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protel DXP实训指导书


黄冈职业技术学院
机电工程系 Propel dxp 实训指导书



级:

研究室: 教 日 师: 期: 温锦辉 2010 年 5 月 5 日

目录
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 综合范例一 ························

··················1 ·········································· 综合范例二 ··········································4 ·········································· 综合范例三 ········································· ·········································13 综合范例四 ········································· ·········································15 综合范例五 ········································· ·········································17 综合范例六 ········································· ·········································19 综合范例七 ········································· ·········································22 综合范例八 ········································· ·········································25


1.1 范例目标









绘制出如图 1-1 所示的整流滤波器电路原理图,其中纸型设置为 A4、工作区颜色选用浅 绿色、方向设置为水平方向,最后将图纸命名为“Schemation.SchDoc”进行保存。

1.2 所用知识 1.3 详细步骤

图 1-1

整流滤波电路原理图

本章所学的设计文件的新建与保存, 设置图纸大小、 方向和颜色以及放置元器件等知识。 (1) 启动原理图编辑器并保存新建原理图文件 执行 File New Schemation 命令,打开原理图编辑器,如图 1-2 所示。

图 1-2

原理图编辑器界面

(2) 在“Protel”面板中使用鼠标右键点击原理图文件标签“Scheet1.SchDoc”, 将弹出如图 1-3 所示的保存菜单。在该菜单中选择“Save”命令,将弹出如图 1-4 所 示的保存文件对话框。

图 1-4 保存文件对话框 图 1-3 保存菜单 在该对话框中的 “File name”下拉文本框中输入 “Schematic.SchDoc” 后 单 击 Save” 按 钮 尽 可 能 完 成 对 该 原 理 图 文 件 的 保 存 , 名 为 “Schematin.SchDocz”,如图 1-5 所示。 (3) 设置图纸参数 图纸参数设置可在“Document Option”对话框中完成,执行 Design Option 命令,即可打开图纸设置对话框,如图 1-6 所示。图纸方向的设置, 在该对 话框“ Option”选项区 的“Orientation”下拉 列表框中,选 择 “Landscape”项为图纸水平放置。 在“Options”选项区的“Scheet Color”栏中,选择工作区为浅绿色。 同时在“Standard Styles”下拉列表框中设置图纸尺寸,选择 A4 纸型,其他选项保持默 认设置,单击“OK”按钮,即可完成图纸参数设置,效果如图 1-7 所示 图 1-5 保存新建原理图 (4)绘制原理图 绘制电路原理图主要又如下几步:放置元器件、修改元器件的流水号及幅值大小、绘制 元器件间的电器连接和放置网络标号。 ①放置元器件

图 1-6

保存菜单

图 1-7 设置完图纸后的编辑器界面

从元器件库中取出所需的元器件,放在工作区中。如需翻转操作可按空格键进行 0°、 90°、180°和 270°4 种角度的翻转,如图 1-8 所示。 ②修改元器件的流水号及幅值大小 在元器件上双击鼠标右键(也可以在放置过程中,单击 Tab 键,在弹出的对话框中修改 元器件属性)将弹出属性设置对话框,更改其中的流水号及幅值,效果如图 1-9 所示。

图 1-8 放置元器件 ③绘制元器件间的电器连接 用绘制导线工具 ④放置网络标号

图 1-9 修改元器件属性后的效果

来连接元器件间的引脚,绘制导线后的效果如图 1-10 所示。

单击网络标号工具 ,放置网络标号。在放置的过程中,单击 Tab 键在弹出的对话框 中设置网络标号的属性,放置网络标号后的效果如图 1-11 所示。 图 1-157 绘制导线的效果

图 1-10 绘制导线的效果 至此,该整流滤波电路原理图绘制完成。

图 1-11 放置网络标号后的效果


2.1 范例目标









利用本章所学的知识,绘制出如图 2-1 所示的振荡器电路图。

2.2 所用知识
本章所学的绘制原理图的基本步骤以及方法与技巧。

2.3 详细步骤
(1)加载元器件库。执行 Design---Browse Library… 命令,打开 Library 元器件库面板。 在元器件库面板中,单击“Library… ”按钮添加原器件库文件。在随后弹出的如图 2-2 对话 框中,单击“ADD Library”按钮,将弹出如图 2-3 所示的打开原器件库对话框。

图 2-2

增删元器件库对话框

图 2-3

打开元器件库对话框

在对话框中选择 TI Anlog Timer Circuit.IntLib 文件后,单击“Open”按钮,将该库文 件加载到“Add Remove Libraries”对话框中,如图 2-4 所示,在单击“Close”按钮,即可

将文件 TI Anlog Timer Circuit.IntLib 加到元奇迹库面板中,如图 2-5 所示。 (1)放置元器件。从元器件库中选取所需要的元器件放置在工作区中,其中 SE555CP 定时 器取自元器件库 TI Anlog Timer Circuit.IntLib;电阻,电容取自元器件库“Miscellaneous Devices” 。单击元器件库中的“Place… .” (放置)按钮后,鼠标将变成十字形状并张贴有所 选元器件,将该元器件移至工作区中适当位置,单击鼠标左键,即可放置该元件,同时进入 下一个元器件放置状态, 若不在需要放置同样的元器件, 可单击鼠标右键退出元器件放置状 态,如图 2-6 所示。

图 2-4

增删元器件库对话框

图 2-5

加载后的元器件库面板

图 2-6 放置元器件 (3)调整元器件位置。按设计要求排列元器件,首先用鼠标单击所要移动的元器件, 则该元器件处于被选中状态,此时光标成 × 形状,单击所需移动的元器件的同时拖动该

元器件到合适位置,松开鼠标,即可实现元器件的移动。按此方法调整其他元器件,调整后 的效果如图 2-7 所示

图 2-7 调整后的元器件分布效果 (4)旋转元器件,在调整好元器件的分布后,就要按设计的要求进一步对元器件进行 调整。单击所需要旋转的元器件并按住不放,此时光标变成十字形状,同时单击空格键进行 旋转,当元器件角度符合要求时,松开鼠标,确元器件的位置。按此方法对其他元器件进行 旋转,旋转后的效果如图 2-8 所示。

图 2-8

元器件旋转后的分布效果

(5) 设置元器件属性。将光标移到元器件上方,用鼠标左键双击该元件,将弹出如图 2-9 所示对话框。以设置电阻为例,在“Designator” 文本框中填入 R1,在“Parameters list for

R?-Res2” 栏中的“Value” 选项里修改 R1 的阻值位 1K。其他元器件的修改与此相同,这里 就不再重复。按此方法设置其他元器件的属性,设置后的效果如图 2-10 所示

图 2-9

元器件属性编辑对话框

图 2-10

修改属性后的效果 ,此时光标变成十

(6) 连接导线、放置电源与接地。选取布线工具栏中的布线布线工具 字形状,按下 Tab 键设置线型与颜色,如图 2-11 所示。

选取导线的设置为默认值: 颜色 为蓝色,宽度为 Small。将光标 移至需要布线的元器件的一个 引脚,单击鼠标左键,然后拖动 鼠标到另一个元器件的引脚, 单 击鼠标左键,再单击鼠标右键, 即完成该段导线的绘制。 放置电 源、接地与网络标签,可以单击 工具栏中的 、 和 按

钮,鼠标将变成十字形状,将电 源、接地及网络标号移至合适位置,单击鼠标左键,即可完成绘制。按上面的方法连接元器 件,连接后的效果如图 2-12 所示。

图 2-12

绘制出来的振荡器电路图

(7) 更新元器件流水号。若电路原理图设计完成后,需要对元器件进行重新编号,即设置 元器件的流水号。通常在“Annotate” 对话框中实现。执行 Tools→Annotate 命令,将弹出如 图 2-13 所示的对话框。

图 2-13

元器件流水号设置对话框

在该对话框中单击

按钮, 将出现如图 2-14 所示的浏览信息。 单击



钮,可将原理图中的元器件编号自动复位,如图 2-15 所示。

图 2-14 浏览器提示的信息

图 2-15

复位后的元器件编号

单击 器件序列号变更提示信息。 单击

按钮,系统将自动更新元器件列表,弹出如图 2-16 所示的元 按钮系统将自动更新元器件序列号,如图 2-17 所示。

图 2-16

元器件序号变更提示信息

图 2-17

变更后的元器件序号

单击 件碧昂列表,如图 2-18 所示。

按钮,系统在变更列表的基础上生成更为详细的元器

图 2-18

元器件变更列表

单击元器件变更表中的

按钮,来确认元器件变更的有效性,若有效,

在“Status”栏中的“Check”选项中是对钩,如图 2-19 所示。

图 2-19

确认变更有效对话框 按钮,可以实现元器件的自动编号,

确认元器件变更的有效后,单击 如图 2-20 所示。

图 2-20

元器件自动编号

最后单击

按钮,显示元器件变更表,如图 2-21 所示。

(8) 保存文件。执行 File→Save As 命令,弹出如图 2-22 所示的对话框,在该对话 框中可以更改原文件的名称,然后单击 按钮进行保存即可。

图 2-21

元器件变更报表

图 2-22

保存原理图文件对话框


3.1 范例目标









利用本章所学的知识创建如图 3-1 所示的七段显示数码管。

3.2 所用知识
创建元器件的方法、步骤以及绘图工具的是使用。

3.3 详细步骤
(1)执行 File→New→Schematic Library 命令,进入元器件库编辑器。 (2)绘制矩形。用鼠标单击绘图工具栏中的绘制直角矩形按钮 ,此时光标变成十 字形状,将光标移至 4 个象限的交点,单击鼠标并向又下方拖动,直至矩形大小为 10 格× 12 格为止,单击鼠标左键,完成矩形的绘制,如图 3-2 所示。

图 3-1 七段显示数码管 图 3-2 绘制矩形 (3)下面绘制七段显示数码管的引脚。执行 Place→Pins 命令或单击绘图工具栏的 按钮,此时光标将变成十字,并粘贴有一条虚线形式的短线,同时单击 Tab 键,设置引脚属 性。下面简要介绍设置过程。 ? 引脚 1:在“Display Name”(管脚名称)文本框中输入 a;在 Designator”(管 脚标号)文本框中输入 1 即可完成引脚 1 的编辑。 ? 引脚 2:在“Display Name”(管脚名称)文本框中输入 b;在 Designator”(管 脚标号)文本框中输入 2 即可完成引脚 2 的编辑。 ? 引脚 3:在“Display Name”(管脚名称)文本框中输入 c;在 Designator”(管 脚标号)文本框中输入 3 即可完成引脚 3 的编辑。 ? 引脚 4:在“Display Name”(管脚名称)文本框中输入 d;在 Designator”(管 脚标号)文本框中输入 4 即可完成引脚 2 的编辑。 ? 引脚 5:在“Display Name”(管脚名称)文本框中输入 e;在 Designator”(管 脚标号)文本框中输入 5 即可完成引脚 5 的编辑。 ? 引脚 6:在“Display Name”(管脚名称)文本框中输入 f;在 Designator”(管 脚标号)文本框中输入 6 即可完成引脚 6 的编辑。 ? 引脚 7:在“Display Name”(管脚名称)文本框中输入 g;在 Designator”(管

脚标号)文本框中输入 7 即可完成引脚 7 的编辑。 ? 引脚 8: “Display Name”(管脚名称)文本框中输入 GND;在 Designator”(管 在 脚标号)文本框中输入 8 即可完成引脚 8 的编辑。 ? 引脚 9: “Display Name”(管脚名称)文本框中输入 Vcc;在 Designator”(管 在 脚标号)文本框中输入 9 即可完成引脚 9 的编辑。 引脚编辑完成后,将其移至合适位置,单击鼠标左键来放置引脚,如图 3-3 所示。 (4)下面绘制发光二极管部分与小数点。单击绘图工具栏中的 按钮,将导线宽度调至 中等宽度, 在光标还处于十字形时单击空格键, 在矩形框的合适位置单击鼠标左键绘制斜线: 然后执行 Place→Pie Chart 命令来绘制小数点,如图 3-4 所示。

图 3-3 放置引脚后的效果 图 3-4 绘制发光二极管与小数点 (5)放置标注。单击绘图工具栏中的 按钮,光标将变成十字形状,此时单击 Tab 键, 将弹出如图 3-5 所示“Annotation”对话框,可进行标注属性设置。 在该对话框内键入需要标注的字符, 移至相应位置然后单击鼠标左键放置字符, 得到如 图 3-6 所示的最终绘制效果。

图 3-5 标注属性设置对话框 效果

图 3-6

最终的绘制


4.1 范例目标









采用自顶向下的设计方法,先绘制出如图 4-1 所示的子图 CLOCK. SchDoc 和如图 4-2 所示的子图 SIN. SchDoc,最后绘制出如图 4-3 所示的电路原理图。

图 4-2 子图

图 4-1 子图

图 4-3

主图

4.2 所用知识
绘制层次原理图的方法和流程。

4.3 详细步骤
(1)绘制子图 CLOCK。SchDOC 和子轶图 SIN》SchDoc 对于绘制单纯的电路原理图,前面几章已经个介绍得很详细了,本例中的两个子图也 比绞简单,所涉及的都是一些基本的操作,这里就不再累述绘制的详细步骤了,不熟练的读 者可以参阅前面的章节来完成。值得注意的是,图 5-19 和图 5-20 子图中输入和输出端口的 设置,下面将简单介绍其操作步骤。 执行 Place → Port 命令或单击工具栏中的 A 按钮,此时光标变成十字形状,并带

有虚线形式的端口图形,如图 4-4 所示。 在此状态下单击 Tab 键,将弹出如图 4-5 所示的对话匡,与方块图输入/输出端口属性的设 置相似,在“Name”下拉列表框中输入,CLK-SIG 在“I/O Type”下拉列表框中选择“Output” 在“Style”中选择“Right” 即可完成设置,单击, “ OK” 按扭,选择相应位置单击鼠标左键放置,即可守成输入/输 出端口的设置。 图 4-4 执行放置输入/输出端口后的效果 图 4-5 输入/输出端口的属性设置对话框

(2) 层次原理主图 TR1。PRJPCB 的绘 制 该图只是比两个子图多两个方块图,其它部分相似,下面只简要介绍方块图的绘制。 ? 在绘图具栏中单击 B 按钮或执行 Place→Sheet Symbol 命令, 此时光标将变成十字形状, 并带有虚线形式的方式的方块电路,在此状态下,单击 Tab 键,将会出现方块电路属性 设置对话框,在” Designator” ? ? 文本框中输入 CLOCK:在” Filename” 文本框中输入 CLOCK.SchDoc,单击” OK” 按钮, 完成属性的设置。选择合适位置单击鼠标左键放置方块图,如图 4-6 所示。 下面放置电路方块图的电路端口,执行 Place→Sheet Entry 命令或单击绘图工具栏中 的,,,,,,按钮,此时光标将变成十字形状,并带有虚线形式的电路口符号,此时单击 Tab 键,修改端口属性,在” Name” 下拉列表框中输入 SLK-SIG;在 I/O Type 下拉列表框中 选择” Output” Style” 在” 中选择” Right” 即可完成设置,单击 OK 按钮,选择相应位置单击 鼠标左键放置,如图 4-7 所示。



4-6

放置方块图

图 4-7 完成放置的方块图

另一个方块图的设置过程与该例相似, 这里不再累述, 这样就完成了自顶向下的设计层

次原理图的整个过程。


5. 范例目标 1









以如图 5-1 所示的模拟电路原理图为例, 同时生成几种元器件报表。 通过该实例的练 习,读者可以初步掌握生成元器件的几种主要列表方法,为后面的 PCB 设计打下基础。

5.2 所用的知识
本章所学的生成几种元器件报表的方法以。

5.3 详细步骤
(1)生成元器件报表

首先打开如图 5-1 所示的原理图文件,然后执行 Rport→Bill of Materials 命令,系

统将自动生成如图 5-2 所示的元器件列表。 图 5-1 电路原理图

图 5-2 元器件列表 (2)生成元器件交叉参考列表 Rport 执 行 →

Component Cross Reference 命令后,系统将自动生成元器件交叉参考列表,如图 5-3 所示。 图 5-3 元器件交叉参考列表 (3)生成网络报表 执行 Design→Netlist→Protel 命令,将生成以下所示的网络报表。

[+ VSRC2 ] [ +Vcc VSRC2 ] [ VSRC2 ] [ C1 RB7.6-15 Cap Pol1 ] [ C2 RB7.6-15 Cap Pol1 ] [

C3 RB7.6-15 Cap Pol1 ] [ R1 AXIAL-0.4 Res2 ] [ R2 AXIAL-0.4 Res2 ] [ R3 AXIAL-0.4 Res2 ] [ R4 AXIAL-0.4

Res2 ] [ T1 SFM-T3/A6. 6V JFET-N ] [ T2 BCY-W3/D4. 7 2N3904 ] [ U? VSRC2 ] [ UO VSRC2 ]

( GND --1 C2-2 R1-1 R3-2 R4-1 U?-1 ) ( Net+Vcc_1 +Vcc-1 R2-1 T2-3 ) ( Net+_1 +-1 C1-1 ) ( NetC1_2

C1-2 R1-2 T1-2 ) ( NetC2_1 C2-1 R3-1 T1-3 ) ( NetC3_1 C3-1 R4-2 T2-1 ) ( NetC3_2 C3-2 UO-1 ) (

NetR2_2 R2-2 T1-1 T2-2 )

综 合
6.1 范 例 目 标.







以如图 6-1 所示的原理图例,生成该原理 图的 PCB 板,并以 3D 的形式表示出 来.(说明: 由于 Protel DXP 具有原理图与 PCB 图双向转 换生成的功能,所以由原理图生成 PCB 图,不 用必须生成原理图的网络表,这一点与 Protel DXP 以前的版本用很大的不同).通过该实例 的练习, 读者可以初步掌握生成印刷电路板的 基本步骤与方法,并制作自己需要的印刷电路 板。

6.2 所用知识 6.3 详细步骤

图 6-1 原理图实例 本章中所讲的 PCB 设计流程 PCB 工具栏的使用 、自动布局与自动布线等知识。

(1)绘制电路板的电气边框.新建一个 PCB 文档,打开 PCB 编辑器,单击 PCB 编辑窗口下 方的” Keep-Out Layer “ 面板标签,即可将当前工作层面设置为” Keep-Out Layer” 。在该层 。 中执行 Place Keepout Track 命令或单击工具栏 中的 按钮,绘制电路板的 电气边框. (2)加载元器件库.在 PCB 编辑窗口内,单击” Libraries” 面板标签打开元器件库,在该面 板中单击左上方的” Libraries” 按钮,添加 Miscellaneous Devices PCB 元器件库,然后单击 “Close” 按钮即完成 PCB 元器库的加载. (3)导入原理图文件。在 PCB 编辑器中执行 Design Import Changes Form[PCB Profect1.PrjPCB]命令后,将会弹出如图 6-2 所示的对话框。 (4) 单击 列中出现 按钮后,将弹出如图 6-3 所示对话框,在状态栏” Check” 一 说明装入的元器件正确,可以进行下一步操作。

图 6-2

工程网格变化对话框

图 6-3

元器件全部正确的工程网络变化对话框

(5) 在设计工程网络变化对话框中单击 PCB 文件中,如图 6-4 所示. (6) 执行 Tool Auto Placement 布局图结果.

按钮,即可将原理图加载到 Auto Placer 命令,将得到如图 6-5 所示的自动

图 6-4 加载原理图后的电路板图

图 6-5 元器件全部正确的工程网络变化对话框

(7)手动元器件布局调整.执行 Edit Move move 命令,选中想要移动的元器件, 单击空格键进行旋转,直至找到自己想要的角度,再单击鼠标左键来放置元器件,如图 6-6 所 示.

图 6-6 手工调整元器件位置 (8)执行 Auto Route 命令后,将弹出如图 6-7 所示的对话框.我们选择默认值,单击” Route All” 按钮,进行自动布线.

图 6-7 自动布线规则对话框 (9) 布线完毕后,在 PCB 编辑器中,将显示如图 6-8 所示的自动布线电路板图.

图 6-8 (10) 执行 View

自动布线后的电路板图

Board in 3D 命令,系统将自动生成一个 3D 的效果图,如图 6-9 所示.

图 6-9 电路板的三维显示

综 合 范 例 七
7.1 范例目的
以如图 7-137 所示的电路原理图为例, 生成 PCB 及其三维效果图。 通过本例读者可以重 温前面几章所学的知识, 熟悉有电路原理图生成 PCB 图的步骤与方法, 进一步增强自己的电 路设计能力。

图 7-137 多谐振荡器电路原理图

7.2 所用知识
由电路原理图生成 PCB 图的方法与步骤以及各种 PCB 绘图工具的应用。

7.3 步骤提示
(1)新建一个 PCB 文档, 打开 PCB 编辑器, 单击 PCB 编辑窗口下方的 “Keep-Out Layer”面板标签埋在该层中执行 Place→Keepout→Track 命令或单击工具栏中的 按钮,绘制电路板的电气边框。 (2)加载元器件库,在 PCB 编辑窗口内,单击“Libraries”面板标签打开元 器件库, 在该面板中单击左上方的 “Libraries” 按钮, 添加 Miscellaneous Devices PCB 元器件库,然后单击按钮 Close 按钮即完成 PCB 元器件库的加载。 (3)在 PCB 编 辑 器 中 执 行 Disign → Import Changes From 【 PCB Project1.PrjPCB】命令并在出现的工程网络变化对话框中单击 钮, 若状态栏 “Check” 一列中出现 说明装入的元器件正确, 再单击 按

按钮将原理图加载到 PCB 编辑器中,如图 7-138 所示。 (4)执行 TOOLS→Auto Placer→Auto Placer 命令, 将得到自动布局的结果, 如图 7-139 所示。

图 7-138 加载原理图后的电路板图

图 7-139 自动布局后的效果

(5)手动元器件布局调整。执行 Edit→Move→move 命令,选中想要移动的元 器件,单击空格键进行旋转,直至找到自己想要的角度,再单击鼠标左键来放置元 器件,手工调整元器件布局的结果如图 7-140 所示。 (6)执行 Auto route 命令后,在随后弹出的对话框中我们选择默认值,单击 “Route All”按钮,进行自动布线,布线完毕后,在 PCB 编辑器中,将显示如图 7-141 所示的自动布线电路板图。 (7)执行 Viev→Board 3D 命令,系统将自动生成一个 3D 的效果图,如图 7-142 所示。

图 7-140 手工调整元器件位置

图 7-141 自动布线后的电路板图

图 7-142 电路板的三维显示

综 合
8.1 范例目标
以如图 8-1 所示的振荡的 PCB 图 为例,生成该图的电路板信息报表、 元器件报表、设计层次报表及网络状 态报表。通过该范例的详细讲解,读 者可以掌握生成电路板的各种报表的 方法。







8.2 所用知识
本章所学的生成电路板各种报表 的方法与步骤。

8.3 详细步骤
(1)生成电路板信息报表 图 8-1 振荡器 PCB 图实例 Information…命令,

1 ○首先打开如图 8-1 所示的 PCB 图,然后执行 Report→Board

弹出如图 8-2 所示的电路板信息报表对话框。 单击“Report…”按钮,弹出如图 8-3 所示的选择报表项目对话框。

图 8-2 电路板信息报表对话框

8-3

选择报表项目你对话框

2 ○单击“All On”按钮,然后单击“Report”按钮,系统自动生成如图 8-4 所示的电路板信息报表。

图 8-4 电路板信息报表(部分) (2)生成元器件报表 执行 Report→Bills of Mateeials 命令,系统自动生成如图 8-5 所示的元器件报表。

图 8-5 (3)生成设计层次报表

电路板的元器件报表

执行 Report→Reprt Project Hierarchy 命令,系统自动生成如图 8-6 所示的设计层次报表。 (4)生成网络状态报表 执行 Report→Netlist Status 命令,系统自动生成如图 8-7 所示的网络状态报表。

图 8-6

电路板的设计层次报表(部分)

图 8-7

电路板的网络状态列表


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