第3章电路原理图设计基础.docx
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第3章电路原理图设计基础
第3章电路原理图设计基础
在本章中,您将了解到利用Protel99SE进行印刷电路板的设计要经过怎样的步骤;绘制一张完整、正确、漂亮的电路原理图需要经过怎样的步骤;怎样设置图纸的尺寸和原理图编辑器的工作环境等内容。
3.1电路原理图的设计步骤
根据电路原理图自动转换成印刷电路板图是Protel99SE的重要功能之一,因此首先介绍印刷电路板设计的一般步骤。
3.1.1印刷电路板设计的一般步骤
利用Protel99SE进行印刷电路板的设计,整个过程需要三个步骤。
电路原理图设计（Sch:
利用Protel99SE的原理图设计系统,绘制完整的、正确的电路原理图。
产生网络表:
网络表是表示电路原理图或印刷电路板中元件连接关系的文本文件。
是连接电路原理图与印刷电路板图的桥梁。
印刷电路板设计（PCB:
根据电路原理图,利用Protel99SE提供的强大的PCB设计功能,进行印刷电路板的设计。
3.1.2电路原理图设计的一般步骤
电路原理图设计是整个电路设计的基础,它决定了后面工作的进展。
电路原理图的设计过程一般可以按图3.1所示的设计流程进行。
图3.1电路原理图设计流程
其中,开始:
即启动Protel99SE原理图编辑器。
设置图纸大小:
包括设置图纸尺寸,网格和光标的设置等。
加载元件库:
在Protel99SE中,原理图中的元器件符号均存放在不同的原理图元件库中,在绘制电路原理图之前,必须将所需的原理图元件库装入原理图编辑器。
放置元器件:
即将所需的元件符号从元件库中调入到原理图中。
调整元器件布局位置:
调整各元器件的位置。
进行布线及调整:
将各元器件用具有电气性能的导线连接起来,并进一步调整元器件的位置、元器件标注的位置及连线等。
最后存盘打印。
3.2图纸设置
图纸设置是绘制电路图的第一步,必须根据实际电路的大小来选择合适的图纸。
1.新建或打开一个原理图文件
（1新建原理图文件（以将文件建在Documents文件夹下为例
第一种方法:
①在右边视图窗口打开Documents文件夹。
②在窗口的空白处单击鼠标右键,在弹出的快捷菜单中选择New（如图3.2所示
③系统弹出NewDocument对话框,在对话框中选择SchematicDocument图标（如图3.3
所示,而后单击Ok按钮。
④则系统建立了一个原理图文件,默认的文件名是Sheet1.Sch。
其中.Sch是原理图文件
的扩展名,Sheet1是系统默认的主文件名。
图3.2新建文件的步骤
第二种方法:
①执行菜单命令File|New。
②系统弹出图3.3NewDocument对话框,以下步骤同第一种方法。
图3.3NewDocument对话框
（2打开原理图文件
在左边导航树中单击原理图文件图标如Sheet1.Sch的图标,或在右边视图窗口双击Sheet1.Sch文件图标。
则打开原理图文件,进入原理图编辑器,如图3.4所示。
图3.4原理图编辑器界面
从图3.4中可以看出,原理图编辑器有两个窗口,左边的窗口称为管理窗口,右边的窗口称为编辑窗口。
它们的使用将在后续章节中陆续介绍。
2.进入图纸设置对话框（DocumentOptions对话框
打开图纸设置对话框的操作步骤是:
①执行菜单命令Design|Options,或在图纸区域内单击鼠标右键,在弹出的快捷菜单中
选择DocumentOptions。
②系统弹出DocumentOptions对话框,如图3.5所示,选择SheetOptions（图纸设置
选项卡。
图3.5DocumentOptions对话框
3.图纸设置选项卡（SheetOptions选项卡
图纸的单位是mil,1mil=1/1000英寸=0.0254mm。
选项卡中的内容说明如下:
zStandardStyle区域:
设置图纸尺寸。
用鼠标左键单击Standard旁边的下拉按钮,可从中选择图纸的大小。
Protel99SESchematic提供了多种英制或公制图纸尺寸。
见表3.1。
表3.1Protel99SE提供的标准图纸尺寸
尺寸宽度×高度（in宽度×高度（mm
A11.00×8.50279.42×215.90
B17.00×11.00431.80×279.40
C22.00×17.00558.80×431.80
D34.00×22.00863.60×558.80
E44.00×34.001078.00×863.60
A411.69×8.27297×210
A316.54×11.69420×297
A223.39×16.54594×420
A133.07×23.39840×594
A046.80×33.071188×840
ORCADA9.90×7.90251.15×200.66
ORCADB15.40×9.90391.16×251.15
ORCADC20.60×15.60523.24×396.24
ORCADD32.60×20.60828.04×523.24
ORCADE42.80×32.801087.12×833.12
Letter11.00×8.50279.4×215.9
Legal14.00×8.50355.6×215.9
Tabloid17.00×11.00431.8×279.4
zCustomStyle区域:
自定义图纸尺寸。
要自定义图纸尺寸,首先要选中UseCustom复选框,以激活自定义图纸功能。
如图3.6所示。
区域中的内容说明如下:
Width:
设置图纸宽度。
Custom
Height:
设置图纸高度。
Custom
XRefRegion:
设置X轴框参考坐标刻度。
YRefRegion:
设置Y轴框参考坐标刻度。
Width:
设置图纸边框宽度。
Margin
图3.6自定义图纸设置
zOptions区域:
图纸显示参数的设置。
在这个区域中,用户可以对图纸方向、标题栏、图纸边框等进行设置。
如图3.7所示。
图3.7Options选项区域
Orientation:
设置图纸方向,有两个选项。
Landscape:
水平放置;Portrait:
垂直放置。
图3.8设置图纸方向图3.9设置图纸标题栏TitleBlock:
设置图纸标题栏,有两个选项。
Standard:
标准型模式,如图3.10所示。
ANSI:
美国国家标准协会模式,如图3.11所示。
选中图3.9中TitleBlock前的复选框,则显示标题栏,否则不显示。
图3.10Standard标题栏
图3.11ANSI标题栏
ShowReferenceZone:
显示图纸参考边框,选中则显示。
ShowBorder:
显示图纸边框,选中则显示。
Border:
图纸边框颜色。
Sheet:
图纸底色设置。
zGrids区域:
图纸栅格设置。
SnapOn:
锁定栅格,即光标位移的步长。
选中此项表示光标移动时以SnapOn右边的设置值为单位。
Visible:
可视栅格,屏幕上实际显示的栅格距离。
选中此项表示栅格可见,栅格的尺寸为Visible右边的设置值。
锁定栅格和可视栅格是相互独立的。
图3.12所示为系统默认值,一般可以将SnapOn设置为5,Visible仍为10,这样设置的效果是光标一次移动半个栅格,在以后绘制电路原理图的过程中,你会发现这样设置的方便之处。
ElectricalGrid:
电气节点。
若选中此项,系统在连接导线时,以光标位置为园心,以Grid栏中的设置值为半径,自动向四周搜索电气节点,当找到最接近的节点时,就会将光标自动移到此节点上,并在该节点上显示一个圆点。
此项一般选中。
（a图纸栅格设置（b电气栅格设置
图3.12栅格设置
4.文件信息选项卡（Organization选项卡
Organization选项卡主要用来设置电路原理图的文件信息,为设计的电路建立档案。
如图3.13所示。
选项卡中的内容说明如下:
zOrganization区域:
公司或单位的名称。
zAddress区域:
公司或单位的地址。
zSheet区域:
电路图编号。
其中包括No.:
本张电路图编号;Total:
本设计文档中电路图的数量。
zDocument区域:
文件的其他信息。
其中包括Title:
本张电路图的标题;No.:
本张电路图编号;Revision:
电路图的版本号。
用户可以将文件信息与标题栏配合使用,构成完整的电路原理图文件信息。
图3.13Organization选项卡
练一练:
新建一个原理图文件,设置图纸为A4竖放,标题栏为ANSI,栅格设置SnapOn设置为5,Visible设置为10。
3.3网格和光标设置
3.3.1网格设置
Protel99SE提供了两种不同形状的网格,线状网格（Lines和点状网格（Dot。
网格设置的操作步骤是:
①执行菜单命令Tools|Preference,系统弹出Preference对话框。
②在GraphicalEditing选项卡中单击Cursor/GridOptions区域中Visible选项的下
拉箭头,从中选择网格的类型。
如图3.14所示。
③设置完毕单击Ok按钮。
图3.14在Preference对话框中进行网格设置
系统的默认设置是线状网格。
练一练:
1.将网格设置为线状网格,单击Ok按钮后按PageUp键放大屏幕,直到看清网格。
2.再将网格设置为点状网格,观察两种网格的区别。
3.将网格还原为系统的默认设置。
3.3.2光标设置
Protel99SE可以设置光标在画图、连线和放置元件时的形状。
操作方法是:
①执行菜单命令Tools|Preference,系统弹出Preference对话框。
②在Preference对话框中选择GraphicalEditing选项卡。
③单击Cursor/GridOptions区域中Cursor选项的下拉箭头,从中选择光标形式。
如
图3.15所示。
共有三项。
图3.15光标设置
LargeCursor90:
大十字光标
SmallCursor90:
小十字光标
SmallCursor45:
小45度十字光标
3.4设置对象的系统显示字体
这里的对象指的是元件引脚号和电源符号等对象的字体,电路图中其它对象的字体可在该对象的属性对话框中设置。
设置对象的系统字体操作步骤是:
①执行菜单命令Design|Options,或在图纸区域内单击鼠标右键,在弹出的快捷菜单中选
择DocumentOptions。
②系统弹出DocumentOptions对话框,如图3.5所示,选择SheetOptions（图纸设置
选项卡。
③单击ChangeSystemFont按钮,系统弹出字体对话框,如图3.16所示。
④设置完毕单击Ok按钮。
图3.16字体对话框
图3.17中的（a是默认设置时的情况,（b是将字体样式设置为粗斜体时的情况。
U1和AND字体的设置将在后续章节中介绍。
（a系统字体为默认设置（b系统字体为粗斜体
图3.17设置对象的系统字体
3.5设置对话框字体
Protel99SE系统的最大缺点就是对话框内的文字常常被切掉,如图3.9中的TitleBlock,这种情况可以通过重新设置对话框字体来改变。
操作步骤:
①进入Protel99SE系统。
②单击屏幕窗口最左上方的图标,系统弹出Preferences对话框。
③选中UseClientSystemFontAllDialogs复选框。
④单击ChangeSystemFont按钮,系统弹出字体对话框。
⑤在字体对话框中将字体改为ArialNarrow,字体样式改为规则,单击确定按钮。
⑥单击Ok按钮,关闭此对话框。
即设置好对话框的显示字体。
本章小结
本章主要介绍了利用Protel99SE进行印刷电路板设计以及其中的电路原理图设计的一般步骤,使读者对设计过程有一个初步的了解。
重点介绍了在原理图编辑器中对图纸的设置,对网格、光标、对象系统字体的设置方法。
学习本章以后,读者就可以根据实际电路图的大小,设置合适的图纸及其显示风格。
练习
1.DocumentOptions对话框的作用是什么?
2.怎样调出DocumentOptions对话框?
2.新建一个原理图文件,图纸版面设置为:
A4图纸、横向放置、标题栏为标准型,光标设
置为一次移动半个网格。
3.怎样设置A4横放,标题栏、所有边框都不显示的图纸。
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