1 网络名称“Net”C11 元件C1的1号管脚Q11 元件Q1的1号管脚R12 元件R1的2号管脚R31 元件R3的1号管脚R5

128、1 元件R5的1号管脚) 网络定义结束元件声明部分由“”和“”来描述，而网络定义由“（”和“）”来描述。知识知识3层次原理图网络表的生成层次原理图网络表的生成 以项目四自下而上层次原理图DownToUp.PrjPCB为例，打开子图Modulator1.SchDoc，如图6.11所示。 图6.11 层次原理图子图Modulator1.SchDoc 执行“设计”“设计项目的网络表”“Protel”命令，即可完成层次原理图项目中所有原理图网络表的生成。 网络表内容与单张原理图格式基本相同，但子原理图端口和方块电路图中的端口都被省略了。 下面是层次原理图网络表的一部分。 元件声明开始C4 元件的标识符

129、RAD0.2 元件的封装名称10n 元件注释 元件声明结束( 网络定义开始E1 网络名称“E1”C82 元件C8的2号管脚Q13 元件Q1的3号管脚R141 元件R14的1号管脚) 网络定义结束 虽然打开的是层次原理图中的一个子图，但网络表是针对整个项目的，只有一个网络表文件。层次原理图网络表涉及多张子原理图中的通信，因此在ERC检查无错后，仍然需要对网络表仔细检查，重点应注意方块图上的端口和子原理图端口的电气连接，它们必须处于同一个网络中。任务三任务三 生成、输出各种报表和文件生成、输出各种报表和文件知识知识1报告菜单报告菜单 除了网络表以外，Protel DXP 2004还可以将整个项目中

130、元器件类别和总数以多种格式的报表文件输出、保存和打印。 报表文件的生成主要是通过“报告”菜单中各个菜单项来完成，如图6.12所示。图6.12 “报告”菜单知识知识2元件报表元件报表 元件报表主要用于整理一个电路或一个项目文件中的所有元件，其内容包括元件名称、标注、封装等信息，是原理图制作后采购元件的依据，因此元件报表又叫元件清单。 下面仍以“差放电路”原理图为例，介绍生成元件清单的步骤。 第1步，打开原理图文件“差放电路.SCHDOC”。 第2步，执行“报告”“Bill of Material”命令，系统弹出如图6.13所示元件报表。 图6.13 元件报表 第3步，在“元件报表”中，单击“报告

131、”按钮，生成如图6.14所示预览元件报表。图6.14 预览元件报表 图6.15 导出项目的元件表对话框 第4步，在“元件报表”中，单击“输出”按钮，系统弹出导出项目的元件表对话框，如图6.15所示，选择需要导出的一个类型即可将元件报表导出。 若在图6.15中选择“Microsoft Excel Worksheet”作为保存类型，即可生成Excel格式的元件报表文件，如图6.16所示。要生成Excel格式的元件报表文件，也可在“元件采购报表”中，单击“Excel”按钮，同时选中下方的“打开输出”复选框。图6.16 Excel格式的元件报表 若在图6.15中选择“Web Page(*.htm；*.

132、html)”作为保存类型，系统将自动用网页浏览器打开保存的文件，图6.17所示。图6.17 用网页浏览器打开的元件报表文件知识知识3元件交叉参考报表元件交叉参考报表 元件交叉参考报表（Component Cross Reference）可为多张原理图中每个元件列出元件类型、标识和隶属图纸名称。通过元件交叉参考报表，可以清楚地查阅元件引用情况。 下面以项目四中自下而上层次原理图“DownToUp.PrjPCB”为例，介绍生成元件交叉参考报表的操作步骤： 第1步，打开项目下任意一个子图，如Amplifier1.Schdoc。 第2步，执行“报告”“Component Cross Reference

133、”命令，弹出元件交叉参考报表对话框，如图6.18所示。图6.18 元件交叉参考报表对话框 第3步，单击对话框下方“报告”按钮，生成如图6.19所示预览元件交叉参考报表。图6.19 预览元件交叉参考报表 第4步，单击对话框下方“Excel”按钮，同时选中“打开输出”复选框，调出元件交叉参考报表，如图6.20所示。图6.20 Excel格式的元件交叉参考报表知识知识4层次报表层次报表 层次报表主要用于显示层次原理图的层次结构数据。利用层次报表可以方便地查看项目的层次关系或文件结构。 以第4章层次原理图“DownToUp.PRJPCB”为例，介绍生成层次报表的操作步骤。 第1步， 打开工程DownT

134、oUp.PRJPCB下任意一张原理图。 第2步，执行“项目管理”“Compile PCB Project”命令，完成项目编译。 第3步，执行“报告”“Report Project Hierarchy”命令，系统自动生成层次报表文档“DownToUp.Rep”并添加到项目文件“GeneratedText Documents”文件夹下，见图6.21所示左侧项目面板。 第4步，双击层次报表文件“DownToUp.Rep”，打开层次报表内容，如图6.21所示 图6.21 生成层次报表 层次报表文件由文件标题和原理图层次关系两部分组成。文件标题主要包括层次设计的项目文件名称和生成列表的具体时间，原理图层

135、次关系则列出了该设计中多个原理图之间的层次关系。知识知识5输出任务配置文件输出任务配置文件 以项目四层次原理图“DownToUp.PRJPCB”为例，介绍输出任务配置文件的生成步骤。 第1步，打开工程项目DownToUp.PRJPCB。 第2步，执行“文件”“创建”“输出作业文件”命令，创建如图6.22所示输出任务配置文件。图6.22 输出任务配置文件 输出任务配置文件按数据类别将输出文件分为以下几类：1）Assembly Drawing：PCB汇编数据输出。 2）Documentation Outputs：原理图文档及PCB文档打印输出。3）Fabrication Outputs：PCB加工

136、数据输出。4）Netlist Outputs：网络表输出。5）Report Outputs：报表输出。第3步，数据输出。1）单项数据输出 图6.23 “选择执行”命令菜单 在输出任务配置文件内，单击一个需要输出的任务，执行“工具”“选择执行”命令，如图6.23所示，即可输出选中的任务。 2）批量数据输出 在输出任务配置文件“批处理”列选中需要批量输出的任务，再右击需要批量输出任务中任意一项，右击选择“执行批处理”命令或按F9键，如图6.24所示。 弹出如图6.25所示“Batch Output”对话框，单击“Yes”按钮，系统按顺序自动输出各项任务。 图6.24 选择需要批量输出的任务 图6.

137、25 Batch Output对话框 任务四任务四 设计实例设计实例 知识知识1绘制原理图绘制原理图绘制如图6.26所示原理图，文件名为Ex.SchDoc。图6.26 原理图实例1建立文件 第1步，启动Protel DXP 2004，进入集成开发环境。在Windows 2000 或Windows XP环境中，执行“开始”“程序“Altium”“DXP 2004”命令，或者直接双击DXP 2004快捷图标进入Protel DXP 2004界面。 第2步，创建电路图设计工程。执行“文件”“创建”“项目”“PCB项目”命令， 新建工程名为“PCBProject1.PrjPCB”，如图6.27所示。

138、第3步，选中“PCBProject1.PrjPCB”并右击，执行“另存项目为”命令，在弹出的“另存为”对话框中选择合适路径，更改工程文件名为“Ex.PrjPCB”，如图6.28所示。图6.27 新建PCB工程界面 图6.28 更名后PCB工程界面 第4步，选中“Ex.PrjPCB”，执行“文件”“创建”“原理图”命令，新建原理图文件名为“Sheet1.SchDoc”，如图6.29所示。 第5步，选中“Sheet1.SchDoc”并右击，执行“另存为”命令，在弹出的“另存为”对话框中更改原理图文件名为“Ex.SchDoc”，如图6.30所示。图6.29 新建文件界面 图6.30 更名后文件界面

139、至此，一个基本PCB工程项目的框架建立好了，下面进行电路设计。2加载元件库。 第1步，执行“设计”“追加/删除元件库”命令，弹出“可用元件库”对话框，如图6.31所示。 第2步，单击“安装”按钮，在图6.32所示对话框中选择Miscellaneous Devices.IntLib和TI Logic Buffer Line Driver.IntLib两个集成库，再单击“打开”按钮。图6.31 可用元件库对话框 图6.32 添加所需元件库 3放置元件本实例中用到的所有元件明细如表6.5所示。 表6.5 元件明细表 元件标识元件标识所属元件库所属元件库注释注释封装封装C1Miscellaneous

140、Devices.IntLibCapRAD0.2R1R7Miscellaneous Devices.IntLibRes2AXIAL0.4D1Miscellaneous Devices.IntLibDiode 10TQ040DIODE-0.4U1TI Logic Buffer Line Driver.IntLib54AC11827FKFK028D第1步，执行“放置”“元件”命令，弹出如图6.33所示对话框。图6.33 放置元件对话框 第2步，在“库参考”文本框输入54AC11827FK，对话框中显示该元件的标识符、注释、封装和库路径等。 第3步，将元件标识改为U1，单击“确认”按钮，返回原理图图纸

141、。此时在光标附近浮动一个标识符为U1的元件，如图6.34所示。图6.34 放置54AC11827FK 第4步，在合适位置放置U1，光标仍处于放置元件状态，而浮动的元件标识符自动变为U2，右击工作区，返回“放置元件”对话框。 图6.35 放置电阻 第5步，在元件库管理器对话框中，打开元件库“Miscellaneous Devices.IntLib”，选择 “Res2”，返回原理图图纸。此时光标附近浮动一个电阻，如图6.35所示。 第6步，按Tab键，弹出“元件属性”对话框，如图6.36所示 图6.36 “元件属性”对话框 第7步，将标识符改为1K，取消“Parameters”区域“Value”前

142、的“可视”复选框。单击“确认”按钮，返回放置元件状态。 第8步，在图纸适当位置连续单击左键放置7个电阻（R1R7），放置过程中按空格键旋转元件。最后右击工作区结束放置电阻状态。 第9步，使用同样方法，选择“Cap”、“Diode 10TQ040”放置C1和D1。 第10步，单击鼠标，再单击“放置元件”对话框中“取消”按钮，终止元件放置。放置完所有元件的原理图，如图6.37所示。图6.37 放置完元件后的原理图 4放置电源端口第1步，单击工具栏工具 ，把光标移到原理图区域，进入放置电源端口状态。 第2步，按Tab键，进入其属性编辑对话框，如图6.38所示。图6.38 电源符号属性编辑对话框 第3

143、步，在“网络”栏输入“GND”，“风格”栏输入“Power Ground”，单击“确认”按钮关闭对话框，在原理图中放置两个数字地。 ，在原理图适当位置放置两个第4步，使用工具 栏工具 电源符号，“网络”栏分别设置为VCC和+5V，“风格”设置为Bar。 放置电源端口后电路，如图6.39所示。 图6.39 放置电源符号后的电路图 5连接线路（1）放置导线 选择工具栏导线快捷工具 ，或者执行“放置”“导线”命令，进入连线状态。鼠标指针变成十字状，找到起始点后，单击确定起始点，每到一个端点就单击确定这个端点，按Esc键结束本线段。将所有元件连接起来，连接完毕后的原理图，如图6.40所示。 图6.40

144、 完成连线后的电路图 （2）放置总线选择总线快捷工具 ，或者执行“放置”“总线”命令，按图6.41所示合适位置放置总线。 图6.41 最终电路图 （3）放置总线入口选择总线入口快捷工具 或者执行“放置”“总线入口”命令，按图6.41所示合适位置放置总线入口。 6放置网络标签和线路标签第1步，单击工具栏工具 ，把光标移到原理图区域，进入放置网络标签状态。 第2步，按“Tab”键，启动网络标签属性编辑对话框，修改参数“网络”值为D1，并按图6.41所示，放置网络标签。 第3步，依次放置网络标签D2D10。 第4步，按“Tab”键，修改参数“网络”值为D110，并按图6.41所示放置线路标签。7放置

145、I/O端口第1步，单击工具栏工具 ，把光标移到原理图区域，进入放置原理图I/O端口状态。 第2步，按“Tab”键，打开I/O端口属性编辑对话框。参数设置如图6.42所示：“名称”为“D110”，“I/O类型”为“Output”，“风格”为“Right”，“排列”为“Center”，其他参数使用默认值。 图6.42 I/O端口属性对话框 第3步，按图6.41所示位置放置I/O端口。最终完成如图6.41所示原理图。知识知识2编译原理图编译原理图为了验证原理图制作是否正确，对原理图进行电气检查。1电气规则检查 第1步，执行“项目管理”“项目管理选项”命令，弹出“Options for PCB Pro

146、ject”对话框。 第2步，在对话框“Error Reporting”选项卡中把条目“Nets with no driving source”模式改为“无报告”，如图6.43所示。图6.43 电气规则检查设置2编译原理图 第1步，执行“项目”“Compile PCB Project Ex.PRJPCB”命令，系统开始编译原理图。 第2步，执行状态栏命令“System”“Messages”查看编译结果，面板内容为空，表明原理图绘制正确。知识知识3生成报表生成报表1生成网络表 执行 “设计”“设计项目的网络表”“Protel” 命令，产生原理图网络表文件“EX.NET”，如图6.44所示。图6.4

147、4 网络表文件2生成元件报表 第1步，打开原理图Ex.SchDoc，执行“报告”“Bill of Material”命令，系统弹出如图6.45所示报表窗口。图6.45 元件报表对话框 第2步，单击窗口下方“报告”按钮，打开报告预览对话框“Report Preview”，如图6.46所示。图6.46 报告预览对话框第3步，单击“打印”按钮并进行打印设置后，打印元件报表。项目七项目七 PCB PCB设计基础设计基础知识目标：知识目标： 了解印制电路板的种类及结构。了解Protel DXP 2004 PCB的启动及设计界面。了解PCB设计的一般流程。掌握PCB的基本组件。掌握PCB文件的创建。技能目

148、标：技能目标： 能利用PCB向导创建PCB文件，规划PCB板。对PCB基本组件能进行放置和属性设置。任务一任务一 PCB设计初步设计初步知识知识1 PCB板简介板简介 PCB (Printed Circuie Board)板是印刷线路板或称印刷电路板的简称。 在绝缘材料上，按预定设计，刷成印刷线路、印刷元件或两者组合而成的导电图形称为印刷电路。 在绝缘基材上提供元器件之间电气连接的导电图形，称为印刷线路板。 设计PCB的目的就是要得到加工制作在绝缘覆铜板上的导电图形和孔位特征的电路板版图。最后在绝缘覆铜板上经过印刷、蚀刻、钻孔及一些后续处理生成电子产品所需要的印制电路板。 知识知识2 PCB板

149、的种类及结构板的种类及结构PCB板根据导电层数不同，分单层板、双面板、多层板。1单层板 单层板（SingleSided Boards）的结构如图7.1（a）所示，所用的覆铜板只有一面覆铜箔，另外一面是基板，因此也只能在敷铜面上制作导电图形。 （2）双面板 双面板（DoubleSided Boards）的结构如图7.1（b）所示，基板的上、下两面都覆有铜箔。双面板包含顶层（Top Layer）和底层（Bottom Layer）两个信号层。两面都有敷铜，中间为绝缘层。 图7.1 印制电路板的种类 3多层板 多层板是包含了多个工作层面的电路板，结构如图7.1（c）所示。 多层印制板除了顶层和底层之外

150、，还包括中间层，中间层可以是信号层，也可以是电源层和接地层。 图7.1 印制电路板的种类知识知识3 PCB板材料板材料 PCB板的制作材料主要是绝缘材料、金属铜、银、焊锡等。 PCB板就是绝缘的板子，把电路做成铜膜走线，放在其上，而这绝缘板子的材料，从早期的电木到现在的玻璃纤维，其厚度越来越薄，韧性却越来越强。在板子的顶层和底层都可以放置元件，用焊锡把元件焊接在PCB板上。 印制电路板根据基底材料不同，可分为刚性覆铜薄板、复合材料基板、特殊基板。知识知识4 元件封装元件封装 元件封装是指实际元件焊接到电路板时所指示的外观和焊点位置。它仅仅是空间的概念，因而不同的元件可以共用一个元件封装；另一方

151、面，同种元件可以有不同的封装。1元件封装分类1）针脚式元件封装 针脚式元件封装也称双列直插式元件封装，是针对针脚类元件的，如图7.2所示。 表面粘贴式元件封装，如图7.3所示。 2）表面粘贴式元件封装 图7.2 针脚式元件封装 图7.3表面粘贴式元件封装 2元件封装编号 元件封装的编号一般为：元件类型+焊盘距离（焊盘数）+元件外形尺寸。 知识知识5 铜膜导线铜膜导线铜膜导线也称铜膜走线，简称导线，用于连接几个焊点。 与导线有关的另外一种线，常称之为预拉线或飞线。 预拉线是在引入网络表之后，系统根据规则自动生成，用来指引布线的一种连线。 预拉线与导线有本质区别： 预拉线只是在形式上表示出各个焊盘

152、间的连接关系，没有电气连接意义。 导线则是根据预拉线指示的焊盘间连接关系布置的，具有电气连接意义。 知识知识6 焊盘和过孔焊盘和过孔焊盘的作用是放置焊锡、连接导线和元件引脚。 焊盘的形状有圆、方、八角等。 焊盘的主要参数是焊盘尺寸和孔径尺寸。 过孔又称为导孔，是用来连接不同板层间的导线。当铜膜导线走不通时，就需要打个过孔，通过过孔连接到另一个布线层。过孔有从顶层贯通到底层的通过孔、从顶层通到内层或从内层通到底层的盲过孔以及内层间的隐藏过孔。任务二任务二 PCB设计的一般流程设计的一般流程知识知识1 前期准备前期准备前期准备包括元件库和原理图，并生成网络表。 在进行PCB设计之前，首先要准备好原

153、理图SCH的元件库和PCB的元件库。 元件库可以用Protel 自带的库，但一般情况下很难找到合适的，最好是自己根据所选器件的标准尺寸资料自己做元件库。 知识知识2 PCB结构设计结构设计 该步骤需要确定PCB板的大小、形状、层数等参数，并按定位要求放置所需的接插件、按键/开关、螺丝孔、装配孔等等。 知识知识3 布局布局 布局就是在板子上放元件。在原理图的基础上生成网络表，之后在PCB图上导入网络表。采用元件自动布局操作，将网络报表中的元件放置到定义的PCB上。 知识知识4 布线布线 布线有自动布线和手动布线。自动布线只要参数设置得当，元件位置布置合理，成功率几乎达100%。当自动布线有布不通

154、或不尽人意的地方时，再做手工调整，从而优化PCB设计。知识知识5 布线优化和丝印布线优化和丝印优化布线的时间一般是初次布线的时间的两倍。 丝印，要注意不能被元件挡住或被过孔和焊盘去掉。同时，设计时正视元件面，底层的字应做镜像处理，以免混淆层面。 知识知识6 网络检查、网络检查、DRC检查和结构检查检查和结构检查 电路原理图设计无误，将所生成的PCB网络文件与原理图网络文件进行物理连接关系的网络检查（NETCHECK）；网络检查正确通过后，对PCB设计进行DRC检查，以保证PCB布线的电气性能。最后需进一步对PCB的机械安装结构进行检查和确认。 知识知识7 文件保存及输出文件保存及输出 PCB设

155、计完成，对设计过程中产生的的各种文件和报表进行存储。根据需要，输出PCB板的布线图。任务三任务三 Protel DXP 2004 PCB的启动及界面认识的启动及界面认识知识知识1 启动启动Protel DXP 2004 PCB编辑器编辑器进入DXP 2004，在“Files”面板“打开项目”栏单击 弹出打开项目“Choose Project to Open”对话框，该对话框默认路径为 DXP安装目录下的Examples文件夹，如图7.4所示。图7.4 Choose Project to Open对话框 单击进入其中一个示例项目文件夹“PCB Auto.Routing”，选定PCB项目文件“PC

156、B Auto.Routing.PrjPCB”，单击“打开”按钮。在DXP主页面左侧“Projects”面板，可以看到该项目文件内包含了6个PCB文件，双击其中任意一个，打开该文件的同时进入Protel DXP 2004 PCB编辑环境，如图7.5所示。图7.5 PCB Auto.Routing项目 知识知识2 Protel DXP 2004 PCB编辑器界面编辑器界面1菜单栏 Protel DXP 2004 PCB编辑窗口菜单栏，如图7.6所示。 图7.6 菜单栏 2工具栏 工具栏如图7.7所示，以图标按钮形式列出了常用命令的快捷方式。用户可以根据需要对工具栏包含的命令项进行选择，还可以对摆放

157、位置进行调整。 图7.7 工具栏 1）“PCB标准”工具栏：如图7.8所示，与原理图编辑器中的标准工具栏相同，提供了常用PCB文档编辑操作按钮。图7.8 PCB标准工具栏 2）“实用工具”工具栏：如图7.9所示，该工具栏每个按钮都另有下拉工具栏，分别提供不同类型的绘图工具，包括PCB设计中要用到的实用工具、调整工具、查找选择、放置尺寸、网格设置等。 图7.9 “实用工具”工具栏 图7.10 “配线”工具栏 3）“配线”工具栏：如图7.10所示，提供了PCB布线常用图元放置命令。 4）“过滤器”工具栏：如图7.11所示，根据网络、元件号或者属性等过滤参数，使符合参数设置的图元在工作区内高亮显示，

158、而其他不符部分则变暗。 图7.11 “过滤器”工具栏 5）导航工具栏：如图7.12所示，实现不同界面间快速跳转。图7.12 “导航”工具栏 3面板控制中心 如图7.13所示，单击该控制中心的各个面板标签，可以使其对应的控制面板显示或隐藏。 图7.13 面板控制中心 PCB编辑环境内所有快捷菜单、工具栏都可以在主菜单栏内找到对应的控制命令。如执行“DXP”“用户自定义”命令，在弹出的“Customizing PCB Editor”对话框中可以设置主菜单和工具栏的排列组合，设置自己熟悉的编辑界面。4面板1）“Files”（文件）面板 如图7.14所示，包括了打开文档、打开项目、新建、根据存在文件新

159、建和根据模板新建5个子菜单。2）“Projects”（项目）面板 如图7.15所示，双击可以打开面板中各个项目。3）“PCB”面板 如图7.16所示， PCB面板可以游览当前设计文件具体细节，还可以进入FromTo编辑器和分离内电层Flit Plane编辑器。 图7.14 Files面板 图7.15 Projects面板 图7.15 Projects面板 4）“Filter”（过滤器）面板 允许用户通过建立逻辑序列来生成个人需要的过滤器，准确、高效地选择、编辑多个对象。 5坐标系统 PCB编辑器坐标系统是PCB布局、元件放置、布线的重要依据。 元件或导线等图形放置后，属性对话框中会显示其坐标值

160、。这个坐标值就是该图形到坐标原点的距离值。系统默认的坐标原点在编辑工作区左下角。 在DXP的PCB设计环境中，提供了两种尺寸标准：公制和英制，其单位分别是mm和mil，公制和英制之间换算关系：1mil=25.4m。二者之间还可以相互切换其方法是：在主菜单栏中选择“查看”“切换单位”或者按快捷键。 当公制和英制单位在切换过程中，若想知道现在是公制还是英制状态，可以查看屏幕的左下角是mil还是mm来确认。 任务四任务四 创建创建PCB设计文件设计文件 知识知识1 通过向导创建通过向导创建PCB文件文件 使用PCB向导创建PCB文件，可以选择各种工业标准板的轮廓，也可以自定义电路板尺寸。 创建具体步

161、骤如下： 第1步，单击PCB工作面板右下角的“System”按钮，弹出如图7.17所示菜单。 图7.18 Files面板 在菜单中单击“Files”，弹出如图7.18所示的Files面板。 图7.17 打开Files面板 第2步，在Files面板“根据模板新建”区域，单击“PCB Board Wizard”选项，打开PCB向导，如图7.19所示。 第3步，单击“下一步”按钮，弹出选择PCB板度量单位对话框，如图7.20所示。这里选择英制。 图7.19 PCB设计页面 图7.20 度量单位窗口 第4步，单击“下一步”按钮，弹出选择电路板配置文件对话框，如图7.21所示，可以设置PCB板的类型。

162、图7.21 选择电路板配置文件 图7.22 选择电路板详情 第5步，单击“下一步”按钮，弹出如图7.22所示自定义电路板对话框。 对话框左侧的列表框内，系统提供了多种标准电路板的标准配置文件，以方便用户选用。单击其中任意一项，对话框右侧可以预览该配置PCB板示意图。 在该对话框中可以设置电路板的形状和尺寸等几何参数，还可以根据需要设置导线宽度和布线规则等。 第6步，单击“下一步”按钮，弹出选择电路板层对话框，分别设定信号层和内电层的层数，如图7.23所示。这里我们分别设定为2层。 图7.23 选择电路板层 图7.24 选择过孔风格 第7步，单击“下一步”按钮，弹出如图7.24所示对话框，用来设

163、置过孔类型。有“通孔”和“盲孔或埋过孔”两种类型。如果是双面板则应选择“通孔”，这里选择“通孔”。 第8步，单击“下一步”按钮，弹出选择元件和布线逻辑对话框，如图7.25所示。 设置PCB板的最小导线尺寸、过孔尺寸及导线之间的间距。图示为默认设置。 第9步，单击“下一步”按钮，弹出选择默认导线和过孔尺寸对话框，如图7.26所示。 该对话框用于确定电路板选用的元件是表面贴装元件为主还是通孔元件为主，右侧为示意图。如果是表面贴装元件选择是否要将元件放置在电路板两面；如果是通孔元件，则设置邻近焊盘间导线数。图7.26 选择默认导线和过孔尺寸 图7.25 选择元件和布线逻辑 第10步，单击“下一步”按

164、钮，弹出如图7.27所示PCB板向导完成画面。 第11步，单击“完成”按钮，系统生成一个默认名为“PCB1.PcbDoc”的文件，同时进入了PCB编辑环境，在工作区内显示PCB1板轮廓，如图7.28所示。 最后将文件保存并重命名，至此，完成了新建PCB文件。图7.27 电路板向导完成 图7.28 生成的电路板 知识知识2 手动定义电路板手动定义电路板 创建PCB文件，除了用PCB板向导外，还可以使用菜单命令，然后再自行设置PCB板的各项参数。 新建一个空白的PCB文档，可以执行“文件”“新建”“PCB文件”命令，启动PCB图编辑环境界面，再执行“设计”“PCB板形状” “重新定义PCB板形状”

165、，画出一个你所需要大小的封闭方框，重新定义PCB板边界。 重新定义了PCB板形状后，在机械层1上，沿PCB的外边缘画出边界线；在禁止布线层上，机械层边界线内侧60mil左右的地方画出禁止布线层的边界。具体设置在任务五板层的设置中讲述。知识知识3 通过模板创建通过模板创建PCB文件文件 第1步，单击“Files”面板的“根据模板新建”栏中的“PCB Templates”，弹出如图7.29所示对话框。在该对话框中打开的都是扩展名为PrjPCB和PcbDoc的文件，它们包含了模板信息，可以引入模板。图7.29 引入PCB模板 图7.30 引入模板文件工作窗口 第2步，选择一个项目文件，如ATlong

166、bus（13.34.5inches），即可引入该文件内的模板信息。如图7.30所示为引入该模板后的工作窗口，此时已新建了一个名称为“PCB1.PcbDoc”的PCB文件，该PCB板有和ATlongbus（13.34.5inches）文件中一样的PCB板定义。任务五任务五 PCB板层板层知识知识1 板层的类型板层的类型 PCB板包括多种类型的层面，如信号层、内部电源/接地层、机械层、屏蔽层、丝印层等，每一层作用各不相同。 1信号层（Singal Layers） 有32个信号层，用于放置与信号有关的电气元素。包括顶层板层（Top Layer）、底层板层（Bottom Layer）和30个中间板层(

167、Mid Layer)。顶层和底层放置元件和布线，中间30层布置信号线。2内部电源/接地层（Internal Planes） 内部电源/接地层也称为内电层，有16个内部电源层，通常放置电源（VCC、VDD）或接地（GND）信号线。 3机械层（Mechanical Layers） 系统提供了16个机械层，用来放置电路板在制造或组合时所需要的边框和标注尺寸，通常只需要一个机械层。4屏蔽层（Mask Layers） 屏蔽层是阻焊层（Solder Mask ）和助焊层（Paste Mask）的统称。包括顶层阻焊层、底层阻焊层、顶层助焊层和底层助焊层4个层。阻焊层主要用于在焊盘和过孔周围设置保护区。助焊层

168、即锡膏防护层，主要用于为光绘和丝印屏蔽工艺，提供与有表面贴装器件的印制板之间的焊接粘贴，无表面贴装器件时不需要使用该层。5丝印层（Silkscreen Layers） 丝印层包括顶层丝印层（Top Overlay）和底层丝印层（Bottom Overlay）。主要用于绘制元件的外形轮廓，放置说明文字、PCB版本、公司名称等。6其他层 其他层包括放置焊盘、过孔及布线区域所用到的层，有钻孔向导图层、禁止布线层、钻孔统计图层和多任务层。7系统颜色层 系统使用的某些辅助设计的显示色，以层的形式出现，但不对制板产生影响。知识知识2 板层的设置板层的设置1环境参数设置 新建的空白PCB文件，整个工作区大小

169、是100 000mil100 000mil ；默认的PCB板图大小是6 000mil4 000mil；默认的图纸大小为100 000mil8 000mil。 下面我们就PCB板的选择项进行设置。 执行“设计”“PCB板选项”命令，系统弹出如图7.33所示“PCB板选择项”对话框。 图7.33 “PCB板选择项”对话框 该对话框设置一些基本的环境参数，其作用范围是当前的PCB文件，每一PCB文件应具有各自独立的PCB板选择项设置。 为布线方便，将捕获栅格和电气栅格设置成相近值；电气栅格和捕获栅格不能大于元件封装的引脚间距。 2设置板层 执行 “设计”“PCB板层和颜色”命令，弹出如图7.34所示

170、“PCB板层和颜色”对话框。 图7.34 “PCB板层和颜色”对话框 PCB编辑器内显示的各个板层具有不同的颜色，以便于区分。用户可以根据个人习惯进行设定，并且可以决定该层面是否在编辑器内显示出来。 1）查看板层数量和类型 选中对话框各板层后面的“表示”复选框，即可打开该板层，否则该层关闭。2）设置板层颜色 单击板层后面的颜色框，弹出如图7.35所示“选择颜色”对话框，选择适当颜色，单击确认按钮，即可设置板层颜色。图7.35选择颜色对话框 3设置PCB边界 PCB板边界是一个封闭的多边形，包括PCB物理边界和电气边界。PCB物理边界设定PCB板形状，电气边界设定元件放置和布线的区域范围。电气边

171、界不能大于物理边界，一般设置成相同大小。1）设置PCB板物理边界 PCB板形状决定了PCB的外形轮廓，是内电层轮廓的确定依据，同时又是PCB板设计文件输出，将数据转换到其他编辑工具中时，计算PCB板边缘的参考依据。 执行“设计”“PCB板形状”命令，系统弹出如图7.36所示PCB板形状编辑命令。 图7.36 PCB板编辑命令 以“重定义PCB板形状”为例，规划PCB板物理边界操作如下： 第1步，在图7.36中，单击“重定义PCB板形状”，光标变成十字状，原有PCB形状变成绿色，背景变成黑色。 第2步，在工作区内选取一点,单击确定PCB板形状的起点。 第3步，移动鼠标到合适位置，单击确定PCB板

172、形状第二个顶点。 第4步，依此类推，根据预期PCB板形状确定PCB板的一系列顶点。 第5步，确定最后一个顶点后，按ESC键退出放置状态。 设计者不必自行连接封闭图形，系统会自动把起始点和最终点连接起来，构成封闭的图形。这样，在放置了封闭的多边形后，PCB板的形状就重新确定了。 “根据选定的元件定义”是指根据选定的对象来重新定义板子的大小。“移动PCB板顶”是指移动PCB板的顶点位置。“移动PCB板形状”是指改变板子在PCB图纸中的位置。2）设置PCB板电气边界 电气边界用来限定元件放置和布线的范围。电气边界是在禁止布线（KeepOut Layer）层上面完成的，它的作用是将所有的焊盘、过孔和线

173、条限定在适当的范围之内。设置的具体操作如下。 第1步，单击板层“KeepOut Layer”标签，即选择禁止布线层为当前层。 第2步，执行“设计”“禁止布线区”“导线”命令，光标变为十字状。 第3步，移动光标到预定起点，单击鼠标确定。 第4步，拖动鼠标，单击确定其他顶点，直至回到起点，构成一个封闭多边形。 第5步，单击鼠标右键或按ESC键退出布线状态。图7.37 “导线”属性对话框 绘制完成后，双击电路板边，或在绘制过程中按Tab键，弹出如图7.37所示“导线”属性对话框，可以精确定位并设置线宽和层面。 任务六任务六 PCB设计的基本操作设计的基本操作知识知识1 放置元件封装放置元件封装1放置

174、元件封装步骤第1步，执行“放置”“元件”命令或单击“配线”工具栏 按钮，弹出“放置元件”对话框，如图7.40所示。 在“放置类型”栏选择单选按钮“封装”；“封装”栏直接填写要放置的封装名称，也可以单击该栏后面的按钮，在弹出的图7.41所示“库浏览”对话框中浏览所有当前可用的PCB库文件，从中选择合适的元件封装。 图7.41 “库浏览”对话框 图7.40 放置元件对话框 第2步，选取元件封装后，单击“确认”按钮，光标变成十字状并且粘附着选择好的元件封装。 第3步，移动光标到合适位置，单击完成一个元件封装的放置。 放置完毕，双击鼠标右键，退出命令状态。 放置元件封装也可以通过如图7.42所示的元件

175、库面板。选定元件后，在元件路径栏内双击元件代号，或者单击右上角的“Place AXIAL0.3”按钮，即可放置指定元件。此处选择了电阻封装，因而按钮上显示了AXIAL0.3。图7.42 元件库面板 2改变元件封装属性 在放置元件封装状态时按Tab键，或双击已放置的元件封装，弹出如图7.43所示元件属性对话框。图7.43 元件属性对话框 该对话框内各区域参数含义和功能如下： 1) “元件属性”区域：设置元件封装所在的板层、旋转角度、坐标、类型、高度以及是否锁定元件封装的结构等。 2) “标识符”区域：设置标识符的文本内容和格式。栏目内所涉及到的各项参数均可根据需要进行改动。 3) “注释”区域：

176、设置注释的文本内容和格式。每项的含义与“标识符”区域中的设置含义完全相同。 4) “封装”区域：显示当前封装名称、库文件等描述信息。单击名称栏右侧的“”按钮，可进入库游览对话框，选择新的文件封装。注意新的封装形式要具有和原封装兼容的引脚数。 5) “原理图参考信息”区域：包含了与该PCB封装对应原理图元件的相关信息，如元件的标识符、原理图层次路径等。“惟一ID”：该ID号提供了原理图元件和PCB图封装之间一一对应的链接关系。该信息在PCB同步仿真的时候要用到。设计者一般不要手动修改这个ID号，如果要修改该链接信息，可以点击“项目管理”“元件链接”，在弹出的“Edit Component Lin

177、ks between Schematic Document and PCB Document”（修改原理图和PCB图之间的元件链接）对话框中进行修改。知识知识2 放置导线放置导线1放置导线步骤 第1步，执行“放置”“交互式布线”命令光标变成十字状。 第2步，单击鼠标左键或者按回车键，确定起点。在以焊盘、导线等实体为起始端画线时，十字光标放置在合适的位置时会出现一个八角形亮环，表明光标处于焊盘中心或线段端点，这时可以单击鼠标确定起点，如图7.45所示。 图7.46 导线终点 图7.45 导线起点 第3步，拖动鼠标，在拐角处单击鼠标或按回车键，确定当前线段的终点，同时也作为下一段线的起始点,如图7

178、.46所示。 第4步，此时光标仍为十字状，即处于导线放置状态，可在新的起点继续点击放置导线。单击鼠标右键或者按ESC键退出。 2不同板层间交互布线导线需要选择正确的层面进行放置。在导线放置前，先单击板层标签，选定导线要放置的层面。在导线放置状态下，按数字键盘上的”*“键，可在所有的信号层之间循环更换板层，即每按一次“*”键，就由当前层转到下一层。循环顺序是从顶层到中间信号层1再到中间信号层2，直到底层，之后再返回到顶层。按数字键盘上的“+”、“”键，则在布线的前后信号层之间循环更换板层，即每按一次“+”键，导线就布置到下一层，按“”键，则返回到上次布线的层面继续布线。注意： 放置导线命令也可用

179、“放置”“直线”命令，只是该命令只能在某一层面布线，而“交互式布线”可以实现不同层之间。 3导线的修改和调整 修改和调整导线之前需要先选中导线，选取后的导线会在两端和中间出现如图7.46所示的三个操控点，同时颜色也发生变化。 1）导线的平移。将光标放在已经选取的导线上，在除了三个操控点之外的任意位置上，光标都会变成四个方向箭头的十字光标，如图7.47所示，此时按下左键不放，移动鼠标，就可以向四个方向中任一方向平移导线。在移动中可以使导线镜像或翻转。图7.46 选取导线 图7.47 平移导线 2）导线的调整。 光标放在导线两端操控点上时，光标变成水平方向的双箭头形状，如图7.48所示，此时按下鼠

180、标左键可以调整导线端点的位置。 光标放在导线中间操控点上时，光标变成垂直方向的双箭头形状，如图7.49所示，此时按下鼠标左键可以在垂直方向上调整导线，两端点不变。 图7.49 调整中点 图7.48 调整端点 3）导线旋转或镜像。按空格键可以逆时针旋转导线，按Shift+空格键则顺时针旋转。旋转角度在优先设定中设置。按X键和Y键使导线分别沿X轴和Y轴镜像翻转。按L键使导线镜像跳到板子的另一面，即从顶层跳到底层或从底层跳到顶层。在放置状态下，按Shift+空格键，可以改变画线模式，对导线拐角的处理是圆弧或者直线进行切换。4导线属性设置 在导线放置状态下按Tab键，弹出如图7.50所示“交互式布线”

181、对话框。 在该对话框内，可以设置导线宽度、所在层面、过孔直径和过孔孔径等。若设置参数超出了布线规则的规定范围，系统仍以原有参数布线。 图7.50 交互式布线对话框 导线的属性修改还可以在“导线”对话框中进行。双击已放置的导线或在布线状态按Tab键，弹出如图7.51所示“导线”属性对话框。 图7.51 导线对话框 在该对话框中，可以设置导线的宽度、起始坐标、终止坐标、层面、网络等特性，并设定是否锁定导线位置，是否具有禁止布线区等。如果选中“锁定”复选框，在电路板上移动该导线时，将会出现提示对话框。如果用户真想移动该导线，单击“YES”按钮，就可以移动该导线了。 知识知识3 放置焊盘放置焊盘1、放

182、置焊盘步骤第1步，执行“放置”“焊盘”命令或单击放置工具栏内按钮，光标变成带有焊盘图形的十字状。 第2步，在需要放置焊盘处单击鼠标即完成一个焊盘的放置。移动鼠标到新的位置，可以继续放置另一个焊盘，如图7.52所示。第3步，单击鼠标右键或按Esc键，退出焊盘放置状态。图7.52 放置焊盘 按数字键盘上的*键可以在所有信号层间切换焊盘放置的层面；按+、键可以在所有有效层之间切换焊盘放置的层。 2、设置焊盘属性图7.53“焊盘”属性对话框 第1步，在焊盘放置状态按Tab键或双击已放置的焊盘，弹出如图7.53所示“焊盘”属性对话框。 第2步，在该对话框中，可以设置焊盘的标识符、尺寸、形状、所在的层、位

183、置以及电气类型等参数。 第3步，设置完成，单击“确认”按钮，完成焊盘属性设置。知识知识4 放置过孔放置过孔1放置过孔步骤 第1步，执行“放置”“过孔”命令或单击“配线”工具栏 按钮，光标变成带有过孔图形的十字状。 第2步，在合适位置单击鼠标，放置一个过孔。 第4步，单击鼠标右键或按Esc键，退出放置状态。 在放置自由过孔时，按数字键盘上的*、+、键可以切换过孔放置的层。 第3步，移动光标到新的位置，可以继续单击鼠标放置过孔。图7.54过孔属性对话框 第1步，在过孔放置状态按Tab键，或双击已放置的过孔，弹出如图7.54所示“过孔”属性对话框。 2 过孔属性设置 第2步，在该对话框中设置过孔的通

184、孔直径、坐标、网络、起始层和结束层等。 第3步，设置完成，单击“确认”按钮，完成过孔属性设置。知识知识5 放置字符串放置字符串1放置字符串步骤 第1步，执行“放置”“字符串”命令，或在“配线”工具栏上单击按钮“A”，光标变成十字状且悬浮字符串“String”。 第2步，将光标移到合适位置单击，即可放置字符串“String”。2字符串属性设置 在放置字符串状态按“Tab”键，或者双击已放置好的字符串，弹出如图7.55所示“字符串”对话框。 图7.55 字符串对话框 在该对话框中可以设置字符串高度、线型宽度、旋转角度、坐标位置、文本字体及所在板层等。3编辑字符串位置 字符串位置可以移动、旋转。字符

185、串移动操作和其他组件相同，旋转可以在“字符串”对话框中手工输入旋转角度，也可以用鼠标进行旋转 。鼠标操作步骤如下： 第1步，放置一个如图7.56所示字符串。 第2步，单击选择字符串，在字符串右下角出现一个小正方形，如图7.57所示。图7.56 放置字符串 图7.57 选中字符串 第3步，将光标移到字符串右下角的正方形上，光标变成垂直方向两个箭头的光标，按住鼠标左键不放，光标在字符串的右下角变为十字形状，同时字符串左下角有一个十字标记，如图7.58所示。 图7.58 执行旋转操作 第4步，移动光标，字符串便以左下角的十字标记为圆心旋转，如图7.59所示。第5步，在适当角度松开左键，完成字符串的旋

186、转。 如果要进行90旋转，只需按住鼠标左键不放，按空格键即可，如图7.60所示。图7.59 字符串旋转 图7.60 90旋转 知识知识6 放置坐标放置坐标所谓坐标值，是指当前点到坐标参考原点的距离（X、Y）。1放置坐标步骤第1步，执行“放置”“坐标”命令，或在“实用工具” 栏单击 按钮，光标变成十字状，且浮动着坐标。 第2步，在合适位置单击鼠标左键放置坐标，如图7.61所示。图7.61 放置坐标 第3步，在工作区单击鼠标右键，退出坐标放置。2坐标属性设置 第1步，在放置状态下按Tab键，或者双击已放置的坐标，弹出如图7.62所示“坐标”对话框。图7.62 “坐标”属性对话框 第2步，在该对话框

187、中设置坐标文字的高度和线型宽度、坐标指示十字符号的线宽和大小、坐标指示十字符号的坐标位置、坐标文字所在层以及单位样式等。 “单位样式”选项设置坐标的单位显示形式，共有None、Normal和Brackets三种，分别如图7.63、7.64、7.65所示。图7.63 None模式 图7.64 Normal模式 图7.65 Brackets模式 知识知识7 放置尺寸标注放置尺寸标注1放置尺寸标注步骤 第1步，执行“放置”“尺寸”“尺寸标注” ，或在“实用工具”工具栏单击尺寸标注按钮，光标变成十字形状，且浮动着两个相对的箭头，如图7.66所示。 图7.66 放置尺寸标注 第2步，将鼠标移到合适位置，

188、单击确定标注的起点。 第3步，移动光标到合适位置后，再单击确定标注的终点，完成放置一个尺寸标注。 第4步，系统仍处于放置尺寸标注状态，可以继续放置下一个。 第5步，放置完毕后，单击鼠标右键退出放置尺寸标注命令。 在设计印制电路板时，经常需要标注某些尺寸，以方便后续设计或制造。项目八 PCB设计项目八 PCB设计项目八 PCB设计知识目标：知识目标： 项目八项目八 PCB设计设计1、了解PCB设计规则的设置。2、了解元器件的自动布局。3、掌握PCB板的自动布线。4、了解生成PCB报表文件。技能目标：技能目标： 1、能利用自动布局和自动布线功能对PCB板实现布局和布线。2、能生成元器件清单报表，以

189、利于元器件的采购。任务一任务一 加载元件封装库和网络表加载元件封装库和网络表 知识知识1加载元件封装库加载元件封装库 对于PCB图而言，原理图实际上包括网络和元件封装两种信息，即各种元件的电路连接情况和物理封装形式。 系统在启动PCB编辑器时已自动加载了Miscellaneous Devices.IntLib和MiscellaneousConnectors.IntLib两个集成库，其中包含了最常用的元件封装。但有时还需要加载其他元件封装库，或者创建新的元件封装库，以便调用元件封装。 加载元件封装库的操作步骤如下： 第1步，执行“设计”“追加/删除库文件”命令，或者单击元件库浏览器中的“元件库”

190、按钮，弹出如图8.1所示“可用元件库”对话框。 图8.1 “可用元件库”对话框 第2步，在该对话框的“项目”选项卡中，单击“加元件库A”按钮，弹出“打开”对话框，如图8.2所示。 图8.2 “打开”元件封装库对话框 第3步，在“文件类型”编辑栏中选择“*.PcbLIB”，找到需要加载的元件封装库文件，如“BGA（1mm Pitch，Square1）”。 第4步，单击“打开”按钮，所选择的库文件自动添加到可用项目元件库列表中，如图8.3所示。图8.3封装库加载到项目元件库 图8.4激活加载的库文件 第5步，关闭该对话框，被加载的库自动加载到元件库浏览器的库列表中，在下拉列表中选择激活所加载的库，

191、如图8.4所示，选择希望放置的元件封装，单击“Place”按钮放置。知识知识2加载网络表和元件加载网络表和元件 网络表与元件的加载过程实际上就是将原理图中的数据装入到PCB的过程。1准备工作 第1步，在工程项目下建立原理图文件和PCB文件，文件名分别为“小信号.SchDoc”和“小信号.PcbDoc”，并规划好PCB板边界。原理图为如图8.5所示单级小信号放大电路。图8.5 单级小信号放大电路 第2步，原理图文件编辑器内，执行“项目管理”“Compile Document 小信号.SCHDOC”命令，对原理图文件进行编译。 1。根据Messages面板中的错误和警告提示进行相应的修改，有些警告

192、是可以忽略的。如元件偏离栅格的警告，不影响PCB设计。 注意：注意： 2。Protel DXP 2004能够实现双向同步设计，即可以在原理图内直接更新PCB图，也可以在PCB图内根据当前的改动更新原理图。这些更新步骤不再依赖于网络表的生成，因此生成网络表的步骤不再是必需的了，但用户可以根据网络表进一步检查电路原理图。 第3步，执行“设计”“文档的网络表”“Protel”命令，系统生成Protel格式的网络表，并依照原理图自动命名为“小信号.NET”，加入到当前项目的生成文件夹内。 2加载网络表和元件更新PCB文件 第1步，打开原有文件“小信号.SchDoc”，如图8.5所示。 第2步，打开已经

193、创建的“小信号.PcbDoc”PCB文件 第3步，在原理图编辑器环境下，执行“设计”“Update PCB Document小信号.PCBDOC”命令。弹出“工程变化订单”对话框，如图8.6所示。图8.6 工程变化订单对话框 第4步，单击“使变化生效”按钮，系统自动检查各项变化是否正确有效，但不执行到PCB图中。所有正确的更新对象，在检查栏内将显示“”符号，否则显示“”符号。 第5步，单击“执行变化”按钮，接受工作变化顺序，将网络表和元件封装添加到PCB编辑器中，如图8.7 所示。图8.7 更新后的PCB文件 1。如果“工程变化订单”存在错误，或没有装载元件封装库，则装载都不会成功。注意：注意

194、： 2。此时加载的网络表和元件并不在规划好的PCB板边界之内。因此，加载网络表和元件之后，有时却看不到自动生成的元件，这时只需按几次PageDown键，将画面缩小就能看到摆放完毕的元件。任务二任务二 PCB设计规则设计规则 知识知识1 启动启动PCB规则和约束编辑器规则和约束编辑器 设计规则是指PCB设计的基本规则。如果用户违背设计规则，检查工具就会检查到违规的地方并显示出高亮色彩对用户进行提示。 在PCB编辑器内，单击主菜单栏中的“设计”“规则”命令，或者在工作区域中右击鼠标，在弹出的下拉菜单中选择“设计”“规则”命令，打开“PCB规则和约束编辑器”对话框，如图8.12所示。图8.12 PC

195、B规则和约束编辑器对话框 PCB规则和约束编辑器界面分成左右两栏，左边是树形列表，列出了PCB规则和约束的构成和分支，右边是各类规则的详细内容。 从图中可以看到，Protel DXP 2004提供了10种不同的设计规则，每个种类之下还有不同的分类规则，具体涉及到了PCB设计过程中的导线放置、导线布线方法、元件放置、布线规则等各个方面。单击各个规则类前的+符号，可以展开查看该规则类中的各个子类:单击符号，则收起展开的列表。 在PCB规则和约束编辑器左边的列表栏内单击鼠标右键，弹出右键菜单，如图8.13所示，该菜单提供了设计的编辑命令。图8.13列表栏右键菜单 知识知识2 电气设计规则电气设计规则

196、(Electrical) 电气设计规则是电路板布线过程中所遵循的电气方面的规则，主要用于DRC电气校验。 图8.14 电气规则列表 在PCB规则和约束编辑器的规则列表栏内点击“Electrical”，会展开所有的电气规则列表，如图8.14所示。电气规则包含了4个子规则设置。 1.Clearance安全间距规则设置 安全间距规则用于设置PCB板上不同网络的导线、过孔、焊盘及覆铜等导电图形之间相隔的最小距离。通常情况下安全间距越大越好，但是太大的安全间距会造成电路不够紧凑，同时也意味着制板成本会随之增高，因此通常设置在10mil20mil根据不同的电路结构可设置不同的安全间距。单击Clearanc

197、e规则，系统默认的只有一个名称为Clearance的安全距离规则设置。 单击这个规则名称，编辑器右侧区域将显示这个规则属性设置对话框，用户可以在“最小间隙”项中键入布线的最小间距，缺省设置为“10mil”,如图8.15所示。 图8.15 安全间距规则设置 2ShortCircuit短路约束规则设置 短路约束规则是设定PCB板的导线或对象是否允许短路。 单击ShortCircuit设计规则，系统默认的只有一个名称为ShortCircuit的短路规则设置。单击这个规则名称，编辑器的右侧区域将显示这个规则属性设置选项，如图8.16所示。 图8.16 短路约束规则设置 两个具有不同网络标号的导电图形连

198、接到一起就称为短路，一般情况下电路设计中不允许出现这种情况。 3UnRouted Net未布线网络规则 该规则用于检查指定范围内的网络是否布线，对于未布线的网络，使其仍保持飞线。通常应保持该项规则的缺省设置，即应用于整个网络，自动布线结束后将用于布线完成率的统计。4UnConnected Pin未连接引脚 该规则用于检查指定范围内的元件封装引脚是否均已连接到网络，对于未连接的引脚，给予警告提示，显示为高亮状态。系统默认状态下无此规则。知识知识3 布线设计规则（布线设计规则（Routing） 在PCB规则和约束编辑器的规则列表栏内单击“Routing”，会展开所有的布线规则列表，如图8.17所示

199、。图8.17 布线设计规则 PCB设计规则中最重要的就是导线宽度和安全间距规则，对它们的设置将直接影响到PCB板的布线紧密度，进而影响到PCB板的大小。导线宽度和安全间距越大，PCB板制作就越容易；导线宽度和安全间距越小，自动布线的布通率就越高，走线就容易。 1Width（导线宽度规则） 导线宽度规则用于设定布线时的导线宽度。导线宽度是指PCB铜膜导线的实际宽度，如图8.18所示。 图8.18 导线宽度规则设置 最大、最小线宽确定了导线的宽度范围，优选尺寸为导线放置时系统默认采用的宽度值。用户应根据PCB板的实际情况设定导线的宽度，还可以增加新的规则，针对特定的网络，设置其导线宽度。 在修改最

200、小线宽值之前必须先设置最大线宽。如果最大线宽的数值小于最小线宽，系统会弹出如图8.19所示确认对话框。 图8.19 提示对话框 在电路板布线中，一般需要将电源线和接地线加粗，以便增加电流和提高抗干扰能力。 2Routing Topology（布线拓扑逻辑规则设置） 布线拓扑逻辑规则同样是应用在自动布线过程中，它决定了同一网络内各节点间的走线方式。在实际电路中，对不同信号网络可能需要不同的布线方式。 在PCB规则和约束编辑器的规则列表栏内单击“Routing Topology”,会展开布线拓扑编辑规则编辑界面,如图8.20所示。 在“约束”栏内单击“拓扑逻辑”后的，选择要使用的拓扑逻辑。系统提供

201、7种可选的拓扑逻辑，如图8.21所示。 图8.21 7种拓扑逻辑结构 图8.20 拓扑逻辑 3Routing Priority （布线优先级） 在自动布线过程中，具有较高布线优先级的网络会被优先布线。优先级别可以是0100之间的数字，数字越大，优先级越高。 有时在同一设计中，采用了多个相互矛盾的约束，为了避免约束争用的情况，布线优先级规则以设置的最高优先级为准。 4Routing Layers（板层布线规则） 该规则确定了在自动布线过程中允许布线的层面。如果我们设计的是双面板，可见的就只有顶层和底层两个层面，选择两面都允许布线，如图8.22所示。图8.22 双面板布线规则 如果要设置成单面板，

202、在这里可以只选择Bottom Layer作为布线板层，这样可以将所有的印制导线都放置在底层。 5Routing Corners （转角布线规则） 该规则设置了指定范围内PCB走线采用的转角方式。在规则列表栏内单击“Routing Corners”，显示转角布线规则具体内容，如图8.23所示。 图8.23 转角布线规则 在“约束”栏内“风格”选项用于选择导线拐角的形式，有90转角、45转角和圆形转角3种类型；“缩进”选项用于设置导线的最小拐角的大小，随拐角形式的不同而具有不同的含义。如果是90转角，则没有此项；如果是45转角，则表示拐角的高度；如果是圆弧转角，则表示圆弧的半径；“到”选项用于设置

203、导线最大转角的大小。 默认情况下，Routing Corners规则应用于所有对象，用户也可以根据需要，添加新的规则。 6Routing Via Style（布线过孔样式规则） 该规则设置布线过孔的样式，用于交互式布线过程中，对某一个网络或整个网络的过孔直径和过孔孔径进行详细的设置，如图8.24所示。 图8.24 布线过孔样式规则 过孔可以是通孔、盲孔（在内层之间）或者半盲孔（从表层到内层）。 在“约束”栏内可以设置过孔孔径和外径尺寸。优先值将作为系统放置过孔时使用的默认尺寸。最大值和最小值是PCB设计中过孔的极限值，超出此范围，系统将提示错误。7Fanout Control（扇出式布线规则）

204、 扇出式布线是针对表面粘贴元件在布线时，从焊盘引出连线通过过孔连接到其他层的约束。从布线的角度看，扇出就是把表面粘贴元件的焊盘通过导线引出并加以过孔，使其可以在其他层面上继续布线。扇出布线大大提高了系统自动布线成功的几率。 扇出控制规则缺省状态下包括5个子规则的设置，如图8.25所示，从中可以针对每一个管脚、每一个元件或者整个板设置扇出输出规则。 图8.25 扇出式布线规则 任务三任务三 元件布局元件布局知识知识1 自动布局设计规则自动布局设计规则 在主菜单中选择“设计”“规则”，打开PCB规则和约束编辑器对话框，单击规则列表中的“Placement”，逐一对其中的子规则进行参数设置。 1Ro

205、om Definition （空间定义规则） 该规则确定了元件组合在PCB上放置的空间区域以及它在PCB中所处的工作层面，如图8.33所示。 图8.33 空间定义 2Component Clearance （元件间距设置规则）该规则用于设置元件间的最小间距，如图8.34所示。 图8.34 元件间距设置 在“约束”区域，“间距”栏内用于输入限制的最小元件间距；“检查模式”栏内可以选择要采用的检查模式。系统提供了3种检查模式：“Quick Check ”、“MultiLayer Check”、“full Check”。 Quick Check模式以元件的外形轮廓为依据；MultiLayer Che

206、ck模式以元件的外形尺寸和焊盘位置为依据；Full Check模式则以元件所有图元构成的形状为依据。3Component Orientations（元件方向设置规则） 用于设置元件的放置方向。在系统默认设置下没有加入元件方向设置规则。 在规则列表栏内 Component Orientations 的右键菜单中选择“新建规则”，系统会建立一条新的元件方向规则，单击规则，打开其设置对话框，如图8.35所示。 图8.35 元件方向设置 在“约束”栏内选择复选项，选择允许的定位方式，有0度、90度、180度和270度几个选项，即允许元件根据需要放置。4Permitted Layers（允许元件放置层设

207、置规则） 该规则设置了允许放置元件的层面。系统默认规则设置中不含此项，同样我们可以新建一个该类型规则，设置对话框，如图8.36所示。 图8.36 允许元件放置层设置 在“约束”栏内，可以选择允许放置元件的层面。 5Nets To Lgnore（可忽略网络设置规则） 该规则用于设置在自动布局过程中，可以忽略的网络。6Height（元件高度设置规则） 该规则用于设置元件的高度范围。新建一个该类规则，其设置对话框如图8.37所示。 图8.37 元件高度设置 元件布局的参数设置完毕后，单击“确认”按钮，保存规则设置，返回PCB编辑器。知识知识2 自动布局自动布局 元件的自动布局，是指系统根据自动布局的

208、规则对元件进行初步的布局。 下面以“小信号放大电路”为例介绍自动布局及操作步骤。 第1步，选择“工具”“放置元件”“自动布局”命令，弹出如图8.38所示“自动布局”对话框。 在对话框内可以选择要采用的布局方式，系统提供了分组布局和统计式布局两种布局方式，根据提示说明可以知道其布局的原则和适用范围有所不同。图8.38 “自动布局”对话框 “分组布局”即如图8.38所示，该布局方式将元件根据电气连接关系划分为不同的组，然后按照几何关系放置元件组。该方式适用于元件较少（少于100个）的电路。 “统计式布局”如图8.39所示，该布局方式根据一种统计算法来完成元件的优化布局，从而使元件之间的连线长度最短

209、。 图8.39 “统计式布局”对话框 该方式适用于元件较多（多于100个）的电路。 “分组元件”选项将当前PCB设计中网络连接关系密切的元件归为一组，排列时该组元件作为整体考虑；“旋转元件”选项可根据需要对元件或元件组进行旋转；“自动PCB更新”选项可自动更新PCB文件；“电源网络”选项可填写电源网络的名称；“接地网络”定义接地网络名称；“网格尺寸”定义自动布局时格点的大小。 第2步，选择“分组布局”，单击“确认”按钮。系统启动自动布局器，开始自动布局。此时，在编辑器左下角，显示一个进度条，指示当前的布局进度，如图8.40所示。 在执行自动布局前，应确保在keepLayer（禁止布线层）已经定

210、义了一个电气边界，否则无法自动布局。 图8.40 自动布局过程 第3步，自动布局完成后，选择“设计”“网络表”“清理全部网络”命令，整理网络，在PCB上将显示飞线，如图8.41所示。图8.41 自动布局结果 自动布局可以方便地把元件移动到PCB板区域内，并按元件类型和走线距离进行一定的分组。自动布局一般以寻找最短布线路径为目标，元件与元件、元件与元件标识符有重叠现象，所以还要靠手工调整来使布局更加工整、美观，合乎设计要求。对于不太复杂的PCB板，元件布局完全可以人工而不是自动完成，将元件合理地布置在电路板上。 知识知识3 推挤式自动布局推挤式自动布局 对元件进行自动布局后，可能违反了先前定义的

211、元器件间距规则。执行推挤式的自动布局，系统将根据元器件间距规则，自动地平行移动违反了间距规则的元器件及其连线，直到符合元器件间距规则为止。 单击“工具”“放置元件”“设定推挤深度”，将弹出的如图8.42所示对话框，在该对话框中直接输入数字设置参数。 图8.42 设置推挤深度 该参数表示执行推挤式自动布局时移动的元器件个数，最多能够支持1000个元器件的推挤式布局。使用推挤命令将交叉重叠和距离过近的元件推开。 推挤式自动布局一般适合元器件多的原理图，如果元器件较少可以不采用推挤式自动布局。 知识知识4 手工布局手工布局 手工布局就是手工选择、移动元件到合适的位置，在移动过程中，可以按空格键调整元

212、器件的方向。 下面对单级小信号放大电路的PCB板进行手工布局。 第1步，选中三极管Q，将其拖动到PCB板的中间，在拖动过程中按空格键，使其进行翻转至适当位置。 第2步，调整电阻和电容位置，使其按原理图中的各位置进行排列。 第3步，使用“编辑”“排列”“水平分布”和“顶部排列对齐”或“底部排列对齐”命令，将各组元件排列整齐。 第4步，布局完毕，手工调整后的PCB板如图8.43所示。图8.43 手工调整后的PCB板图 如果我们原来定义的PCB板形状过大，可以执行“设计”“PCB板形状”“重新定义PCB板形状”命令，重新定义PCB板形状。 重新定义后，PCB板形状如图8.44所示。8.44 重定义P

213、CB板形状 任务四任务四 自动布线自动布线 电路板的布线是指在PCB板上用导线将元件的管脚连接起来，建立物理上的连接。知识知识1 自动布线规则设置自动布线规则设置 在PCB编辑器的主菜单中选择“自动布线”“设定”命令，弹出“Situs布线策略”对话框，如图8.47所示。图8.47 “Situs布线策略”对话框 PCB板上的元件是从网络报表中导入而来的，在布线之前所有的电气连接都已经用飞线表示出来了，所以要做的工作就是用真实的导线来代替飞线。在自动布线前，我们首先要为自动布线设置合理的布线规则。Situs布线策略对话框共分两栏内容。 “布线设置报告”对布线规则设置和受其影响的对象进行汇总报告，并

214、进行规则编辑。报告栏内列出了详细的布线规则，并汇总了各个规则影响到的对象数目，并以超级链接的方式，将列表链接到各个规则设置栏，可以进行更改和修正。 单击“编辑层方向”按钮，弹出“层方向”对话框，如图8.48所示，在对话框内可以设置各信号层的走线方向。 图8.48 层方向 单击“编辑规则”按钮，进入“PCB规则和约束编辑器”对话框，可以设置各种PCB规则。单击“另存报告为”按钮，可以将规则报告导出并以.htm格式保存。 “布线策略”用来设置自动布线的走线模式。系统提供了6种默认的布线策略，分别针对不同的情况。 单击“追加”按钮，弹出图8.49所示“Situs布线策略”对话框。图8.49 “Sit

215、us布线策略编辑器”对话框 在该对话框内“可用的布线方法”区域选择一项，单击“加入”按钮可以添加布线方法。 选定布线策略后，单击“ok”按钮，保存设置，退出“Situs布线策略”对话框，就可以开始自动布线了。知识知识2 自动布线自动布线 现对已完成手动布局的小信号放大电路图8.44进行自动布线。自动布线有关命令在菜单“自动布线”的子菜单下，现以全局布线对整块电路板进行布线为例讲述布线过程。其他布线方式的操作步骤与此类似。 第1步，在主菜单中选择“自动布线”“全部对象”命令，系统弹出“Situs布线策略”对话框。该对话框与上节介绍的“自动布线”“设定”命令启动“Situs布线策略”对话框基本相同

216、，只是最后的确认按钮“ok”和“Route All”不同。 第2步，在布线策略栏内，针对电路的PCB板情况，选择Default 2 Layer Board（默认双面板）的布线策略，然后单击“Route All”按钮，系统开始执行自动布线。 在自动布线过程中，“Messages”面板中会逐条显示当前布线进程，如图8.50所示。 图8.50 Messages面板 由最后一条提示信息可知，此次布线全部布通。 自动布线后的PCB图如图8.51所示。 图8.51 自动布线后PCB图 注意：通常两层的PCB都是要求一层以水平走线为主，另一层以垂直走线为主。 知识知识3 自动生成单面板自动生成单面板 制作单

217、面板的步骤在布线前与双面板的相同，仍以图8.44为例，介绍自动生成单面板的步骤。 第1步，执行“自动布线”“设定”命令，系统弹出“Situs布线策略”对话框。在该对话框中，单击“Layer Directions”，如图8.52所示。图8.52 Situs布线策略 第2步，单击“编辑规则”按钮，打开“PCB规则和约束编辑器”对话框，如图8.53所示。图8.53 PCB规则和约束编辑器 第3步，在该对话框“约束”栏内，把“允许布线”选择框“Top Layer”中的“”去掉，然后单击“确认”按钮。 第4步，退出“PCB规则和约束编辑器”对话框，在“Situs布线策略”对话框中，单击“OK”按钮。至此

218、，设置完成允许布线的层。 第5步，单击“自动布线”“全部对象”，系统弹出“Situs布线策略”对话框，然后单击“Route All”按钮。系统进行自动布线，布线后电路，如图8.54所示。图8.55 单面PCB板 此时元件放在“Top Layer”层，布线在“Bottom Layer”层。任务五任务五 手工布线手工布线知识知识1 手工布线应用场合手工布线应用场合手工布线通常发生在自动布线之前或之后两个场合。 当布线对象是具有特殊要求的网络（如高速信号线、电源网络、散热、减小电磁干扰等）时，对这些网络自动布线之前先进行手动布线。在手工布线后需要将这些导线锁定起来。 在自动布线之后，对布线中不完善的

219、部分进行手工调整。调整之前需要将自动布线中的不合理导线拆除掉。 知识知识2 拆除布线拆除布线在布线过程中，需要删除一些不合理的布线，重新走线。 最简单的拆除操作是在工作窗口中选中导线后，按“Delete”键。但这种方法只能逐段地拆除布线，当要拆除的导线比较多时，工作量就比较大。这时运用系统提供的取消布线命令，可以方便地将布线删除，重新布线。 在主菜单中选择“工具”“取消布线”命令，弹出如图8.56所示的命令菜单。图8.56 取消布线命令菜单 1）全部对象：拆除当前PCB板内所有的导线。2）网络：删除指定网络中的所有走线。3）连接：拆除指定的连接，一般指两个焊盘间的走线。4）元件：拆除与指定元件

220、相连的所有走线。5）Room空间：折除该Room空间内的所有走线。知识知识3 手工布线步骤手工布线步骤 手工布线主要是通过“交互式布线”命令来完成的。采用以下几种方式均可获取“交互式布线”命令。1）在主菜单中选择“放置”“交互式布线”命令。2）在主工具栏内单击按钮 3）使用快捷键PT。 4）在工具区单击鼠标右键，弹出菜单中选择“交互式布线”命令。 下面仍以单级小信号放大电路为例介绍交互式布线的具体操作步骤。 第1步，选择“放置”“交互式布线”命令，鼠标变成十字状。 图8.57 布线起点 第3步，移动鼠标，将有一段导线出现在工作窗口中,系统对当前布线网络之外的所有网络进行掩摸显示，如图8.58所

221、示。图8.58 网络掩模效果 第2步，移动鼠标到元件的一个焊盘（在这里选择C1右侧的焊盘）上，当出现多边形轮廓的时候就说明放置点与焊盘中心重合（决定是否实现了电气连接），如图8.57所示，然后单击鼠标左键即完成布线起点的放置操作。 第4步，通过该导线确定好布线走线以后，单击鼠标左键完成两个焊盘之间的布线，如图8.59所示。图8.59 完成两焊盘连线 第5步，指针仍处于十字状，按照同样方法对该网络进行手工布线。 第6步，结束对一个网络的布线后，单击鼠标右键退出该网络布线。 注意： 1）放置走线必须通过焊盘的中心，只有这样才能完成电路的电气特性连接。 2）布线时，走线有5种模式。通常使用的走线模式

222、是45度拐角模式，因其布线效率最高。3）不同层的走线颜色是不相同的。 4）布线违反规则，系统将报警，缺省为绿色的报警色。 5）布线要美观，必须保证元件的焊盘位于网格的交叉点或者网格的1/2、1/4处，同时应注意使用英制网格。知识知识4 层的切换层的切换 在手工布线过程中，为了完成不同信号层之间电路的电气特性连接，按小键盘上的“*”键可完成走线在不同信号层之间的切换，按“+”或“”快捷键也可以完成手动布线时不同信号层之间的切换操作。 如果当前走线的起点为某一个元件管脚处的焊盘，那么按数字键盘的“*”键然后选择某一个信号层即可立即切换到选择的目的信号层；如果当前走线处在两个焊盘的中间，那么按“*”

223、键选择某一个信号层时，系统将自动地在该处添加过孔。知识知识5 布线结果的检查布线结果的检查 在完成对PCB的布线之后，可以采用Design Rule Checking（DRC）来自动检查布线结果。DRC是Protel DXP 2004提供的强大的自动设计规则检测，可以检查整个设计的逻辑完整性和物理完整性。在执行DRC自动检查时，系统将根据布线规则设置来检查整个PCB板，同时在所有出现错误的地点用DRC出错标志标记出来，此外还将生成错误报表。 DRC检查的步骤如下。第1步，设置DRC规则。 第2步，单击“工具”，选择“设计规则检查”菜单项，弹出如图8.60所示对话框。在该对话框中可以修改DRC规

224、则。图8.61 DRC检测对话框第3步，单击“运行设计规则检查”按钮，此时系统将开始DRC检查。 第4步，在检查完毕后，系统将为错误信息生成扩展名为DRC的报表文件，并自动打开该文件，设计者可以查看所有的错误信息。 项目九项目九 PCB设计提高设计提高知识目标：知识目标： 了解加宽电源线和接地线的目的。了解标注的调整。理解各类报表的生成。技能目标：技能目标： 掌握电源线和接地线的加宽以及属性设置。掌握敷铜的放置及修改。能在PCB图中补泪滴、放置安装孔、测试点。任务一任务一 加宽电源线和接地线加宽电源线和接地线知识知识1设置布线规则设置布线规则以小信号放大电路为例，设置布线规则的步骤如下。 第1

225、步，增加新规则。在PCB规则和约束编辑器左侧，右击“Width”选项，在菜单中选择“新建规则”命令，系统自动在Width的下面增加一个名为Width_1的规则，单击Width_1，弹出新规则设置对话框，如图9.1所示。图9.1 新规则设置 第2步，设置规则使用范围。在“第一个匹配对象的位置”区域选择“网络”，单击“全部对象”右侧的下拉按钮，从列表中选择VCC，“全查询”区域显示InNet（“VCC”），如图9.2所示。 图9.2 修改电源线线宽 第3步，设置规则约束特性。将光标移到“约束”特性区域，将全部线宽改为20mil。 第4步，同理，新建Width_2规则，在“第一匹配对象的位置”区域，

226、选择“GND”，将线宽全部设置为20mil，如图9.3所示。图9.3 修改接地线线宽 第5步，根据题目要求，在Width规则中，右击“Width”，将其余线宽全部设置为15mil如图9.4所示。图9.4 修改其余导线线宽 第6步，设置优先权。此时在PCB编辑器设计规则中，同时存在着Width、Width_1和Width_2三个线宽规则，因此必须设置他们之间的优先权。单击“优先级”按钮，系统弹出“编辑规则优先级”对话框，如图9.5所示。通过对话框下面的按钮可以改变规则的优先次序。图9.5 编辑规则优先级 第7步，单击“关闭”按钮，退出“编辑规则优先级”对话框，并单击“适用”按钮保存设置。完成后的

227、PCB图，如图9.6所示。图9.6 加宽电源/地线的PCB图 知识知识2设置导线属性设置导线属性 在设计PCB板时，开始规则设置采用默认，设计完成后要把电源和接地线加宽，可以直接在电路板上手动设置。 具体操作如下： 第1步，移动鼠标，使光标指向需要加宽的电源/地线。 第2步，双击需要加宽的走线，弹出“导线”属性对话框，如图9.7所示。图9.7 “导线”属性对话框 第3步，在“导线”属性对话框中，将线宽输入框中的数值调整为实际需要的宽度，如“20mil”。 第4步，单击“确认”按钮，即可改变所选导线的宽度。任务二任务二 敷铜敷铜知识知识1放置敷铜放置敷铜 敷铜就是在电路板中空白地方铺满铜膜或铜网

228、。它可以放置在任何信号层上，但一般都是铺成地线，起到一定的屏蔽作用。 现以单级小信号放大电路为例，介绍放置PCB板覆铜步骤: 第1步，在主菜单中选择“放置”“覆铜”命令，系统弹出“覆铜”对话框。 第2步，在“覆铜”对话框内进行设置，选择影线化填充，450填充模式，连接到网络GND，层面设置为Bottom Layer，选中删除死铜，如图9.9所示。图9.9 “覆铜”对话框 第3步，单击“确认”按钮，退出对话框，光标变成十字形，准备开始敷铜操作。 第4步，用光标沿PCB的KeepOut边界线，画出一个闭合的矩形框。单点击鼠标左键确定起点，移动到拐点再次点击鼠标，直至矩形框的第4个顶点，单击右键退出

229、。 第5步，系统在线框内部自动生成了底层的敷铜。敷铜后，PCB的效果如图9.9所示。图9.10 敷铜后PCB板 知识知识2修改敷铜修改敷铜对于已放置的敷铜，可以对其属性和外形进行修改。1属性修改 双击该敷铜，然后在弹出的敷铜属性对话框中修改。修改完成后，单击“确认”按钮，弹出如图9.11所示的对话框，询问用户是否重新进行敷铜，单击“Yes”就可以完成敷铜的修改。 图9.11 Confirm对话框 选中要修改的敷铜，在该敷铜四周会出现多个固定点。将鼠标移动到固定点上，当鼠标变成双向箭头时，拖动即可改变敷铜形状。每一次拖动鼠标改变敷铜的形状时，系统都会弹出一个如图9.11所示的对话框，单击“Yes

230、”按钮，即可完成敷铜的修改。2外形修改 对于已放置的敷铜，还可以进行移动、调整大小和切换板层等操作。把鼠标移到敷铜区域，单击右键，可弹出“敷铜动作”快捷菜单，如图9.12所示。操作过程与修改敷铜类似。 图9.12 敷铜操作 任务三任务三 标注的调整标注的调整知识知识1手动更新元件标识手动更新元件标识 第1步，移动鼠标，将光标指向需要调整的文字标注。 第2步，双击需要调整的文字标注，弹出“标识符”对话框，如图9.14所示。 第3步，可以修改元件标识，也可以根据需要，修改文字标注的内容、字体大小、位置、方向等。图9.14 “标识符”对话框 知识知识2自动更新元件标识自动更新元件标识 操作步骤如下：

231、 第1步，执行“工具”“重新注释”命令，弹出如图9.15所示的“位置的重注释”对话框。 图9.15 “位置的重注释”对话框 该对话框中，系统提供了5种更新元件标识的方式。具体说明如下： 1 By Ascending X Then Ascending Y:表示元件先按横坐标从左到右，然后再按纵坐标从下到上标识，如图9.15所示。 2 By Ascending X Then Decending Y:表示元件先按横坐标从左到右，然后再按纵坐标从上到下标识，如图9.16所示。图9.16 2 By Ascending X Then Decending Y 3 By Ascending Y Then As

232、cending X: 表示元件先按纵坐标从下到上，然后再按横坐标从左到右标识，如图9.17所示。 4 By Decending Y Then Ascending X: 表示元件先按纵坐标从上到下，然后再按横坐标从左到右标识，如图9.18所示。图9.17 3 By Ascending Y Then Ascending X 图9.18 4 By Decending Y Then Ascending X 5 Name from Position:表示坐标位置进行标识，如图9.19所示。图9.19 5 Name from Position 第3步，元件重新标识后，系统将生成一个“*.WAS”文件，记录

233、元件标识的变化情况。 第2步，选择完更新元件标识的方式后，单击“确认”按钮，系统将自动按照选定的方式对元件进行重新标识。知识知识3更新原理图更新原理图 当PCB的元件标识发生了改变后，原理图也应该相应改变。以小信号放大电路为例，若在知识2中，执行了“3 By Ascending Y Then Ascending X”命令。为使两者元件标识对应，在PCB环境下，更新原理图的相应元件标识具体步骤如下： 第1步，执行菜单 “设计”“Update Schmatics in PCBProject1.PrjPCB”命令，弹出如图9.20所示的“工程变化订单（ECO）”对话框。图9.20“工程变化订单（EC

234、O）”对话框 第2步，单击“使变化生效”按钮，检查工程变化并使之生效。 第3步，单击“执行变化”按钮，执行这些变化，原理图就接受了这些变化。 第4步，单击“关闭”按钮，原理图进行相应的更新。 本例中更新后的原理图元件标识发生相应变化，按纵坐标从下到上，然后再按横坐标从左到右标识，如图.21所示。图9.21 更新元件标识后原理图 在原理图编辑环境下，由原理图也可以更新PCB，选择“Update PCB Document *.PcbDoc”命令，同样弹出“工程变化订单（ECO）”对话框，接下来的操作和由PCB更新原理图的操作方法相同。 任务四任务四 生成报表生成报表知识知识1 PCB图的网络表文件

235、图的网络表文件 设计者直接调入元件封装绘制PCB图，没有采用网络表。或者在PCB图绘制过程中，连接关系有所调整，这时PCB真正网络逻辑和原理图的网络表有所差异，所以我们可以在PCB图中生成一份网络表。 现以单级小信号放大电路的PCB文件中生成网络表为例，讲述其步骤。 第1步，在单级小信号放大电路工作区域内的PCB编辑器主菜单中选择“设计”“网络表”“从PCB设计输出网络表”命令。第2步，系统弹出确认对话框，如图9.22所示。图9.22 确认对话框 第3步，单击“Yes”按钮，系统自动生成PCB网络表文件“Exported by PCB1.Net”并打开。 第4步，该网络表文件作为自由文档加入“

236、Projects”面板中，如图9.23所示。图9.23 网络表文件 该网络表中的格式内容与原理图的网络表相同，也可以根据需要进行修改，修改后的网络表可再次载入，以验证PCB板的正确性。知识知识2 PCB板信息报表板信息报表 PCB板信息报表对PCB板的元件网络和一般细节信息进行汇总报告。 在主菜单中选择“报告”“PCB板信息”命令，弹出“PCB信息”对话框，该对话框中包含3个报告页。1.“一般”报告页 如图9.24所示，该页汇总了PCB板上的各类图元，如导线、焊盘等的数量、电路板的尺寸信息和DRC违规数量。图9.24 一般报告页 2.“元件”报告页 如图9.25所示，该页汇总了PCB板上元件的

237、统计信息，包括元件总数、各层放置数目和元件标号列表。 3.“网络”报告页图9.25 元件报告页 图9.26 网络报告页 如图9.26所示，该页列出了电路板的网络统计，包括导入网络总数和网络名称列表。单击“电”按钮，弹出内电层信息对话框。我们这里是双面板，所以该信息栏内是空白的。知识知识3 元件报表元件报表 在主菜单中选择“报告”“Bills of Materials”命令，系统弹出元件报表的设置对话框，如图9.27所示。 图9.27 元件报表设置对话框 该对话框分成左右两栏列表。右侧列表中列出了当前PCB文件的所有元件及其相关信息，而列表内包含元件信息则由左侧的列表进行配置。知识知识4 网络表

238、状态报表网络表状态报表 该报表列出了当前PCB文件中所有的网络，并说明了它们所在的层面和网络中导线的总长度。 在主菜单中选择“报告”“网络表状态”命令，即生成名为“设计名.REP”的网络表状态报表，其格式如图9.28所示。图9.28 网络表状态报表 任务五任务五 其他后期操作其他后期操作知识知识1 补泪滴补泪滴 所谓补泪滴就是在铜膜走线与焊点（或是导线）交换的位置特别地将铜膜走线逐渐加宽。由于加宽的铜膜走线形状很像泪滴，所以这样的操作就被称为补泪滴。 补泪滴有几个好处：一是在PCB制作过程中，避免因钻孔定位偏差导致焊盘、导线断裂。二是在安装和使用中，可以避免因应力集中导致连接处断裂。三是焊盘导

239、孔与铜镆走线的连接面比较平滑，不易残留化学药剂而腐蚀铜膜走线。 如图9.29所示，为补泪滴前后的焊盘与导线连接的变化。图9.29 补泪滴前后的导线 在PCB编辑器的主菜单中选择“工具”“泪滴焊盘”命令，系统弹出“泪滴选项”对话框，如图9.30所示。图9.30 泪滴选项 在该对话框内设置需要的泪滴操作，共有3个设置区域。 1一般：该区域内“全部焊盘”、“全部过孔”和“只有选定的对象”3个选项用于设置泪滴操作的适用范围；“强制点泪滴”选项是忽略规则约束强制为焊盘或过孔加泪滴；“建立报告”选项用于设置是否建立报告文件。 2行为：选择设置添加还是删除相应范围内的泪滴。 3泪滴方式：选择泪滴的类型，即由

240、焊盘向导线过渡的阶段是添加直线还是圆弧。如果既要添加泪滴又要敷铜，需要先添加泪滴再敷铜。 知识知识2 放置安装孔放置安装孔 一般情况，印制电路板的四周都应该有安装孔。对于大板子，应在中间多加固定螺钉孔；板上有重的器件或较大的接插件等受力元件时，边上也应加固定螺钉孔。安装孔通常采用过孔的形式，过孔的大小应根据实际需要设定，即由螺丝的粗细来决定。它通常不具有任何的电气特性，但有时设计者习惯于将其与接地网络连接，以便于后来的调试工作。 添加安装孔通常应该在PCB布局和布线之前，电路板的板形决定之后。 放置安装孔的具体操作步骤如下。 第1步，单击“放置”“过孔”菜单项，鼠标变成十字状。第2步，按“TA

241、B”键，弹出如图9.31所示“过孔”属性设置对话框。在该对话框中，可设置过孔的外径、内径、位置和属性。 图9.31“过孔”属性设置对话框 第3步，设置完成后，单击“确认”按钮，放置一个过孔。 此时鼠标仍为十字状，可继续放置过孔。放置完毕，单击鼠标右键，退出该操作。 对于3mm的螺钉可用6.58mm的外径和3.23.5mm内径的过孔，对于标准板可以从其他板或PCB模板中调入。知识知识3 测试点测试点 测试点是将网络中的某一节点焊盘设置为测试点属性，应用于信号完整性分析。 为设计添加测试点，可以使用主菜单中的“工具”“查找并设置测试点”命令，启动命令后，系统自动弹出确定对话框，确认后再弹出“DXP

242、 Information”对话框，报告设置测试点的情况。 任务六任务六 PCB设计实例设计实例 设计一块如图9.32所示多谐振荡器电路的印制电路板. 图9.32 具体要求如下：1、将所有元件放在1720mil1720mil(50mm50mm)的PCB板中。2、把导线与导线之间，导线与焊盘之间的安全间距设置成12mil。3、电源线和地线的线宽设置成20mil，其余导线的线宽保持默认值。4、将印制电路板制作成单面板。5、生成元器件清单报表，以便于元器件的采购。知识知识1 绘制电路原理图绘制电路原理图1创建原理图文件 第1步，在Protel DXP 2004环境下，执行“文件”“创建”“项目”“PC

243、B项目”命令。 第2步，系统自动生成默认名为“PCB_Project1.PrjPCB”项目。 第3步，将鼠标移到“PCB_Project1.PrjPCB”项目上，单击鼠标右键，在弹出的菜单中选择“另存项目为”,把该项目保存到“D:Examples”下面，并改名为“MyPCB.PrjPCB”。 第4步，选择“文件”“创建”“原理图”命令。创建一个原理图文档，并改名“DouXie.SchDoc”,项目面板如图9.33所示。图9.33 建立项目文件面板 2放置元件 第1步，放置元件。该电路元件均来自于集成库Miscellaneous Devices.IntLib。 第2步，元件属性编辑。双击已放置的

244、元件，在弹出的元件属性对话框中修改元件标识和注释。 完成元件放置后原理图，如图9.34所示。 图9.34 放置元件、编辑属性 3电气连接 单击配线工具栏上的绘制导线按钮或使用快捷方式PW，进行导线绘制。完成如图9.32所示的原理图。知识知识2 创建创建PCB文件文件 在Protel DXP 2004中创建一个新的PCB设计文件，最简单方法是利用PCB向导。具体步骤如下： 第1步，在Files面板的“根据模板新建”单元，单击PCB Board Wizard选项，启动PCB向导。 第2步，在对话框中，单击“下一步”按钮，弹出“选择PCB板单位”对话框，如图9.35所示，选择英制单位。图9.35 选

245、择电路板单位 第3步，单击“下一步”按钮，弹出选择电路板配置文件对话框，如图9.36所示。在这里我们自行定义PCB规格，故选择自定“Custom”选项。图9.36 选择电路板配置文件 第4步，单击“下一步”按钮，弹出自定义电路板对话框，如图9.37所示。 图9.37 选择电路板详情 将宽度和高度都改为1720mil，其它采用默认参数弹出下一步。 第5步，单击“下一步”按钮，弹出“选择电路板层”对话框，分别设定信号层和内电层的层数。如图9.38所示，分别设定为2层。图9.38 选择电路板层 第6步，单击“下一步”按钮，弹出“选择过孔风格”对话框，选择过孔类型。如图9.39所示，选择只显示通孔。图

246、9.39 选择过孔风格 第7步，单击“下一步”按钮，弹出“选择元件和布线逻辑”对话框，如图9.40所示。 图9.40 选择元件和布线逻辑 选择通孔元件，并设为邻近焊盘的导线数为两条。 第8步， 单击“下一步”按钮，弹出“选择默认导线和过孔尺寸”对话框，如图9.41所示。 用于选择新建电路板的最小导线尺寸、过孔尺寸及导线之间的间距。 图9.41 选择默认导线和过孔尺寸 第9步，单击“下一步”按钮，弹出“电路板向导完成”对话框，如图9.42所示。图9.42 电路板向导完成 第10步，单击“完成”按钮，系统已生成了一个默认名为“PCB1.PcbDoc”的文件，同时进入PCB编辑环境。 第11步，将新

247、建的PCB文件，命名为DouXie.PCBDoc，并添加到本项目中。知识知识3 加载网络表和元件加载网络表和元件 第1步，在原理图设计环境中，选择“设计”“Update PCB Document DouXie.PCBDoc”命令。弹出“工程变化订单”对话框，如图9.43所示。图9.43 “工程变化订单”对话框 第2步，单击“执行变化”按钮，更新PCB，网络表和元件封装、Room空间即在PCB图中载入和生成，如图9.44所示。图9.44 导入元件封装和网络表后的PCB图知识知识4 设置设置PCB设计规则设计规则 第1步，在PCB编辑环境中，选择“设计”“规则”命令，弹出“PCB规则和约束编辑器”

248、对话框,如图9.45所示。图9.45 PCB规则和约束编辑器 第2步，根据要求在Clearance选项中将安全间距设置为12mil，如图9.46所示。图9.46 安全间距规则设置 第3步，在Width选项中新增两个导线宽度规则，分别为Width_1和Width_2。在Width_1的新增规则中“第一个匹配对象的位置”区域，选择“网络”，单击“全部对象”右侧的下拉按钮，从列表选择“VCC”，“全查询”区域显示InNet（“VCC”），如图9.47所示，并将全部线宽改为20mil。同样，在Width_2的新增规则中“第一匹配对象的位置”区域，选择“GND”，将线宽同样全部设置为20mil。图9.4

249、7 导线宽度设置 第4步，在Routing Layers选项中将布线板层设置为Bottom Layer,如图9.48所示。图9.48 布线板层设置 知识知识5 元件布局元件布局 本例中可以采用自动布局和手工布局相结合的方式进行元件的布局。 选择“工具”“放置元件”“自动布局”命令，启动自动布局。在“自动布局”对话框中，选择“分组布局”，然后单击“确认”按钮，系统进行自动布局。然后再用手工布局调整各元件位置，最后排列成如图9.49所示PCB图。 图9.49 布局后的PCB板 知识知识6 自动布线自动布线 在PCB编辑环境中，选择“自动布线”“全部对象”命令，系统弹出“Situs布线策略”对话框，

250、在布线策略栏内，单击“Route All”按钮，系统开始执行自动布线，布线结果如图9.50所示。图9.50 自动布线的PCB板 知识知识7 生成元件清单报表生成元件清单报表 在PCB编辑环境中，选择“报告”“Bills of Materials”命令，弹出元件报表设置对话框，如图9.51所示。图9.51 元件清单报表 项目十项目十 元件封装与元件库元件封装与元件库知识目标：知识目标： 了解封装的含义。创建元件封装的流程。创建元件库的意义。技能目标：技能目标： 掌握使用向导和手工创建元件封装。能生成项目元件封装库和集成元件库。任务一任务一 封装概述封装概述知识知识1封装的概念封装的概念 所谓封装

251、是指安装半导体集成电路芯片用的外壳，它不仅起着安放、固定、密封、保护芯征和增强电热性能的作用，而且还是沟通芯片内部世界与外部电路的桥梁。 芯片封装在PCB板上，通常表现为一组焊盘、丝印层上的边框及芯片的说明文字。焊盘是封装中最重要的组成部分，用于连接芯片的引脚，并通过PCB板上的导线连接其他焊盘，进一步连接焊盘所对应的芯片引脚，完成电路板功能。 知识知识2常用封装介绍常用封装介绍1直插型元件 直插型元件的封装中，引脚都是针状的，对应在PCB板上的焊盘都是孔。直插型的封装主要包括TO、DIP和LCC等几种。1） TO（Thin Outline） TO为同轴封装，外观如图10.1所示。 图10.1

252、 TO封装 部分TO封装背面有金属片和安装孔，可以将芯片安装在散热片上，使元件有较好的散热条件。2）DIP（Dual Inline Package）图10.2 DIP封装 DIP是70年代的封装，主要包括多层陶瓷双列直插式DIP，单层陶瓷双列直插式DIP，引线框架式DIP等。和TO型封装相比，更易于PCB布线，外观如图10.2所示。 3）LCC（Leadless Ceramic Chip）LCC是80年代出现的芯片载体封装，如图10.3所示。 图10.3 LCC封装2表面粘贴型元件 表面粘贴型的元件，简称表贴型元件。表贴型元件对应在PCB上的焊盘没有通孔，焊盘只在PCB的单面出现，如图10.4

253、所示。 图10.4 表贴型封装图10.5 BGA封装3BGA（球栅阵列封装） 集成电路的频率超过100MHz时，传统的封装方式就不能满足其要求。因而产生BGA(Ball Grid Array Package)（如图10.5）封装技术。 知识知识3元件封装的选择元件封装的选择 通常，一种芯片会有多种封装形式，设计者需要根据自己的设计选择最合适的种类。设计者选择封装的主要依据是电子设计的工作环境和电路性能指标，主要包括以下几点： 1电路板的尺寸。在牵涉到工业标准的设计中，PCB的尺寸一般都是有规定，这是芯片选取型的限制之一。 2电路的功耗。在设计产品时，电路功率也限制了芯片的选型。 3电路的工作频

254、率。通常来说高频电路的设计需要性能优越的封装。任务二任务二 创建元件封装库创建元件封装库知识知识1. 创建元件封装库创建元件封装库 启动Protel DXP 2004，选择菜单栏“文件”“创建”“库”“PCB库”命令，弹出如图10.6所示界面。 图10.6 PCB库创建 在设计窗口中显示一个新的名为“PcbLib1.PcbLib”的元件封装库文件和一个名为“PCBComponent1”的空白元件图纸。 知识知识2. 元件封装的设计界面元件封装的设计界面元件封装设计界面，如图10.6所示。 图10.6 PCB库创建 主要包括四个部分，分别是主菜单，主工具栏，左边的工作面板和右边的工作窗口。 知识

255、知识3. 保存元件封装库保存元件封装库 选择菜单栏中的“文件”“另存为” 命令，弹出保存文件对话框。 在该对话框中将库文件更名为MyPcblib.PcbLib，即可同时完成对元件封装库的重命名和保存。 任务三任务三 使用向导创建元件封装使用向导创建元件封装知识知识1. 新建元件封装新建元件封装 在新建元件封装库后，系统将自动新建一个封装，如图10.7。 图10.7 封装库中激活的封装 在“PCB Library”面板中，激活了此时封装库中惟一的PCB封装“PCBComponent_1”。 系统为新建的元件封装库自动生成第一个元件封装后，以后的元件封装需要设计者手动生成。单击“工具”“新元件”菜

256、单选项，将启动元件封装向导，可以使用向导绘制元件封装，也可以手动绘制元件封装，但是无论采用哪种方式，元件封装被新建出来后，将出现在封装库中。 知识知识2. 打开元件封装打开元件封装 软件自身带有封装库，打开已经存在的封装需要以下几个步骤。 第1步，加载需要打开的封装库。 第2步，在工作面板的封装库浏览器中寻找想要打开的封装，单击选中该封装。 第3步，双击该封装，封装被打开，并进入对该封装的编辑状态，可以编辑该封装。知识知识3. 使用向导创建元件封装使用向导创建元件封装 第1步，选择“工具”“新元件”命令，或者在“PCB元件库”管理器面板内，右击“元件”区域，选择“元件向导”命令，启动元件封装向

257、导。如图10.8所示。图10.8 元件封装向导图10.9 元件模式 第2步，单击“下一步”按钮，弹出“元件模式”对话框，如图10.9所示。 在该对话框中，列出了12种元件封装，用户可以从中选择需要的一种形式。同时还可以选择度量单位，即Imperial（英制，mil）和Metric（公制，mm），系统默认设置为英制。 第3步，选择Dual inline Package (DIP) 模板，使用英制度量单位。 第4步，单击“下一步”按钮，弹出“焊盘尺寸”对话框，如图10.10所示。 图10.10 焊盘 单击要修改的尺寸，即可对尺寸进行修改。本例中水平设为300mil，垂直设为100mil。 第5步，

258、单击“下一步”按钮，弹出“焊盘间距”对话框，如图10.11所示。 图10.11 间距 单击要修改的尺寸，即可对尺寸进行修改。本例中水平设为300mil，垂直设为100mil。 第6步，单击“下一步”按钮，弹出“轮廓宽度”对话框，如图10.12所示。 图10.12 轮廓线宽度 根据元件外形尺寸大小，设置合适的轮廓线宽度。本例中选择默认值。 第7步，单击“下一步”按钮，弹出“焊盘数”对话框，如图10.13所示。 图10.13 焊盘数量设置 本例中输入16。 第8步， 单击“下一步”按钮，弹出元件“封装名称”对话框，如图10.14所示。 图10.14 名称设置 直接在编辑框中输入名称“DIP16”。

259、 第9步，单击“下一步”按钮，弹出“元件封装向导完成”对话框，如图10.15所示。 图10.15向导完成 第10步，单击“Finish”按钮，完成新元件封装的创建。 完成的DIP16元件封装将出现在PCB库编辑面板的元件列表中，如图10.16所示。 图10.16 完成新元件封装的创建 最后执行存储命令将新创建的元件封装及元件库保存。 任务四任务四 手工创建元件封装手工创建元件封装知识知识1. 设置元件封装参数设置元件封装参数1设置板面参数 选择“工具”“库选择项”命令，弹出 “PCB板选项”对话框，如图10.17所示。 在该对话框中可以设置测量单位、捕获网格、可视网格、图纸大小等属性。操作方法

260、与PCB设计中的设置相同。 图10.17 “PCB板选项”对话框 2设置板层 选择“工具”“层次颜色”命令，弹出 “板层和颜色”对话框，如图10.18所示。在该对话框中可以设置需要的板层及颜色。 图10.18“板层和颜色”对话框 3设置系统参数 选择“工具”“优先设定”命令，弹出 “优先设定”对话框，如图10.19所示。在该对话框中可以设置系统参数。 图10.19 “优先设定”对话框 各参数具体意义如下： General：PCB编辑的一些基本设置，如是否采用在线规则检查、回滚次数设置等。Display：PCB编辑中一些和显示相关的设置。 Show/Hide：PCB编辑时显示还是隐藏某些元素，如

261、焊盘、过孔和敷铜等。 Defaults：PCB编辑时的一些默认选项，也可以对这些默认选项进行修改。PCB 3D：和PCB 3D显示功能相关的一些设置选项。知识知识2. 放置元件放置元件 下面通过创建一个三极管封装的实例，来说明创建元件封装的操作步骤。 第1步，选择“工具”“新元件”命令，打开元件向导对话框。第2步，单击“取消”按钮，退出向导。 第3步，一个名为PCBComponent_1的空的元件封装在工作区展开，如图10.6所示。 第4步，从PCB库编辑器面板中选择该元件右击，选择“元件属性”，重新给元件封装命名为BCYW3，如图10.20所示。 图10.20 元件重命名 第5步，选择“编辑

262、”“跳转到”“新位置”命令，弹出如图10.21所示对话框。可以输入X、Y两个坐标值为1，这样系统会自动把鼠标放到图的原点。 图10. 21 中心坐标跳转设置 第6步，放置焊盘。放置焊盘前，按下Q键设置坐标单位从mil转换到mm。查看屏幕左下方的坐标状态，可以确定在何种模式。第7步，执行菜单“放置”“焊盘”命令，光标变成十字状。 元件封装在被导入PCB设计图的过程中，它原有的坐标也被导入。所以在元件封装库中，所有的元件封装都以原点为中心放置，导入PCB图以后也必然在原点附近。 第8步，按下“TAB”键，弹出如图10.22所示界面，对焊盘进行属性设置。 图10.22 焊盘属性对话框 图 10.23

263、 放置标准尺寸 根据三极管的管脚距离，可用绘图工具栏中的“放置标准尺寸”，使两焊盘距离为1.27mm，如图10.23所示。 第9步，单击设计窗口下方的Top Overlay，选中画线工具。在焊盘下方，先画一直线，如图10.24所示。图10.24 放置封装直线 第10步，选择“放置”“圆弧（中心）”命令，或选取绘图工具中的“中心法放置圆弧”，光标变成十字状。 图10.25 完成的三极管封装第11步，以中间的焊盘为中心，画一段圆弧，如图10.25所示。 最后保存该封装，以后如果调入该封装所在的库文件，该封装就可以用了。任务五任务五 创建元件库创建元件库知识知识1. 创建项目元件封装库创建项目元件封

264、装库 项目元件封装库是指按照某个项目电路图上的元件生成一个元件封装库。 下面以“小信号.PCBDoc”为例，介绍创建步骤。 第1步，选择“文件”“打开”命令，打开“小信号.PCBDoc”项目文件。第2步，在PCB编辑器中，选择“设计”“生成PCB库”命令。 第3步，执行命令后，系统自动生成相应的小信号.PCBLib项目库文件，并切换到元件封装编辑器中，元件库封装管理器中的“元件”区域，列出了该项目中包含的元件封装，如图10.29所示。 第4步，选择“文件”“保存”命令，将生成的项目库文件保存。 至此，完成了一个项目元件封装库的建立。图10.29 生成的项目库文件知识知识2. 创建集成元件库创建

265、集成元件库 集成元件库中包括了元件的各种模型，例如元件的符号模型、PCB封装模型、仿真模型以及信号完整性分析模型等。集成库的管理模式给元件库的加载、网络表的导入以及原理图与PCB之间的同步更新带来了方便。 项目五已经介绍了如何由项目自动生成集成元件库，这里主要介绍如何手工建立集成元件库。 1准备原理图库和PCB库 集成元件库中需要包含元件的原理图符号和PCB封装符号，所以首先需要建立或在已有的元件库中找到相应的库符号。以项目“小信号.PrjPCB”为例，利用该工程的原理图和PCB项目元件库作为数据源，生成项目元件库。 第1步，选择“文件”“打开”命令，打开“小信号. PrjPCB”项目文件。第

266、2步，打开原理图文件“小信号.SCHDoc”。 第3步，在原理图编辑器中，选择“设计”“建立设计项目库”命令，弹出如图10.30所示的DXP Information对话框，其中汇报了所创建的原理图库文件。 图10.30 Information对话框 第4步，单击“OK”按钮，系统自动生成“小信号.SCHLIB”项目元件库文件，并将其保存。 第5步，打开PCB文件“小信号.PCBDoc”。在PCB编辑器中，选择“设计”“生成PCB库”命令。系统自动生成相应的“小信号.PCBLib”项目元件封装库文件，并将其保存。2创建集成元件库 第1步，选择菜单项“文件”“创建”“项目”“集成元件库”命令，系统

267、自动新建一个集成库文件包“Integrated_Library.LibPkg”，如图10.31所示。 集成元件库扩展名为.IntLib，这里的是.LibPkg，称为集成库文件包，完成元件各种模型的添加以及编辑后，即可生成.IntLib格式的集成元件库。 图10.29 生成的集成文件包 第2步，在Projects面板中，右击Integrated_Library.LibPkg，选择“保存项目”命令，将其保存为“小信号.LibPkg”。 第3步，添加原理图库源文件。在Projects面板中，右击“小信号.LibPkg”，选择“追加已有文件到项目中”命令。在弹出的选择文件对话框中，选择“小信号.SCH

268、LIB”项目元件库，则该文件自动添加到“小信号.LibPkg”集成文件包中。 第4步，添加PCB元件封装。用同样方法，将对应的PCB封装库文件也添加到“小信号.LibPkg”集成文件包中。3添加元件模型 下面开始添加或修改元件的模型信息，主要是元件的PCB封装。 第1步，双击打开刚添加进来的原理图库文件，并切换到“SCH Library”面板中。这时在“SCH Library”面板中将列出该元件库中的所有元件符号模型及其相关信息（这里假设已经创建了电阻、电容以及三极管等元件符号的模型），如图10.32所示。 图10.32 添加其他元件的模型 第2步，单击最下面一栏的“追加”按钮，弹出如图10.

269、33所示的对话框，从中选择要添加的元件模型类型，在这里选择“Footprint”封装模型。图10.33 选择添加模型的类型 第3步，单击“确认”按钮，完成元件模型类型的选择，这时将弹出如图10.34所示的对话框。图10.34 “PCB模型”对话框 第4步，如果用户知道元件对应的封装模型，则可直接在“名称”一栏中填写元件封装的名字。通常情况下可以单击“浏览”按钮，然后从弹出的对话框中选择要添加元件的封装模型。添加后的对话框如图10.35所示。图10.35 添加封装模型后的对话框 第5步，单击“确认”按钮，完成PCB封装设置。4生成集成元件库 选择“项目管理”“Compile Integrated Library 小信号.LIBPKG”命令，编译集成元件包。编译后系统将自动激活“元件库”面板，可以在该面板最上面的下拉列表中看到编译后的集成库文件“小信号.IntLib”,如图10.36所示。图10.36 “元件库”面板