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1、第4章 绘制原理图,教学提示：本章讲解原理图设计的全部过程。对建立项目和原理图文件的操作可直接演示，重点讲解图纸参数的设置方法，然后进行原理图的绘制操作，在操作中注意各种编辑技巧的应用并争取对常规操作过程提高速度。教学目标：了解设计原理图的流程，掌握建立项目和原理图文件的操作，重点掌握图纸参数的设置方法，会放置各类元件并能进行属性设置，绘制出合格、美观的原理图。,4.1 绘制原理图的流程,电路板设计的第一步是进行原理图的设计，为了形成一个完整的设计理念，有必要熟悉设计电路板的基本过程。一般来讲，电路板设计的基本过程可分为3大步骤：电路原理图（Schematics）设计；网络表（Netlist）
2、的生成；PCB（Printed Circuit Board）设计。,4.1.2 常规的设计步骤,启动Protel 2004后，新建设计项目文件是设计图纸的第一步操作，然后建立原理图文件。原理图文件建立后，首先要进行设计系统的环境设置。图纸页面设计是绘图前的准备工作。页面设计主要包括调入元件库、放置元件和调整元件位置。从元件库中找到元件进行放置，是绘图最基本的前期操作。在图纸设计过程中，图纸的放大和缩小操作是必须掌握的基本方法，可以使元件的位置放置准确，连线直观。整体布局要注意电路设计的规则，一般来说，从信号进入开始，电源在上，地线在下且与电源平行，左边是输入端，右边是输出端，按信号流向摆放元件
3、，同一模块摆放在一起，不同模块的元件稍远一些放置。,4.1.2 常规的设计步骤,连线及编辑操作是绘图过程中的主要操作。包括放置导线、放置电源和地线、放置端口及网络接口，修改元件属性，统一序号。设计出来的原理图是否正确规范，直接影响到PCB最终设计的正确性。所以，要加入必要的文本注释，增强图纸的可读性。最后进行ERC电气规则检查，生成各种表格，为下一步的PCB制作提供必要的准备。全部绘图过程结束后，要将文件存盘，以保存结果。,4.1.3 新建项目文件与原理图文件,（1）单击【开始】|【所有程序】|Altium|DXP 2004命令，即可启动Protel 2004。,4.1.3 新建项目文件与原理
4、图文件,（2）新建一个Student文件夹，用于存放原理图文件。（3）新建一个项目文件。（4）单击File|Save Project As命令，将新建成的项目文件保存在Student文件夹中，并命名为“My work1”，其扩展名仍为.PrjPCB。（5）在新建的项目文件中，新建一个原理图文件。进入默认的Sheet1.SchDoc原理图编辑界面。,4.2 图纸参数的设置,建立了项目文件和原理图文件后，下一步就可以开始绘图了。从常规的操作流程来考虑，在进行绘图操作之前，先设置图纸参数，以利于元件的布局和图纸的布线。当然，设置了的图纸参数也可以在绘图的过程中根据需要随时进行修改，比如在移动元件或者
5、连线时，有时需要对步长Snap Grids(光标移动的距离)的设置参数进行修改。传统的做法是在绘图前预先设置好页面，然后再进行绘图。具体操作步骤如下。（1）单击【设计】|【文档选项】命令。（2）在弹出的【文档选项】对话框中，可以进行图纸参数的设置。这里有3个标签，一个是【图纸选项】标签，一个是【参数】标签，另一个是【单位】标签。,4.2.1 图纸页面的设置,【图纸选项】选项卡中包括：【模板】选项组：可以进行图纸模板文件的套用。【标准风格】选项组：可以进行标准图纸类型的选择。【自定义风格】选项组：可以进行图纸自定义设置，设定自定义宽度、自定义高度、X 区域数、Y区域数及边沿宽度。【选项】选项组：
6、可以进行设定图纸方向(横向还是纵向)、设定图纸明细表、设定图纸编号空间大小、设定显示图纸参考区、设定显示图纸边界、设定显示图纸模板图形、设定图纸边缘色(边框色)及设定图纸颜色。【网格】选项组：设定网格是否可视，以及是否按照网格边沿进行捕捉(有利于对齐元件)。【电气网格】选项组：可以进行设定是否允许图纸电气节点自动捕捉，以及设定电气网格范围的大小；使用【改变系统字体】按钮对已定义的字体进行修改。,4.2.2 自定义图纸,自定义图纸实际上包括3个区域：模板、标准风格和自定义风格。（1）【模板】在实际工作中，设计单位往往根据图纸标准化管理和设计、工艺及生产等业务部门的需要，制作出适合本单位不同需要的
7、图纸模板文件，系统默认为不套用模板。（2）【标准风格】使用该选项，可以选用国际上通用的标准图纸。Protel 2004提供的标准图纸类型有以下几种：公制：A0、A1、A2、A3、A4英制：A、B、C、D、EOrcad图纸：OrcadA、OrcadB、OrcadC、OrcadD、OrcadE其他：Letter、Legal、Tabloid,4.2.2 自定义图纸,（3）【自定义风格】可以根据实际需要自定义图纸尺寸、图纸边框。其中：【X 区域数】：填入数字可设定图纸水平方向的分区数。【Y 区域数】：填入数字可设定图纸垂直方向的分区数。【边沿宽度】：填入数字可设定图纸边框宽度。在Protel 2004
8、中使用的尺寸是英制，它与公制之间的关系是：1inch=2.54cm 1inch=1000mil 1mil=0.0254mm 1mm=39.37mil通常情况下将一个栅格的单位设为10mil，称为基本单位。,4.2.3 图纸选项的设置,1.【方向】Landscape(图纸水平横向放置)：类似于绘画中的山水画放置方向(默认项)。Portrait(图纸垂直纵向放置)：类似于绘画中的人物肖像画放置方向。,图4.13 设置图纸摆放的方向,4.2.3 图纸选项的设置,1.【图纸明细表】选中该复选框后在图纸的右下方显示图纸的明细表，并能设置图纸明细表的格式(默认项)。其中：Standard(标准格式)(默认
9、项)ANSI(美国国家标准协会格式),图4.14 设置图纸标题栏,4.2.3 图纸选项的设置,3.【显示参考区】选中该复选框后可以显示有分度的图纸边框(默认项)。分度编号也称分区编号，一般横向为数字1、2、3、，纵向为字母A、B、C、。4.【显示边界】选中该复选框后可以显示图纸的边框(默认项)。5.【显示模板图形】该复选框可以显示模板中的图标信息，系统在默认情况下此项为不选。6.【边缘色】选定图纸边框的颜色。系统在一般情况下选用默认颜色。7.【图纸颜色】选定工作区颜色，系统在一般情况下选用默认颜色。,4.2.4 图纸网格的设置,1.【网格】在【网格】选项组中，可以根据实际需要自定义图纸网格参数
10、，其中：【捕获】：选中此复选框可以设定鼠标在图纸上的移动距离，也就是通常所说的光标移动的步长，即用鼠标拖动元件时，每次移动的最小距离。此项功能为摆放原理图元件、连接导线带来极大的方便(默认项)。【可视】：选中此复选框可以设定可视栅格的大小。通常将一个栅格的单位设为10 mil，称为基本单位(默认项)。2.【电气网格】选中【有效】复选框可以自定义电气节点自动捕捉范围。在连线时，自动跳到最近的电气对象上，以保证准确地连接；在移动元件时，也能自动捕捉到最近的电气对象和节点，给连线带来极大的方便(默认项)。,4.3 原理图绘制实例,4.3.1 准备工作 在掌握了基本的原理图操作之后，就可以绘制简单的原
11、理图了。首先要阅读图纸，对所要绘制的原理图有个大致的了解。,图4.37 电脑时控开关控制板电路,4.3.2 选择和放置元件,在元件库中选择电气元件杂项库，在工作区内适当的位置放置电阻，本例中要连续放置5个电阻，最后按鼠标右键结束放置操作。再按上述方法操作，先后放置4个电容(Cap)、2个电解电容(Cap Pol1)、1个二极管(Diode)、1个稳压二极管(Tunnel2)、1个保险丝(Fuse 1)、1个变压器(Trans Eq)、1个全桥(Bridge1)、1个复合三极管(NPN1)和1个继电器(Relay-SPST)，放置后的结果如图4.40所示。,图4.40 放置元件,4.3.3 调整布局,在放置完所有元件后，可以对元件位置进行调整。包括元件的移动、旋转和翻转等。,4.3.4 放置导线和端口,在原理图中放置导线，将电路连通。最后还要放置连接器，将控制板电路和外电路连接起来。,图4.45 连接导线,
