计算机辅助设计 第三章: 原理图设计 天津大学计算机学院 车明

第3章 原理图设计 3.1 原理图设计的步骤 3.2 绘制原理图前的必要准备 3.3 放 置 元 件 3.4 绘制原理图 第3章 原理图设计 3.1 原理图设计的步骤 3.2 绘制原理图前的必要准备 3.3 放 置 元 件 3.4 绘制原理图 3.5 绘制原理图小结 3.6 原理图文件的管理

3.1 原理图设计的步骤

图3-1 原理图设计步骤

3.2 绘制原理图前的必要准备 3.2.1 启动 Protel 99 SE

如果在此之前用户没有打开任何设计数据库，可以选择主菜单区的【File】/【New】选项 。 3.2.2 创建原理图设计文件 如果在此之前用户没有打开任何设计数据库，可以选择主菜单区的【File】/【New】选项 。 如果在此之前已经打开了一个或多个设计数据库，可以选择主菜单区的【File】/【New Design】选项。按照上面的操作将弹出如下图所示的窗口。

新建的设计项目界面

3.2.3 启动原理图编辑器 通过【Document】图标打开文档管理器 执行菜单命令【File】/【New】 在空白处单击鼠标右键，选择【New】 均会出现下图所示的类型选择对话框

在上图所示的对话框中单击【Schematic Document】图标，选中原理图编辑器图标，单击【OK】按钮或双击该图标，可以完成新的原理图文件的创建，如下图所示。默认的文件名为“sheet1.sch”，文件名可以修改

一般系统默认图纸的大小为B号图纸。当构思好原理图后，最好能先根据构思的整体布局设置好图纸的大小。 3.2.4 设置原理图图纸 一般系统默认图纸的大小为B号图纸。当构思好原理图后，最好能先根据构思的整体布局设置好图纸的大小。 当然，在画图中或以后可以再修改也是可以的。 考虑到A4幅面的打印机比较普及，选择A4号图纸比较合理。 改变图纸的大小： 执行菜单命令【Design】/【 Options 】

3.2.5 装入元件库 打开原理图管理浏览器。在工作窗口为原理图编辑器窗口的状态下，单击设计管理器顶部的【Browse Sch】标签，即可打开原理图管理浏览器窗口。 单击【Add/Remove】按钮，出现添加/删除元件库对话框。

3.3 放 置 元 件 3.3.1 利用浏览器放置元件 在【Browse】选项的下拉式选框中，选中【Libraries】项。 3.3 放 置 元 件 3.3.1 利用浏览器放置元件 在【Browse】选项的下拉式选框中，选中【Libraries】项。 然后单击列表框中的滚动条，找出元件所在的元件库文件名，单击鼠标左键选中所需的元件库；再在该文件库中选中所需的元件。

3.3.2 利用菜单命令放置元件 具体的实现方法有下面4种。  执行菜单命令【Place】/【Part】。  直接单击鼠标右键，在浮动菜单上选择“Place Part”。  直接点击电路绘制工具栏上的按扭。  使用快捷键【P】/【P】。

执行以上任何一种操作，都会打开如下图所示的对话框。 输入所需元件的名称，然后单击【OK】按钮或按【Enter】键确认，即可出现相应的元件跟随光标的移动而移动的情形。

3.3.3 元件的删除 可以执行菜单命令【Edit】/【Delete】 当光标变为十字形状后，将光标移到想要删除的元件上，单击鼠标左键，即可将该元件从工作平面上删除。 选中所要删除的多个元件，然后执行菜单命令【Edit】/【Clear】。

3.3.4 元件的调整 一、元件移动方法 1. 直接用鼠标拖动。 2. 执行菜单【Edit】/【Move】/【Move】 命令，再用鼠标移动。 3. 用鼠标单击选中再移动。 4. 用鼠标拖动选择多个元件，再移动。 5. 用【Edit】/【Move】/【Move Selection】 命令移动。

二、元件方向的调整 用鼠标左键选中元件，并保持左键按下状态：  【Space】键（空格键）：每按一次，被选中的元件逆时针旋转90°。  【X】键：使元件左右对调（水平镜像）  【Y】键：使元件上下对调（垂直镜像） 调整完成释放鼠标左键

3.3.5 改变元件属性 【Attributes】选项卡包括元件的主要属性，它包括以下选项： （1）Lib Ref：在元件库中定义的元件名称，不会显示在绘图页中。 （2）Footprint：封装形式，应该输入该元件在PCB库里的名称。

（3）Designator：序号（元件编号） 。 （4）Part Type：显示在绘图页中的元件名称（元件型号、元件参数等） 。 （5）Sheet Path：成为绘图页元件时，定义下层绘图页的路径。 （6）Part：定义子元件序号，如与门电路的第一个逻辑门为1，第二个为2等。

（7）Selection：切换选取状态。 （8）Hidden Pins：是否显示元件的隐藏引脚。 （9）Hidden Fields：是否显示“Part Fields 1-8”、“Part Fields 9-16”选项卡中的元件数据栏。 （10）Field Name：是否显示元件的数据栏名称。

在元件的某一属性上双击鼠标左键，则会打开一个针对该属性的对话框。如在文字“U？”上双击，由于这是Designator 序号属性，随后出现对应的Part Designator对话框，如下图所示。

3.4 绘制原理图 2.4.1 画导线 执行画导线命令的方法可以有以下几种。 单击画原理图工具栏中的画导线按钮。 3.4 绘制原理图 2.4.1 画导线 执行画导线命令的方法可以有以下几种。 单击画原理图工具栏中的画导线按钮。 执行菜单命令【Place】/【Wire】 按快捷键【P】/【W】。 导线的连接起点和终点应该是元件引脚的端点，重叠的导线并不一定是连通的。

2.4.2 利用网络标号实现电气连接 在电路图中，有些本该连接的元件之间是悬空的，取而带之的是有标号的引出线段，这实际上是一种利用网络标号实现电气连接的方法。网络标号实际意义就是一个电气节点，具有相同网络标号的元件引脚、导线、电源及接地符号等具有电气意义的图件，在电气关系上是连接在一起的。

3.4.3 放置电路节点 放置的方法有以下几种。  单击画原理图工具栏上的。  执行菜单命令【Place】/【Junction】  按快捷键【P】/【J】。

3.4.4 放置电源及接地符号 电源元件及接地元件有别于一般的电气元件，它们必须通过菜单【Place】/【Power Port】或电路图绘制工具栏上的按钮来调用，这时，工作区中会出现随着十字光标移动的电源符号，按【Tab】键，会出现如图的属性对话框。

3.4.5 画总线 为了简化原理图，可以用一条导线来代表数条并行的导线，这条线就是总线。从另一角度来看，总线是由数条性质相同的导线所组成的线束。在图上，总线比导线要粗。

但是总线与导线有根本性的不同：总线本身并不具备电气意义，而需要由总线接出的各单一导线上的网络名称来完成电气意义上的连接。在总线本身不一定需要放置网络的名称，但由总线接出的各单一导线必须放置网络名称。 下面就来讲述放置总线的方法，可以单击画原理图工具栏上的按钮或执行菜单命令【Place】/【Bus】 。

3.4.6 绘制总线分支线  单击画原理图工具栏的按钮。  执行菜单命令【Place】/【Bus Entry】。

3.4.7 放置输入/输出端口 放置的端口可用于表明本图（子图）与外部其他逻辑部件间的连接点。 实现方法。 单击原理图工具栏中的按钮。 执行菜单命令【Place】/【Port】。

3.4.8 导线的移动 导线有4种移动方式 1、整体移动：一次画出的导线作为一个整体被移动，但整体形状不变。 2、线段移动：一条线段被移动，同时其拐点被拖动。 3、端点移动：一个导线的拐点被拖动。 4、拖动：一条线段或一个元件被移动，所有与其相连的线段被拖动。

3.5 绘制原理图小结 原理图的绘制并不复杂，主要是熟练运用，要熟悉工具栏上的按钮和元件库的一些常用元件。 3.5 绘制原理图小结 原理图的绘制并不复杂，主要是熟练运用，要熟悉工具栏上的按钮和元件库的一些常用元件。 另外需要关注的是有关画面的管理的问题。关于画面的管理对于整个绘制过程以及逻辑图的易读性是很重要的。 合理的放置元件，使得连线简洁； 合理的使用网络标号，避免复杂的长线连接； 合理的使用子图，子图的端口应该比较少。

3.6 原理图文件的管理 3.6.1 保存文件 1.菜单命令【File】/【Save】 2.菜单命令【File】/【Save As…】

打开【Format】下拉列框表，可以看到Schematic所能够处理的各种文件格式：  Advanced Schematic Binary（*.sch）Advanced Schematic 电路绘图页文件，二进制格式。  Advanced Schematic ASCII（*.asc）Advanced Schematic 电路绘图页文件，文本格式。

 Orcad Schematic（*.sch）SDT4 电路绘图页文件，二进制文件格式。  Advanced Schematic template ASCII（*.dot）电路图模板文件，文本格式。  Advanced Schematic template binary（*.dot）电路图模板文件，二进制格式。  Advanced Schematic binary files（*.prj）项目中的主绘图页文件。 默认状态下是二进制格式电路绘图页的原理图文件 *.sch。

3.6.2 关闭文件 3.6.3 保存文件备份 3.6.4 打开文件 3.6.5 其他文件管理操作 3.6.2 关闭文件 3.6.3 保存文件备份 3.6.4 打开文件 3.6.5 其他文件管理操作 可以对文件进行删除、重新命名、复制、粘贴等操作。