Protel项目教学讲义52.docx
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Protel项目教学讲义52
(二)设置原理图的环境参数
前面讲述了如何绘制原理图,以及制作电路元器件等知识,但是一张原理图绘制的效率和正确性,常常与环境参数设置有重要的关系,本章特将此节安排在讲述了图形绘制基础知识后讲解,以便读者能有效掌握。
设置原理图的环境参数可以执行Tools|Preferences命令来实现,执行该命令后,系统将弹出如图3.34所示的参数设置对话框。
通过该对话框可以分别设置原理图环境、图形编辑环境以及默认原始状态设置等,分别通过Schematic选项卡、GraphicalEditing选项卡和DefaultPrimitives选项卡实现。
下面分别对这三个选项卡的操作进行讲解。
图3.34参数设置对话框
1.设置原理图环境
理图环境设置通过Schematic选项卡来实现,如图3.34所示,该选项卡可以设置的参数如下:
(1)PinOptions设置引脚选项,通过该选项可以设置元器件的引脚号和名称距离边界(元器件的主图形)的间距。
★PinNameMargin:
在该编辑框输入的值可以设置引脚名离边界的距离。
★PinNumberMargin:
在该编辑框输入的值可以设置引脚号离边界的距离。
(2)Multi-Partsuffix设置多元器件流水号的后缀,有些元器件内部是由多个元器件组成的,比如74LS04就是由6个非门组成,通过该编辑框可以设置元器件的后缀。
★Alpha选中该编辑框,则后缀以字母表示,如A、B等,如图3.35所示为选中该选项时的后缀显示。
图3.35后缀以字母显示
★Numeric选中该编辑框,则后缀以数字表示,如1、2等,如图3.36所示为选中该选项时的后缀显示。
图3.36后缀以数字显示
(3)OrcadLoadOptions该选项设置Orcad加载选项,当设置了该项后,用户如果使用Orcad软件加载该文件时,将只加载所设置域的引脚。
(4)Options选项设置,该选项有三个复选框,其意义分别如下:
★Auto-Junction:
选中该选项,则用户在画导线时,就会在导线T字相接处自动产生节点,而十字相接处不会产生节点;如果没选中本选项,则无论在T字或十字相连接处都不会自动产生节点,用户必须手动添加节点。
★DragOrthogonal:
选中该选项后,只能以正交方式拖动或插入元器件,或者绘制图形对象,如果不选中该选项,则以环境所设置的分辨率拖动对象。
★EnableIn-PlaceEditing:
选中该选项后,用户可以对嵌套对象进行编辑,即可以对插入的连接对象实现编辑。
(5)DefaultPowerObjectNames该选项各选项用来设置默认的电源的接地名称,可以分别设置电源地、信号地、地球地的默认名称。
★PowerGround:
该编辑框用来设置电源地名称,如GND。
★SignalGround:
该编辑框用来设置信号地名称,如SGND。
★Earth:
该编辑框用来设置地球地名称,如EARTH。
(6)DefaultTemplateFile该选项可以用来设置默认的模板文件,当设置了该文件后,下次进行新的原理图设计时,就会调用该模板文件来设置新文件的环境变量。
单击Browse按钮可以从一个对话框选择模板文件,单击Clear按钮则清除模板文件。
2.设置图形编辑环境
图形编辑环境设置可以通过GraphicalEditing(图形编辑)选项卡来实现,该选项卡如图3.37所示。
图3.37图形编辑选项卡
(1)Options该选项可以用来设置图形编辑环境的一些基本参数,分别介绍如下:
★ClipboardReference:
剪贴板参考,选中该选项后,则当用户执行Edit|Copy或Cut命令时,用户将会被要求选择一个参考点,这对于复制一个将要粘贴回原来位置的原理图部分很重要。
该参考点将是粘贴时被保留部分的点。
建议用户选中该选项。
★AddTemplatetoClipboard:
添加模板到剪贴板,选中该选项后,则当用户执行Edit|Copy或Cut命令时,系统将会把模板文件添加到剪贴板。
建议用户也选中该选项,以便保持环境的一致性。
★ConvertSpecialStrings:
转换特殊字符串。
选中该选项后,用户将可以在屏幕上看到特殊字符串的内容。
★DisplayPrinterFonts:
选中该选项后,用户可以看到哪些文本与打印出的文本一致,因为并不是所有文本都会被输出设备所支持。
★CenterofObject:
选中该选项后,将可以使对象通过参考点或对象的中心进行移动或者拖动。
★Object’sElectricalHotSpot:
选中该选项后,将可以通过对象最近的电气点移动或拖动对象。
★AutoZoom:
如果选中该选项,则当插入元器件时,原理图可以自动实现缩放。
★Single‘\’Negation:
选中该选项后,则可以以“\”表示某字符为非或负。
(2)ColorOptions该选项用来设置所选择的对象和栅格的颜色。
★Selections:
该颜色选项用来设置所选中的对象的颜色,默认为黄色。
★GridColor:
该颜色选项用来设置栅格线的颜色,默认颜色为213号颜色。
(3)AutoPanOptions该选项各选项用来自动移动参数。
绘制原理图时,常常要平移图形,通过该选项可设置移动形式和速度。
(4)Cursor/GridOptions该选项用来设置光标形式和栅格的类型,其中:
★CursorType:
设置光标类型,用户可以设置三种:
90°大光标、90°小光标和45°小光标。
★VisibleGrid:
设置栅格类型,包括点栅格和线栅格两种。
(5)Undo/Redo设置撤销操作和重做操作的最深堆栈次数。
设置了该数目后,则用户可以执行此数目的撤销和重做操作。
如果选择了IgnoreSelections复选框,则会忽略选择对象的操作。
3.设置默认原始环境
默认原始环境设置可通过DefaultPrimitives选项卡(如图3.38所示)实现。
图3.38默认原始环境设置选项卡
用户可以通过该选项卡设置对象的默认设置,用户可以选中原始默认设置类型(PrimitiveType),然后在Primitives列表框中选择需要设置的对象,使用鼠标双击选项(或单击EditValues按钮也可,按Reset按钮使设置复原)后,系统即可弹出对象属性设置对话框,用户设置了各对象的原始默认属性后,再执行图形绘制或插入元器件操作时,就会以原始默认设置为基准进行操作。
(三)元器件位置的调整
本节将以一个放置了电子元器件的图形为例,在前面放置元器件的基础上,再放置一些元器件,如图3.39所示。
元器件位置的调整实际上就是利用各种命令将元器件移动到工作平面上所需要的位置,并将元器件旋转为所需要的方向。
一般在放置元器件时,每个元器件的位置只是估计的,在进行电路原理图布线前还需要对元器件的位置进行调整。
图3.39放置一些元器件的图纸
1.对象的选取
对象的选取有很多方法,下面介绍最常用的几种方法。
(1)直接选取对象
元器件最简单、最常用的选取方法是直接在图纸上拖出一个矩形框,框内的元器件全部被选中。
具体方法是:
在图纸的合适位置按住鼠标左键,光标变成十字状,如图3.40所示。
拖动光标至合适位置,松开鼠标,即可将矩形区域内所有的元器件选中,如图3.41所示的被选中元器件可以看到有一个黄色矩形框标志,表明该元器件被选中。
要注意的是在拖动的过程中,不可将鼠标松开;在拖动过程中,光标一直为十字状。
另外,按住Shift键,单击鼠标,也可实现选取元器件的功能。
图3.40按住鼠标拖出一个矩形框
图3.41选取元器件后的效果
(2)主工具栏里的选取工具
在主工具栏里有三个选取工具,即区域选取工具、取消选取工具和移动被选元器件工具,如图3.42所示。
图3.42主工具栏里的选取工具
区域选取工具的功能是选中区域里的元器件。
它与前面介绍的方法基本相同。
惟一的区别是:
单击主工具栏里的区域选取图标后,光标从开始起就一直是十字状,在形成选择区域的过程中,不需要一直按住鼠标。
取消选取工具的功能是取消图纸上所有被选元器件的选取状态。
单击图标后,图纸上所有带黄框的被选对象全部取消被选状态,黄色框消失。
移动被选元器件工具的功能是移动图纸上被选取的元器件。
单击图标后,光标变成十字状,单击任何一个带黄框的被选对象,移动光标,图纸上所有带黄框的元器件(被选元器件)都随光标一起移动。
(3)菜单中的有关选取命令
在菜单Edit中有几个关于选取的命令,如图3.43所示。
图3.43菜单中的选取命令
★InsideArea区域选取命令,用于选取区域内的元器件。
★OutsideArea区域外选取命令,用于选取区域外的元器件。
★All选取所有元器件,用于选取图纸内所有元器件。
★Net选取网络命令,用于选取指定网络。
使用这一命令,只要属于同一个网络名称的导线,不管在电路图上是否有连接线,都属于同一网络,都被选中。
执行该命令后,光标变成十字状,在某一导线上单击鼠标,不仅将该导线和与该导线连接的所有导线选中,而且将和该导线具有相同网络名称的导线也一并选中。
★Connection选取连线命令,用于选取指定连接导线。
使用这一命令,只要相互连接的导线,都被选中。
执行该命令后,光标变成十字状,在某一导线上单击鼠标,将该导线以及与该导线有连接关系的所有导线选中。
★ToggleSelection切换式选取。
执行该命令后,光标变成十字状,在某一元器件上单击鼠标,如果该元器件以前被选中,则元器件的选中状态被取消;如果该元器件以前没有被选中,则该元器件被选中。
2.元器件的移动
Prote199SE中,元器件的移动大致可以分成两种情况;一种情况是元器件在平面里移动,简称“平移”。
另外一种情况是当一个元器件将另外一个元器件遮盖住的时候,我们也需要移动元器件来调整元器件间的上下关系,将这种元器件间的上下移动称为“层移”。
元器件移动的命令在菜单Edit|Move中,如图3.44所示。
图3.44菜单中的“移动”命令
移动元器件最简单的方法是:
将光标移动到元器件中央,按住鼠标,元器件周围出现虚框,拖动元器件到合适的位置,即可实现该元器件的移动。
菜单Edit|Move中各个移动命令的功能如下所述。
★Drag是一个很有用的命令,特别是当连接完线路后,用此命令移动元器件,元器件上的所有连线也会跟着移动,不会断线。
执行该命令前,不需要选取元器件。
执行该命令后,光标变成十字状。
在需要拖动的元器件上单击鼠标,元器件就会跟着光标一起移动,将元器件移到合适的位置。
再单击一下鼠标即可完成此元器件的重新定位。
在具体操作时,将光标移到要拖动的元器件上,先按住Ctrl键,再按住鼠标左键,接着再松开Ctrl键,然后拖动鼠标,也可以实现Drag的功能。
★Move用于移动元器件。
但它只移动元器件,与元器件相连接的导线不会跟着它一起移动,操作方法同Drag命令。
★MoveSelection和DragSelection与Move和Drag命令相似,只是它们移动的是选定的元器件。
另外,这两个命令适用于多个元器件同时移动的情况。
★MoveToFront在最上层移动元器件,这个命令是平移和层移的混合命令。
它的功能是移动元器件,并且将它放在重叠元器件的最上层,操作方法同Drag命令。
★BringToFront将元器件移动到重叠元器件的最上层。
执行该命令后,光标变成十字状,单击需要层移的元器件,该元器件立即被移到重叠元器件的最上层。
单击鼠标右键,结束系统层移状态。
★SendToBack将元器件移动到重叠元器件的最下层。
执行该命令后,光标变成十字状,单击要层移的元器件,该元器件立即被移到重叠元器件的最下层。
单击鼠标右键,结束该命令。
★BringToFrontOf将元器件移动到某元器件的上层。
执行该命令后,光标变成十字状。
单击要层移的元器件,该元器件暂时消失,光标还是十字状,选择参考元器件,单击鼠标,原先暂时消失的元器件重新出现,并且被置于参考元器件的上面。
★SendtoBackOf将元器件移动到某元器件的下层,操作方法同BringToFrontOf命令。
3.单个元器件的移动
假设移动图3.39中的U1A运算放大器和电阻R5。
具体操作过程如下:
(1)首先选中目标。
在所需要选中的对象(U1A运算放大器)处单击鼠标左键,选中状态如图3.45所示,然后按住鼠标左键,所选中的对象出现十字光标,并在元器件周围出现虚框,表示已选中目标物,并可以移动该对象,移动状态如图3.46所示。
图3.45移动元器件时的选中状态图3.46元器件的移动状态
(2)移动目标。
拖动鼠标移动十字光标,将其拖曳到用户需要的位置,松开鼠标左键即完成移动任务。
移动对象后的图形如图3.47所示。
图3.47移动后的结果
(3)再执行上述操作,将R5电阻移动到与两个运算放大器同一纵轴的位置,移动后的图形如图3.48所示。
同样,执行菜单命令Edit|Move|Move,按上述步骤也可完成此功能。
不同的是执行菜单命令完成任务后,仍处于此命令状态,可以继续移动其他元器件。
图3.48移动电阻后的电路器件布置图
从图3.48可以看出电阻R5移动了一定的距离。
同理,移动其他图件如线条、文字标注等的方法与此类似。
4.多个元器件的移动
除了单个元器件的移动外,还可以同时移动多个元器件。
要移动多个元器件,首先要选中多个元器件。
Protel99SE提供了多种选择的方法。
(1)选中多个元器件
逐次选中多个元器件执行菜单命令Edit|ToggleSelection,出现十字光标,移动光标到目标元器件,单击鼠标左键即可选中。
用同样的方法可选中其他的目标元器件,如图3.49所示为选中了的多个元器件。
选择多个元器件可以使用前面介绍的方法来实现。
图3.49选中多个元器件视图
逐个选中多个元器件也可以按住Shift键,然后使用鼠标逐个选中所需要选择的元器件。
同时选中多个元器件确定了所选元器件后,先将光标移动到目标元器件组的左上角,按住鼠标左键,然后将光标拖曳到目标区域的右下角,将要移动的元器件组全部围起来,松开左键,如被围起来的元器件变成黄色,则表明被选中。
另外,使用主工具栏里的按钮也可完成任务。
同时选中的多个元器件如图3.50所示。
图3.50多个元器件被选中的状态
(2)移动选中的多个元器件
用鼠标左键单击被选中的元器件组中的任意一个元器件不放,待十字光标出现即可移动被选择的元器件组到适当的位置,然后松开鼠标左键,便可完成任务。
另外,可以执行菜单命令Edit|Move|MoveSelection来实现元器件的移动操作。
5.元器件的旋转
元器件的旋转实际上就是改变元器件的放置方向。
Protel99SE提供了很方便的旋转操作,操作方法如下:
(1)首先在元器件所在位置单击鼠标左键选中单个元器件,并按住鼠标左键。
(2)然后按Space键,就可以让元器件以90旋转,这样就可以实现图形元器件的旋转。
用户还可以使用快捷菜单命令Properties来实现。
即使用鼠标选中需要旋转的元器件后,按鼠标右键,从弹出的快捷菜单中选择Properties命令,然后系统弹出Part对话框,此时选择GraphicalAttrs选项卡,如图2.19所示。
此时用户可以修改X、Y位置坐标,移动元器件位置。
设定一定旋转角度,可以旋转当前编辑的元器件,如设定图3.47中的电阻R4、R5旋转90,其他电阻元器件的旋转角不变,得到的元器件图如图3.51所示。
图3.51旋转元器件后的图形
6.取消元器件的选择
取消元器件的选择可以使用Edit|DeSelect菜单命令来实现。
该菜单如图3.52所示,其中包括三个选项。
图3.52DeSelect子菜单
执行菜单命令Edit|DeSelect|InsideArea,先将鼠标光标移动到目标区的左上角,单击鼠标左键,然后将光标移到目标区域的右下角,再单击鼠标左键,确定了一个选框,就会将选框中所包含的元器件的选中状态取消。
执行菜单命令Edit|DeSelect|OutsideArea,操作同上,结果是保留选择框中的状态,而将选择框外所包含的元器件的选中状态取消。
执行菜单命令Edit|DeSelect|All,可取消工作平面上所有元器件的选中状态。
7.复制粘贴元器件
Protel99SE同样有“剪贴”操作,包括对元器件的复制、剪切和粘贴。
复制:
执行Edit|Copy命令,将选取的元器件作为副本,放入剪贴板中。
剪切:
执行Edit|Cut命令,将选取的元器件直接移入剪贴板中,同时电路图上的被选元器件被删除。
粘贴:
执行Edit|Paste命令,将剪贴板里的内容作为副本,复制到电路图中。
这些命令也可以在主工具栏中选择执行。
另外系统还提供了功能热键来实现剪贴复制。
Copy命令:
Ctrl+Insert键
Cut命令:
Shift+Delete键
Paste命令:
Shift+Insert键
注意:
复制一个或一组元器件时,当用户选择了需要复制的元器件后,系统还要求用户选择一个复制基点,该基点很重要,用户应该很好地选择该基点,这样可以方便后面的粘贴操作。
当粘贴元器件时,在将元器件放置到目标位置前,如按Tab键,则会进入目标位置设置对话框,用户也可以在该对话框中精确设置目标点。
8.阵列式粘贴元器件
阵列式粘贴是一种特殊的粘贴方式,阵列式粘贴一次可以按指定间距将同一个元器件重复地粘贴到图纸上。
启动阵列式粘贴可以用菜单命令Edit|PasteArray,如图3.53示。
也可以用画图工具栏里的阵列式粘贴图标,如图3.54所示。
图3.53Edit菜单命令PasteArray图3.54画图工具栏里的阵列式粘贴图标
启动阵列式粘贴命令后,屏幕会出现如图3.55所示的阵列式粘贴设置对话框。
图3.55阵列式粘贴设置对话框
对话框中的各操作选项功能如下:
ItemCount编辑框用于设置所要粘贴的元器件个数。
Text编辑框用于设置所要粘贴的元器件序号的增量值。
如果将该值设定为1,且元器件序号为R1,则重复放置的元器件中,序号分别为R2、R3、R4。
Horizontal编辑框用于设置所要粘贴的元器件间的水平间距。
Vertical编辑框用于设置所要粘贴的元器件间的垂直间距。
下面以如图3.56所示的运算放大器为例来描述如何实现阵列粘贴。
首先执行Edit|Select菜单命令,选中需要复制粘贴的元器件,如图3.56中的运算放大器。
然后执行Copy命令,此时系统会要求用户继续选择一个复制基点,该点将是复制插入时的基点。
然后执行Edit|PasteArray命令,系统将弹出如图3.55所示的对话框,此时在对话框中输入复制数目为4,文本增量为1,水平和垂直间距均为50。
图3.56阵列粘贴的运算放大器
最后按OK按钮,系统将要求用户在图纸上选择一个合适的点作为插入点,选择了插入点后,系统就在图纸上生成4个新运算放大器,如图3.57所示。
图3.57阵列复制元器件
9.元器件的删除
当图形中的某个元器件不需要或错误时,可以对其进行删除。
删除元器件可以使用Edit菜单中的两个删除命令,即Clear和Delete命令。
Clear命令的功能是删除已选取的元器件。
执行Clear命令之前需要选取元器件,执行Clear命令之后,已选取的元器件立刻被删除。
Delete命令的功能也是删除元器件,只是执行Delete命令之前不需要选取元器件,执行Delete命令之后,光标变成十字状,将光标移到所要删除的元器件上单击鼠标,即可删除元器件。
另外一种删除元器件的方法是:
使用鼠标左键单击元器件,选中元器件后,元器件周围会出现虚框,按此Delete快捷键即可实现删除。
说明:
使用鼠标左键单击选中元器件与选取是不同的,单击元器件后仅仅是选中元器件,被选中的元器件周围出现虚框,而用选取方法选中的元器件周围出现的是黄框。
(四)随堂练习
1.请练习绘制如图3.58所示的译码器电路原理图,放置所有元器件、连接电气线路、绘制总线以及网络名称等。
图3.58绘制一译码器原理图
2.请绘制如图3.59所示的编码器差动信号输入电路图,并将经运算放大器放大后的信号接到8253计数器。
图3.59编码器差动信号输入电路图
Protel99Se教学项目四
——绘制一张有特色的原理图
一、教学目的:
1.掌握Prote99SE几何图形设计工具的使用。
2.掌握元器件排列与对齐的方法。
3.掌握原理图模板文件的制作、调用与取消方法。
二、教学任务:
任务1:
Prote99SE几何图形设计工具的使用。
任务2:
元器件排列与对齐。
任务3:
原理图模板文件的制作、调用与取消。
三、教学时数:
4学时
四、教学过程:
(一)Prote99SE几何图形设计工具的使用
在电路图中加上一些说明性的文字或是图形,除了可以让整个绘图页显得生动活泼,还可以增强电路图的说服力及数据的完整性。
Schematic提供了很好的绘图功能,足以满足我们绘制说明性图形的基本要求。
由于图形对象并不具备电气特性,所以在做电气规则检查ER和转换成网络表时,它们并不产生任何影响,也不会附加在网络表数据中。
1.绘图工具栏
在Schematic中,利用一般绘图工具栏上的各个按钮进行绘图是十分方便的,绘图工具栏如图4.1所示,可以通过View|ToolBars|DrawingTools菜单命令来显示。
绘图工具栏上各按钮的功能见表4.1。
另外,通过Place|DrawingTools菜单命令也可以找到绘图工具栏上各按钮所对应的命令,如图4.2所示。
图4.1绘图工具栏图4.2DrawingTools子菜单命令
表4.1绘图工具栏上各按钮的功能
2.绘制直线
直线(Line)在功能上完全不同于元器件间的导线(Wire)。
导线具有电气意义,通常用来表现元器件间的物理连通性,而直线并不具备任何电气意义。
绘制直线可通过菜单命令Place|DrawingTools|Lines或单击一般绘图工具栏上的按钮
,将编辑模式切换到画直线模式,此时鼠标光标除了原先的空心箭头之外,还多出了一个大十字符号。
在绘制直线状态下,将大十字光标符号移动到直线的起点,单击鼠标左键,然后移动鼠标,屏幕上会出现一条随鼠标光标移动的预拉线。
如果不满意这条预拉线,可以单击鼠标右键或按下Esc键取消这条直线的绘制。
如果还处于绘制直线模式下,则可以继续绘制下条直线,直到单击鼠标右键或按下Esc键退出绘图状态。
如果在绘制直线的过程中按下Tab键,或在已绘制好的直线上双击鼠标,即可打开如图4.3所示的PolyLine对话框,从中我们可以设置关于直线的一些属性,包括LineWidth(线宽,有Smallest、Small、Medium、Large几种)、LineStyle(线型,有实线Solid、虚线Dashed和点线Dotted几种)、Color(直线的颜色)、Selection(切换选取状态)。
单击已绘制好的直线,可使其进入选中状态,此时
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