基于Protel Dxp 2004電路原理圖的設計方法研究

贛州農業學校 王瑞芹

隨著電子技術的飛速發展，印制電路板（PCB）日趨精密和復雜，傳統的手工設計已經無法完成各種復雜的PCB設計了，于是各種輔助設計軟件應運而生。Protel Dxp 2004作為電子設計自動化軟件之一，主要用于繪制電路原理圖設計、電路仿真、PCB板設計等。Protel Dxp 2004電路設計的第一步是進行電路原理圖的設計，繪制正確無誤的電路原理圖是設計PCB的前提保障，本文主要介紹運用Protel DXP 2004繪制印制電路板的原理圖的步驟、方法和注意事項。

1 電路原理圖的設計

電路原理圖設計流程：新建PCB項目→新建原理圖文件→設置原理圖工作環境→加載元件庫→自制元件庫→放置元器件→對已放置的元器件進行布局、布線→電氣規則檢查→生成網絡表→保存文檔并打印輸出。

1.1 新建PCB項目

在ProtelDxp2004工作界面下執行“文件”→“創建”→“項目”→“PCB項目”命令建立一個默認名為“PCB＿Project1.PrjPCB”的PCB的工程項目。這是一個總的工程文件，它里面可以創建、保存、原理圖文件和印制電路板設計文件等。

1.2 新建原理圖文件

在當前打開的PCB的工程項目下執行“文件”→“創建”→“原理圖” 命令建立一個默認名為“Sheet1.SchDoc”的原理圖文件，原理圖文件是用來畫電路板上各器件之間連接原理的。

1.3 設置原理圖工作環境

創建了一個原理圖文件后，執行“設計”→“文檔選項”可以打開原理圖圖紙設置對話框，可以設置圖紙的大小、方向、標題欄、電氣網格等；執行“工具”→“優選項命令”可以對網格的類型、光標類型等進行設置。

1.4 加載元件庫

ProtelDxp2004提供了豐富的元件庫，在〔Libraries〕面板中加載所需元件庫，通常加載Miscellaneous Devices.IntLib(通用元件庫)和Misee1laneous Connectors.IntI ib(通用插件庫)，常用的電阻、電容、二極管、三極管、接插件都在這兩個庫中。

1.5 自制元件庫

雖然Protel DXP 2004的原理圖庫文件中包含了大量常用元器件，但是一些非標準的、不常用的、新型的元器件在庫文件中是沒有的，用戶可以通過建立原理圖元件庫文件制作新元件符號。執行“文件”→ “創建”→ “庫”→ “原理圖庫”命令，新建一個原理圖庫文件，系統的默認文件名為Schlib1.SchLib。

1.6 放置元器件

ProtelDxp2004可以有多種方法放置元器件：（1）通過“元件庫”面板放置，找到元器件所在的庫，在元器件庫中找到所需的元器件并選中，最后單擊Place放置按鈕，即可把元器件放置到繪圖工作區。（2）通過菜單放置，執行“放置”→“元件”命令。（3）快捷鍵鼠標右鍵“放置”→“元件”命令。（4）元器件放置工具欄上的place part放置圖標。不管用哪種方法只要能快速準確的放置元器件即可。

1.7 對已放置的元器件進行布局、布線

元器件的布局包括對元器件的選取、移動、旋轉等操作。元器件位置的調整就是利用各種命令移動元器件到繪圖工作區的位置，并將元器件旋轉為所需的方向，使整個電路原理圖的布局合理、美觀。布好局之后就可以連接電路布線了，布線的的作用是建立網絡的實際連通性，使相應管腳之間具有電氣連接，發揮電路應有的作用。

1.8 電氣規則檢查

原理圖繪制完成后，應該根據原圖或電路原理進行仔細的檢查，確保正確無誤。打開電路原理圖文件，執行菜單命令“項目管理”→“項目管理選項”可以打開該對話框。利用工程編譯可以對原理圖中的導線連接、元件編號、總線繪制等進行電氣規則檢查，對違反電氣規則的元件和導線等對象生產相應的報告，提示用戶進行相應的修改。

1.9 生成網絡表

網絡表時連接電路原理圖與PCB圖的橋梁，是PCB自動布線的靈魂，網絡表的正確性直接決定PCB的正確性。繪制高質量的電路原理圖是網絡表正確性保障，所以繪制完電路原理圖后，通過執行“Tloos”→“Netlist For Project” →“protel”菜單命令系統自動生成原理圖的網絡表。網絡表里包含兩方面重要信息：以中括號開始中括號結束的是元器件描述信息；以小括號開始小括號結束的是網絡連接關系描述信息。

1.10 保存文檔并打印輸出

當電路原理圖設計完后，一定要進行保存，以便日后使用。執行菜單命令“文件”→“保存”在保存的同時覆蓋原先的文件。保存文檔之后總希望把它打印出來，打印之前先頁面設定，執行菜單命令“文件” →“頁面設定”，可以設定打印紙的尺寸、方向、顏色等。接下來執行“文件” →“打印”命令就可以打印原理圖文檔。

2 使用 Protel DXP 2004畫原理圖的注意事項

（1）新建PCB項目和原理圖文件時，一個設計工作區可以包含多個工程項目，而一個工程項目可以包含多個設計文件。在繪制原理圖前需要先建立一個項目文件和原理圖文件。繪制同一圖形的各文件要保存在同一個文件夾中。

（2）原理圖工作環境參數設置時，電氣網格應略小于捕獲網格，否則將很難把一個電氣對象（如導線）連接到另外一個已存在的對象引腳上。

（3）放置元件時當元件處于懸浮狀態時，連續按空格鍵可以實現元件的旋轉操作，按X鍵使元件沿X軸左右翻轉，按Y鍵使元件沿Y軸上下翻轉。

（4）原理圖繪制時，導線的起始點一定要設置在元件的引腳上。

（5）繪制元器件符號必須在第四象限，新元件編輯時，不能用導線代替元件引腳，且每一個引腳都要有自己的名稱。放置引腳時注意要把有電氣節點的一端放置在外 (遠離元件符號方向)。

（6）電氣規則檢查的設置中，對話框中默認的規則是最為常用的規則設置，一般情況下不要對其進行修改，以免因為考慮不夠全面而造成設計者工作上的不便。

（7）在錯誤類型中，Error屬于比較嚴重的錯誤，應慎重對待。Warning屬于不嚴重的錯誤，如某個引腳浮接等。有時Warning并不是實質性錯誤，有經驗的工程師一般對此不是很在意。

（8）網絡表是純文本文件，所以用戶可以利用一般文本編輯程序自行建立或修改已存在的網絡表。如用手工方式編輯網絡表，在保存文件時必須以純文本格式的方式保存。建議初學者不要直接對網絡表進行修改。網絡表只對以后的PCB設計有影響，并不能改變原理圖中的各項信息。

3 結論

本文總結了Protel DXP 2004繪制電路原理圖的設計方法和技巧，在實際應用中還有很多。電路原理圖設計是整個PCB項目工程的開始，是PCB文件設計乃至最后制板的基礎。其最基本的要求是正確性，只有設計正確的原理圖才能生成一塊具有指定功能的印制電路板。其次是布局合理，最后在是正確性和布局合理的前提下力求美觀。在教學中教師應該充分利用多媒體設備，講練結合，著重強調練習，充分發揮學生的主體地位，使學生在持續練習過程中得到不斷提高。

[1] 左偉平,唐贛,張建榮,肖姑冬.Protel 2004入門與提高[M].電子工業出版社,2009.6.

[2] 倪燕.Protel DXP 2004應用與實訓[M].北京：科學出版社.2012.