第八章项目6 四节拍分频拟音电路板设计
●如何把Protel99SE格式文件转化为ProtelDxp2004格式文件？
●设计项目的网络表和文档的网络表有何区别？
●设计项目库和集成库有何区别？
●何为复合封装元件？如何编辑复合封装元件的单元电路？
●如何调入自制原理图元件？如何实现自制原理图元件和现有的PCB封装的链接？
●如何修改元件封装？如何更新其它同类元件的封装？
8.1 电路原理图设计
8.1.1 Protel99SE格式文件转化ProteDxpl2004格式
这张图纸是某省职业技能鉴定试题，原图是Protel99SE格式，现已转化为ProteDxpl2004格式。一般来说高版本系统都可以兼容低版本系统设计的文件，ProteDxpl2004是Protel99SE 的升级版本，按理来说也可以打开Protel99SE格式的文件（读者可以从电子工业出版社网站下载它的Protel99SE格式的文件）。
启动ProteDxpl2004，执行打开Protel99SE格式文件，系统弹出【99SE导入向导器】开始窗口，如图8.1.1。
图8.1.1 【99SE导入向导器】开始窗口
单击【下一步】弹出【99SE导入向导器】文件处理窗口，如图8.1.2。
图8.1.2 【99SE导入向导器】文件处理
单击【下一步】弹出【99SE导入向导器】输出文件夹地址窗口，如图8.1.3。
图8.1.3 【99SE导入向导器】输出文件夹地址
单击【输出文件夹】后面的，弹出文件夹存放地址（选择菜单），比如我们现在选择【桌面】；钩选【转换原理图文挡为当前文挡格式】，单击【下一步】弹出窗口，钩选【为每个DDB 建立一个DXP项目】，如图8.1.4。
图8.1.4 【99SE导入向导器】输出文件选择
单击【下一步】弹出窗口，如图8.1.5。窗口信息显示原始Protel99SE格式文件CDY.DDB 位于E：\葛中海\Protel试卷\模拟试题6。
图8.1.5 【99SE导入向导器】导入文件地址
单击【下一步】弹出窗口，如图8.1.6。
图8.1.6 【99SE导入向导器】导入文件预览单击【下一步】弹出窗口，如图8.1.7。
图8.1.7 【99SE导入向导器】导入文件进程（1）
单击【下一步】弹出窗口中附加【PCB类型】临时对话框，如图8.1.8。
图8.1.8 【99SE导入向导器】导入文件进程（2）
单击【下一步】导入文件转化成功，如图8.1.9。
图8.1.9 【99SE导入向导器】导入文件完成
单击【下一步】弹出【99SE导入向导器】结束窗口，如图8.1.10。
图8.1.10 【99SE导入向导器】开始窗口
文件导入转化成功后，项目面板出现导入的文件，如图8.1.1。
图8.1.11 导入文件完成时项目面板窗口
同时，电脑“桌面”新生成CDY文件夹，展开文件夹可以看到两个文件和一个“子文件夹”Documents，如图8.1.12。
图8.1.12 导入文件生成的文件夹内部文件
8.1.2 放置元器件
（1）、放置电阻
本试题电阻类型与前几套试题有所不同，放置时编辑元件属性，单击【名称】下拉5个选项，如图8.1.13（局部），随便选择一个贴片封装，比如CR2012-0805，单击【确认】完成封装设置。
图8.1.13 Res Semi电阻属性编辑对话框（局部）
双击【类型】或【描述】弹出【PCB模型】库对话框，如图8.1.14，这里我们就能清楚看出CR2012-0805的封装形状。
说明
AXIAL-0.5——轴向直插封装，焊盘间距500mil。
CR1005-0402——表面贴装，单个焊盘宽20mil，焊盘中心间距40mil。
CR1608-0603——表面贴装，单个焊盘宽30mil，焊盘中心间距60mil。
CR2012-0805——表面贴装，单个焊盘宽50mil，焊盘中心间距80mil。
CR3216-1205——表面贴装，单个焊盘宽600mil，焊盘中心间距120mil。
图8.1.14 选择封装CR2012-0805
（2）、放置电容
电容分为电解电容和普通电容两类，它们都存在于Miscellaneous Devices.IntLib库中。普通电容用Cap，它的封装类型有3种可供选择，系统默认是RAD-0.3，由于头太大，现把它更改为CAPR2.54-5.1X3.2。
电解电容的封装类型有6种可供选择，我们这样选择：C5容量小、用CAPPR1.5-4x5封装；C6容量大、用CAPPR2.5x6.8封装，如图8.1.15。
图8.1.15 封装CAPPR2.5x6.8A
（3）、开关、电池、晶体
按键开关用SW-SPST，具体描述为Circuit Breaker；2 Leads；电池用Battery，具体描述为Multicell Battery; 2 Leads；晶体用Crystal，具体描述为Crystal, Thru-Hole; 2 Leads; Body 3.1 x 8.2 mm (Dia.xH)。
（4）、放置二极管
二极管用Diode 1N914，封装名称为DIO7.1-3.9x1.9，具体描述为Diode, Axial; Body 3.8
x 1.9 mm (LxDia. max), Lead Dia. 0.53 mm (max)。
（5）、放置可变电阻
可变电阻用Res Tap，封装名称为VR3，具体描述为Tapped Resistor; 3 Leads。
（6）、放置集成电路
集成电路放置方法请参考<3.1.7放置元器件>。
● CD4069UBCM
采用搜索的办法查找CD4069UBCM，输入查找名称CD4069*，其中“*”是通配符，用于模糊
查找；搜索出CD4069UBCM8.1.16（局部），读者仔细观察它与图2.1.12有何区别？答：图2.1.12 之Part 1/1变成图8.1.16之Part 1/6。
图8.1.16 CD4069UBCM元件属性编辑窗口（局部）
CD4069UBCM是“六非门”数字逻辑门电路，电源和接地共用，“六非门”封装在一起，每一个“非门”就是一个Part（部件）。Part 1/6表示一个封装里面有6个Part，当前为第一个。更改标识符U？为IC1，放置后工程编号为IC1A，这是为什么呢？
答：IC1A后面的“A”是A单元之意，CD4069UBCM封装中6个Part的第一个Part！因此，再放置第二、第三……等单元时需要点击“>”增加序号或“<”减小序号，工程编号相应变为IC1B、IC1C……。
● CD4011BCM
放置CD4011BCM的方法同CD4069UBCM完全一样，需要提醒的是CD4011BCM是4个单元封装在一起，也称四封装元件。
CD4017BCM是单个器件单元，因此也是单个封装元件，同CD4011BCM和 CD4069UBCM不同。
8.1.3 设计项目的网络表和文档的网络表
按照一般做题的步骤原理图设计完成后就生成网络表，执行的菜单命令是【设计】/【设计项目的网络表】/【Protel】，生成的网络表文件是https://www.doczj.com/doc/c77046457.html,。细心的读者可能会问：执行菜单命令【设计】/【文档的网络表】/【Protel】也可以生成的网络表，文件名是https://www.doczj.com/doc/c77046457.html,，如图8.1.17，它们有什么不同呢？
答：前者生成的是整个项目的网络表，不管该项目有多少文挡；该后者生成的是单个文档的网络表。当设计项目只有一个文挡时，两种方法生成的网络表完全相同。在层次电路设计时项目下有多个文挡，必须用前者方能生成整个项目的网络表。
图8.1.17 设计项目网络表和文档网络表
8.1.4 设计项目库和集成库
在<4.3.1>章节采用“间接法”制作元件时，我们执行的菜单命令是【设计】/【建立项目集成库】，系统自动生成一个新的元件库CDY.SCHLIB，如图8.1.18(a)。细心的读者可能会问：执行菜单命令【设计】/【生成集成库】，系统自动生成一个集成库CDY.IntLib，如图8.1.18(b)，它们有什么不同呢？
图8.1.18(a) 建立设计项目库图8.1.18(b) 生成集成库图8.1.18(a) 的设计项目库CDY.SCHLIB可以点击打开，也可以查看里面所有的元器件信息。图8.1.18(b) 的集成库却不能打开，双击集成库CDY.IntLib系统自动生成一个独立的库文件包CDY.LIBPKG，如图8.1.19，这时点击库文件包下的库文件CDY.SCHLIB就可以同【设计项目库】一样浏览了。
图8.1.19 双击集成库生成库文件包
这两种方式都能生成库文件，怎么去利用呢？对于一般操作来说，使用设计项目库就可以了，具体方法请读参考4.3.1章节<制作原理图元件>。而【集成库】作为库文件包可以随时加载（因为当双击集成库CDY.IntLib系统自动生成一个独立的CDY.LIBPKG时，<陈大勇>文件夹里新出现一个文件CDY.IntLib和一个文件夹CDY1，如图8.1.20。如ProtelDxp2004系统其它几千个库文件一样，你可以把它复制到其它电脑，当作一个标准库文件加载/删除，有兴趣的读者可以尝试用之。
图8.1.20 生成集成库后<陈大勇>包含的文件
8.1.4、制作4位开关
在<第七章>我们学习了一种特别操作：原理图元件是现成的、封装不合适，我们自制一个封装替换之。这个项目里我们将要学习另一种特别操作：元件封装是现成的，原理图元件需要自制，把自制的元件和现成的封装对应上，建立原理图元件和PCB封装的链接。
<附图二>原理图中有一个元件是一掷四开关——简称4位开关，因为试题要使用之，而基本元件库中没有这个器件（其它库中也没有），所以需要自制，这里采用“直接法”制作，过程比
较简单。
（1）、创建元件库
执行菜单命令【文件】/【创建】/【库】/【原理图库】，创建原理图元件库Schlib1.SchLib。（2）、放置元件引脚
执行菜单命令【放置】/【引脚】，鼠标上就出现一个待移动、放置的元件引脚→按【Tab】
1（名子）、1
20（脚长）→移动引脚与第一条斜线对齐，引脚端点有金叉的
（局部）。
图8.1.21 元件引脚编辑窗口
依此类推分别放置第二、三、四和五脚（注意引脚位置和方向）。
（3）、画斜线
用【实用工具】栏“画线”命令，从第一引脚画一条斜线到第二引脚，编辑线条为黑色，注意线条所占的纵、横格数，如图8.1.22。
图8.1.22 画“斜线”
（4）、更改元件名称，保存元件
单击左侧导航区窗口下边的
统默认的元件名Component_1改为“四波段开关”，把S
8.1.23。
保存元件。
图8.1.23 编辑Default Designator和名称
（5）、封装链接
由于这个器件是新制作的，元件没有对应的封装，生成网络表时该元件将会丢失，所以必须对其赋予封装。
单击元件名称列表下的【放置】，系统立刻切换到原理图编辑环境，“四波段开关”调入编辑区。参考<6.1.3>或<7.1.3>“放置电阻”的方法【追加】它的封装为HDR1X5——原理图元件“四波段开关”与PCB封装HDR1X5就建立了链接关系。
8.2 印刷电路板设计
8.2.1 加宽电源网络、手动布局
执行菜单命令【设计】/【Import Changes From CDY.PRJPCB】加载网络表，观察数据链接是否出错？错在何处？然后，把元器件都移动到黑色工作区，手工移动元件尽量缩短元器件之间的鼠线，摆放好之后，整体元器件呈矩形布置，如图8.2.1。图8.2.1显示电阻、电容及集成电路都采用贴片封装时电路板的尺寸可以做得很小。
图8.2.1 元器件布置完成的PCB图
8.2.2 修改封装
图8.2.1贴片电阻、电容都没有丝印外框，给手工贴片带来很大不便——两个横向靠近的器件，当四个焊盘横向和纵向间距一样时，究竟是横着或是纵向焊接呢？为了解决这个工程实际问题，很有必要对封装进行适当修改。
图8.2.2 生成PCB库
（1）、生成PCB库
执行菜单命令【设计】/【生成PCB库】，系统自动生成一个PCB库，如图8.2.2。这个PCB 库包含了本电路板所有封装类型，当前显示的是第一个封装。
（2）、换到PCB库浏览状态，寻找目标封装
用鼠标左键点击项目面板下边三角符号，切换到PCB库浏览状态（PCB Library），在元件列表里找到CR2012-0805，如图8.2.3。
图8.2.3 切换到PCB库浏览状态找到CR2012-0805
（3）、画元件封装边框
切换Top Overlay为当前层，在元件封装外侧画一个封闭的矩形框，如图8.2.4。
图8.2.4 在元件封装外画矩形框
（4）、更新PCB封装
执行菜单命令【工具】/【已当前封装更新PCB】，系统自动更新CR2012-0805为有边框的新
封装，如图8.2.5。
图8.2.5 更新CR2012-0805封装的PCB图
8.2.3 自动布线
在自动布线之前，把VCC、GND加宽为40mil，执行自动布线，完成电路板如图8.2.6。
图8.2.6 自动布线完成的PCB图
按说试题做到这里应该说基本完成了。但是仔细查看PCB图，突然发现IC1和IC3的电源端网络是VDD，它们的宽度为系统默认的10mil。根据常理集成电路的电源应该接VCC网络，但是系统默认它们为VDD，所以才出现这种奇怪的现象。
解决方法：分别用鼠标左键双击集成电路IC1、IC3的电源端，在弹出的焊盘编辑窗口中，把【网络】VDD都更改为VCC，如图8.2.7。
图8.2.7 更改焊盘VDD网络为VCC
然后撤消原先的布线，再重新自动布线，完成电路板如图8.2.8。
图8.2.8 更改网络、自动布线完成的PCB图
8.2.4 制作元件封装
由于<试题六>要求做的元件封装和<试题五>极其相似，请读者参考<7.3.2>。