DXP 2004原理图设计关键步骤和常见问题

DXP 2004原理图设计关键步骤和常见问题

吉训循 海南省技师学院

Protel DXP 2004是一款应用广泛的EDA设计软件。软件入门比较容易，广大电子爱好者经过一段时间学习都能基本掌握。此文主要结合实际经验，谈谈初学者在利用该软件设计原理图时容易忽略的一些关键步骤和常见问题。

原理图设计; 关键步骤 ; 常见问题

前言

Protel DXP从功能上可分为原理图、印制电路板、信号完整性分析和可编程逻辑器等几部分。对于入门级学习而言，Protel DXP 2004的重点主要在于原理图和印制电路板两部分。原理图是电路设计的开始，原理图的正确设计是PCB设计的前提，本文主要谈谈初学者在利用Protel DXP 2004设计原理图时易忽略，易出错的一些关键步骤和常见问题。

1.关键步骤

1.1 正确设置电气栅格

原理图编辑器具有丰富灵活的编辑功能。它提供了一些专门的自动化特性，可加速设计。体现之一就是布线时电气件的自动连接功能。要使用该功能，需要在原理图参数设置时正确设置电气网（栅）格。

当选中电气栅格选框并正确设置后，系统以栅格范围中设置值为半径，以当前光标位置为圆心，向周围自动搜索可连接的电气节点。一旦光标进入电气栅格的范围，它会自动吸附到最近的电气“热点”上，此时光标会变成红色，就实现了电气件的自动连接。这项功能加速了电气件的连接，使得连接线路的工作变得非常容易。

设置步骤：设计--文档选项--选中电气栅格（Electrical Grid）--设置栅格值。一般电气栅格的值应略小于捕捉栅格，不可相差过大。

注意：电气栅格的设置不当会导致无法自动搜索电气热点，给布线带来麻烦。所以，初学者采用默认值即可，不建议修改。

1.2 正确使用自动标号功能

原理图编辑器具有强大的自动化设计功能。体现之一是自动标号。此项功能可保证原理图中没有重复的标号或被跳过的标号。

而一些初学者往往没有形成放置元器件时设置编号实现自动标号的习惯，一次性放置全部元器件后，再逐个修改元器件的标号和相关参数，影响绘图效率，增加出错率。由于软件自带的电气检查结果是采用英文显示，对于大部分英语基础差的初学者而言，即使是标号重复这类简单的错误，他们都很难排查。所以要提高绘图效率，最重要的是绘制原理图时要细心，并且要严格按照步骤操作，避免出错。

图1 加载元件库提示信息

图2 PCB加载不上元件LM324

图3 集成元器件在原理图中的显示

1.3 正确使用元件查找功能

Protel DXP有丰富的原理图组件库，为方便查找元件，软件还提供了很强的元件搜索功能。对于基础较薄弱的初学者，只要求熟悉系统自带的常用元器件库Miscellaneous Devices.IntLib和常用插件库Miscellaneous Connectors.IntLib。而这两个库中没有的元器件则使用元件查找功能搜索。

查找元器件的正确步骤：进入元件库查找界面—单击Search（查找） 按钮—设置Search选项卡 —查找—找到元器件后，停止查找—双击选中的元器—放置元器件，同时根据提示加载元件库。

在查找元件时初学者常会因为范围、路径设置不正确以及没有加载元件库，导致查找不到元件和生成PCB时找不到元件封装。所以在这个环节，有2个细节要注意。

（1）在设置Search选项卡时，要正确设置查找的范围和查找路径。查找范围有两个，可用库和指定路径中的库。选择前者，则系统仅在自带和已加载的元件库中搜索，路径不可改。选择后者，则可指定搜索路径。如要搜索摩托罗拉公司的放大器LM324，则可将搜索路径设置为C:Program FilesAltium2004 LibraryMotorola。如果不知道元件所在的库，可以在搜索路径中默认设置C:Program FilesAltium2004Library，在整个库文件夹中搜索。

(2)当目标元件搜索到后，将其放置到工作区时，系统会提示该元件所在的元件库尚未安装，询问是否加载。如图1，系统询问是否加载LM324所在库。切记要选“是”。否则虽然在电气检查时没有提示错误，但是系统中没有对应的封装，生成PCB时会提示Footprint Not Found。结果是PCB文件中少了该元件（如图2，LM324加载不上），并且其他元件与之相连的引脚上只显示网络名称，而没有与之连接的鼠线，造成掉线。

2.常见问题

2.1 多组件元件在原理图和PCB文件中的不同体现

随着技术的发展，半导体器件已普遍集成化，很多元件由多个组件组成。但是此类元件常常会让初学者困惑。比如为什么原理图中明明显示有3个LM324 (如图3，标识分别为U1A 、U1B、U1C)，而在生成PCB时只看到一个LM324（如图4，只有U1）？

那是因为：此类元件在原理图中只会显示一组（单元）的符号，而不是整个集成元件的电路符号。如LM324（U1），它由4组放大器组成。在原理图中它只会显示某单个放大器，此时系统会根据设置的规则自动给LM324各个组件加上后缀，如图中按照字母顺序递增的规则以U1A 、U1B、U1C的顺序命名。而在生成PCB时，LM324（U1）的封装会被整体导入，在PCB中显示的是该元件实际的封装，即一个完整的LM324(U1)。

注意：多组件元件的组件若没用完，原理图电气检查时会警告该元件的某一部分未被使用，不仿真，可忽略。（比如某电路只用了LM324的的前3个单元，那么在电气检查时则会提示警告信息：unuse sub-part（4））。

2.2 项目编译常常出现的警告

原理图绘制完成后须对其进行电气检查，检查图中的电气连接情况，这项操作也称之为编译。编译完成后，绘图人要根据结果修改原理图直至正确无误。以下是原理图编译时常出现的2个警告。

图4 集成元器件在PCB中的显示

图5 总线命名

(1)Net NetC1_2 has no driving source (Pin C1-2,Pin U1-19,Pin Y1-1) 。意为由C1-2，U1-19和Y1-1组成的网络无驱动源。原因是引脚的电气特性不一致。其中：U1-19是输入脚，其电气类型是“input”，而Y1-1和C1-2的电气类型均为“passive”，为无源引脚。遇到此情况可根据电路原理，修改对应元器件的引脚电气类型，使之匹配。不过一般情况下如果不仿真，可忽略此警告。

（2）Unconnected line (540,370) To (540,480)。意为从(540,370)到(540,480)的该条线未连接。原因是DXP 2004软件在放置总线时需要手动设置总线的网络名称。方法是：启动放置网络标号的命令后，按TAB键，设置该总线的名称，点击OK确定即可。总线网络名称的命名格式为X[0...n]，其中X为任意字母，绘图人自定，n表示该总线上的分支线，如图5。

3.结束语

Protel DXP 2004是一个庞大的系统，原理图编辑模块的各项参数要正确设置，才能发挥其功能和特点，为绘图人提供便利，提高绘图效率。但是这需要一个过程，初学者需要经过长期的摸索总结，不断积累经验，才能做到物尽其用。

[1] 王莹莹,汪东,晁阳. Protel DXP 电路设计实例教程.清华大学出版社,2008.7.

[2] 葛中海,尤新方. Protel DXP 2004 简明教程与考证指南. 电子工业出版社,2010.2.