《PCB设计与制作》 学习项目1:简单电路原理图的设计 任务1-2：PS7219及单片机SPI接口电路的绘制

PS7219及单片机SPI接口电路的绘制

学习目标 初步掌握Protel软件的基本操作方法 了解能够使用PROTEL软件新建文件 能够新建原理图文件 能够加载原理图库文件 能够设置原理图文档属性 能够放置元件和设置元件属性 能够原理图绘制工具的使用 能够使用电气规则检测原理图文件

知识准备 二、原理图设计 2.1 原理图设计的步骤 2.2 绘制原理图前的必要准备 2.3 放 置 元 件 2.4 绘制原理图 2.1 原理图设计的步骤 2.2 绘制原理图前的必要准备 2.3 放 置 元 件 2.4 绘制原理图 2.5 绘制原理图的方法总结 2.6 原理图文件的管理

2.1 原理图设计的步骤 图2-1 原理图设计步骤

2.2 绘制原理图前的必要准备 2.2.1 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 。 2.2.2 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，单击鼠标或按回车键即可。按照上面的操作将弹出如图2-5图所示的窗口。

2.2.3 启动原理图编辑器 双击【Document】图标，执行菜单命令【File】/【New】，如图2-8所示。或者在空白处单击鼠标右键，选择【New】会出现如图2-9所示的选择类型对话框。

在图2-9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】按钮或双击该图标就可以完成新的原理图文件的创建，如图2-10所示。默认的文件名为“sheet1.sch”，文件名可以修改，例如改为“dzz.sch”。

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。 2.2.4 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。 有两种方法可以改变图纸的大小。 在设计窗口中，单击鼠标右键选择浮动菜单下的文档选项【Document Option…

单击【Add/Remove】按钮，出现如图2-14所示的添加/删除元件库对话框。 2.2.5 装入元件库 首先，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，如图2-13所示。 单击【Add/Remove】按钮，出现如图2-14所示的添加/删除元件库对话框。

2.3 放 置 元 件 在如图2-17所示中的【Browse】选项的下拉式选框中，选中【Libraries】项。 2.3 放 置 元 件 2.3.1 利用浏览器放置元件 在如图2-17所示中的【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。

 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”。 2.3.2 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，都会打开如图2-20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。

选中所要删除的多个元件，然后执行菜单命令【Edit】/【Clear】。 2.3.3 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】。

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。 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。

 【Space】键（空格键）：每按一次，被选中的元件逆时针旋转90°。 二、元件方向的调整  【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。  【Y】键：使元件上下对调。

【Attributes】选项卡中的内容较为常用，它包括以下选项。 2.3.5 改变元件属性 【Attributes】选项卡中的内容较为常用，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：流水序号。 （4）Part Type：显示在绘图页中的元件名称，默认值与元件库中名称“Lib Ref”一致。 （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流水序号属性，随后出现对应的Part Designator对话框，如图2-25所示。

2.4 绘制原理图 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。 2.4 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】，如图2-26所示。  按快捷键【P】/【W】。

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。

 执行菜单命令【Place】/【Junction】  按快捷键【P】/【J】。 2.4.3 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】。

2.4.4 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2-38所示的属性对话框。

2.4.5 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】 。

 执行菜单命令【Place】/【Bus Entry】。 2.4.6 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】。

执行菜单命令【Place】/【Port】。 2.4.7 放置输入/输出端口 下面介绍具体的实现方法。 单击原理图工具栏中的按钮。 执行菜单命令【Place】/【Port】。

2.4.8 导线的移动

2.5 绘制原理图的方法总结 原理图的绘制并不复杂，主要是要学会熟练运用，要熟悉工具栏上的按钮和元件库的一些常用元件。 这里要着重提出的是关于画面的管理的问题。在前面的内容中没有做特别的介绍，而关于画面的管理对于整个绘制过程又是非常重要的。

2.6 原理图文件的管理 2.6.1 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，就可以看到Schematic所能够处理的下列各种文件格式。 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。 默认状态下是原理图文件*.sch。

可以对文件进行删除、重新命名、复制、粘贴等操作。 2.6.2 关闭文件 2.6.3 保存文件备份 2.6.4 打开文件 2.6.5 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。

工作任务—— 温度显示电路原理图设计实施步骤 计划 决策 资讯 实施 实施步骤 检查 评价

资 讯 分析温度显示电路原理图设计任务书 学习Protel软件原理图设计的方法 通过学习详细了解EDA技术的一些基本知识 通过查找资料掌握Protel软件的一些操作技巧 了解绘制原理图及绘制元件库元件的方法等 学会如何在计算机进行安装和操作Protel软件，并能够解决操作过程中的常见故障

决 策 分析采用什么样的方式方法了解学习本课程的基本知识，了解Protel软件的组成、功能、安装卸载及相关操作技巧等，通过什么样的途径学会使用Protel软件来绘制原理图。初步确定工作任务方案 小组讨论并完善工作任务方案。

计 划 制定实施工作任务的计划书。 根据分析，需要通过实物认识、图片搜集、视频播放、查找资料等形式完成本次任务。 通过在多媒体教室和在EDA实训室的实际操作掌握原理图的分析方法 在老师的指导下分析电路原理图 通过学习掌握Protel软件的组成、功能、安装卸载及相关操作技巧等

实 施 通过实物、图片演示、视频播放、现场参观等形式掌握Protel软件的操作方法。 根据任务要求查找并放置原理图中所需要的各种元器件。 根据任务要求采用正确方法绘制要求的电路原理图。

检 查 学生自己独立检查或小组之间互相交叉检查 检查学习目标是否达到，认识任务是否完成、是否根据任务要求学会了如何来操作Protel软件，如何来进行原理图的绘制。

评 估 可从以下几方面评估整个工作过程： 对学生的认识过程进行评价，指出学生错误的地方，讨论哪些错误会重复出现，导致哪些后果，如何避免。 评估整个计算、整定过程，是否有需要改进的方法。

The End!