在前一章中，我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了設(shè)置圖紙、設(shè)置原理圖編輯器工作環(huán)境的操作?，F(xiàn)在，可以進(jìn)行電路原理圖的設(shè)計了。
電路原理圖設(shè)計是Protel 99 SE的一個重要功能，也是進(jìn)行印刷電路板設(shè)計的基礎(chǔ)，因此繪制出一張正確的、能滿足生產(chǎn)實(shí)際要求的電路圖極為重要。
3.1使用繪制電路工具
3.1.1畫導(dǎo)線
導(dǎo)線是原理圖中最重要的圖元之一。繪制原理圖工具中的導(dǎo)線具有電氣連接意義。它不同于畫圖工具中的劃線工具，后者沒有電氣連接意義，在原理圖中是可有可無的圖元(見圖3-1-1)。
圖3-1-1 繪圖工具欄和連線工具欄
1.啟動畫導(dǎo)線(Wire)命令
啟動畫導(dǎo)線命令最常用的方法有如下兩種：點(diǎn)擊連線工具欄內(nèi)的圖標(biāo);點(diǎn)擊菜單Place/Wire命令。
2.畫導(dǎo)線步驟
啟動畫導(dǎo)線命令后，光標(biāo)變成十字狀，表示系統(tǒng)處于畫導(dǎo)線狀態(tài)。畫導(dǎo)線的過程如下：
(1) 將光標(biāo)移到所畫導(dǎo)線的起點(diǎn)，點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵，再將光標(biāo)移動到下一個折點(diǎn)或線終點(diǎn)，再點(diǎn)擊以下鼠標(biāo)左鍵，即可繪制出第一條導(dǎo)線。以該點(diǎn)為新的起點(diǎn)，繼續(xù)移動光標(biāo)，繪制第二條導(dǎo)線。
(2) 如果要繪制不連續(xù)的導(dǎo)線，可以在完成前一條導(dǎo)線后，點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，然后將光標(biāo)移動到新導(dǎo)線的起點(diǎn)，點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵，再按前面的步驟繪制另一條導(dǎo)線。
(3) 畫完所有導(dǎo)線后連續(xù)點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵兩次，即可結(jié)束畫導(dǎo)線狀態(tài)，光標(biāo)由十字狀變成
箭頭狀。
在繪制電路圖的過程中，按空格鍵可以換畫導(dǎo)線模式。Protel 99 SE中3種畫導(dǎo)線方式，分別是直角走線、4 5度走線、任意角度走線。繪制的導(dǎo)線如圖3-1-2所示。
圖3-1-2各種導(dǎo)線繪制模式
3.導(dǎo)線屬性對話框的設(shè)置
在畫導(dǎo)線狀態(tài)下，按Tab鍵，或在相應(yīng)的導(dǎo)線上雙擊鼠標(biāo)即可打開“導(dǎo)線屬性”對話框，進(jìn)行導(dǎo)線設(shè)置，如圖3-1-3所示。其中有幾項設(shè)置，介紹如下：
3-1-4 Color選項
(1) Wire Width項設(shè)置 Wire Width項用于設(shè)置導(dǎo)線的寬度，點(diǎn)擊Wire Width項右邊的下拉式箭頭即可打開下拉式列表，列表中有四項選擇，即Smallest;Small;Medium和Large，分別對應(yīng)最細(xì)、細(xì)、中和粗導(dǎo)線。
(2) Color項設(shè)置 Color項用于設(shè)置導(dǎo)線的顏色。點(diǎn)擊Color項右邊的色塊后，屏幕會出現(xiàn)如圖4-1-4所示對話框。它提供2 3 8種預(yù)設(shè)顏色，選擇所要的顏色，點(diǎn)，擊OK按鈕，即可完成導(dǎo)線的設(shè)置。也可以點(diǎn)擊圖3-1-4所示對話框中的Define Custom Colors的按鈕，選擇自定義顏色。
(3) Selection項設(shè)置 Selection項的功能是設(shè)定畫完導(dǎo)線后，該導(dǎo)線是否處于被選取狀態(tài)。如果選中此項，那么畫完導(dǎo)線后，該導(dǎo)線處于被選取狀態(tài)，導(dǎo)線顏色為黃色。
(4) Global項 選中一導(dǎo)線，雙擊鼠標(biāo)也可以打開導(dǎo)線屬性對話框，如圖3-1-3所示。值得注意的是：在畫導(dǎo)線狀態(tài)下，按Tab鍵，在打開的導(dǎo)線屬性對話框中的Global按鈕是灰色的，表示此按鈕此時不可用，而這種情況下對話框中Global按鈕是可用的。
Global項的功能是進(jìn)行整體修改，即在電路圖中，如果有同類的元件也一起更改?；旧希p擊任何一個圖元都有這一項整體修改功能。以導(dǎo)線的Global項為例，點(diǎn)擊Global按鈕，屏幕會出現(xiàn)如圖4-1-5所示的對話框。在該對話框中，點(diǎn)擊Local按鈕，對話框又會回到圖3-1-3所示的對話框。
Attributes Match By功能是設(shè)定符合整體修改的條件，包括以導(dǎo)線粗細(xì)(Wire Width.項)為篩選條件，以導(dǎo)線顏色(Color項)為篩選條件和以導(dǎo)線是否為選擇狀態(tài)(Selection項)為篩選條件。它們的右邊各有一個下拉按鈕，其中的選擇的完全一樣的，包括Any(不管什么條件都符合整體修改條件)。
■Copy Attributes 功能是設(shè)定整體修改的范圍，其中包括3項：
●Change This Item Only 設(shè)定整體修改的范圍為本元件。
●Change Matching Items In Current Document設(shè)定整體修改的范圍為目前正在編輯的元件圖。
●Change Matching Items In All Document設(shè)定整體修改的范圍為目前所有已打開的元件圖。
圖3-1-5 Global 選項打開后的對話框
3.1.2畫總線
所謂總線(Bus)是指一組具有相關(guān)性的信號線。 Schematic使用較粗的線條來代表總線。
在Schematic中，總線純粹是為了迎合人們繪制電路圖的習(xí)慣，其目的僅是為簡化連線的表現(xiàn)方式?？偩€本身并沒有任何實(shí)質(zhì)的電氣意義。也就是說，盡管在繪制總線時會出現(xiàn)熱點(diǎn)，而且在拖動操作時，總線也會維持其原先的連接狀態(tài)，但這并不表明總線就真的具有電氣性質(zhì)的連接。習(xí)慣上，連接應(yīng)該使用總線出入端口(Bus Entry)符號來表示與總線連接。但是，總線出入端口同樣也不具備實(shí)際的電氣意義。所以當(dāng)通過Edit/Select/Net菜單命令來選取網(wǎng)絡(luò)時，總線與總線出入端口并不呈現(xiàn)高亮顯示。
圖3-1-6 總線及總線出入端口
總線與總線出入端口的示意圖如圖3-1-6所示。在總線中，真正代表實(shí)際的電氣意義的是通過網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽與輸入輸出端口來表示的邏輯連通性。通常，網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽名稱應(yīng)該包括全部總線中網(wǎng)絡(luò)的名稱，例如：IN(1…1 0)就代表名稱為IN 1，IN2直到IN 1 0的網(wǎng)絡(luò)。假如總線連接到輸入輸出端口時，這個總線必須在輸入輸出端口的結(jié)束點(diǎn)上終止才行。
繪制總線可用電路繪制工具欄上
按鈕或通過菜單命令Place/Bus來實(shí)現(xiàn)。
3.1.3畫總線出入端口
總線出入端El(Bus Entry)是單一導(dǎo)線進(jìn)出總線的端點(diǎn)?？偩€出入端口沒有任何的電氣連接意義，只是讓你的電路看上去更具有專業(yè)水準(zhǔn)。因有沒有總線出入端口，與電氣連接沒有任何關(guān)系。
1.啟動畫總線出入端口命令
啟動畫總線出入端口命令的方法有如下兩種：
(1) 點(diǎn)擊畫電路圖工具欄內(nèi)的
圖標(biāo)。
(2) 點(diǎn)擊菜單Place/Bus Entry。命令。
2.畫總線出人端口步驟
啟動總畫線出入端口命令，光標(biāo)變成十字狀，并且上面有一段4 5度或1 3 5度的線出入端口狀態(tài)，如圖3-1-6所示。
畫總線出人端口的步驟如下：
(1) 將光標(biāo)移到所要放置總線出入端口的位置，光標(biāo)上出現(xiàn)一個圓點(diǎn)，表示移到了合適的放置位置，點(diǎn)擊鼠標(biāo)即可完成一個總線出入端口的放置。
(2)畫完所有總線出入端口后，點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，即可結(jié)束畫總線出入端口狀態(tài)，光標(biāo)由十字狀態(tài)變成箭頭。
在繪制電路圖的過程中按空格鍵，總線出人端口的方向?qū)⒛鏁r針旋轉(zhuǎn)90度;按X鍵總線出入端口左右翻轉(zhuǎn);按Y鍵總線出入端口上下翻轉(zhuǎn)。
3.總線出入端口屬性對話框的設(shè)置
在放置總線出入端口狀態(tài)下，按Tap鍵，即可進(jìn)入“總線出入端口”對話框，如圖3-1-7所示。其中三項設(shè)置與導(dǎo)線對話框的有關(guān)設(shè)置相同，即Line Width相當(dāng)于導(dǎo)線對話框中的Wire項;Color和Selection選項與導(dǎo)線對話框中的Color和Selection選項完全一樣。
其他四項說明如下：
(1) X1-Location設(shè)置總線出入端口中第一個點(diǎn)的X軸坐標(biāo)值。
(2) Y 1-Location設(shè)置總線出入端口中第一個點(diǎn)的Y軸坐標(biāo)值。
(3) X2-Location設(shè)置總線出入端口中第一個點(diǎn)的X軸坐標(biāo)值。
(4) Y2-Location設(shè)置總線出人端口中第一個點(diǎn)的Y軸坐標(biāo)值。
雙擊已繪制完畢的總線出入端口，也可以進(jìn)入“總線出人端口"對話框，只是其中的Global.項是可用的，點(diǎn)擊Global按鈕，即可進(jìn)入“總線出入端口整體修改”對話框。其中的設(shè)置與導(dǎo)線的整體修改設(shè)置很類似。
3.1.4設(shè)置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽
網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽(又稱網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號)具有實(shí)際的電氣連接意義及相同網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽的導(dǎo)線，不管圖上是否連接在一起，都被視為同一條導(dǎo)線。通常，在以下場合使用網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽：
●簡化電路圖 如果連接線路比較遠(yuǎn)或線路過于復(fù)雜，使得走線比較困難時，可以利
用網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽代替實(shí)際走線。
●連接時表示各導(dǎo)線間的連接關(guān)系 通過總線連接的各個導(dǎo)線只有標(biāo)上相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽，才能達(dá)到電氣連接的目的。
●層次式電路(后序)或多重電路 在這些電路中，利用網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽表示各個模塊之間的連接。
1.放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽(Net Label)命令
執(zhí)行放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽(Net Label)命令的方法主要有兩種。
(1)使用連線工具欄上的
圖標(biāo)。
(2)使用菜單命令Place/Net Label命令。
2.放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽的步驟：
(1) 執(zhí)行放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽命令后，將光標(biāo)移到需要放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽的導(dǎo)線或總線上，光標(biāo)上產(chǎn)生一個小圓點(diǎn)，表示光標(biāo)已捕捉到該導(dǎo)線。此時，單擊鼠標(biāo)即可放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽。
(2) 將光標(biāo)移到其他需要放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽的地方，繼續(xù)放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽。單擊鼠標(biāo)右鍵，結(jié)束放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽狀態(tài)。
在放置過程中，如果網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽的頭尾是數(shù)字的話，這些數(shù)字會自動增加。例如：放置的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽為D0，則下一個標(biāo)簽自動標(biāo)為D1;如果放置的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽為1 Y，則下一個標(biāo)簽自動標(biāo)為2Y……依次類推。
3.設(shè)置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽的屬性對話框
如果用戶要編輯網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽的屬性，在放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽的狀態(tài)下，按“Tab”鍵就可以打開如圖3-1-8所示的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽屬性對話框。或在需要編輯的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽上雙擊鼠標(biāo)左鍵，也可以打開該對話框。該對話框的有關(guān)屬性設(shè)置如下：
●Net設(shè)置項 設(shè)置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽的名稱。
●X-Location設(shè)置項 設(shè)置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽放置位置的X坐標(biāo)。
●Y-Lcationg設(shè)置項 設(shè)置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽放置位置的Y坐標(biāo)。
●0rientation設(shè)置項 設(shè)置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽放置的方向。點(diǎn)擊選項右邊的下拉式按鈕即可打開下拉式列表。其中包括四個選項0Degrees，9 0 Degrees，1 8 0Degrees和2 7 0 Degrees，分別表示網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽的放置方向?yàn)? 0度，180度和2 7 0度。但一般不在對話框內(nèi)設(shè)置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽的方向，而是在放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽狀態(tài)下，通過按空格鍵來設(shè)置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽合適的放置方向。
●Font設(shè)置項 設(shè)置所要放置文字的字體，點(diǎn)擊Change，會出現(xiàn)設(shè)置字體對話框。
●Global設(shè)置項 選中一網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽，雙擊鼠標(biāo)也可打開網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽屬性對話框，點(diǎn)擊Clobal按鈕即可進(jìn)入“網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽修改”對話框，如圖3-1-9所示。其中的設(shè)置基本與導(dǎo)線的整體修改類似，這里僅介紹幾項特殊的設(shè)置。
3-1-9 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽的屬性對話框
在Attributes To Match By區(qū)域中的Wild設(shè)置內(nèi)，填入“*”表示不管電路圖中其他的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽是什么，都符合整體修改條件。
Copy Attributes區(qū)域中，“{}”用以指定如何修改。例如，要將已放置在電路圖中的Net 1，Net2，Net3…網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽更改為D1，D2，D3…，那么在Wild設(shè)置中填人“Net*”，在Copy Attributes區(qū)域中填人“{Net—D}”，最后按OK按鈕，即可完成網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽的整體修改。
3.1.5放置電源/接地符號以及放置元件
電源和接地符號是電路圖不可缺少的組件，在Schematic中，不管是放置電源還是接地符號，其方法是一樣的。Schematic通過網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽將電源和接地符號區(qū)別開來。
元件是原理圖中最為重要的部分。元件來自相應(yīng)的元件庫，在放置元件前應(yīng)該先添加元件所在的元件庫。由于放置電源/接地符號和放置元件的有關(guān)內(nèi)容在第二章已經(jīng)敘述，此處不再敘述。
3.1.6放置輸入輸出點(diǎn)
在設(shè)計電路圖時，一個網(wǎng)路與另一個網(wǎng)路，可以通過實(shí)際導(dǎo)線連接，也可以通過放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽使兩個網(wǎng)路具有相互連接的電氣意義。放置輸入輸出點(diǎn)，同樣可以實(shí)現(xiàn)兩個網(wǎng)路的連接，相同名稱的輸入輸出點(diǎn)，可以認(rèn)為在電氣意義上是連接的。輸入輸出點(diǎn)也是層次圖設(shè)計不可缺少的組件。
1.啟動輸入輸出點(diǎn)的命令(Port)
啟動輸入輸出點(diǎn)(Port)命令有兩種方法：
(1)點(diǎn)擊畫電路工具欄里的
圖標(biāo)。
(2)點(diǎn)擊菜單Place\Port命令。
2.放置輸入輸出點(diǎn)步驟：
在啟動輸入輸出點(diǎn)(Port)命令后，光標(biāo)變成十字狀，并且在它上面出現(xiàn)一個輸入輸出點(diǎn)的圖標(biāo)，如圖3-1-10所示。在合適的位置，光標(biāo)上會出現(xiàn)一個圓點(diǎn)，表示此處有電氣連接點(diǎn)。點(diǎn)擊鼠標(biāo)即可定位輸入輸出點(diǎn)的一端，移動鼠標(biāo)使輸入輸出點(diǎn)的大小合適，再點(diǎn)擊鼠標(biāo)，即可完成一個輸入輸出點(diǎn)的放置。點(diǎn)擊右鍵，即可結(jié)束放置輸入輸出點(diǎn)的狀態(tài)。
圖3-1-10 繪制輸入輸出端口
3.設(shè)置輸入輸出點(diǎn)屬性
在放置輸入輸出點(diǎn)的狀態(tài)下，按Tab鍵，即可開啟如圖3-1-11所示對話框。對話框中共有11個設(shè)置項，下面介紹幾個主要選項的內(nèi)容。
圖3-1-11 端口的屬性設(shè)置 圖3-1-12 端口的外形選擇
(1)Name定義 I\O端口的名稱，具有相同名稱的I\O端口的線路在電氣意義上是連接在一起的。圖中的名稱默認(rèn)值為Port。
(2)端口外形的設(shè)定(style) I\O端口的外形種類一共有4種如圖3-1-12所示。本例設(shè)定為Left Right。
(3)設(shè)置端口的電氣特性(I\O Type)設(shè)置 端口的電氣特性也就是對端口的I\O類型設(shè)置，它會對電氣法則測試(ERC)提供一些依據(jù)。當(dāng)兩個同屬Input輸人類型的端口連接在一起，電氣檢測時，會產(chǎn)生錯誤報告。端口的類型設(shè)置有以下四種：
●Unspecified未指明或不確定。
●Output輸出端口型。
●Input輸人端口型。
●Bidirectional雙向型。
(4)設(shè)置端口的形式(Alignment) 端口的形式與端口的類型是不同的概念，端口的形式僅用來確定I\O端口的名稱在端口符號中的位置，而不具有電氣特性。端口的形式共有3種：Left，Center和Right。
其他項目的設(shè)置包括I/O端口的寬度、位置、邊線的顏色、填充顏色及文字標(biāo)志的顏色等等。這些用戶可以根據(jù)自己的要求來設(shè)置。
3.1.7放置說明文字
Protel 99 SE在原理圖繪制時，允許用戶為圖紙或圖紙中的圖元添加文字說明，其操作
過程為：
1.啟動放置說明文字
可以通過菜單命令Place/Annotation或單擊繪圖工具欄上的按鈕
，將編輯模式切換到放置說明文字模式。
2.放置說明文字
啟動此命令后，鼠標(biāo)指針旁邊會多出一個大十字和一個虛線，在欲放置說明文字的位置上單擊鼠標(biāo)左鍵，繪圖中就會出現(xiàn)一個放置過程。如果要將編輯模式切換回待命模式，可在此時單擊鼠標(biāo)左鍵或按下ESC鍵。
3.編輯文字
如果在完成放置動作之前按下Tab鍵，或者直接在“Text”字串上雙擊鼠標(biāo)左鍵，即可打開Annotation對話框。在此對話框中最重要的屬性是Text欄，它負(fù)責(zé)保存顯示在繪圖頁中的說明文字串，并且可以修改文字。此外還有其他幾項屬性：X-Location，Y-Location，Orientation，Color，F(xiàn)ont，Selection等。如果直接在說明文字上單擊鼠標(biāo)左鍵，可使其進(jìn)人點(diǎn)取狀態(tài)，可以通過移動形本身來調(diào)整說明文字的放置位置。
3.1.8 放置文字框
1.啟動放置文字框命令
要在繪圖上放置文字框，可通過菜單命令Place/Text Frame或單擊繪圖工具欄上的按鍵
，將編輯狀態(tài)切換到放置文字框模式。
2.放置文字框
前面所介紹的說明文字僅限于一行的范圍，如果需要多行的說明文字，就必需使用文字框。
啟動此命令后，此時鼠標(biāo)指針旁邊會多出一個大十字符號，在欲放置文字框的一個邊角處單擊鼠標(biāo)左鍵，然后移動鼠標(biāo)就可以在屏幕上看到一個虛線的預(yù)拉框，用鼠標(biāo)左鍵單擊該預(yù)拉框的對角位置，就結(jié)束了當(dāng)前文字框的放置過程，并自動進(jìn)入下一個放置過程。當(dāng)前屏幕上應(yīng)該有一個白底的矩形框，其中有一個“TEXT”字符串(圖3-1-13)。要將編輯狀態(tài)切換回待命模式，可在此時單擊鼠標(biāo)右鍵或按下ESC鍵。
3.編輯文字框
如果在完成放置文字框的動作之前按下Tab鍵，或者直接用鼠標(biāo)左鍵雙擊文字框，就會打開Text Frame對話框。在這個對話框中最重要的選項是Text欄，它負(fù)責(zé)保存顯示在繪圖頁中的說明文字串，但在此處并不局限于一行。單擊Text欄右邊的Change按鈕可打開Text Frame Text窗口，它是一個文字編輯窗口，可以在此編輯顯示字符串。
除此之外，在“Text Frame”對話框中還有其他一些選項，如：X1-Location，Y 1-Location(文字框左上角坐標(biāo));X2-Location，Y2-Location(文字框右下角坐標(biāo));Border Width(邊框?qū)挾?;Border Color(邊框顏色);Fill C010r(填充顏色);Text Color(文本顏色);Font(字體);Draw Solid(設(shè)置為實(shí)心多邊形);Show Border(設(shè)置是否顯示文字框邊框);Alignment(文字框內(nèi)文字對齊的方向);Word Wrap(設(shè)置字回繞);Clip To Area(當(dāng)文字長度超出文字框?qū)挾葧r，自動截去超出部分);Selection(切換選取狀態(tài))。
如果直接用鼠標(biāo)左鍵單擊文字框，可使其進(jìn)入點(diǎn)取狀態(tài)，同時出現(xiàn)一個環(huán)繞整個文字框的虛線邊框，此時可直接拖動文字框本身來改變其放置的位置。