项目二绘制串联型稳压电源原理图.docx

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项目二绘制串联型稳压电源原理图

项目二绘制串联型稳压电源原理图

本章参考节数：

6节

课题

项目二绘制串联型稳压电源原理图

参考资料

教材

教学配套

课件

教学方法

教师示范，讲解与练习、点评

授课节数

6节

教学目标

1.了解原理图的一般设计流程和基本原则。

2.能够新建原理图文件并设置图纸参数、加载和卸载原理图元件库。

3.掌握放置原理图元件的方法，并能对元件布局进行合理调整

4.掌握放置连线、节点、接地端口与电源端口的方法

相关知识

1.原理图文件的建立

2.原理图元件库的添加和删除

3.原理图元件的放置和调整

4.放置连线、节点、接地端口与电源端口

学习重点

1.新建原理图文件和设置图纸参数。

2.加载和卸载原理图元件库。

3.放置原理图元件、连线和调整

实施建议

1.1.从学生实际出发，以学生为主体，充分调动学生学习的主动性、积极性。

2.在机房教学中要边教边练，将理论和实践有机地融合在一起，以提高教学效果。

3.通过观察学生的操作，点评并更正错误的操作。

课后评价（或后面的课后总结）

本项目介绍了原理图文件的建立，元件库的添加删除，元件的放置、连线和调整，点明了元件库的重要性，并了解了整张原理图的过程。

【组织教学】

检查学生出勤，作好学生考勤记录。

强调课堂纪律，活跃课堂气氛。

强调实习纪律，做好安全文明生产。

【课题导入】

在初识ProtelDXP2004软件的界面后，就可以来学习绘制原理图。

以学过的串联型稳压电源原理图为例，引导学生用软件进行绘制。

【讲授新课】（2课时）

一、设置原理图环境

1、设计原理图步骤

（1）新建原理图文件

在项目文件下方，新建原理图文件，便于文件管理。

（2）设置原理图环境参数

打开原理图编辑器，进入图纸编辑界面，对图纸的大小、颜色、标题栏、电气网格、可视网格、捕捉网格等参数进行设置。

（3）放置原理图元件并调整布局

根据原理图的需要，从原理图元件库中找到各元件并放置到图纸当中，设置元件的属性。

对于不熟悉的原理图元件，可以采用软件提供的查找功能进行查找。

根据连线需要，适时调整元件的放置方向、位置等。

（4）原理图连线

放置好元件后，根据元件之间的电气连接关系，利用具有电气特性的导线将原理图元件管脚连接起来，实现电路功能。

（5）添加其他必要内容

在原理图上，还要根据需要添加电源、接地符号，网络标号、电气节点以及其他必要的说明文字，进一步完善原理图。

（6）检查与修改

原理图绘制完成后，要根据电气规则检查原理图布线是否符合要求。

可以利用软件提供的错误检查报告来修改。

（7）保存、打印和报表输出

根据需要打印出原理图，或将其复制、粘贴到其他文档中输出，并可以产生各种报表（如材料报表等），以方便采购等工程人员完成相应的工作。

2、原理图设计要求

原理图设计一般应遵循如下基本规范：

（1）电路图需可读性强，信号左进右出，便于电路功能和原理的分析。

（2）同一模块中的元件尽量靠近，不同模块中的元件稍微远离。

（3）不要有过多的交叉线、过远的平行连线。

充分利用总线、网络标号和电路端口等电气符号，使原理图清晰明了。

（4）电路符号尽可能采用国家标准，连接无电气错误。

（5）电路图要有名称、设计日期等。

3、认识原理图编辑器

原理图编辑器，主要由主菜单栏、工具栏、工作区、状态栏、工具栏和图纸标题栏等组成，如图所示：

4、任务实施

完成串联型稳压电源原理图的ProtelDXP2004的绘制环境。

（1）设置原理图环境。

选择原理图环境项设置命令。

在原理图文件编辑环境下，执行菜单栏上的【设计】→【文档选项】命令，或者在工作区任意位置单击右键，弹出快捷菜单，从中选取【选项】→【文档选项】命令。

（2）设置图纸属性。

双击“文档选项”，弹出如图2-4所示的对话框。

设置网格、方向、图纸明细表、边缘色等主要参数。

（3）在“文档选项”对话框中，并不是所有选项都要设置，一般情况下采用默认设置，用户只需根据实际情况修改部分参数即可。

设置完毕后点击“确认”按钮。

二、原理图元件库

1、ProtelDXP2004的元件库说明

ProtelDXP2004的元件库有以下三类：

2、任务实施

（1）打开元件库面板。

在工作区右侧，单击“元件库”标签，即可打开元件库面板，如图2-8所示。

若不小心关掉元件库面板，可以通过执行菜单栏上的【查看】→【工作区面板】→【System】→【元件库】命令，打开“元件库”面板。

（2）添加元件库。

单击元件库面板左上角的“元件库…”按钮，打开“可用元件库”对话框，点击上方的“安装”标签，显示如图2-9所示的安装“可用元件库”对话框。

（3）点击图2-9所示“可用元件库”下方的“安装…”按钮，打开如图2-10所示的选择元件库对话框。

ProtelDXP2004常用元件库默认保存在安装盘的“#:

\ProgramFiles\Altium2004\Library”目录下（#表示安装盘符），选中要添加的元件库，比如添加元件库为“#:

\ProgramFiles\Altium2004\Library\TexasInstruments”目录下的“TILogicCounter.IntLib”，找到此元件库后点击“打开”按钮，就可以在“可用元件库”对话框中的元件库列表栏内看到该库，如图2-11所示。

如还要添加新元件库，可以重复以上操作。

（4）点击“关闭”按钮，完成新元件库的添加。

此时元件库面板中在元件库下拉列表框中已经有了刚刚添加好的元件库“TILogicCounter.IntLib”，如图2-12所示。

（5）卸载元件库。

如果想将添加的元件库卸载，只需要在如图2-12所示的元件库列表中选中要卸载的元件库名，点击“删除”按钮，就可以了。

注意：

删除元件库，并不是真正删除了元件库，只是在元件库面板的元件库列表里删除了该元件库名，该库依然保存在ProtelDXP2004的元件库文件夹中，以后要使用时仍可以重新加载使用。

三、放置串联型稳压电源元件

1、原理图编辑器工具栏简介

原理图编辑器工具栏，如图2-13所示，C1上面一栏为设计文件的工具栏，下面一栏为配线工具栏，也可以通过菜单栏上的【查看】→【工具栏】命令打开相应的工具栏。

配线工具栏内各工具的相应作用，如表2-3所示。

2、放大、缩小图纸

为了便于放置元件，观察原理图，可以通过菜单栏上的【查看】命令调整图纸比例，也可以利用工具栏中放大、缩小工具调整，还可以利用键盘上的快捷键调整。

键盘上的快捷键的具体操作，如表2-4所示。

3、移动图纸

图纸的右边框和下边框有滑块，用鼠标移滑块，可以改变图纸的显示位置。

，也可通过按住鼠标右键不放，光标变为手状，同时移动光标，这时图纸也会跟随移动。

4、任务实施

（1）找到元件。

打开元件库面板，确认元件所在的当前元件库名称，即“MiscellaneousDecices.IntLib”，然后在元件名称列表中点击元件，下方的浏览窗口会显示所选的元件符号，这里我们找到“CapPol2”元件名，就找到所需的电容元件符号。

（2）设置元件属性。

找到电容元件后，双击元件名或者点击元件库面板右上方的“PlaceCapPol2”按钮，将光标移到图纸上，可以看到电容跟随光标浮动显示，如图2-15所示。

按下键盘上的“Tab”键，在弹出如图2-16所示的“元件属性”对话框中设置标识符、注释、位置、方向等参数。

元件属性也可以在元件放置完成后设置。

选择好要放置的元件，双击该元件就会弹出“元件属性”对话框，设置方法同上，各项属性设置完毕后，再点击“确认”按钮即可。

（3）放置元件。

将鼠标移动到合适位置，单击左键，就可完成一个元件的放置，如图2-21所示。

若要继续放置电容，只需再次单击左键即可，若已放置完成，可右击退出放置命令，再选取其他元件符号进行放置。

放置元件

也可以通过配线工具栏中放置元件工具来完成。

四、元件布局

原理图上的元件要求布局合理，分布均匀，线路清晰，模块分明，所以在进行连线前常常需要对元件的布局进行调整。

比如有的元件要调整方向，有的元件需要移动位置等，

1、调整元件的方向

一般在需要调整方向的元件上按住左键，然后通过键盘上的快捷键（空格

键、X键、Y键）来调整元件方向，如表2-5所示。

注意：

调整元件时，不能在中文输入状态下调整元件的方向；可以在元件放置时直接调整方向，只需在放置前按下键盘上的快捷键，就可以完成方向的调整。

2、选取元件

（1）选取单个元件

将鼠标移动到要选取的元件上，单击左键，此时元件就处于选取状态。

（2）选取多个元件

多个相邻位置元件选取。

将鼠标移动到要选取元件的左上方，按住鼠标左键后拖拽，此时会看到一个虚线框随鼠标移动，待这个虚线框将所有要选取的元件框住后，松开鼠标，虚线框框住的所有元件都将显示选取状态。

多个不相邻元件的选取。

可以先选取一个元件，再按住“Shift”键，依次选取其他元件，此时，这些元件也都处于选中状态。

（3）撤销选取状态。

鼠标单击图纸空白处即可撤销选取状态。

3、复制、粘贴及删除元件

（1）复制元件

选取要复制的元件，执行菜单栏上的【编辑】→【复制】命令（快捷键“Ctrl+C”），可完成元件复制。

（2）粘贴元件

执行菜单栏上的【编辑】→【粘贴】命令（快捷键“Ctrl+V”），此时十字形光标下出现被复制的元件，将光标移动到合适位置单击鼠标左键，即可完成元件的粘贴。

要继续粘贴，只要继续执行【粘贴】命令或Ctrl+V即可。

五、放置导线

1、放置导线

（1）选择导线放置工具

在配线工具栏中选择放置导线工具，或者执行菜单栏上的【放置】→【导线命令，进入放置导线命令状态。

光标变为大十字形状。

（2）连接导线

以连接VT1的C脚与VT2的C脚为例，当光标靠近要连接的元件管脚时，光标将自动跳到元件管脚上去，单击左键，确定导线的起始位置。

然后移动光标到VT1的C脚，单击键盘上的空格键，导线的走线方式就会随之改变，调整好导线的走线方式，在终点位置单击左键，完成这段导线的绘制。

2、设置导线属性

双击某部分导线，弹出“导线”属性对话框，可以设置导线的属性。

颜色：

导线在原理图上显示的颜色。

单击“颜色”后的色块，可以更换颜色。

导线宽：

有四个选择项：

Smallest（最小）；Small（小）；Medium（中）；Large（大）。

一般我们采用默认设置，设置完毕后点击“确认”按钮。

3、放置节点

在原理图中通过放置节点来表示相交又相连的导线。

当导线为T形连接时，会自动添置节点，当导线互相交叉时，则不添加节点，在这种情况下，可以手动添加节点。

执行菜单栏上的【放置】→【手工放置节点】命令，此时有节点符号随光标浮动。

按“Tab”键，弹出“节点”属性对话框，可以在其中设置节点的颜色、尺寸等，设置完毕点击“确认”按钮。

将光标移动到要放置节点的位置，单击左键完成放置，。

此时还处于放置节点命令，要继续放置只需再次单击左键，若不需放置，则右击退出该命令。

4、任务实施

使用放置导线命令，将元件按照从左至右，从上至下的顺序依次连接起来，如图所示。

六、放置电源/接地端口

1、放置接地端口

单击配线工具栏中的放置“GND”接地端口工具，进入放置接地端口命令，在工作区有接地端口随光标浮动，在合适位置单击左键，完成接地端口的添加，此时，光标还处于放置接地端口的命令，若要添加其他接地端口，只需在合适位置再次单击左键，若不需要添加则单击右键退出命令。

2、设置接地端口属性

双击接地符号，弹出如图所示的“电源端口”属性对话框。

可以设置以下参数：

网络：

接地端口所在的网络名称，在生成网络表或者转PCB板时会自动连接到相同网络名所在的电路上，因此接地端口的名称必须一致，一般都设置为“GND”。

风格：

接地端口在原理图上显示的符号，这里有七种选项，外形与名称对应关系如图所示。

一般上面四种主要用于电源端口符号，下面三种主要用于接地端口。

3、放置电源符号并设置属性

（1）放置电源端口

单击配线工具栏中的放置VCC电源端口工具，进入放置电源端口命令，电源端口随光标浮动显示，在合适位置单击左键，放置电源端口，此时仍处于放置电源端口命令，若要再次放置，只需到合适位置再次单击左键即可，若不需要放置，则单击右键退出命令。

（2）设置电源属性

双击电源端口，弹出“电源端口”属性对话框，设置属性的方法与设置接地端口的方法相同，设置完毕后点击“确认”按钮。

4、任务实施

在原理图上放置接地端口并设置属性，保存绘制好的原理图。

【技能训练】

一、目标任务

1.新建原理图文件并设置图纸参数

2.加载和卸载原理图元件库

3.放置原理图元件

4.放置连线、节点、接地端口与电源端口

二、示范操作

1.文件建立和图纸参数示范操作

2.加载和卸载原理图元件库示范

3.放置原理图元件、连线、节点、接地端口与电源端口示范操作

三、分组练习

按要求每人自己操作练习原理图文件的建立和加载库，绘制原理图。

四、巡回指导

1.观察每个人的操作规范。

2.适当讲解快捷操作。

【布置作业】

1.创建设计项目“我的项目练习2.PrjPCB”在该项目下新建原理图文件，命名为“Components.SchDoc”，并启动原理图编辑器，加载元件库“MiscellaneousDevices.IntLib”、“MiscellaneousConnestors.IntLib”、“TIAnalogTimerCircuit.IntLib”、“SimulationSources.IntLib”，浏览各元件库，如图2-51所示，找到并摆放元件“DpyBlue-CA”、“Header2×2”、“VsFFM”及“NE556D”，按图给每个元件标号，设置自动保存时间为每5min自动保存一次，保存路径为“我的文档”。

设置完毕后保存该原理图到指定路径。

2.在“我的项目练习2.PrjPCB”项目下再新建一个原理图文件，命名为“双路直流稳压电源原理图.SchDoc”，具体要求如下：

设置图纸大小为A4，不显示项目明细表；按照如图所示完成电路图并保存到指定路径。

3.在“我的项目练习2.PrjPCB”项目下新建原理图，命名为“555定时器电路原理图.SchDoc”。

绘制如图所示的原理图，绘制完毕后保存到指定路径。

【课题总结】

本次课主要介绍了原理图的一般设计流程和基本原则、新建原理图文件并设置图纸参数、加载和卸载原理图元件库、放置原理图元件、连线、节点、接地端口与电源端口的方法，并能对元件布局进行合理调整等。

通过学习这些内容，了解本门课的特点及要求，对今后学习起到指导性的作用。

实训内容让学生自己练习原理图文件的建立和元件库的加载卸载以及整张原理图的绘制。

通过观察，指出学生的不足之处。