设计师职业培训教程:Protel DXP 2004电气设计培训教程
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第2课 2课时 Protel DXP 2004软件的基础知识

1.2.1 软件简介

图1-6 Protel 99 SE的启动界面

行业知识链接:Protel DXP是Protel 99 SE的升级版本,如图1-6所示是Protel 99 SE的启动界面。

1.Protel的产生及发展

1985年发布DOS版Protel。

1991年发布Windows版Protel。

1998年发布32位的Protel 98,该版本软件是第一个包含5个核心模块的EDA工具。

1999年发布Protel 99,该版本软件既有原理图的逻辑功能验证的混合信号仿真,又有PCB信号完整性;并且具有电路仿真功能。

2000年发布Protel 99 SE,该版本软件可以对设计过程有更大控制力。

2002年发布Protel DXP,该版本软件集成了更多工具,使用方便,功能更强大。

2.Protel DXP的主要特点

(1)通过设计档包的方式,将原理图编辑、电路仿真、PCB设计及打印等功能有机地结合在一起,提供了一个集成的开发环境。

(2)提供了混合电路仿真功能,为正确设计实验原理图电路中的某些功能模块提供了方便。

(3)提供了丰富的原理图组件库和PCB封装库,并且为设计新的器件提供了封装向导程序,简化了封装设计过程。

(4)提供了层次原理图设计方法,支持“自上向下”的设计思想,使大型电路设计的工作组开发方式成为可能。

(5)提供了强大的查错功能。原理图中的ERC(电气法则检查)工具和PCB的DRC(设计规则检查)工具能帮助设计者更快地查出和改正错误。

(6)全面兼容Protel系列以前版本的设计文件,并提供了CAD格式文件的转换功能。

(7)提供了全新的FPGA设计的功能,这是以前的版本所没有提供的功能。

1.2.2 软件界面

图1-7 Protel DXP 2004启动界面

行业知识链接:Protel软件每个版本的启动界面都不尽相同,Protel DXP 2004版本的启动界面如图1-7所示。

1.界面

Protel DXP的所有电路设计工作都必须在Design Explorer(设计管理器)中进行,同时设计管理器也是Protel DXP启动后的主工作界面。设计管理器具有友好的人机接口,而且设计功能强大,使用方便,易于上手。Protel DXP的设计管理器窗口类似于Windows的资源管理器窗口,上面有菜单栏、工具栏,右边为工作主页面,左边为工作区面板,最下面是状态栏,如图1-8所示。

图1-8 Protel DXP的设计管理器窗口

工作主页面如图1-9所示,其中的几个选项介绍如下。

图1-9 工作主页面

(1)Printed Circuit Board Design:新建设计项目。

在Protel DXP中,一个设计项目中可以包含各种设计文件,如原理图SCH文件、电路图PCB文件及各种报表,多个设计项目可以构成一个Project Group(设计项目组)。因此,项目是Protel DXP工作的核心,所有设计工作均是以项目来展开的。

(2)FPGA Design and Development:新建FPGA项目设计。单击此选项,将弹出如图1-10所示的新建FPGA项目设计的工作面板。

图1-10 新建FPGA项目设计的工作面板

(3)DXP Library Management:新建集成库。

(4)【打开任何项目或文档】:打开一项设计项目或者设计文档。单击该选项,将弹出如图1-11所示的Choose Document to Open对话框。

图1-11 Choose Document to Open对话框

(5)Most Recent Project:列出最近使用过的项目名称。

(6)Most Recent Document:列出最近使用过的设计文件名称。

(7)Open DXP Online help:在线帮助。

(8)DXP Help Advisor:DXP帮助指南。

2.菜单栏

菜单栏位于标题栏的下方,如图1-12所示。

图1-12 菜单栏

【文件】菜单主要用于实现对设计数据库及设计文件的创建、打开、保存、导入、导出、关闭及原理图的打印设置和打印等操作;【视窗】菜单主要用于实现对窗口的排列、窗口的关闭等操作;【帮助】菜单主要用于使用该软件时提供帮助信息。这些命令与一般Windows窗口中的命令相同或相似。

下面重点介绍原理图设计界面菜单栏中的特色菜单,包括【编辑】、【查看】、【放置】、【设计】、【工具】和【报告】菜单。

1)【编辑】菜单

在编辑区按E键,也可出现原理图设计界面菜单栏中的【编辑】菜单,如图1-13所示。它包含的命令有:Undo、Nothing to Redo、裁剪、复制、粘贴、粘贴队列、清除、查找文本、置换文本、查找下一个、选择、取消选择、删除、剪断配线、橡皮图章、变更、移动、排列、跳转到、选择存储器、增加元件号码和查找相似对象。

图1-13 【编辑】菜单

2)【查看】菜单

原理图设计界面菜单栏中的【查看】菜单,主要用于对编辑区的显示进行管理。在编辑区按V键,也可出现该菜单,如图1-14所示。它包含的命令有:显示整个文档、显示全部对象、整个区域、指定点周围区域、选定的对象、50%(50%显示)、100%(100%显示)、200%(200%显示)、400%(400%显示)、放大(编辑区放大显示)、缩小(编辑区缩小显示)、中心定位显示、更新、全屏显示、工具栏、工作区面板、桌面布局、器件视图、主页、状态栏、显示命令行、网格和切换单位。

图1-14 【查看】菜单

3)【放置】菜单

原理图设计界面菜单栏中的【放置】菜单,主要用于放置原理图的对象,如图1-15所示。在编辑区按P键,也可出现该菜单,它包含的命令有:总线、总线入口、元件、手工放置节点、电源端口、导线、网络标签、端口、图纸连接符、图纸符号、加图纸入口、指示符、文本字符串、文本框、描画工具和注解。

图1-15 【放置】菜单

4)【设计】菜单

在编辑区按D键,也可出现原理图设计界面菜单栏中的【设计】菜单,如图1-16所示。它包含的命令有:浏览元件库、追加/删除元件库、建立设计项目库、生成集成库、模板、设计项目的网络表、文档的网络表、仿真等。

图1-16 【设计】菜单

5)【工具】菜单

原理图设计界面菜单栏中的【工具】菜单如图1-17所示,在编辑区按T键,也可出现该菜单。它包含的命令有:查找元件、改变设计层次、参数管理、图纸编号、从元件库获取元件的更新信息、注释、重置标识符、快捷注释元件、强制注释全部元件、恢复注释、转换、交叉探测、切换快速交叉选择模式、选择PCB元件和原理图优先设定。

图1-17 【工具】菜单

6)【报告】菜单

原理图设计界面菜单栏中的【报告】菜单,主要用于生成有关该电路原理图的报表文件,在第6教学日将对原理图的各种报表做详尽的阐述。在编辑区按R键,也可出现该菜单,如图1-18所示。

图1-18 【报告】菜单

课后练习

案例文件:ywj\01\01.schdoc

视频文件:光盘\视频课堂\第1教学日\1.2

1.案例分析

本节课后练习绘制放大电路。放大电路用于电路中的信号放大,在绘制时要使用二极管、电容等常用元件。如图1-19所示是绘制完成的放大电路图纸。

图1-19 放大电路图纸

本案例主要练习放大电路原理图的绘制方法。首先添加元件,绘制左边线路,之后绘制右边线路,最后添加文本。绘制放大电路图纸的思路和步骤如图1-20所示。

图1-20 放大电路图纸的绘制步骤

2.案例操作

step 01 双击桌面上的Protel DXP 2004快捷图标,打开Protel软件,创建原理图。选择【文件】|【创建】|【原理图】菜单命令,如图1-21所示。

图1-21 选择“原理图”命令

step 02 进入Protel DXP 2004原理图绘图环境,如图1-22所示。

图1-22 Protel原理图绘图环境

step 03 开始添加元件。单击【配线】工具栏中的【放置元件】按钮,弹出【放置元件】对话框,如图1-23所示。

图1-23 【放置元件】对话框

step 04 单击【放置元件】对话框中的按钮,弹出【浏览元件库】对话框,选择Diode元件,如图1-24所示,单击两次【确认】按钮。

图1-24 【浏览元件库】对话框

step 05 在绘图区的适当位置单击放置二极管,期间按空格键可以旋转元件,如图1-25所示。

图1-25 放置二极管

step 06 单击【实用工具】工具栏中的【数字式设备】按钮,在下拉列表中选择“1.0μF电容”元件,按空格键旋转元件,单击放置电容元件,如图1-26所示。

图1-26 放置1.0μF电容

step 07 单击【实用工具】工具栏中的【数字式设备】按钮,在下拉列表中选择“1K电阻”元件,按空格键旋转元件,单击放置电阻元件,如图1-27所示。

图1-27 放置电阻

step 08 单击【实用工具】工具栏中的【数字式设备】按钮,在下拉列表中选择“1.0μF电容”元件,按空格键旋转元件,单击放置正极向下的电容元件,如图1-28所示。

图1-28 放置正极向下的电容

step 09 单击【配线】工具栏中的【放置元件】按钮,选择Diode元件,按空格键旋转元件,添加横放的二极管,如图1-29所示。

图1-29 添加横放的二极管

step 10 单击【实用工具】工具栏中的【数字式设备】按钮,在下拉列表中选择“0.01μF电容”元件,按空格键旋转元件,单击放置0.01μF电容元件,如图1-30所示。

图1-30 放置0.01μF电容

step 11 单击【配线】工具栏中的【放置元件】按钮,选择Photo NPN元件,按空格键旋转元件,单击放置感光三极管,如图1-31所示。

图1-31 放置感光三极管

step 12 单击【配线】工具栏中的【放置元件】按钮,选择Inductor元件,按空格键旋转元件,单击放置电感,如图1-32所示。

图1-32 放置电感

step 13 单击【实用工具】工具栏中的【数字式设备】按钮,在下拉列表中选择“1K电阻”元件,按空格键旋转元件,单击放置右侧的电阻,如图1-33所示。

图1-33 放置右侧电阻

step 14 单击【实用工具】工具栏中的【数字式设备】按钮,在下拉列表中选择“0.01μF电容”元件,按空格键旋转元件,单击放置0.01μF电容元件,如图1-34所示。

图1-34 放置0.01μF电容

step 15 单击【配线】工具栏中的【放置导线】按钮,绘制如图1-35所示的导线,左边线路绘制完成。

图1-35 绘制导线

step 16 单击【配线】工具栏中的【放置元件】按钮,选择Inductor元件,按空格键旋转元件,单击放置右侧电感,如图1-36所示。

图1-36 放置右侧电感

step 17 单击【配线】工具栏中的【放置元件】按钮,选择Diode元件,按空格键旋转元件,单击放置二极管,如图1-37所示。

图1-37 放置二极管

step 18 单击【实用工具】工具栏中的【数字式设备】按钮,在下拉列表中选择“1.0μF电容”元件,按空格键旋转元件,单击放置电容,如图1-38所示。

图1-38 放置电容

step 19 单击【配线】工具栏中的【放置导线】按钮,绘制如图1-39所示的导线。

图1-39 绘制导线

step 20 单击【实用工具】工具栏中的【数字式设备】按钮,在下拉列表中选择“0.01μF电容”元件,按空格键旋转元件,单击放置电容,如图1-40所示。

图1-40 放置0.01μF电容

step 21 单击【实用工具】工具栏中的【实用工具】按钮,在下拉列表中选择【放置椭圆弧】按钮,绘制如图1-41所示的线圈。

图1-41 绘制线圈

step 22 单击【配线】工具栏中的【放置导线】按钮,绘制如图1-42所示的导线,右边线路绘制完成。

图1-42 绘制导线

step 23 单击【实用工具】工具栏中的【实用工具】按钮,在下拉列表中选择【放置文本字符串】按钮,添加如图1-43所示的文字。

图1-43 添加文字

step 24 放大电路电路图绘制完成,如图1-44所示。

图1-44 放大电路电路图绘制完成

图1-45 电路图

电气设计实践:电子设备采用印制板后,由于同类印制板的一致性,从而避免了人工接线的差错,并可实现电子元器件自动插装或贴装、自动焊锡、自动检测,从而可以保证电子设备的质量,提高劳动生产率,降低成本,并便于维修。如图1-45所示是印制板的电路图。