基于Protel Dxp 2004電路原理圖的設(shè)計方法研究

贛州農(nóng)業(yè)學(xué)校 王瑞芹

隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，印制電路板（PCB）日趨精密和復(fù)雜，傳統(tǒng)的手工設(shè)計已經(jīng)無法完成各種復(fù)雜的PCB設(shè)計了，于是各種輔助設(shè)計軟件應(yīng)運而生。Protel Dxp 2004作為電子設(shè)計自動化軟件之一，主要用于繪制電路原理圖設(shè)計、電路仿真、PCB板設(shè)計等。Protel Dxp 2004電路設(shè)計的第一步是進行電路原理圖的設(shè)計，繪制正確無誤的電路原理圖是設(shè)計PCB的前提保障，本文主要介紹運用Protel DXP 2004繪制印制電路板的原理圖的步驟、方法和注意事項。

1 電路原理圖的設(shè)計

電路原理圖設(shè)計流程：新建PCB項目→新建原理圖文件→設(shè)置原理圖工作環(huán)境→加載元件庫→自制元件庫→放置元器件→對已放置的元器件進行布局、布線→電氣規(guī)則檢查→生成網(wǎng)絡(luò)表→保存文檔并打印輸出。

1.1 新建PCB項目

在ProtelDxp2004工作界面下執(zhí)行“文件”→“創(chuàng)建”→“項目”→“PCB項目”命令建立一個默認名為“PCB＿Project1.PrjPCB”的PCB的工程項目。這是一個總的工程文件，它里面可以創(chuàng)建、保存、原理圖文件和印制電路板設(shè)計文件等。

1.2 新建原理圖文件

在當前打開的PCB的工程項目下執(zhí)行“文件”→“創(chuàng)建”→“原理圖” 命令建立一個默認名為“Sheet1.SchDoc”的原理圖文件，原理圖文件是用來畫電路板上各器件之間連接原理的。

1.3 設(shè)置原理圖工作環(huán)境

創(chuàng)建了一個原理圖文件后，執(zhí)行“設(shè)計”→“文檔選項”可以打開原理圖圖紙設(shè)置對話框，可以設(shè)置圖紙的大小、方向、標題欄、電氣網(wǎng)格等；執(zhí)行“工具”→“優(yōu)選項命令”可以對網(wǎng)格的類型、光標類型等進行設(shè)置。

1.4 加載元件庫

ProtelDxp2004提供了豐富的元件庫，在〔Libraries〕面板中加載所需元件庫，通常加載Miscellaneous Devices.IntLib(通用元件庫)和Misee1laneous Connectors.IntI ib(通用插件庫)，常用的電阻、電容、二極管、三極管、接插件都在這兩個庫中。

1.5 自制元件庫

雖然Protel DXP 2004的原理圖庫文件中包含了大量常用元器件，但是一些非標準的、不常用的、新型的元器件在庫文件中是沒有的，用戶可以通過建立原理圖元件庫文件制作新元件符號。執(zhí)行“文件”→ “創(chuàng)建”→ “庫”→ “原理圖庫”命令，新建一個原理圖庫文件，系統(tǒng)的默認文件名為Schlib1.SchLib。

1.6 放置元器件

ProtelDxp2004可以有多種方法放置元器件：（1）通過“元件庫”面板放置，找到元器件所在的庫，在元器件庫中找到所需的元器件并選中，最后單擊Place放置按鈕，即可把元器件放置到繪圖工作區(qū)。（2）通過菜單放置，執(zhí)行“放置”→“元件”命令。（3）快捷鍵鼠標右鍵“放置”→“元件”命令。（4）元器件放置工具欄上的place part放置圖標。不管用哪種方法只要能快速準確的放置元器件即可。

1.7 對已放置的元器件進行布局、布線

元器件的布局包括對元器件的選取、移動、旋轉(zhuǎn)等操作。元器件位置的調(diào)整就是利用各種命令移動元器件到繪圖工作區(qū)的位置，并將元器件旋轉(zhuǎn)為所需的方向，使整個電路原理圖的布局合理、美觀。布好局之后就可以連接電路布線了，布線的的作用是建立網(wǎng)絡(luò)的實際連通性，使相應(yīng)管腳之間具有電氣連接，發(fā)揮電路應(yīng)有的作用。

1.8 電氣規(guī)則檢查

原理圖繪制完成后，應(yīng)該根據(jù)原圖或電路原理進行仔細的檢查，確保正確無誤。打開電路原理圖文件，執(zhí)行菜單命令“項目管理”→“項目管理選項”可以打開該對話框。利用工程編譯可以對原理圖中的導(dǎo)線連接、元件編號、總線繪制等進行電氣規(guī)則檢查，對違反電氣規(guī)則的元件和導(dǎo)線等對象生產(chǎn)相應(yīng)的報告，提示用戶進行相應(yīng)的修改。

1.9 生成網(wǎng)絡(luò)表

網(wǎng)絡(luò)表時連接電路原理圖與PCB圖的橋梁，是PCB自動布線的靈魂，網(wǎng)絡(luò)表的正確性直接決定PCB的正確性。繪制高質(zhì)量的電路原理圖是網(wǎng)絡(luò)表正確性保障，所以繪制完電路原理圖后，通過執(zhí)行“Tloos”→“Netlist For Project” →“protel”菜單命令系統(tǒng)自動生成原理圖的網(wǎng)絡(luò)表。網(wǎng)絡(luò)表里包含兩方面重要信息：以中括號開始中括號結(jié)束的是元器件描述信息；以小括號開始小括號結(jié)束的是網(wǎng)絡(luò)連接關(guān)系描述信息。

1.10 保存文檔并打印輸出

當電路原理圖設(shè)計完后，一定要進行保存，以便日后使用。執(zhí)行菜單命令“文件”→“保存”在保存的同時覆蓋原先的文件。保存文檔之后總希望把它打印出來，打印之前先頁面設(shè)定，執(zhí)行菜單命令“文件” →“頁面設(shè)定”，可以設(shè)定打印紙的尺寸、方向、顏色等。接下來執(zhí)行“文件” →“打印”命令就可以打印原理圖文檔。

2 使用 Protel DXP 2004畫原理圖的注意事項

（1）新建PCB項目和原理圖文件時，一個設(shè)計工作區(qū)可以包含多個工程項目，而一個工程項目可以包含多個設(shè)計文件。在繪制原理圖前需要先建立一個項目文件和原理圖文件。繪制同一圖形的各文件要保存在同一個文件夾中。

（2）原理圖工作環(huán)境參數(shù)設(shè)置時，電氣網(wǎng)格應(yīng)略小于捕獲網(wǎng)格，否則將很難把一個電氣對象（如導(dǎo)線）連接到另外一個已存在的對象引腳上。

（3）放置元件時當元件處于懸浮狀態(tài)時，連續(xù)按空格鍵可以實現(xiàn)元件的旋轉(zhuǎn)操作，按X鍵使元件沿X軸左右翻轉(zhuǎn)，按Y鍵使元件沿Y軸上下翻轉(zhuǎn)。

（4）原理圖繪制時，導(dǎo)線的起始點一定要設(shè)置在元件的引腳上。

（5）繪制元器件符號必須在第四象限，新元件編輯時，不能用導(dǎo)線代替元件引腳，且每一個引腳都要有自己的名稱。放置引腳時注意要把有電氣節(jié)點的一端放置在外 (遠離元件符號方向)。

（6）電氣規(guī)則檢查的設(shè)置中，對話框中默認的規(guī)則是最為常用的規(guī)則設(shè)置，一般情況下不要對其進行修改，以免因為考慮不夠全面而造成設(shè)計者工作上的不便。

（7）在錯誤類型中，Error屬于比較嚴重的錯誤，應(yīng)慎重對待。Warning屬于不嚴重的錯誤，如某個引腳浮接等。有時Warning并不是實質(zhì)性錯誤，有經(jīng)驗的工程師一般對此不是很在意。

（8）網(wǎng)絡(luò)表是純文本文件，所以用戶可以利用一般文本編輯程序自行建立或修改已存在的網(wǎng)絡(luò)表。如用手工方式編輯網(wǎng)絡(luò)表，在保存文件時必須以純文本格式的方式保存。建議初學(xué)者不要直接對網(wǎng)絡(luò)表進行修改。網(wǎng)絡(luò)表只對以后的PCB設(shè)計有影響，并不能改變原理圖中的各項信息。

3 結(jié)論

本文總結(jié)了Protel DXP 2004繪制電路原理圖的設(shè)計方法和技巧，在實際應(yīng)用中還有很多。電路原理圖設(shè)計是整個PCB項目工程的開始，是PCB文件設(shè)計乃至最后制板的基礎(chǔ)。其最基本的要求是正確性，只有設(shè)計正確的原理圖才能生成一塊具有指定功能的印制電路板。其次是布局合理，最后在是正確性和布局合理的前提下力求美觀。在教學(xué)中教師應(yīng)該充分利用多媒體設(shè)備，講練結(jié)合，著重強調(diào)練習(xí)，充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位，使學(xué)生在持續(xù)練習(xí)過程中得到不斷提高。

[1] 左偉平,唐贛,張建榮,肖姑冬.Protel 2004入門與提高[M].電子工業(yè)出版社,2009.6.

[2] 倪燕.Protel DXP 2004應(yīng)用與實訓(xùn)[M].北京：科學(xué)出版社.2012.