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ProtelDxp教程

一创建一个新项目ProtelDXP做为一个电子设计自动化的多功能开发环境,集成了原理图、PCB板图、电路仿真和VHDL程序等设计的开发。

我们在借助ProtelDXP进行一个电路板图设计时,会用到多种多样的文件单元,ProtelDXP的一个项目会包含所有的文件连接和与设计有关的设置,让我们的设计很方便地查询和修改所需要的关联文件。

所以,在绘制数字录音机的原理图和PCB之前,首先创建一个项目文件,选择File>>New>>PCB Project。

最好保存一下这个项目,选择File>>Save Project As可以进行保存。

建议把一个项目里用到的所有文件和项目文件本身都保存在一个专有的文件夹下,不然会让文件管理变得很混乱。

所以我们现在硬盘中建立一个record的文件夹,然后将项目改名为record.PRJPCB存在这个文件夹下。

之后,我们在这个项目下来设计数字录音机的原理图。

二原理图的设计1 创建一个新的原理图继续File>>New>>Schematic创建一个空白的原理图,保存在同一个目录下,起名为record.SCHDOC。

其实完全可以用另外的名字,也完全不必用这样的顺序来操作,这样做的目的只是使这些文件更好管理,并且更规范。

按顺序操作原理图文件应该被自动添加到项目之中,有时会发生原理图文件在Free Document下,这会导致不能正确生成PCB板,所以只需要用鼠标将.sch拖入相应的项目之下就行了。

2 更改原理图属性如果你觉得需要做的原理图非常大,可以在空白原理图上右击,选择Document Option,可以改变原理图的尺寸。

在Tools>>Schematic Preferences里可以更改有关原理图的所有属性。

在这个项目中使用默认选项就足够了,所以我们继续。

3 在库中寻找所需器件我们所要完成的原理图如图2.1所示。

ProtelDXP默认的两个库是Miscellaneous Devices.IntLib和Miscellaneous Devices.IntLib,这两个库里面包含了使用频率最高的元件,Miscellaneous Devices.IntLib内包括电阻、电容、半导体器件、开关、译码器、电池等元件,而Miscellaneous Devices.IntLib内是很多常用的接口器件。

此例中除了LM7805,AT89C51,LM386,ISD4004之外的所有元件都可以在这两个库中找到。

那么我们主要解决的问题,就是找到这几个集成电路。

在ProtelDXP中库元件是按照生产公司来分类的,比如LM7805和LM386是National Semiconductor(国家半导体)公司生产的器件,AT89C51是Atmel公司生产的器件,而ISD4004是ISD公司生产的器件。

对于大多数常用器件,都可以在元件库中找到。

但是有些公司没有将较老的器件录入,比如intel没有录入8051芯片;有些比较小的公司也没有被收录,比如ISD公司。

LM7805和LM386只需要在National Semiconductor的目录下搜索即可,具体的搜索过程在第×章已经详细讲解,只需要输入LM7805*,就可以找到LM7805CT,这就是我们需要的电源芯片。

需要注意的是这个芯片的封装形式是不是和使用的封装相符,比如我们搜索LM386*时会出现LM386M-1和LM386N-1,这时候就要注意两者的封装不同,LM386M-1是贴片封装,LM386N-1是双列直插封装,在本例中选择双列直插封装。

在这个系统里最核心器件是AT89C51,但是在Atmel的库中找不到这个型号。

这时候就需要寻找兼容器件代替。

51内核有很多兼容产品,比如Philips,Dallas(现在已被Maxim 兼并)等大公司都有自己的51单片机。

只要是51系列单片机,都与Intel的8051系列单片机相兼容。

在封装上可以互相替换。

依照这个原则我们选择Dallas的51系列单片机来替代AT89C51。

打开Library>>Library>>Dallas Semiconductor>>Dallas Microcontroller 8-Bit.IntLib,将这个库添加到窗口中。

这里面几乎都是51兼容单片机,只要随便选择一个封装相同的就可以用了,我选择的是DS80C310-MCL。

4 制作一个元件还有一个很重要的器件是ISD4004,在元件库里找不到这个型号,而且没有兼容型号使用。

我们只能来做一个元件。

选择File>>New>>Schematic Library,打开一个新的原理图库文件。

画一个元件是非常简单的,可以按照这个器件的DataSheet资料给出的器件原型来画,也可以自由发挥,管脚的顺序可以颠倒,原则就是让原理图的连线更加方便。

制作好的元件如图2.2所示:图2.2 制作ISD4004库文件5 布局和连线然后就可以将这个元件Place在当前的原理图中。

如果还需要画一个元件,直接点击add 就可以添加。

完成这个最困难的ISD4004之后,就已经把所有的元件找到了。

接下来的任务就是把元件拖到合适的位置。

如果是信号处理电路,就按照信号的流程来摆放元件;如果是控制电路,就按照主从机的位置关系来摆放元件;每个功能模块都分开摆放,尽可能令原理图清晰明了。

此系统按照电源电路、单片机系统、音频输出、音频输入几个部分来摆放元件,这种做法维护和修改都比较容易。

当然,还有很重要的一点就是让原理图尽量美观。

通常的做法是将一个模块摆放完毕,就把这部分的连线同时完成。

如下图2.3所示的音频输入模块。

M icM K110uFC 722uFC 61KR 510K R 810K R 6100KR 7 2.2KR 99014Q10.22uFC 130.22uFC 14Phonejack S tero S WJ2连线的时候需要注意几个方面:¾有无节点需要注意。

在两条连线相交时,默认是不会出现节点的,当两条连线确实需要连接时,就绪要用Place Junction在相交的地方加一个节点。

¾使用网络标记。

在连线比较远路程比较曲折时,可以直接用网络标记表示两个点的连接。

可以在很大程度上美化电路图。

¾选择View>>Toolbars>>Power Objects,有各种地和电源的标记,可以随意选择。

¾很多人常犯的错误,就是将线压在了管脚上,或者两个元件的管脚压在一起。

这种情况肯定会出现一个错误。

¾记着随时保存文件。

虽然停电的情况很少出现,却是非常致命的。

6 编辑元件属性最后一步就是编辑每个元件的属性,最重要得是Designator,它是一个元件区别与同类的关键标志。

可以一个一个元件分别修改,双击一个元件出现属性框,然后将Designator 的标志编号。

还有一种比较快捷的方法,选择Tools>>Annotate,出现Annotate对话框,如图2.5所示:图2.5 自动分配元件识别号点击Update Changes list就可以由ProtelDxp自动分配元件识别号, Accept Changes接受改动(这一步一定要有)之后Close,就完成了Designator的自动分配。

当然最好填入元件的值,虽然对PCB没有什么影响,但这会让原理图更加准确。

7 填入封装形式制作原理图对PCB有两个直接的影响。

一是电路连接关系,二是元件对应的实际封装。

例如电阻的封装形式是AXIAL-0.4,较大电解电容的封装形式是RB7.6-15,他们的实际封装如图2.6所示。

集成电路的封装多种多样,此电路中使用的都是DIP 封装。

最准确的封装应该查看数据手册才能确定。

ProtelDXP 比较好的功能是可以在找到芯片的同时选择封装,很方便。

前文已经讲过,不再详细举例。

可以用如下方式更改元件封装:右击元件>>Properties ,找到models 对话框,选择Type 中的Footprint ,然后Edit 或者双击,会出现编辑封装形式的对话框,可以在Library Path 中选择PCB Library 的路径,但是一般不用它。

想要填入自己制作的封装,可以选择Any ,然后将原先的Name 修改为自己定义的封装名称。

图2.6 封装形式示例 会出现这种情况,就是有些元件没有封装形式,有些元件的封装形式不符合我们的实际需要,比如说此例中所使用的Phonejack Stero SW (音频输入接口),原理图中默认给出的封装形式如图2.7所示,这和使用的Phonejack Stero SW 大相径庭。

而实际使用的封装在元件库中找不到,这就需要自己制作PCB Library 。

选择File>>New>>PCB Library ,然后就可以编辑元件。

打开PCB Library 面板,可以修改Compont 的Name ,双击Name 中的PCBCOMPONENT 可以改为自己喜欢的名字。

接下来画元件就行了,但是要分清你所画的线条是在那一层,元件边框是在Top overlay 层,所以画之前先要选中Top overlay 才开始画线。

焊盘之间的距离一定要精确,不然焊板的时候会有很大麻烦。

做好的Phonejack Stero SW 如图2.8所示。

做好之后,在对应元件的属性中修改Footprint 的Name 就可以使用自己的封装了。

画元件定义自己的PCB 库是非常常用,也是protel 一个基本技能。

图2.7 ProtelDXP 默认使用的Phonejack Stero 封装图2.8 PCB库元件编辑至此,原理图的制作告一段落。

但是不要认为已经结束了,在排除所有可能的错误之前,我们的工作还没有完成。

8 检查原理图电气参数检查电气参数是制作原理图的一个重要环节,这一步会列出原理图中所有可能出错的地方。

点击Project>>Compile PCB Project对整个工程进行编译,可以检查工程所属文件内部的错误。

编译结束后,点击View>>Workspace panels>>messages查看错误,界面如图2.6所示。

双击其中的一个错误或者警告,会出现具体的错误连线和引脚,然后点击,在电路图中会以清晰模糊对比形式显示出当前错误,如图2.7所示,这是一个引脚悬空错误,在数字电路中,输入引脚悬空一般是不允许的,但是在模拟电路中,有时候会需要悬空,这个错误属于正常情况,可以不修改。

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