rotelDXP经典教程.docx
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rotelDXP经典教程
本篇内容：
1.1带你认识ProtelDXP2004
1.2单项训练——原理图的设计
1.3综合项目——键盘电路的设计
1.4单项训练——印制电路板（PCB）的制作
1.5综合项目——USB控制数码管显示电路的制作
第一篇
——ProtelDXP2004的应用
52页
1.1带你认识ProtelDXP2004
ProtelDXP2004是澳大利亚Altium公司于2002年推出的一款电子设计自动化软件。
它的主要功能包括：
原理图编辑、印制电路板设计、电路仿真分析、可编程逻辑器件的设计。
用户使用最多的是该款软件的原理图编辑和印制电路板设计功能。
下面通过具体的原理图和印制电路板实例来介绍ProtelDXP2004的功能。
一、原理图概述
原理图用于表示电路的工作原理，通常由以下几个部分构成：
1）元件的图形符号及元件的相关标注（元件的标号、元件的型号、元件的参数），见图1.1.3；
2）连接关系。
原理图中的连接关系通常用导线、网络标号、总线等表示。
3）用于说明电路工作原理的文字标注和图形符号（文字、信号波形示意等）。
文字标注和图形符号只是为了看图者更加方便理解，本身不具有电气效果。
系统在对原理图进行电气规则检查时，会检查具有电气效应的元件、导线、总线、网络标号等，而不会检查不具有电气效应的文字标注和波形示意等。
知识链接：
元件的图形符号
ProtelDXP2004提供了很多元件库，每个元件库中都包含了成百上千的图形符号，用户在进行原理图设计时，可以从ProtelDXP2004所提供的元件库中查找使用所需要的图形符号。
如果库中不存在用户所需要的图形符号，用户也可以自己设计图形符号。
为了用户使用的方便，本书将ProtelDXP2004常用的图形符号附录在本书的附录1。
二、电路板概述
1、电路板的概念
印制电路板（PCB）是以绝缘基板为材料，加工成一定的尺寸，在其上有一个导电图形，以及导线和孔，从而实现了器件之间的电气连接。
在用户使用电路板时，只需要根据原理图，将元件焊接在相应的位置即可。
2、元件封装的概念
元件封装只是空间的概念，大小要和实际器件匹配，引脚的排布以及引脚之间的距离和实际器件一致，这样在实际使用的时候，就能够将器件安装到电路板上对应的封装位置。
如果尺寸不匹配，则无法安装。
不同的元件可以使用同一种封装，比如电阻、电容、二极管都是具有两个引脚的元件，那么它们可以使用同一种封装，只要封装的两个焊盘间距离和实际器件匹配就可以。
3、原理图和电路板之间的对应关系
原理图只是表示元件及元件之间连接关系的一种逻辑表示，而电路板是反映这种逻辑关系的实际器件。
使用ProtelDXP2004制作电路板的方便在于，当原理图绘制完成后，软件能够根据原理图中的逻辑关系自动生成印制电路板，自动布局、自动布线，如果用户对系统的布局和布线不满意的话，可以进行手工调整。
由此可知，ProtelDXP2004的两个主要功能是：
绘制电路原理图和制作印制电路板。
原理图主要由元件的图形符号、元件之间的连接、相应的文字标注所构成。
印制电路板是反映原理图连接关系的实际物理器件，主要由元件的封装、导线、过孔、安装孔等构成。
1.2单项训练——原理图的设计
单项训练1模拟放大器电路图的绘制
在ProtelDXP2004中如何新建和保存原理图文件；如果需要绘制多张相互关联的原理图，这些原理图文件在ProtelDXP2004中是如何组织的；原理图中的元件如何放置；这都是作为初学者感到迷茫的问题。
下面通过一个简单的模拟放大器电路来叙述绘制一个原理图的过程。
◆训练任务
◆学习目标
✧掌握如何启动ProtelDXP2004
✧学会新建和保存原理图文件，掌握设计项目和文件的关系
✧掌握查找和放置元器件，并设置元器件属性
✧掌握使用导线连接元器件，并学会放置电源符号
◆执行步骤
步骤1：
启动ProtelDXP2004
启动ProtelDXP2004一般有3种方法：
1、用鼠标双击Windows桌面的快捷方式图标
，进入ProtelDXP2004
2、执行“开始”→“程序”→Altium→DXP2004。
3、执行“开始”→DXP2004。
知识链接：
ProtelDXP2004的汉化
ProtelDXP2004支持中文语言的界面菜单显示，但是在汉化之前应该先安装ProtelDXP2004的升级补丁ServicePacket2（SP2）。
该补丁可以从网络中搜索并下载。
安装了SP2后，打开ProtelDXP2004，单击界面左上角的DXP系统配置菜单，选择弹出的Preferences选项。
在弹出的系统属性对话框中，选择General项，然后选中右下角的UseLocalized（resource）复选框，在分别选中DisplayLocalizeddialogs单选按钮和LocalizedMenus复选框。
选择完毕，单击Apply和OK按钮即可。
当下次启动Protel时，你会看到菜单和对话框大都进行了汉化。
针对大多数读者的实际需要，本书就是对汉化版进行讲解的。
ProtelDXP2004有SP1、SP2、SP3、SP4共4个补丁包，用户可以根据自己的需要选择安装相应的补丁包，一般SP1和SP2是必要的，SP3和SP4可以选择安装，安装了相应的补丁后，界面会有点小区别。
本书主要是针对SP2版本编写的。
步骤2电路原理图文件的新建和保存
新建PCB项目：
执行“文件”菜单，选择“创建”，然后选择“项目”子菜单下的“PCB项目”
执行完毕后，新建了一个名为“PCB_Project1.PrjPCB”
新建原理图设计文件：
执行“文件”菜单，选择“创建”，然后选择“原理图”。
新建了一个名为“sheet1.schdoc”的原理图设计文件，显示在PCB项目“PCB_Project1.PrjPCB”
保存原理图设计文件：
执行“文件”，选择“保存”，在弹出的对话框中，将原理图设计文件保存为“模拟放大器电路图.schdoc”。
保存设计项目：
执行“文件”菜单，选择“另存项目为…”，在弹出的对话框中，将项目保存为“模拟放大器.PrjPCB”。
保存后文件面板中的文件名也同步更新为“模拟放大器电路图.schdoc”。
右边的空白图纸就是ProtelDXP2004的原理图绘制的工作区域。
文件工作面板
如果需要向指定的设计项目中添加原理图设计文件，也可以在文件工作面板中的设计项目名上，单击右键，选择快捷菜单中的“追加新文件到项目中”，然后选择“schematic”。
采用这样的方法也可以向设计项目中添加其他类型的文件。
知识链接：
ProtelDXP2004中文件的组织形式
在ProtelDXP2004中，是以项目设计文件
常见的项目类型有：
PCB项目（.PrjPCB）、FPGA项目（.PrjFPG）、核心项目（.PrjCOR）、嵌入式软件项目（.PrjEmb），集成元件库（.LibPkg），脚本项目（.PrjScr）等。
常见的文件类型有：
原理图设计文件（.schdoc）、PCB设计文件（.pcbdoc）、VHDL文件（FPGA设计文件，即.vhdl）等。
ProtelDXP2004以项目设计文件为单位对这些存储在不同的地方的文件进行设计和管理。
一个设计项目中可以包含若干个类型相同或不相同的设计文件，这些文件可以存储在不同的地方。
一般，用户在ProtelDXP2004中为每一个工程项目独立的建立一个文件夹，用来存放所有与项目有关的文件。
步骤3元件的查找和放置
1、元件的查找和放置
（1）执行“查看”/“显示整个文档”菜单命令，确认整个电路原理图纸显示在整个窗口中。
该操作也可以通过在图纸上单击右键，在弹出的快捷菜单中选择“查看”/“显示整个文档”进行。
（2）单击ProtelDXP2004窗口右侧的标签项“元件库”，打开“元件库”“查看”/“工作区面板”/“System”/“元件库”打开或关闭。
（4）双击RES3（或者单击选中RES3，然后单击元件库面板上方的“PlaceBattery”按钮），移动鼠标到图纸上，在合适的位置单击鼠标左键，即可将元件RES2放下来。
在放置器件的过程中，如果需要器件旋转方向，可以按空格键进行。
每按一次空格键，元件旋转90度。
如果需要连续放置多个相同的元件，可以在放置完毕一个元件后，单击左键连续放置，放置完毕后可以单击右键退出元件放置状态，或者按ESC键即可。
知识链接：
过滤器的使用
如果只记得元件中是以字母C开头，则直接可以在过滤器中键入“C*”进行查找，*表示任意个字符。
如果记得元件的名字是以CAP开头，最后有一个字母不记得了，则可以在过滤器中键入“CAP？
”，通配符“？
”表示一个字符。
下面开始放置元件UA741AD，在当前的元件库MiscellaneousDevices.Intlib的元件列表中发现该元件不存在。
那么该到何处去查找该元件呢？
作为初学者，并不知道UA741AD存在于哪个元件库中，所以查找起来困难。
这时可以单击元件库面板上方的“Search…”“UA741AD”。
在对话框下的“查找类型”中选择“Components”，表示要查找的是普通的元器件；在“路径”中选择ProtelDXP2004的安装目录，如C:
\ProgramFiles\Altium2004；在“范围”中选择“路径中的库”，表示在前一步所设置的路径（如C:
\ProgramFiles\Altium2004）范围内进行查找，如果选择“可用元件库”
设置完毕后，单击“查找…”按钮，开始查询。
开始查询后，“Search…”按钮将变为“Stop”按钮，如果要停止查找，单击该按钮即可。
等待几秒钟后，将查找到所有元件名字包含“UA741AD”的元件，并显示在元件库面板中的“元件列表”
按照以上所述的元件查找和放置方法，分别找到元件VSIN和VSRC，并将其放置在图纸上合适的位置。
至此，所有元件放置完毕。
2、元件属性的设置
双击元件，打开该元件的属性对话框，就可以在其中进行修改相关的元件属性了。
在此，以电阻RES3为例，介绍元件属性对话框的设置。
元件属性对话框的左上角，标志符表示的是该元件所对应的编号，这里设置其为RI，注释一栏表示的是该元件的说明信息，如RES3，取消“可视”单选框，将其不显示。
在右边列项中，将Value的值改为10K，在右下方的Footprint前的列表框中可以选择相应的元件封装类型。
本例中，需要将元件的封装设置为AXIAL0.5，列表中不存在该选项，双击Footprint后的描述区，打开“PCB模型”对话框，在“PCB库”项中单击选中“任意”选项，然后单击对话框上方的“名称”后的“浏览…”按钮，弹出一个“库浏览…”对话框，在该对话框的右侧列表框中选中“AXIAL-0.5”作为电阻的封装。
以此类推分别按照如下要求设置其余元件的属性。
元件名称标志符注释值（Value）封装（Footprint）
RES3RF不可视100KAXIAL-0.5
RES3RL不可视25KAXIAL-0.5
UA741ADU1UA741ADSO8
VSINVINVSIN
VSRCV112V
VSRCV2-12V
知识链接：
如何修改元件的属性
绘图过程中，如果需要修改元件编号或元件名称的颜色或改变字体，只要双击要修改的元件名称或编号，即可打开参数属性对话框进行设置。
打开元件属性对话框的另外一种方法是，当元件处于浮动状态时，按下Tab键。
所谓浮动状态，就是用鼠标左键单击器件，鼠标变成十字形时的状态，或是器件处于未放定时的状态。
在器件上单击右键，在快捷菜单上选择“属性”，也可打开属性对话框。
元件放置好，并且属性已经设置完毕，那么元件之间的导线如何连接，导线上的标号如何设置，电源或者接地符号如何设置呢？
步骤4使用导线连接元器件
导线的作用就是在原理图中各器件之间建立连接关系。
（1）执行菜单“放置”/“导线”；
（2）将鼠标移动到图纸中RI的左侧管脚处单击左键确定起点；
（3）移动鼠标到元件VSIN的上侧管脚处单击确定终点；
（4）单击右键或按ESC键退出绘制导线状态。
在绘制导线的过程中，如果需要在某处拐弯，则可以在拐点处单击确定拐点。
在绘制导线的过程中，如果按下Tab键，则将弹出“导线属性”对话框，用户可以在对话框中设置导线的颜色和宽度。
绘制导线过程中，当导线移动到某个引脚端点或者导线端点时，将出现红色的“×”，这是前面所提到的电气栅格的作用，能够在规定的距离内自动捕捉到端点而进行连接。
步骤5电源符号的使用
操作步骤如下：
（1）执行菜单“放置”\“电源端口”
在电源符号属性对话框中，可以修改电源符号的名称、颜色、坐标位置、放置角度、以及显示形式。
◆小结
ProtelDXP2004是一个用于电路图设计的专用软件，能够方便快捷的绘制和编辑电路原理图，并能够根据原理图制作印制电路板。
在ProtelDXP2004中，是以项目设计文件为单位进行项目的设计和管理，每个项目设计文件中可以包含若干个源文件，这些源文件类型可以相同，也可以不相同，存储位置可以任意。
这样做的好处是，不限制源文件的存储位置，而且利用项目文件的形式可以很好的组织起来，从而便于访问。
“BCDto7.PRJPCB”中，包含了电路原理图文件BCDto7.schdoc和keyboard.SchDoc、
印制电路板文件keyboard.PcbDoc、元件库文件myselflibrary.Schlib等文件。
在使用过程中，用户可以根据自己的需要新建项目设计文件，并可以在其中添加需要的源文件。
所有打开的项目文件都会显示在文件工作面板中，双击某个文件即可将其打开，对应显示在右边的工作窗口中。
◆实训
新建一个设计项目BasicPowerSupply.PRJPCB，在其中添加一个原理图设计文件BasicPowerSupply.schdoc
单项训练2实用门铃电路的绘制
本训练通过一个实用门铃电路的绘制来讲解如何设置电路原理图图纸参数（图纸大小、颜色等）、如何加载和删除元件库，以及如何实现对元件的编辑（包括剪切、拷贝、粘贴、删除、排列等）。
◆训练任务
图是一种能发出“叮、咚”声的门铃的电路原理图。
它是利用一块时基电路集成块SE555D和外围元件组成的。
要求图纸大小为A4，水平放置，图纸颜色为白色，边框色为黑色，栅格大小为10，捕捉大小为5，电气栅格捕捉的有效范围为5，系统字体为宋体12号黑色。
◆学习目标
✧理解并掌握绘图的一般步骤
✧掌握电路原理图图纸参数的设置
✧掌握元件库的加载和删除
✧掌握元件的编辑方法（选择、移动、删除、拷贝、粘贴、排列）
✧进一步掌握元件属性的设置（包括元件序号、名称、封装、标称值等）
✧掌握导线和电源符号的使用
◆执行步骤
步骤1：
新建设计项目文件和原理图文件
建立一个新的设计项目文件和原理图文件，并将文件分别保存为“实用门铃电路.PrjPCB”和“实用门铃电路.SchDoc”
步骤2：
原理图图纸参数设置
选择菜单命令“设计”/“文档选项”，弹出“文档选项”对话框。
在该对话框中可以设置相关的图纸参数。
图纸大小设置：
在“标准风格”后的下拉列表框中选择图纸大小为“A4”。
图纸方向设置：
在“选项”选择区域内的“方向”后的下拉列表框中选择图纸方向为landscape（水平放置）。
（portrait表示垂直放置的意思）
图纸颜色设置：
在“选项”选择区域内的“边缘色”后的颜色标签上单击，在弹出的“边缘颜色”对话框中选择黑色作为图纸的边框色。
在“图纸颜色”后的颜色标签上单击，在弹出的“图纸颜色”对话框中选择白色作为图纸的颜色。
栅格和捕捉的设置：
所谓栅格，也就是电路图纸上的网格。
而捕捉指的是光标每次移动的距离。
在“网格”选择区域内的“可视”前单击选中复选框，然后将其后的数值改为10，表示网格大小为10。
如果复选框没有选中，则表示栅格不可见。
在“网格”选择区域内的“捕获”前单击选中复选框，然后将其后的数值改为5，表示光标每次移动的距离为5。
如果复选框没有选中，则表示没有捕捉，光标可以任意距离移动。
电气捕捉的设置：
在“电气网格”选择区域内，单击选中“有效”复选框，表示电气栅格有效，然后将网格范围后的数值设置为5。
如果“有效”复选框没有选中，则表示电气栅格无效。
所谓电气栅格范围为5，表示在绘图的时候，系统能够自动在5的范围内自动搜索电气节点，如果搜索到了电气节点，光标自动会移动到该节点上，并在该节点上显示一个圆点。
系统字体设置：
单击“改变系统字体”按钮，在弹出的对话框中设置图纸的系统字体为12号、宋体、黑色。
设置完毕后，单击“确定”按钮即可。
“文档选项”
“文档选项”对话框
知识链接：
“文档选项”对话框的说明
在“文档选项”对话框中，“文件名”后的文本框中可以输入电路图纸的名称，如本图中，图纸名称可以设置为“实用门铃电路图”。
“显示参考区”复选框用于设置是否显示图纸的参考边框。
“显示边界”复选框用于设置是否显示图纸边框。
“显示模板图形”复选框用于设置是否显示图纸模板图形。
在“自定义风格”选项区域内，如果选中“使用自定义风格后”后的复选框，则用户可以在其中自由设置图纸大小。
如果没有选中复选框，则只能在“标准风格”后的下拉列表框中选择一个系统提供的图纸大小。
有兴趣的读者可以试一试，试完后，比较设置前后的区别，自然就能够明白其中的含义。
步骤3：
元件库的加载
本例中所需要的元件主要包含在TIAnalogTimerCircuit.IntLib和Miscellaneousdevice.IntLib两个元件库中。
因此，必须先将这两个元件库加载到项目中去。
（1）单击窗口右侧的“元件库”标签，打开“元件库”面板。
（2）单击上方的“元件库…”按钮，弹出一“可用元件库”
“可用元件库”对话框
（3）单击“可用元件库”对话框下侧的“安装…”按钮，在“打开”对话框中，找到TexasInstruments文件夹，双击打开，然后找到TIAnalogTimerCircuit.IntLib，单击选中，单击“打开”按钮。
元件库TIAnalogTimerCircuit.IntLib即被加载进来可供使用了。
单击“关闭”按钮，关闭掉“可用元件库”对话框。
知识链接：
关于元件库
在ProtelDXP2004软件被安装到计算机中的同时，它所附带的元件库也被安装到计算机的磁盘中了。
在软件的安装目录下，有一个名为Library的文件夹，其中专门存放了这些元件库。
这些元件库是按照生产元件的厂家来分类的，比如WesernDigital文件夹中包含了西部数据公司所生产的一些元件；而Toshiba文件夹中则包含了东芝公司所生产的元件。
在绘图过程中，用户需要把自己常使用的器件所在的库加载进来。
由于加载进来的每个元件库都要占用系统资源，影响应用程序的执行效率，所以在加载元件库时，最好的做法是只装载那些必要而且常用的元件库，其他一些不常用的元件库仅当需要时再加载。
日常使用最多的元件库是MiscellaneousConnectors.IntLib和MiscellaneousDevices.IntLib，后者中包含了一些常用的器件，如电阻、电容、二极管、三极管、电感、开关等，而前者包含了一些常用的接插件，如插座等。
步骤4：
元件的查找和放置
在“元件库”
放置完毕电阻后，在元件列表框中找到二极管DIODE，双击后移动到图纸中合适的位置，放置2个。
（2）由于元件SE555D包含在元件库TIAnalogTimerCircuit.IntLib中，所以先在元件库列表中选择TIAnalogTimerCircuit.IntLib作为当前元件库。
然后在其下的元件列表中找到SE555D，双击后，将光标移动到图纸上，
步骤5：
元件的编辑操作
元件的选择：
单击某个元件，即可将其选中。
选中元件后，可以对其执行清除、剪切、拷贝、对齐等操作。
如果需要选择多个对象，则需按住键盘上的Shift键，然后依次单击要选择的对象即可。
如果要取消选择，只需要在图中空白处单击鼠标即可。
元件的对齐：
选中后，执行菜单“编辑”/“排列”/“左对齐排列”，四个对象就将以最下边的对象的中心为标准对齐。
ProtelDXP2004共提供了10种排列方式，用户可以根据自己的需要选择。
元件的翻转：
在元件浮动过程中按下X键可以实现左右翻转。
元件的移动：
如果需要移动对象，只需要在选择对象后，然后按住鼠标左键拖动即可。
本例中，用户可以自己的需要适当的移动对象来调整布局。
元件的移动也可以通过菜单“编辑”/“移动”后的各个子菜单命令来执行。
用户可以通过具体操作来理解各项的含义。
知识链接：
元件的剪切、复制、粘贴、阵列式粘贴操作。
元件的剪切：
选中需要剪切的对象后，执行菜单“编辑”/“剪切”。
该命令等于于快捷键“Ctral+X”。
元件的复制：
选中需要复制的对象后，执行菜单“编辑”/“复制”。
该命令等同于快捷键“Ctral+C”。
元件的粘贴：
该操作执行的前提是已经剪切或复制完器件。
执行菜单“编辑”/“粘贴”，然后将光标移动到图纸上，此时，粘贴对象呈现浮动状态并且随光标一起移动，在图纸的合适位置单击左键，即可将对象粘贴到图纸中。
该命令等同于快捷键“Ctral+V”。
元件的阵列式粘贴：
执行菜单“编辑”/“粘贴阵列……”，在弹出的对话框中设置需要粘贴的数量、序号的递增量、元件间水平和垂直的距离，然后单击“确定”
元件的清除：
选中操作对象后，执行菜单“编辑”/“清除”，或者按下键盘上的“Delete”。
步骤6：
元件属性的设置
二极管属性的设置：
双击原理图中最左侧的二极管，打开“元件属性”
“标志符”后的文本框中可以输入元件在原理图中的序号。
本例中输入“D1”。
其后的“可视”复选框如果被选中表示其可见，如果没被选中，表示不可见。
“锁定”复选框如果被选中，则表示将序号锁住不可修改。
“注释”后的文本框中用于输入对元件的注释，通常输入元件的名字。
本例中输入DIODE。
其后的可视含义同上。
“库参考”后是系统给出的元件的型号。
“库”后列出的元件所在的库名。
“描述”后列出的是元件的描述信息。
“唯一ID”后是系统给出的元件的编号，无需修改。
在“图形”选择区域中，位置X和位置Y用来精确定位元件在原理图中的位置。
用户可以在后直接输入坐标。
方向用于设置元件的翻转角度。
镜像复选框用于设置得到元件的镜像。
步骤7：
导线的连接
执行菜单“放置”/“导线”
步骤8：
放置电源符号
执行菜单“放置”/“电源端口”，然后将鼠标移动到图纸中的合适位置放置好。
在放置的过程中，可以按空格键旋转元件的方向。
然后双击电源符号，打开“电源端口”属性对话框，将“风格”改为“Circle”，网络名称改为“+6V”
参照以上步骤，放置电源符号“-6V”。
◆小结
绘制原理图的一般步骤是：
1、新建设计项目和文件
2、设置图纸参数
3、安装所需要的元件库
4、查找和放置元件，并设置元件的属性
5、根据需要对元件进行适当的编辑操作（如移动或删除、翻转、对齐等）
6、导线的连接
7、放置电源符号
8、保存
绘制原理图的步骤并不是固定的，在用户实际操作过程中，也可以根据需要调整先后顺序。
◆实训
新建一个项目设计文件和原理图设计文件，分别保存在D盘，名字分别为“差动放大电路.PrjPcb”和“差动放大电路.SchDoc”
单项训练3模/数转换电路的绘制
ProtelDXP2004提供了用于绘制电路原理图的工具栏，即“配线”
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