基于Protel Dxp 2004电路原理图的设计方法研究

赣州农业学校 王瑞芹

随着电子技术的飞速发展，印制电路板（PCB）日趋精密和复杂，传统的手工设计已经无法完成各种复杂的PCB设计了，于是各种辅助设计软件应运而生。Protel Dxp 2004作为电子设计自动化软件之一，主要用于绘制电路原理图设计、电路仿真、PCB板设计等。Protel Dxp 2004电路设计的第一步是进行电路原理图的设计，绘制正确无误的电路原理图是设计PCB的前提保障，本文主要介绍运用Protel DXP 2004绘制印制电路板的原理图的步骤、方法和注意事项。

1 电路原理图的设计

电路原理图设计流程：新建PCB项目→新建原理图文件→设置原理图工作环境→加载元件库→自制元件库→放置元器件→对已放置的元器件进行布局、布线→电气规则检查→生成网络表→保存文档并打印输出。

1.1 新建PCB项目

在ProtelDxp2004工作界面下执行“文件”→“创建”→“项目”→“PCB项目”命令建立一个默认名为“PCB＿Project1.PrjPCB”的PCB的工程项目。这是一个总的工程文件，它里面可以创建、保存、原理图文件和印制电路板设计文件等。

1.2 新建原理图文件

在当前打开的PCB的工程项目下执行“文件”→“创建”→“原理图” 命令建立一个默认名为“Sheet1.SchDoc”的原理图文件，原理图文件是用来画电路板上各器件之间连接原理的。

1.3 设置原理图工作环境

创建了一个原理图文件后，执行“设计”→“文档选项”可以打开原理图图纸设置对话框，可以设置图纸的大小、方向、标题栏、电气网格等；执行“工具”→“优选项命令”可以对网格的类型、光标类型等进行设置。

1.4 加载元件库

ProtelDxp2004提供了丰富的元件库，在〔Libraries〕面板中加载所需元件库，通常加载Miscellaneous Devices.IntLib(通用元件库)和Misee1laneous Connectors.IntI ib(通用插件库)，常用的电阻、电容、二极管、三极管、接插件都在这两个库中。

1.5 自制元件库

虽然Protel DXP 2004的原理图库文件中包含了大量常用元器件，但是一些非标准的、不常用的、新型的元器件在库文件中是没有的，用户可以通过建立原理图元件库文件制作新元件符号。执行“文件”→ “创建”→ “库”→ “原理图库”命令，新建一个原理图库文件，系统的默认文件名为Schlib1.SchLib。

1.6 放置元器件

ProtelDxp2004可以有多种方法放置元器件：（1）通过“元件库”面板放置，找到元器件所在的库，在元器件库中找到所需的元器件并选中，最后单击Place放置按钮，即可把元器件放置到绘图工作区。（2）通过菜单放置，执行“放置”→“元件”命令。（3）快捷键鼠标右键“放置”→“元件”命令。（4）元器件放置工具栏上的place part放置图标。不管用哪种方法只要能快速准确的放置元器件即可。

1.7 对已放置的元器件进行布局、布线

元器件的布局包括对元器件的选取、移动、旋转等操作。元器件位置的调整就是利用各种命令移动元器件到绘图工作区的位置，并将元器件旋转为所需的方向，使整个电路原理图的布局合理、美观。布好局之后就可以连接电路布线了，布线的的作用是建立网络的实际连通性，使相应管脚之间具有电气连接，发挥电路应有的作用。

1.8 电气规则检查

原理图绘制完成后，应该根据原图或电路原理进行仔细的检查，确保正确无误。打开电路原理图文件，执行菜单命令“项目管理”→“项目管理选项”可以打开该对话框。利用工程编译可以对原理图中的导线连接、元件编号、总线绘制等进行电气规则检查，对违反电气规则的元件和导线等对象生产相应的报告，提示用户进行相应的修改。

1.9 生成网络表

网络表时连接电路原理图与PCB图的桥梁，是PCB自动布线的灵魂，网络表的正确性直接决定PCB的正确性。绘制高质量的电路原理图是网络表正确性保障，所以绘制完电路原理图后，通过执行“Tloos”→“Netlist For Project” →“protel”菜单命令系统自动生成原理图的网络表。网络表里包含两方面重要信息：以中括号开始中括号结束的是元器件描述信息；以小括号开始小括号结束的是网络连接关系描述信息。

1.10 保存文档并打印输出

当电路原理图设计完后，一定要进行保存，以便日后使用。执行菜单命令“文件”→“保存”在保存的同时覆盖原先的文件。保存文档之后总希望把它打印出来，打印之前先页面设定，执行菜单命令“文件” →“页面设定”，可以设定打印纸的尺寸、方向、颜色等。接下来执行“文件” →“打印”命令就可以打印原理图文档。

2 使用 Protel DXP 2004画原理图的注意事项

（1）新建PCB项目和原理图文件时，一个设计工作区可以包含多个工程项目，而一个工程项目可以包含多个设计文件。在绘制原理图前需要先建立一个项目文件和原理图文件。绘制同一图形的各文件要保存在同一个文件夹中。

（2）原理图工作环境参数设置时，电气网格应略小于捕获网格，否则将很难把一个电气对象（如导线）连接到另外一个已存在的对象引脚上。

（3）放置元件时当元件处于悬浮状态时，连续按空格键可以实现元件的旋转操作，按X键使元件沿X轴左右翻转，按Y键使元件沿Y轴上下翻转。

（4）原理图绘制时，导线的起始点一定要设置在元件的引脚上。

（5）绘制元器件符号必须在第四象限，新元件编辑时，不能用导线代替元件引脚，且每一个引脚都要有自己的名称。放置引脚时注意要把有电气节点的一端放置在外 (远离元件符号方向)。

（6）电气规则检查的设置中，对话框中默认的规则是最为常用的规则设置，一般情况下不要对其进行修改，以免因为考虑不够全面而造成设计者工作上的不便。

（7）在错误类型中，Error属于比较严重的错误，应慎重对待。Warning属于不严重的错误，如某个引脚浮接等。有时Warning并不是实质性错误，有经验的工程师一般对此不是很在意。

（8）网络表是纯文本文件，所以用户可以利用一般文本编辑程序自行建立或修改已存在的网络表。如用手工方式编辑网络表，在保存文件时必须以纯文本格式的方式保存。建议初学者不要直接对网络表进行修改。网络表只对以后的PCB设计有影响，并不能改变原理图中的各项信息。

3 结论

本文总结了Protel DXP 2004绘制电路原理图的设计方法和技巧，在实际应用中还有很多。电路原理图设计是整个PCB项目工程的开始，是PCB文件设计乃至最后制板的基础。其最基本的要求是正确性，只有设计正确的原理图才能生成一块具有指定功能的印制电路板。其次是布局合理，最后在是正确性和布局合理的前提下力求美观。在教学中教师应该充分利用多媒体设备，讲练结合，着重强调练习，充分发挥学生的主体地位，使学生在持续练习过程中得到不断提高。

[1] 左伟平,唐赣,张建荣,肖姑冬.Protel 2004入门与提高[M].电子工业出版社,2009.6.

[2] 倪燕.Protel DXP 2004应用与实训[M].北京：科学出版社.2012.