实习用protel设计参考
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1 电原理图和PCB图的计算机辅助设计——Protel DXP 2004简介
1. Protel DXP 2004操作平台简介
1.1 Protel DXP的工作环境
打开Protel DXP 2004后会出现图1所示的工作组设计环境，如图1所示。在该工作组界面中可以创建原理图和PCB文档、PCB工程、FPGA工程、信号完整性分析和仿真等操作。
图1 Protel DXP工作组设计环境
1.1.1 Protel DXP 2004主界面
在工作组设计环境界面中打开不同的选项，会启动不同的操作，现简要介绍如下：
1）Recently Opened Project and Documents：显示近期打开的工程和文档；
2）Device Management and Connection：查看器件管理和连接；
3）Configure DXP：配置DXP。选择该项后，系统即将在主界面中弹出DXP系统配置文件。可显示系统所包含的模块、定制命令和工具条（用户接口资源）、设置Protel DXP 2004的环境参数、安装和配置许可证、选择需要运行的Protel模块程序等；
4）Reference Designs and Examples：打开参考设计和实例；
5）Help and Information：显示帮助信息；
6）Printed Circuit Board Design：设计印刷电路板。可进行印刷电路板文档的创建和管理；
7）FPGA Design and Devlopment：FPGA设计与开发；
8）Embedded Sofware Devalopment：嵌入式软件开发；
9）DXP Library Management：选择该项后，系统将弹出库管理命令选项列表，可以加载、卸载元件库、搜索元件库、创建元件库等操作。
1.1.2 Protel DXP 2004环境参数设置
执行Configure DXP\Setup system preferences命令可以对Protel DXP 2004的环境参数进行设置，如图2所示。该对话框中一共有6个选项卡，下面分别加以介绍。
1）General：主要设置Protel DXP 2004的一般系统参数。其中Startup用于设置每次启动Protel DXP 2004后的动作；Splash Screens用于设置Protel DXP 2004启动时屏幕的显示方式；Default Location用于设置创建、打开或保存文件的默认路径。
2）View：用于设置Protel DXP 2004的显示桌面参数。
3）Transparency：设置Protel DXP 2004浮动窗口的透明情况。 2
图2 系统参数设置对话框
4）Version Control：设置系统的版本显示。
5）Backup Option：设置文件备份的参数。
6）Projects Panel：用于设置项目导航面板。
2．绘制原理图
原理图设计是整个电路设计的基础。其过程包括：新建原理图、设置图纸信息、载入元件库、放置元器件、原理图连线、调整布线、注释修饰、检查修改和保存原理图。下面介绍使用绘图软件Protel DXP 2004绘制电原理图的方法。
2.1 新建原理图的方法和设计环境
2.1.1新建原理图的方法
图3 向工程文件中添加新电原理图的对话框
在Protel DXP 2004主界面中执行Printed Circuit Board Design命令，然后在系统弹出的PCB板设计命令选项表中选择New Blank PCB Project，即可新建一个PCB工程。
创建工程文件后需要对工程文件进行保存。选择File\Save Project as命令，对工程文件进行保存（可在弹出的对话框中选择保存路径并更改文件名）。
如图3所示，在工程文建面板中右击鼠标，在弹出的菜单中选择Add New to Project中的Schematic子命令，即可向该工程文件中添加新的原理图设计文档。
添加原理图文档后，将鼠标放在文件名处并右击鼠标，系统将弹出保存和更名原理图的快捷菜单，选择Save
as命令，执行保存操作。需要注意的是，如果不选择保存路径，系统将把文件保存在Libraries文件夹中，以后要寻找该文件时会发生困难。另外，Protel DXP 2004不象protel99SE那样具有独立的文件管理器（*.DDB），所 3 以保存文件时必须设定一个文件夹，让系统将文件保存在文件夹中，否则容易混淆或丢失。
2.1.2 原理图设计环境
Protel DXP 2004原理图设计环境如图4所示。在窗口的顶部有菜单栏和工具栏。工具栏中包括有原理图标准工具栏（Schematic Standard）、走线工具栏（Wiring）、和实用工具栏（Utilityes）选择View\Toolbar下的子命令即可打开和关闭其中的工具栏，并对工具栏进行管理。
图4 原理图设计环境
2.2设置图纸信息
执行Design\Document Option命令，系统就弹出图5所示的图纸参数选项卡，图纸的大小默认值为A4，如
图5 图纸参数选项卡
果需要更大的，可在Standard styles窗口中选择。另外，该选项卡还可以选择图纸的方向（横向Landscape和纵向Portrait）、可视栅格和捕获栅格的大小（捕获栅格“Snap”应设为5或10）、图纸是否设置边界线和标题栏，以及图纸的底色和边界线的颜色，更改文字的大小和标准等等。另外，执行Tool\Schematic Proferences命令，在弹出的选项卡中可以设置鼠标的类形、可视栅格是线状还是点状。
2.3 调入元件库
执行Design\Browes Libary命令，即可调出元件库编辑管理器，如图6所示。在管理器中有库文件名、元器件名、元件图形、封装图名和封装图。在管理其中点击“Libraries…”按钮，可弹出Available Libraries对话框。在该对话框中点击“Install…”按钮，系统会弹出Library文件夹中的库文件列表如图7所示。首先必须选择的是Miscellaneous Devices IntLib和Miscellaneous connactors IntLib这两个混合库文件然后，点击库文件列表下边的“打开”按钮，在Available Libraries对话框中就会列出被调入的库文件名。即可关闭该对话框。
以后在调入元件的操作过程中如果某个元件找不到，可点击元件库编辑管理器中的“Search…”按钮，弹出Search Libraries对话框，在该对话框中选择Libraries on Path和Name选项，并在Path一栏中填上Altium2004的Library 所在的路径（一般是C:\Program Files\Altium2004\Library）在Name一栏中填上欲寻找的元器件名称（注 4 意在元器件名称的前后加上通配符“*”），然后点击“Search”按钮，系统就开始在ProtelDXP 2004的元件库中搜索。搜索结束后给出该元件所在库的列表，选择合适的元件库后（有元件图形和适当的封装图），再点击“Install
Labrary”按钮，即可将该库调入。
图6 元件库编辑管理器和库调入命令对话框
图7 Library中的库文件列表
图8 Search Libraries对话框
2.4 放置元器件
2.4.1 通过输入元件名来放置元件 5 如果知道元器件在ProtelDXP2004中的名称，即可通过通过输入元件名来放置元件。如图9所示，放置无极性电容时，可在Lib Ref栏中填写无极性电容在ProtelDXP2004中的图标名“Cap”，在Designator栏中填写电容标号“C1”（该标号随着放置电容的个数自动增长），在Commet栏中填上容量参数，在Footprint栏中选择适当的封装图名，最后点击“OK”按钮即可。
图9 放置元件对话框
2.4.2 从元件库编辑管理器的元件列表中选取元件
如果不知道元器件的图标名（例如555时基电路），可以使用2.3节所介绍的搜索元器件的方法，搜到需要的元器件后，在元件库编辑管理器的右上角会出现写有“Place NE555N”的按钮，点击该按钮即可调入该元件。
下面以一个产生十个阶梯（需要11条阶梯基线）的阶梯波产生器电路为例加以说明。其完整电路如图10所
图10 产生11条基线的阶梯波产生电路
示。图中NE555N是一个时基集成电路，与R1、R3、C5、C6一起构成方波产生器，用其输出作为分频器的时钟脉冲。HCC4520BF是一个4位二进制计数器，每次计数到“1011”（即11）时，4073输出变高，对4520清零。后面的运放LM324N接成单电源使用，其中U3B用作同向加法器，由于R2=R8=R9，故4520的Q0输出在U3B中的放大倍数为R4R2A0，同理可得R5R2A1、R6R2A2、R7R2A3。这样就把4520的二进制数码转变成不同的输出电压，随着二进制数的增加，运放U3B的输出就成了阶梯波电压，再经U3A进行电压跟随后输出。由于HCC4520BF和HCF4073BEY的隐含电源引脚的网络标号为VDD，在整个电原理图中所有的电源都应标成VDD，否则在网络表中将会出错。
本电路使用9V电池供电，经MC7805BT稳压后送到各级电路。C7和C8进行电源滤波，C1~C4分别为集成电路U1、U2、U3和U5的电源去藕电容。插座JP1为输出信号连接插座，JP2为电源输入插座。由于HCC
往图纸上调入元器件时应注意元器件的库内名称（Library Ref）、元件标号（Designator）、注释（Comment）和封装（FootPrint）。注意：封装图号一定需要，否则无法导出正确的网络表，无法绘制PCB图。调入元器件后如果需要改变方向，用鼠标按住该元件的一个引脚，再按空格键即可将该元件逆时针旋转90°。如需要镜像放置，可双击该元件，弹出元件属性对话框，选定“Mirrored”即可。
现把图10中元器件的相关库参数列表如下，以供参考，更多的元件库参数请参阅相关参考书。调入元器件后的图纸如图11所示，所有的元件标号均由通配符“？”的形式出现。执行Tool\Annotate…命令，弹出Annotate对话框如图12所示。在该图中选择适当的标号排列方式（Schematic Annotation Configuration，这里选2），点击
