電子工藝實習(xí)課件2013-Protel99原理圖設(shè)計(第三講)1匯編

1、第三講 PROTEL電路原理圖的繪制和仿真電子工藝實習(xí)EDA設(shè)計工具與應(yīng)用EDA的三個層次：1）初級內(nèi)容：Multisim、PSPICE和 PROTEL的學(xué)習(xí)2）中級內(nèi)容：CPLD和FPGA的開發(fā)3）高級內(nèi)容：ASIC設(shè)計Protel 軟件的發(fā)展Protel for DosProtel 98Protel 99Protel 99SEProtel DXP（2002年開發(fā)）設(shè)計目標(biāo)設(shè)計目標(biāo)電路板設(shè)計步驟1）電路原理圖的設(shè)計（.SCH文件）2）產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)表（.net文件）3）印制電路板的版面設(shè)計（.PCB文件）1.Protel99SE簡介 Protel99是基于Window平臺的原理圖設(shè)計、印版電路板設(shè)

2、計專用軟件。它是澳大利亞Protel公司90年代在著名電路設(shè)計軟件Tango的基礎(chǔ)上發(fā)展而來。其強大的功能,友好的界面,方便易學(xué)的操作性能等,受到了眾多專業(yè)、業(yè)余電路工作人員的廣泛喜愛。盡早熟悉,掌握這個軟件的使用方法,對提高工作效率,設(shè)計制造出更好的電子產(chǎn)品,無疑是有較大幫助的。對在校學(xué)生而言，可提高動手能力，增加學(xué)習(xí)興趣，除可幫助你更好地學(xué)習(xí)電子技術(shù)外，還為你以后就業(yè)，奠定了堅實的技能基礎(chǔ)。1.1 Protel 99SE的特點 1.2 Protel99SE的組成系統(tǒng)1.原理圖設(shè)計系統(tǒng) :Advanced Schematic主要由原理圖編輯器 Sch及元件庫編輯器SchLib組成。2.印刷電

3、路板設(shè)計系統(tǒng):Advanced PCB主要由印刷板編輯器PCB及元件封裝編輯器PCBLib組成。3.信號模擬仿真系統(tǒng)(基于SPICE仿真器)。4.其它編輯系統(tǒng)等。2.繪制電路原理圖2.1電路原理圖繪制基本流程新建電路設(shè)計文件夾設(shè)置圖紙樣式放置電路元件編輯調(diào)整元件繪制連接導(dǎo)線輸出文件報表存盤打印Protel原理圖設(shè)計步驟 （Protel 99SE 操作） 1.新建電路設(shè)計文件夾 1）file/new，雙擊“Documents”圖標(biāo)； 2）file/new，雙擊“Schematic Document”圖標(biāo)；2.設(shè)置圖紙樣式 Design/Options3.放置電路元件 1）裝載元件庫：單擊Brow

4、se Sch標(biāo)簽下的Add/Remove按鈕，選擇Protel Dos SchematicLibraries.ddb加入即可。 2）放置元件：在Filter(元件過濾器)欄的*號前輸入元件的首字母，雙擊庫列表中的各個庫，則各庫中相同首字母的元件被列入Filter窗口下。雙擊所需元件，拖入繪圖區(qū)即可。 4.編輯調(diào)整元件 1）選取、移動、復(fù)制、粘貼、刪除、旋轉(zhuǎn)、撤銷 2）編輯元件屬性(元件的封裝形式、標(biāo)號、參數(shù)或類型等)5.繪制連接導(dǎo)線6.文件保存和輸出（*.ddb）上機訓(xùn)練火警或警車音響電路 原理分析電路由兩個多諧振蕩器組成，由兩片雙極型555芯片和若干電阻、電容、二極管、三極管構(gòu)成。U1的振蕩

5、頻率約在1-3Hz，由于二極管D1跨接在電位器兩端，電容器C1充電緩慢，而放電迅速，這樣就在電容Cl上形成一連串的據(jù)齒形波，經(jīng)三極管VT9015緩沖加至U2的5腳，則U2便產(chǎn)生由高到低的振蕩頻率，喇叭便發(fā)出“吱烏、吱烏”音調(diào)變化的音響。2.2 新建電路設(shè)計文件夾1.啟用Protel99單擊桌面 圖標(biāo)，進(jìn)入Protel99編輯系統(tǒng)。 2.執(zhí)行file/new命令，進(jìn)入創(chuàng)建新數(shù)據(jù)庫文件夾對活框，單擊“Browse”，為存放新文件夾指定一合適路徑（C、D、E等根目錄），單擊“保存”，然后在Datebase File Name（數(shù)據(jù)庫文件名）處為新建文件取名，如 “電子電路設(shè)計.ddb”等，見圖1。

6、3.單擊OK，打開該文件夾，可以看到在“電子電路設(shè)計.ddb”文件夾下面有三個圖標(biāo)，分別為：Design Team（設(shè)計組）、Recycle Bin（回收站）、Documents（文件夾）。見圖2。12這兒千萬別掉了！單擊后打開雙擊“Document”，打開Document文件夾，看到這個文件夾下面空空如也，再次執(zhí)行菜單命令File/New，彈出新建文件類型對話框，見圖3，雙擊電路圖編輯器標(biāo)簽 ，該編輯器便被 載入到新建的文件夾內(nèi)，給該編輯器標(biāo)簽改名，然后單擊該標(biāo)簽 ，便可進(jìn)入電路原理圖編輯窗口，圖4，開始進(jìn)行電路原理圖的繪制。2.2 新建電路設(shè)計文件夾34原理圖編輯器界面介紹菜單條主工具欄繪

7、圖工具條原理圖繪制工具條原理圖編輯器元件管理瀏覽器光標(biāo)位置界面管理導(dǎo)航樹2.3 設(shè)置圖紙樣式1.設(shè)置圖紙尺寸在打開的原理圖編輯窗口中，執(zhí)行Design/Options命令，在彈出的對話框中，勾選Use Custom（自定義圖紙大小），將默認(rèn)尺寸1000改為900，800改為600，改后的圖紙大小比A4的圖紙要小一點，比較適合家庭打印機打印。如圖。勾選9006002.3設(shè)置圖紙樣式2.設(shè)置圖紙放置方式在上面對話框中，Orientation為圖紙放置方向，Landscape為水平放置，Protrait為垂直放置,我們選前者。3.上面對話框中，Sheet Color是圖紙背景顏色設(shè)置欄，單擊顏色條，

8、在彈出的對話框中，點選233，我們把背景設(shè)置為白色。4.最后，按Page up鍵把圖紙放大，以便于我們下一步的操作，同理，按Page down可縮小圖紙。2.5 放置電路元件1.裝載元件庫：利用原理圖編輯器左邊的元件庫瀏覽器安裝、卸載元件庫：單擊Browse Sch標(biāo)簽下的Add/Remove按鈕，圖1，在彈出的對話框中，打開原理圖庫文件，如果本軟件安裝在D盤則庫文件的路徑為D:/Design Explorer 99 SE/ Library/ Sch,圖2，選擇好所需的庫文件后，雙擊，圖3，即被載入原理圖編輯器內(nèi)，圖4,最后要單擊OK按鈕確定。常用元件的庫名為Miscellaneous Dev

9、ices。12343.元件庫的編輯與創(chuàng)建3.1 元件庫的編輯3.1.1 修改元件圖形（三極管、二極管）1.在元件下拉列表的下面，單擊Edit，打開元件編輯器。2.在編輯器中，查找要編輯的元件，然后用畫圖工具對元件進(jìn)行修改編輯。3.修改完成，應(yīng)先保存再退出。3.1.2 新建元件圖形1.通過復(fù)制新建元件在元件編輯器中打開一個元件，如二極管，執(zhí)行菜單命令Tools/Copy Component，接著執(zhí)行Rename Component命令，在彈出的對話框中，填入新建的元件名，如二極管，對原圖形進(jìn)行修改，保存后，退出即可。3.1.2 新建元件圖形2.用繪圖工具新建元件在元件編輯器中，單擊繪圖欄標(biāo)簽 （

10、或執(zhí)行Tools/New Component命令），在彈出的對話框中，輸入新建元件名，OK后，進(jìn)入新元件編輯器，用繪圖工具繪出元件圖形，連上管腳引線，并雙擊引線，在彈出的對話框中，對引線屬性進(jìn)行設(shè)置，如圖所示。管腳名管腳號顯示管腳圓頭管腳類別隱藏管腳顯示管腳名顯示管腳號管腳長度3.2 元件庫的創(chuàng)建3.2.1 創(chuàng)建電路圖元件庫 單擊繪圖框上方的 標(biāo)簽 ，進(jìn)入文件夾管理窗口，依次按下FN鍵（即執(zhí)行菜單命令File/New），在打開的對話框中雙擊創(chuàng)建電路圖庫標(biāo)簽 ，將電路圖庫文件夾載入當(dāng)前的文件夾管理 器中，其默認(rèn)名為Schlib1.Lib,雙擊該標(biāo)簽 ，就進(jìn)入 電路圖圖庫編輯器中。3.2 元件庫的

11、創(chuàng)建3.2.2 往新建的元件庫里添加元件1.用繪圖工具新建元件： 和所述方法相同。2.用復(fù)制、修改的方法 ： 這和在元件庫編輯元件的方法不大一樣，需先打開一個元件庫，進(jìn)入要復(fù)制元件的編輯器，用框選的方法將元件復(fù)制在剪貼板上，再回到新建的元件庫中，用粘貼板粘貼、修改、重命名并把新元件保存起來。 看演示，動手做，新建一個屬于自己的元件庫2. 放電路元件有兩種方法：1.在Add/Remove窗口下Filter(元件過濾器)欄的*號前輸入元件的首字母，確認(rèn)后，相同首字母的元件被列入Filter窗口下，雙擊我們需要的元件，拖入繪圖區(qū)即可。2.單擊Eidt,打開元件編輯器，通過前進(jìn)后退按鈕來

12、查找所需元件，找到后，單擊Place將元件放到繪圖區(qū)中。以上操作要注意的是，這里的元件名和仿真時電路所用的元件名不盡相同，如電阻為RES1、RES2,電容為CAP,三極管為NPN和PNP等，具體元件符號名請參考教材最后的附錄。電路原理圖 圖庫元件符號 電池 BATTERY 電鈴 BELL 電容 CAP 電解電容 ELECTRO2 可調(diào)電容 CAPVAR 電阻RES2 可調(diào)電阻 POT2 壓由片(晶振) CRYSTAC 燈泡 LAMP NPN型三極管 NPN PNP型三極管 PNP 二極管 DIODE 發(fā)光二極管LED 光敏二極管 PHOTO 光電耦合器 OPTOISO1 空心電感INDUCTO

13、R 鐵心電感 INDUCTOR IRON 變壓器（4腳）TRANS1 互感空心線圈TRANS3 五腳變壓器 TRANS4 穩(wěn)壓管ZENER3 穩(wěn)壓集成塊 VOLTREG 按鈕開關(guān) SW-PB 單刀單投開關(guān) SW-SPST 喇叭 SPEAKER 話筒 MICROPHONE1 非門 NOT 直流電機 MOTOR SERVO 單芯插座 PHONEJACK STERE0 雙芯插座 PHONEJACK STERE SW 單刀雙投繼電器RELAY-DPDT 雙刀單投繼電器 RELAY-DPST 單刀雙投繼電器 RELAY-SPDT 單刀單投繼電器 RELAY-SPST2.6 元件的編輯和調(diào)整2.6.1調(diào)整

14、元件需對元件作如下一些操作：1.選取元件： 有2種方式：點選、框選；2.移動元件： 點拖移動一個元件，框選移動多個元件3.旋轉(zhuǎn)元件： 點選元件，然后按空格鍵；4.反轉(zhuǎn)元件： Y-上下反轉(zhuǎn) X-左右反轉(zhuǎn)；5.刪除元件 ： 點選元件后，松開左鍵，按刪除鍵；6.復(fù)制、粘貼元件 ： 框選元件后，執(zhí)行Edit/Copy命令，并單擊該元件。單擊工具條上的 圖標(biāo)，可將復(fù)制的元件粘貼到當(dāng)前庫中。7.撤銷選取狀態(tài)： 單擊工具條上的 圖標(biāo)即可。2.6.2 編輯元件屬性 編輯元件屬性就是設(shè)置元件的參數(shù)、序號等。雙擊要編輯的元件，彈出元件屬性對話框，其中Designator欄輸入元件標(biāo)號,如R1,R2等Part Ty

15、pe欄輸入元件類型或參數(shù)，如1k、10uF、NE555等，對一些集成電路，如四運放電路LM324,因一個集成塊內(nèi)有4個運放，因而需在Sheet欄中填上4，而在Part分別填上1，2，3，4，電腦會自動給放置的4個運放分配管腳。該對話框中的Footprint欄要求輸入元件的封裝形式，以便制作PCB板，放到后面討論。元件屬性對話框元件布置參考圖2.7畫連接導(dǎo)線畫線操作主要有 2.7.1 單擊工具欄的畫線標(biāo)簽 ，出現(xiàn)帶十字線的光標(biāo)，將其移動到元件的連接端，其會自動形成一連接黑點（熱點，如圖），單擊左鍵開始畫線，在拐彎處再單擊一下左鍵，連接到另一個元件的端點時，又會出現(xiàn)一個黑點，單擊左鍵，即完成一根導(dǎo)

16、線的連接，由此可完成多根導(dǎo)線的連接，結(jié)束畫線時，點鼠標(biāo)右鍵。2.7.2 編輯導(dǎo)線 1.單擊要編輯的導(dǎo)線，導(dǎo)線的端點和拐彎處將出現(xiàn)編輯節(jié)點，圖1，拖動節(jié)點可改變導(dǎo)線的長度和方向，圖2。取消節(jié)點，可在線段旁邊單擊一下左鍵。 2.雙擊要編輯的導(dǎo)線，出現(xiàn)導(dǎo)線編輯對話框，圖3，其中，Wire 為導(dǎo)線寬度選項，Color為導(dǎo)線顏色選項，一般都取默認(rèn)值。 3.刪除導(dǎo)線：單擊導(dǎo)線，使其處于編輯狀態(tài)，按下刪除鍵即可。導(dǎo)線編輯對話框1232.7.3放置、刪除電路節(jié)點在放置導(dǎo)線的過程中，若遇導(dǎo)線與元件管腳相交，會在相交處自動產(chǎn)生一個節(jié)點，導(dǎo)線間的相交不一定會產(chǎn)生節(jié)點，需要時，可單擊工具條上的 圖標(biāo)，將其放置到交叉處

17、即可。另外，在繪制導(dǎo)線時不相連的交叉線也常常會自動生成節(jié)點(可能存在虛連點)，這樣的節(jié)點應(yīng)刪除，執(zhí)行菜單命令Edit/Delete，然后單擊要刪除的節(jié)點，也可用此法刪除多余的元件，導(dǎo)線等。2.7.4放置文字和文本框1.放置文字：單擊放置文字圖標(biāo) ，出現(xiàn)帶十字的光標(biāo)，將其在要放字的地方單擊，該處被放置一“Text”文字，雙擊此文字，出現(xiàn)文字設(shè)置對話框，如圖1，按圖進(jìn)行文字輸入及相應(yīng)設(shè)置，按OK即告完成。在此輸入文字設(shè)置文字顏色單擊打開，可選擇字體12文字屬性對話框2.7.4放置文字和文本框2。放置文本框單擊放置文本框圖標(biāo) ，出現(xiàn)帶虛框和十字線的光標(biāo)，在要放置文本框的地方單擊一下，確定文本框的左上

18、角，拖動光標(biāo)改變虛框大小，合適后，單擊左鍵，確定文本框的右下角，單擊右鍵，退出，得到圖1文本框，雙擊此框，彈出文本框?qū)傩詫υ捒?，圖2，按圖示進(jìn)行設(shè)置并輸入文字即可，結(jié)束按OK按鈕。文本框?qū)傩詫υ捒?234顯示邊框顯示添充色輸入文本選擇字體字體顏色邊框顏色填充色2.8 文件保存與輸出和其它軟件不一樣，Protel99不能用“另存為”的方法將文件保存在軟盤或別的地方，若要把畫好的電路保存在軟盤上，只能在文件所在根目錄下 進(jìn)入新建的文件夾，然后將新建的*.ddb文件復(fù)制在軟盤上。當(dāng)然最好的方法是將其打印出來，也可直接將電路圖復(fù)制到Word文件中，以方便在其它打印機上打印。畫圖練習(xí)參考下圖，畫出火警音響電路器件清單序號 名稱 原件編號 元件參數(shù) 封裝形式 備注 1電容C110uFRB.2/.42電容C20.01uFRAD-0.13電容C30.01uFRAD-0.14電容C410uFRB.2/.