電子產品設計與制作.ppt

第2講直流穩(wěn)壓電源原理圖設計 主要內容 一 原理圖編輯器二 圖紙和柵格設置三 設置自定義圖紙和標題欄四 設置元件庫與元件放置五 放置電源接地符號和電路的i o端口六 調整元件布局與電氣連接七 元件屬性調整八 繪制電路波形九 放置說明文字十 文件保存與退出 下面以串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源電路為例介紹原理圖設計方法 例 要點 proteldxp2004sp2的啟動 主界面菜單介紹 工作窗口介紹 面板及其顯示方式介紹 工程項目文件結構 工程項目的建立以及各種文件的管理 一 protel2004pcb設計入門 1 啟動proteldxp2004sp2 在 開始 菜單中 單擊dxp2004sp2快捷方式圖標 啟動proteldxp2004sp2 執(zhí)行 開始 程序 altiumsp2 dxp2004sp2 啟動proteldxp2004sp2 2 中英文界面切換protel2004默認界面為英文 但sp2版本支持中文菜單方式 可在 preferences 優(yōu)先設定 中切換 3 啟動proteldxp2004sp2后的主界面 4 proteldxp2004工作面板的顯示方式 5 proteldxp2004sp2工程項目與文檔管理 1 工程項目分類 在proteldxp2004sp2中 工程項目有多種不同的類型 可以分為pcb項目 pcbproject fpga項目 fpgaproject 核心項目 coreproject 集成庫項目 integratedproject 嵌入式項目 embeddedproject 腳本項目 scriptproject 等 2 工程項目結構 如圖所示 a 穩(wěn)壓電源 dsnwrk 為設計工作區(qū)的名稱 dsnwrk是設計工作區(qū)的擴展名 b 穩(wěn)壓電源 prjpcb 為工程項目名稱 prjpcb是pcb工程項目擴展名 c 在這個工程項目中包含兩個文件夾 sourcedocuments 源文件 文件夾和libraries 元器件庫 文件夾 d 在源文件夾內有2個文件 原理圖文件和pcb文件 一個pcb工程項目文件的結構 3 常用文件類型 用proteldxp繪制電路原理圖的步驟及命令如下 1 啟動proteldxp 2 工程項目文件的創(chuàng)建先再f盤建一個 學號姓名 的文件夾 3 啟動原理圖編輯器 4 原理圖圖紙屬性設置執(zhí)行菜單命令 design 設計 options 文檔選項 出現(xiàn) documentsoptions 文檔選項對話框 可進行圖紙屬性設置 5 原理圖的編輯環(huán)境設置執(zhí)行菜單命令 tools 工具 preferences 優(yōu)選項 命令 系統(tǒng)會彈出 preferences 對話框 可進行編輯環(huán)境設置 6 加載元件庫加載元件庫也可以通過執(zhí)行菜單 設計 追加 刪除元件庫 實現(xiàn) 在原理圖設計中 常用元件庫為miscellaneousdevices intlib和miscellaneousconnectors intlib 它們包含了常用的電阻 電容 二極管 三極管 變壓器 按鍵開關 接插件等元器件 7 在圖紙中放置元件用模糊查找的方法放置電路符號 并按你設計好的電源電路原理圖擺放元件 8 繪制導線全部元器件按原理圖擺放好后 選擇配線工具欄上的繪制導線按鈕 按電源電路原理圖繪制連接導線 9 修飾電路繪制完連接導線后 對照原理圖認真檢查 在對整個電路進行修飾 最后按樣圖繪制完成電路原理圖 一 原理圖編輯器原理圖編輯器由主菜單 主工具欄 原理圖設計工具欄 實用工具欄 包括繪圖工具 電源工具 常用元件工具等 工作窗口 工作區(qū)面板 元件庫書簽按鈕等組成 原理圖的繪制 二 主工具欄說明 主工具欄的按鈕功能如表2 1所示 執(zhí)行菜單 查看 工具欄 原理圖標準 可以打開或關閉主工具欄 三 圖紙和柵格設置 雙擊圖紙邊框或執(zhí)行菜單 設計 文檔選項 屏幕彈出 文檔選項 對話框 選中 圖紙選項 選項卡進行設置 設置圖紙尺寸 自定義圖紙尺寸 設置柵格尺寸 設置圖紙方向 設置標題欄 設置是否顯示模板參數(shù) 1 柵格尺寸設置 在proteldxp2004sp2中柵格類型主要有3種 即捕獲柵格 可視柵格和電氣柵格 捕獲柵格是指光標移動一次的步長 可視柵格指的是圖紙上實際顯示的柵格之間的距離 電氣柵格指的是自動尋找電氣節(jié)點的半徑范圍 捕獲 用于捕獲柵格的設定 默認為10mil 即光標在移動一次的距離為10mil 可視 用于可視柵格的設定 默認為10mil 此項設置只影響視覺效果 不影響光標的位移量 例如 可視 設定為20mil 捕獲 設定為10mil 則光標移動兩次走完一個可視柵格 四 設置自定義圖紙和標題欄 本例電路簡單 圖紙自定義 尺寸為580mils 400mils 1 設置自定義圖紙執(zhí)行菜單 設計 文檔選項 屏幕彈出 文檔選項 對話框 選中 圖紙選項 選項卡 在 自定義風格 區(qū)進行自定義圖紙設置 具體設置如圖2 16所示 進行自定義前必須選中 使用自定義風格 復選框 2 設置自定義標題欄在圖2 16中 去除 圖紙明細表 復選框 圖紙上將不顯示標準標題欄 此時用戶可以自行定義標題欄 標題欄一般定義在圖紙的右下方 1 自定義圖紙 自定義標題欄時不選中 自定義標題欄 去除 圖紙明細表 復選框 圖紙上將不顯示標準標題欄 標題欄一般定義在圖紙的右下方 效果如圖2 17 尺寸220mils 60mis 行間距10mils 由于校驗時間的參數(shù)設置為 currentdate 故該欄顯示為當前時間 2008 7 18 其它參數(shù)位置均顯示系統(tǒng)默認的 如圖2 21所示 2 設置參數(shù)內容在工作窗口中單擊鼠標右鍵 在彈出的菜單中選擇 選項 圖紙 屏幕彈出 文檔選項 對話框 再單擊 參數(shù) 選項卡 顯示如圖所示的對話框 此對話框主要針對原理圖的標題欄進行設置 選擇 參數(shù) 選項卡 可在相應的項目中編輯數(shù)值和選擇類型 類型有string 字符串 boolean 布爾邏輯型 integer 整型 和float 浮點型 用鼠標單擊對應名稱處的 數(shù)值 框 輸入需修改的信息后完成設置 公司或單位地址1 4 批準者設計校對者公司名稱當前日期當前時間日期文件完整路徑及文件名原理圖文件名文件號制圖者工程師圖標路徑修改日期機構版本號 修訂 規(guī)則信息原理圖項目編號 頁數(shù) 原理圖總數(shù)量 總頁數(shù) 時間標題 未定義的標準 字符串 顯示當前時間顯示當前日期時間日期顯示完整路徑的原理圖文件名顯示原理圖文件名修改日期批準者校對者設計者公司名稱制圖者工程師機構公司或單位地址1 4標題文件號版本號 修訂 原理圖項目編號 頁數(shù) 原理圖總數(shù)量 總頁數(shù) 規(guī)則信息圖標路徑 文本框下拉列表中字符串的含義 保存模板模板繪制好后 執(zhí)行 文件 另存為 菜單命令 彈出如圖1 3 15所示的保存文件對話框 輸入保存文件名 并在保存文件類型中選擇原理圖模板類型 advancedschematictemplatebinary schdot 從而將模板以 考證 schdot 文件名保存 圖1 3 15保存模板對話框 原理圖模板的調用原理圖模板制作完成并保存后 就可以在其他原理圖文件中調用它 打開需要調用原理圖模板的原理圖文件 執(zhí)行 設計 模板 設定模板文件名 菜單命令 在彈出的模板文件對話框中 選擇原保存的模板文件 考證 單擊 打開 按鈕 彈出選擇 更新模板 對話框如圖1 3 16所示 根據(jù)需要 選擇其中的一種文檔范圍 在 選擇參數(shù)動作 選項卡中 選中 更換全部匹配參數(shù) 然后單擊 確認 按鈕 彈出模板應用原理圖文件數(shù)信息對話框如圖1 3 17所示 單擊 ok 按鈕 可以看到原理圖中已經自動添加了 考證 模板標題欄 圖1 3 16 更新模板 對話框 圖1 3 17模板應用原理圖確認對話框 五 設置元件庫與元件放置 1 加載元件庫單擊原理圖編輯器右上方的 元件庫 標簽 屏幕彈出圖2 22所示的 元件庫 控制面板 該控制面板中包含元件庫欄 元件查找欄 元件名欄 當前元件符號欄 當前元件封裝等參數(shù)欄和元件封裝圖形欄等內容 用戶可以在其中查看相應信息 以判斷元件是否符合要求 其中元件封裝圖形欄默認是不顯示狀態(tài) 用鼠標單擊該區(qū)域將顯示元件封裝圖形 單擊圖2 22中的 元件庫 按鈕 屏幕彈出 可用元件庫 對話框 選擇 安裝 選項卡 如圖2 23所示 窗口中顯示了當前已裝載的元件庫 單擊圖2 23中的 安裝 按鈕可以加載元件庫 屏幕彈出 打開元件庫 對話框 此時可以根據(jù)需要加載元件庫 如圖2 24所示 單擊 打開 按鈕完成元件庫加載 protel2004的元件庫是按生產廠商進行分類的 一般情況下 元件庫在altium library目錄下 選定某個廠商的元件庫 則該廠商的元件列表會被顯示出來 在原理圖設計中 常用元件庫為miscellaneousdevices intlib和miscellaneousconnectors intlib 它們包含了常用的電阻 電容 二極管 三極管 變壓器 按鍵開關 接插件等元器件 加載元件庫也可以通過執(zhí)行菜單 設計 追加 刪除元件庫 實現(xiàn) 2 原理圖設計配線工具protel2004提供有配線工具欄用于原理圖的快捷繪制 如圖2 28所示 本例中要用到三種元件 即電阻 電解電容和三極管2n3904 它們都在miscellaneousdevices intlib庫中 設計前需先安裝該庫 以下以放置三極管2n3904為例介紹元件放置 此法可觀察到元件圖形 在不熟悉元件時使用 3 通過元件庫控制面板放置元件 選中元件 單擊放置 4 通過菜單放置元件 庫參考 欄中輸入需要放置的元件名稱 如電阻為res2 標識符 欄中輸入元件標號 如r1 注釋 欄中輸入標稱值或元件型號 如10k 封裝 欄用于設置元件的pcb封裝形式 系統(tǒng)默認電阻封裝為axial 0 4 六 放置電源接地符號和電路的i o端口 由于在放置符號時 初始出現(xiàn)的是電源符號vcc 若要放置接地符號 除了在修改符號風格外 還必須將網絡net修改為gnd 1 放置電源和接地符號 雙擊符號 2 放置電路的i o端口 端口通常表示電路的輸入或輸出 因此也稱為輸入 輸出端口 或稱i o端口 端口通過導線與元件引腳相連 具有相同名稱的i o端口在電氣上是相連接的 放置電路i o端口 光標上帶著懸浮的i o端口 移動到所需地方 單擊鼠標左鍵 定下起點 拖動光標可以改變端口的長度 大小合適后 再單擊左鍵 放置一個i o端口 單擊鼠標右鍵退出放置狀態(tài) 雙擊i o端口 屏幕彈出圖2 38所示的端口屬性對話框 設置端口屬性 設置端口名 設置端口電氣特性 七 調整元件布局與電氣連接 1 元件選中與取消選中 鼠標點取選中單個元件 shift 鼠標點取選中多個元件 2 移動元件常用的方法是用鼠標左鍵點中要移動的元件 并按住鼠標左鍵不放 將元件拖到要放置的位置 同時選中多個元件 點住其中的一個可進行一組移動 3 元件的旋轉用鼠標左鍵點住要旋轉的元件不放 按鍵逆時針90度旋轉 按鍵水平方向翻轉 按鍵垂直方向翻轉 注意必須在英文輸入狀態(tài)下才有效 4 元件的刪除要刪除某個元件 可用鼠標左鍵單擊要刪除的元件 按鍵刪除該元件 也可執(zhí)行 編輯 刪除 用鼠標單擊要刪除的元件進行刪除 5 全局顯示全部對象元件布局調整完畢 執(zhí)行菜單 查看 顯示全部對象 全局顯示所有對象 此時可以觀察布局是否合理 完成元件布局調整的單管放大電路如圖2 42所示 6 放置導線 7 放置節(jié)點當兩條導線呈 t 相交時 系統(tǒng)將會自動放置節(jié)點 但對于呈 十 字交叉的導線 不會自動放置節(jié)點 必須采用手動放置 如圖示 執(zhí)行菜單 放置 手工放置節(jié)點進行節(jié)點放置 八 元件屬性編輯 設置標號 定義注釋參數(shù) 設置標稱值或型號 設置元件封裝 1 元件屬性調整 2 多功能單元元件屬性調整 選擇功能單元 3 元件標號自動標注 1 選擇注釋方式 2 選擇注釋原理圖 3 執(zhí)行重新注釋 5 利用全局修改功能設置元件屬性下面以統(tǒng)一隱藏電阻注釋res2為例介紹 光標移至res2上單擊鼠標右鍵 選中查找相似對象 彈出查找相似對象對話框 選中所有的res2 單擊確認后所有的res2都被選中 選中hide隱藏 單擊右上角的x關閉窗口完成設置 此時整個原理圖都是灰色顯示 在編輯區(qū)單擊鼠標右鍵 在彈出的菜單中執(zhí)行 過濾器 清除過濾器 原理圖恢復正常 九 繪制電路波形 實用工具欄可執(zhí)行菜單 查看 工具欄 實用工具 打開 描畫工具欄按鈕功能如表2 5所示 下面以畫正弦曲線為例來說明應用方法 如圖示 十 放置說明文字 1 放置文本字符串 2 放置文本框 十一 文件保存與退出 1 檢查電路原理圖電路原理圖是設計電子產品的基礎 電路原理圖一定要準確 規(guī)范 否則 在以后的工作中就會遇到一系列的問題 且難以查出 因此 設計完成電路原理圖后 要檢查一下電路原理圖是否完全正確 為以后的印制板設計工作打好基礎 下面從幾個方面進行電路原理圖的檢查 1 檢查元器件序號執(zhí)行菜單命令 tools 工具 annotate 注釋 按鈕 彈出 注釋 對話框 2 電氣規(guī)則檢查執(zhí)行菜單命令 項目管理 電路原理圖的后期處理 3 檢