protel 99 se原理圖設(shè)計(jì)步驟
1.1 protel 99 se電路板設(shè)計(jì)步驟
一般而言,設(shè)計(jì)電路板最基本的過(guò)程可以分為三大步驟。
- 電路原理圖的設(shè)計(jì)
電路原理圖的設(shè)計(jì)主要是protel 99 se的原理圖設(shè)計(jì)系統(tǒng)(Advanced Schematic)來(lái)繪制一張電路原理圖。在這一過(guò)程中,要充分利用protel 99 se所提供的各種原理圖繪圖工具、各種編輯功能,來(lái)實(shí)現(xiàn)我們的目的,即得到一張正確、精美的電路原理圖。
- 產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)表
網(wǎng)絡(luò)表是電路原理圖設(shè)計(jì)(SCH)與印制電路板設(shè)計(jì)(PCB)之間的一座橋梁,它是電路板自動(dòng)的靈魂。網(wǎng)絡(luò)表可以從電路原理圖中獲得,也可從印制電路板中提取出來(lái)。
- 印制電路板的設(shè)計(jì)
印制電路板的設(shè)計(jì)主要是針對(duì)protel 99 se的另外一個(gè)重要的部分PCB而言的,在這個(gè)過(guò)程中,我們借助protel 99 se提供的強(qiáng)大功能實(shí)現(xiàn)電路板的版面設(shè)計(jì),完成高難度的等工作。
1.2 繪制簡(jiǎn)單電路圖
1.2.1 原理圖設(shè)計(jì)過(guò)程
原理圖的設(shè)計(jì)可按下面過(guò)程來(lái)完成。
- 設(shè)計(jì)圖紙大小
首先要構(gòu)思好零件圖,設(shè)計(jì)好圖紙大小。圖紙大小是根據(jù)電路圖的規(guī)模和復(fù)雜程度而定的,設(shè)置合適的圖紙大小是設(shè)計(jì)好原理圖的第一步。
- 設(shè)置protel 99 se/Schematic設(shè)計(jì)環(huán)境
包括設(shè)置格點(diǎn)大小和類(lèi)型,光標(biāo)類(lèi)型等等,大多數(shù)參數(shù)也可以使用系統(tǒng)默認(rèn)值。
- 旋轉(zhuǎn)零件
用戶根據(jù)電路圖的需要,將零件從零件庫(kù)里取出放置到圖紙上,并對(duì)放置零件的序號(hào)、零件封裝進(jìn)行定義和設(shè)定等工作。
- 原理圖布線
利用protel 99 se/Schematic提供的各種工具,將圖紙上的元件用具有電氣意義的導(dǎo)線、符號(hào)連接起來(lái),構(gòu)成一個(gè)完整的原理圖。
- 調(diào)整線路
將初步繪制好的電路圖作進(jìn)一步的調(diào)整和修改,使得原理圖更加美觀。
- 報(bào)表輸出
通過(guò)protel 99 se/Schematic提供的各種報(bào)表工具生成各種報(bào)表,其中最重要的報(bào)表是網(wǎng)絡(luò)表,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)表為后續(xù)的電路板設(shè)計(jì)作準(zhǔn)備。
- 文件保存及打印輸出
最后的步驟是文件保存及打印輸出。
原理圖的設(shè)計(jì)流程圖如下圖1-1所示。
圖1-1原理圖設(shè)計(jì)流程
1.2.2 新建一個(gè)設(shè)計(jì)庫(kù)
?。?)啟動(dòng)Protel 99 se,出現(xiàn)以下啟動(dòng)界面,如圖1-2所示。
圖1-2 啟動(dòng)界面
啟動(dòng)后出現(xiàn)的窗口如下圖1-3所示。
圖1-3 啟動(dòng)后的窗口
(2)選取菜單File/New來(lái)新建一個(gè)設(shè)計(jì)庫(kù),出現(xiàn)如下圖1-4對(duì)話框。
Database File Name處可輸入設(shè)計(jì)庫(kù)存盤(pán)文件名,點(diǎn)擊Browse...改變存盤(pán)目錄。
圖1-4 新建設(shè)計(jì)庫(kù)對(duì)話框
如果您想用口令保護(hù)您的設(shè)計(jì)文件,可點(diǎn)擊Password選項(xiàng)卡,再選Yes并輸入口令,點(diǎn)擊OK按鈕后,出現(xiàn)如圖1-5主設(shè)計(jì)窗口。
圖1-5 主設(shè)計(jì)窗口
(3)選取File/New...打開(kāi)New Document對(duì)話框,如圖1-6,選取Schematic Document建立一個(gè)新的原理圖文檔。
圖1-6 新建文檔對(duì)話框
1.2.3 添加元件庫(kù)
在放置元件之前,必須先將該元件所在的元件庫(kù)載入內(nèi)存才行。如果一次載入過(guò)多的元件庫(kù),將會(huì)占用較多的系統(tǒng)資源,同時(shí)也會(huì)降低應(yīng)用程序的執(zhí)行效率。所以,通常只載入必要而常用的元件庫(kù),其它特殊的元件庫(kù)當(dāng)需要時(shí)再載入。
添加元件庫(kù)的步驟如下:
?。?)雙擊設(shè)計(jì)管理器中的Sheet1.Sch原理圖文檔圖標(biāo),打開(kāi)原理圖編輯器。
?。?)點(diǎn)擊設(shè)計(jì)管理器中的Browse Sch選項(xiàng)卡,然后點(diǎn)擊Add/Remove按鈕,屏幕將出現(xiàn)如圖1-7所示的“元件庫(kù)添加、刪除”對(duì)話框。
圖1-7 “元件庫(kù)添加/刪除”對(duì)話框
?。?)在Design Explorer 99\Library\Sch文件夾下選取元件庫(kù)文件,然后雙擊鼠標(biāo)或點(diǎn)擊Add按鈕,此元件庫(kù)就會(huì)出現(xiàn)在Selected Files框中,如上圖1-7所示。
?。?)然后點(diǎn)擊OK按鈕,完成該元件庫(kù)的添加。
1.2.4 添加元件
由于電路是由元件(含屬性)及元件間的邊線所組成的,所以現(xiàn)在要將所有可能使用到的元件都放到空白的繪圖頁(yè)上。
通常用下面兩種方法來(lái)選取元件。
1. 通過(guò)輸入元件編號(hào)來(lái)選取元件
做法是通過(guò)菜單命令Place/Part或直接點(diǎn)擊電路繪制工具欄上的按鈕,打開(kāi)如圖1-8所示的“Place Part”對(duì)話框,然后在該對(duì)話框中輸入元件的名稱(chēng)及屬性,如圖1-8所示。
圖1-8 輸入元件的編號(hào)及屬性
Protel 99se的Place Part對(duì)話框包括以下選項(xiàng)。
?。?)Lib Ref 在元件庫(kù)中所定義的元件名稱(chēng),不會(huì)顯示在繪圖頁(yè)中。
?。?)Designator 流水序號(hào)。
?。?)Part Type 顯示在繪圖頁(yè)中的元件名稱(chēng),默認(rèn)值與元件庫(kù)中名稱(chēng)Lib Ref一致。
?。?)Footprint 包裝形式。應(yīng)輸入該元件在PCB庫(kù)里的名稱(chēng)。
放置元件的過(guò)程中,按空格鍵可旋轉(zhuǎn)元件,按下X或Y可在X方向或Y方向鏡像,按Tab鍵可打開(kāi)編輯元件對(duì)話框。
2. 從元件列表中選取
添加元件的另外一種方法是直接從元件列表中選取,該操作必須通過(guò)設(shè)計(jì)庫(kù)管理器窗口左邊的元件庫(kù)面板來(lái)進(jìn)行。
下面示范如何從元件庫(kù)管理面板中取一個(gè)與門(mén)元件,如圖1-9所示。首先在面板上的Library欄中選取Miscellaneous Devices.lib,然后在Components In Library欄中利用滾動(dòng)條找到AND并選定它。接下來(lái)單擊Place按鈕,此時(shí)屏幕上會(huì)出現(xiàn)一個(gè)隨鼠標(biāo)移動(dòng)的AND符號(hào),按空格鍵可旋轉(zhuǎn)元件,按下X 或Y可在X方向或Y方向鏡像,按Tab鍵可打開(kāi)編輯元件對(duì)話框。將符號(hào)移動(dòng)到適當(dāng)?shù)奈恢煤髥螕羰髽?biāo)左鍵使其定位即可。
圖1-9 選取元件
1.2.5 編輯元件
Schematic中所有的元件對(duì)象都各自擁有一套相關(guān)的屬性。某些屬性只能在元件庫(kù)編輯中進(jìn)行定義,而另一些屬性則只能在繪圖編輯時(shí)定義。
在將元件放置到繪圖頁(yè)之前,此時(shí)元件符號(hào)可隨鼠標(biāo)移動(dòng),如果按下〖TAB〗就可打開(kāi)如圖1-10所示的Part對(duì)話框。
圖1-10 Part對(duì)話框
“Attributes”選項(xiàng)卡中的內(nèi)容較為常用,它包括以下選項(xiàng)。
?。?)Lib Ref 在元件庫(kù)中定義的元件名稱(chēng),不會(huì)顯示在繪圖頁(yè)中。
?。?)Footprint 包裝形式。應(yīng)輸入該元件在PCB庫(kù)里的名稱(chēng)。
(3)Designator 流水序號(hào)。
(4)Part Type 顯示在繪圖頁(yè)中的元件名稱(chēng),默認(rèn)值與元件庫(kù)中名稱(chēng)Lib Ref一致。
?。?)Sheet Path 成為繪圖頁(yè)元件時(shí),定義下層繪圖頁(yè)的路徑。
?。?)Part 定義子元件序號(hào),如與門(mén)電路的第一個(gè)邏輯門(mén)為1,第二個(gè)為2,等等。
?。?)Selection 切換選取狀態(tài)。
?。?)Hidden Pins 是否顯示元件的隱藏引腳。
?。?)Hidden Fields 是否顯示“Part Fields 1-8”、“Part Fields 9-16”選項(xiàng)卡中的 元件數(shù)據(jù)欄。
?。?0)Field Name 是否顯示元件數(shù)據(jù)欄名稱(chēng)。
改變?cè)膶傩裕部梢酝ㄟ^(guò)菜單命令Edit/Change。該命令可將編輯狀態(tài)切換到對(duì)象屬性編輯模式,此時(shí)只需將鼠標(biāo)指針指向該,然后閩南鼠標(biāo)左鍵,就可打開(kāi)Part對(duì)話框。
在元件的某一屬性上雙擊鼠標(biāo)左鍵,則會(huì)打開(kāi)一個(gè)針對(duì)該屬性的對(duì)話框。如在顯示文字U?是雙擊,由于這是Designator流水序號(hào)屬性,所以出現(xiàn)對(duì)應(yīng)的Part Designator對(duì)話框,如圖1-11所示。
圖1-11 Part Designator對(duì)話框
1.2.6 放置電源與接地元件
VCC電源元件與GND接地元件有別于一般的電氣元件。它們必須通過(guò)菜單Place/Power Port或電路圖繪制工具欄上的按鈕不調(diào)用,這編輯窗口中會(huì)有一個(gè)隨鼠標(biāo)指針移動(dòng)的電源符號(hào),按Tab鍵,即出現(xiàn)如圖1-12所示的Power Port對(duì)話框。
在對(duì)話框中可以編輯電源屬性,在Net欄中修改電源符號(hào)的網(wǎng)絡(luò)名稱(chēng),在Style欄中修改電源類(lèi)型,Orientation修改電源符號(hào)放置的角度。電源與接地符號(hào)在Style下拉列表中有多種類(lèi)型可供選擇,所下圖1-13所示。
圖1-13 各種電源與接地符號(hào)
1.2.7 連接線路
所有元件放置完畢后,就可以進(jìn)行電路圖中各對(duì)象間的連線(Wiring)。連線的主要目的是按照電路設(shè)計(jì)的要求建立網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際連通性。
要進(jìn)行操作,可單擊電路繪制工具欄上的 按鈕或執(zhí)行菜單Place/Wire將編輯狀態(tài)切換到連線模式,此時(shí)鼠標(biāo)指針由空心箭頭變?yōu)榇笙伦?。只需將鼠?biāo)指針指向欲拉連線的元件端點(diǎn),單擊鼠標(biāo)左鍵,就會(huì)出現(xiàn)一條隨鼠標(biāo)指針移動(dòng)的預(yù)拉線,當(dāng)鼠標(biāo)指針移動(dòng)到連線的轉(zhuǎn)彎點(diǎn)時(shí),單擊鼠標(biāo)左鍵就可定位一次轉(zhuǎn)彎。當(dāng)拖動(dòng)虛線到元件的引腳上并單擊鼠標(biāo)左鍵,可在任何時(shí)候雙擊鼠標(biāo)左鍵,就會(huì)終止該次連線。若想將編輯狀態(tài)切回到待命模式,可單擊鼠標(biāo)右鍵可按下Esc鍵。
更快捷的連線方法:在待命模式,按鼠標(biāo)右鍵,出現(xiàn)如圖1-14所示的右鍵菜單,點(diǎn)擊Place Wire菜單項(xiàng)就可以進(jìn)行連線。
圖1-14 右鍵菜單
1.2.8 放置接點(diǎn)
在某些情況下Schematic會(huì)自動(dòng)在連線上加上接點(diǎn)(Junction)。但通常有許多接點(diǎn)要我們自己動(dòng)手才可以加上的。如默認(rèn)情況下十字交叉的連線是不會(huì)自動(dòng)加上接點(diǎn)的。如圖1-15所示。
圖1-15 連接類(lèi)型
要放置接點(diǎn),可單擊電路繪制工具欄上的 按鈕或執(zhí)行菜單Place/Junction,這時(shí)鼠標(biāo)指針會(huì)由空心箭頭變成大十字,且蹭還有一個(gè)小黑點(diǎn)。將鼠標(biāo)指針指向欲放置接點(diǎn)的位置,單擊鼠標(biāo)左鍵即可,單擊鼠標(biāo)右鍵可按Esc鍵退出放置接點(diǎn)狀態(tài)。
1.2.9 保存文件
電路圖繪制完成后要保存起來(lái),以供日后調(diào)出修改及使用。當(dāng)打開(kāi)一個(gè)舊的電路圖文件并進(jìn)行修改后,執(zhí)行菜單File/Save可自動(dòng)按原文件名將其保存,同時(shí)覆蓋原先的舊文件。
在保存文件時(shí)如果不希望覆蓋原來(lái)的文件,可彩換名保存的。具體方法是執(zhí)行File/Save As...菜單命令,打開(kāi)如圖1-16所示的Save As對(duì)話框,在對(duì)話框中指定新的存盤(pán)文件名就可以了。
圖1-16 換名存盤(pán)對(duì)話框
我們?cè)?#8220;Save As”對(duì)話框中打開(kāi)“Format”下拉列表框,就可以看到Schematic所能夠處理的各種文件格式:
Advanced Schematic Binary (*.sch) Advanced Schematic 電路繪圖頁(yè)文件,二進(jìn)制格式
Advanced Schematic ASCII (*.asc) Advanced Schematic 電路繪圖頁(yè)文件,文本格式
Orcad Schematic (*.sch) SDT4 電路繪圖頁(yè)文件,二進(jìn)制文件格式。
Advanced Schematic template ASCII (*.dot) 電路圖模板文件,文本格式。
Advanced Schematic template binary (*.dot) 電路圖模板文件,二進(jìn)制格式。
Advanced Schematic binary files (*.prj) 項(xiàng)目中的主繪圖頁(yè)文件。
在默認(rèn)情況下,電路圖文件的擴(kuò)展名為.Sch。