第四章项目2——99秒递进计时器电路板设计●考试试题作业流程是什么?●元件属性对话框的意义是什么?●如何快捷放置相同和不同种类的元器件?●导线的移动、拉伸有哪些注意事项和技巧?●网络标识的意义是什么?,放置、更改网络标识需要注意什么?●如何设置和移动PCB板设计区域?●在设计PCB板时如何布局元件?移动元件要注意什么?● PCB板布线完成后为什么进行覆铜操作?覆铜操作需要哪些设置?●制作原理图元件有哪几种方法?它们的优缺点是什么?4.1 电路原理图设计4.1.1考证试题作业流程由第三章模拟试题,读者已经知道做考证试题的一般步骤、作业流程,概括如图4.1.1。
图4.1.1 考证试题作业流程图4.1.1基本包括了ProtelDxp2004中级考证所涉及的各个环节,计算机辅助设计绘图员中级考证试题分单、双题号,它们的设计流程完全一样。
因此从本试题开始,简化或省略一般的流程式步骤,有针对性地讲述某些环节、步骤的难点和技巧,作图过程中出现意外如何处理等。
当然,图4.1.1 新建原理图库和新建PCB库的先后顺序可以对调,或者两个库文件都建立以后再分别对其进行编辑。
4.1.2 放置元器件这张图纸是某省职业技能鉴定2009年夏季单号试题,图中的元器件种类有点多。
读者在做这份试题时可能会遇到各种困难或问题,只有解决了它们才能顺利把试题完成,否则,无头绪、干着急。
观察试题图纸,发现电信号流向“从左到右”,元器件分布比较规则。
(1)、放置电阻电容元件为什么要首先放置电阻电容元件?答:因为它们最常见、最常用,存在于系统自动加载的元件库中。
ProtelDxp2004系统启动时自动加载Miscellaneous Devices.IntLib和Miscellaneous Connectors.IntLib两个元件库。
单击图2.1.6工作区右边【元件库】,弹出元件库窗口,切换到Miscellaneous Devices.IntLib。
单击元件列表中任意元件,用键盘输入【R】,以R开头的第一个器件就出现“元件符号”区,配合电脑键盘的↓翻查,就可以找到Res2电阻类型,如图4.1.2。
图4.1.2 Res2电阻及封装如图4.1.2显示Res2电阻除了有原理图符号以外,还自带封装——这是ProteDxpl2004的一大进步,它的较早版本Prote99SE,原理图符号和封装类型是相分隔的,因此调进原理图的每个元件都要对FOOTPRINT(封装)进行选择标注,否则就会丢失元件。
虽然考题要求对FOOTPRINT进行选择标注,但是对 ProteDxpl2004系统而言,由于绝大部分元件自带封装,所以,这个步骤基本由电脑内部自动完成。
有两种方式能把电阻Res2放到编辑区:一种方式是按浮动窗口自动隐藏。
这时,不要急于把电阻Res2放下。
按【Tab】弹出元器件编辑对话框,如图4.1.3。
细心的读者可能注意到这个窗口的部分曾在哪里见过,是的!它就是图2.1.12。
图4.1.3 元件属性对话框本窗口信息量相当大,含盖的内容庞杂,这里只讲常用选项,高级选项在以后涉及到的操做,到时候结合实例再讲述。
●标识符系统默认的标识是元件类型“分类+问号”的形式,如集成电路为“U?”,电阻为“R?”,电容“C?”等。
实际作图时需要更改为R1、R2、R3……需要说明的是,一旦更改、连续放置同类元件时,后缀数值会自动增加,因此,通常把标识符也称“元件序号”。
建议:尽量一次性把所有的电阻(电容)放置完毕,并注意修改标识符和注释。
●注释元件注释一般采用和元件类型一样的名字,比如这里的“Res2”,它和元件类型(库参考)的名字一样。
实际作图时需要更改为具体的参数,比如330、1K、10K……需要说明的是,一旦更改,连续放置同类元件时,后缀数值保持不变。
标识符和注释文本框后都有一个显示复选项,勾选该项时对应的文本内容在原理图中显示,否则将不显示。
●库参考4.1.4。
在这里读者可以选择其元仍然可以更改元件类型。
比如说电阻你可以选“Res1”、“Res2”或“Res3”,它们的大小和形状是不一样的。
图4.1.4 浏览元件对话框●库太简单了,它就是元件所在的库。
●描述对器件的特性、类型加以类,比如“电阻”是Resistor,“电容”是Capacitor……●唯一ID对做图没啥作用,忽略之!●类型下拉文本框后面的箭头,展开如图4.1.5。
图4.1.5 元件属性类型对话框元件属性类型有六种,默认第一种Standard即可。
如果不小心已经把元件放到编辑区,双击元件即可出现如图4.1.3对话框。
当然,分别双击R?和Res2,系统会弹出相应的【参数属性】两个窗口,你也可以先后独立编辑!●图形①、位置指电阻在图纸中的坐标,该参数随器件移动而改变。
②、方向指电阻在图纸中的方位,该参数随器件移动而改变。
③、模式特别设置,高级用户的选项,对做图没啥作用,忽略之!● Parameters for R?-Res2元件参数设置,比如“最近版本日期”、“最近版本标识”、“发布人”等……随便双击任意项都会弹出编辑对话框。
该选项对初级用户作图没啥作用,忽略之!● Models for R?-Res2①、仿真电路虚拟仿真选项。
该选项对初级用户作图没啥作用,忽略之!②、信号完整性初级用户很少使用,忽略之!。
③、封装设置重要选项,最常见、最常用,比如3.2.5节更改封装类型。
(2)、放置集成电路由于目前两个元件库中没有集成电路,因此放置这类器件应采取搜寻的方法,具体请参考<3.1.7>章节内容。
本例试题中任何一个集成电路都可以在搜寻窗口空白区输入元器件全名找到。
比如输入“P89C52X2BN”,单击搜索窗口下边沿的【查找(S)】,计算机将顺次扫描系统中所有库文件,搜寻到的元器件出现元件列表中,满足搜索条件元器件可能不止一个。
当然,如果在搜寻过程中,你已经发现目标元件出现,这时,你可以按元件库上边沿的【STOP】停止搜寻,转而把目标元件调进编辑区。
、当把目标元件调进编辑区时,系统将自动弹出对话框,如图4.1.6。
图4.1.6 询问是否加载该元件所在的库它询问操作者是否加载该元件所在的库?如果你仅仅是为了得到一张电路原理图,没有必要加载该元件所在的库;若是考证,不但要抄画电路原理图,而且要生成网络表、再由网络表生成PCB图,所以元件所在的库一定要加载!否则,原理图中有该元件、却没有对应的封装,后续在PCB图加载网络表将出现错误提示,生成的PCB图中没有该元件!另外,图4.1.6还有一个辅助选项“不再提问[D]”,意思是连续放置其它元件时系统作同样处理,只要不是重新搜索新器件,该对话框就不会再弹出。
(3)、放置晶体由于晶体的注释是具体数字12MHz,因此,用搜寻12MHz的办法不可行。
根据经验晶体一般打头字一般为“X”,因此,用键盘输入【X】,晶体就出现元件符号区,它正好是Miscellaneous Devices.IntLib库中最后一个器件。
把注释“XTAL”更改为“12MHz”放置到编辑区。
(4)、放置插座放置插座的方法同电阻、电容一样,但要切换Miscellaneous Connectors.IntLib为当前操作库。
用键盘输入【H】,以H开头的第一个器件就出现“元件符号”区,它正好就是要找的插座类型。
(5)、放置数码管切换Miscellaneous Devices.IntLib为当前操作库,用键盘输入【DYP】,配合键盘↓查找,库中有几种类似,请读者注意选择图纸中的元件类型,更改注释为图纸要求即可。
(6)、放置继电器同放置电阻、电容一样,在此从略。
可能读者会遇到这样的问题:系统起动时自带的两个元件库Miscellaneous Connectors. IntLib和Miscellaneous Devices.IntLib都没有了,怎么办?其实很简单!打开元件库加载/删除对话框,用鼠标左键单击【安装[I]】弹出库文件夹列表对话框,拖动对话框下边游标向右移动,最后两个文件就是了……如图4.1.7。
图4.1.7 元件库列表4.1.3 放置导线,网络名,GND,VCC由于本试题没有总线、分支线,所以画导线,网络名,GND和VCC比较简单,具体请参考<3.1.8 >章节内容。
(1)、导线的移动、拉伸●“半拉导线”的拉伸/压缩用鼠标左键单击“半拉导线”任意位置线条被选定,如图4.1.8。
移动鼠标到线条左端,当鼠标形状变为时按住左键,“半拉导线”就随鼠标任意拉伸/压缩。
图4.1.8 选定的线条●“封闭导线”的拉伸/压缩方法同“半拉导线”的拉伸/压缩一样。
然而,这时会出现“断线”问题,如图4.1.9。
除非因为需要故意而为之,一般情况下“封闭导线”的不适合做拉伸/压缩操作。
图4.1.9 “封闭导线”水平压缩“断线”●“封闭导线”的平移如果在作图过程中,画出的几条纵向“封闭导线”过密或过松,可以做平移操作。
方法如下:用鼠标左键单击“封闭导线”任意位置线条被选定,移动鼠标到线条纵向任意位置按住左键,水平移动鼠标“封闭导线”就随鼠标拉伸平移,这时就不会出现“断线”问题,如图4.1.10。
图4.1.10 “封闭导线”平移当线条被选定情况下,若在线条上、下水平段按住左键纵向移动,水平线段能平移但会出现“断线”问题,如图4.1.11。
图4.1.11 “封闭导线”纵向平移“断线”当线条被选定情况下,若在线条上、下水平段按住左键横向移动,水平线段能平移但会出现“弯折”问题,如图4.1.12。
图4.1.12 “封闭导线”横向移动“弯折”当线条被选定情况下,若在线条纵向任意位置按住左键45度移动鼠标,水平线段会出现“弯折”问题,如图4.1.13。
图4.1.13 “封闭导线”45度移动“弯折”一旦线条“弯折”现象、出现不能保持正交形状,给人非常凌乱的感觉,这种作图效果是不能接受的,希望读者尽力避免。
当然,如果仅仅是整体移动线条,方法更简单,同移动一样。
移动鼠标到目标物件、按住左键鼠标,物件就被粘在鼠标上,并随鼠标任意移动。
●导线的拉伸外沿无论是“半拉导线”或是“封闭导线”,单击鼠标选定后,移动鼠标到端头处,按住左键鼠标“垂直”拖动,导线会从端头“垂直”拉伸外沿,从而和其它电路连接,如图4.1.14。
图4.1.14 导线从端头“垂直”拉伸外沿如是按住左键鼠标“垂直+水平”拖动,导线会从端头“垂直+水平”拉伸外沿,从而和其它电路连接,如图4.1.15。
图4.1.15 导线从端头“垂直+水平”拉伸外沿(2)、网络标识的意义网络标识的意义当移动鼠标接近任意导线时,只要做短暂停留,系统就自动浮出提示条幅,提示标明导线所属网络,如图4.1.16就是鼠标接近“X1”网络对应的导线时浮出的条幅,标明导线属于“X1”网络。