实习用protel设计参考Word格式文档下载.docx

实习用protel设计参考Word格式文档下载.docx

《实习用protel设计参考Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《实习用protel设计参考Word格式文档下载.docx（33页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

可进行印刷电路板文档的创建和管理；

7）FPGADesignandDevlopment：

FPGA设计与开发；

8）EmbeddedSofwareDevalopment：

嵌入式软件开发；

9）DXPLibraryManagement：

选择该项后，系统将弹出库管理命令选项列表，可以加载、卸载元件库、搜索元件库、创建元件库等操作。

1.1.2ProtelDXP2004环境参数设置

执行ConfigureDXP\Setupsystempreferences命令可以对ProtelDXP2004的环境参数进行设置，如图2所示。

该对话框中一共有6个选项卡，下面分别加以介绍。

1）General：

主要设置ProtelDXP2004的一般系统参数。

其中Startup用于设置每次启动ProtelDXP2004后的动作；

SplashScreens用于设置ProtelDXP2004启动时屏幕的显示方式；

DefaultLocation用于设置创建、打开或保存文件的默认路径。

2）View：

用于设置ProtelDXP2004的显示桌面参数。

3）Transparency：

设置ProtelDXP2004浮动窗口的透明情况。

图2系统参数设置对话框

4）VersionControl：

设置系统的版本显示。

5）BackupOption：

设置文件备份的参数。

6）ProjectsPanel：

用于设置项目导航面板。

2．绘制原理图

原理图设计是整个电路设计的基础。

其过程包括：

新建原理图、设置图纸信息、载入元件库、放置元器件、原理图连线、调整布线、注释修饰、检查修改和保存原理图。

下面介绍使用绘图软件ProtelDXP2004绘制电原理图的方法。

2.1新建原理图的方法和设计环境

2.1.1新建原理图的方法

图3向工程文件中添加新电原理图的对话框

在ProtelDXP2004主界面中执行PrintedCircuitBoardDesign命令，然后在系统弹出的PCB板设计命令选项表中选择NewBlankPCBProject，即可新建一个PCB工程。

创建工程文件后需要对工程文件进行保存。

选择File\SaveProjectas命令，对工程文件进行保存（可在弹出的对话框中选择保存路径并更改文件名）。

如图3所示，在工程文建面板中右击鼠标，在弹出的菜单中选择AddNewtoProject中的Schematic子命令，即可向该工程文件中添加新的原理图设计文档。

添加原理图文档后，将鼠标放在文件名处并右击鼠标，系统将弹出保存和更名原理图的快捷菜单，选择Saveas命令，执行保存操作。

需要注意的是，如果不选择保存路径，系统将把文件保存在Libraries文件夹中，以后要寻找该文件时会发生困难。

另外，ProtelDXP2004不象protel99SE那样具有独立的文件管理器（*.DDB），所以保存文件时必须设定一个文件夹，让系统将文件保存在文件夹中，否则容易混淆或丢失。

2.1.2原理图设计环境

ProtelDXP2004原理图设计环境如图4所示。

在窗口的顶部有菜单栏和工具栏。

工具栏中包括有原理图标准工具栏（SchematicStandard）、走线工具栏（Wiring）、和实用工具栏（Utilityes）选择View\Toolbar下的子命令即可打开和关闭其中的工具栏，并对工具栏进行管理。

图4原理图设计环境

2.2设置图纸信息

执行Design\DocumentOption命令，系统就弹出图5所示的图纸参数选项卡，图纸的大小默认值为A4，如

图5图纸参数选项卡

果需要更大的，可在Standardstyles窗口中选择。

另外，该选项卡还可以选择图纸的方向（横向Landscape和纵向Portrait）、可视栅格和捕获栅格的大小（捕获栅格“Snap”应设为5或10）、图纸是否设置边界线和标题栏，以及图纸的底色和边界线的颜色，更改文字的大小和标准等等。

另外，执行Tool\SchematicProferences命令，在弹出的选项卡中可以设置鼠标的类形、可视栅格是线状还是点状。

2.3调入元件库

执行Design\BrowesLibary命令，即可调出元件库编辑管理器，如图6所示。

在管理器中有库文件名、元器件名、元件图形、封装图名和封装图。

在管理其中点击“Libraries…”按钮，可弹出AvailableLibraries对话框。

在该对话框中点击“Install…”按钮，系统会弹出Library文件夹中的库文件列表如图7所示。

首先必须选择的是MiscellaneousDevicesIntLib和MiscellaneousconnactorsIntLib这两个混合库文件然后，点击库文件列表下边的“打开”按钮，在AvailableLibraries对话框中就会列出被调入的库文件名。

即可关闭该对话框。

以后在调入元件的操作过程中如果某个元件找不到，可点击元件库编辑管理器中的“Search…”按钮，弹出SearchLibraries对话框，在该对话框中选择LibrariesonPath和Name选项，并在Path一栏中填上Altium2004的Library所在的路径（一般是C:

\ProgramFiles\Altium2004\Library）在Name一栏中填上欲寻找的元器件名称（注意在元器件名称的前后加上通配符“*”），然后点击“Search”按钮，系统就开始在ProtelDXP2004的元件库中搜索。

搜索结束后给出该元件所在库的列表，选择合适的元件库后（有元件图形和适当的封装图），再点击“InstallLabrary”按钮，即可将该库调入。

图6元件库编辑管理器和库调入命令对话框

图7Library中的库文件列表

图8SearchLibraries对话框

2.4放置元器件

2.4.1通过输入元件名来放置元件

如果知道元器件在ProtelDXP2004中的名称，即可通过通过输入元件名来放置元件。

如图9所示，放置无极性电容时，可在LibRef栏中填写无极性电容在ProtelDXP2004中的图标名“Cap”，在Designator栏中填写电容标号“C1”（该标号随着放置电容的个数自动增长），在Commet栏中填上容量参数，在Footprint栏中选择适当的封装图名，最后点击“OK”按钮即可。

图9放置元件对话框

2.4.2从元件库编辑管理器的元件列表中选取元件

如果不知道元器件的图标名（例如555时基电路），可以使用2.3节所介绍的搜索元器件的方法，搜到需要的元器件后，在元件库编辑管理器的右上角会出现写有“PlaceNE555N”的按钮，点击该按钮即可调入该元件。

下面以一个产生十个阶梯（需要11条阶梯基线）的阶梯波产生器电路为例加以说明。

其完整电路如图10所

图10产生11条基线的阶梯波产生电路

示。

图中NE555N是一个时基集成电路，与R1、R3、C5、C6一起构成方波产生器，用其输出作为分频器的时钟脉冲。

HCC4520BF是一个4位二进制计数器，每次计数到“1011”（即11）时，4073输出变高，对4520清零。

后面的运放LM324N接成单电源使用，其中U3B用作同向加法器，由于R2=R8=R9，故4520的Q0输出在U3B中的放大倍数为

，同理可得

、

。

这样就把4520的二进制数码转变成不同的输出电压，随着二进制数的增加，运放U3B的输出就成了阶梯波电压，再经U3A进行电压跟随后输出。

由于HCC4520BF和HCF4073BEY的隐含电源引脚的网络标号为VDD，在整个电原理图中所有的电源都应标成VDD，否则在网络表中将会出错。

本电路使用9V电池供电，经MC7805BT稳压后送到各级电路。

C7和C8进行电源滤波，C1~C4分别为集成电路U1、U2、U3和U5的电源去藕电容。

插座JP1为输出信号连接插座，JP2为电源输入插座。

由于HCC

往图纸上调入元器件时应注意元器件的库内名称（LibraryRef）、元件标号（Designator）、注释（Comment）和封装（FootPrint）。

注意：

封装图号一定需要，否则无法导出正确的网络表，无法绘制PCB图。

调入元器件后如果需要改变方向，用鼠标按住该元件的一个引脚，再按空格键即可将该元件逆时针旋转90°

如需要镜像放置，可双击该元件，弹出元件属性对话框，选定“Mirrored”即可。

现把图10中元器件的相关库参数列表如下，以供参考，更多的元件库参数请参阅相关参考书。

调入元器件后的图纸如图11所示，所有的元件标号均由通配符“？

”的形式出现。

执行Tool\Annotate…命令，弹出Annotate对话框如图12所示。

在该图中选择适当的标号排列方式（SchematicAnnotationConfiguration，这里选2），点击UpdataChangesList按钮，就会弹出需要改变标号的对话框。

在该对话框中点击OK，然后再在Annotate对话框

表1图10中元器件的库参数

名称

LibraryRef

Designator

处理方式

Comment

FootPrint

电阻

Res2

R？

“？

”变为标号

电阻值

AXIAL-0.4

无极性电容

Cap

C？

电容值

CAPR2.54-5.1X3.2

电解电容

CapPol1

电容值（µ

写u）

CAPPR2-5X6.8

555

NE555N

U？

DIP8

4520

HCC4520BF

DIP16

324

LM324N

DIP14

4073

HCF4073BEY

输出插头

Header2

JP？

属性名（Output）

HDR1X2

电源插头

属性名（Power）

图11调入元器件后的图纸界面

图12Annate对话框

图13对元器件重新注释后的图纸界面

中点击AcceptChanges（createECO），系统会弹出EngineeryingChangeOrder对话框，在该对话框中点击ExacuteChanges按钮，系统就按照要求把所有带“？

”的元器件全部排好标号（这时可把对话框关掉），如图13所示。

2.5绘制导线和放置电源符号

放置导线的方法是执行Place\Wire命令。

光标随即变成“十”字形光标，将光标的中心放在某个元器件的一个引脚上（或任意地方）点击一下，再拖动光标到欲连接的地方，再点击一下，导线就放置好了，把所有连线画好之后，在任意地方点击鼠标右键，即可退出“放置导线”。

用这样的方法也可以放置总线和总线入口。

图14电源选项卡

执行Place\PowerPort命令，可以放置电源和地线符号。

这时光标拖带着一个接地符号（或电源符号，随着设定的不同结果不同）在放置之前按一下键盘的“Tab”键，就会弹出PowerPort选项卡，如图13所示。

在“Style”中选择图形方式，在“Net”中填写电源值或“VDD”、“GND”，然后点击“OK”即可，最后把该符号放置到适当的地方。

最终画好的电路如图10所示。

2.6检查原理图的电器连接

原理图绘好之后，还必须检查原理图的电器连接，电器连接准确无误，才能生成正确的网络表。

第一步是要设置电器连接的检查规则。

选择Project\ProjectOption命令，系统将弹出工程设置选项对话框（OptionsforPCBProject实习.PRJPCB），在其中的错误报告（ErrorReporting）选项卡中设置电原理图的错误报告类型，设置好后点击“OK”按钮即可。

第二步执行Project\CompileDocumentSheet1.SchDoc命令。

第三步在电原理图编辑界面的下部选择System标签，在其中执行Messages命令，系统将弹出Messages面板。

如果电路图绘制正确，该面板将是空白的。

如果报告给出错误，则需要双击所显示的错误，让系统弹出CompileErrors面板，其中将给出错误信息，根据这些错误信息可以很方便地对原理图进行修改。

3创建元件图库制作元件图

3.1原理图库的创建和元件图的编辑

图15在电原理图编辑界面中执行Project\AddNewtoProject\SchematicLibrary命令

在电原理图编辑界面中执行Project\AddNewtoProject\SchematicLibrary命令，即可建立一个原理图库（文件名暂定为Schlib1.SchLib），将其保存在适当的文件夹中，就可以进行元件图库的编辑了。

元件图库的编辑界面图16所示，在编辑界面的中间部位有一个大十字线，其交点是法定的元件图的坐标原点，编辑元件图时应以该点为中心，将元件图画在该十字线的右下方（第Ⅱ象限）。

在调用该元件图时该十字线的中心就是光标的所指的位置。

利用元件图库编辑界面上的菜单，可以放置和编辑元件引脚、圆弧、方块、文字等等，可以增加元件和元件中的部件。

可以拷贝、保存文件和元件以及给元件更名。

图16元件图库的编辑界面

在实际使用当中，更多的是利用元件拷贝的方法编辑元件库。

下面以4520编辑的方法为例加以介绍。

3.2利用元件拷贝法编辑元件图

3.2.1拷贝元件图

首先点击元件库编辑界面右下角的System标签，在其中选择Libraries，调出元件库管理器，再利用2.4.2节所述的方法搜索和选择到HCF4520BEY，从元件库管理器上可知该元件所在的库名为STLogicCounter.IntLib，DIP8的封装库名为STLogicConter.PcbLib。

然后执行Tool\ConponentProperties…命令，调出元件属性对话框。

在DefaultDesignater栏中填入“U?

”，在Comment栏和LibraryRef栏中填入“4520”并点击“OK”，如图17所示。

图17在库管理器中选择HCF4520BEY并在库编辑器中填写库元件属性对话框

第三步是执行File\Open…命令，在弹出的对话框中选择元件库文件STLogicCounter.IntLib并把它打开（文件路径为Altum2004\Library\STmicroelectronics\），这时弹出一个信息框（Information），在该信息框中给出的信息是“选择‘Yes’将创建集成元件库并提取源程序库，选择‘No’将把该库添加到库管理器界面”，故可选择“Yes”。

这时系统将弹出工程管理器（Projects），再在该管理器中选择并打开STLogicCounter.IntLib

（1），还要选择该库编辑家界面下面的SCH标签，在其中选择SCHLibrary，才能打开STLogicCounter.IntLib

（1）的元件库管理器，对库中元件进行管理和编辑。

在元件库管理器中选择HCF4520BEY并双击该元件名，就会发现该元件中有两个部件PartA和PartB，点击PartA，编辑界面中随即出现该元件PartA的图形如图18所示。

第四部是拷贝操作。

在该编辑界面中全选该图并执行Copy命令，光标变成小十字型，将光标的中心放在编辑界面的中心（坐标原点）点击一下，再打开Schlib1.SchLib文件（用鼠标在写有该文件名的标签页上点击一下即可）。

然后执行Edit\Paste命令，就会在界面中出现一个随着光标移动的被复制图形（光标的顶点在该图形引脚1的顶点），将光标移到适当位置（图形的主要部分在第4象限）点击一下，被选中的元件图即被复制到Schlib1.SchLib文件中。

特别需要提醒的是，用拷贝方式无法复制元件图中隐去的引脚如电源和接地引脚。

须要在新复制的图中自行添加电源和接地引脚，并编辑该引脚的电器特性。

方法是在元件库管理器的元件列表中选中该元件，然后点击元

图18HCF4520BEY的库管理器和PartA的编辑界面

件列表右下角点击“Edit”按钮，弹出库元件属性（LibraryCopomemtProperties）对话框，在该对话框中点击“EditPins…”按钮，弹出元件引脚编辑器（CoponentPinEditer）如图19所示，在该编辑器中将8脚的“Name”栏改为GND、“Type”栏改为Power、“Owner”栏改为0、“Show”栏改为空白，将16脚的“Name”栏改为VDD、“Type”栏改为Power、“Owner”栏改为0、“Show”栏改为空白，改好后点击“OK”按钮即可。

图19元件电源引脚和接地引脚的编辑方法

到目前为止，仅仅完成了HCF4520BEY中PartA的拷贝，还需要拷贝PartB。

其方法是在Schlib1.SchLib的编辑界面中执行Tools\NewPart命令，调出一个新的空白界面，然后返回STLogicCounter.SchLib编辑界面，在库管理器上选择PartB，调出PartB的图形，再用同样的方法拷贝到Schlib1.SchLib的空白界面并执行电源引脚和接地引脚的添加和编辑。

3.2.2封装图的装入

在元件库管理器的下部是元件模型区（Model），没有装入封装图之前该区为空白。

这时如果调用该元件，绘出来的电路图是不能产生网络表的。

故在画好元件图之后，必须在元件库管理器中装入封装图。

其方法是在元件库管理器上部的元件区双击元件名，弹出库元件属性对话框如图17所示。

在该对话框的右下角的Modelsfor4520栏的下边点击“Add”按钮，会弹出AddNewModel对话框，该对话框的默认值是Footprint，直接点击“OK”，又会弹出PCBModel管理器，在其中FootprintModel栏中的Name选项中填入“Dip16”，再选中其中的LibraryPath选项，点击“Choose…”按钮，然后在新弹出的“打开”对话框中选择Library\STMicroelectronics\STLogicCounter\STLogicCounter.PcbLib，PCBModel管理器中立即就会弹出DIP16的封装图形,并且在LibraryPath一栏中给出完整的路径。

点击“OK”关闭PCBModel管理器，在库元件属性对话框的Modelsfor4020区会显示出Dip16的相关信息。

关闭该对话框后，DIP16的相关信息就会出现在元件库管理器的Model区。

注意，一个元件库中可以绘制的元件图数是无限的，以后需要在该库中添加新的元件图时，在元件图编辑界面执行Tools\NewComponent即可。

同理，如果执行的是“移去元件”、“重新命名”，则可删除元件图或对元件图重新命名。

4绘制元件PCB封装图

在电路图编辑界面执行Ptoject\AddNewtoProject\PCBLibrary命令，如图20所示，即可创建一个PCB封装图库文件。

然后在PCB封装图编辑界面下部选择PCB标签，点击PCBLibrary，即可调出PCB封装图库管理器，如图21所示（PCB封装图库管理器在左边）。

管理器的上部为元件列表，中部为图元列表，下部为元件封装示意图。

在编辑界面执行Place命令，可以放置圆弧（Arc）、线段（Line）、焊盘（Pad）和过孔（Via）等等。

需要注意的是，绘制好封装图后，还要执行Edit\SetReference\Pin1命令，将封装图的坐标原点移到焊盘1的位置，并将焊盘1改成正方形。

在编辑界面的下部是一系列的层面标签，焊盘和过孔要放在Multi-Player层面（银灰色），而标示元器件形状和大小的线段及圆弧，则要放在Top-Overlay层面（明黄色），应正确选用这些层面。

图20创建PCB封装图库的方法

在PCB封装图库管理器中双击元件名称，会弹出PCBLibraryComponet属性对话框，在该框中可以修改封装图的名称并加以文字描述。

如果需要在封装图库中新增封装图元件，只需要执行Tools\NewComponent命令，就可以弹出元件编辑引导器，然后按照引导器的指引，一步步选择元器件的种类、封装图的样式等等，可以使绘图和保存文件变得非常容易，这里不再一一介绍。

图21PCB封装图库管理器及其编辑界面

5．绘制PCB电路图

5.1生成网络表

网络表是电原理图和PCB图之间的纽带，只有正确地生成网络表，PCB图的绘制才能变得容易和准确。

在电原理图编辑界面（这里选用阶梯波信号发生器的原理图文件Sheet1.SchDoc），执行Design\NetlistForProject\Protel命令，系统将生成名称为Sheet1.NET的网络表如图22所示。

网络表的内容分两部分，元器件属性表和电气连接表。

前者对于电路图中每个元件的标号、封装形式、元件的文本注释用方括号括起来，“[”为起始标志，“]”为结束标志。

后者描述每个网络节点的电器连接。

其标志为圆括号。

以“（”为起始标志，第一行为网络名称（标号），以下为该网络所连接到的元件引脚号。

最后以“）”为结束标志。

由于绘制电原理图时容易漏选封装图，所以生成网络表后应着重检查元件属性表部分，看看每个元件的封装图是否都已选定，如有漏选，一定要在原理图中补上。

然后再重新生成网络表。

图22阶梯波信号波发生器电原理图文件Sheet1.SchDoc的网络表

5.2生成PCB图文件

在电原理图编辑界面的下部选择System标签，在其中执行Files命令，弹出Files面板，在该面板中展开Newfromtemplate栏，并在该栏中选择PCBBoardWizard，即