1、光電系統課程設計第4章原理圖設計光電系統課程設計第4章 原理圖設計 主要內容：原理圖設計基礎創建PCB工程與原理圖文件原理圖選項原理圖繪制工具使用庫放置元件和元件屬性繪制電路多圖紙編輯自動元件標號封裝管理器光電系統課程設計第4章 原理圖設計 1. 原理圖設計基礎 器件與封裝規劃好各種電容值，電阻值，電感值，磁珠，二極管的封裝u 電容，統一命名為 Cl 0.1uF, 0.01uF, 0.001uF的建議用C0402封裝，這樣Layout時，才能 盡可能的把去耦電容放到BGA的底下，減少引線電感l 1uF以下的不常見電容用C0603 （如560pF，27pF，10pF等） 2.2uF-10uF的建

2、議用C0805u 極性電容 *_P 使用極性電容時，要考慮耐壓值，比如同為100UF，封裝不同， 耐壓值就不同l 47uF以上建議用C3528_Pl 22uF-47uF的用C1206_P光電系統課程設計第4章 原理圖設計 u 電阻，統一命名為R.l 0ohm,22ohm,33ohm,10K,20k,2k等用量比較大的，建議 用R0402，以減小PCB板的使用面積。l 其它阻值的電阻，包括精密電阻封裝建議用R0603功率電 阻，要考慮功率大小。u 電感，統一命名為L選定電感的封裝的時候，一定要做市場實地調查，同時要 考慮電感要承受的電流大小。建議先評估好電流大小之后，購買電感，然后再回來做封裝。

3、u 磁珠，統一命名為Lu LED燈，統一命名為LED光電系統課程設計第4章 原理圖設計 u 規劃各芯片的封裝，封裝名（footprint） 規劃元器件封裝名（footprint） 規劃元器件封裝庫u 設計符號圖形 國家標準 行業標準企業標準從芯片供應商的官方網站上找symbol 光電系統課程設計第4章 原理圖設計 6原理圖設計流程l設置電路圖紙參數l規劃電路圖的總體布局l在圖紙上放置元器件l進行布局和布線l對元器件位置以及布線進行調整l加入和修改元件的標號和型號l編輯標題框l編譯、糾錯、輸出并打印光電系統課程設計第4章 原理圖設計 7 原理圖設計原則 基本要求： 繪制美觀 信號流向清楚 標注清

4、晰 可讀性強 一般原則： 順著信號的流向擺放元件。 按功能模塊靠近放置元件。 分隔不同功能模塊。 電源線在上面，地線在下部。電源線與地線平行。按信號規劃按功能分塊光電系統課程設計第4章 原理圖設計 2. 工作空間與工程 工程是每項電子產品設計的基礎，包括設計中生成的一切文件，比如原理圖文件、PCB圖文件、各種報表文件及保留在項目中的所有庫或模型。 工程有6種類型PCB 工程、FPGA 工程、內核工程、嵌入式工程、腳本工程和庫封裝工程。 一般情況下，一個PCB工程對應一塊PCB板。 Workspace（工作空間）比工程高一層次，可以通過Workspace（工作空間）組織關聯的工程。 一般情況下，

5、一個工作空間對應一個產品（多塊PCB板）的開發。光電系統課程設計第4章 原理圖設計 創建一個工作空間工作空間工程文件當前工程光電系統課程設計第4章 原理圖設計 創建一個工程File New Project PCB Project，即可在當前工作區創建新的PCB工程新建工程并不直接在硬盤中創建文件，需要保存：在工程面板中，右鍵單擊新建的工程名 Save Project，在彈出的對話框中，選擇工程存儲目錄（一般需要為新建的工程新建一個專屬目錄）并命名工程。光電系統課程設計第4章 原理圖設計 添加一個原理圖文件 在工程面板中，右鍵單擊新建的工程 Add New to Project Schemati

6、c 新建文件并不直接在硬盤中創建文件，需要保存：單擊工具欄中的保存文件圖標，然后在彈出的對話框中選擇目錄并命名文件。光電系統課程設計第4章 原理圖設計 3. 原理圖圖紙設置Sheet Options(快捷鍵“D - O”) Design document Option Sheet Options 圖紙尺寸圖紙放置方向標題欄”Sheet of”的間距圖紙引用區域圖紙尺邊框邊框顏色背景顏色捕捉柵格自定義圖紙尺寸視圖柵格電氣柵格光電系統課程設計第4章 原理圖設計 l 柵格 柵格幾乎是任何計算機輔助圖形設計工具中必有的概念 在AD的原理圖編輯其中，包含以下三種柵格：u捕捉柵格在原理圖中進行操作時，光標

7、在捕捉柵格上移動，移動步長即為柵格大小u視圖柵格原理圖中顯示的柵格u電氣柵格對具有電氣意義的元素操作時，光標能達到的柵格光電系統課程設計第4章 原理圖設計 單位英制單位公制單位Dxp Default 光電系統課程設計第4章 原理圖設計 參數 定義一些預定的參數(包括圖紙作者、名稱、編號等等)或可添加自定義的參數，這些參數可在圖紙中引用，以“=”為前綴后跟參數名(如“=Author”)，這些引用在圖紙打印或發布時會自動轉換，在編輯器中可選擇轉換或不轉換。光電系統課程設計第4章 原理圖設計 填寫標題欄 在參數中填寫標題欄信息，并在標題欄中填寫參數引用(放置字符串“P-T”)。 放置過程中可按“G”

8、更改捕捉柵格 雙擊字符串彈出屬性對話框，可修改顏色、字體和字號等屬性 可在環境選項中的原理圖選項中修改參數引用的轉換設置（默認不轉換）光電系統課程設計第4章 原理圖設計 系統選項中的原理圖選項轉換特殊的字符串光電系統課程設計第4章 原理圖設計 繪圖工具繪圖工具 菜單快捷鍵“P - D” 繪圖工具沒有電氣意義，用于在原理圖中繪制示意性的圖形、標注、邊框等4. 原理圖繪制工具光電系統課程設計第4章 原理圖設計 電氣連接工具電氣連接工具 菜單快捷鍵“P”中的大部分工具 電氣連接對象包括： 導線(Wire)“P-W” 手工節點(Manual Junction) 總線(Bus)“P-B” 相關導線的集合

9、，實際上不具有電氣意義 總線入口(Bus Entry)“P-U” 導線到總線的連接，實際上不具有電氣意義 線束(Harness)“P-H” 具有相關功能的導線和總線的集合添加注釋性信息工具光電系統課程設計第4章 原理圖設計 電氣連接工具 網絡標號(Net Lable)“P-N” 將未用導線連接的網絡標示為具有電氣連接 電源端口(Power Port) “P-O” 永遠具有全局意義的端口，一般用于電源 端口(Port)“P-R” 層次結構中圖 紙到父圖的連接，或平行結構中圖紙間的連接 跨圖紙連接(Off Sheet Connector)“P-C” 層次結構中，同一子圖的圖紙間的連接 圖紙符號(S

10、heet Symbol)“P-S” 層次結構中，對子圖的引用 圖紙入口(Sheet Entry)“P-A” 層次結構中，位于圖紙符號內，與子圖的Port對應 添加注釋性信息工具光電系統課程設計第4章 原理圖設計 5. 使用庫使用庫 Library面板 - Libraries正在被使用的庫添加庫移除庫光電系統課程設計第4章 原理圖設計 AD的庫 AD的庫位于安裝目錄下的“Library”目錄內 以集成庫的形式包含許多廠商的大量器件 “Librarypcb”目錄中包含幾乎所有的標準封裝PCB封裝庫光電系統課程設計第4章 原理圖設計 當需要一個元件時，建議先搜索AD已有的庫文件查找結果光電系統課程設

11、計第4章 原理圖設計 6. 放置元件可通過菜單快捷鍵“P - P”放置元件，也可通過Library面板放置元件（推薦） 在Library面板中，選中待添加的元件，單擊“Place XXX”放置元件 在放置元件的過程中，可以：l Space、Shift+Space： 旋轉元件l X、Y：翻轉元件l Tab：修改元件屬性l G：切換捕捉柵格(10、5、1)l 左鍵單擊：放置元件l 右鍵單擊：停止放置光電系統課程設計第4章 原理圖設計 元件屬性元件屬性 可在放置元件時按“Tab”鍵修改 也可在放置好的元件上雙擊修改元件標號仿真模型3D模型封裝子件選擇元件注釋元件描述參數列表Visible：是否可視L

12、ocked：是否可修改光電系統課程設計第4章 原理圖設計 電阻電容等無源元件的屬性 無源元件的參數列表中，一般含有“Value”參數，它同時是元件的仿真參數 一般應將元件數值填寫在“Value”參數中，并設置為“Visible” “Comment”用于填寫元件型號，對于一般阻容元件無具體型號的，可將其設置為參數引用“=Value”并隱藏 電阻的功率、電容的耐壓等參數，可在參數列表中添加新的自定義參數光電系統課程設計第4章 原理圖設計 元件的封裝選擇 對于集成庫里的元件，一般封裝已經選定（注意檢查） 對于自己繪制的元件，若繪制庫時未指定封裝，可在繪制原理圖時指定 可單擊元件屬性對話框右下方的“A

13、dd” - “Footprint”添加封裝或選定已有封裝單擊“Edit”編輯已有封裝可更改封裝的顯示模式添加封裝庫光電系統課程設計第4章 原理圖設計 7. 繪制電路“P-W”，繪制導線 鼠標變成十字光標，移動光標，根據電氣柵格，當光標捕捉到一個具有電氣意義的連接點時，灰色小斜十字會變大變紅，然后單擊開始繪制；也可在任意空白區域開始繪制 移動光標，繪制出導線，默認情況下導線只會90度拐彎，這時: “Space”：更改出線方向（先水平或先垂直） “Shift+Space”：更改拐彎角度(90度、45度、任意角度) “Tab”：更改導線屬性（粗細、顏色等），不建議更改！ 繪制導線時，捕捉到電氣連接點

14、時，單擊完成繪制，未捕捉到電氣連接點時，單擊確定一段導線，繼續移動光標可繼續繪制光電系統課程設計第4章 原理圖設計 “P-R”“P-R”，繪制端口，繪制端口 單擊確定位置，移動光標確定端口長度 “Tab”：更改端口屬性 再次單擊，完成繪制 端口名可以命名網絡；也可不命名網絡，取決于工程選項端口名隸屬的線束名，無線束可空缺信號流向字符對齊光電系統課程設計第4章 原理圖設計 “P-OP-O”繪制電源端口繪制電源端口 “Tab”鍵更改屬性 移動光標確定位置，單擊放置 端口形式（Style）僅決定圖形符號，并不具有電氣意義，電氣意義完全取決于網絡名 Circle Arrow Bar Wave Powe

15、r Ground Signal Ground Earth網絡名形式是否顯示名字光電系統課程設計第4章 原理圖設計 檢視器面板 通過檢視器面板可以查看和修改選定的單個（或多個）對象的屬性（共有屬性） 通過檢視器面板修改元件屬性和在元件屬性對話框里修改效果是一樣的選中了兩個電容選中了兩個電容顯示選中了兩個對象兩個電容的共有屬性光電系統課程設計第4章 原理圖設計 查找相似對象對話框 查找相似對象對話框可以通過右鍵菜單調出 可以通過指定用于匹配的屬性項和屬性值來查找具有相同屬性值的相似對象查找Symbol Reference同為“Cap”并且Current Footprint同為“RAD-0.3”的對

16、象查找Symbol Reference同為“Cap”并且Current Footprint同為“RAD-0.3”的對象選中查找到的對象打開檢視器可選擇在當前圖紙中查找或者在所有打開的文檔中查找光電系統課程設計第4章 原理圖設計 配合查找相似對象對話框和檢視器進行批量修改光電系統課程設計第4章 原理圖設計 8. 多圖紙工程的設計在一個PCB工程中，可以由多個圖紙生成一個PCB圖多圖紙的結構關系可在工程選項（“C-O”- Option）中設置:l自動 根據圖紙內容自動結合l平坦 多圖紙處于相同層次級別，其間僅以Port連接l層次 圖紙自上而下調用，子圖Port對應父圖Sheet Symbol中 的

17、Sheet Entry，層次結構最為嚴格嚴謹，規模較大的電 路推薦采用層次結構l全局 所有圖紙中的Net Lable和Port都是全局有效AD支持的四種多圖紙結構光電系統課程設計第4章 原理圖設計 圖紙引用（父圖引用子圖） 一張圖紙可以通過放置Sheet Symbol（“P-S”）來引用另一張圖紙 放置過程中按“Tab”鍵修改屬性 在一個圖紙引用關系中，引用者稱為“父圖”，被引用者稱為“子圖”子圖標號子圖圖紙名（文件名）可通過這個按鍵選擇工程中已有的圖紙光電系統課程設計第4章 原理圖設計 Sheet Entry（圖紙入口）l 對于層次結構，在父圖中的Sheet Symbol中添加Sheet E

18、ntry（“P-A”），Sheet Entry與子圖中的Port對應，可將子圖中的網絡與父圖連接l 放置Sheet Entry時，按“Tab”鍵可修改屬性l 對于平坦或全局結構，子圖間的Port甚至Net Label都是連接的，不需要 Sheet EntrySheet Entry名應與子圖中的Port一致，下拉列表中包含已自動識別出的名字信號流向應與子圖中Port的信號流向一致光電系統課程設計第4章 原理圖設計 自動生成包含Sheet Entry的Sheet Symbol 對于已繪制好的子圖，在父圖中添加對它的引用，可以用“Create Sheet Symbol Form Sheet Or H

19、DL”(“D-Y”)，然后在彈出的對話框中選擇欲引用的子圖名Sheet Symbol同步 增刪或修改子圖Port后，或增刪、修改Sheet Entry后，可通過 Sheet Symbol右鍵菜單中的“Sheet Symbol Action”- “Synchronize Sheet Entries and Ports”同步光電系統課程設計第4章 原理圖設計 平坦 Power Port全局 Port全局 Net Label本地層次 Power Port全局 Port對應Sheet Entry Net Label本地全局 Power Port、Port、Net Label均全局 多圖紙中電氣連接的作

20、用域光電系統課程設計第4章 原理圖設計 9. 自動元件標號對元件標號沒有特殊要求時，可通過自動元件標號工具自動對工程中的所有元件標號。“T-A”圖紙內的編號順序編號分組原則哪些屬性一樣的對象統一編號圖紙的編號優先次序，Order值越小越先編號，即編號越小可設置不同圖紙的元件從不同的起始值開始編號編號前后的對照更新編號清除所有編號將更新應用于工程中光電系統課程設計第4章 原理圖設計 10. 封裝管理器“T-G”封裝管理器統一列出所有元件的封裝，并可更改。原件及其當前封裝備選封裝和當前封裝封裝視圖添加、刪除、管理封裝校驗封裝是否可用，如果不可用，可能需要添加相應的庫光電系統課程設計第4章 原理圖設計 11. 編譯項目 編譯過程l 檢查設計草圖的錯誤，提供一個排除錯誤的環境。l 選擇Pr