電路板原理圖設計講義

1、電路板原理圖設計講義 電路板設計主要包括兩個階段：原理圖設計和電路板設計主要包括兩個階段：原理圖設計和PCB設設計。原理圖設計是在原理圖編輯器中完成的，而計。原理圖設計是在原理圖編輯器中完成的，而PCB設設計是在計是在PCB編輯器中進行的。只有原理圖設計完成并經編輯器中進行的。只有原理圖設計完成并經過編譯、修改無誤之后，才能進行過編譯、修改無誤之后，才能進行PCB電路板的設計。電路板的設計。 原理圖設計的任務是將電路設計人員的設計思路用原理圖設計的任務是將電路設計人員的設計思路用規(guī)范的電路語言描述出來，為電路板的設計提供元器件規(guī)范的電路語言描述出來，為電路板的設計提供元器件封裝和網絡表連接。設

2、計一張正確的原理圖是完成具備封裝和網絡表連接。設計一張正確的原理圖是完成具備指定功能的指定功能的PCB電路板設計的前提條件，原理圖正確與電路板設計的前提條件，原理圖正確與否直接關系到后面制作的電路板能否正常工作。此外，否直接關系到后面制作的電路板能否正常工作。此外，原理圖設計還應當本著整齊、美觀的原則，能清晰、準原理圖設計還應當本著整齊、美觀的原則，能清晰、準確地反映學生意圖，方便日常交流。本章將通過指示燈確地反映學生意圖，方便日常交流。本章將通過指示燈顯示電路和單片機最小系統(tǒng)這個兩個實例，講述原理圖顯示電路和單片機最小系統(tǒng)這個兩個實例，講述原理圖設計的方法和步驟。指示燈顯示電路原理圖如圖設計

3、的方法和步驟。指示燈顯示電路原理圖如圖2-1所示所示。單片機最小系統(tǒng)的原理圖如圖。單片機最小系統(tǒng)的原理圖如圖2-2所示。所示。 2指示燈顯示電路 3單片機最小系統(tǒng)4設置工作參數(shù)載入原理圖庫放置元器件元器件位置調整注解、修飾布線檢查、修改新建原理圖5一、新建原理圖設計文件 為了方便電路板設計文件的管理，在新建原理圖設計之前，為了方便電路板設計文件的管理，在新建原理圖設計之前，應當先創(chuàng)建一個設計數(shù)據(jù)庫文件，然后再在該設計數(shù)據(jù)庫文件應當先創(chuàng)建一個設計數(shù)據(jù)庫文件，然后再在該設計數(shù)據(jù)庫文件下新建原理圖設計文件。下新建原理圖設計文件。二、設置圖紙區(qū)域工作參數(shù) 圖紙區(qū)域工作參數(shù)的設置指的是圖紙大小、電氣柵格

4、、可圖紙區(qū)域工作參數(shù)的設置指的是圖紙大小、電氣柵格、可視柵格和捕捉柵格等參數(shù)的設置，它們構成了學生進行原理視柵格和捕捉柵格等參數(shù)的設置，它們構成了學生進行原理圖設計的工作環(huán)境。只有這些參數(shù)設置合理，才能有助于提圖設計的工作環(huán)境。只有這些參數(shù)設置合理，才能有助于提高原理圖設計的質量和效率。高原理圖設計的質量和效率。6三、載入原理圖庫 在原理圖設計過程中，放置的元器件全部來源于載入在原理圖設計過程中，放置的元器件全部來源于載入到原理圖編輯器中的原理圖庫。如果原理圖庫沒有載入原到原理圖編輯器中的原理圖庫。如果原理圖庫沒有載入原理圖編輯器，那么在繪制原理圖時就找不到所需的元器件理圖編輯器，那么在繪制原

5、理圖時就找不到所需的元器件。因此，在繪制原理圖之前，學生應當先將需要的原理圖。因此，在繪制原理圖之前，學生應當先將需要的原理圖庫載入原理圖編輯器中。庫載入原理圖編輯器中。 需要注意的是，系統(tǒng)提供的原理圖庫涵蓋了眾多廠商需要注意的是，系統(tǒng)提供的原理圖庫涵蓋了眾多廠商、種類齊全的元器件，并非每一個原理圖庫在原理圖的設、種類齊全的元器件，并非每一個原理圖庫在原理圖的設計過程中都會用到。因此，應當根據(jù)原理圖設計的需要只計過程中都會用到。因此，應當根據(jù)原理圖設計的需要只將所需的原理圖庫載入到原理圖編輯器即可。將所需的原理圖庫載入到原理圖編輯器即可。7 放置元器件指的是從原理圖庫中選擇所需的各種元器件放置

6、元器件指的是從原理圖庫中選擇所需的各種元器件，并將其逐一放置到原理圖設計中，然后根據(jù)電氣連接的設計，并將其逐一放置到原理圖設計中，然后根據(jù)電氣連接的設計要求和整齊美觀的原則，調整元器件的位置。一般地，在放置要求和整齊美觀的原則，調整元器件的位置。一般地，在放置元器件的過程中，需要同時完成對元器件的編號、添加封裝形元器件的過程中，需要同時完成對元器件的編號、添加封裝形式和定義元器件的顯示狀態(tài)等操作，以便為后面的電路板設計式和定義元器件的顯示狀態(tài)等操作，以便為后面的電路板設計工作打好基礎。工作打好基礎。四、放置元器件 五、原理圖布線 原理圖布線，指的是在放置完元器件后，用具有電氣意原理圖布線，指的

7、是在放置完元器件后，用具有電氣意義的導線、網絡標號、電源和接地符號，以及端口等圖件將元義的導線、網絡標號、電源和接地符號，以及端口等圖件將元器件連接起來，使各元器件之間具有特定的電氣連接關系，能器件連接起來，使各元器件之間具有特定的電氣連接關系，能夠實現(xiàn)一某項電氣功能的過程夠實現(xiàn)一某項電氣功能的過程 。8 在原理圖設計基本完成之后，可以在原理圖上作一些相應在原理圖設計基本完成之后，可以在原理圖上作一些相應的說明、標注和修飾，以增強原理圖的可讀性和整齊美觀性。的說明、標注和修飾，以增強原理圖的可讀性和整齊美觀性。六、補充完善七、校驗、調整和修改 完成原理圖設計和調整后，學生可以利用完成原理圖設計

8、和調整后，學生可以利用Protel 99SE提提供的各種校驗工具，根據(jù)設定規(guī)則對原理圖設計進行檢驗，然供的各種校驗工具，根據(jù)設定規(guī)則對原理圖設計進行檢驗，然后再做進一步的調整和修改，以保證原理圖的正確無誤后再做進一步的調整和修改，以保證原理圖的正確無誤 。9定義圖紙外觀定義圖紙外觀 柵格參數(shù)設置柵格參數(shù)設置 自定義圖紙外形自定義圖紙外形 在新建好原理圖設計文件后，下一步就可以設置圖紙區(qū)域工作參數(shù)了。圖紙區(qū)域工作參數(shù)的設置包括圖紙選項和一些參數(shù)的設置。其中，與原理圖設計關系最密切的參數(shù)包括圖紙大小和方向的設定、電氣柵格、可視柵格和捕捉柵格等。本節(jié)中將對這些參數(shù)的設置作詳細地介紹102.2.1 定

9、義圖紙外觀定義圖紙外觀第一步：執(zhí)行菜單命令【Design】/【Options】，打開【Document Options】（文檔參數(shù)）設置對話框，如下圖所示 。112.2.1 定義圖紙外觀定義圖紙外觀第二步：設置圖紙尺寸。將光標移至【Standard Style】（標準圖紙格式）選項，單擊【Standard styles】文本框后的 按鈕，在下拉菜單列表中選擇“A4”即可將圖紙尺寸設定為A4大小，如下圖所示。122.2.1 定義圖紙外觀定義圖紙外觀第三步：設定圖紙方向。對圖紙方向的設定是在【Options】（選項）欄中完成的，該區(qū)域中包括圖紙方向的設定、標題欄的設定及邊框底色的設定等幾部分。單擊

10、【Orientation】（方向）選項的 按鈕，在下拉列表框中選擇【Landscape】（水平）選項即可將圖紙的方向設定為水平方向，如下圖所示。 。132.2.1 定義圖紙外觀定義圖紙外觀第四步：設置【Title Block】（圖紙標題欄）。單擊【Title Block】選項后的按鈕，在下拉列表中選擇【Standard】（標準型）選項，即可將圖紙的標題欄設置為標準型，如下圖所示。142.2.1 定義圖紙外觀定義圖紙外觀第五步：設置【Title Block】（顯示圖紙標題欄）。選中【Title Block】選項前的復選框，復選框中為“”表示選中該項，選中此項可以顯示圖紙標題欄 。第六步：設置【S

11、how Reference Zones】（顯示參考邊框）。選中此項可以顯示參考圖紙邊框 。 第七步：設置【Show Border】（顯示圖紙邊框）。選中此項可以顯示圖紙邊框 。第八步：設置【Show Template Graphics】（顯示圖紙模板圖形）。選中此項可以顯示圖紙模板圖形 。152.2.1 定義圖紙外觀定義圖紙外觀第九步：設置【Border】（圖紙邊框的顏色）。單擊【Border】選項后的顏色框，即可彈出如下圖所示的【Choose Color】（選擇圖紙邊框顏色）對話框 。第十步：設置【Sheet】（圖紙的顏色） 。162.2.2 柵格參數(shù)設置柵格參數(shù)設置 柵格參數(shù)設置包括圖紙柵

12、格設置和電氣柵格設置兩部分。柵格參數(shù)設置的好壞與否直接影響原理圖設計的效率和質量，比如電氣柵格比捕捉柵格相差太大，則在原理圖設計過程中就不易捕捉到電氣節(jié)點，這樣將會極大的影響繪圖效率。圖紙柵格的設定第一步：設置【Grids】（圖紙柵格） 。第二步：設置【Electrical Grid】（電氣柵格） 。電氣柵格設置 172.2.3 自定義圖紙外形自定義圖紙外形 如果在繪制原理圖的過程中，系統(tǒng)提供的圖紙類型不能滿足原理圖設計的需要，則可以自定義圖紙的外形。自定義圖紙格式的方法是：選中文檔參數(shù)設置對話框中【Custom Style】（自定義樣式）欄中【Use Custom】（自定義圖紙大小）前的復選

13、框，然后在各選項后的文本框中輸入相應的值即可，如下圖所示 。18 在原理圖設計中，元器件通常叫做原理圖符號。原理圖符號代表著實際元器件的引腳電氣分布關系。為了方便原理圖符號的管理，Protel將所有的元器件按制造廠商和元器件的功能進行分類整理，將具有相同特性的原理圖符號存放在一個文件中。原理圖庫文件就是存儲原理圖符號的文件。 Protel 99SE作為專業(yè)的計算機輔助電路板設計軟件，常用元器件的原理圖符號，都可以在Protel 99SE的原理圖庫中找到。學生在放置元器件時只需在原理圖庫中調用所需的原理圖符號即可，而不需要逐個去制作原理圖符號。因此，在正式繪制原理圖之前，應當先載入原理圖庫文件。

14、 還有一點需要提醒學生，對于某個原理圖設計，可能只需要幾個原理圖庫就可以完成原理圖設計，只需把這幾個原理圖庫載入到原理圖編輯器即可，而不必載入所有的原理圖庫。這樣做可以減輕系統(tǒng)運行負擔，加快運行速度 。19l 【Miscellaneous Devices.ddb】：該庫文件包含常用的元器件，比如電阻、電容和二極管等元器件。l 【Protel DOS Schematic Libraries.ddb】：該庫文件包含一些通用的集成電路元器件，在該設計數(shù)據(jù)庫文件中還包括了多個原理圖庫文件，如下圖所示。20第一步：在原理圖編輯器中，單擊 按鈕，將原理圖編輯器管理窗口切換到瀏覽原理圖管理窗口 。第二步：單

15、擊【Browse】欄右下方的下拉按鈕，在下拉列表中選擇【Libraries】（原理圖庫文件），切換至瀏覽原理圖庫的狀態(tài) 。第三步：在原理圖編輯管理窗口中，單擊 按鈕，打開【Change Library File List】（載入原理圖庫）對話框，如下圖所示 。21第四步：單擊【查找范圍】文本輸入框后的下拉按鈕，將硬盤空間指向原理圖庫所在的位置。系統(tǒng)提供的原理圖庫文件在安裝目錄下：“Design Explorer 99 SELibrarySch” 。第五步：在系統(tǒng)提供的原理圖庫列表中選擇原理圖庫文件“Miscellaneous Devices.ddb”和“Protel DOS Schematic

16、 Libraries.ddb”，分別單擊 按鈕將這兩個庫文件添加到【Selected Files】（選中的原理圖庫文件）欄中，結果如下圖所示 。22第六步：單擊 按鈕，結束添加庫文件操作，則添加原理圖庫后的原理圖管理窗口，如下圖所示 。23放置元器件的方法主要有以下幾種：放置元器件的方法主要有以下幾種： 利用菜單命令利用菜單命令【Place】/【Part】放置元器件；放置元器件； 利用快捷鍵利用快捷鍵P/P放置元器件；放置元器件； 利用放置工具欄中的按鈕利用放置工具欄中的按鈕 放置元器件；放置元器件； 利用原理圖符號列表欄放置元器件。利用原理圖符號列表欄放置元器件。242.4.1 利用菜單命令

17、利用菜單命令【Place】/【Part】放置元器件放置元器件25 2.4.2 利用快捷鍵利用快捷鍵P/P放置元器件放置元器件262.4.3 利用放置工具欄中的按鈕利用放置工具欄中的按鈕 放置元器件放置元器件利用放置工具欄中的利用放置工具欄中的 按鈕也可以放置元器件。單擊原按鈕也可以放置元器件。單擊原理圖編輯器放置工具欄中的按鈕理圖編輯器放置工具欄中的按鈕 ，即可打開放置元器件，即可打開放置元器件對話框，其后的操作與執(zhí)行菜單命令放置元器件和按快捷對話框，其后的操作與執(zhí)行菜單命令放置元器件和按快捷鍵放置元器件的操作完全相同鍵放置元器件的操作完全相同 。272.4.4 利用原理圖符號列表欄放置元器件

18、利用原理圖符號列表欄放置元器件282.4.5 刪除元器件刪除元器件 執(zhí)行菜單命令執(zhí)行菜單命令【Edit】/【Delete】。此外，也可以使用。此外，也可以使用快捷鍵快捷鍵E/D。當鼠標變?yōu)槭中螤詈?，將光標移到要刪除的。當鼠標變?yōu)槭中螤詈?，將光標移到要刪除的元器件上，單擊左鍵即可將該元器件刪除元器件上，單擊左鍵即可將該元器件刪除 。 刪除一個元器件也可以先選中待刪除的元器件，此時元刪除一個元器件也可以先選中待刪除的元器件，此時元器件的周圍會出現(xiàn)虛線框，然后按器件的周圍會出現(xiàn)虛線框，然后按DelDel鍵，也可以刪除選中的鍵，也可以刪除選中的元器件。在進行各種操作時，鼠標與鍵盤相配合會大大簡化元

19、器件。在進行各種操作時，鼠標與鍵盤相配合會大大簡化工作步驟，提高工作效率。學生在今后的實踐中應當學會鼠工作步驟，提高工作效率。學生在今后的實踐中應當學會鼠標與鍵盤的配合使用標與鍵盤的配合使用 。1.刪除一個元器件刪除一個元器件292.刪除多個元器件刪除多個元器件30調整元器件位置的方法：調整元器件位置的方法： 移動元器件；移動元器件； 旋轉和翻轉元器件；旋轉和翻轉元器件； 排列和對齊元器件。排列和對齊元器件。31調整元器件的位置32 2.5.1 移動元器件移動元器件移動單個元器件 移動多個元器件 332.5.2 元器件的旋轉和翻轉元器件的旋轉和翻轉 為了方便布線，有時還要對元器件進行旋轉。為了

20、方便布線，有時還要對元器件進行旋轉。 旋轉元器件時主要利用以下快捷鍵對元器件進行旋轉。旋轉元器件時主要利用以下快捷鍵對元器件進行旋轉。 Space鍵（空格鍵）：使元器件旋轉。每按一次鍵（空格鍵）：使元器件旋轉。每按一次Space鍵，被選中的元器件逆時針旋轉鍵，被選中的元器件逆時針旋轉90。 X鍵：使元器件水平翻轉。每按一次鍵：使元器件水平翻轉。每按一次X鍵，被選中的元器鍵，被選中的元器件左右對調一次。件左右對調一次。 Y鍵：使元器件上下翻轉。每按一次鍵：使元器件上下翻轉。每按一次Y鍵，被選中的元器鍵，被選中的元器件上下對調一次。件上下對調一次。34元器件的旋轉元器件的旋轉元器件的翻轉元器件的翻

21、轉 352.5.3 圖件的排列和對齊圖件的排列和對齊 在大多數(shù)場合下，整齊總是能夠給人以美的感覺，原在大多數(shù)場合下，整齊總是能夠給人以美的感覺，原理圖也是如此。為了畫出精美的原理圖，我們應該注意原理圖也是如此。為了畫出精美的原理圖，我們應該注意原理圖上圖件的排列和對齊。理圖上圖件的排列和對齊。 如果僅依靠手動進行排列對齊，則工作效率太低，而如果僅依靠手動進行排列對齊，則工作效率太低，而且效果也不是十分令人滿意。且效果也不是十分令人滿意。Protel 99SE提供了一系列提供了一系列排列和對齊的工具使學生可以方便地進行這項工作。排列和對齊的工具使學生可以方便地進行這項工作。 在在Protel 9

22、9SE中，圖件排列和對齊的方式有左對齊（中，圖件排列和對齊的方式有左對齊（Align Left）、右對齊（）、右對齊（Align Right）、水平中心對齊（）、水平中心對齊（Center Horizontal）、頂端對齊（）、頂端對齊（Align Top）、底端對）、底端對齊（齊（Align Bottom）、垂直中心對齊（）、垂直中心對齊（Center Vertical）、水平勻布（、水平勻布（Distribute Horizontally）、垂直勻布（）、垂直勻布（Distribute Vertically）等）等8種方式。相應的命令均在菜單種方式。相應的命令均在菜單【Edit】/【Ali

23、gn】中，如圖所示。中，如圖所示。362.5.3 圖件的排列和對齊圖件的排列和對齊排列和對齊元器件的菜單命令372.5.3 圖件的排列和對齊圖件的排列和對齊38元器件的屬性主要包括元器件的序號、封裝形式以及元器件參數(shù)等。元器件的屬性主要包括元器件的序號、封裝形式以及元器件參數(shù)等。 編輯元器件屬性的方法：編輯元器件屬性的方法： 按按Tab鍵激活編輯元器件屬性對話框；鍵激活編輯元器件屬性對話框； 雙擊元器件打開元器件屬性對話框。雙擊元器件打開元器件屬性對話框。 3940 所謂布線，就是用具有電氣連接的導線、網絡標號、輸入輸出端口所謂布線，就是用具有電氣連接的導線、網絡標號、輸入輸出端口等將放置好的

24、各個相互獨立的元器件按照設計要求連接起來，從而建立等將放置好的各個相互獨立的元器件按照設計要求連接起來，從而建立電氣連接的過程。電氣連接的過程。原理圖布線的方法主要有原理圖布線的方法主要有3種：種： 利用放置工具欄（利用放置工具欄（Wiring Tools）進行布線；）進行布線； 利用菜單命令進行布線；利用菜單命令進行布線； 利用快捷鍵進行布線。利用快捷鍵進行布線。 在同一原理圖設計中，最簡單的兩種布線方法是：放置導線和放置在同一原理圖設計中，最簡單的兩種布線方法是：放置導線和放置網絡標號。網絡標號。412.7.1 原理圖放置工具欄原理圖放置工具欄原理圖放置工具欄如下圖所示，用鼠標左鍵單擊原理

25、圖原理圖放置工具欄如下圖所示，用鼠標左鍵單擊原理圖放置工具欄上的各個按鈕，即可選擇相應的布線工具進放置工具欄上的各個按鈕，即可選擇相應的布線工具進行布線。行布線。原理圖放置工具欄原理圖放置工具欄422.7.1 原理圖放置工具欄原理圖放置工具欄原理圖放置工具欄各個按鈕的功能如下表所示原理圖放置工具欄各個按鈕的功能如下表所示。按鈕功能按鈕功能放置導線制作方塊電路盤畫總線制作方塊電路盤輸入/輸出端口畫總線分支線制作電路輸入/輸出端口放置網絡標號放置電路接點放置電源及接地符號設置忽略電路法則測試放置元器件設置PCB布線規(guī)則43一、放置導線一、放置導線44二、放置電源及接地符號二、放置電源及接地符號 在

26、在Preotel 99SE中，系統(tǒng)專門為學生提供了放置電源及接中，系統(tǒng)專門為學生提供了放置電源及接地符號工具（地符號工具（Power Objects）欄，總共可以放置）欄，總共可以放置12種不同種不同形狀的電源和接地符號，如圖所示。形狀的電源和接地符號，如圖所示。電源及接地符號工具（Power Objects）欄 45二、放置電源及接地符號二、放置電源及接地符號 總的來說，放置電源及接地符號有以下幾種方法：總的來說，放置電源及接地符號有以下幾種方法：單擊放置工具欄中的按鈕，這種方法可連續(xù)放置電源及接地單擊放置工具欄中的按鈕，這種方法可連續(xù)放置電源及接地符號，但是在放置不同的電源和接地符號時應當

27、打開如圖所符號，但是在放置不同的電源和接地符號時應當打開如圖所示的示的【Power Port】（電源端口屬性）對話框進行設置。（電源端口屬性）對話框進行設置。修改電源端口屬性對話框 46二、放置電源及接地符號二、放置電源及接地符號 單擊電源及接地符號工具欄（單擊電源及接地符號工具欄（Power Object） 中的符號，這種方法單擊一次只能放置一個電中的符號，這種方法單擊一次只能放置一個電 源及接地符號。源及接地符號。使用快捷鍵使用快捷鍵P/O。執(zhí)行菜單命令執(zhí)行菜單命令【Place】/【Power Port】。47二、放置電源及接地符號二、放置電源及接地符號48三、放置網絡標號三、放置網絡標號

28、 實現(xiàn)元器件之間的電氣連接除了放置導線外，還可以通實現(xiàn)元器件之間的電氣連接除了放置導線外，還可以通過放置網絡標號來實現(xiàn)元器件之間的電氣連接。在一些復雜過放置網絡標號來實現(xiàn)元器件之間的電氣連接。在一些復雜的原理圖設計中，由于元器件比較多、連線復雜，如果直接的原理圖設計中，由于元器件比較多、連線復雜，如果直接使用放置導線的方式，則會使圖紙顯得雜亂無章，從而大大使用放置導線的方式，則會使圖紙顯得雜亂無章，從而大大影響圖紙的美觀和可讀性。然而，合理使用網絡標號則可以影響圖紙的美觀和可讀性。然而，合理使用網絡標號則可以使整張圖紙變得清晰易讀。使整張圖紙變得清晰易讀。 網絡標號，指的是某個電氣連接的名稱。

29、連接在一起的網絡標號，指的是某個電氣連接的名稱。連接在一起的電源、接地符號、元器件引腳及導線等導電圖件具有相同的電源、接地符號、元器件引腳及導線等導電圖件具有相同的網絡標號。需要注意的是，網絡標號同元器件的引腳一樣，網絡標號。需要注意的是，網絡標號同元器件的引腳一樣，也具有一個電氣節(jié)點。因此，在放置網絡標號時，必須使網也具有一個電氣節(jié)點。因此，在放置網絡標號時，必須使網絡標號的電氣節(jié)點與導線或元器件引腳的電氣節(jié)點重合，才絡標號的電氣節(jié)點與導線或元器件引腳的電氣節(jié)點重合，才能真正實現(xiàn)元器件的電氣連接。能真正實現(xiàn)元器件的電氣連接。49三、放置網絡標號三、放置網絡標號50四、放置線路節(jié)點四、放置線路

30、節(jié)點常見的導線交叉可以分成如下三種情況，如圖所示。常見的導線交叉可以分成如下三種情況，如圖所示。三種交叉的導線 導線導線T型交叉，有電氣連接。型交叉，有電氣連接。導線十字交叉，有電氣連接。導線十字交叉，有電氣連接。導線十字交叉，無電氣連接導線十字交叉，無電氣連接 。51四、放置線路節(jié)點四、放置線路節(jié)點在在T型導線交叉處，系統(tǒng)將自動添加上一個線路節(jié)點。但是，型導線交叉處，系統(tǒng)將自動添加上一個線路節(jié)點。但是，當兩條導線在原理圖中成十字交叉時，系統(tǒng)將不會自動生成當兩條導線在原理圖中成十字交叉時，系統(tǒng)將不會自動生成線路節(jié)點。這兩條導線在電氣上是否相連，是由交叉點處有線路節(jié)點。這兩條導線在電氣上是否相連

31、，是由交叉點處有無線路節(jié)點來決定的。如果在交叉點有電路節(jié)點，則認為兩無線路節(jié)點來決定的。如果在交叉點有電路節(jié)點，則認為兩條導線在電氣上是相連的，否則認為它們在電氣上是不相連條導線在電氣上是相連的，否則認為它們在電氣上是不相連的。因此，如果導線確實相交的話，則應當在導線交叉處放的。因此，如果導線確實相交的話，則應當在導線交叉處放置線路節(jié)點使其具有電氣上的連接關系。置線路節(jié)點使其具有電氣上的連接關系。52四、放置線路節(jié)點四、放置線路節(jié)點53 在原理圖設計過程中，將具有相同電氣連接的元器件引腳在原理圖設計過程中，將具有相同電氣連接的元器件引腳連接到一起，從而建立起二者之間的電氣連接的操作就叫做布連接

32、到一起，從而建立起二者之間的電氣連接的操作就叫做布線。線。 在同一原理圖設計中，最簡單的兩種布線方法是：放置導在同一原理圖設計中，最簡單的兩種布線方法是：放置導線和放置網絡標號。線和放置網絡標號。 放置導線的布線方法適合于元器件之間的連線距離較短，放置導線的布線方法適合于元器件之間的連線距離較短，而且導線之間的交叉較少的情況。該方法直觀適用，方便原理而且導線之間的交叉較少的情況。該方法直觀適用，方便原理圖的瀏覽。但是，當原理圖設計比較復雜，元器件較多，導線圖的瀏覽。但是，當原理圖設計比較復雜，元器件較多，導線之間的交叉較多或者距離太遠時，如果還用導線連接的話勢必之間的交叉較多或者距離太遠時，如

33、果還用導線連接的話勢必降低整張原理圖的可讀性和圖紙的美觀。在這種情況下，往往降低整張原理圖的可讀性和圖紙的美觀。在這種情況下，往往采用放置網絡標號的方法來替代導線連接。同時為了讀圖方便采用放置網絡標號的方法來替代導線連接。同時為了讀圖方便，對于并行的多條導線還可以采用總線的方式來連接。，對于并行的多條導線還可以采用總線的方式來連接。 總之，具體采用哪種方法對原理圖進行布線，應當以原理總之，具體采用哪種方法對原理圖進行布線，應當以原理圖布局整齊、布線美觀為原則對原理圖設計進行合理布線。圖布局整齊、布線美觀為原則對原理圖設計進行合理布線。2.7.2 原理圖布線原理圖布線54第一步：首先創(chuàng)建一個設計

34、數(shù)據(jù)庫文件，命名為“指示燈顯示電路.Ddb”。然后在該設計數(shù)據(jù)庫文件下的【Documents】文件夾下新建一個原理圖設計文件，命名為“指示燈顯示電路.Sch” 。第三步：載入原理圖庫。本例中需要載入的原理圖庫主要包括“Miscellaneous Devices.ddb”和“Protel DOS Schematic Libraries.ddb” 。第二步：設置原理圖編輯器工作窗口的圖紙參數(shù)和柵格參數(shù) 。第四步：放置元器件 。電阻：普通電阻的序號為“R1R6”，注釋文字為“Res2”，元器件封裝為“AXIAL0.4”。二極管指示燈：二極管的序號為“LED1LED6”，注釋文字為“LED”，元器件封

35、裝為“LEDQ”。集成電路74LS04：集成電路的序號為“U1”，注釋文字為“74LS04”，元器件封裝為“DIP-14。接插件：接插件的序號為“CN1”，注釋文件為“CN-6”，元器件封裝為“CN6”。55放置元器件的結果調整元器件布線56 為了讓學生對電路原理圖的設計流程有一個更為直觀的認為了讓學生對電路原理圖的設計流程有一個更為直觀的認識，下面介紹單片機最小系統(tǒng)的原理圖繪制的方法和步驟。識，下面介紹單片機最小系統(tǒng)的原理圖繪制的方法和步驟。 該電路是由單片機該電路是由單片機8031、地址鎖存器、地址鎖存器74LS373、存儲器、存儲器27128以及相應的時鐘振蕩電路和上電復位電路等組成的單

36、片以及相應的時鐘振蕩電路和上電復位電路等組成的單片機最小系統(tǒng)。繪制的單片機最小系統(tǒng)原理圖如下圖所示機最小系統(tǒng)。繪制的單片機最小系統(tǒng)原理圖如下圖所示 。57 2.9.1 建立新的數(shù)據(jù)庫文件和原理圖文件建立新的數(shù)據(jù)庫文件和原理圖文件58 2.9.2 設置圖紙參數(shù)設置圖紙參數(shù)定義圖紙外觀填寫圖紙設計信息59 2.9.3 載入元器件原理圖符號庫載入元器件原理圖符號庫 添加原理圖符號庫文件載入原理圖符號庫60 2.9.4 放置元器件放置元器件 當用戶將相應的元器件原理圖符號庫裝入設計系統(tǒng)后，就可當用戶將相應的元器件原理圖符號庫裝入設計系統(tǒng)后，就可以從裝入的庫中取用元器件并把它們放置到圖紙上了。放置元器以

37、從裝入的庫中取用元器件并把它們放置到圖紙上了。放置元器件前，用戶首先要知道要用到的元器件存放于哪一個元器件庫中件前，用戶首先要知道要用到的元器件存放于哪一個元器件庫中。就單片機最小系統(tǒng)的這個實例而言，其共有。就單片機最小系統(tǒng)的這個實例而言，其共有7種元器件。種元器件。 電阻電阻R1R2、電容、電容C1C3、晶振、晶振Y1和發(fā)光二極管和發(fā)光二極管D1屬于屬于“Miscellaneous Devices.ddb”庫文件中的庫文件中的“Miscellaneous Devices.lib”元器件庫。元器件庫。 單片機單片機8031屬于屬于“Protel DOS Schematic Libraries.

38、ddb”庫文件中的庫文件中的“Protel DOS Schematic Intel.lib”元器件庫。元器件庫。61 2.9.4 放置元器件放置元器件 存儲器存儲器27128屬于屬于“Protel DOS Schematic Libraries.ddb”庫文件中的庫文件中的“Protel DOS Schematic Memory Devices.lib”元器元器件庫。件庫。 地址鎖存器地址鎖存器74LS373屬于屬于“Protel DOS Schematic Libraries.ddb”庫文件中的庫文件中的“Protel DOS Schematic TTL.lib”元元器件庫。器件庫。 在原理

39、圖編輯器中，利用原理圖編輯器管理窗口、利用菜單在原理圖編輯器中，利用原理圖編輯器管理窗口、利用菜單命令、利用放置工具欄和快捷鍵放置元器件上述元器件，結果如命令、利用放置工具欄和快捷鍵放置元器件上述元器件，結果如下圖所示下圖所示 。62 2.9.4 放置元器件放置元器件 存儲器存儲器27128屬于屬于“Protel DOS Schematic Libraries.ddb”庫文件中的庫文件中的“Protel DOS Schematic Memory Devices.lib”元器元器件庫。件庫。 地址鎖存器地址鎖存器74LS373屬于屬于“Protel DOS Schematic Libraries

40、.ddb”庫文件中的庫文件中的“Protel DOS Schematic TTL.lib”元元器件庫。器件庫。 在原理圖編輯器中，利用原理圖編輯器管理窗口、利用菜單在原理圖編輯器中，利用原理圖編輯器管理窗口、利用菜單命令、利用放置工具欄和快捷鍵放置元器件上述元器件，結果如命令、利用放置工具欄和快捷鍵放置元器件上述元器件，結果如下圖所示下圖所示 。63 2.9.4 放置元器件放置元器件 64 2.9.5 元器件位置調整元器件位置調整 65 2.9.6 設置元器件屬性設置元器件屬性 通過直接用鼠標雙擊元器件，在彈出的屬性對話框中設置通過直接用鼠標雙擊元器件，在彈出的屬性對話框中設置該器件屬性、利用

41、菜單命令設置元器件屬性和當元器件處于該器件屬性、利用菜單命令設置元器件屬性和當元器件處于放置狀態(tài)時，按下放置狀態(tài)時，按下Tab鍵也可彈出器件屬性對話框方法對圖鍵也可彈出器件屬性對話框方法對圖2-79中的元器件屬性進行設置。各個元器件的序號、型號和中的元器件屬性進行設置。各個元器件的序號、型號和封裝形式設定如下。封裝形式設定如下。 普通電容普通電容1，2，3：C1、 C2 、C3， CAP，RAD-0.2。 晶振：晶振：Y1，CRYSTAL，XTAL-1。 發(fā)光二極管：發(fā)光二極管：D1，LED，DIODE-0.4 電阻電阻1，2：R1、 R2， RES2，AXIAL-0.4。 單片機單片機803

42、1：U1、8031、DIP-40。 地址鎖存器地址鎖存器74LS373：U2、74LS373、DIP-20。 存儲器存儲器27128：U3、27128、DIP-28。66 2.9.6 設置元器件屬性設置元器件屬性 67 2.9.7 原理圖布線原理圖布線 畫導線、放置電源及接地符號及網絡表的原理圖如下圖畫導線、放置電源及接地符號及網絡表的原理圖如下圖所示。所示。68 2.9.7 原理圖布線原理圖布線一、放置總線一、放置總線 總線是對多條具有相同性質的信號線的稱呼，在實際的電總線是對多條具有相同性質的信號線的稱呼，在實際的電子設備中，常見的數(shù)據(jù)線、地址線都是總線。在電路原理圖子設備中，常見的數(shù)據(jù)線

43、、地址線都是總線。在電路原理圖中，使用總線來繪圖，可以有效減少圖中導線的數(shù)量，使圖中，使用總線來繪圖，可以有效減少圖中導線的數(shù)量，使圖紙清晰易懂。紙清晰易懂。 但是，總線不能代替導線，因為兩者存在著本質上的不同但是，總線不能代替導線，因為兩者存在著本質上的不同?？偩€本身并不具備電氣連接意義，而需要由總線接出的各?？偩€本身并不具備電氣連接意義，而需要由總線接出的各單一導線上的網絡標號來完成電氣意義上連接，這一點設計單一導線上的網絡標號來完成電氣意義上連接，這一點設計者一定要注意。者一定要注意。 使用總線代替一組導線時，通常需要與總線分支線相配合。使用總線代替一組導線時，通常需要與總線分支線相配合

44、。 下面利用放置總線和總線分支線的方法，將中單片機下面利用放置總線和總線分支線的方法，將中單片機8031的的數(shù)據(jù)總線（數(shù)據(jù)總線（P00P07）與存儲器）與存儲器27128的數(shù)據(jù)總線（的數(shù)據(jù)總線（D0D7）連接起來。）連接起來。69 2.9.7 原理圖布線原理圖布線一、放置總線一、放置總線70 2.9.7 原理圖布線原理圖布線二、放置總線分支線二、放置總線分支線712.9.8 添加注釋文字添加注釋文字 72 為了方便學生們進行原理圖繪制，為了方便學生們進行原理圖繪制，Protel 99SE原理圖編原理圖編輯器提供了豐富的設計工具，從而使操作更加簡單、方便。輯器提供了豐富的設計工具，從而使操作更加

45、簡單、方便。但是，學生們在進行某項設計時，并不會同時使用所有的設但是，學生們在進行某項設計時，并不會同時使用所有的設計工具，為了使繪圖的工作區(qū)域更加簡潔、明快可以將不使計工具，為了使繪圖的工作區(qū)域更加簡潔、明快可以將不使用的工具欄關閉。此外，學生們還可以根據(jù)不同的習慣，重用的工具欄關閉。此外，學生們還可以根據(jù)不同的習慣，重新調整工具欄布局。新調整工具欄布局。 綜上所述，工具欄的管理包括工具欄的打開與關閉以及工綜上所述，工具欄的管理包括工具欄的打開與關閉以及工具欄的布局等內容具欄的布局等內容 。73 2.10.1 工具欄的打開與關閉工具欄的打開與關閉 在原理圖編輯器中，執(zhí)行菜單命令在原理圖編輯器

46、中，執(zhí)行菜單命令【View】/【Toolbars】，即可打開如下圖所示的菜單命令列表。選擇并執(zhí)行相，即可打開如下圖所示的菜單命令列表。選擇并執(zhí)行相應的命令即可打開或關閉對應的工具欄應的命令即可打開或關閉對應的工具欄 74 2.10.1 工具欄的打開與關閉工具欄的打開與關閉 75 2.10.2 工具欄的排列工具欄的排列 在設計原理圖時如果將原理圖編輯器中的各種工具欄都在設計原理圖時如果將原理圖編輯器中的各種工具欄都放在工作窗口的圖紙區(qū)域，則會妨礙學生們繪制原理圖。此放在工作窗口的圖紙區(qū)域，則會妨礙學生們繪制原理圖。此時，學生們可以根據(jù)繪制原理圖的需要和習慣，關閉一些暫時，學生們可以根據(jù)繪制原理圖

47、的需要和習慣，關閉一些暫時不用的工具欄，并將其余的工具欄放置在適當?shù)奈恢?。時不用的工具欄，并將其余的工具欄放置在適當?shù)奈恢谩?調整工具欄的布局，只需將鼠標左鍵單擊工具欄上方藍調整工具欄的布局，只需將鼠標左鍵單擊工具欄上方藍條并按住左鍵，此時鼠標由箭號變成箭號條并按住左鍵，此時鼠標由箭號變成箭號+紙狀即可拖動該工紙狀即可拖動該工具欄，然后將所移動的工具欄放置到合適的地方即可。具欄，然后將所移動的工具欄放置到合適的地方即可。76 2.10.2 工具欄的排列工具欄的排列 調整工具欄布局之后的原理圖編輯器 77 2.10.2 工具欄的排列工具欄的排列 將工具欄拖動到工作窗口圖紙區(qū)域 78 2.11.1

48、 查找元器件查找元器件 79 2.11.2 查找網絡標號查找網絡標號80 畫圖工具欄主要是用來修飾和說明原理圖的，如下圖所示畫圖工具欄主要是用來修飾和說明原理圖的，如下圖所示。當用戶需要對原理圖進行注釋或加注調試信息時，就要用。當用戶需要對原理圖進行注釋或加注調試信息時，就要用到畫圖工具欄來繪制所需的說明文字或圖形，而這些文字和到畫圖工具欄來繪制所需的說明文字或圖形，而這些文字和圖形并不影響原理圖的功能圖形并不影響原理圖的功能 。 用畫圖工具欄中的工具畫出的圖形和文字都不具備電氣意用畫圖工具欄中的工具畫出的圖形和文字都不具備電氣意義，這一點有別于放置工具欄中的工具義，這一點有別于放置工具欄中的工具 。81 電源問題在電子電路的設計中必然會涉及，一個電路板中電源問題在電子電路的設計中必然會涉及，一個電路板中可能會使用不同電壓的電源，還可能使用地線隔離的電源，可能會使用不同