计算机互联网简单应用.ppt
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1、第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 第第5章章 原理图设计基础原理图设计基础 5.1 原理图设计概述原理图设计概述5.2 设置图纸设置图纸 5.3 电路图绘制工具箱的使用电路图绘制工具箱的使用 5.4 加载和卸载元件库加载和卸载元件库 5.5 电路原理图绘制实例电路原理图绘制实例思考题与练习题思考题与练习题第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 5.6 生成原理图元件清单生成原理图元件清单 5.7 生成网络表生成网络表 5.8 保存原理图文件保存原理图文件 5.9 原理图的输出原理图的输出 思考题与练习题思考题与练习题 第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 5.1 原理
2、图设计概述原理图设计概述 原理图的设计流程 设计一个电路原理图的工作包括:设置电路图纸的大小,规划电路图的总体布局,在图纸上放置元器件,进行布局和布线,然后对各元器件以及布线进行调整,最后保存并打印输出。电路原理图的设计过程一般可以按以下设计流程进行:第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 (1)启动Protel DXP电路原理图编辑器。(2)设置电路图纸尺寸以及版面。(3)在图纸上放置需要进行设计的元器件。(4)对所放置的元器件进行布局布线。(5)对布局布线后的元器件进行调整。(6)保存文档并打印输出。第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 5.1.2 原理图的设计原则 原理图就
3、是元件的连接图,其实质内容有两个:元件和连线,它们分别代表着实际电路中的元件和连线。不同的是,实际元件有着很多的特性和参数,而在绘制原理图时,设计者所关心的仅仅是引脚。实际连线也很有讲究,比如截面积、走向等,而绘图时仅仅关心元件的连接关系。第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 一张好的原理图,不但要求没有错误,还应该美观、信号流向清楚、标注清晰和可读性强。这就首先要求在绘制原理图的时候,应该遵循以下原则:(1)顺着信号的流向摆放元件;(2)同一个模块中的元件靠近放置,不同模块的元件稍远一些放置;(3)电源线在上面,地线在下部,或者电源线与地线平行走。第第5 5章章 原理图设计基础原理图
4、设计基础 5.2 设设 置置 图图 纸纸 图纸尺寸 用大小合适的图纸来绘制电路图,可以使显示和打印都相当清晰,而且也比较节省磁盘存储空间。1.选择标准图纸 图纸尺寸的设置,可使用菜单命令【Design】/【Options】。执行该命令后,系统将弹出【Document Options】对话框,在其中选择【Sheet Options】选项卡进行设置,如图5.1所示。第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 图5.1 【Sheet Options】选项卡第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 2.自定义图纸 如果需要自定义图纸尺寸,必须设置图5.1所示对话框的【Custom Style】栏
5、中的各个选项。首先,必须在【Custom Style】栏中选中【Use Custom style】复选框,以激活自定义图纸功能。【Custom Style】栏中各项设置的含义如下:第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 (1)【Custom Width】编辑框:自定义图纸的宽度,在此定义图纸宽度为800。(2)【Custom Height】编辑框:定义图纸的高度,在此定义图纸高度为600。(3)【X Region Count】编辑框:X轴参考坐标分格,在此定义分格数为16。(4)【Y Region Count】编辑框:Y轴参考坐标分格,在此定义分格数为8。(5)【Margin Width
6、】编辑框:边框的宽度,在此定义编辑框宽度为30。根据上述参数自定义的图纸尺寸如图5.2所示。第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 图5.2 自定义图纸第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 5.2.2 图纸方向 1.设置图纸方向 Protel DXP允许电路图图样在显示及打印时选择为横向(Landscape)或纵向(Portrait)格式。具体设置可在【Options】操作框中的【Orientation】(方位)下拉列表框中选取。通常情况下,在绘制及显示时设为横向,在打印时设为纵向。在图5.1所示【Document Options】对话框中,选择【Sheet Color】和【Bo
7、rder Color】选项可以进行图纸颜色和边框颜色的设置。第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 2.设置图样标题栏 Protel提供了两种预先定义好的标题栏,分别是Standard(标准)形式和ANSI形式,如图5.3所示。具体设置可在【Options】操作框中的【Title Block】(标题块)右边的下拉列表框中选取。第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 (a)图5.3 标题栏的类型(a)标准形式标题栏;(b)ANSI形式的标题栏第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 图5.3 标题栏的类型(a)标准形式标题栏;(b)ANSI形式的标题栏(b)第第5 5章章 原理图
8、设计基础原理图设计基础 5.3 电路图绘制工具箱的使用电路图绘制工具箱的使用 5.3.1 绘制电路工具 绘制电路工具栏的各个按钮如图5.4所示。【Place】菜单下的各选项与绘制电路工具栏上的各个按钮相互对应。表5.1介绍了绘制电路工具栏中各个按钮的功能及对应的菜单选项。第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 图5.4 绘制电路工具栏第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 表5.1 绘制电路工具栏的按钮及其功能第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 5.3.2 绘图工具 在电路图中加上一些说明性的文字或是图形,除了可以让整个图纸显
9、得生动活泼,还可以增强电路图的说服力及数据的完整性。Protel DXP提供了很好的绘图功能,足以满足我们绘制说明性图形的基本要求。绘图工具栏各个按钮如图5.5所示。通过【Place】/【Drawing Tools】菜单命令也可以找到绘图工具栏上各个按钮所对应的选项。表5.2介绍了绘图工具栏中各个按钮的功能及对应的菜单选项。第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 图5.5 绘图工具栏第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 表5.2 绘图工具栏的按钮及其功能第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 电源工具 电源工具栏的各个按钮如图5
10、.6所示。电源工具主要是提供各种电源和接地符号。执行菜单命令【View】/【Toolbars】/【Power Objects】,即可显示该工具。第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 图5.6 电源工具第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 5.4 加载和卸载元件库加载和卸载元件库 5.4.1 加载元件库 加载元件库的操作步骤如下:(1)执行菜单命令【Design】/【Add Remove Library】,弹出如图5.7所示的加载/卸载元件库对话框。第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 图5.7 加载/卸载元件库对话框第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 (2)单
11、击 按钮,在弹出如图5.8所示的“打开”对话框中选择需要的库文件,双击此文件名即可添加到图5.7所示的对话框中,完成加载工作。第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 图5.8 选择库文件第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 (3)加载完成后,单击图5.7对话框中的 按钮,关闭对话框。这时在项目管理器中的【Libraries】选项中可以显示所加载的库和库中的元件,如图5.9所示。第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 图5.9 项目管理器窗口【Libraries】选项第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 (4)直接单击项目管理器中的 选项按钮也可以弹出加载/卸载对话框
12、。单击 按钮可以在当前库中查找元件。单击 按钮可以把当前元件放置在图纸上。第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 卸载元件库 如果想卸载某个库,只需要在图5.7所示的加载/卸载元件库对话框中选中某个库,然后单击 按钮即可。此后,该元件库在项目管理器窗口【Libraries】选项中不再显示。绘制原理图时,该库中的元件也不能被调用。第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 5.5 电路原理图绘制实例电路原理图绘制实例 绘制模拟电子线路 1.绘制运算放大器(简称运放)电路 绘制运算放大器电路的操作步骤如下:第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 (1)用第4章介绍的方法,首先创建一个
13、新的项目文件“Exa301.PRJPCB”,在此项目下创建新的原理图文件“amp.SCHDOC”。(2)执行菜单命令【Place】/【Part】或单击 工具按钮,弹出如图5.10所示的元件属性设置对话框,在对话框中输入运算放大器TL082P的元件属性。第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 图5.10 元件属性设置对话框第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 元件属性框中各属性说明如下:元件在库中的名字,此元件必须在已经加载的库中可以找到。如果不记得元件名,可以单击 按钮在库中预览元件并找到该元件,如图5.11所示。第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 图5.11 在库中找
14、元件 第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 (3)元件选择好后,单击 按钮,元件TL082P就会出现在图中,并且随着鼠标移动。单击鼠标左键即可在图纸上完成放置元件工作,如图5.12所示。第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 图5.12 放置运算放大器第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 (4)按照同样方法,再放置三个电阻。电阻在库“Miscellaneous Devices IntLib”中,名字为“Res2”,标识分别为“R1、R2、R3”,如图5.13所示。第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 图5.13 放置电
15、阻第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 (5)开始连线。执行菜单命令【Place】/【Wire】或单击工具 按钮,放置连线(Wire)。如连线位置不当,单击连线就可移动连线,如图5.14所示。第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 图5.14 连线第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 (6)放置端口。执行菜单命令【Place】/【Port】或单击工具 按钮,在图中相应位置上放置输入/输出及电源端口,如图5.15所示。单击两下鼠标,分别确定端口两个端点位置。(7)修改端口属性。单击端口,弹出如图5.16所示的端口属性对话框。第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 图5
16、.15 放置端口第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 图5.16 端口属性对话框第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 端口属性说明如下:定义I/O端口的名称(Name)。具有相同名称的I/O端口的线路在电气上是连接在一起的。图中的名称默认值为“Port”,根据电路实际情况要逐一修改。端口外形的设定(Style)。主要指箭头的方向,如图5.17所示。第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 图5.17 端口外形第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 设置端口的电气特性(I/O Type)。设置端口的电气特性也就是对端口的I/O类型进行设置。打开“I/O Type”选项右
17、侧的下拉菜单,如图5.18所示,从图中可知端口的类型设置有以下四种:【Unspecified】:未指明或不确定。【Output】:输出端口型。【Input】:输入端口型。【Bidirectional】:双向型。第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 图5.18 端口电气类型第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 设置端口内部文字对齐方向(Alignment)。确定I/O端口内部名称在端口符号中的位置,有三种:“Center”、“Left”和“Right”。按照以上端口说明,对每一端口进行修改,最终得到运算放大器完整线路图,如图5.19所示。第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基
18、础 图5.19 运算放大器电路图第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 2.电源电路的绘制 电子系统都包含电源电路,电源电路是基本的电子电路。下面绘制一个典型的带有12 V,5 V三种电压输出的电源电路。(1)打开项目“Exa301.PRJPCB”,创建新的原理图文件“Power.SCHDOC”。(2)放置电源电路中的元件。在图上放置一个四针接插件(Header4)、一个整流桥(Bridge1)、五个滤波电解电容(Cap Pol1)、五个电容(Cap)和三个三端稳压集成电路(KF15BDT)等元件,同时添加元件标识,标识分别为“JP1”、“B1”、“C1C10”、“U1U3”,如图5.2
19、0所示。第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 (3)为电源电路连线,如图5.21所示。连线遇到其他线条或元件的电气接触点时,Protel DXP会自动添加交叉连接点。但是连线穿过另一根线时,则不会自动添加连接点,单击按钮可手工放置连接点。第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 图5.20 放置电源电路元件第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 图5.21 为电源电路连线第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 (4)放置端口并修改端口的电气特性,如图5.22所示。图5.22 放置端口第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 (5)为5 V电路添加接地标记。单击电源工
20、具 按钮,即可放置通用的接地标记,如图5.23所示。双击此标记,弹出如图5.24所示对话框,其主要选项说明如下:目标网络,即当前的接地点被连接到所填入的GND接地网络中。:接地或接电源类型,常用的主要有“Bar”、“Power Ground”和“Signal Ground”几种类型。第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 图5.23 接地标记 第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 图5.24 接地标记对话框第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 添加接地标记后的5 V稳压电路如图5.25所示。图5.25 5 V稳压电路第第5 5章章 原理图设计基础原理图设计基础 (6)电源
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