電路原理圖設(shè)計

《電路設(shè)計與制版》主講教師：董武北京印刷學(xué)院信息工程學(xué)院電子信息教研室辦公室：主校區(qū)B樓412Email:dongwu@一．電路原理圖設(shè)計的基本知識二．設(shè)置原理圖編輯器環(huán)境三．輸入原理圖四．原理圖的處理五．編輯電路原理圖的元件庫文件第二章電路原理圖的設(shè)計1.電路原理圖設(shè)計的基本流程一.電路原理圖設(shè)計的基本知識2.項目的管理（File菜單）3.文件的常用操作1.電路原理圖設(shè)計的基本流程2.項目的管理（File菜單）項目、文件的創(chuàng)建、打開、關(guān)閉文件的保存文件的打印歷史上使用的項目3.文件的常用操作給項目添加新的原理圖文件給項目添加已有的原理圖文件把鼠標(biāo)放在左側(cè)的項目上，點(diǎn)擊右鍵找到文件所在的文件夾：從項目中移走文件:把鼠標(biāo)放在左側(cè)的文件上，點(diǎn)擊右鍵1.進(jìn)入原理圖設(shè)計界面二．設(shè)置原理圖編輯器環(huán)境2.設(shè)置原理圖圖紙的參數(shù)3.設(shè)置原理圖的環(huán)境參數(shù)4.加載或解載原理圖元件庫1.進(jìn)入原理圖設(shè)計界面2.設(shè)置原理圖圖紙的參數(shù)此對話框的打開有兩種方法：在文檔設(shè)置對話框中進(jìn)行設(shè)置。1）菜單：DESIGN/DocumentOptions2）在原理圖設(shè)計界面單擊“右鍵”，選擇Option/DocumentOptions原理圖圖紙設(shè)置對話框1）“SheetOptions”紙張選項選項卡StandardStyle：標(biāo)準(zhǔn)圖紙類型，一般選擇A4CustomStyle選項：用戶自定義圖紙類型單位是mil，千分之一英寸Option選項組:設(shè)置圖紙的顯示屬性O(shè)rientation下拉列表框：選擇圖紙方向Landscape水平、Portrait垂直TitleBlock復(fù)選框：在圖紙上顯示標(biāo)題框Standard為標(biāo)準(zhǔn)類型ANSI為美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會類型ShowBorder復(fù)選框：是否顯示圖紙的邊框BorderColor：選擇工作區(qū)的邊框的顏色SheetColor：選擇工作區(qū)的顏色Visible：是否顯示柵格。數(shù)值框是柵格的大小，單位是mil。Grids選項組:設(shè)置圖紙的顯示屬性Snap-On復(fù)選框：是否捕捉柵格設(shè)置。選中時，用來設(shè)置對象移動的最小距離。單位milElectricalGrids選項組:設(shè)置電氣規(guī)則柵格GridRange數(shù)值框：電氣節(jié)點(diǎn)捕捉范圍，單位是milEnable復(fù)選框：是否啟用電氣接點(diǎn)捕捉說明：如果選中Enable,在繪制導(dǎo)線時,系統(tǒng)會以GridRange文本框中設(shè)置的數(shù)值為半徑,以光標(biāo)所在位置為中心,向周圍搜索電氣節(jié)點(diǎn),如果在搜索半徑內(nèi)有電氣節(jié)點(diǎn),光標(biāo)會自動移到該節(jié)點(diǎn)上.如果未選中Enable,則不能自動搜索電氣節(jié)點(diǎn)注意：Snap-On的設(shè)置要大于或等于Visible的設(shè)置ChangeSystemFont選項:設(shè)置原理圖使用的默認(rèn)字體2）“Units”文件信息選項卡UseImperialUnitSystem：mil單位：千分之一英寸1mil=0.0254mmUseMetricUnitSystem：mm單位3.設(shè)置原理圖的環(huán)境參數(shù)此對話框的打開有兩種方法：在“原理圖環(huán)境設(shè)置對話框”中進(jìn)行設(shè)置。1）菜單：Tools/SchematicPreferences2）在原理圖設(shè)計界面單擊“右”鍵，選擇Option/SchematicPreferences可以采用默認(rèn)設(shè)置1）“General”選項卡AlphaNumericSuffix選項：設(shè)置元件中不同部分的后綴的表示方法。Alpha：字母顯示，Numeric：數(shù)字顯示例如：MiscellaneousDevices.Intlib庫的ResPack1元件PinNameMargin編輯框：設(shè)置引腳名稱距離邊界的距離PinNumberMargin編輯框：設(shè)置引腳號距離邊界的距離例如：MiscellaneousDevices.Intlib庫的PLL元件PinMargin選項：DefaultPowerObjectNames選項組：設(shè)置默認(rèn)的電源接地的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號PowerGound：設(shè)置電源地名稱GNDSignalGound：設(shè)置電源地名稱SGNDEarth：設(shè)置大地信號名稱EARTHEnableIn-PlaceEditing復(fù)選框：設(shè)置是否允許在圖上直接編輯原理圖元件的屬性信息演示DefaultBlankSheetSize：設(shè)置默認(rèn)的圖紙大小Auto-IncrementDuringPlacement：自動遞增的設(shè)置Primary：設(shè)置元件標(biāo)號Designator自動增加的數(shù)值例如：演示連續(xù)放置電阻，標(biāo)號自動遞增。2）“GraphicalEditing”圖形編輯選項卡AddTemplatetoClip復(fù)選框：復(fù)制操作時，是否把圖紙文件復(fù)制到window的剪貼版。演示：復(fù)制到Word文件的操作，兩種情況Options選項組:選中：復(fù)制選擇的元件時，鼠標(biāo)變?yōu)槭中螤睿瑔螕粢獜?fù)制的被選擇的器件，完成復(fù)制操作ClipboardReference：設(shè)置復(fù)制的方式?jīng)]有選中：復(fù)制時，自動把被選擇的器件進(jìn)行復(fù)制。演示Single‘\‘Negation復(fù)選框：設(shè)置定義網(wǎng)絡(luò)名和引腳名時，定義使用’\’表示低電平信號的方式。選中：在名字前加一個’\’就能夠表示低電平；沒有選中：必須在每個字母的后面加’\’才表示低電平。演示

AutopanOptions選項組:移動元件時，設(shè)置屏幕的移動速度AutoPanOff：禁止移動屏幕AutoPanFixedJump：固定間距移動屏幕AutoPanReCenter：自動以光標(biāo)位置為中心移動屏幕Style：Speed：設(shè)置移動的速度Undo/Redo選項組:StackSize：設(shè)置撤銷操作和重復(fù)操作的最大次數(shù)。ColorOptions選項組:Selection：設(shè)置被選擇的對象的顏色CursorType：設(shè)置光標(biāo)的顯示方式LargeCursor90：大十字行正交光標(biāo)演示SmallCursor90：小十字行正交光標(biāo)SmallCursor45：斜45度十字行光標(biāo)TinyCursor45：斜45度小十字行光標(biāo)3）“Grids”網(wǎng)格選項卡Visible：設(shè)置網(wǎng)格的形式LineGrid：線形柵格DotGrid：點(diǎn)式柵格GridColor：設(shè)置網(wǎng)格的顏色4）“DefaultUnit”長度單位選項卡UseImperialUnitSystem：mil單位：千分之一英寸1mil=0.0254mmUseMetricUnitSystem：mm單位4.加載或解載原理圖元件庫在設(shè)計電路原理圖之前，必須加載元件所在的元件庫加載方法：第一種方法：已經(jīng)安裝的庫文件第2種方法：使用菜單Design/Add/RemoveLibrary常用的元器件的元件庫：MiscellaneousDevices.lib此庫所在的路徑：D:\PROGRAMFILES\ALTIUMDESIGNERSUMMER09\Library\MiscellaneousDevices.IntLib常用的接插件的元件庫：MiscellaneousConnector.lib此庫所在的路徑：D:\PROGRAMFILES\ALTIUMDESIGNERSUMMER09\Library\MiscellaneousConnector.IntLib接插件：連接電路板和其他設(shè)備的器件，種類很多三．輸入原理圖（一）放置原理圖的電氣部件（二）放置原理圖的圖形元件（三）原理圖的基本操作（一）放置原理圖的電氣部件1.放置元件（Part）方法a：使用右側(cè)的元件庫（1）放置方法以放置一個電阻為例先選擇庫文件，直接拖動到原理圖中或右鍵PlaceRes1，或單擊PlaceRes1按鈕使用Tab鍵，設(shè)置了標(biāo)號R1后，能夠連續(xù)放置多個元件，元件的標(biāo)號自動遞增。演示方法b：使用菜單Place/Part方法c：使用WiringTools工具欄的圖標(biāo)方法d：單擊右鍵，執(zhí)行PlacePart放置具有多個部分的元件演示放置排阻ResPack1（2）修改屬性的方法方法a：在拖放元件時，按下Tab鍵，出現(xiàn)屬性對話框方法b：在執(zhí)行PlacePart菜單時，在彈出的對話框中修改屬性。方法c

：在電路圖上，雙擊元件，出現(xiàn)屬性對話框EnableIn-PlaceEditing復(fù)選框：設(shè)置是否允許在圖上直接編輯原理圖元件的屬性信息要想在原理圖上直接修改屬性法，必須設(shè)置：方法d

：在電路圖上，間隔單擊屬性，進(jìn)行修改，只能修改標(biāo)號、Value兩個屬性。（3）屬性介紹重要：標(biāo)號是元件的唯一標(biāo)示。Designation：此元件的標(biāo)號習(xí)慣的表示方法：電阻：R1，R2，R3電容：C1，C2，C3電感：L1，L2，L3集成芯片：U1，U2，U3所有元件的標(biāo)號不允許重復(fù)二極管：D1，D2，D3接插件：J1，J2，J3三極管：Q1，Q2，Q3此元件在元件庫文件中的名字添加或修改元件的封裝Comment屬性：Footprint：不用修改，不需要顯示設(shè)置元件在原理圖上顯示的參數(shù)Value屬性：如10K的電阻，就輸入10K。Part：用于有多個部分的元件，顯示是第幾部分。演示：排阻ResPack1注意：只有標(biāo)號和Value兩個屬性會在原理圖上顯示先選中要修改的所有元件，然后右鍵FindSimilarObjects批量修改某一參數(shù)：例如：設(shè)置多個元件為相同的封裝選擇搜索條件：設(shè)置Selected屬性為Same，點(diǎn)擊OK按鈕修改CurrentFootprint為1206回車即可（4）常用的元件名稱介紹在MiscellaneousDevices.IntLib庫中：電阻：RES1無極性電容：CAP有極性電容：ELECTOR1晶體：CRYSTAL二極管：DIODE電感：INDUCTOR跳線：JUMPER發(fā)光二極管：LEDNPN三極管：NPNPNP三極管：PNP電位器：POT1排阻：RESPACK3按鍵：SW-PB穩(wěn)壓二極管：ZENER2查找技巧：按元件名稱的第一個字母演示2.放置電氣連接線（Wire）放置方法：1）執(zhí)行菜單Place/Wire；2）單擊繪制工具欄的圖標(biāo)3）單擊右鍵，執(zhí)行菜單PlaceWire；光標(biāo)變?yōu)樾∈中危瑔螕糇箧I確定連線的起點(diǎn)和終點(diǎn)，單擊右鍵后，畫完第一條線，開始畫第二條線。連續(xù)兩次單擊右鍵，退出放置狀態(tài)演示1)光標(biāo)變?yōu)樾∈中螘r，按下Tab鍵，彈出屬性對話框2)雙擊連線，彈出屬性對話框。Wire：設(shè)置線的寬度Color：設(shè)置線的顏色可以采用默認(rèn)設(shè)置屬性介紹彈出屬性對話框：用途：連接元器件的管腳，起到連線的作用3.放置地網(wǎng)絡(luò)名（GndPowerPort）放置方法：光標(biāo)變?yōu)樾∈中危瑔螕暨M(jìn)行放置，單擊右鍵后退出放置狀態(tài)。演示1)光標(biāo)變?yōu)樾∈中螘r，按下Tab鍵2)雙擊電源/接地端點(diǎn)Net：設(shè)置網(wǎng)絡(luò)名常用的地網(wǎng)絡(luò)名：模擬地：AGND數(shù)字地：DGND單擊繪制工具欄的圖標(biāo)屬性介紹彈出屬性對話框：用途：表示元器件管腳或連線的地網(wǎng)絡(luò)4.放置電源網(wǎng)絡(luò)名（VCCPowerPort）放置方法：光標(biāo)變?yōu)樾∈中?，單擊進(jìn)行放置，單擊右鍵后退出放置狀態(tài)。演示1)光標(biāo)變?yōu)樾∈中螘r，按下Tab鍵2)雙擊電源/接地端點(diǎn)Net：設(shè)置網(wǎng)絡(luò)名VCC：常常指5V電源常用的電源網(wǎng)絡(luò)名：+5V、-5V、3.3V、1.8V、+15V、-15V、24V單擊繪制工具欄的圖標(biāo)屬性介紹彈出屬性對話框：用途：表示元器件的管腳或連線的網(wǎng)絡(luò)名5.放置網(wǎng)絡(luò)名（NetLabel）放置方法：1)執(zhí)行菜單Place/NetLabel光標(biāo)變?yōu)樾∈中?，單擊進(jìn)行放置，單擊右鍵后退出放置狀態(tài)。演示1)光標(biāo)變?yōu)樾∈中螘r，按下Tab鍵2)雙擊網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號2）單擊繪制工具欄的圖標(biāo)3間隔單擊網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號，修改網(wǎng)絡(luò)名。Net：網(wǎng)絡(luò)名，可以是任意長度的字符串彈出屬性對話框：屬性介紹用途：設(shè)置元器件的管腳、連線所在的網(wǎng)絡(luò)名3.原理圖：表示管腳之間具有連接關(guān)系的方法方法1：在兩個管腳之間放置電氣連接線Wire方法2：在兩個管腳上都放置相同的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號1.具有相同網(wǎng)絡(luò)名的器件管腳、電氣連接線在電氣上是連在一起的注意：2.實(shí)用技巧：

在使用了Tab鍵設(shè)置當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號以數(shù)字結(jié)尾時，放置下一個網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號時，會自動遞增。例如：設(shè)置總線(D0、D1~D7)時使用。演示6.放置總線（Bus）放置方法：1）執(zhí)行菜單Place/Bus；1)光標(biāo)變?yōu)樾∈中螘r，按下Tab鍵2)雙擊總線2）單擊繪制工具欄的圖標(biāo)光標(biāo)變?yōu)樾∈中?，單擊左鍵確定連線的起點(diǎn)和終點(diǎn)，單擊右鍵后，畫完第一條線，開始畫第二條線。連續(xù)兩次單擊右鍵，退出放置狀態(tài)彈出屬性對話框：屬性介紹7.放置總線分支（BusEntry）放置方法：1）執(zhí)行菜單Place/BusEntry；1)光標(biāo)變?yōu)樾∈中螘r，按下Tab鍵2)雙擊總線分支光標(biāo)變?yōu)樾∈中危瑔螕糇箧I進(jìn)行放置，單擊右鍵后，退出放置狀態(tài)演示2）單擊繪制工具欄的圖標(biāo)彈出屬性對話框：屬性介紹總線例子：注意：總線、總線分支只是一種示意性的連線，必須通過網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號描述各部分的連接關(guān)系?？梢圆皇褂每偩€、總線分支，直接使用網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號建立連接關(guān)系8.放置端口（Port）放置方法：執(zhí)行菜單Place/Port；1)光標(biāo)變?yōu)樾∈中螘r，按下Tab鍵光標(biāo)變?yōu)樾∈中?，單擊左鍵進(jìn)行放置，單擊右鍵后，退出放置狀態(tài)演示Name：設(shè)置端口名I/OType：設(shè)置端口的輸入輸出方式Input(輸入)、Output(輸出)、Bidirection(雙向)用途：用于層次電路圖，設(shè)置此電路圖和其它電路圖之間信號的連接2)雙擊端口彈出屬性對話框：屬性介紹9.放置電路模塊（SheetSymbol）放置方法：1）執(zhí)行菜單Place/SheetSymbol；1)光標(biāo)變?yōu)樾∈中螘r，按下Tab鍵光標(biāo)變?yōu)樾∈中危g隔單擊左鍵進(jìn)行放置，單擊右鍵后，退出放置狀態(tài)。演示Filename：底層原理圖文件的文件名。此屬性最重要用途：用于層次電路圖，設(shè)置當(dāng)前原理圖是此電路模塊的文件名屬性中的原理圖文件的高層2)雙擊端口2）單擊繪制工具欄的圖標(biāo)演示:設(shè)定文件名后，關(guān)閉項目后打開，顯示層次關(guān)系彈出屬性對話框：屬性介紹:層次電路圖設(shè)計：對于復(fù)雜的大規(guī)模電路，從功能、人員、空間、時間上考慮有必要將整個電路按功能劃分成幾個模塊，再對每一個功能模塊畫一張原理圖將電路圖模塊化，可以大大提高設(shè)計效率和設(shè)計速度使用菜單TOOL/UpDownHierarchy找到底層原理圖文件:演示10.放置模塊端口（SheetEntry）放置方法：1）執(zhí)行菜單Place/SheetEntry；1)光標(biāo)變?yōu)樾∈中螘r，按下Tab鍵光標(biāo)變?yōu)樾∈中?，間隔單擊左鍵進(jìn)行放置在SheetSymbol內(nèi)，單擊右鍵后，退出放置狀態(tài)。演示2)雙擊端口2）單擊繪制工具欄的圖標(biāo)彈出屬性對話框：Name:設(shè)置為電路模塊SheetSymbol對應(yīng)的原理圖的端口port名字。I/OType:設(shè)置模塊端口的類型:輸入,輸出,雙向?qū)傩越榻B1.只使用電路模塊(sheetsymbol)，各原理圖之間使用網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號進(jìn)行連接推薦使用演示層次原理圖的兩種設(shè)計方法:2.使用電路模塊(sheetsymbol)、端口(port)和模塊端口(sheetentry)，各原理圖之間使用端口進(jìn)行信號的連接演示自動生成具有模塊端口的電路模塊的方法：2.然后使用菜單Design/CreateSheetSymbolFromSheetorHDL演示1.先把要生成電路模塊的原理圖的port端口設(shè)置好，（二）放置原理圖的圖形元件使用DrawingTools工具欄用途：沒有電氣特性，目的是在原理圖中畫一些圖形和文字，使原理圖完美、易閱讀。方法：1.使用菜單Place/DrawingTools的子菜單2.使用DrawingTools工具欄中的繪圖圖標(biāo)繪制多邊形繪制圓弧繪制曲線放置單行文字放置多行文本，經(jīng)常使用繪制實(shí)心矩形繪制圓角矩形繪制橢圓繪制圓餅繪制直線段，注意和WiringTools的wire相區(qū)別（三）原理圖的基本操作a.選擇對象或單擊菜單Edit/Select/InsideArea按住鼠標(biāo)左鍵畫一個矩形框

推薦使用被選中的器件的顏色：1.對象的編輯操作選擇在不同位置的多個對象：按住Shift按鍵不放，鼠標(biāo)左鍵單擊要選擇的多個對象b.取消對象的選擇或菜單Edit/DeSelect/AllOnCurrentDocument演示快捷鍵：X＋A

推薦使用c.復(fù)制選擇的對象快捷鍵Ctrl＋C

推薦使用或菜單Edit/Copyd.粘貼選擇的對象快捷鍵Ctrl＋V

推薦使用或菜單Edit/Pastee.剪切選擇的對象或快捷鍵Shift＋Delete或菜單Edit/Cut工具欄的圖標(biāo)

推薦使用a.以光標(biāo)的當(dāng)前位置為中心放大、縮小工作區(qū)或菜單View/ZoomIn或ZoomOut按住鼠標(biāo)中間滾輪，移動鼠標(biāo)

推薦使用快捷鍵PageUp，PageDown推薦使用b.顯示整張電路圖使用圖標(biāo)推薦使用f.刪除選擇的對象快捷鍵：Delete鍵：推薦使用或菜單Edit/Delete:一次只刪除一個對象或菜單Edit/Clear:刪除選擇的所有對象或菜單View/FitDocument2.視圖的操作使用鼠標(biāo)右鍵e.移動原理圖3.重復(fù)上一次操作菜單Edit/Redo4.取消上一次操作

菜單Edit/Undo快捷鍵Ctrl＋PageDown推薦使用c.只顯示全部的器件或菜單View/FitAllObjects快捷鍵Home推薦使用d.以光標(biāo)所在的位置為中心，顯示原理圖6.查找快捷鍵Ctrl＋F：查找標(biāo)號和Value屬性空格鍵：將選中的器件旋轉(zhuǎn)90度推薦使用5.旋轉(zhuǎn)器件X：將選中的器件左右翻轉(zhuǎn)Y：將選中的器件上下翻轉(zhuǎn)按比例縮放原理圖改變長度單位是否顯示狀態(tài)欄恢復(fù)默認(rèn)的顯示布局全屏顯示7.View菜單介紹四．原理圖的處理1．元件標(biāo)號的自動標(biāo)注2．電氣規(guī)則檢查3．原理圖的封裝管理器4．原理圖的元件統(tǒng)計信息5.PDF文件的制作1．元件標(biāo)號的自動標(biāo)注元件的標(biāo)號是唯一的。菜單Tools/AnnotateSchematics，彈出“Annotate”對話框選項：UpdateChangesList：自動設(shè)置元件的標(biāo)號PerSheet：僅修改當(dāng)前原理圖的元件的標(biāo)號MatchingOptions:OrderofProcessing:自動標(biāo)注的順序演示W(wǎng)holeProject：修改整個項目的原理圖的元件的標(biāo)號ResetAll：恢復(fù)所有元件標(biāo)號為默認(rèn)狀態(tài)R？C？AcceptChanges：確定標(biāo)號的改變常用的設(shè)置：AcrossThenDown：先上后下，先左后右2．電氣規(guī)則檢查ElectricalRuleCheck，ERC用來檢查電氣連接的合理性菜單Project/CompileDocumentSheet1.SchDoc各種錯誤的設(shè)置：Project/ProjectOption如果沒有錯誤，只有警告，不會彈出提示Message窗口。查看警告信息：菜單View/WorkspacePanels/System/Messages如果出現(xiàn)錯誤，彈出Message窗口，提示錯誤信息常見的錯誤：DuplicateComponentDesignators：元件的標(biāo)號重復(fù)常見的警告信息：FloatingNetLabel：沒有連接的網(wǎng)絡(luò)名FloatingPowerObject：沒有連接的地、電源網(wǎng)絡(luò)名3．原理圖的封裝管理器菜單：Tool/FootprintManagerAdd，Remove按鈕：增加或修改封裝功能：查看哪些元件的封裝沒有設(shè)置確認(rèn)元件的封裝是否正確4．原理圖的元件統(tǒng)計信息菜單Report/BillofMaterial目的：確定購買元器件的參數(shù)、封裝、數(shù)量包含封裝、標(biāo)號、數(shù)量等Export按鈕：輸出excel文件PDF文件的制作菜單File/SmartPDF功能：電路圖的保存一．電路原理圖設(shè)計的基本知識二．設(shè)置原理圖編輯器環(huán)境三．輸入原理圖四．原理圖的處理五．編輯電路原理圖的元件庫文件五．編輯電路原理圖的元件庫文件1．庫文件中元件的編輯2．庫文件的環(huán)境設(shè)置3．演示創(chuàng)建只有一個部分的元件4．演示創(chuàng)建有多個部分的元件5.元件庫的制作技巧1．庫文件中元件的編輯1）原理圖庫文件的建立在新建一個項目后，把鼠標(biāo)放在項目上，右鍵單擊菜單AddNewtoProject/SchematicLibrary2）添加、刪除、重命名、拷貝添加元件