第2章 原理图设计基础

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1、第2章原理图设计基础内容提要：在前面的章节中，我们对Protel99SE系统做了一个总体且较为详细的介绍，目的是让读者对Protel99SE的应用环境，以及各项管理功能有个初步的了解。Protel99SE强大的集成开发环境使得电路设计中绝大多数的工作可以迎刃而解，从构建设计原理图开始到复杂的FPGA设计；从电路仿真到多层PCB板的设计，Protel99SE都提供了具体的一体化应用环境，使从前需要多个开发环境的电路设计变得简单。学习要点：1.原理图绘制的一般流程2.原理图环境设置2.1电路设计的概念电路设计概念就是指实现一个电子产品从设计构思、电学设计到物理结构设计的全过程。在P

2、rotel99SE中，设计电路板最基本的完整过程有以下几个步骤。1．电路原理图的设计电路原理图的设计主要是利用Protel99SE中的原理图设计系统AdvancedSchematic99来绘制一张电路原理图。在这一步中，可以充分利用其所提供的各种原理图绘图工具、丰富的在线库、弧大的全局编辑能力以及便利的电气规则检查，来达到设计目的。2．电路信号的仿真电路信号仿真是原理图设计的扩展，为用户提供一个完整的从设计到验证的仿真设计环境。它与Protel99SE原理图设计服务器协同工作，以提供一个完整的前端设计方案。3．产生网络表及其他报表网络表是电路板自动布线的灵魂，也是原理图设计与印

3、制电路板设计的主要接口。网络表可以从电路原理图中获得，也可以从印制电路板中提取。其他报表则存放了原理图的各种信息。4．印制电路电路板的设计印制电路板设计是电路设计的最终目标。利用Protel99SE的强大功能实现电路板的版面设计，完成高难度的布线以及输出报表等工作。5．信号的完整性分析Protel99SE包含一个高级信号完整性仿真器，能分析PCB板和检查设计参数，测试过冲、下冲、阻抗和信号斜率，以便及时修改设计参数。概括地说，整个电路板的设计过程先是编辑电路原理图，接着用电路信号仿真进行验证调整，然后进行布板，再人工布线或根据网络表进行自动布线。前面谈到的这些内容都是设计中最基

4、本的步骤。除了这些，用户还可以用Protel99SE的其他服务器，如创建、编辑元件库和零件封装库等。2.2原理图设计的一般流程原理图设计是电路设计的第一步，是制板、仿真等后续步骤的基础。因而，一幅原理图正确与否，直接关系到整个设计的成功与失败。另外，为方便自己和他人读图，原理图的美观、清晰和规范也是十分重要的。Protel99SE的原理图设计大致可分为如图所示的9个步骤。1．新建原理图。这时设计一幅原理图的第一个步骤。2．图纸设置。图纸设置就是要设置图纸的大小、方向等信息。图纸设置要根据电路图的内容和标准化要求来进行。3．装载元件库。装载元件库就是将需要用到的元件库添加到系统中

5、。4．放置元件。从装入的元件库中选择需要的元件放置到原理图中。5．元件位置调整。根据设计的需要，将已经放置的元件调整到合适的位置和方向，以便连线。6．连线。根据所要设计的电气关系，用导线和网络将各个元器件连接起来。7．注解。为了设计的美观、清晰，可以对原理图进行必要的文字注解和图片修饰，这些都对后来的PCB设置没有影响，只是为了方便自己和他人读图。8．检查修改。设计基本完成后，应该使用Protel99SE提供的各种校验工具，根据各种校验规则对设计进行检查，发现错误后进行修改。9．打印输出。设计完成后，根据需要，可选择对原理图进行打印，或者制作各种输出文件。2.3原理图图纸设置在

6、原理图绘制过程中，可以根据所要设计的电路图的复杂程度，首先对图纸进行设置。虽然在进入电路原理图编辑环境时，Protel99SE统会自动给出默认的图纸相关参数，但是在大多数情况下，这些默认的参数不一定适合用户的要求，尤其是图纸尺寸的大小。用户可以根据设计对象的复杂程度来对图纸的大小及其他相关参数重新定义。1．设置图纸大小执行“Design”→“Options”菜单命令，或在编辑窗口内单击鼠标右键，在弹出的右键快捷菜单中选择“DocumentOptions”菜单命令，系统将会打开一个“DocumentOptions”属性对话框，如图所示。2．设置图纸方向图纸方向通过“Orienta

7、tion（方向）”右侧的继按钮设置，可以设置为水平方向(Landscape)即横向，也可以设置为垂直方向即纵向（Portrait），如图所示。一般在绘制及显示时设为横向，在打印输出时可根据需要设为横向或纵向。3．设置图纸标题栏图纸标题栏（明细表）是对设计图纸的附加说明，可以在此栏目中对图纸做简单的描述，也可以作为日后图纸标准化时的信息。在Protel99SE中提供了两种预先定义好的标题栏格式：Standard（标准格式）和ANSI（美国国家标准格式）。选中“TitleBlock”复选框，即可