1、<p>　　電氣工程CAD課程考查論文</p><p>　　題 目：Protel DXP在電子線路設計中的應用</p><p>　　姓 名： </p><p>　　學 院： </p><p>　　專 業(yè)： 機械電子工程

2、 </p><p>　　班 級： </p><p>　　學 號： </p><p>　　Protel DXP 在電子線路設計中的應用</p><p>　　一. Protel DXP在電子線路設計方面的應用概況</p><p>　　隨著電

3、子線路計算機輔助設計（CAD）技術的發(fā)展，電子線路設計的自動化水平越來越高。對國內來講，電子線路的設計大致可分為以下幾個階段：</p><p>　　60—70年代：電路中使用分立元件，手工計算電路參數(shù)、手工繪制印刷電路板圖，是全人工方式進行電路設計。</p><p>　　80—90年代：電路中部分使用集成芯片、微機芯片，手工計算參數(shù)、計算機輔助繪制印刷電路板版圖，即計算機輔助進行電路設計（

4、CAD）也稱為電子線路CAD。但由于早期計算機速度慢，軟件自動走線和仿真水平低，計算機僅起到繪圖、打印的功能。</p><p>　　90年代末到目前：電路中大部分使用大規(guī)模集成芯片、單片機、可編程邏輯電路，計算機輔助計算、仿真分析電路、計算機輔助生成印刷電路板圖（CAD），使電子線路設計達到了一定的自動化水平，即電子設計自動化（EDA）。</p><p>　　二. 繪制電路原理圖</

5、p><p>　　原理圖的設計步驟 （一）電路原理圖的設計過程可分為以下幾個步驟：</p><p>　　1.設置電路圖紙參數(shù)及相關信息 </p><p>　　用戶根據(jù)電路圖的復雜程度設置所用圖紙的格式、尺寸、方向等參數(shù)以及與設計有關的信息，為以后的設計工作建立個合適的工作平面（即原理圖）。</p><p>　　2.裝入所需要的元件庫 </p

6、><p>　　將包含布用戶所需元件的元什庫裝入設計系統(tǒng)，以便用戶從中查詢和選定所需的元器件。</p><p><b>　　3.放置元件 </b></p><p>　　將用戶選定的元件放置到已建立好的原理圖上，并對元件在原理圖上的位置進行調整，對元件的序號、封裝形式、顯示狀態(tài)等進行定義和設置，為下—步的布線工作作好準備。</p><

7、;p><b>　　4.電路圖布線 </b></p><p>　　利用Protel所提供的各種工具、命令進行畫圖工作，將事先放置好的元器件用具有電氣意義的導線、網(wǎng)絡標號等連接起來，使各元件之間具有用戶所設計的電氣連接關系。連線結束后，電路原理圖才算基本完成。</p><p>　　5.調整、檢查和修改 </p><p>　　在該過程中，用戶利

8、用Protel所提供的各種工具對前面所繪制的原理圖做進的調整和修改，并利用ERC工具檢查電氣連接規(guī)則以保證原理圖的正確。</p><p><b>　　6.補充完善 </b></p><p>　　改步驟主要是對原理圖做一些相應的說明、標注和修飾，以增加可讀性和可視性。</p><p>　　7.保存和打印輸出 </p><p&g

9、t;　　這部分工作主要是對設計完成的原形圖進行存檔，包括存盤、打印輸出等，供在以后的工作中使用。</p><p>　?。ǘ?進入原理圖設計系統(tǒng) 首先運行Protel，集成環(huán)境如圖1所示。然后選擇【File】→【New】→【Schematic】命令進入如圖2原理圖設計環(huán)境。</p><p>　　圖1 DXP集成環(huán)境      &

10、#160;            圖2 DXP原理圖設計環(huán)境 </p><p>　　1. 原理圖環(huán)境設置繪制電路原理圖時，首先要設置電路圖紙的各種參數(shù)和相關信息。例如圖紙的尺寸、標題欄、邊框底色、文件信息等。選擇【Design】→【Document Option】命令，彈出文檔選項對話框，如圖

11、3所示。</p><p>　　圖3 原理圖文檔選項對話框 </p><p>　　在圖選項中，Standard Style選項設置圖紙尺寸，通過下拉列表選擇圖紙尺寸；Grids項設置包括兩個部分：Snap（鎖定柵格）設定和Visible（可視柵格）設定。設置的方法是：首先選中相應的復選框，然后在其后的文本框中輸入要求的設定值。Snap項設置會影響光標的移動。光標在移動的過程中，將以設定值為移

12、動的基本單位。設定值的單位為mil，即1/1000英寸。Visible項設置圖紙上實際顯示的柵格距離，單位亦為mil。點擊Boarder Color（邊框顏色）和Sheet Color（圖紙顏色）將彈出顏色選擇對話框，選擇某種顏色就可以改變圖紙的邊框及工作區(qū)中的顏色。2.裝載元件庫電路原理圖包含兩大元素：一個是元件，另一個是連線。元件位于元件庫中，因此在設計原理圖時首先要裝載元件庫。元件庫有兩種類型：一類是標準庫，由Protel或

13、第三方元件廠商提供；另一類為用戶自建庫。將鼠標移動到原理圖設計環(huán)境右上角，光標指向Libraries（元件庫）標簽，Protel則自動顯示出如圖4所示的Libraries面板。</p><p>　　圖4原理圖元件庫面板  </p><p>　　圖5原理圖可用庫對話框 </p><p>　　圖中元件庫面板包含了已裝載的元件庫、元件的原理圖名稱與符

14、號、元件的PCB封裝等重要信息。安裝完Protel DXP后，系統(tǒng)已預裝了Miscellaneous Devices.IntLib、Miscellaneous Connectors.IntLib和基本FPGA庫，前兩個庫中包含了常用的基本電子元器件和連接器。如果所需元件不在元件庫中，則按下述步驟安裝其它元件庫：點擊元件庫面板上的Libraries按鈕，Protel彈出Available Libraries（可用庫）對話框，選擇Insta

15、lled標簽，如圖5所示。按Install（裝載）按鈕裝載其它元件庫，按Remove（卸載）按鈕卸載已裝載的元件庫。3. 放置元件下面以實驗2為例說明如何放置元件和連接電器。</p><p>　　按上一小節(jié)方法裝在元件庫后，在選擇所需要的元件。點擊Place 2N3904按鈕后，2N3904元件便隨著光標移動，選擇合適的位置單擊鼠標左鍵放置元件（也可以選擇工具欄上的工具放置元件），然后單擊鼠標右鍵取消元件放

16、置（如果想繼續(xù)放置同一元件，則重新選擇合適位置單擊鼠標左鍵）。按Page Up鍵或選擇【View】→【Zoom In】命令放大原理圖至合適比例以適合觀察（按Page Down鍵或選擇【View】→【Zoom Out】命令則縮小原理圖；原理圖的放大和縮小都是以光標為中心的），按上述方法依次從Miscellaneous Devices.IntLib基本庫中取出Res1（電阻）元件，點擊Place Res1，再放置之前點擊Tab鍵進入屬性編輯

17、對話框，給電阻編號，將Comment欄的visible對號去掉，然后根據(jù)電路圖所需電阻個數(shù)放置點阻。放置合適位置（元件放置過程中，按空格鍵可以旋轉元件方向）。電容的放置同上。電源和地直接從工具欄中選取。選擇工具欄中的（地），點擊鼠標將其放置；再從工具欄中選?。娫矗c擊鼠標將其放置。元件放置完畢后，原理圖如圖6所示。</p><p>　　圖6 </p>&

18、lt;p>　　4.電氣連接選取工具欄中連線工具（或選擇【Place】→【W(wǎng)ire】命令），進入連線狀態(tài)。將光標移動至NE555D元件第8腳，單擊鼠標確定連線起點；再移動光標到電阻R1左端引腳，單擊鼠標確定終點。Protel自動終止本段導線連接。電路如圖7所示。根據(jù)555單穩(wěn)態(tài)電路原理及上述連線方法繼續(xù)連線…。如果線路有轉折，在轉折處要單擊鼠標確定線路端點。線路連接完畢后，電路如圖7所示。</p><p>

19、;<b>　　圖7</b></p><p>　　連線過程中，如果導線與元件引腳相交則自動產(chǎn)生電氣連接點，也可以選擇【Place】→【Manual Junction】命令手動放置節(jié)點。除了通過畫導線直接連接使元件之間具有電氣聯(lián)系外，還可以通過設置網(wǎng)絡標號來實現(xiàn)元件之間的電氣連接。網(wǎng)絡標號實際的意義就是一個電氣節(jié)點，即具有相同網(wǎng)絡標號的元件引腳、導線、電源及接地符號等在電氣關系上是連接在一起的

20、。網(wǎng)絡標號主要用于表示層次式電路或多重式電路中各個模塊電路之間的復雜連接關系。在電路圖中，如果連線較多會影響原理圖的可讀性，可以適當?shù)赝ㄟ^網(wǎng)絡標號來進行電氣連接。</p><p>　　存盤、打印輸出至此，原理圖設計已經(jīng)完成。選擇工具欄中的存盤工具將設計結果保持起來。</p><p><b>　　三. 導出PCB圖</b></p><p>　

21、　將原理圖進行封裝等操作后，生成的PCB圖如圖</p><p>　　四.Protel DXP操作中常用快捷鍵。</p><p>　　TAB：選中元件后，可以顯示該元件的屬性；</p><p>　　PAGEUP：以鼠標所在點為中心，放大視圖；</p><p>　　PAGEDOWN：以鼠標所在點為中心，縮小視圖；</p><p

22、>　　HOME：居中，可以從原來光標下的圖紙位置，移位到工作區(qū)中心位置顯示；</p><p>　　空格鍵(Spacebar) ： 放置對象時旋轉90度</p><p>　　Ctrl+點擊并拖動鼠標左鍵 ： 拖動選中的對象</p><p>　　Delete： 刪除點