Altium Designer电路CAD实践分项实验指导书(Word文档下载)

1 认识Altium Designer6的窗口界面

2 熟悉Altium Designer6的环境参数和文档管理方式。

初步认识Altium Designer6窗口界面，创建PCB 项目文件，新建原理图和PCB文件,文件的保存、打开与关闭方法。

1 认识Altium Designer6窗口界面

双击桌面DXP图标，或单击开始/所有程序/Protel DXP。启动后主窗口界面如图1所示

图1 DXP主窗口界面

2 创建一个PCB设计项目

方法一：在设计窗口的Pick a Task区中点击Print Circuit Board Design，如图2所示，单击New Blank PCB Project，如图3 所示

         

图2   PCB设计                                  图3 新建PCB设计项目

方法二：在Files面板中的New区点击Blank Project (PCB)。如图3所示。如果这个面板未显示，点击设计管理面板底部的Files标签。

     

   图3 新建PCB项目文件                       图4 新建PCB Project

     方法三：执行菜单命令File/New/Project/PCB Project后，Projects面板就会出现一个新建项目文件。如图4所示。PCB Project1.PrjPCB，与“nodocuments added”文件夹一起列出。

3 保存项目文件

执行菜单命令File/Save Project，将弹出一个保存文档对话框，如图5所示。在对话框选择项好目文件存放的位置，在对话框下面的“文件名（N）”栏中键入“项目一”后（实际应用时项目名称可根据用户需要命名，可以是中文名），单击按钮即可。

保存项目文件后，Projects面板中的项目文件名会由默认的“PCB_Project1.PrjPCB”变为新键入的文件名，如图6所示。

                              

图5  保存文档对话框                                       图6 保存后的项目文件

如果不是第一次创建的项目，若想对其重新命名，可先在Projects面板中选中目标项目，再执行File/Save Project As。。菜单命令。

4 关闭和打开PCB设计项目

1）在Projects面板中，用鼠标右键单击需关闭的项目文件名。在弹出的命令菜单中选择“Close Project”选项，即可关闭该项目，如图7所示。

2）执行菜单命令File/Open Project，可以打开已有的项目。也可以在Files面板中选择“Open a Project”选项打开已有的项目。

5 启动原理图编辑器

1）执行菜单命令File/New/Schematic，启动原理图编辑器，进入原理图编辑状态窗口，如图8所示。

2）系统默认的文件名为“Sheet1.SchDoc”。执行菜单命令File/Save，在弹出的对话框中，选择合适的路径并输入新的文件名“电路原理图一”，单击“保存”。这时在Projects面板中，可以看到一个名为“电路原理图一.SchDoc”原理图文件已加入到项目“项目一.PRJPCB”当中了，如图9所示。

          

图7  关闭设计项目       图8  原理图编辑状态窗口             图9 保存后的原理图文件

提示：如果你想添加到一个项目文件中的原理图图纸已经作为自由文件夹被打开，那么在Projects面板的Free Documents单元schematic document文件夹上右击，并选择Add to Project。现在这个原理图图纸就列表在Projects标签中的紧挨着项目名下的Schematic Sheets文件夹下，并连接到项目文件。

6 启动 PCB编辑器

1）执行菜单命令File/New/PCB，即可启动PCB编辑器，进入到PCB编辑状态窗口，如图10所示。

2）执行菜单命令File/Save，在弹出的对话框中，选择合适的路径并输入具有文件名， “电路板图一”，单击“保存”。这时在Projects面板中，可以看到一个名为“电路板图一.PcbDoc”的PCB文件已加入到项目“项目一.PRJPCB”当中了，如图11所示。

图10  PCB编辑状态窗口     图11 保存后的PCB文件      图12 自由PCB文件

同样也可以建立自由PCB文件，具体操作方法如下：在设计者未打开任何设计项目时，执行菜单命令File\New\PCB，即启动了PCB编辑器，并自动生成自由PCB文件（Free PCBs），保存后它不隶属于任何项目，如图12所示。

鼠标单击标签，可以在不同的文件之间自由切换。也可以单击Projects面板中的文件名实现文件的自由切换。如图13所示。

图13  单击标签或文件名在不同的文件之间自由切换

图 14  关闭文件

要关闭其中的任何一个文件，可以在标签上单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择Close选项，即可关闭相应文件。如图14所示。

1  Altium Designer6主要有那几部分组成？各部分的功能是什么？

2  如何进入原理图编辑器和PCB编辑器？

3 面板窗口有什么功能？

1 熟悉原理图编辑器的窗口界面。

2 认识原理图编辑器菜单以及工具栏。

3 掌握原理图图样设置。

创建原理图文件并设置其图样。

1 新建PCB项目文件

1）新建PCB项目文件，并重命名保存为“项目二”

2 新建原理图文件

1）执行菜单命令File/New/Schematic，启动原理图编辑器

2）执行菜单命令File/Save，命名为“ZDQ.SCHDOC” 保存。

3 原理图图样设置

1）执行菜单Design/Document Options，弹出如图1所示对话框。

   

图1 Document Options对话框                     图2  自定义图纸大小

2）在Sheet Options标签，找到Standard Styles栏。点击输入框旁的箭头将看见一个图纸样式的列表。使用滚动栏来向上滚动到A4样式并点击选择。如果自己有特殊要求，用鼠标左键单击“Use Custom Style”前的复选框，使它前面的方框里出现“√”符号，即表示选中“Custom Style”。

在“Custom Style”栏中有5个设置框，其名称和意义如表1所示。

表1  “Custom Style”栏中各设置框的名称和意义

3）单击Sheet Color更改颜色，可以改为白色，如图3所示

4）点击OK按钮关闭对话框，更新图纸大小。

图 3 修改原理图图样参数                  

4 选择View /Fit Document。将文件全部显示在可视区，

提示：对于选择View /Fit Document菜单项的热键就是在按了V键后按D键。许多子菜单，诸如Edit /DeSelect菜单，是可以直接调用的。要激活Edit /DeSelect /All菜单项，你只需要按X键（用于直接调用DeSelect菜单）及A键。

5 利用Document Options对话框，设置三张不同风格的原理图。

1 熟悉原理图设计步骤。

2 掌握原理图编辑器菜单以及工具栏的基    本使用。

3 掌握原理图元件库的使用。

绘制如图单管放大电路原理图

1 新建项目文件

1）执行菜单命令File/New/Project/PCB Project，执行完后在Project工作面板中将出现如图1所示项目文件。

2）执行菜单命令File/Project Save AS ，弹出保存路径菜单，确定保存路径和输入项目文件名为“单管放大电路” 保存。如图2所示。

   

图1 新建项目文件                            图2 保存项目文件

2 新建原理图文件

1）执行菜单File/New/Schematic，在Project工作面板的项目文件下新建一个原理图文件Sheet1.Schdoc，保存为“单管放大电路.Schdoc”保存后效果如图3所示。

图3 新建并命名原理图文件                  图4 原理图图纸设置对话框

3 原理图图纸设置

执行菜单Design/Document Options，弹出Document Options对话框。如图4所示，图纸类型设置为A4，显示标准标题栏，可视栅格、捕捉栅格均设置为10，电气栅格设置为8。

4 装载原理图元件库

    单管放大电路中所包含的元件类型有：电阻、电容、三极管。这些常用的元件在集成库

Miscellaneous Devices.IntLib中都可以找到。默认情况下，创建原理图文件时，该库会自动加载，若在库列表中无此元件库，可通过下面方法加载。

图5 添加元件库                      图6 添加Miscellaneous Devices.IntLib

5 放置调整元件

1）在Miscellaneous Devices.IntLib中，在元件库中查找电阻如图7所示。

单击放置电阻R1，光标变为十字

2）此时按下Tab键，设置元件属性，主要是：标号（Designator）、标示值（Value）。Conpoment一般设置不可见。如图9所示。放置完毕后如图8所示。

3）然后依次查找并放置无极性电容（Cap）、电解电容（Cap Pol2）、三极管NPN（2N3904或NPN）、三极管PNP（2N390或PNP）。如图9所示

  

图 7放置电阻                        图8 电阻属性设置

图9 放置及调整元件

6 连接导线。

1）单击菜单Place/Wire，如图10。或者在图纸内单击鼠标右键，选择Place/Wire

原理图编辑器处于连线状态。鼠标变为十字形。如图11所示。

         

图10 导线菜单                            图11 连线状态

2）移动鼠标指针至连线起点，单击鼠标左键，确定导线起点。

3）拖动鼠标到连线终点时，单击鼠标左键确定。结束本次连线。此时仍处于连线状态，如需退出，可单击ESC键。

7 电源和接地符号

1)单击连线工具栏的快捷按钮，光标变为十字形。

2）此时按下              Tab键弹出其属性对话框，如图12所示。

8 保存。完成后如图13所示

图13 单管放大电路原理图

1 如何在元件库中查找元件？

2 常用的电阻、电容、二极管等在哪个元件库中？

3 甲乙类放大电路如下图所示，试画出它的原理图。

1 熟练并掌握原理图编辑器菜单以及工具栏的使用。

2 掌握常用原理图元件库的使用。

绘制如图振荡器和积分器电路原理图

                                图1  “振荡器和积分器”电路原理图

1创建原理图设计文件

创建项目文件并命名保存为My PCB Project.PRJPCB，在此项目文件下新建原理图文件并命名为ZDQ.SCHDOC，打开该文件，进入原理图编辑平面，如图2所示。

图2 ZDQ.SCHDOC原理图编辑平面

2设置图样参数

在原理图设计窗口单击右键，屏幕上出现如图3所示的快捷菜单，单击“Document Option…”，或者通过菜单栏中的“Design\Document Option”，弹出 “文档选项”对话框。如图4所示。图纸大小设置为A4，其余均默认。

     

图3 设置图样的快捷菜单命令          图4 “文档选项”对话框

3载入元件库

“振荡器和积分器”电路原理图中所使用的元件，如表1所示。

表1 “振荡器和积分器”电路原理图所用元件列表

参照前面所学，依次添加Miscellaneous Devices.IntLib、Motorola Analog Timer Circuit.IntLib和Motorola Amplifier Operational Amplifier .IntLib三个元件库。

4. 放置元件

1）单击“Wiring” 工具栏内的放置元件按钮，会出现如图5所示 “Place Part”对话框。

在对话框栏中填入要放置的元件在元件库的名称“RES2”，标号 “R1”，元件注释“1k”，元件封装“AXIAL-0.4”。单击下部的“OK”，元件即可出现在原理图样画面上，移动鼠标可拖动元件移动，把元件安放到合适的位置，也可以按下键盘上的Tab键对元件进行属性编辑。依此方法可继续放置其他4个电阻，另外两个电容、MC1455P1定时器和运放LF351N等元件。

提示：通过按X键可使元件左右翻转，按Y键可使元件上下翻转，按空格键使元件沿逆时针方向旋转。通过这些操作

5编辑元件属性

放置到原理图上的元件，还可以对它们的有关属性进行编辑，编辑的方法是：双击要编辑的元件符号，会弹出元件属性“Component Properties”对话框，如图6所示。

   

图5 放置元件对话框                 图6  “Component Properties”对话框

对电阻R1的编辑：“Designator”栏填写“R1” ；“Library Ref”栏填写“RES2”；“Footprint”栏可填写“AXIA-L0.4”； “value”栏填写“1k”等。其他元件也以类似方法填写。

6 放置电源和接地符号

1) 单击菜单栏View\toolbars\Power Objects命令，或者单击工具栏中的图标，光标变为十字状，按下Tab键，在弹出的“Power Port”对话框中将“VCC”改为“+15V”，移动光标拖动电源符号到图样上适当位置，单击左键将“+15V”位置固定。

2) 用同样的方法放置电源“-15V”和接地符号。

3) 放置好元件和电源并进行位置调整后的电路原理图，如图7所示。

图7  放置元件和电源的电路原理图

7 连线

执行菜单命令View\Fit All Objects，使原理图中的所有元件都清晰地显示在编辑平面上。单击连线工具栏按钮开始连线。

8 放置网络标号

1)单击“Wiring”工具栏内的放置网络标号按钮，光标变为十字状，如图8所示。

2)按下键盘上的Tab按钮，在弹出如图9所示的“Net Label”对话框中进行修改为“OUT1”，单击“OK”按钮，再将光标移到放置网络标号的的MC1455P1的第3脚的导线上，放置位置如图1所示。单击鼠标左键定位。

3）用同样的方法可以放置网络标号OUT2。

                  

图8  放置网络标号                            图9  放置输出点属性对话框

9. 画图案和放置文字

1）放置矩形，单击菜单Place/Drawing Tolls/Rectangle，光标变为十字状并挂着一个矩形图形，移动光标到合适位置单击左键，接着沿水平方向移动鼠标调节矩形宽度，沿垂直方向移动鼠标改变矩形高度，单击左键完成所画矩形。

2）放置字符。单击Place/Drawing Tolls/按钮，光标变成十字状，此时按下Tab键，屏幕出现图10所示的文字编辑对话框，在对话框“Text”栏中填入文字“ZDQ.SCHDOC”，单击“Font”栏改变编辑文字的字体和大小。将光标移到合适的位置单击左键，完成文字放置，然后单击右键退出放置图形状态。绘制完毕的“ZDQ.SCHDOC”原理图如图10所示。

10 保存

单击工具栏中的存盘图标或执行菜单命令File\Save。，绘制完成后如图11所示。

  

图10  文字编辑对话框图          图11 绘制完毕的“ZDQ.SCHDOC”原理图

1 如何添加删除元件库？

2 网络标号有什么作用？如何放置网络标号？

3 在原理图编辑平面上放置元件有哪几种方法？

4 如何对放置的元件进行属性编辑？

5 时基555组成电路如下图所示，试画出它的原理图。

注意：时基电路在Motorola公司的Motorola Analog Timer Circuit库中。

1 掌握网络标号的放置；总线与分支线的放置；输入输出端口的放置。

2 掌握元件对象的整体编辑以及排列。

绘制如图1模数转换电路。

1 新建项目文件

  新建一个名为模数转换电路.PrjPCB的文件。

2 新建原理图文件

  新建一个名为AD.SchDoc的原理图文件。

3 放置元件     放置如图2所示的所有文件。

表1 库元件名称

图2 放置元件、电源、底线

4 放置总线

单击工具菜单，或者单击菜单Place/Bus，绘制总线。如图3所示

图3 绘制总线

5 放置分支线

单击工具菜单，或者单击菜单Place/Bus Entry，绘制总线分支。如图4所示

图4 绘制分支线

6 放置分支上的网络标号

单击工具菜单，或者单击菜单Place/Net Lable，放置网络标号。如图5所示

图5  放置分支上的网络标号

7 放置其余导线、网络标号

  利用导线和网络标号工具，放置其余需要连接的导线和网络标号，如图6所示。

图6 放置其余导线和网络标号

8 放置I/0端口

单击工具菜单，或者单击菜单Place/Port，放置I/0端口。如图7所示

图7 放置I/0端口

9 添加说明性文字

10 保存，绘制完成后如图8所示。

图8 模数转换电路原理图

1 总线分支有何作用？如何绘制？

2 如何放置网络标号？

3 如何修改I/O端口的属性？

4 优先编码器组成的电路如下图所示，试画出它的原理图。

1 掌握层次原理图的绘制方法。

2 理解原理图模块化的设计方法；菜单的基本使用；工具栏的使用。

绘制洗衣机控制电路原理图，包括复位、晶振模块，CPU模块，显示模块，控制模块。

1 新建工程项目文件

1）单击菜单File/New/PCB Project ，新建工程项目文件。

2）单击菜单File/Save Project保存工程文件，并命名为“洗衣机控制电路.PrjPCB”。

2 绘制母图

1）在洗衣机控制电路.PrjPCB工程文件中，单击菜单File/New/Schematic，新建原理图文件。

2）单击菜单File/Save As，将新建的原理图文件保存为“洗衣机控制电路.SchDoc”

3) 单击菜单Place/Sheet Symbol，或单击Wring工具栏中的按钮，如图1所示，修改其属性，依次放置复位、晶振模块，CPU模块，显示模块，控制模块四个方块电路，放置如图2所示

    图1 方块电路属性                                图2 放置四个方块电路

4）单击菜单Wring工具栏的按钮，放置方块电路端口，并修改其属性，

如图3设置RST端口，图4设置P10端口，依次设置，完成后效果如图5所示

图3 RES端口                              图4  P10端口

图5 放置方块电路端口

5）连线。根据各方块电路电气连接关系，用导线或总线将端口连接起来，如图6所示，并添加网络标号，网络标号属性修改如图7所示。完成后的母图效果如图8所示。

图 6  连线                                     图7 网络标号属性修改

3 创建及绘制子图

1)在母图中，单击菜单Design/Create Sheet From Symbol，此时鼠标变为十字形。

2)将十字光标移到复位 晶振模块方块电路内，如图9所示。

3）单击鼠标左键，系统将弹出如图10所示对话框，单击“No”按钮，生成子图，且自动布置与该方块电路相对应的I/0端口，如图11所示

图 8 完成后的母图

图9 移动光标到方块电路内

                     

图10  转换端口方向对话框                          图11  自动生成的I/0端口

4）绘制复位晶振模块电路子图。

其用到的元件如下表1所示。

绘制完成后的效果如图12所示。

表1 复位晶振模块电路元件列表

图12  复位 晶振电路

5）用类似的方法创建其它模块电路子图

   各模块电路所用元件列表如表2、表3、表4所示

   各模块电路绘制完成后效果如图14、图15、图16所示。

表1 CPU模块电路元件列表

提示：DS80C310-MCL可以通过搜索功能来查找，搜索格式如图13所示，并添加其元件库

  

图13 DS80C310-MCL元件搜索                      图14 CPU电路模块

表3 显示模块电路元件列表

图15 显示电路模块

表4 控制模块电路元件列表

图16 控制电路模块

6）一张完整的层次原理图绘制完毕

提示：层次原理图完成后，若想要从母图的某一端口直接切换到子图的同一端口，或者从子图的某一端口直接切换到某图的同一端口，必须现将母图进行编译操作。

单击菜单 Project/Compile all project，选择菜单Tools/Up/down Hierarchy，此时鼠标变为十字形状，在某一端口双击即可实现切换。

1 绘制层次原理图的方法有那些？

2 方块电路端口与I/O端口有何区别？

3 层次原理图比较普通原理图有何优点？

4 如何实现母图与子图之间的切换？

1 掌握网络表的生成；理解网络表的含义。

2 熟悉原理图报表的输出。

    如图所示振荡器和积分器电路原理图 ，输出网络表、打印原理图、输出元件清单、输出元件交叉参考报表、输出元件库、库元件报表。          图1  “振荡器和积分器”电路原理图

1 产生网络表

1)打开项目文档“振荡器和积分器.PrjPcb”及相应的原理图文档“ZDQ.Schdoc”。

2)设置网络列表选项。执行菜单命令Project/Project Options，单击顶部的标签，显示“Options”标签页内容，Net Identifier Scope选项，指定网络标识的认定范围，单击按钮可从下拉列表中选取一个选项，如图2所示。

图2  选择网络标识的认定范围

在图2中选择“Automatic (Based on project)”选项，其他采用默认值。

3)执行菜单命令Design/Netlist From Project/Protel，立即在本项目路径下产生网络表文件，双击该网络表文件，即可查看网络表内容，如图3所示。

4）完成后在“Projects”面板中生成的“ZDQ.NET”文件

         

图3 网络表文件                  图4 “Projects”面板中的“ZDQ1.NET”文件

2 产生元件列表

1)打开原理图文件，执行Reports/Bill of Material命令。

2)执行该命令后，系统会弹出如图5所示项目的BOM(Bill of Material)窗口，在此窗口可以看到原理图的元件列表。

3) 如果单击按钮，则可以生成预览元件报告，如图6所示。

4) 如果单击按钮，则可以将元件报表导出，此时系统会弹出导出项目的元件表对话框，选择设计者需要导出的一个类型即可。

5) 如果单击按钮，系统会打开Excel应用程序，并生成.xsl为扩展名的元件报表文件，如图7所示。

图5 项目的BOM 窗口                 图6  生成预览元件报告

图7  Excel元件报表文件

提示：在图5的窗口中，单击右键，将弹出快捷菜单，如图8所示。可从快捷菜单中选择命令来操作，其中：Export Grid Contents为导出命令；Create Repot为生成元件报告命令；Bom-Grouped By Footprint为由元件封装进行分组命令；Bom-Grouped By Command Field为由命令域进行分组命令。

图8  元件列表的快捷菜单

3 产生元件交叉参考表

1)执行Reports\Component Cross Reference命令。

2)执行该命令后，系统会弹出如图9所示项目的元件交叉参考表窗口，在此窗口可以看到原理图的元件列表。

3)如果单击按钮，则可以生成预览元件交叉参考表报告。

图9 项目的元件交叉参考表窗口

4 打印原理图

1)打开原理图文件，执行File/Print Previe…命令。弹出如图10所示的打印预览界面。

图10  打印预览界面                     图11显示整个打印页的打印预览

2）单击打印预览界面左下方的目录按钮，隐藏左方的“缩略图“标示,显示整个打印页的打印预览，如图11 所示。

分别单击宽度（100%比例按钮），观察打印输出的结果?

3）关闭图11，在图1所示的原理图中选择全部对象。单击移动工具 将绘制的对象向下放偏左的位置移动。

4）单击打印预览界面,显示整个打印页的打印预览，如图12所示。

5）单击打印按钮，弹出打印机配置对话框，如图13所示。

6）打印机打印输出。  

图12   整个打印页的打印预览                图13 打印机配置对话框                                                                                                                                                                                                                                                      

1. 网络表有什么作用？在Protel DXP原理图编辑中，执行什么命令可生成网络表？

2. 产生单个原理图文档的网络表与项目文档的网络表，在操作方法上有何区别？

3. 网络表有哪些格式？标准格式是什么？说明网络表标准格式中是如何表达原理图的结构的？

4. 元件列表有什么实际意义？它与元件交叉参考表有什么区别？

5. 说明使用打印机打印原理图文件的操作方法。

1 掌握原理图元件库的制作过程。

2 熟悉菜单和工具栏的基本使用。

绘制如下图所示的数码管原理图元件库。

1 新建原理图元件库文件

  首先需创建原理图元件库文件，选择菜单File/New/Schematic Library，进入元件库编辑器，如图1所示。

图1 新建一个原理图元件库文件

2 保存新建原理图元件库文件

单击保存按钮，弹出保存文件对话框，现将新建元件库命名为MySchlib.Schlib，并保存在E盘根目录下。

3 定义元件属性

选择元件编辑器工作面板中的SCH Library中的按钮（或双击默认文件Component_1），弹出属性对话框，如图2所示。

修改其属性：Designator  默认元件编号     DS?

            Comment   默认注释         DPY_8-SEG

            Library Ref  元件库中的型号   DPY_8-SEG

其它参数不变，修改完后，然后单击确定按钮。修改后效果如图3所示

            

图2设置元件属性对话框                              图3 数码管元件属性

4 绘制元件外形

1）绘制矩形外框

单击菜单Place/Rectangle 绘制矩形。放置时，首先单击鼠标左键，确定矩形的第一个顶点，然后拖动鼠标至适当大小，单击鼠标左键，确定矩形的对角顶点。放置后的矩形如图4所示。双击矩形可以修改其属性，包括边框线宽、颜色等，如图5所示。

               

图4 放置后的矩形                                    图5 修改元件外形属性

2）绘制数码管笔画

数码管笔画由七段导线和一个圆点组成，选用画导线和画圆工具放置，放置的方法和放置矩形方法类似，放置完毕后的效果如图6所示

5 放置元件引脚

单击菜单Place/，放置时按下Tab键，弹出修改元件属性对话框，如图7所示。

               

图6 数码管外形                                  图7 修改元件引脚属性对话框

修改其属性如下：

Display Name：引脚显示名称 共十个引脚依次输入e、d、com、c、dp、b、a、com、f和g。

Designator：引脚序号，在这里依次输入1、2、3、…、10。

Electrical Type：除3脚和8脚选用Power外，其余引脚均选用Input。

Length：30mil。如图8所示1引脚属性

提示：放置元件引脚时须将引脚名称对准元件，即有十字标注一端朝外，否则，没有电气连接。正确放置方法如图9所示。放置后效果如图10所示。

               

图8   1引脚属性                                         图9 放置元件引脚

                        

图10 放置完引脚后的数码管元件                          图11 元件重命名对话框

6元件重命名

单击菜单Tools/Rename Component 弹出元件重名对话框，输入 DPY_8-SEG，如图11所示。

7 保存原理图元件库

单击保存按钮，一个完整的元件库就制作完毕了。

1 简述制作原理图元件库的基本过程？

2 创建原理图元器件有那几种方法？

1)单击Protel DXP工作区底部的按钮，即弹出如图1所示的“Files”面板。

                    

图1 “Files”面板                       图2  启动PCB向导

    2)在“Files”面板的“New from Template”单元单击PCB Board Wizard命令，启动PCB向导。如图2所示。

    3)单击按钮，出现度量单位对话框。默认的度量单位为英制(Imperial)，。也可以选择公制单位(Metric)。二者的换算关系为：1inch=25.4mm。

    4) 单击按钮，选择自定义电路板的轮廓和尺寸，即选择“Custom”。

5) 单击按钮，显示自定义电路板对话框，如图5所示。设置PCB为2in×1.5in矩形的电路板。

            

      图5  自定义电路板选项                               图6  电路板层数设置对话框

    6) 单击按钮，显示电路板层数设置对话框，如图6所示。设置信号层(Signal Layers)数和电源层(Power Planes)数。设置了两个信号层，不需要电源层。

7) 单击按钮，向导显示导孔类型选择对话框，图7所示，选择穿透式导孔(Thruhole Vias)

8）单击按钮，设置元件和布线技术对话框，如图8所示。

9)单击按钮，屏幕显示如图9所示的导线／导孔尺寸设置对话框。主要设置导线的最小宽度、导孔的尺寸和导线之间的安全距离等参数。  

10) 单击按钮， PCB向导完成

  图7  导孔类型选择对话框  图8  设置元件和布线技术对话框 图9  导线／导孔尺寸设置对话框

11) 单击关闭该向导。执行菜单命令File\Save As…，将新的PCB文件重新命名，用*.PcbDoc表示，并给出文件保存的路径。本例子的文件名为振荡器和积分器.PcbDoc。如图12所示。

                     

图12  由向导生成的PCB                          图13  右键菜单

4 规划电路板

1）板层设置    Design\ Broad Layers & Colors…，或在PCB编辑窗口单击鼠标右键，在弹出快捷菜单中选择Options\Broad Layers & Colors…命令，就可以看到如图14所示的“Broad Layers”板层设置对话框。

2）PCB图纸设置     Design\Broad Options…，或在PCB编辑窗口单击鼠标右键，在弹出快捷菜单中选择Design\Broad Options…命令，就弹出如图15所示的“Broad Options”对话框。印制电路板的选项设置包括移动栅格（Snap Grid）设置、电气栅格（Electrical Grid）设置、可视栅格（Visible Grid）设置、计量单位和图纸大小设置等。

  

图14 “Broad Layers”对话框                   图15 “Broad Options”对话框

3）定义电路板形状及尺寸

a) 将光标移至编辑区下面的工作层标签上的“Keep Out Layer”(禁止布线层)，单击鼠标左键，将禁止布线层设置为当前工作层。

b) 单击放置工具栏上的布线按钮，也可以执行 Place \ Interactive Routing命令或先后按下P、T字母键。

   c) 在编辑区中适当位置单击鼠标左键，开始绘制第一条边。

   d) 移动光标到合适位置，单击鼠标左键，完成第一条边的绘制。依次绘线，最后绘制一个封闭的多边形。这里是一个矩形，如图16所示。

          图16  电路板形状

5) 单击鼠标右键或按下Esc键取消布线状态。

要查看印制电路板的大小Reports\Board Information命令，如图21所示。也可以先后按下R和B键。

1  PCB板有哪些工作层面？各有何作用？

2  电路板的电气边界有何作用？应绘制在哪个层面？

1 掌握元器件封装库的操作

2 熟悉常见元器件封装库

3了解网络表的含义，掌握网络与元器件的装入

1 元器件封装库操作

2 振荡器和积分器电路原理图的网络表导入

1元件封装库的操作

1）装入元件库

打开ZDQ.PcbDoc文件，进入PCB编辑环境。执行Design\Add/Remove Library…，或单击控制面板上的Libraries，打开元件库浏览器，再单击“Libraries”按钮，即可弹出如图1示的“Availalble Library”对话框。单击添加Miscellaneous Devices.IntLib，如图2所示，然后单击按钮完成该操作。

                      

          图1添加元件库                             图2  “浏览元件库”对话框

2） 浏览元件库 Design\Browse Components命令，执行该命令后，系统会弹出“浏览元件库”对话框，

单击“Libraries”按钮，则可以进行元件库的装载操作。

单击“Search”按钮，则系统弹出“搜索元件库”对话框。

单击“Place”按钮可以将选中的元件封装放置到电路板。

3）搜索元件库

方法1：在Miscellaneous Devices.IntLib库中查找“AXIAL”，在Library面板空白处输入“*AXIAL*”，如图3所示。

方法2：单击Library面板“搜索”按钮，如图4选中“Available Libraries”时，则在已经装载的元件库中查找；当选中“Libraries on path”时，则在指定的目录中进行查找。

在空白处输入“DIP-8“封装，如图5所示。

单击按钮，搜索结果如图6。

注意：搜索格式需“(Name like '*DIP-8*')“，其中DIP-8为封装名称

                 

图3 元件封装浏览器                             图4 元件搜索

   

        图5 搜索DIP-8封装                                     图6 搜索结果

2   导入网络表

装载元件库以后，就可以往PCB文档装入网络与元件了。网络与元件的装入过程实际上是将原理图设计的数据装入到PCB的过程。

   1) 打开设计好的振荡器和积分器原理图文件，如图7所示。

   2) 打开已经创建的振荡器和积分器PCB文件，如图8所示。

        

图7振荡器和积分器原理图                               图8  振荡器和积分器PCB图

3) 执行命令Design\Import Changes From命令，系统会弹出如图9所示的对话框。

单击按钮，如果有效，将在右边Check烂对应位置打勾，否则将显示红色错误标识。

单击按钮，如果执行成功，Status下Done列表栏将被钩选，结果如图10所示

图9 更改命令管理对话框           图10  显示所有修改过的结果

单击按钮，可将更新后的结果生成报表。

单击按钮，关闭该对话框。最后生成结果如图11。

图11 元件和网络添加到PCB编辑器

1 如何在指定目录下查找元器件封装并添加该元器件库？

2 如何导入网络表，若装载不成功应如何修改？

1 掌握PCB设计流程，手动布局以及自动布线的方法；

2 理解导向生成PCB的方法以及布线规则的设置；

3了解PCB布局的方法。

设计单管放大电路的PCB板。

   

图1 单管放大电路原理图                       图2 单管放大电路PCB图                  

1 新建和设置PCB文件

1）单击Files工作面板中New From template选项下的PCB Board Wizard选项，如图3所示。

2）单击NEXT 按钮，启动向导工具。如图4所示。

3）单击NEXT 按钮，弹出选择度量单位对话框，如图5所示。

4）单击NEXT 按钮，弹出PCB类型对话框，如图6所示。

5）单击NEXT 按钮，弹出设置电路板参数对话框，设置为5000mil*4000mil的矩形形状。电路板四角不需要裁剪。如图7所示。

6）单击NEXT 按钮，弹出设置电路板布线信号层数对话框，如图8所示。

7）单击NEXT 按钮，弹出选择过孔类型对话框，如图9所示。

8）单击NEXT 按钮，弹出选择PCB板元件类型对话框，选择Through-hole components

选择One Track单选项。

9）单击NEXT 按钮，弹出设置导线和过孔属性对话框，默认设置。

               

图4启动向导工具                                     图5 选择度量单位对话框

                  

图6  PCB类型对话框                               图7  电路板参数对话框

                  

图 8  电路板布线信号层数对话框                           图9 选择过孔类型对话框

10）单击 按钮，启动PCB编辑器。 如图10所示

11）单击保存按钮，将新建的PCB文件命名为单管放大电路.PcbDoc。

2 装载元件封装库

单管放大电路所包含的元件类型均在，Miscellaneous Devices .IntLlib中。若在Libraries面板无该库，则需添加添该库，方法同实验十类似

3 导入网络表

  在PCB编辑器中单击菜单Design/Inport Changes From 单管放大电路.PrjPCB,将原理图网络表信息全部加载到PCB板文件中。方法类似实验十

4 PCB板布局

导入网络表后，所有元件已经更新到PCB板上，如图11所示。

图 11 装载网络表时元件的布局情况

5 手动调整布局

  直接采用手动调整元件位置，如图12所示，也可采用其它位置，可根据自己情况而定。

图 12 手动布局后PCB板

5 自动布线

1）设置布线规则

a设置线宽执行菜单Design/Rules，弹出PCB Rules and Constriaints Editor对话框，增加一个新的Width选项，并命名为W_VCC，点击Net选项，下拉列表框选择VCC，在Constraint中定义导线宽度Preferred、Minimum、Maximum的值均为20mil。如图13所示。

用类似方法，再增加一个名为W_GND，同样GND网络导线宽为20mil。

b 设置布线层  单击Routing Layers，设置只允许在Bottom Layer布线。如图14所示

图 13 增加导线宽度              图14布线层设置

2）运行自动布线

单击菜单Auto Route/All，弹出Situs Routing Strategies对话框，然后单击Route All按钮，布线完成后效果如图15所示。

图15 自动布线完成后PCB图

1 如何设置布线规则？

2 简述PCB板设计的流程。

1 熟悉手动布线以及拆除布线的方法

2 掌握手动布线的技巧。

手工布线振荡器和积分器PCB图。

    1 打开未布线的振荡器和积分器PCB图。如图1。执行菜单命令Place\Interactive Routing 后，光标将变成十字形状，表示处于导线放置模式。

    2 检查文档工作区底部的层标签，看TopLayer标签是否是被激活的当前工作层。可以按数字键盘上的*键切换到底层或者顶层而不需要退出导线放置模式，这个键仅在可用的信号层之间切换。也可以在执行放置导线命令前，使用鼠标在底部的层标签上点击需要激活的层。先设置当前层为顶层(TopLayer)，即先在顶层布线。

    3 将光标放在R2的2号焊盘上，单击鼠标左键或按ENTER键固定导线的第一个点。

    4 移动光标到C1的2号焊盘。。

    5将光标放在C1的2号焊盘的中间，然后单击鼠标左键或按ENTER键，此时第一段导线变为红色，表示它已经放在顶层了。

    6将光标重新定位在C1的2号焊盘上，会有一条实心红色线段从前一条线段延伸到这个焊盘，单击鼠标左键放置这条红色实心线段。这样就完成了两个元件引脚之间的连接。

7完成了第一个网络的布线后，单击鼠标右键或按Esc键表示已完成了这条导线的放置。光标仍然是一个十字形状，表示仍然处于导线放置模式，准备放置下一条导线。完成的PCB顶层布线如图2所示。

图2 完成的PCB顶层布线

8然后按数字键盘上的*键切换到底层。接着在底层完成剩余的布线。最后按两次Esc键或单击鼠标右键两次退出放置导线状态。图3所示为完成手动布线的PCB板。

图3 完成手动布线的PCB板

    手动布线时应注意以下几点：

1单击鼠标左键（或按ENTER键），放置实心颜色的导线段。空心线段表示导线的look-ahead部分，放置好的导线段和所在的层颜色一致。

2按SPACE键可以切换要放置的导线的Horizontal(水平)/Vertical（垂直）和45°放置模式。

    3 何时间按END键可以重画屏幕。

4任何时间按快捷V、F键，可重画屏幕并显示所有对象。

5按Back Space键取消放置的前一段导线。

1 如何进行手动布线操作？

2 如何加宽电源线和地线宽度？

1 掌握PCB设计流程以及自动布线的方法

2 熟悉Design Rule的含义以及设置

自动布局以及布线振荡器和积分器电路。

1．自动布局

1）打开实验九保存的ZDQ.PcbDoc文件。执行命令Tools/omponent Placement /utoPlacer…。 执行该命令后，将弹出如图1所示的自动布局对话框。

该电路元件少，连接也少，选择Cluster Placer布局方式，然后单击按钮，系统出现如图2所示的画面，该图为元件自动布局完成后的状态。

提示：在布局过程中，如果想中途终止自动布局过程，可以单击菜单Tools\Component Placement \Stop Auto Placer，终止自动布局。

     

图1 自动布局对话框                    图2 自动布局完成后的状态

2）手工调整元器件的布局

进行位置调整，首先应选取元件，然后对元件进行排列、移动、旋转和对齐等操作。调整后如图3所示。

图3 元件排列后PCB布局

3）添加“焊盘属性”网络连接

a）执行菜单命令Place\Pad，或单击放置工具栏中按钮，按下键盘上的Tab，设置如图4所示。

b） 在“焊盘属性”设置对话框中，选择焊盘为矩形形状，大小为200mil*60mil

单击下面的按钮，移动鼠标将焊盘放置到PCB的合适位置。图5所示为放置了焊盘的PCB板。

图4 “焊盘属性”设置对话框           图5  放置了焊盘的PCB板

2 自动布线

在自动布线之前，首先设置布线规则。由于该电路PCB板较简单，布线规则设置也较简单，只需将电源网络（+15V,-15V）和接地网络（GND）导线宽度增加到20mil。

1)设置布线规则

a）Width线宽 单击菜单Design\Rules，打开Routing选项列表，选择Width选项，增加一个新的Width选项，如图6，命名为W_V+，在where the first object matches区域中选中“Net”选项，下拉选项选择+15V，在Constraint区中定义导线宽度Preferred、Minimum、和Maximum的值均为20mil，如图7设置

   用类似的方法，再增加两个新的Width选项，分别命名为W_V-,W_G。下拉选项选择-15V和GND网络。在Constraint区中定义导线宽度Preferred、Minimum、和Maximum的值均为20mil。设置好后的效果如图8所示。

图6 PCB design rule 对话框                     图7 设置W_V+线宽

b）设置布线层  单击菜单Design\Rules，打开Routing选项列表，选择Routing Layer选项，如图9所示设置，完成后点击按钮，点击退出Design Rule设置。

图8设置好的线宽                  图9  布线层设置

2 运行自动布线

单击菜单Auto Route\ALL,弹出一个布线信息框，如图然后单击 按钮，进行自动布线，布线完成后的效果如图11所示。

图10 布线信息框

图11 自动布线后效果图

1 在设置布线规则时，优先权设置有何作用？

2 简述PCB板设计基本流程。

3 设计如图实验五模数转换电路PCB

1 新建PCB板

   利用向导工具生成一块120mm*100mm的PCB板，效果如图1所示，具体可参考实验六。

注意:为了符合我们习惯，在PCB板度量单位设置为“公制单位”如图2所示。

                    

     图1 新建PCB板                            图2  选用公制单位

2 装入网络表和PCB封装

在PCB板的工作界面下，单击菜单Design/Import Changes From（洗衣机控制电路.PrjPCB），装入网络表和元件封装，如图3所示，装入后的PCB板效果如图4所示。

图3  载入网络表                图4 装入网络表和元件封装后的PCB板

3 手动布局

手动调整元件位置，调整后的PCB板如图5所示。

图5 手动布局结果

4 设置布线规则

1）单击菜单Design/Rules，弹出布线规则设置对话框。

双击选项Design Rules/Electrical下面的子文件，单击Clearance选项，设置最小安全间距为0.5mm，如图6所示。点击“Apply”应用。

图6 布线间最小间距

2)选中Width，单击鼠标右键，选择New Rule选项，添加布线宽度，分别添加地网络（Net GND）和电源网络（Net VCC）布线宽度为2mm,如图7所示地网络设置线宽为2mm，设置完成后效果如图8所示。

5 自动布线

单击菜单Auto Route/All,开始自动布线。布线完成后效果如图9所示

图7 设置地网络线宽                  图 8 设置线宽完成后

图9 自动布线完成后的PCB板

1 与布线相关的设计规则有那些？

2 如何加宽电源线和地线宽度？

3 对印制电路板进行敷铜和补泪滴有什么意义？应如何操作？

1 掌握手工绘制元件封装库的流程。

2 熟悉手工绘制元件封装菜单和工具栏的基本使用。

手工绘制如下图1所示双列直插元件DIP16封装

单击菜单File/New/ Library /PCB Library，进入元件库编辑器。

2  新建元件

执行菜单命令Tools/New Component，弹出如图1所示的界面，。然后单击     按钮取消元件封装向导，进入手工制作环境，这时库里面会出现一个默认名为“PCB COMPONENT_1-DUPLICATE”的空元件封装，如图2所示。

      

图1  元件封装向导                                   图2  库中显示空元件封装名

光标指到该封装名称处，单击鼠标右键，在弹出的菜单中执行Rename命令，再在随后弹出如图3的对话框中更改封装名称为“DIP16”，然后单击 按钮，此时库中显示输入新元件封装名称“DIP16”。

3 设置元件封装参数

1) 执行菜单命令Tools/Library Options，系统将弹出图 4所示的封装库参数设置对话框。

2) 在该对话框中，板面参数分组设置：

  【Measurement Unit】(度量单位)：用于设置系统度量单位。系统提供了两种度量单位，即Imperial(英制)和Metric(公制)，系统默认为英制。

    【Snap Grid】(栅格)：用于设置移动栅格。移动栅格主要用于控制工作空间中的对象移动时的栅格间距，用户可以分别设置X、Y向的栅格间距。

【Component Grid】(元件栅格)：用于设置元件移动的间距。

     【Electrical Grid】(电气栅格)：主要用于设置电气栅格的属性。

     【Visible Grid】(可视栅格)：用于设置可视栅格的类型和栅距。

【Sheet Position】(图纸位置)：该操作选取项用于设置图纸的大小和位置。

                                 图4  封装库参数设置对话框                                                                                                                                                      

4 放置元件

1） 确定基准点。

执行菜单Edit/Jump/Location命令，系统将弹出如图5所示的对话框，在X/Y-Location编辑框中输入原点坐标值(0，0)，单击“OK”按钮，光标指向原点位置。这是因为在元件封装编辑时，需要将基准点设定在原点位置。

2）放置焊盘。

单击绘图工具栏中的 按钮，光标变为十字，中间带有一个焊盘，随着光标的移动，焊盘跟着移动。移动到适当的位置后，单击鼠标将其定位。相邻焊盘间距为100 mil，两列焊盘之间的间距为300 mil。根据尺寸要求，连续放置16个焊盘，如图6所示。

图5  位置设置对话框                      图6  在图纸上放置焊盘

3）修改焊盘属性。

放置焊盘时，如按Tab键可进入如图7所示的焊盘属性对话框，以便设置焊盘的属性。

4） 放置外轮廓线。

将工作层面切换到顶层丝印层，即Top Overlay层。单击绘图工具栏中的按钮，光标变为十字。将光标移动到适当的位置后，单击鼠标左键确定元件封装外形轮廓线的起点，随之绘制元件的外形轮廓，如图8所示。

5）绘制圆弧。

单击绘图工具栏中的按钮，在外形轮廓线上绘制圆弧。圆弧的参数为半径25 mil，起始角270°，终止角90°。执行命令后，光标变为十字。将光标移动到适当的位置后，先单击鼠标左键确定圆弧的中心，然后移动鼠标并单击右键确定圆弧的半径，最后确定圆弧的起点和终点。绘制完的图形如图9所示。

图7  焊盘属性对话框                         图8  绘制外轮廓后的图形

5 设置元件封装的参考点

   为了标记一个PCB元件用作元件封装，需要设定元件的参考坐标，

   执行Edit/Set Reference子菜单中的相关命令。其中有【Pin1】、【Center】和【Location】三条命令。如果执行【Pin1】命令，则设置引脚1为元件的参考点；如果执行【Center】命令，则表示将元件的几何中心作为元件的参考点；如果执行【Location】命令，则表示由用户选择一个位置作为元件的参考点。通常设定Pin1(即元件的引脚1)为参考坐标。

1 简述制作PCB元件库的基本过程？

2 绘制元件外轮廓线时，若选择Top layer层，该元件库能否正常使用，为什么？

3 绘制如图DIP-8封装库

1 掌握PCB元件库的制作；PCB元件库的调用；焊盘、过孔大小与实物尺寸关系。

2 熟悉手工绘制元件封装菜单和工具栏的基本使用。

制作数码管PCB元件库，新建一个PCB元件库文件，然后绘制满足实物要求的图形和放置引脚，再保存。再在文件中调用。

方法一：向导工具绘制

1 新建PCB元件库文件

单击菜单File/New/ Library /PCB Library，进入元件库编辑器。

2 新建元件

单击菜单Tools /New Component，启动向导工具，如图2所示。

3 选择元件模型

单击NEXT按钮，弹出选择元件模型与尺寸对话框，选择Dual in line Package（DIP）；元件尺寸单位选择英寸。如图3所示

            

图2启动向导工具                                        图3选择元件模型

4 设置过孔、焊盘直径

单击NEXT按钮，弹出设置过孔焊盘直径对话框，过孔直径35mil，焊盘直径60mil。如图4所示。

5 设置焊盘间距离

单击NEXT按钮，弹出设置焊盘间距离对话框，同一列焊盘之间的距离设置为100mil，两列焊盘之间的距离设置为600mil。如图5所示

6 设置元件轮廓属性

单击NEXT按钮，弹出设置焊盘间距离对话框，默认设置。图6所示

7 选择元件中焊盘数目

单击NEXT按钮，弹出设置选择元件中焊盘数目对话框，数码管共有10个引脚。如图7所示。

     

     图4设置过孔、焊盘直径                               图5设置焊盘间距离

   

图6设置元件轮廓属性                        图7选择元件中焊盘数目

8 设定元件库名称

单击NEXT按钮，弹出设定元件库名称对话框，在名称栏中输入 LED8。如图8所示。

  

图8设定元件库名称                        图9确认完成

9 确认完成

单击NEXT按钮，弹出完成操作对话框。单击Finish按钮，如图9所示。确定完成所有操作。完成后的PCB元件库模型如图10所示。

10 旋转  整体旋转90度

1）选择整个PCB元件库图形

2）执行旋转命令，单击菜单Edit/Move/Rotate Selection，弹出旋转角度对话框，输入90，单击OK按钮，完成后如图11所示。

11 修改引脚焊盘名称

依次将鼠标移到焊盘上，双击鼠标左键，设置焊盘属性对话框，逐一修改焊盘名称。如图13所示。

   

图10 向导完成后的封装                                   图11 旋转90度

                        

图12 旋转后效果                                  图13 修改焊盘名称

                          图14 修改后效果

12 修改轮廓线

利用直线和圆弧工具重新绘制轮廓线，修改后的PCB元件库如图15所示

图15 修改后效果

13 保存  单击菜单File/Save，保存PCB元件库文件。

四 思考题

1 绘制如图SOP20-duplicate所示封装库

1 了解PCB报表的含义。

2 熟悉PCB报表的输出的方法。

3 掌握PCB图纸的打印。

按要求生成元件清单、元件交叉参考表、项目文件层次报表、生成网络状态表。

  1  生成元件清单

1) 执行菜单命令 Reports/Bill Of Materials，或者执行菜单命令Reports/Project Reports/Bill Of Materials, 系统直接弹出如图1所示的对话框。

2）执行菜单命令 Reports\Simple BOM，系统同时生成文件格式为“*.BOM”和“*.CSV”的简易元件清单，分别如图2和图3所示。

  

图1 Bill Of Materials              图2  文件格式为“*.BOM”的元件清单

图3 文件格式为“*.CSV”的元件清单

2  生成元件交叉参考表

执行菜单命令Reports\Project Reports\Component Cross Reference，如图4所示。

3  生成项目文件层次报表

执行菜单命令Reports/Project Reports/Report Project Hierarchy，生成如图5所示的项目文件层次报表。

图4 元件交叉参考表对话框

4  生成网络状态表

网络状态表列出电路板中每一条网络的长度。执行菜单命令Reports/Netlist Status，系统生成报表文件“*.rep”，如图6所示。

      

       图5 生成项目文件层次报表                    图6  生成网络状态表

5   其他报表

   1） Measure Distance

Measure Distance命令用于测量任意两点间的距离。单击菜单命令Reports/Measure Distance后，光标变成十字形状，将光标移动到合适位置，单击鼠标左键确定一个测量起始端，然后移动光标到另一个测量端点上，在两个端点之间出现一条直线。单击鼠标确定测量距离，系统显示测量结果，如图7所示。

   执行菜单命令Reports/Measure Primitives , Measure Primitives命令用于测量电路板上焊盘、连线和导孔间的距离。例如测量焊盘间的距离。

Measure Selected Objects命令用于测量电路板上被选中的焊盘、连线和导孔等任意二者之间的距离。以测量焊盘与导线之间的距离来说明其用法。

1）执行菜单命令Edit\Toggle Selection后，光标变为十字状，移动光标到一个自由焊盘上，将出现一个八角形，单击鼠标左键，选择焊盘。此时鼠标又变成了十字形状光标，按照同样的方法选择一条导线，单击右键结束连续选择组件状态。

2）执行菜单命令Reports\Measure Selected Objects后，系统则显示出被选中的两个组件之间距离，如图8所示。

图8  被选中的两个组件之间距

6  PCB图打印输出

1)执行File/PageSetup命令，系统将弹出如图9所示的PCB打印属性对话框。

设置各项参数。在这个对话框中需要设置打印机类型、选择目标图形文件类型、设置颜色等

  2）打印机设置

执行File/Print命令，系统将弹出如图10所示的“打印机配置”对话框。

         

图9  PCB打印属性对话框                          图10 “打印机配置”对话框

设置打印机的配置，包括打印的页码、份数等，设置完毕后，单击“OK”按钮，

如果用鼠标左键单击图9-29中的“Properties”按钮，会出现如图10所示的对话框，可以设置打印纸张的方向。

3) 打印预览

单击 “Preview”按钮，则可以对打印的图形进行预览，如图11即为PCB的打印预览图形。

图11  PCB的打印预览图形

4) 打印

1. 将PCB图生成网络表有什么意义？

2. 元件报表有何作用?如何生成元件报表文件?

3. 如何将PCB板图分页打印输出?

1 掌握常用仿真元件库设置方法；菜单栏的基本使用；工具栏的基本使用。

2 理解激励源设置方法。

3 了解常用波形管理命令。

通过简易整流稳压电路和双稳态电路仿真分析，培养以下能力：

1 能绘制仿真原理图电路

2 能设置常用元件仿真参数

3 能设置电源、激励源仿真参数

4 能分析仿真结果

（一） 简易整流稳压电路的仿真分析

1 设计仿真原理图文件

绘制如图1所示简易整流稳压电路。

                 

                         图1 整流稳压电源

2 双击电路中的Vin元件，会弹出该元件属性设置对话框，如图2所示。

按下对话框中的按钮，会出现该元件仿真模型参数设置对话框，单击“Parameters”标签，在标签页中设置正弦波激励源Vin的幅值为170V，频率为60Hz。

  

图2  元件属性设置对话框                        图3  Vin参数设置对话框

3 执行菜单命令Design/Simulate/Mixed Sim，弹出“Analyses Setup”对话框，如图4所示。我们选择对电路进行直流工作点分析和瞬态分析，观察A、B、in和Out等4点的分析结果。

4 设置完以后，单击按钮开始仿真，不一会系统会弹出一个运行仿真的消息框“Message”，如图5所示。若“Message”框的内容无错误或警告提示，说明仿真运行成功。

图5  运行仿真的消息框“Message”

当仿真完成后，仿真器输出“*.sdf ”文件，显示仿真分析波形，图7所示显示的瞬态分析波形。当 “*.sdf ”文件处于打开时，通过菜单命令和工具栏可对显示图形及表格进行分析和编辑。

单击下面的“Operation Point”标签，会显示直流工作点分析结果，如图8所示。

   

图7  瞬态分析波形显示               图8直流工作点分析结果

5 在仿真的过程中，系统会同时创建SPICE网络表。仿真分析后，仿真器就生成一个后缀为“.nsx”的文件，“.nsx”文件为原理图的SPICE模式表示。如图9所示。

打开“.nsx”文件，系统切换到仿真器界面，执行Simulate/Run命令，即可实现电路仿真，当仿真完成后，同样是输出“*.sdf ”文件，这种方式和直接从原理图进行仿真生成的波形文件相同。

6 通过仿真结果完善原理图设计。

输出“*.sdf ”文件显示了一系列的波形，借助这些波形，可以很方便地发现设计中的不足和问题。从而，不必经过实际的制板，就可修正原理图存在的不足。

（二）双稳态电路仿真分析

数字电路与模拟电路不同，我们主要关心的是各数字节点的逻辑状态（即逻辑电平）。

1绘制原理图

由两个对称三极管和其他对称的电阻、电容元件组成的双稳态电路，各元件都具有仿真属性，绘制好的双稳态电路如图10所示。

图10 双稳态电路

2 双击电路中的V3元件，弹出该元件属性设置对话框，如图11所示。

  在对话框中，按下“Models for V3”栏中的按钮，会出现该元件仿真模型参数设置对话框，单击“Parameters”标签，在标签页中设置脉冲源V3的有关数值，具体设置如图12所示。

        

图11  V3属性设置对话框                    图12  脉冲源V3的参数设置

3 执行菜单命令Design\Simulate\Mixed Sim，弹出“Analyses Setup”对话框，如图13所示。选择对电路进行直流工作点分析和瞬态分析，观察C1、C2两点的分析结果。

4 设置完以后，单击按钮开始仿真，不一会系统会弹出一个运行仿真的消息框“Message”，如图14所示。

     

图13  “Analyses Setup”对话框             图14 双稳态电路仿真分析消息框

当仿真完成后，仿真器输出“*.sdf ”文件，显示仿真分析波形，图15所示显示的瞬态分析波形。

5 在仿真的过程中，系统会同时创建SPICE网络表。仿真分析后，仿真器就生成一个后缀为“.nsx”的文件，“.nsx”文件为原理图的SPICE模式表示。如图16所示。

图15 显示的瞬态分析波形       图16 仿真器生成的“.nsx”文件

6 设计者通过仿真结果完善原理图设计。

1.  Protel DXP为设计者提供了哪几个专用的仿真元件库？

2.  什么是电路仿真？它所遵循的基本原则是什么？

3. Protel DXP仿真器可进行哪几种仿真设置与分析？其中瞬态分析的主要内容是什么？

4.  进行电路仿真的基本流程是什么？为了使仿真可靠运行，而需遵循的规则是什么？

5. 仿真器的输出结果以文件的形式保存下来，如何把仿真结果在屏幕上显示出来？

6. 设计一个十进制的8421BCD的计数器电路，并用SIM 99给予仿真。

1 原理图

2 元件清单

3 PCB图

1 原理图

2 元件清单

3 PCB图

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3 PCB

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