Protel DXP 2004 SP2印制電路板設計教程 課件全套 郭勇 項目1-10 印制電路板認知與制作-藍牙音箱產(chǎn)品設計

項目1印制電路板認知與制作主要內(nèi)容任務1.1認知印制電路板任務1.2了解印制電路板的生產(chǎn)制作技能實訓1熱轉(zhuǎn)印方式制板項目1印制電路板認知與制作

圖示電路板實物圖中有電阻、電容、電感、晶體管、集成電路、接插件等元器件及PCB走線、焊盤、金屬化孔、元件孔等。這種面上有焊盤、元件孔、PCB走線等的板子即為印制電路板。任務1.1認知印制電路板

在電子設備中，印制電路板通常起三個作用。1）為電路中的各種元器件提供必要的機械支撐。2）提供電路的電氣連接。3）用標記符號將板上所安裝的各個元器件標注出來，便于插裝、檢查及調(diào)試。

使用印制電路板有四大優(yōu)點。1）具有重復性。2）板的可預測性。3）所有信號都可以沿導線任一點直接進行測試，不會因?qū)Ь€接觸引起短路。4）印制板的焊點可以在一次焊接過程中將大部分焊完。1.1.1認知印制電路板的組件1.認知PCB上的元器件通孔式元件SMD元件需要鉆孔不必鉆孔2.認知PCB上的印制導線、過孔和焊盤貼片式焊盤通孔式焊盤過孔印制導線3.認知PCB上的阻焊與助焊涂助焊劑涂阻焊劑4.認知PCB上的絲網(wǎng)單面板的絲網(wǎng)雙面以上板的絲網(wǎng)5.認知PCB中的金手指金手指插槽1.1.2印制電路板的種類1.根據(jù)PCB導電板層劃分1）單面印制板：指僅一面有導電圖形的印制板；2）雙面印制板：指兩面都有導電圖形的印制板；單面印制板雙面印制板多層板樣圖多層板示意圖

3）多層印制板：由交替的導電圖形層及絕緣材料層層壓粘合而成的一塊印制板，導電圖形的層數(shù)在兩層以上，層間電氣互連通過過孔實現(xiàn)。2.根據(jù)PCB所用基板材料劃分1）剛性印制板：指以剛性基材制成的PCB。常見的有：①紙基板、②玻璃布基板、③合成纖維板、④陶瓷基板、⑤金屬基板。陶瓷基板樣圖LED鋁基板樣圖撓性印制板樣圖剛-撓性印制板樣圖2）撓性印制板（也稱柔性印制板或軟印制板）：以聚四氟乙烯、聚酯等軟性絕緣材料為基材的PCB；3）剛-撓性印制板：指利用軟性基材，并在不同區(qū)域與剛性基材結合制成的PCB。

制造印制電路板最初的一道基本工序是將底圖或照相底片上的圖形轉(zhuǎn)印到覆銅箔層壓板上，最簡單的一種方法是印制—蝕刻法，或稱為銅箔腐蝕法，即用防護性抗蝕材料在敷銅箔層壓板上形成正性的圖形，那些沒有被抗蝕材料防護起來的不需要的銅箔經(jīng)化學蝕刻而被去掉，蝕刻后將抗蝕層除去就留下由銅箔構成的所需的圖形。任務1.2了解印制電路板的生產(chǎn)制作1.2.1印制電路板制作生產(chǎn)工藝流程

1.減成法工藝。通過有選擇性地除去不需要的銅箔部分來獲得導電圖形的方法。

優(yōu)點：工藝成熟、穩(wěn)定和可靠。

2.加成法工藝。在未覆銅箔的層壓板基材上，有選擇地淀積導電金屬而形成導電圖形的方法。

優(yōu)點：避免大量蝕刻銅，降低了成本；生產(chǎn)工序簡化，生產(chǎn)效率提高；鍍銅層的厚度一致，金屬化孔的可靠性提高；印制導線平整，能制造高精密度PCB。1.2.2采用熱轉(zhuǎn)印方式制板1.激光打印出圖出圖采用激光打印機，通過設計軟件AltiumDesigner將線路層打印在熱轉(zhuǎn)印紙的光滑面上。2.裁板

根據(jù)設計好的PCB圖大小來確定所需PCB基板的尺寸規(guī)格，然后根據(jù)具體需求進行裁板。裁板機定位尺上刀片下刀片壓桿底板3.PCB圖熱轉(zhuǎn)印1）覆銅板表面處理2）熱轉(zhuǎn)印紙裁剪3）高溫膠帶固定高溫膠帶貼熱轉(zhuǎn)印紙熱轉(zhuǎn)印機冷卻后揭熱轉(zhuǎn)印紙4）熱轉(zhuǎn)印4.揭熱轉(zhuǎn)印紙與板修補熱轉(zhuǎn)印完畢，冷卻到不燙手，揭開熱轉(zhuǎn)印紙，此時碳粉已經(jīng)轉(zhuǎn)印到覆銅板上。

沒有轉(zhuǎn)印好的地方需要修補，利用記號筆將沒轉(zhuǎn)印好的地方補描一下，晾干后即可進行線路腐蝕。5.線路腐蝕

線路腐蝕主要是通過腐蝕液將沒有碳粉覆蓋的銅箔腐蝕，而保留下碳粉覆蓋部分，即設計好的PCB銅膜線。腐蝕后的印制板6.鉆孔

鉆孔的主要目的為在線路板上插裝元器件，常用的手動打孔設備有高速視頻鉆床和高速微型臺鉆。高速視頻鉆床高速微型臺鉆7.后期處理

鉆孔后，用細砂紙將印制板上的碳粉擦除，清理干凈后涂上松香水，以便于后期的焊接，防止氧化。1.實訓目的1）認知印制電路板的基本組成。2）認知常用的印制板基材及類型。3）掌握熱轉(zhuǎn)印制板的方法。4）手工制作一塊印制電路板。2.實訓內(nèi)容1）識別紙基板、玻璃布板、陶瓷基板和金屬基板。2）認知單面板、雙面板、多層板及撓性印制板。技能實訓1熱轉(zhuǎn)印方式制板3）認知印制電路板：元器件、焊盤、過孔、印制導線、阻焊、助焊和絲網(wǎng)等。4）認知制板設備：激光打印機、熱轉(zhuǎn)印機、裁板機及高速微型臺鉆等。5）認知制板輔材：熱轉(zhuǎn)印紙、高溫膠帶及細砂紙等。6）采用熱轉(zhuǎn)印方式手工制作一塊單面印制電路板。3.思考題1）熱轉(zhuǎn)印的圖形應打印在熱轉(zhuǎn)印紙的光面或麻面？2）如何配置雙氧水+鹽酸腐蝕液？3）如何進行熱轉(zhuǎn)印制板？簡述步驟。制作團隊：郭勇、陳開洪、吳榮海項目2原理圖標準化設計主要內(nèi)容任務2.1了解ProtelDXP2004SP2軟件任務2.2認知原理圖編輯器任務2.3單管放大電路原理圖設計任務2.4總線形式接口電路設計任務2.5有源功率放大器層次電路圖設計項目2原理圖標準化設計主要內(nèi)容任務2.6原理圖編譯與網(wǎng)絡表生成任務2.7原理圖及元器件清單輸出技能實訓2單管放大電路原理圖設計技能實訓3繪制接口電路圖技能實訓4繪制有源功放層次電路圖項目2原理圖標準化設計2.1.1啟動ProtelDXP2004SP21）在“開始”菜單中，單擊DXP2004SP2快捷方式圖標

啟動ProtelDXP2004SP2。2）執(zhí)行“開始”→“程序”→“AltiumSP2”→“DXP2004SP2”命令，啟動ProtelDXP2004SP2。任務2.1了解ProtelDXP2004SP2軟件2.1.2ProtelDXP2004SP2中英文界面切換在主界面中，單擊左上角的“DXP”菜單，選擇“Preferences”子菜單，彈出“Preferences”對話框，選中“DXPSystem”下的“General”選項，“Localization”區(qū)中選中“Uselocalizedresources”前的復選框，單擊“Apply”按鈕完成界面轉(zhuǎn)換，關閉ProtelDXP2004SP2并重新啟動后，系統(tǒng)的界面就切換為中文界面。

在ProtelDXP2004SP2中文主窗口下，選擇菜單“DXP”→“優(yōu)選設定”命令，在彈出對話框的“本地化”區(qū)中取消“使用本地化的資源”的復選框，單擊“適用”按鈕，關閉并重新啟動ProtelDXP2004SP2后，系統(tǒng)恢復為英文界面。2.1.3ProtelDXP2004SP2的工作環(huán)境

1.

ProtelDXP2004SP2主窗口。

2.工作區(qū)面板（1）移動工作區(qū)面板

用鼠標左鍵點住工作區(qū)面板狀態(tài)欄不放，拖動光標在窗口中移動，可以將工作區(qū)面板移動到所需的位置。（2）工作區(qū)面板標簽切換

用鼠標左鍵單擊“Files”、“Projects”及“Navigator”等標簽可以查看該標簽的內(nèi)容。

（3）工作區(qū)面板的顯示與隱藏

單擊工作區(qū)面板右上角的

按鈕，則按鈕的形狀變?yōu)?/p>

，此時把鼠標移出工作區(qū)面板，則面板自動隱藏，并在主窗口左側顯示工作區(qū)面板標簽。

若單擊窗口左邊的工作區(qū)面板標簽，則對應的面板將自動打開。

在面板顯示時，單擊右上角的按鈕

，則按鈕恢復為

狀態(tài)，此時工作區(qū)面板將不再自動隱藏。

3.DXP主頁工作窗口2.1.4ProtelDXP2004SP2系統(tǒng)自動備份設置

執(zhí)行菜單“DXP”→“優(yōu)先設定”命令，屏幕彈出優(yōu)先設定對話框，選擇“Backup”選項，在其中可以設定自動備份的時間間隔、保存的版本數(shù)及備份文件保存的路徑。2.1.5PCB項目及設計文件

1.新建PCB項目

執(zhí)行菜單“文件”→“創(chuàng)建”→“項目”→“PCB項目”命令，ProtelDXP2004SP2會自動創(chuàng)建一個名為“PCB_Project1.PrjPCB”的空白工程項目文件，此時的文件顯示在“Projects”選項卡中，在新建的項目文件“PCB_Project1.PrjPCB”下顯示的是沒文件的空文件夾“NoDocumentsAdded”。

2.保存項目

執(zhí)行菜單“文件”→“另存項目為”命令，屏幕彈出另存項目對話框，更改保存的文件夾和文件名后，單擊“保存”按鈕完成項目保存。

3.新建設計文件

執(zhí)行菜單“文件”→“創(chuàng)建”→“原理圖”命令或右擊項目文件名，在彈出的菜單中選擇“追加新文件到項目中”→“Schematic”命令，新建原理圖。建立好主要設計文件后的工作區(qū)面板如圖所示，圖中的“SourceDocuments”文件夾中保存的是原理圖和印制板文件，“Libraries”文件夾中保存的是元器件庫。

4.追加已有的文件到項目中

右擊項目文件名，在彈出的菜單中選擇“追加已有文件到項目中”菜單，屏幕彈出一個對話框，選擇要追加的文件后單擊“打開”按鈕實現(xiàn)文件追加。

5.打開文件

執(zhí)行菜單“文件”→“打開”命令，彈出“打開文件”對話框，選擇所需的路徑和文件后，單擊“打開”按鈕打開相應文件。若需要打開項目文件，則執(zhí)行菜單“文件”→“打開項目”命令。

6.關閉項目文件

右擊項目文件名，在彈出的菜單中選擇“CloseProject”菜單關閉項目文件，若該項目中有文件未保存過，屏幕將彈出一個對話框提示是否保存文件。1）創(chuàng)建工程項目和原理圖文件。2）配置工作環(huán)境，設置圖紙大小、方向和標題欄。3）設置元器件庫。4）放置元器件、電源符號、接口等。元器件可以從原理圖庫中獲取，對于庫中沒有的元器件，需要自行設計。5）元器件布局與布線。6）元器件封裝設置。7）放置網(wǎng)絡標號、說明文字等進行電路連接和標注說明。8）電氣檢查與調(diào)整。9）保存文件。10）報表輸出和電路輸出。任務2.2認知原理圖編輯器2.2.1原理圖設計基本步驟

1.新建原理圖文件

執(zhí)行菜單“文件”→“創(chuàng)建”→“項目”→“PCB項目”命令，新建項目文件“PCB_Project1.PrjPCB”，執(zhí)行菜單“文件”→“另存項目為”命令，將項目另存為“單管放大.PrjPCB”。

執(zhí)行菜單“文件”→“創(chuàng)建”→“原理圖”命令創(chuàng)建原理圖文件，系統(tǒng)將自動在當前項目文件下新建一個名為“SourceDocuments”的文件夾，并在該文件夾下建立了原理圖文件“Sheet1.SchDoc”，并進入原理圖設計界面。

右擊原理圖文件“Sheet1.SchDoc”，在彈出的菜單中選擇“另存為”，屏幕彈出一個對話框，將文件另存為“單管放大.SchDoc”。2.2.2原理圖編輯器

2.原理圖編輯器

工作區(qū)工作區(qū)面板實用工具欄原理圖標準工具欄元器件庫標簽主菜單圖紙瀏覽器配線工具欄工作區(qū)面板標簽

3.原理圖標準工具欄

執(zhí)行雙擊圖紙邊框或執(zhí)行菜單“設計”→“文檔選項”命令，屏幕彈出“文檔選項”對話框，選中“圖紙選項”選項卡進行圖紙設置。2.2.3設置圖紙格式44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.設置單位制ProtelDXP2004SP2的原理圖設計提供有英制（mil）和公制（mm）兩種單位制，可在圖中選中“單位”選項卡進行單位制設置，一般默認使用英制單位系統(tǒng)，單位是mil。2.2.4設置單位制和柵格尺寸

2.設置柵格尺寸ProtelDXP2004SP2柵格類型主要有3種，即捕獲柵格、可視柵格和電氣柵格?！熬W(wǎng)格”區(qū)用于設置圖紙的柵格，其中“捕獲”用于捕獲柵格的設定；“可視”用于可視柵格的設定，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20，“捕獲”設定為10，則光標移動兩次走完一個可視柵格。

“電氣網(wǎng)格”區(qū)用于電氣柵格的設定，選中“有效”前的復選框，在繪制導線時，系統(tǒng)會以“Grid”中設置的值為半徑，以光標所在點為中心，向四周搜索電氣節(jié)點，如果在搜索半徑內(nèi)有電氣節(jié)點，系統(tǒng)會將光標自動移到該節(jié)點上，并在該節(jié)點上顯示一個圓點。

執(zhí)行菜單“文件”→“創(chuàng)建”→“項目”→“PCB項目”命令，創(chuàng)建項目文件并將其另存為“單管放大電路”。

執(zhí)行菜單“文件”→“創(chuàng)建”→“原理圖”命令創(chuàng)建原理圖文件，并將其另存為“單管放大.SCHDOC”。任務2.3單管放大電路原理圖設計2.3.1原理圖配線工具使用2.3.2設置元器件庫

1.加載元器件庫

單擊原理圖編輯器右上方的“元件庫”標簽，打開“元件庫”控制面板，該控制面板中包含元器件庫欄、元器件查找欄、元器件列表欄、當前元器件符號欄、當前元器件封裝等參數(shù)欄和元器件封裝圖形等內(nèi)容。其中元器件封裝圖形默認為不顯示狀態(tài)，用鼠標單擊該區(qū)域?qū)@示元器件封裝圖形。元器件庫元器件列表元器件符號元器件封裝封裝圖形元器件查找

1.加載元器件庫

單擊“元件庫...”按鈕，彈出“可用元件庫”對話框，如圖2-18所示，選擇“安裝”選項卡，窗口中顯示當前已裝載的元器件庫。元器件庫元器件列表元器件符號元器件封裝封裝圖形元器件查找圖2-18“可用元件庫”對話框

1.加載元器件庫

單擊圖2-18中的“安裝”按鈕，彈出“打開元器件庫”對話框，如圖2-19所示，此時可以根據(jù)需要選擇元器件庫，選中元器件庫后單擊“打開”按鈕完成元器件庫加載。圖2-18“可用元件庫”對話框圖2-19加載元器件庫2.通過查找元器件方式設置元器件庫

單擊元件庫“查找...”按鈕，彈出“元件庫查找”對話框，在文本欄中輸入“MC2833”（也可采用模糊查找，輸入*2833，其中*代表任意字符，可以提高查找率），在“范圍”區(qū)中選中“路徑中的庫”，“路徑”采用系統(tǒng)默認，單擊“查找”按鈕開始查找，屏幕彈出正在查找的“元器件庫”控制面板，查找結束，該面板中將顯示查找到的元器件信息。2.3.3放置元器件1.通過元器件庫控制面板放置元器件

選中所需元器件庫，該元器件庫中的元器件將出現(xiàn)在元器件列表中，找到三極管2N3904，單擊“Place2N3904”按鈕，將光標移到工作區(qū)中，此時元器件以虛框的形式粘在光標上，將元器件移動到合適位置后，單擊，元器件放置在圖紙上，此時系統(tǒng)仍處于放置元器件狀態(tài)，可繼續(xù)放置該類元器件，右擊退出放置狀態(tài)。2.通過菜單放置元器件

執(zhí)行菜單“放置”→“元件”命令或單擊配線工具欄的

按鈕，屏幕彈出圖2-24所示的“放置元件”對話框，其中“庫參考”欄中輸入需要放置的元器件名稱，如電阻為RES2；“標識符”欄中輸入元器件標號，如R1；“注釋”欄中輸入標稱值或元器件型號，如10K；“封裝”欄用于設置元器件的PCB封裝形式，系統(tǒng)默認電阻封裝為AXIAL-0.4。2.3.3放置元器件2.通過菜單放置元器件

所有內(nèi)容輸入完畢，單擊“確認”按鈕，此時元器件出現(xiàn)在光標處，單擊左鍵放置元器件。放置元器件后系統(tǒng)仍處于放置該類元器件狀態(tài)，且元器件標號自動加1，單擊鼠標右鍵取消繼續(xù)放置元器件。本例中通過元器件庫控制面板放置元器件，放置完元器件的電路如圖所示。2.3.4調(diào)整元器件布局1.選中元器件1）執(zhí)行菜單“編輯”→“選擇”命令，選擇“區(qū)域內(nèi)對象”或“區(qū)域外對象”可以通過拉框選中對象；選擇“全部對象”則圖上所有對象全選中。2）利用工具欄按鈕選取對象。單擊主工具欄上的

按鈕，用鼠標拉框選取框內(nèi)對象。3）直接用鼠標單擊點取。對于單個對象的選取可以單擊點取對象，被點取的對象周圍出現(xiàn)虛線框，即處于選中狀態(tài)，但用這種方法每次只能選取一個對象；若要同時選中多個對象，則可以在按住<Shift>鍵的同時，依次單擊點取多個對象。2.解除元器件選中狀態(tài)

元器件被選中后，所選元器件的外邊有一個綠色的外框，一般執(zhí)行完所需的操作后，必須解除元器件的選取狀態(tài)。在工作區(qū)空白處單擊可以解除元器件的選中狀態(tài)。3.移動元器件

1）單個元器件移動。用鼠標左鍵點住要移動的元器件，將元器件拖到要放置的位置，松開鼠標左鍵即可。

2）一組元器件的移動。用鼠標拉框選中一組元器件或在按下<Shift>鍵的同時用鼠標左鍵依次點取選中一組元器件，然后用鼠標點住其中的一個元器件，將這組元器件拖到要放置的位置，松開鼠標左鍵即可4.元器件的旋轉(zhuǎn)

用鼠標左鍵點住要旋轉(zhuǎn)的元器件不放，按鍵盤上的<Space>鍵可以進行逆時針90°旋轉(zhuǎn)，按<X>鍵可以進行水平方向翻轉(zhuǎn)，按<Y>鍵可以進行垂直方向翻轉(zhuǎn)。5.對象的刪除

要刪除某個對象，可用鼠標左鍵單擊要刪除的對象，此時元器件將被虛線框住，按鍵盤上的<Delete>鍵刪除該對象。6.全局顯示全部對象

元器件布局調(diào)整完畢，執(zhí)行菜單“查看”→“顯示全部對象”命令，全局顯示所有對象，此時可以觀察布局是否合理。2.3.5放置電源和接地符號

執(zhí)行菜單“放置”→“電源端口”命令進入放置電源符號狀態(tài)，此時光標上帶著一個電源符號，按下<Tab>鍵，彈出屬性設置對話框，其中“屬性”區(qū)的“網(wǎng)絡”欄可以設置電源端口的網(wǎng)絡名，通常電源符號設為VCC，接地符號設置為GND；單擊“風格”欄后的Bar處的下拉列表框，可以選擇電源和接地符號的形狀，共有7種。圖2-29

電源端口屬性對話框2.3.6放置電路的I/O端口

執(zhí)行菜單“放置”→“端口”命令或單擊配線工具欄的

按鈕進入放置電路I/O端口狀態(tài)，光標上帶著一個懸浮的I/O端口，將光標移動到所需的位置，單擊鼠標左鍵，定下端口的起點，拖動光標可以改變端口的長度，調(diào)整到合適的大小后，再次單擊鼠標左鍵，即可放置一個I/O端。

雙擊I/O端口，彈出端口屬性對話框，對話框中主要參數(shù)說明如下?！懊Q”：設置I/O端口的名稱，若要放置低電平有效的端口（即名稱上有上劃線），如

，則輸入方式為R\D\?！癐/O類型”后的下拉列表框：設置I/O端口電氣特性，共有四種類型，分別為Unspecified（未指明或不指定）、Output（輸出端口）、Input（輸入端口）、Bidirectional（雙向型）。2.3.7電氣連接1.放置導線

執(zhí)行菜單“放置”→“導線”命令，或單擊配線工具欄的

按鈕，光標變?yōu)椤啊痢毙?，此時系統(tǒng)處于畫導線狀態(tài)，將光標移至所需位置，單擊定義導線起點，將光標移至下一位置，再次單擊完成兩點間的連線，右擊退出畫線狀態(tài)。在連線中，當光標接近引腳時，會出現(xiàn)一個“×”形連接標志，此標志代表電氣連接的意義，此時單擊，這條導線就與引腳建立了電氣連接。

2.設置導線轉(zhuǎn)彎形式

在放置導線時，系統(tǒng)默認的導線轉(zhuǎn)彎方式為90°，若要改變連線轉(zhuǎn)角，可在放置導線狀態(tài)下按<Shift>+<Space>鍵，依次切換為90°轉(zhuǎn)角、45°轉(zhuǎn)角和任意轉(zhuǎn)角，如圖所示。3.放置節(jié)點

執(zhí)行菜單“放置”→“手工放置節(jié)點”命令，進入放置節(jié)點狀態(tài)，此時光標上帶著一個懸浮的小圓點，將光標移到導線交叉處，單擊鼠標左鍵即可放下一個節(jié)點，單擊鼠標右鍵退出放置狀態(tài)，如圖所示。當兩條導線呈“T”相交時，系統(tǒng)將會自動放入節(jié)點，但對于呈“十”字交叉的導線，一般需要采用手動放置。4.連線后的單管放大電路

2.3.8元器件屬性調(diào)整1.元器件標號自動標注

執(zhí)行菜單“工具”→“注釋”，屏幕彈出“元器件自動注釋”對話框。圖中“處理順序”區(qū)的下拉列表框中有四種自動注釋方式供選擇，本例中選擇“DownThenAcross”?！霸韴D紙注釋”區(qū)中原理圖圖紙欄里打勾選中要注釋的原理圖，本例中只有一個原理圖，系統(tǒng)自動選定。

1.元器件標號自動標注

“建議變化表”區(qū)顯示所有需要標注的帶問號的元器件標號，單擊“更新變化表”按鈕，彈出對話框提示更新的數(shù)量，單擊“OK”按鈕，系統(tǒng)自動進行標注，并將結果顯示在建議值的“標識符”欄中，自動標注完成后，單擊“接受變化（建立ECO）”按鈕進行注釋確認，彈出“工程變化訂單（ECO）”對話框，圖中顯示改動的情況。1.元器件標號自動標注

單擊“執(zhí)行變化”按鈕，系統(tǒng)自動對注釋狀態(tài)進行檢查，檢查完成后，單擊“關閉”按鈕系統(tǒng)退回“自動注釋”對話框，單擊“關閉”按鈕完成自動標注，完成自動標注的電路如圖所示。2.設置元器件屬性

單擊在放置元器件狀態(tài)時，按鍵盤上的<Tab>鍵，或者在元器件放置好后雙擊該元器件，彈出“元件屬性”對話框，如圖2-41所示為電阻RES2的“元件屬性”對話框。設置前的電阻設置后的電阻圖2-41電阻的元件屬性對話框

3.利用全局修改功能設置元器件屬性

用鼠標右鍵點擊注釋“=Value”，彈出圖2-43所示的菜單，選擇“查找相似對象”子菜單，彈出“查找相似對象”對話框，如圖2-44所示。圖2-43查找相似對象圖2-44“查找相似對象”對話框

3.利用全局修改功能設置元器件屬性

在“ObjectSpecific”區(qū)的“Value”顯示為=Value，單擊其后的

按鈕，選擇“Same”，然后選中“選擇匹配”。設置完成后，單擊“確認”按鈕，彈出“元器件屬性統(tǒng)一設置”對話框，如圖2-45所示，可以看到圖中所有電阻的注釋“=Value”都被選中，并高亮顯示。圖2-45全局修改隱藏注釋

3.利用全局修改功能設置元器件屬性

在圖2-45的“Graphical”區(qū)中單擊“Hide”后的復選框，選中該項隱藏元器件的注釋。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”命令，原理圖恢復正常顯示。圖2-45全局修改隱藏注釋

4.多功能單元元器件屬性調(diào)整

設置多功能單元元器件時，可雙擊元器件，屏幕彈出屬性對話框，如圖2-46所示，其中“標識符”設置元器件標號，如U1；“>”按鈕選擇第幾套功能單元，具體顯示在后面的“Part2/4”中，其中“4”表示共有4個功能單元，“2”表示當前選擇第2套，即元器件標號顯示為U1B。2.3.9元器件封裝設置

1.直接設置元器件封裝

單擊圖2-47中的“追加”按鈕，彈出“加新的模型”對話框，選擇Footprint后單擊“確認”按鈕，屏幕彈出如圖2-48所示的“PCB模型”對話框，在其中的“名稱”欄中輸入TO92-132，“PCB庫”選擇“任意”，此時對話框中將顯示封裝的詳細信息和封裝的圖形，確認無誤后，單擊“確認”按鈕完成設置。圖2-472N3904封裝設置圖2-48追加TO92-132封裝

2.通過查找元器件封裝方式添加封裝

單擊圖2-48中的“瀏覽(B)”按鈕，彈出圖2-50所示的“庫瀏覽”對話框，單擊“查找”按鈕，彈出圖2-51所示的“元件庫查找”對話框，在查找區(qū)輸入“TO92”（由于系統(tǒng)不允許查找時出現(xiàn)字符“-”，故查找的關鍵詞不能設置為TO92-132），選中“路徑中的庫”前的復選框，單擊“查找”按鈕進行封裝查找。圖2-48追加TO92-132封裝圖2-50庫瀏覽對話框圖2-51元器件庫查找對話框2.3.10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”命令打開，描畫工具欄按鈕功能如表2-5所示。

1.繪制正弦曲線

執(zhí)行菜單“放置”→“描畫工具”→“貝塞爾曲線”命令或單擊描畫工具按鈕

，進入畫貝塞爾曲線狀態(tài)。1）將鼠標移到指定位置，單擊定下曲線的第1點。2）移動光標到圖示的2處，單擊定下第2點，即曲線正半周的頂點。3）移動光標，此時已生成了一個弧線，將光標移到圖示的3處，單擊定下第3點，從而繪制出正弦曲線的正半周。圖2-53

繪制正弦波示意圖

1.繪制正弦曲線4）在3處再次單擊定義第4點，以此作為負半周曲線的起點。5）移動光標，在圖示的5處單擊定下第5點，即曲線負半周的頂點。6）移動光標，在圖示的6處單擊，定下第6點，完成整條曲線的繪制，此時光標仍處于繪制曲線的狀態(tài)，可繼續(xù)繪制，右擊退出畫曲線狀態(tài)。圖2-53

繪制正弦波示意圖

2.繪制坐標

由于系統(tǒng)默認的畫直線轉(zhuǎn)彎模式為90°，故在繪制直線過程中同時按鍵盤上的<Shift>+<Space>鍵將直線的轉(zhuǎn)彎模式設置為任意轉(zhuǎn)角。

放置直線后，雙擊直線可以修改該直線的屬性，主要有線寬、顏色和線風格，線寬有四中選擇；線風格有三種選擇，分別為Solid（實線）、Doshed（虛線）和Dotted（點線）。2.3.11放置文字說明1.放置文本字符串

執(zhí)行菜單“放置”→“文本字符串”命令或單擊

按鈕，將光標移動到工作區(qū)，光標上黏附著一個文本字符串，按下鍵盤上的<Tab>鍵，調(diào)出“注釋”對話框，在“文本”欄中填入需要放置的文字；在“字體”欄中，按下“變更”按鈕，可改變文本的字體、字型和字號，單擊“確認”按鈕完成設置。將光標移到需要放置說明文字的位置，單擊放置文字，右擊退出。2.放置文本框

執(zhí)行菜單“放置”→“文本框”命令或單擊

按鈕，將光標移動到工作區(qū)，光標上黏附著一個文本框，按下鍵盤上的<Tab>鍵，彈出圖

“文本框”對話框，選擇“文本”右邊的“變更”按鈕，屏幕彈出文本編輯區(qū)，在其中輸入文字，單擊“確認”退出，將光標移動到適當?shù)奈恢?，單擊定義文本框的起點，移動光標到所需位置設置文本框大小后再次單擊定義文本框尺寸并放置文本框，右擊退出。2.3.12設計自定義標題欄1.去除系統(tǒng)默認標題欄

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，去除“圖紙明細表”復選框，圖紙上將不顯示系統(tǒng)默認標題欄。2.繪制標題欄邊框

3.放置logo

執(zhí)行菜單“放置”→“描畫工具”→“圖形”命令，在彈出的對話框中選中所需的企業(yè)logo，并放置在適當位置，如圖2-58所示。4.放置信息項字符串

標題欄繪制完畢，可以在其中添加說明該電路設計情況所需的信息項字符串。執(zhí)行菜單“放置”→“文本字符串”命令，光標上黏附著一個字符串，按下<Tab>鍵，彈出設置字符串對話框，在“文本”欄中輸入相應內(nèi)容（如“設計單位”）后單擊“確認”按鈕，移動光標到所需位置，單擊放置字符串，右擊結束放置。放置完畢的標題欄如圖2-59所示。5.放置標題欄參數(shù)字符串

5.放置標題欄參數(shù)字符串

執(zhí)行菜單“放置”→“文本字符串”命令，光標上黏附著一個字符串，按下<Tab>鍵，屏幕彈出字符串屬性對話框，單擊“文本”欄的下拉列表框，可以在其中選擇所需的參數(shù)，移動到適當位置后單擊放置參數(shù)字符串。依次將參數(shù)放置到指定位置后，即可完成標題欄參數(shù)設置。完成后的標題欄如圖2-60所示。

6.設置顯示參數(shù)信息

執(zhí)行菜單“工具”→“原理圖優(yōu)先設定”，屏幕彈出“優(yōu)先設定”對話框，選中“GraphicalEditing”選項卡，選中“轉(zhuǎn)換特殊字符串”復選框，單擊“確認”按鈕完成設置。由于校驗時間的參數(shù)設置為“=CurrentDate”，故該欄顯示為當前日期“2023/10/5”，其它參數(shù)位置均顯示系統(tǒng)默認的“*”，如圖所示。

7.設置參數(shù)內(nèi)容

工作窗口中單擊鼠標右鍵，在彈出的菜單中選擇“選項”→“圖紙”命令，彈出“文檔選項”對話框，選擇“參數(shù)”選項卡，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，本例中參數(shù)內(nèi)容如下。Organization：福建信息職業(yè)技術學院Address1：福州市鼓樓區(qū)福飛路Title：單管放大電路Revision：1.0SheettNumber：1SheetTotal：1DrawnBy：CKHDate：2023/9/20CheckedBy：GYCurrentDate：系統(tǒng)默認，無需輸入2.3.13文件的存盤與系統(tǒng)退出1.保存文件

執(zhí)行菜單“文件”→“保存”命令或單擊主工具欄上的

圖標，可自動按原文件名保存，同時覆蓋原先的文件。在保存文件時如果不希望覆蓋原文件，可以采用另存的方法，執(zhí)行菜單“文件”→“另存為”命令，在彈出的對話框中輸入新的存盤文件名后單擊“保存”按鈕即可。

2.退出當前編輯

若要退出當前原理圖編輯狀態(tài)，可執(zhí)行菜單“文件”→“關閉”命令，若文件已修改未保存過，則系統(tǒng)會提示是否保存。3.關閉項目文件

若要關閉項目文件，可右擊項目文件名，在彈出的菜單中選擇“CloseProject”關閉項目文件，若項目中的文件未保存過，屏幕彈出確認選擇保存文件對話框，在其中可以設置是否保存文件，設置完畢單擊“確認”按鈕完成操作，系統(tǒng)退回原理圖設計主窗口。4.關閉原理圖編輯器

若要退出ProtelDXP2004SP2，可執(zhí)行菜單“文件”→“退出”命令，若文件未保存，系統(tǒng)彈出對話框提示選擇要保存的文件。任務2.4總線形式接口電路設計圖2-63接口電路2.4.1放置總線1.放置總線

在放置總線前，一般先繪制元器件引腳的引出線，然后再繪制總線。執(zhí)行菜單“放置”→“總線”命令或單擊工具欄上按鈕

，進入放置總線狀態(tài)，將光標移至合適的位置，單擊定義總線起點，將光標移至另一位置，單擊定義總線的下一點。連線完畢，雙擊鼠標的右鍵退出放置狀態(tài)。一般總線與引腳引出線之間間隔10，以便放置總線入口。導線總線2.放置總線入口

元器件引腳的引出線與總線的連接通過總線入口實現(xiàn)，總線入口是一條傾斜的短線段。執(zhí)行菜單“放置”→“總線入口”命令，或單擊工具欄上按鈕

，進入放置總線入口的狀態(tài)，此時光標上帶著懸浮的總線入口線，將光標移至總線和引腳引出線之間，按<Space>鍵變換總線入口傾斜角度，單擊放置總線分支線，右擊退出?？偩€入口2.4.2放置網(wǎng)絡標號執(zhí)行菜單“放置”→“網(wǎng)絡標簽”或單擊工具欄上按鈕

實現(xiàn)，系統(tǒng)進入放置網(wǎng)絡標號狀態(tài)，光標上黏附著一個默認網(wǎng)絡標號“Netlabel1”，按鍵盤上的<Tab>鍵，彈出屬性對話框，可以修改網(wǎng)絡標號名、標號方向等，圖中將網(wǎng)絡標號改為PC1，將網(wǎng)絡標號移動至需要放置的導線上方，當網(wǎng)絡標號和導線相連處光標上的“×”變?yōu)榧t色，表明與該導線建立電氣連接，單擊放下網(wǎng)絡標號。2.4.3陣列式粘貼

1）如圖2-68所示，在元器件U3放置連線、總線入口及網(wǎng)絡標號PC1。2）如圖2-69所示，用鼠標拉框選中要復制的連線和網(wǎng)絡標號。3）執(zhí)行菜單“編輯”→“復制”命令，復制要粘貼的內(nèi)容。圖2-68

連線并放置網(wǎng)絡標號圖2-69

選中要復制的對象

4）執(zhí)行菜單“編輯”→“粘貼隊列”命令，屏幕上彈出圖2-70所示的“設定粘貼隊列”對話框，主要設置如下。5）設置參數(shù)后，光標移至粘貼起點，單擊完成粘貼，如圖2-71所示。圖2-70

陣列式粘貼的對話框圖2-71陣列式粘貼后的電路任務2.5有源功率放大器層次電路圖設計圖2-72層次電路結構主圖子圖

層次電路圖的結構與操作系統(tǒng)的文件目錄結構相似，選擇工作區(qū)面板的“Projects”選項卡可以觀察到層次圖的結構，圖中所示為“有源功放”的層次電路結構圖，在一個項目中，處于最上方的為主圖，一個項目只有一個主圖，在主圖下方所有的電路圖均為子圖，圖中有5個子圖2.5.1功放層次電路主圖設計1.放置電路方塊圖

執(zhí)行菜單“放置”→“圖紙符號”，或單擊配線工具欄上按鈕

，光標上黏附著一個懸浮的子圖符號，按鍵盤<Tab>鍵，彈出“圖紙符號”屬性對話框。在“標識符”欄中填入子圖符號名，在“文件名”欄中填入子圖文件的名稱（含擴展名），設置完單擊“確認”，將光標移至合適的位置后，單擊定義方塊的起點，移動鼠標，大小合適后，再次單擊放下子圖符號。

2.放置子圖符號的I/O接口

執(zhí)行菜單“放置”→“加圖紙入口”，或單擊配線工具欄上按鈕

，將光標移至子圖符號內(nèi)部，在其邊界上單擊，光標移至合適位置后，再次單擊放置I/O端口。

雙擊I/O端口，彈出屬性對話框，其中：“名稱”欄設置端口名；“位置”欄設置子圖符號I/O端口的上下位置，以左上角為原點，數(shù)值（如10）表示下移10；“I/O類型”有四種，Unspecified（未指明或不指定）、Output（輸出端口）、Input（輸入端口）、Bidirectional（雙向型），根據(jù)實際情況選擇。

3.放置子圖符號的I/O接口

參考圖2-76設置好各子圖符號的端口，端口I/O類型如下：端口AINL、AINR為Input；端口AUDIOL、AUDIOR為Output。圖2-76

子圖符號端口屬性對話框4.由子圖符號生成子圖文件

執(zhí)行菜單“設計”→“根據(jù)符號創(chuàng)建圖紙”，將光標移到子圖符號上，單擊鼠，彈出“I/O端口特性轉(zhuǎn)換”對話框，如圖2-77所示。選擇“Yes”，生成的電路圖中的I/O端口的輸入輸出特性將與子圖符號I/O端口的特性相反；選擇“No”，則生成的電路圖中的I/O端口的輸入輸出特性將與子圖符號I/O端口的出特性相同，一般選擇“No”。圖2-77I/O端口特性轉(zhuǎn)換對話框5.層次電路的切換1）利用工作區(qū)面板，單擊所需文檔，便可在右邊工作區(qū)中顯示該電路圖。2）執(zhí)行菜單“工具”→“改變設計層次”或單擊主工具欄上按鈕

，將光標移至需要切換的子圖符號上，單擊，即可將上層電路切換至下一層的子圖；若是從下層電路切換至上層電路，則是將光標移至下層電路的I/O端口上，單擊進行切換。2.5.2層次電路子圖設計2-78所示為子圖BASSAMP.SchDoc，子圖繪制與普通原理圖設計方法相同。圖2-78

子圖BASSAMP.SchDoc2.5.3設置圖紙標題欄信息

主圖和子圖繪制完畢，一般要添加圖紙信息，設置好原理圖的編號和原理圖總數(shù)。下圖為主圖的圖紙信息，主圖原理圖編號為1，項目原理圖總數(shù)為6。任務2.6原理圖編譯與網(wǎng)絡表生成

原理圖設計的最終目的是PCB設計，其正確性是PCB設計的前提，原理圖設計完畢，必須對原理圖進行電氣檢查，找出錯誤并進行修改。

電氣檢查通過原理圖編譯實現(xiàn)，對于項目文件中的原理圖電氣檢查可以設置電氣檢查規(guī)則，而對于獨立的原理圖電氣檢查則不能設置電氣檢查規(guī)則，只能直接進行編譯。2.6.1項目文件原理圖電氣檢查1.設置檢查規(guī)則

執(zhí)行菜單“項目管理”→“項目管理選項”，打開“項目管理選項”對話框，單擊“ErrorReporting”選現(xiàn)卡設置違規(guī)選項，可以報告的錯誤項主要有以下幾類。ViolationsAssociatedwithBuses：與總線有關的規(guī)則；ViolationsAssociatedwithComponents：與元器件有關的規(guī)則；ViolationsAssociatedwithDocuments：與文檔有關的規(guī)則；ViolationsAssociatedwithNets：與網(wǎng)絡有關的規(guī)則；ViolationsAssociatedwithOthers：與其它有關的規(guī)則；ViolationsAssociatedwithParameters：與參數(shù)有關的規(guī)則。1.設置檢查規(guī)則

本例中由于信號驅(qū)動問題主要用于電路仿真檢查，與PCB設計無關，故去除有關驅(qū)動信號和驅(qū)動信號源的違規(guī)信息，可以將它們的報告模式設置為“無報告”，如圖2-83所示。2.通過原理圖編譯進行電氣規(guī)則檢查

執(zhí)行菜單“項目管理”→“CompilePCBProject單管放大.PrjPCB”命令，系統(tǒng)自動檢查電路，并彈出“Messages”對話框，顯示當前檢查中的違規(guī)信息，如圖2-85所示。本例中按照系統(tǒng)提示的錯誤情況修改電路圖，將圖2-84中V1集電極的電容C1標號改為C2，刪除多余的接地符號，然后再次進行電氣檢查，錯誤消失。圖2-85

違規(guī)信息顯示違規(guī)信息窗口編譯錯誤提示窗口2.6.2生成網(wǎng)絡表1.生成文檔的網(wǎng)絡表執(zhí)行菜單“設計”→“文檔的網(wǎng)絡表”→“Protel”，系統(tǒng)自動生成Protel格式的網(wǎng)絡表，系統(tǒng)默認生成的網(wǎng)絡表不顯示，必須在工作區(qū)面板中打開網(wǎng)絡表文件（*.NET）。

在網(wǎng)絡表中，以“[”和“]”將每個元器件單獨歸納為一項，每項包括元器件名稱、標稱值和封裝形式；以“(”和“)”把電氣上相連的元器件引腳歸納為一項，并定義一個網(wǎng)絡名。1.生成文檔的網(wǎng)絡表

下面是單管放大電路網(wǎng)絡表的部分內(nèi)容。2.生成設計項目的網(wǎng)絡表

對于存在多個原理圖的設計項目，如層次電路圖，一般要采用生成設計項目網(wǎng)絡表的方式產(chǎn)生網(wǎng)絡表文件，這樣能才保證網(wǎng)絡表文件的完整性。

執(zhí)行菜單“設計”→“設計項目的網(wǎng)絡表”→“Protel”命令，系統(tǒng)自動生成Protel格式的網(wǎng)絡表，在工作區(qū)面板中可以打開網(wǎng)絡表文件（*.NET）。任務2.7原理圖及元器件清單輸出生成網(wǎng)絡表1.打印預覽

執(zhí)行菜單“文件”→“打印預覽”命令，屏幕彈出圖2-86所示的“打印預覽”對話框，從圖中可以觀察打印的輸出效果。單擊對話框下方的“打印”按鈕，系統(tǒng)彈出“打印文件”對話框，可以進行電路打印。2.7.1原理圖輸出2.打印輸出

執(zhí)行菜單“文件”→“打印”命令，或單擊圖2-87中的“打印”按鈕，屏幕彈出圖2-93所示的“打印文件”對話框，可以進行打印設置，并打印輸出原理圖。

執(zhí)行菜單“報告”→“BillofMaterials”命令，系統(tǒng)生成元器件清單，如圖2-88所示。圖中“其它列”可以選擇要輸出的報表內(nèi)容。圖中給出了元器件的標號、標稱、描述、封裝、庫元器件名及數(shù)量等信息。2.7.2生成元器件清單圖2-88

單管放大電路元器件清單1.實訓目的1）掌握ProtelDXP2004SP2的基本操作。2）掌握原理圖編輯器的基本操作。3）學會設計簡單的電路原理圖。2.實訓內(nèi)容1）啟動ProtelDXP2004SP2。2）中英文菜單切換。3）自動備份設置。技能實訓2單管放大電路原理圖設計2.實訓內(nèi)容4）工作區(qū)面板的顯示與隱藏。5）用鼠標左鍵點住工作區(qū)面板狀態(tài)欄不放，拖動光標在窗口中移動，將工作區(qū)面板移動到所需的位置。6）恢復系統(tǒng)默認的初始界面。7）新建項目文件。8）新建原理圖文件。9）參數(shù)設置。10）載入元器件庫MiscellaneousDevices.IntLib和MiscellaneousConnectors.IntLib。技能實訓2單管放大電路原理圖設計2.實訓內(nèi)容12）放置元器件。13）全局修改14）通過查找元器件方式放置SN7404N，并將其設置為使用第3套功能單元。15）拉框選中所有元器件，將其刪除。16）繪制圖2-15所示的單管放大電路，元器件封裝使用默認，完成后將文件存盤。17）保存文件。技能實訓2單管放大電路原理圖設計1.實訓目的1）掌握較復雜電路圖的繪制。2）掌握總線和網(wǎng)絡標號的使用。3）掌握電路圖的編譯校驗、電路錯誤修改和網(wǎng)絡表的生成。2.實訓內(nèi)容1）新建項目文件，將文檔另存為“接口電路.PrjPCB”。2）新建一張原理圖，將文檔另存為“接口電路.SCHDOC”。3）繪制接口電路圖。設置圖紙大小選擇為A4，繪制圖2-90所示的電路，其中元器件標號、標稱值及網(wǎng)絡標號均采用五號宋體，完成后將文件存盤。技能實訓3繪制接口電路圖2.實訓內(nèi)容4）對電路圖進行編譯，修改錯誤，直到校驗無原則性錯誤。5）生成電路的網(wǎng)絡表文件，看懂網(wǎng)絡表文件的內(nèi)容。6）生成元器件清單。技能實訓3繪制接口電路圖圖2-90

接口電路圖1.實訓目的1）熟練掌握原理圖編輯器的操作。2）掌握層次式電路圖的繪制方法。3）進一步熟悉原理圖編譯和網(wǎng)絡表的生成。2.實訓內(nèi)容1）新建項目文件，將文檔另存為“有源功放.PrjPCB”。2）載入自行設計的含有TEA2025的元器件庫。3）新建原理圖，將文檔另存為“有源功放.SCHDOC”，設置圖紙大小設置為A4，參照圖2-73完成層次式電路圖主圖的繪制，主圖電路設計完畢，保存文件。技能實訓4繪制有源功放層次電路圖2.實訓內(nèi)容4）執(zhí)行菜單“設計”→“根據(jù)符號創(chuàng)建圖紙”，將光標移到子圖符號“低音炮”上，單擊鼠標左鍵，屏幕彈出“I/O端口特性轉(zhuǎn)換”對話框，選擇“No”，使生成的電路圖中的I/O端口的輸入輸出特性將與子圖符號I/O端口的出特性相同，系統(tǒng)自動建立一個新電路圖，在產(chǎn)生的新電路圖上參照圖2-78繪制第一張子圖并存盤。技能實訓4繪制有源功放層次電路圖2.實訓內(nèi)容5）采用同樣方法，依次參照圖2-91～圖2-94繪制其余子圖。技能實訓4繪制有源功放層次電路圖圖2-91子圖POWERAMP.SCHDOC技能實訓4繪制有源功放層次電路圖圖2-92子圖POWER.SCHDOC圖2-93子圖AUDIOIN.SCHDOC技能實訓4繪制有源功放層次電路圖圖2-94子圖TONE.SCHDOC2.實訓內(nèi)容6）執(zhí)行“設計”→“文檔選項”，在彈出的對話框中選中“參數(shù)”選項卡，在其中設置標題欄參數(shù)。以主圖“有源功放.SCHDOC”為例，其中參數(shù)“Title”設置為“有源功放主圖”，參數(shù)“SheetNumber”設置為“1”（表示第1張圖），參數(shù)“SheetTotal”設置為“6”（表示共有6張圖），設置完畢單擊“確認”按鈕結束。采用同樣方法依次將其余5張圖紙的編號設置為2～6，圖紙總數(shù)均為6，設置完畢保存項目文件。技能實訓4繪制有源功放層次電路圖2.實訓內(nèi)容7）對整個層次式電路圖進行編譯校，觀察編譯結果中的警告信息，查看警告的原因，若有錯誤則加以修改。8）生成此層次式電路的網(wǎng)絡表，檢查網(wǎng)絡表各項內(nèi)容，是否與電路圖相符合。技能實訓4繪制有源功放層次電路圖制作團隊：郭勇、陳開洪、吳榮海項目3原理圖元器件設計主要內(nèi)容任務3.1認知原理圖元器件庫編輯器任務3.2規(guī)則的集成電路元器件設計—DM74LS138任務3.3不規(guī)則分立元器件PNP晶體管設計任務3.4多功能單元元器件DM74LS00設計任務3.5利用已有的庫元器件設計新元器件任務3.6產(chǎn)生元器件報表技能實訓5原理圖庫元器件設計項目3原理圖元器件設計

執(zhí)行菜單“文件”→“創(chuàng)建”→“庫”→“原理圖庫”命令，系統(tǒng)打開原理圖元器件庫編輯器，并自動產(chǎn)生一個原理圖庫文件“Schlib1.SchLib”，如圖3-1所示。任務3.1認知原理圖元器件庫編輯器3.1.1啟用元器件庫編輯器

單擊下圖中的標簽“SCHLibrary”，在工作區(qū)中打開原理圖元器件庫編輯管理器，系統(tǒng)自動新建元器件“Component_1”，如圖3-2所示，其中編輯器主要包含四個區(qū)域，即“元件”、“別名”、“Pins”、“模型”。

1.繪圖工具欄

⑴啟動繪圖工具欄

執(zhí)行菜單“查看”→“工具欄”→“實用工具欄”命令打開實用工具欄，該工具欄中包含IEEE工具欄、繪圖工具欄及柵格設置工具欄等。

⑵繪圖工具欄的功能繪圖工具欄如圖3-4所示。3.1.2使用元器件繪圖工具圖3-4繪圖工具欄⑵繪圖工具欄的功能2.IEEE符號工具

IEEE工具欄用于為元件符號加上常用的IEEE符號，主要用于邏輯電路。放置IEEE符號可以執(zhí)行菜單“放置”→“IEEE符號”命令進行，如圖3-5所示。圖中為了顯示方便，將菜單裁成二截，并平行放置。圖3-5IEEE符號3.“工具”菜單

用鼠標單擊主菜單欄的菜單“工具”，系統(tǒng)彈出“工具”子菜單，如圖3-6所示，該菜單可以對元器件庫進行管理。圖3-6“工具”菜單3.“工具”菜單

設計中常用命令的功能如下：新元件(C)：在編輯的元器件庫中建立新元器件。刪除元件(R)：刪除在元器件庫管理器中選中的元器件。刪除重復(S)...：刪除元器件庫中的同名元器件。重新命名元件(E)...：修改選中元器件的名稱。復制元件(Y)...：將元器件復制到當前庫中。移動元件(M)...：將選中的元器件移動到目標元器件庫中。創(chuàng)建元件(W)：給當前選中的元器件增加一個新的功能單元（部件）。刪除元件(T)：刪除當前元器件的某個功能單元（部件）。模式：用于增減新的元器件模式。元件屬性(I)...：設置元器件的屬性。設計元器件的一般步驟如下。1）新建一個元器件庫。2）新建元器件并修改元器件名稱。3）設置庫編輯器參數(shù)。4）在第4象限的原點附近繪制元器件外形。5）放置元器件引腳并設置引腳屬性。6）設置元器件屬性7）設置元器件封裝。8）保存元器件。任務3.2規(guī)則的集成電路元器件設計—DM74LS1383.2.1認知元器件的標準尺寸1.將光標定位到坐標原點

執(zhí)行菜單“編輯”→“跳轉(zhuǎn)到”→“原點”命令，光標將跳回坐標原點。2.設置柵格尺寸

執(zhí)行菜單“工具”→“文檔選項”命令，打開“庫編輯器工作區(qū)”對話框。在“網(wǎng)格”區(qū)中設置“捕獲”和“可視”的尺寸，一般均設置為10。3.2.2

設置原理圖庫編輯器參數(shù)

3.關閉自動滾屏

執(zhí)行菜單“工具”→“原理圖優(yōu)先設置”命令，屏幕彈出“優(yōu)先設定”對話框，選擇“Schematic”下的“GraphicalEditing”選項，在“自動搖景選項”的“風格”下拉列表框中選中“AutoPanOff”取消自動滾屏。

4.設置柵格顏色

執(zhí)行菜單“工具”→“文檔選項”命令，打開“庫編輯器工作區(qū)”對話框。在“顏色”區(qū)中單擊“工作區(qū)”后面的色塊，在彈出的“顏色選擇”窗口中選擇灰色完成設置工作。1.新建元器件庫

執(zhí)行菜單“文件”→“創(chuàng)建”→“庫”→“原理圖庫”命令，新建原理圖元器件庫，并將該庫另存為MySchlib1.SCHLIB。2.新建元器件

新建元器件庫后，系統(tǒng)自動在該庫中新建一個“Component_1”的元器件。若要再增加元器件，可執(zhí)行菜單“工具”→“新元件”，屏幕彈出“設置新元件名”對話框，輸入元器件名后單擊“確認”。3.元件更名

在元器件庫編輯管理器中選中元器件，執(zhí)行菜單“工具”→“重新命名元件”命令，屏幕彈出“元件重新命名”對話框，輸入新元器件名后單擊“確認”按鈕更改元器件名。3.2.3新建元器件庫和元器件

1.繪制元器件圖形

執(zhí)行菜單“放置”→“矩形”命令，在坐標原點單擊定義矩形塊起點，移動光標在第四象限拉出60×110的矩形塊，再次單擊定義矩形塊的終點完成矩形塊放置，右擊退出放置狀態(tài)。2.放置引腳

執(zhí)行菜單“放置”→“引腳”命令，光標上黏附著一個引腳，單擊<Space>鍵可以旋轉(zhuǎn)引腳的方向，移動光標到要放置引腳的位置，單擊放置引腳。本例中在圖上相應位置放置引腳1～16。由于引腳只有一端具有電氣特性，在放置時應將帶有引腳編號的一端與元件圖形相連。3.2.4繪制元器件圖形與放置引腳3.設置引腳屬性

雙擊某個引腳（如引腳1），屏幕彈出圖3-9所示的“引腳屬性”對話框，其中“顯示名稱”設置為“A”，表示引腳顯示為A；“標識符”設置為“1”，表示引腳號為“1”；“電氣類型”設置為“Input”，表示輸入引腳；“長度”設置為“20”。3.設置引腳屬性

參考圖3-8設置其他引腳屬性，其中B、C、OE1、

、

的“電氣類型”為“Input”（輸入引腳）；

～

的“電氣類型”為“Output”（輸出引腳）；GND、Vcc的“電氣類型”為“Power”（電源）；設置引腳4、5的“顯示名稱”為O\E\2A（表示低電平有效）、O\E\2B，設置引腳7、9～15的“顯示名稱”為Y\7、Y\6～Y\0，其他引腳的顯示名稱參考圖3-8；設置全部引腳的“長度”為20。

單擊編輯器左側的標簽“SCHLibrary”，在工作區(qū)中打開原理圖元器件庫編輯管理器，選中元器件DM74LS138，單擊“元件”區(qū)的“編輯”按鈕，屏幕彈出圖3-10所示的“元器件參數(shù)設置”對話框，在其中設置元器件屬性。3.2.5設置元器件屬性圖3-10元器件參數(shù)設置元器件屬性設置區(qū)元器件封裝設置區(qū)

1.元件屬性設置

圖中“屬性”區(qū)的“DefaultDesignator”欄用于設置元器件默認的標號，圖中設置為“U？”；“注釋”欄用于設置元器件的型號或標稱值；“描述”欄用于設置元器件信息說明。2.元器件封裝設置DM74LS138是一個16腳的集成電路，有兩種封裝形式，即通孔式封裝DIP16和貼片式封裝SOP16。單擊圖3-10中“Models”區(qū)的“追加”按鈕，屏幕彈出“追加新的模型”對話框，選中“Footprint”，單擊“確認”按鈕，屏幕彈出圖3-11所示的“PCB模型”對話框，可在其中設置元器件的封裝。2.元器件封裝設置

2.元器件封裝設置

（1）通過查找方式添加封裝

在設計中如果不知道封裝在哪個元器件庫中，可以通過瀏覽并查找元器件封裝的方式進行設置。

單擊圖3-11中的“瀏覽(B)”按鈕，屏幕彈出圖3-12所示的“庫瀏覽”對話框，單擊“查找”按鈕，屏幕彈出圖3-13所示的“元件庫查找”對話框，在查找區(qū)輸入“DIP16”，選中“路徑中的庫”前的復選框，單擊“查找”按鈕進行封裝查找。本例中要查找的元器件封裝庫的路徑設置為系統(tǒng)安裝后默認的庫路徑，即“\ProgramFiles(x86)\Altium2004SP2\Library”。

2.元器件封裝設置

圖3-12庫瀏覽對話框圖3-13元件庫查找對話框2.元器件封裝設置

開始查找封裝后，系統(tǒng)返回圖3-12所示的“庫瀏覽”對話框，并在其中顯示找到的封裝名和封裝圖形，如圖3-14所示，在其中可以查看封裝圖形是否符合要求。

圖3-14元件封裝查找結果2.元器件封裝設置

（2）直接設置元器件封裝

如果用戶熟悉元器件的具體封裝尺寸和封裝名稱，可以直接進行封裝設置。下面以設置SOP16封裝為例說明設置方法。

單擊圖3-10中“追加”按鈕，屏幕彈出“追加新的模型”對話框，選中“Footprint”，單擊“確認”按鈕，屏幕彈出圖3-11所示的“PCB模型”對話框，在“名稱”欄輸入封裝名“SOP16”，單擊“確認”按鈕完成設置，系統(tǒng)返回圖3-10所示的“元器件參數(shù)設置”對話框，此時可在“Models”區(qū)的“名稱”下方看到已經(jīng)設置好的封裝名。

1）新建元器件。在前述新建的MySchlib1.SCHLIB庫中執(zhí)行菜單“工具”→“新元件”命令，屏幕彈出“設置新元件名”對話框，輸入元器件名“PNP”，單擊“確認”按鈕完成新建元器件。

2）設置柵格。執(zhí)行菜單“工具”→“文檔選項”命令，打開“庫編輯器工作區(qū)”對話框，在“網(wǎng)格”區(qū)中設置捕獲柵格為1。

3）光標回原點。執(zhí)行菜單“編輯”→“跳轉(zhuǎn)到”→“原點”命令，將光標跳回原點。任務3.3不規(guī)則分立元器件PNP晶體管設計

4）放置直線。執(zhí)行菜單“放置”→“直線”命令，繪制三極管的外型，在走線過程中單擊鍵盤的<Space>鍵，切換直線的轉(zhuǎn)彎方式，設計過程如圖3-15所示。放置線時應將連接引腳的直線端子放置在可視柵格上，以便后期連接引腳。a)b)c)d)e)圖3-15三極管設計過程圖a)畫直線b)畫多邊形c0修改顏色d)放置引腳e)完成設置的三極管

5）放置多邊形。執(zhí)行菜單“放置”→“多邊形”命令，系統(tǒng)進入放置多邊形狀態(tài)，按鍵盤上的<Tab>鍵，屏幕彈出“多邊形”屬性對話框，將“邊緣寬”設置為“Smallest”，如圖3-16所示，移動光標并依次單擊在圖中繪制箭頭符號，繪制完畢右擊退出。

雙擊箭頭符號，屏幕彈出圖3-16“多邊形”屬性對話框，在“填充色”中，雙擊色塊將顏色設置為與邊緣色相同的顏色。。

6）放置引腳。將捕獲柵格設置為10，執(zhí)行菜單“放置”→“引腳”命令，光標上黏附著一個引腳，單擊鍵盤的<Space>鍵可以旋轉(zhuǎn)引腳的方向，移動光標到要放置引腳的位置，單擊鼠標左鍵放置引腳。由于引腳只有一端具有電氣特性，在放置時應將不具有電氣特性（即無光標符號端）的一端與元件圖形相連，如圖3-17所示。采用相同方法放置元器件的其它兩個引腳。

6）放置引腳。

雙擊三極管基極的引腳，屏幕彈出“引腳屬性”對話框，如圖3-18所示，將“顯示名稱”（即引腳名稱，可以不設置）設置為“B”，將“標識符”（即引腳號，必須填寫）設置為“2”，將“長度”設置為“20”，去除“顯示名稱”和“標識符”的可視狀態(tài)，將其隱藏，最后單擊“確認”按鈕完成設置。

7）設置元器件屬性。

圖3-19元器件參數(shù)設置

8）設置元器件的封裝。

1）在MySchlib1.SCHLIB庫中新建元件DM74LS00。2）設置柵格尺寸，可視柵格為10，捕獲柵格為5。3）將光標定位到坐標原點。4）執(zhí)行菜單“放置”→“直線”命令，繪制元器件矩形外框，尺寸30×40。5）執(zhí)行菜單“放置”→“文本字符串”命令，放置字符串“&”。6）執(zhí)行菜單“放置”→“引腳”命令，在圖上對應位置放置引腳1～3。任務3.4多功能單元元器件DM74LS00設計7）雙擊元件引腳，屏幕彈出“引腳屬性”對話框，設置引腳1、2的“顯示名稱”分別為“A”、“B”，“電氣類型”為“Input”；設置引腳3的“顯示名稱”為“Y”，“電氣類型”為“Output”，“外部邊沿”為“Dot”“引腳長度”為20。8）由于DM74LS00中含有4個相同的功能單元，可以采用復制的方式繪制其他功能單元。

用鼠標拉框選中第一個與非門的所有圖元，執(zhí)行菜單“編輯”→“復制”命令，所有圖元均被復制入剪切板。8）執(zhí)行菜單“工具”→“創(chuàng)建元件”命令，屏幕出現(xiàn)一張新的工作窗口，在元器件庫管理器中，注意到現(xiàn)在的位置是“PartB”（即第2個功能單元），如圖3-21所示。執(zhí)行菜單“編輯”→“粘貼”命令，將光標定位到坐標（0，0）處單擊左鍵，將剪切板中的圖件粘貼到新窗口中。圖3-21第2套功能單元設計

執(zhí)行菜單“工具”→“創(chuàng)建元件”命令，屏幕出現(xiàn)新的工作窗口，現(xiàn)在的位置是“PartB”（即第2個功能單元）。執(zhí)行菜單“編輯”→“粘貼”命令，將光標定位到坐標（0，0）處單擊左鍵，將剪切板中的圖件粘貼到新窗口中。雙擊元件引腳，將引腳1的“標識符”由“1”改為“4”，將引腳2的“標識符”由“2”改為“5”，將引腳3的“標識符”由“3”改為“6”，完成第2個功能單元的繪制。9）同理，繪制其它兩個功能單元。其中PartC中引腳9、10為輸入端，引腳8為輸出端；PartD中引腳12、13為輸入端，引腳11為輸出端10）在PartD中放置隱藏的電源引腳14腳VDD和7腳GND。圖3-22設置隱藏的電源端VDD圖3-23設置隱藏的電源端GND11）設置元器件屬性。12）設置DM74LS00的封裝為DIP-14和SOP14。13）保存設計好的元器件。圖3-25設置元器件屬性1）執(zhí)行菜單“文件”→“打開”命令，系統(tǒng)彈出“選擇打開文件”對話框，在其中選擇文件夾“Altium2004\Library\STMicroelectronics”，選中集成元器件庫“STMemoryEEPROMParallel”，單擊“打開”按鈕，屏幕彈出“抽取源碼或安裝庫”對話框，單擊“抽取源”按鈕，調(diào)用該庫。2）單擊編輯區(qū)左側的標簽“Projects”，在彈出工作區(qū)面板中雙擊STMemoryEEPROMParallel庫打開該庫。任務3.5利用已有的庫元器件設計新元器件3）單擊標簽“SCHLibrary”，在“元件”區(qū)中單擊選中“M28256-90MS1”，執(zhí)行菜單“工具”→“復制元件”命令，屏幕彈出“選擇目標庫”對話框，如圖3-28所示選中“MySchlib1.SCHLIB”后單擊“確認”按鈕，將M28256-90MS1復制到MySchlib1.SCHLIB中。

4）在工作區(qū)中，根據(jù)圖3-27修改M28256-90MS1的引腳號（標識符），并添加4個引腳腳，“顯示名稱”和“標識符”分別設置為“DU”、“1”；“DU”、“17”；“NC”、“12”；“NC”、“26”。5）設置元器件封裝為PLCC32。6）選中元器件M28256-90MS1，執(zhí)行菜單“工具”→“重新命名元件”命令，將元器件名修改為M28256（PLCC32）。7）保存設計好的元器件。圖3-2628腳的M28256圖3-2732腳的M282561）執(zhí)行菜單“文件”→“打開”命令，打開自己創(chuàng)建的元器件庫“MySc