電子CAD（第二版）模塊一 電路原理圖繪制

模塊一電路原理圖繪制任務(wù)2簡單電路原理圖繪制任務(wù)1繪圖準備任務(wù)3方框示意圖繪制

課題一電路原理圖繪制初步課題二電路原理圖繪制進階任務(wù)4編輯、制作原理圖元件任務(wù)5較復(fù)雜電路原理圖繪制任務(wù)6電路原理圖繪制后處理

課題一電路原理圖繪制初步任務(wù)1繪圖準備１．掌握ProtelDXP2004

的安裝、啟動方法。２．熟悉ProtelDXP2004的主窗口界面、系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置方法及文件管理模式。３．了解各類電路板設(shè)計文件之間的關(guān)系。學(xué)習目標模塊一電路原理圖繪制模塊一電路原理圖繪制

１．安裝ProtelDXP2004軟件。２．啟動并進入ProtelDXP2004環(huán)境。３．創(chuàng)建一個電路板設(shè)計工程文件。任務(wù)引入模塊一電路原理圖繪制繪圖準備流程圖任務(wù)分析一、ProtelDXP2004概述

模塊一電路原理圖繪制

1.ProtelDXP2004

體系結(jié)構(gòu)（１）原理圖（Schematics）設(shè)計編輯模塊。主要用于電路原理圖設(shè)計。（２）印制電路板（PCB）設(shè)計模塊。主要用于印制電路板設(shè)計。相關(guān)知識模塊一電路原理圖繪制（３）信號模擬仿真模塊。（４）現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）電路設(shè)計模塊。（５）硬件描述語言（VHDL）設(shè)計編譯模塊。二、ProtelDXP中的文件模塊一電路原理圖繪制

１．設(shè)計文件組織結(jié)構(gòu)

ProtelDXP

引入了設(shè)計工程的概念，設(shè)計文件分為工作區(qū)（Workspace）、工程項目（Project）和含有具體設(shè)計內(nèi)容的文件（Document）三個層次，如圖所示。設(shè)計文件組織結(jié)構(gòu)模塊一電路原理圖繪制模塊一電路原理圖繪制

２．ProtelDXP2004的文件類型

ProtelDXP2004中主要設(shè)計文件及其擴展名見表。ProtelDXP2004主要設(shè)計文件及其擴展名模塊一電路原理圖繪制一、安裝和啟動ProtelDXP2004任務(wù)實施1.安裝ProtelDXP20042.啟動ProtelDXP2004模塊一電路原理圖繪制二、熟悉ProtelDXP2004操作環(huán)境1.ProtelDXP2004

主界面2.ProtelDXP2004系統(tǒng)設(shè)置（１）系統(tǒng)中英文界面切換。（２）系統(tǒng)界面的字體設(shè)置。模塊一電路原理圖繪制三、管理電路板設(shè)計工程文件

１．創(chuàng)建和保存電路板工程文件創(chuàng)建電路板工程文件流程2．文件管理任務(wù)2

簡單電路原理圖繪制１．熟悉電路原理圖設(shè)計的基本流程。２．熟悉簡單電路原理圖的構(gòu)成，并能熟練識讀。３．理解元件庫的概念。４．熟悉原理圖工作面板，掌握圖紙設(shè)置、原理圖環(huán)境參數(shù)設(shè)置、加載及卸載元件庫、放置常見電氣對象等基本操作。５．能繪制出符合規(guī)范的簡單電路原理圖。學(xué)習目標模塊一電路原理圖繪制模塊一電路原理圖繪制

任務(wù)引入模塊一電路原理圖繪制串聯(lián)負反饋穩(wěn)壓電源電路原理圖模塊一電路原理圖繪制簡單電路原理圖繪制流程任務(wù)分析一、Projects

工程面板模塊一電路原理圖繪制

“SourceDocuments”中是電路原理圖、PCB等設(shè)計文件，“Libraries”中是原理圖元件庫、封裝庫、集成庫等設(shè)計文件。相關(guān)知識Projects工程面板二、

Navigator導(dǎo)航器面板模塊一電路原理圖繪制可快速定位當前電路原理圖中的元器件，快速查看有關(guān)網(wǎng)絡(luò)的分布。Navigator導(dǎo)航器面板三、Libraries

元件庫面板模塊一電路原理圖繪制

1.元件庫（Libraries）

要取用某種元器件時只需要加載該元器件所在庫文件到當前元件庫面板中即可。元件庫面板

2.ProtelDXP2004集成庫

集成庫是指將與元器件相關(guān)的原理圖符號、封裝形式、仿真模型和信號完整性分析模型等信息集成在一個庫文件中，擴展名為.IntLib。四、工具欄的開、關(guān)模塊一電路原理圖繪制１．常見工具欄的開、關(guān)三種常用工具欄２．常見工具欄功能

（1）原理圖標準工具。（2）配線工具。（3）實用工具。五、電路原理圖模塊一電路原理圖繪制１．圖紙信息圖紙右下角標題欄中注明電路原理圖的相關(guān)設(shè)計信息，包括圖紙名稱、圖幅、圖紙數(shù)量、版本、設(shè)計日期及設(shè)計人等。２．元器件屬性元器件是電路原理圖中主要的電氣對象，雙擊某一元器件即可進入其屬性對話框進行編輯修改。模塊一電路原理圖繪制串聯(lián)負反饋穩(wěn)壓電源電路圖的圖紙信息模塊一電路原理圖繪制串聯(lián)負反饋穩(wěn)壓電源電路圖元件信息模塊一電路原理圖繪制３．導(dǎo)線（電線）４．電氣節(jié)點５．網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)標簽６．電源端口電源端口用于標識電源網(wǎng)絡(luò)，通常有VCC和GND兩種端口。模塊一電路原理圖繪制一、新建電路板工程文件任務(wù)實施

１．新建、保存設(shè)計工作區(qū)２．新建、保存工程項目文件模塊一電路原理圖繪制二、新建、啟動原理圖編輯器啟動原理圖編輯器模塊一電路原理圖繪制三、設(shè)置原理圖圖紙和工作參數(shù)

１．設(shè)置圖紙參數(shù)２．設(shè)置網(wǎng)格可視網(wǎng)格是圖紙上實際顯示的網(wǎng)格，便于繪圖時對象的對齊。３．設(shè)置圖紙標題欄

（1）設(shè)置圖紙標題欄參數(shù)。

（2）轉(zhuǎn)換特殊字符串。（3）放置、編輯文本字符串。４．設(shè)置原理圖其他參數(shù)模塊一電路原理圖繪制四、加載元件庫

１．單擊“元件庫”按鈕。２．加載元件庫。３．卸載某個元件庫。模塊一電路原理圖繪制五、放置、編輯元器件

１．方法一：利用元件庫面板放置元件。２．方法二：利用菜單命令或工具欄放置元件。３．方法三：利用查找元件庫方式放置元件。模塊一電路原理圖繪制串聯(lián)負反饋穩(wěn)壓電源電路圖元件信息模塊一電路原理圖繪制六、原理圖連線

１．執(zhí)行菜單命令，或右鍵單擊工作區(qū)，執(zhí)行【放置】／【導(dǎo)線】命令，或單擊配線工具欄中的。２．移動十字光標到導(dǎo)線終點位置，中間遇到折點則單擊左鍵確認，到達終點位置后再次單擊左鍵確定導(dǎo)線的終點位置，此次連線操作結(jié)束。３．按照上述方法放置完成其他導(dǎo)線。４．設(shè)置導(dǎo)線屬性。模塊一電路原理圖繪制七、放置、編輯其他對象并調(diào)整布線

１．放置手工節(jié)點

２．放置電源端口３．放置網(wǎng)絡(luò)標簽４．放置注釋文本模塊一電路原理圖繪制八、編譯、修改原理圖并保存

１．編譯、修改原理圖執(zhí)行菜單命令【項目管理】／【Compile

Document

串聯(lián)負反饋穩(wěn)壓電源.SchDoc】，系統(tǒng)將自動對該電路進行檢查，即對電路進行電氣規(guī)則檢查，檢查結(jié)果顯示于Messages窗口中，根據(jù)窗口提示修改原理圖。２．保存原理圖設(shè)計過程中經(jīng)常單擊原理圖標準工具欄中的，可隨時保存當前設(shè)計圖。任務(wù)3

方框示意圖繪制

１．了解ProtelDXP2004

中英制單位關(guān)系。２．理解網(wǎng)格設(shè)置的概念。３．掌握文字標注，以及用直線、曲線、多邊形、矩形等繪制方框示意圖的基本操作。４．能利用ProtelDXP2004

繪制出符合規(guī)范的方框示意圖及其他示意圖。學(xué)習目標模塊一電路原理圖繪制模塊一電路原理圖繪制1．設(shè)置圖紙圖幅大小為800×600，適時設(shè)置合適的捕獲網(wǎng)格。

2．繪制完整示意圖，包括方框示意圖和波形圖。任務(wù)引入串聯(lián)負反饋穩(wěn)壓電源電路方框示意圖及波形圖ａ）方框示意圖ｂ）波形圖模塊一電路原理圖繪制任務(wù)分析繪圖前必須先設(shè)置圖紙參數(shù)以及工作環(huán)境參數(shù)，再放置方框圖、波形圖的基本元素，如方框、注釋文本、文本框、連線、箭頭、曲線等。一、識讀示意圖模塊一電路原理圖繪制１．識讀方框示意圖方框間用帶箭頭的連線連接，表明各方框之間的關(guān)系以及信號的流向，以體現(xiàn)電路的整體結(jié)構(gòu)。相關(guān)知識模塊一電路原理圖繪制識讀方框示意圖及波形圖ａ）識讀方框示意圖ｂ）識讀波形圖

２．識讀波形圖二、

ProtelDXP2004

中的單位模塊一電路原理圖繪制一般元器件的引腳間距等信息均為英制，通常使用“密爾（mil）”作為圖紙度量單位，此處使用英制單位的默認設(shè)置DxpDefaults（10mils）。也可切換圖紙度量單位為公制系統(tǒng)，默認單位為“毫米（mm）”，它們之間的關(guān)系為1000

mil≈25.4mm。三、實用工具模塊一電路原理圖繪制描畫工具模塊一電路原理圖繪制一、新建原理圖文件任務(wù)實施

在圖“串聯(lián)負反饋穩(wěn)壓電源.PrjPCB”中繼續(xù)新建、保存一個原理圖文件，并保存在上述相同文件夾中，命名為“結(jié)構(gòu)框圖.SchDoc”。模塊一電路原理圖繪制啟動原理圖編輯器二、繪制方框示意圖模塊一電路原理圖繪制１．設(shè)置圖紙參數(shù)２．放置矩形框３．畫連線４．放置其他注釋文本５．放置文本框６．畫圓圈三、繪制波形圖模塊一電路原理圖繪制１．畫正弦波形２．放置帶箭頭的直線、注釋文本波形圖課題二電路原理圖繪制進階任務(wù)4

編輯、制作原理圖元件１．了解復(fù)合式元件的概念及其放置與編輯方法。２．熟悉原理圖元件庫的編輯、設(shè)計環(huán)境。３．能創(chuàng)建自己的原理圖元件庫，掌握編輯、修改已有原理圖元件及制作新元件的方法。４．能合理調(diào)用各種元件庫中的元件完成電路原理圖設(shè)計。５．掌握在原理圖基礎(chǔ)上創(chuàng)建原理圖元件庫文件，通過修改庫中元件符號達到更新原理圖的目的。學(xué)習目標模塊一電路原理圖繪制模塊一電路原理圖繪制

１．建立新元件庫文件，命名為“自建元件.SchLib”，設(shè)置元件庫編輯器設(shè)計環(huán)境。２．在自建元件庫中制作多個自創(chuàng)的元件。３．在上述自建元件庫中編輯、修改ProtelDXP2004

元件庫中已有二極管及可調(diào)電阻為標準符號。４．繪制脈沖抖動去除電路原理圖。任務(wù)引入模塊一電路原理圖繪制任務(wù)分析電子元件根據(jù)元件的功能單元數(shù)分為分立式和復(fù)合式。編輯、制作元件一般采用兩種方法：一是利用ProtelDXP2004元件庫編輯器提供的相應(yīng)工具完全手工制作新元器件；二是從ProtelDXP2004元件庫或已有的元件庫中找出相近或相似的元件，經(jīng)過適當編輯、修改后得到符合標準的元器件。一、復(fù)合式元件模塊一電路原理圖繪制１．復(fù)合式元件的概念一塊集成芯片中含有多個功能相同、相互獨立的單元，這種芯片也稱為復(fù)合式元件。相關(guān)知識模塊一電路原理圖繪制２．復(fù)合式元件在電路原理圖中的表示復(fù)合式元件在原理圖中是以其每一單元符號表示的，用到同一塊芯片的不同單元時，其元件編號依次用A表示第一個單元，B表示第二個單元，依此類推。

３．復(fù)合式元件的放置與編輯

電路原理圖中放置的復(fù)合式元件符號是該元件中的一個獨立單元，默認放置的是第一個單元。若需用到該元件的多個其他相同單元，可多次放置。模塊一電路原理圖繪制原理圖元件庫編輯器環(huán)境二、原理圖元件庫編輯器

１．原理圖元件庫編輯器環(huán)境模塊一電路原理圖繪制２．元件庫編輯管理器面板SCHLibrary元件庫編輯管理器界面三、原理圖元件符號組成模塊一電路原理圖繪制１．元件外形元件外形僅表示實際原理圖中的元件符號圖形。２．元件引腳元件引腳具有電氣特性，原理圖中通過導(dǎo)線將各元件引腳連接起來，實現(xiàn)各元件之間的電氣連接。模塊一電路原理圖繪制元件符號組成模塊一電路原理圖繪制３．元件相關(guān)信息元件相關(guān)信息包括元件默認編號、型號、參數(shù)等信息。４．元件參考點元件參考點一般設(shè)置在元件某一引腳的端頭，用于顯示該元件被選定時光標所在位置，便于元件的移動、復(fù)制及粘貼。四、元件繪圖工具模塊一電路原理圖繪制原理圖元件庫編輯器中的元件繪圖工具與原理圖編輯器中的繪圖工具相比較，增加了元件引腳放置工具和IEEE符號工具。模塊一電路原理圖繪制元件庫編輯器繪圖工具模塊一電路原理圖繪制一、創(chuàng)建并啟動自建元件庫編輯器任務(wù)實施

在用戶目錄中新建“脈沖抖動去除電路”文件夾。１．新建、保存設(shè)計工作區(qū)２．新建、保存工程項目３．新建、啟動原理圖元件庫編輯器模塊一電路原理圖繪制二、設(shè)置元件庫編輯器環(huán)境參數(shù)１．設(shè)置圖紙參數(shù)、網(wǎng)格２．設(shè)置單位３．其他環(huán)境特性設(shè)置模塊一電路原理圖繪制三、編輯、制作元件１．采用手工制作方法繪制液晶顯示模塊TS12864A（分立元件）。２．采用編輯、修改已有元件的方法制作4

相步進電動機驅(qū)動芯片STK672－040

（分立元件）。３．采用手工制作方法繪制雙D

觸發(fā)器74LS74（復(fù)合式元件）。４．修改ProtelDXP2004元件庫中已有二極管、可調(diào)電阻為標準符號。模塊一電路原理圖繪制四、繪制脈沖抖動去除電路原理圖，調(diào)用自建元件庫１．新建、啟動原理圖編輯器２．設(shè)置原理圖圖紙和工作參數(shù)

３．調(diào)用自建元件庫

４．放置元器件５．繪制電路原理圖６．創(chuàng)建原理圖個性化元件庫７．修改元件庫中元件，并更新原理圖任務(wù)5較復(fù)雜電路原理圖繪制１．了解復(fù)雜電路原理圖中的總線結(jié)構(gòu)組成。２．掌握總線結(jié)構(gòu)各組成對象的放置、編輯方法。３．掌握較復(fù)雜電路原理圖的繪制步驟。４．能繪制出符合規(guī)范的較復(fù)雜電路原理圖。學(xué)習目標模塊一電路原理圖繪制模塊一電路原理圖繪制

１．設(shè)置合適的圖紙參數(shù)及原理圖工作環(huán)境參數(shù)。２．繪制完整電路原理圖，其中，所有元件符號必須與圖示符號相符合。任務(wù)引入模塊一電路原理圖繪制基于單片機的步進電動機控制系統(tǒng)電路原理圖模塊一電路原理圖繪制任務(wù)分析較復(fù)雜電路原理圖的繪制流程繪制較復(fù)雜的電路原理圖流程如圖所示。一、總線結(jié)構(gòu)模塊一電路原理圖繪制１．總線總線是用一根粗線來表達多條并行的、具有相同電氣特性的電連接線，一般用于繪制地址總線、數(shù)據(jù)總線等。相關(guān)知識模塊一電路原理圖繪制原理圖中的總線結(jié)構(gòu)模塊一電路原理圖繪制２．總線入口３．網(wǎng)絡(luò)標簽因總線不具有電氣連通的意義，故在對應(yīng)的電氣節(jié)點上還需通過網(wǎng)絡(luò)標簽、端口來表示具體的電氣連接關(guān)系。

４．輸入、輸出端口端口是一個電路與另一個電路之間的連接口，實現(xiàn)電路的電連接功能。端口和網(wǎng)絡(luò)標簽一樣，是具有電氣意義的符號，具有相同名稱的端口可認為在電氣意義上是連接在一起的。二、總線、總線入口、端口的放置與編輯模塊一電路原理圖繪制１．總線的放置與編輯

２．總線入口的放置與編輯３．端口的放置與編輯

注意“I／O類型”有三種明確類型，即輸出端口（Output）、輸入端口（Input）、雙向端口（Bidirectional）和一種未指定類型（Unspecified）。模塊一電路原理圖繪制一、新建電路板工程文件任務(wù)實施１．新建、保存設(shè)計工作區(qū)２．新建、保存工程項目模塊一電路原理圖繪制二、追加自建元件庫文件與編輯制作新元器件１．追加已有自建元件庫到當前項目中２．修改發(fā)光二極管為空心模塊一電路原理圖繪制三、新建系統(tǒng)電路原理圖與設(shè)置工作參數(shù)１．新建、保存原理圖文件

２．設(shè)置原理圖工作環(huán)境模塊一電路原理圖繪制四、繪制各子電路原理圖１．電源電路的繪制電源電路模塊一電路原理圖繪制２．電平轉(zhuǎn)換電路的繪制電平轉(zhuǎn)換電路模塊一電路原理圖繪制３．矩形鍵盤電路的繪制矩形鍵盤電路模塊一電路原理圖繪制４．單片機控制電路的繪制單片機控制電路模塊一電路原理圖繪制５．LCD液晶顯示電路的繪制LCD液晶顯示電路模塊一電路原理圖繪制６．步進電動機系統(tǒng)脈沖分配與驅(qū)動電路的繪制完成的步進電動機系統(tǒng)電路脈沖分配與驅(qū)動電路五、編譯、修改并保存文件模塊一電路原理圖繪制１．編譯、修改原理圖

對電路進行電氣規(guī)則檢查，檢查結(jié)果顯示于Messages窗口中，根據(jù)窗口提示修改原理圖。２．保存

執(zhí)行菜單命令【文件】／【打印】，可對原理圖進行打印輸出。任務(wù)6電路原理圖繪制后處理１．理解元件封裝型號的概念。２．了解原理圖電氣規(guī)則檢查的意義、網(wǎng)絡(luò)表文件的組成及其信息含義。３．能正確指定各類元件的封裝型號。４．能輸出原理圖各種報表文件，并通過報表信息分析、修改電路原理圖中的錯誤。學(xué)習目標模塊一電路原理圖繪制１．對任務(wù)2中已繪制完成的“串聯(lián)負反饋穩(wěn)壓電源電路原理圖”圖中元件賦予合適的封裝型號，進行電氣規(guī)則檢查，創(chuàng)建、輸出原理圖網(wǎng)絡(luò)表、元件列表，分析各報表文件，并根據(jù)報表信息修改原理圖。２．打印輸出上述原理圖。任務(wù)引入模塊一電路原理圖繪制電路原理圖設(shè)計后處理流程如圖。任務(wù)分析模塊一電路原理圖繪制電路原理圖設(shè)計后處理流程電路原理圖設(shè)計后處理流程模塊一電路原理圖繪制模塊一電路原理圖繪制相關(guān)知識一、元件封裝１．元件封裝的概念元件封裝是指元件實際焊接到印制電路板上所指示的外觀和焊點位置，由元件實際的投影輪廓尺寸、管腳對應(yīng)的焊盤名稱、編號、鉆孔尺寸以及管腳間距離、標注字符等信息組成。如圖所示是一只電阻的封裝。電阻的封裝模塊一電路原理圖繪制２．元件封裝的分類（１）插針式元件。元件的管腳是一根導(dǎo)線，安裝元件時該導(dǎo)線必須通過焊盤、穿過電路板焊接固定，焊盤必須鉆一個能夠穿過管腳的孔（從頂層鉆通到底層）。（２）表面貼裝式元件。元件直接貼在電路板表面，靠粘貼固定，所以焊盤不需要鉆孔，特別適合大批量、全自動、機械化的生產(chǎn)加工，其成本較低。插針式元件及其封裝型號模塊一電路原理圖繪制表面貼裝式元件及其封裝型號模塊一電路原理圖繪制模塊一電路原理圖繪制３．常見元件的封裝型號（１）固定電阻。固定電阻如圖所示，其封裝尺寸主要取決于電阻額定功率。固定電阻實物及其封裝型號模塊一電路原理圖繪制（２）可調(diào)電阻?？烧{(diào)電阻根據(jù)被調(diào)節(jié)對象的屬性、性能、成本、操作及安裝等有不同的封裝外形?？烧{(diào)電阻實物及其封裝型號模塊一電路原理圖繪制（３）電容。電容分為無極性和有極性兩種，封裝型號有表面貼裝式、插針式。電容實物及其封裝型號模塊一電路原理圖繪制（４）二極管。常見二極管及其封裝型號如圖所示。常見二極管實物及其封裝型號模塊一電路原理圖繪制（５）三極管、場效應(yīng)管及晶閘管。