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第8章 电路原理图设计(2)

执行菜单PlacePart,或单击布线工具栏的按钮,屏幕弹出如图3-11所示的PlacePant(放置元件)对话框,设置好元件属性后,单击OK按钮确认,此时元件便出现在光标处,单击左键放置。通过菜单方式放置元件可以一次性设置好元件属性。

3.通过常用器件工具栏放置元件

执行菜单ViewToolbarsDigitalObjects,屏幕出现常用器件工具栏,如图3-3所示,常用器件工具栏中列举了常用规格的电阻、电容、与非门、寄存器等元件,可以很方便地选择这些元件,单击所需元件图标,即可放置对应元件。

4.查找元件

在放置元件时,如果不知道元件在哪个元件库中,可以使用Protel99SE系统提供的强大搜索功能,方便地查找所需元件。执行菜单ToolsFindComponents或者单击原理图编辑器中BrowseSch选项卡中的Find按钮,如图3-8所示,打开如图3-13所示的FindSchematicComponent(查找元件)对话框。

(1)FindComponent选项区:指定查找元件的方式。

有两种方案:一是按元件名查找(ByLibraryRreference),二是按元件描述查找(ByDescription)。两种方案可以同时使用,通常采用第一种方案。

(2)Search选项区:指定查找元件的范围。

Scope下拉列表框指定搜索元件的驱动器范围,其中有3个选项:

AllDrivers选项指定系统查找计算机上所有的驱动器:ListedLibraries选项指定在系统已经装载的元件库中查找元件:SpecifiedPath选项指定在设定的路径下查找元件,同时在Path文本框中指定查找路径,一般默认路径是Protel99SE元件库所在的文件路径\ProgramFiles\DesignExplorer99SE\Library\Sch。

(3)FoundLibraries选项区:显示被查找元件所在的元件库。

以查找集成运放电路LM324为例,在FindComponeComponent选项区中的ByLibraryReferences文本框中输入“LM324”,按下Enter键或单击FindNow按钮,显示查找LM324的结果,如图3-13所示,图中显示在5个元件库中都有LM324。

单击AddToLibraryList按钮,将查找到元件的元件库添加到元件管理器中。单击Edit按钮,可以编辑的修改元件。单击Place按钮,将查找到的元件放置到鼠标当前位置。

5.元件属性

Protel99SE电路原理图设计系统中所有的元件都具有自己的相关属性,熟悉元件属性的设置可以帮助调整元件的设置。在元件放置过程中,如果在元件浮动状态,按键盘上的Tab键,弹出如图3-14所示Part(元件)属性对话框,或者在已经放置的元件上双击鼠标也可以打开元件属性编辑对话框。

Protel99SE中对原理图元件符号设置了如下几个属性,分别介绍如下。

(1)LibRef(元件名称):元件符号在元件库中的名称。如图3-14中的电阻符号在元件库中的名称是RES2,在放置元件时必须输入,但不会在原理图中显示出来。

(2)Footprint(元件的封装形式):是元件的外形名称。一个元件可以有不同的外形,即可以有多种封装形式。元件的封装形式主要用于印制电路板图。这一属性值在原理图中不显示。关于元件的封装,将在第5章5.1.2节中详细介绍。

(3)Designator(元件标号):元件在原理图中的序号,如R1、C1、U1等。

(4)PartType(元件标注或类别):如100K、0.01uF、LM324等。

在以上这4个常用属性中,LibRef(元件名称)必须输入具体内容,否则系统将找不到元件:Designator(元件标号)也应输入,如果没有输入具体的元件标号,系统自动给出一个默认的元件标号前缀,如U?:PartType(元件标注或类别)可以不输入具体值:对于Footprint(元件的封装形式),如果绘制的原理图需要转换成印制电路板图,在元件属性中必须输入该项内容。

(5)SheetPath:元件成为图样元件时,定义下层图样的方式。

(6)Part:定义元件的部分号。对于某些元件,比如运算放大器等,一个元件封装了多个相同的电路,此时Part的不同序号代表具有同一电路功能的不同引脚。

(7)Selection:元件选中的状态切换方式。选中该项后,该元件为选中状态。

(8)HiddenPin:是否显示元件的隐藏引脚。对于元件库中提供的元件,一般隐藏电源引脚和接地引脚,且在电气连线时,自动与电源和地连接。取消该项的选中状态,则显示元件的隐藏引脚。

(9)HiddenFields:决定是否显示PartFields选项卡中的元件数据栏。

(10)FieldName:是否显示元件数据栏的名称。

3.2.9放置电源和接地符号

执行菜单PlacePowerPort,或单击布线工具栏的按钮,此时光标上出现一个电源符号,按下Tab键,屏幕出现如图3-15所示的PowerPort(电源或接地)属性设置对话框。

对话框说明如下。

(1)Net:设置电源和接地符号的网络名,通常电源符号设为VCC,接地符号设为GND。

(2)Style:电源或接地符号的显示类型,见图3-16。

(3)X-Location、Y-Location:电源或接地符号的位置。

(4)Orientation:电源或接地符号的放置方向。有0Degrees、90Degrees、180Degrees、270Degrees共4个方向。

(5)Color:电源或接地符号的显示颜色。

(6)Selection:电源或接地符号是否被选中。

由于在放置符号时,初始出现的是电源符号VCC,若要放置接地符号,除了在Style下拉列表框中选择接地符号图形外,还必须将Net(网络名)栏修改为GND。

3.2.10元件的编辑操作

放置元件后,在连线前必须对元件进行一些选中、复制、剪切、粘贴、阵列式粘贴、移动、旋转、删除等编辑操作。

1.元件的选中与取消选中

1)元件的选中

在对元件进行编辑操作前,首先要选中元件,选中元件的方法有以下几种。

(1)直接用鼠标选中对象。元件最简单、最常用的选中方法是直接在图纸上拖出一个矩形框,框内的元件全部被选中。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,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件选中。要注意在拖动的过程中,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,鼠标单击元件,也可实现选中元件的功能。

(2)利用主工具栏按钮选中元件。单击主工具栏上的按钮。它与前面介绍的方法基本相同,唯一的区别是单击主工具栏里的按钮后,光标就变为十字状,在形成选择区域的过程中,不需要一直按住鼠标。

(3)通过菜单EditSelect。用鼠标单击下拉列表框可以进行5种选择:InsideArea(框内的元件)、OutsideArea(框外的元件)、All(所有元件)、Net(同一网络的元件)和Connection(引脚之间实际的连接的元件)。

(4)通过菜单EditToggleSelection。该命令实际上是一个开关命令,当元件处于未选中状态时,使用该命令可选中元件:元件处于选中状态时,使用该命令可以取消选中状态。

2)元件的取消选中

一般执行所需的操作后,必须取消元件的选中状态,取消的方法有以下3种。

(1)单击主工具栏上的按钮,取消所有的选中状态。

(2)通过菜单EditDeselect。该菜单的作用是取消元件的选中状态,有3个选项:InsideArea(框内区域)、OutsideArea(框外区域)和All(所有)。根据需要选择。

(3)通过菜单EditToggleSelection。执行该命令后,用鼠标单击对应元件取消选中状态。

2.元件的复制与剪切

1)元件的复制

选中要复制的对象,执行菜单命令EditCopy,光标变成十字形,在选中的对象上单击鼠标左键,确定参考点。参考点的作用是在进行粘贴时以参考点为基准。此时选中的内容被复制到剪贴板上。

2)元件的剪切

选中要剪切的对象,执行菜单命令EditCut,光标变成十字形,在选中的对象上单击鼠标左键,确定参考点。此时选中的内容被复制到剪贴板上,与拷贝不同的是选中的对象也随之消失。

3.元件的粘贴

承接上面元件的复制或剪切操作,单击主工具栏上的图标,或执行菜单命令EditPaste,光标变成十字形,且被粘贴对象处于浮动状态粘在光标上,在适当位置单击鼠标左键,完成粘贴。

4.元件的阵列粘贴

阵列式粘贴可以完成同时粘贴多次剪贴板内容的操作。

承接上面元件的复制或剪切操作,单击绘图工具栏DrawingTools中按钮,或执行菜单命令EditPasteArray,系统弹出SetupPasteArray设置对话框,如图3-17所示。设置好对话框的参数后,单击OK按钮,此时光标变成十字形,在适当位置单击鼠标左键,则完成粘贴。

SetupPasteArray设置对话框中各选项含义如下。

ItemCount:要粘贴的对象个数。

Text:元件序号的增长步长。

Horizontal:粘贴对象的水平间距。

Vertical:粘贴对象的垂直间距。

如图3-18所示分别为对象阵列式粘贴的操作过程,其参数设置如下:ItemCount,4:Text,1:Horizontal,0:Vertical,20。

5.元件的移动

元件的移动有以下几种常用的方法:

(1)最常用的方法是用鼠标左键单击要移动的元件,并按住鼠标左键不放,将元件拖到要放置的位置:

(2)单击主工具栏上的按钮,可以移动已选中的对象:

(3)执行菜单EditMoveDrag,可以拖动元件,拖动时元件上的连线也跟着移动,不会断线:

(4)执行菜单EditMoveMove,只可以移动元件,与元件相连的导线不会随之移动。

6.元件的旋转

用鼠标左键点住要旋转的元件不放,在元件处于浮动状态时,按Space键可以进行逆时针90°旋转,按X键使元件水平翻转、按Y键使元件垂直翻转。

7.元件的删除

Edit菜单里有两个删除命令,即Clear和Delete命令。

Clear命令的功能是删除已选中的元件。启动Clear命令之前需要选中元件,启动Clear命令后,已选中的元件立刻被删除。

Delete命令的功能也是删除元件,只是启动Delete命令之前,不需要选中元件:启动Delete命令后,光标变成十字状,将光标移到所要删除的元件上单击鼠标,即可删除该元件。

另外,使用Delete键也可实现元件的删除,但是在用此键删除元件之前,需要点取元件,点取元件后,元件周围出现虚框,按Delete键即可实现该元件的删除。

注意:点取与选中是不同的,点取元件的方法是在元件图的中央,单击一下鼠标,元件即被点中,点中的元件周围出现虚框,而用选中方法选中的元件周围出现的是黄框,如图3-19所示。

3.2.11元件的导线连接

元件的位置调整好后,下一步是对各元件进行线路连线。在Protel99SE中导线具有电气性能,不同于一般的直线,这一点要特别注意。

1.元件的导线连接

单击布线工具栏WiringTools中的电气连线按钮或执行菜单命令PlaceWire,光标变为十字状,系统处在画导线状态,按下Tab键,弹出如图3-20所示的Wire(导线)属性对话框,可以修改连线粗细和颜色。

元件的导线连接的步骤如下:

(1)将光标移至所需位置,单击鼠标左键,定义导线起点:

(2)在导线的终点处单击鼠标左键确定终点:

(3)单击鼠标右键,则完成了一段导线的绘制:

(4)此时仍为绘制状态,将光标移到新导线的起点,单击鼠标左键,按前面的步骤可绘制另一条导线,最后单击鼠标右键两次退出绘制状态。

绘制折线:在导线拐弯处单击鼠标左键确定拐点,其后继续绘制即可,如图3-21所示。

在光标处于画线状态时,按下Shift+Space键可自动转换导线的拐弯样式。

在导线连接中,当光标接近引脚时,出现一个大的黑点,这是由于设置了电气栅格(ElectricalGrid)这一选项。这个大的黑点代表电气连接的意义,此时单击左键,这条导线就与引脚之间建立了电气连接。有了电气栅格可以很方便地使导线与引脚连接。

2.放置线路连接点

线路连接点表示两条导线相交时的状况。在电路原理图中两条相交的导线,如果有连接点,则认为两条导线在电气上相连接,若没有连接点,则在电气上不相连。

单击图标,或执行菜单命令PlaceJunction,在两条导线的交叉点处单击鼠标左键,则放置好一个连接点,此时仍为放置状态,可继续放置,单击鼠标右键,退出放置状态。

在放置过程中按下Tab键,系统弹出Junction(连接点)属性设置对话框,如图3-22所示,可设置线路连接点大小。

关于线路连接点的放置,用户可通过原理图文件的设置使操作简化。

(1)执行菜单命令ToolsPreferences,系统弹出Preferences对话框,如图3-23所示。

(2)选择Schematic选项卡。

(3)在Options区域中选中Auto-Junction,单击OK按钮。

选中此项后,在绘制导线时,系统将在“T”字连接处自动产生连接点。如果没有选择此项,系统不会在“T”字连接处自动产生连接点。选中状态是默认状态。

3.2.12放置总线和网络标号

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