实验一单管放大电路原理图绘制一实验目的1 掌握原理图元件库管理器的使用方法。2 掌握原理图编辑器菜单以及工具栏的基本使用方法。二实验内容绘制如图单管放大电路原理图。三实验步骤1 新建项目文件1)执行菜单命令File/New/Project/PCB Project,执行完后在Project工作面板中将出现如图1所示项目文件。2)执行菜单命令File/ Project Save AS ,弹出保存路径菜单,确定保存路径和输入项目文件名为“单管放大电路” 保存。如图2所示。图1 新建项目文件图2 保存项目文件2 新建原理图文件1)执行菜单File/New/Schematic,在Project工作面板的项目文件下新建一个原理图文件Sheet1.Schdoc,保存为“单管放大电路.Schdoc”保存后效果如图3所示。 图3 新建并命名原理图文件 新建并命名原理图文件 图4 原理图图纸设置对话框 原理图图纸设置对话框 3 原理图图纸设置 原理图图纸设置 执行菜单Design/Document Options,弹出Document Options对话框。如图对话框。如图4所示,图纸类型设置为A4,显示标准标题栏,可视栅格、捕捉栅格均设置为10,电气栅格设置为8。 4 装载原理图元件库 装载原理图元件库 单管放大电路中所包含的元件类型有:电阻、电容、单管放大电路中所包含的元件类型有:电阻、电容、三极管。电容、三极管。这些常用的元件在集成库三极管。这些常用的元件在集成库Miscellaneous Devices.IntLibMiscellaneous Devices.IntLib中都可以找到。默认情况下,创建原理图文件时,该库会自动加载,若在库列表中无此元件库,可通过下面方法加载。 加载,若在库列表中无此元件库,可通过下面方法加载。 1)在Libraries工作面板上单击2)单击选项下方加库完成,如图6所示。 所示。 ,弹出如图5所示对话框。 所示对话框。 Miscellaneous Devices.IntLib,单击打开添按钮,选择添加Miscellaneous Devices.IntLib 添加元件库 图6 添加Miscellaneous Devices.IntLib 图5 添加元件库 5 放置调整元件 放置调整元件 1)在Miscellaneous Devices.IntLib中,在元件库中查找电阻如图7所示。 所示。 单击放置电阻R1,光标变为十字。 ,光标变为十字。 2)此时按下Tab键,设置元件属性,主要是:标号(Designator)、标示值(Value)。Comment(标注)一般设置不可见。如图8所示。放置完毕后如图10所示。 所示。 3)然后依次查找并放置电解电容(Cap Pol2Cap Pol2)、三极管NPN(2N3904或NPN)、电阻(Res2)等元器件。放置完毕后如图10所示。 所示。 图 7放置电阻 放置电阻 图8 电阻属性设置 电阻属性设置 6 电源、接地符号和信号源 电源、接地符号和信号源 1)单击连线工具栏的快捷按钮,光标变为十字形。 ,光标变为十字形。 2)此时按下 )此时按下 Tab键弹出其属性对话框,如图9所示。编辑后单击OK确定退出。 确定退出。 3)用类似方法放置接地符号。 4)在Utilities工具栏中放置正弦波信号源,并编辑其属性,如图10所示。 所示。 图9电源属性设置 电源属性设置 图10 放置及调整元件 放置及调整元件 7 连接导线。 连接导线。 1)单击菜单Place/Wire,如图11。或者在图纸内单击鼠标右键,选择Place/Wire 原理图编辑器处于连线状态。鼠标变为十字形。如图12所示 所示 图11 导线菜单 导线菜单 图12 连线状态 连线状态 2)移动鼠标指针至连线起点,单击鼠标左键,确定导线起点。 )移动鼠标指针至连线起点,单击鼠标左键,确定导线起点。 3)拖动鼠标到连线终点时,单击鼠标左键确定。结束本次连线。此时仍处于连线状态,如需退出,可单击ESC键。 键。 4)在导线十字交叉处放置节点。执行菜单命令Place/Manual Junction。 8 保存。完成后如图13所示 所示 图13 单管放大电路原理图 单管放大电路原理图 四 思考题 1 元器件库管理器面板有哪几部分组成,简述其功能。 元器件库管理器面板有哪几部分组成,简述其功能。 2 如何在元件库中查找元件? 如何在元件库中查找元件? 3 常用的电阻、电容、二极管元件等在哪个元件库中查找? 常用的电阻、电容、二极管元件等在哪个元件库中查找? 4 元器件属性如何编辑? 元器件属性如何编辑? 实验二 振荡器和积分器原理图绘制 一 实验目的 1 掌握原理图绘制的一般方法步骤。 掌握原理图绘制的一般方法步骤。 2 掌握常用原理图元器件库的使用。 掌握常用原理图元器件库的使用。 3 掌握元器件及常用对象的放置和属性编辑。 掌握元器件及常用对象的放置和属性编辑。 二 实验内容 绘制如图1所示“振荡器和积分器”电路原理图。 所示“振荡器和积分器”电路原理图。 “振荡器和积分器”电路原理图 图1 “振荡器和积分器”电路原理图 三 实验步骤 1新建文件夹 新建文件夹 在学生本人文件夹下新建一个文件夹,命名为“实验二”。 2 新建项目文件 新建项目文件 创建一个新的项目文件,命名为“振荡器积分器.PrjPCB”,保存到“实验二”文件夹中。 中。 3 新建原理图文件 新建原理图文件 创建一个新的原理图文件,命名为“振荡器积分器.SchDoc”,保存到“实验二”文件夹中。 中。 4设置图样参数 设置图样参数 在原理图设计窗口中双击图纸边框,或者通过菜单栏中的“Design/Document Options…”命令,打开 ”对话框。如图2所示。图纸大小设置为A4,”命令,打开 “Document Options捕获栅格为5。 图2“Document Options”对话框 ”对话框 5 载入元件库 载入元件库 “振荡器和积分器”电路原理图中所使用的元件,如表1所示。 所示。 表1 “振荡器和积分器”电路原理图所用元件列表 “振荡器和积分器”电路原理图所用元件列表 元器件标号 R1 R2 R3 R4 R5 C1 C2 U1 U2 元器件名称 RES2 RES2 RES2 RES2 RES2 Cap Cap MC1455P1 LF351N +15V -15V GND 所在元器件库 Miscellaneous Devices.IntLib Miscellaneous Devices.IntLib Miscellaneous Devices.IntLib Miscellaneous Devices.IntLib Miscellaneous Devices.IntLib Miscellaneous Devices.IntLib Miscellaneous Devices.IntLib Motorola Analog Timer Circuit.IntLib Motorola Amplifier Operational Amplifier .IntLib 电源工具栏 电源工具栏 电源工具栏 电源工具栏 电源工具栏 电源工具栏 标示值 1k 1k 10k 10k 0.5k 0.1uF 0.1uF +15V -15V GND 元器件封装 AXIAL-0.4 AXIAL-0.4 AXIAL-0.4 AXIAL-0.4 AXIAL-0.4 RAD-0.3 RAD-0.3 626-05 626-05 参照前面所学,依次添加Miscellaneous Devices.IntLib、Motorola Analog Timer Circuit.IntLib和Motorola Amplifier Operational Amplifier .IntLib三个元件库。 三个元件库。 6 查找元器件6 查找元器件 查找元器件 在“Library”面板中,单击“Search...”按钮,输入元器件名称,在“Scope”区域选择搜索范围,开始搜索元件。 选择搜索范围,开始搜索元件。 7 放置编辑元件属性 放置编辑元件属性 放置元器件前可以按下键盘上的Tab键对元件进行属性编辑。在属性对话框栏中修改要放置的元件的标号,元件标示值,元件封装等参数值,然后单击下部的“OK”。移动鼠标可拖动元件移动,把元件安放到合适的位置。 可拖动元件移动,把元件安放到合适的位置。 提示:通过按X键可使元件左右翻转,按Y键可使元件上下翻转,按空格键使元件沿逆时针方向旋转。通过这些操作 逆时针方向旋转。通过这些操作 放置到原理图上的元件,还可以对它们的有关属性进行编辑,编辑的方法是:双击要编辑的元件符号,会弹出元件属性“Component Properties”对话框,如图3所示。 所示。 图3 “Component Properties”对话框 ”对话框 对电阻R1的编辑:“Designator”栏填写“R1” ; “Footprint”栏可填写“AXIAL-0.4”; “value”栏填写“1k”等。其他元件也以类似方法编辑。 ”等。其他元件也以类似方法编辑。 8 放置电源和接地符号 放置电源和接地符号 1) 单击菜单栏View/toolbars/Power Objects命令,或者单击工具栏中的图标,光标”对话框中将“VCC”VCC”改为“+15V”,移动光标变为十字状,按下变为十字状,按下Tab键,在弹出的键,在弹出的“Power Port拖动电源符号到图样上适当位置,单击左键将“+15V”位置固定。 位置固定。 2) 用同样的方法放置电源“-15V”和接地符号。 和接地符号。 3) 放置好元件和电源并进行位置调整后的电路原理图,如图4所示。 所示。 图4 放置元件和电源的电路原理图 放置元件和电源的电路原理图 9 连线 连线 按键盘“Page Up”或“Page Down”键,使原理图中的元件清晰地显示在编辑平面上。单击连线工具栏10 放置网络标号 放置网络标号 1)单击“Wiring”工具栏内的放置网络标号按钮,光标变为十字状,如图5所示。 按钮开始连线。 按钮开始连线。 2)按下键盘上的Tab按钮,在弹出如图6所示的“Net Label”对话框中进行修改为OUT1”,单击“OK”按钮,再将光标移到放置网络标号的的MC1455P1的第3脚的导线“OUT1”上,放置位置如图1所示。单击鼠标左键定位。 所示。单击鼠标左键定位。 3)用同样的方法可以放置网络标号OUT2。 图5 放置网络标号 放置网络标号 图6 放置输出点属性对话框 放置输出点属性对话框 11 放置文本框 放置文本框 1)单击菜单Place/Text Frame,光标变为十字状并挂着一个矩形虚框图形,移动光标到合适位置单击左键,接着沿水平方向移动鼠标调节矩形宽度,沿垂直方向移动鼠标改变矩形高度,单击左键完成所画矩形框。 形高度,单击左键完成所画矩形框。 2)输入文字。双击文本框屏打开属性编辑对话框,在对话框“Text”栏中单击“Change”按钮,在文本编辑对话框中填入文字“ZDQ.SCHDOC”,单击“Font”栏改变编辑文字的字体“Times new Roman”、字形“常规”、颜色“黑色”和大小“三号”。 3)设置文本框的外形。 、)设置文本框的外形。 如边框、填充色等参数。显示边框,边框线设置为“small”黑色,填充色为228,文字居中放置。 ,文字居中放置。 12 保存 保存 单击工具栏中的存盘图标或执行菜单命令File/Save。绘制完成后如图7所示。 所示。 图7 绘制完毕的“ZDQ.SCHDOC”原理图 ”原理图 四 思考题 1 如何添加删除元件库?1 如何添加删除元件库? 如何添加删除元件库? 2 如何查找放置元器件?2 如何查找放置元器件? 如何查找放置元器件? 3 如何对放置的元件进行镜像翻转?3 如何对放置的元件进行镜像翻转? 如何对放置的元件进行镜像翻转? 4 如何放置文本框和修改文本框及其中文字参数? 如何放置文本框和修改文本框及其中文字参数? 实验三 原理图高级设计 一 实验目的 1 掌握原理图高级设计的方法技巧。 掌握原理图高级设计的方法技巧。 2 掌握元器件的排列、元器件自动标识和对象整体编辑的方法步骤。 掌握元器件的排列、元器件自动标识和对象整体编辑的方法步骤。 二 实验内容 绘制如图1所示电压指示电路原理图。 所示电压指示电路原理图。 图1 电压指示电路原理图 电压指示电路原理图 三 实验步骤 1新建文件夹 新建文件夹 在学生本人文件夹下新建一个文件夹,命名为“实验三”。 2 新建项目文件 新建项目文件 创建一个新的项目文件,命名为“电压指示电路.PrjPCB”,保存到“实验三”文件夹中。 中。 3 新建原理图文件 新建原理图文件 创建一个新的原理图文件,命名为“电压指示电路.SchDoc”,保存到“实验三”文件夹中。 中。 4设置图样参数 设置图样参数 在原理图设计窗口中双击图纸边框,或者通过菜单栏中的“Design\\Document Options…”命令,打开 ”对话框。如图2所示。图纸大小设置为A4,”命令,打开 “Document Options捕获栅格为5。 图2“Document Options”对话框 ”对话框 5 放置元器件 放置元器件 电压指示电路原理图中所使用的元件,电阻Res2、Res1,发光二极管LED0,三极管NPN,二极管Diode,都在Miscellaneous Devices.IntLib元件库中可找到。查找并放置元器件到原理图中。 件到原理图中。 6 排列布局元器件6 排列布局元器件 排列布局元器件 使用元器件排列命令排列布局元器件。常用排列命令在“Edit/Align”菜单子菜单中,如图3所示,也可使用快捷键,选择合适命令对元器件进行对齐、均匀分布等操作。 所示,也可使用快捷键,选择合适命令对元器件进行对齐、均匀分布等操作。 图3 常用排列命令菜单 常用排列命令菜单 布局之后如图4所示 所示 图4 元器件的排列布局 元器件的排列布局 7 元器件自动标识7 元器件自动标识 元器件自动标识 选择菜单命令“Tools/Annotate Schematics...”打开“Annotate”对话框,在该对话框中对元器件进行自动标识操作。自动标识后如图5所示 所示 图5 元器件自动标识 元器件自动标识 8 连线 连线 连接线路,选择Place/Wire菜单命令,或用快捷键P、W放置导线。如图6所示。 所示。 图6 连线后状态 连线后状态 9 放置电源和接地符号 放置电源和接地符号 1) 单击菜单栏View\oolbars\\Power Objects命令,或者单击工具栏中的图标,光标变为十字状,按下Tab键,在弹出的“Power Port”对话框中将“,移动”对话框中将“VCC”改为“+6V”光标拖动电源符号到图样上适当位置,单击左键将“+6 V”位置固定。 ”位置固定。 2) 用同样的方法放置电源“Ui”和接地符号。 ”和接地符号。 10 对象整体编辑 对象整体编辑 选中某一元件如电阻,单击鼠标右键选择“Find Similar Objects...”命令打开“Find Similar Objects”对话框,如图7所示。在对话框中设置相同参数选项,并执行操作单击Apply按钮,单击OK按钮。打开检查器“SCH Inspector”窗口,如图8所示,在窗口中选择合适选项进行对象整体编辑。 择合适选项进行对象整体编辑。
图7 “Find Similar Objects”对话框 ”窗口 ”对话框 图8检查器“SCH Inspector”对话框”窗口
图9 对电阻进行整体编辑 对电阻进行整体编辑
如要隐藏电阻的Comment值,在检查器“SCH Inspector”窗口中找到“Part comment”
项点击进入,然后找到“Hide”选项,选中其后True前的复选框即可。如图9所示 所示 11 保存 保存
绘制完成后如图10所示 所示
图10 电压指示电路原理图 电压指示电路原理图
四 思考题
1 元器件的排列有哪些操作命令?1 元器件的排列有哪些操作命令? 元器件的排列有哪些操作命令?
2 如何进行元器件的自动标识?简述其操作步骤。2 如何进行元器件的自动标识?简述其操作步骤。 如何进行元器件的自动标识?简述其操作步骤。 3 如何实现对象的整体编辑?3 如何实现对象的整体编辑? 如何实现对象的整体编辑?