第1章Protel99SE設計1.1項目介紹1.2電子線路板設計制作的基本步驟1.3Protel99SE環境介紹1.4建立設計數據庫小結

1.1項目介紹

小音箱主要包括功放電路，它將電腦或其他音源輸出的音頻信號放大，使喇叭發聲。功放電路的核心是TDA2030A功放芯片，它是目前性價比最高的功放集成電路之一，內部有完善的過載及過熱保護，是入門級功放制作的絕佳選擇。TDA2030A的工作電壓范圍較廣，在?±6V～±22V都可以正常工作，輸出功率可達18W。圖1.1功放電路圖圖1.1中，音頻信號Vin1通過可調電位器W1輸入，通過調節W1的旋鈕，可以控制小音箱的輸出音量，R13和C13構成輸入選通電路，接入U11TDA2030A芯片的同相端，其輸入輸出系數為小音箱還包括電源部分。電源部分由變壓器、橋堆、電容濾波電路構成。可以看到，TDA2030A功放電路所需的元件少而且常用，電路設計很簡單，電路制作起來非常容易，可以說是一裝就響。圖1.2是電源電路圖，J3是變壓器在電路板上的接口。圖1.2電源電路圖

1.2電子線路板設計制作的基本步驟

1.繪制元件

Protel設計數據庫提供了豐富的元件庫，但是隨著電子技術的發展，在設計電路原理圖之前常常需要創建一個元件庫中沒有的新元件。創建新元件首先要在元件編輯器下新建元件并為元件命名，然后放置元件外框，最后在外框的合理位置放置元件引腳并設置屬性。

2.繪制電路原理圖

在原理圖編輯器下，首先新建原理圖；然后根據電路圖的需要，將元件從元件庫中取出并放到設計圖紙上；之后再考慮元件之間的走線等聯系，對元件的位置進行調整和修改，對元件的編號和元件封裝進行定義和設置；最后利用原理圖編輯器中的各類工具，將圖紙上的元件用具有電氣意義的導線、符號連接起來，形成可靠的電氣連接，構成一個完整的原理圖。

3.繪制元件的封裝

Protel提供了標準的元件封裝庫。非標準元件的封裝一般需要應用元件封裝編輯器根據元件的實際尺寸自行制作，制作時主要設置非標準元件的外形及尺寸、管腳數、管腳類型及尺寸和管腳間距。

4.繪制印刷電路板

在電路原理圖正確的情況下，首先應在PCB編輯器中規劃電路板，設置電路板的外形、尺寸和電路板的電氣層數；然后加載已經繪制完成的原理圖，并對元件進行合理布局；再根據飛線對印刷電路板進行布線，布線時注意電氣線的走線間距、線寬、走線的拐角形式并設置合理的過孔和焊盤；最后對印刷電路板進行檢查。

5.制作印刷電路板

首先將繪制好的印刷電路板圖打印到透明菲林上；然后將打印的印刷電路板圖平鋪在光刻板上并進行一定時間的曝光；曝光后的電路板經過曝光劑顯影后現出線路的圖像；再用腐蝕劑蝕刻電路板，蝕刻出電路后清洗電路板；最后對電路板上的焊盤和過孔進行鉆孔。如果需要的話，最后可以用酒精對電路板進行清潔。

6.焊接并調試電路

在制作完成的印刷電路板上焊接元件，一般按從低到高、從密到疏的順序焊接；所有元件都焊接完成后用眼睛觀察，并用萬用表等工具測量電路中是否有短路、斷路、元件損壞的情況；在仔細檢查后方可通電調試，調試過程中一般采用萬用表、示波器等工具檢查各路信號是否正常。經過仔細地焊接、調試后，電路就可以正常工作。圖1.3電子線路板設計與制作的基本流程圖

1.3Protel99SE環境介紹

Protel99SE是Protel公司出品的軟件，是第一個包含五個核心模塊的真正32位EDA工具，它是將AdvancedSCH98(電路原理圖設計)、PCB98(印制電路板設計)、Route98(無網格布線器)、PLD98(可編程邏輯器件設計)、SIM98(電路圖模擬/仿真)集成于一體的設計平臺。本書主要使用該設計平臺的前三個模塊。點擊圖標啟動Protel99SE后，進入設計數據庫主窗口。主窗口分為五大部分：菜單欄、工具欄、設計管理器、狀態欄和工作窗口，如圖1.4所示。圖1.4Protel99SE主窗口

1.4建立設計數據庫

1.創建數據庫

在設計環境中，執行菜單命令File?|?New，系統將出現如圖1.5所示的新建設計數據庫對話框。圖1.5新建設計數據庫對話框在圖1.5所示新建設計數據庫對話框的DatabaseFileName框中填入項目的名稱，一般是英文名稱且文件后綴為?.ddb；在DatabaseLocation框中選擇項目保存的位置；最后單擊OK按鈕保存。這樣就建立了一個本項目所使用的設計數據庫TDA2030A.ddb，該數據庫存儲在電腦的E盤下。設計數據庫建立后，進入設計數據庫文件的主窗口，如圖1.6所示。圖1.6設計數據庫文件主窗口

2.設計數據庫的結構

(1)設計組。

(2)回收站。

(3)設計管理器。

3.文件管理

雙擊設計數據庫中的設計管理器圖標，進入該文件夾，此時該文件夾是空的。執行菜單命令File|New，或在工作窗口空白處單擊鼠標右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇New選項，則系統彈出如圖1.7所示的選擇文件類型對話框。表1.1所示為Protel99SE提供的設計文件的類型。圖1.7選擇文件類型對話框小結

1.根據電路的功能要求設計完成電路原理圖后，再根據外形和實際電路功率等需求，可在電路原理圖的基礎上設計實現印刷電路板。

2.每個完整的電路設計都是在一個設計數據庫?.ddb文件中實現的。

3.每個完整的電路設計基本都包括元件繪制、原理圖設計、元件封裝繪制和印刷電路板設計這四個步驟，分別在相應的原理圖元件編輯器、原理圖編輯器、元件封裝編輯器和印刷電路板編輯器中實現。第2章繪制元件2.1Protel99SE自帶元件庫2.2原理圖元件庫編輯器2.3制作原理圖元件小結

2.1Protel99SE自帶元件庫

1.?MiscellaneousDevices.ddb元件庫

在繪制原理圖的時候，最常用的器件庫就是MiscellaneousDevices.ddb，顧名思義，該庫是混雜器件庫，里面有最基本的電子元件，主要包括電阻、電容、

二極管、三極管、接插件、開關、邏輯門等常用元器件。MiscellaneousDevices.ddb元件庫中常用元器件對照表如

表2.1所示。

2.?ProtelDOSSchematicLibraries.ddb元件庫

ProtelDOSSchematicLibraries.ddb是一個比較大的數據庫，包括大量的常用集成元器件，如TTL器件、CMOS器件、比較器、存儲器、線性器件等，以及一些著名公司，如Intel、NEC、Motorola等的某些元器件，各個子庫文件對應元器件如表2.2所示。

2.2原理圖元件庫編輯器

1.電路元件的含義

在編輯電路原理圖時，使用的是電路原理圖的元件；

而在編輯印刷電路板時，使用的是電路板的元件封裝(Footprint)。電路圖和電路板之間溝通的渠道是元件封裝，

如圖2.1所示。圖2.1電路圖元件與電路板元件

2.元件庫編輯器

在上一章中建立了設計數據庫TDA2030A.ddb，存儲在

E盤下。首先，我們通過設計主窗口的菜單File|Open找到E

盤下的TDA2030A.ddb數據庫文件并打開，打開的界面如

圖1.6所示。雙擊設計數據庫(Documents)圖標，進入該文件夾。在該文件夾中執行菜單命令File|New，或在工作窗口空白處單擊鼠標右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇New選項，在打開的對話框中選擇，新建一個原理圖元件庫文件。我們需要自建的所有元件都在這個庫中建立并保存，新建后的結果如圖2.2所示。圖2.2新建的原理圖元件庫文件在圖2.3所示窗口左邊的樹形瀏覽器中，出現了第二個標簽“BrowseSchLib”；在窗口右邊則是元件編輯器的元件編輯界面。該界面是一個二維的坐標平面，中間相互垂直的線是坐標平面的坐標軸，它們的交點就是(0,0)原點，我們要用的元件就在這里繪制。該界面中同時還有兩個浮動的工具欄：繪圖工具欄“SchLibDrawingTools”和IEEE電氣符號工具欄“SchLibIEEETools”，這兩個工具欄中就是我們繪制元件所需要用到的工具。圖2.3元件庫編輯器窗口點擊樹形瀏覽器上的標簽“BrowseSchLib”，顯示原理圖元件編輯器的工具欄，如圖2.4所示。工具欄中第一個Components框中顯示元件名稱；第二個Group框中顯示元件引腳相同，但是電氣含義不同的一組元件，例如74ALS04和74LS04芯片就是這樣的一組元件；第三個Pins框中顯示的是當前元件的所有管腳的序號和名稱信息。圖2.4元件編輯器的工具欄

3.繪圖工具欄

選擇View|Toolbars|DrawingToolbar命令，將顯示或者

關閉浮動的繪圖工具欄。單擊主工具欄上的繪圖工具欄圖標，也可以打開和關閉繪圖工具欄。打開的繪圖工具欄如圖2.5所示。圖2.5繪圖工具欄

4.?IEEE電氣符號工具欄

Protel99SE系統提供的IEEE電氣符號工具欄如圖2.6所示。選擇View|Toolbars|IEEEToolbar命令，將顯示或者關閉IEEE電氣符號工具欄。單擊主工具欄上的IEEE工具欄圖標，也可以打開和關閉IEEE電氣符號工具欄。圖2.6IEEE電氣符號工具欄

5.快捷鍵操作

PageUp鍵：放大元件編輯界面。

PageDown鍵：縮小元件編輯界面。

空格鍵：按住鼠標左鍵，按空格鍵可以90°旋轉當前鼠標選中的內容。

X鍵：按住鼠標左鍵，按X鍵可以水平旋轉當前鼠標選中的內容。

Y鍵：按住鼠標左鍵，按Y鍵可以垂直旋轉當前鼠標選中的內容。

Tab鍵：按住鼠標左鍵，按Tab鍵可以設置當前鼠標選中內容的屬性。

Ctrl+X鍵：按住鼠標左鍵拖動，可選中多個元件，按Ctrl+X鍵，光標變成十字形時點擊鼠標左鍵可以剪切選中的內容。

Ctrl+C鍵：按住鼠標左鍵拖動，可選中多個元件，按Ctrl+C鍵，光標變成十字形時點擊鼠標左鍵可以復制選中的內容。

Ctrl+V鍵：按住鼠標左鍵拖動，可選中多個元件，按Ctrl+V鍵，光標變成十字形時點擊鼠標左鍵可以粘貼選中的內容。

Shift+Delete鍵：按住鼠標左鍵拖動，可選中多個元件，按Shift+Delete鍵，光標變成十字形時點擊鼠標左鍵可以刪除選中的內容。

2.3制作原理圖元件

1.繪制TDA2030A功放芯片

TDA2030A功放芯片是5腳的直插式元件，它的外形和管腳數據如圖2.7所示。圖2.7TDA2030A功放芯片的外形和管腳數據

1)繪制芯片元件

(1)在原理圖元件庫編輯器工作界面上，選擇Tools|NewComponent命令，或者點擊繪圖工具欄“SchLibDrawingTools”的新增元件工具?，設置新建的元件名稱為TDA2030_1。

(2)單擊繪圖工具欄“SchLibDrawingTools”的畫矩形工具?

，在坐標原點放置一個矩形，即元件的外框。因為要繪制的元件TDA2030A共有5個引腳，一側3個，另一側2個，因此適當調整矩形的長寬，使其大約占6個柵格左右，使之顯示美觀大方，如圖2.8所示。圖2.8繪制元件的矩形外框

(3)單擊繪圖工具欄“SchLibDrawingTools”的畫引腳工具，系統進入放置芯片引腳狀態，此時光標變成十字架狀，且跟隨著一條黑色帶電氣節點指示的短線，這就是未放置的芯片引腳，如圖2.9所示。圖2.9芯片引腳

(4)此時，如果按鍵盤上的空格鍵，可以旋轉該引腳；如果按鍵盤上的Tab鍵，可以打開該引腳的屬性設計窗口，如圖2.10所示。圖2.10引腳屬性設置窗口引腳屬性設置窗口中可以設置以下參數。

Name：設置引腳名稱。

Number：設置引腳序號。

Dot：在引腳上添加表示反相的圓圈標志。

Clk：在引腳上添加表示時鐘的三角標志。

Electrical：設置引腳電氣特性，共有八種電氣特性選項。

Hidden：設置隱藏當前管腳。

ShowName：設置顯示引腳名稱。

ShowNumber：設置顯示引腳序號。

Pin：設置引腳長度。默認單位為mil，長度為30mil。

(5)將短線移動到芯片外框的各點處，單擊鼠標左鍵，即放置了一個引腳。需要注意的是，引腳在未放置前，引腳的前端有一個小黑點，那是引腳上的電氣節點指示，表示芯片的引腳與外界導線發生電氣連接，所以電氣節點指示標志一定要放置在芯片引腳的外端，放置后的引腳如圖2.11所示。圖2.11放置后的引腳

(6)按照上述方法，依次放置其他四個引腳并更改引腳名稱。注意，在放置引腳的過程中，引腳序號會自動遞增。放置引腳后，雙擊引腳，仍然可以打開引腳的設計屬性窗口，可以修改引腳的各個屬性。

所有引腳放置完畢，屬性設置正確后，元件就繪制完成了。繪制完成的元件，按主工具欄中的保存，或File|Save菜單保存，繪制完成的元件如圖2.12所示。

圖2.12繪制完成的元件

2)繪制運放元件

(1)在原理圖元件庫編輯器工作界面上，選擇Tools|NewComponent命令，或者點擊繪圖工具欄“SchLibDrawingTools”的新增元件工具，設置新建的元件名稱為TDA2030_2。

(2)單擊繪圖工具欄“SchLibDrawingTools”的放置直線工具，在坐標原點附近繪制一個三角形，表示運放的外框。適當調整三角形的長寬，使其大約占4個柵格左右，使之顯示美觀大方，如圖2.13所示。圖2.13繪制元件的三角形外框

(3)原理圖元件編輯器的默認柵格值是10個單位。當我們需要繪制小于10個單位的內容時，需要重新設置原理圖元件編輯器的屬性。

執行菜單命令Options?|?DocumentOptions，出現如圖2.14所示的柵格屬性設置窗口。窗口中的復選框Snap和Visible分別表示在元件編輯界面上可以操作的柵格和可顯示的柵格，在Snap欄中設置1表示操作的柵格大小為1個單位，在Visible欄中設置10表示可視的柵格為10個單位。

圖2.14柵格屬性設置窗口修改柵格大小后，仍然使用放置直線工具，繪制元件的外框，繪制后結果如圖2.15所示。

圖2.15繪制完成的元件外框

(4)在菜單Options?|?DocumentOptions中將Snap的值和Visible的值恢復為10個單位，以方便后面的引腳放置。引腳的放置與前面繪制芯片元件時的引腳放置方法相同，設置引腳的名稱Name和序號Number屬性后，可以得到如圖2.16所示結果。圖2.16繪制元件引腳(1腳：+IN，2腳：-IN，3腳：VSS，4腳：OUT，5腳：VCC)

(5)為了使繪制的元件美觀漂亮，我們設置引腳的ShowName、ShowNumber屬性，隱藏引腳的名稱和引腳的序號；設置引腳的Pin屬性為20，即引腳長20個單位。所有引腳放置完畢、屬性設置正確后，元件就繪制完成了。繪制完成的元件，按主工具欄中的保存，或File?|?Save菜單保存，繪制完成的元件如圖2.17所示。圖2.17繪制完成的元件

2.繪制雙路可調電阻

雙路可調電阻是兩個受同一旋鈕控制的可調電阻，實物如圖2.18所示。圖2.18雙路可調電阻

(1)在設計數據庫“TDA2030A.ddb”打開的情況下，調

用菜單File?|?Open，打開Protel99SE自帶的MiscellaneousDevices.lib數據庫，如圖2.19所示。圖2.19MiscellaneousDevices.lib數據庫

(2)點中MiscellaneousDevices.lib文件，切換到BrowseSchLib選項卡。在Components復合框中，選中POT1元件。POT1元件就是Protel99SE提供的可調電阻，如圖2.20所示。圖2.20POT1元件

(3)按住鼠標左鍵，沿著POT1元件拖出一個虛線框。框

住整個元件后放開鼠標左鍵，整個元件將變成黃色，表示選中。再按鍵盤上的Ctrl+C鍵，此時屏幕上的光標變成十字形狀，表示進入復制狀態，鼠標左鍵點擊選中的元件，就復制了選中的元件，如圖2.21所示。圖2.21選中POT1元件

(4)切換到樹形瀏覽器Explorer窗口，再次點擊“TDA2030A.ddb”設計數據庫中的自建元件庫“Schlib1.Lib”。選擇Tools?|?NewComponent命令，或者點擊繪圖工具欄“SchLibDrawingTools”的新增元件工具，新建元件“2POT”。

按Ctrl+V鍵，將已經復制的可調電阻元件粘貼在“2POT”的原理圖元件編輯界面上。因為我們要制作雙路可調電阻，因此再重復按一次Ctrl+V鍵，再粘貼一個可調電阻元件，結果如圖2.22所示。圖2.22制作雙路可調電阻

(5)選擇菜單Edit?|?Deselect?|?All命令，或者點擊主工具

欄中的取消選中命令，可以取消元件的選中狀態，如圖2.23所示。圖2.23取消元件選中狀態

(6)這里的兩個可調電阻同在一個“2POT”元件編輯器下，表示它們組合成一個元件，因此需要修改原有的元件引腳屬性，特別是元件的引腳序號。因為雙路可調電阻總共有2列，每列3個管腳，而且每列中間管腳是中間抽頭，因此，我們將引腳屬性設置為如圖2.24所示的狀態。

圖2.24修改設置元件引腳屬性

(7)最后隱藏元件引腳的名稱屬性和序號屬性，使之

更美觀。繪制完成的元件，按主工具欄中的保存，或File?|?Save菜單保存。

3.繪制散熱器

散熱器這類元件可以不用繪制原理圖元件和封裝，直接在印刷電路板上留出安裝孔的位置即可。不過，如果繪制了散熱器的原理圖元件和封裝，就可以在對印刷電路板進行元件布局和布電氣線的時候，直接注意到散熱器的安裝，更有利于印刷電路板的繪制，因此這里我們也對散熱器進行原理圖元件的繪制。散熱器的實物圖如圖2.25所示。圖2.25散熱器的實物圖由于散熱器沒有管腳，它與印刷電路板是通過對準孔，用螺絲連接在一起的。因此如果要繪制散熱器的原理圖元件，只需知道散熱器上螺絲固定孔的個數就可以了。一般我們用Protel99SE自帶的CON×元件來代替就可以了，×表示直插元件的引腳個數，在這里就是散熱器的螺絲固定孔的個數。

繪制的過程請讀者自行完成，結果可參照對比圖2.26所示。圖2.26散熱器原理圖元件小結

1.Protel99SE有自帶的元件庫，常用的是MiscellaneousDevices.ddb和ProtelDOSSchematicLibraries.ddb兩個庫。若需要自建元件，則新建SchematicLibraries文件，在原理圖元件編輯器中新建元件。

2．繪制TDA2030A元件的第一種方法，即繪制芯片的方法，主要用于各類芯片的繪制，大多數用于數字電路元件的繪制。

3．繪制TDA2030A元件的第二種方法，即繪制運放的方法，主要用于各類模擬元件的繪制。

4．繪制雙路可調電阻的方法，即是在原有的類似原理圖元件的基礎上，復制并修正為自建的原理圖元件。

5．元件的外觀并不具有電氣含義，僅僅是一種直觀的符號，因此由繪制直線、繪制曲線、繪制矩形等圖形工具完成。這些工具繪制的圖形都是不具有電氣含義的示意圖形。

6．元件的引腳具有電氣含義，必須由繪制引腳工具完成。有時引腳的名稱和序號被隱藏了，也就是沒有顯示，但并不是沒有填寫引腳的名稱和序號屬性。引腳的名稱是識別引腳的標識號，可以沒有；但是引腳的序號是元件引腳與封裝管腳之間唯一的聯系，必須要正確填寫。第3章原理圖設計3.1電路原理圖設計步驟3.2原理圖編輯器3.3設置圖紙參數3.4裝載和放置元件3.5設置元件屬性3.6連接電氣線和電源3.7層次原理圖小結

3.1電路原理圖設計步驟

1.設置圖紙參數

啟動Protel99SE電路原理圖編輯器，設置電路圖的圖紙大小及版面。設計原理圖前要根據實際電路的復雜程度設計好圖紙的大小、方向、網格以及標題欄等。

2.調用并布局元件

用戶根據電路圖的需要，將元件從元件庫中取出并放到設計圖紙上，然后再考慮元件之間的走線等聯系，對元件的位置進行調整和修改，對元件的編號和元件封裝進行定義和設置，調整元件在圖紙上的位置和對齊關系，使整個原理圖美觀整齊。

3.原理圖布線

利用Protel99SE/Schematic提供的各種工具，將圖紙上的元件用具有電氣意義的導線、符號連接起來，連接過程中注意形成可靠的電氣連接，構成一個完整的原理圖。

4.生成報表并保存

通過Protel99SE/Schematic提供的各種報表工具生成各種報表。其中，最重要的報表是網絡表，通過網絡表可為后續的電路板設計作準備，最后保存文件并打印輸出。

至此，整個原理圖設計過程完成。

原理圖設計的基本流程如圖3.1所示。圖3.1原理圖設計基本流程

3.2原理圖編輯器

1.原理圖含義

繪制電路原理圖時，使用的原理圖的元件符號和電氣線等元件在Protel99SE自帶的原理圖元件庫中，或者在原理圖元件編輯器中自行創建，是對真實元件的圖形邏輯示意，由引腳來表示電氣特性。電路原理圖就是用電氣導線將元件的引腳連接而成的圖形。

2.原理圖編輯器

通過設計主窗口的菜單File|Open打開已建立的TDA2030A.ddb數據庫文件，然后雙擊設計數據庫中的設計管理器(Documents)圖標，進入該文件夾。在該文件夾中已經有一個Schlib1.Lib文件，其中保存了在第2章中自建的幾個原理圖元件。在該Documents文件夾中執行菜單命令File|New，或在工作窗口空白處單擊鼠標右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇New選項，點擊新建原理圖文件。我們需要繪制的小音箱電路就在這個原理圖文件Sheet1.Sch中完成，新建后的結果如圖3.2所示。圖3.2新建原理圖文件由圖3.2可以看到，在窗口左邊的樹形瀏覽器和右邊的設計窗口中都顯示了Sheet1.Sch文件。雙擊打開該文件，就可以進入原理圖編輯器，如圖3.3所示。點擊窗口左邊的樹形瀏覽器中的第二個標簽“BrowseSch”，顯示原理圖編輯器工具欄；窗口右邊是原理圖編輯界面，該界面是一個二維平面的圖紙，在這里可以繪制電路原理圖。圖3.3原理圖編輯器

3.主工具欄

選擇View|Toolbars|MainTools命令，將顯示或者關閉主工具欄，如圖3.4所示。圖3.4主工具欄

4.電氣線工具欄

選擇View|Toolbars|WiringTools命令，將顯示或者關閉浮動的原理圖電氣線工具欄。單擊主工具欄上的電氣線工具欄圖標，也可以打開和關閉電氣線工具欄。打開的電氣線工具欄如圖3.5所示。圖3.5電氣線工具欄

5.電源和接地符號工具欄

選擇View|Toolbars|PowerObjects命令，將顯示或者關閉浮動的電源和接地符號工具欄，如圖3.6所示。圖3.6電源和接地符號工具欄

6.快捷鍵操作

PageUp鍵：放大元件編輯界面；

PageDown鍵：縮小元件編輯界面；

空格鍵：按住鼠標左鍵，按空格鍵可以90°旋轉當前鼠標選中的內容；

X鍵：按住鼠標左鍵，按X鍵可以水平旋轉當前鼠標選中的內容；

Y鍵：按住鼠標左鍵，按Y鍵可以垂直旋轉當前鼠標選中的內容；

Tab鍵：按住鼠標左鍵，按Tab鍵可以設置當前鼠標選中內容的屬性；

Ctrl+X鍵：按住鼠標左鍵拖動，可選中多個元件，按Ctrl+X鍵，光標變成十字形時點擊鼠標左鍵可以剪切選中的內容；

Ctrl+C鍵：按住鼠標左鍵拖動，可選中多個元件，按Ctrl+C鍵，光標變成十字形時點擊鼠標左鍵可以復制選中的內容；

Ctrl+V鍵：按住鼠標左鍵拖動，可選中多個元件，按Ctrl+V鍵，光標變成十字形時點擊鼠標左鍵可以粘貼選中的內容；

Shift+Delete鍵：按住鼠標左鍵拖動，可選中多個元件，按Shift+Delete鍵，光標變成十字形時點擊鼠標左鍵可以刪除選中的內容。

3.3設置圖紙參數

1.設置原理圖圖紙屬性

在原理圖編輯器下，選擇菜單Design?|?Options，可出現如圖3.7所示的原理圖圖紙屬性對話框DocumentOptions，其中的所有尺寸參數都以mil(1mil=0.0254mm)為單位。圖3.7原理圖圖紙屬性對話框在DocumentOptions對話框的SheetOptions選項卡中可以進行圖紙屬性的設置。

(1)?Options欄：可以設置圖紙橫豎方向、邊框類型、邊界顏色和背景顏色。

(2)?Grids欄：SnapOn選項設置光標的移動間距；Visible選項設置圖紙顯示網格的間距。

(3)?ElectricalGrid欄：設置以光標所在位置為中心，向四周搜索電氣節點的搜索半徑，如果在此半徑內有電氣節點的話，就會將光標自動移到該節點上。

(4)?StandardStyle欄：有各種標準尺寸大小的圖紙可供選擇。

(5)?CustomStyle欄：可自定義圖紙的大小。

2.設置文件屬性

在DocumentOptions對話框中，選擇Organization選項卡，如圖3.8所示，可以進行文件屬性的設置。圖3.8設置文件屬性

(1)?Organization：設置公司或單位名稱；

(2)?Address：設置公司或單位地址；

(3)?Sheet：設置該原理圖的編號(No.)和其所在項目的原理圖的數量(Total)；

(4)?Document：設置文件的其他信息，包括本張原理圖的標題(Title)、編號(No.)和版本號(Revision)。

3.4裝載和放置元件

1.裝載元件庫

(1)鼠標單擊設計管理器中的BrowseSch選項卡，然后單擊Library框中的Add/Remove按鈕，或者執行菜單命令Design|Add/RemoveLibrary，或者單擊主工具欄中的圖標，屏幕將出現如圖3.9所示的ChangeLibraryFileList(改變元件庫列表)對話框。該對話框的默認路徑是Protel99SE自帶元件庫的文件夾路徑，是Protel99SE的安裝路徑|Library|Sch。圖3.9改變元件庫列表對話框

(2)在查找范圍框中，設置自建元件庫Schlib1.Lib的路徑，使自建元件庫Schlib1.Lib建立在E盤的TDA2030A.ddb設計數據庫中。雙擊TDA2030A.ddb設計數據庫，或者單擊TDA2030A.ddb，然后點擊Add按鈕，即可將TDA2030A.ddb添加(加載)到SelectedFiles框中，如圖3.10所示。圖3.10加載TDA2030A.ddb設計數據庫

(3)加載自建元件庫Schlib1.Lib后的原理圖編輯器如圖3.11所示。圖3.11加載自建元件庫Schlib1.Lib

2.放置元件

1)單個元件的放置操作

首先選中需要的元件庫，然后在元件列表框中用鼠標雙擊需要的元件。例如放置元件4HEADER，此時屏幕上會出現一個隨鼠標移動的4HEADER插座元件，如圖3.12所示。每次單擊鼠標左鍵都可以放置一個4HEADER元件，直至單擊鼠標右鍵結束放置該元件。圖3.12放置單個元件在元件沒有被放置以前，即在圖3.12所示的活動狀態時，按空格鍵可旋轉元件；按下X鍵或Y鍵可在X方向或Y方向鏡像；按Tab鍵可打開編輯元件對話框；按PageUp鍵可以放大查看原理圖；按PageDown鍵可以縮小查看原理圖。

放置以后的元件，如圖3.13所示。圖3.13放置以后的元件

2)多個元件的放置操作

如果要同時操作多個元件，則可按住鼠標左鍵拖出一個包圍多個元件的虛線外框，選取框中的多個元件，如圖3.14

所示。圖3.14選取多個元件放開鼠標左鍵，被選中的元件會變成黃色，如圖3.15

所示。圖3.15選中多個元件同樣，選中單個元件或多個元件后，可以按空格鍵進行旋轉操作；按X鍵進行水平旋轉操作；按Y鍵進行垂直旋轉操作；按Ctrl+C鍵，鼠標變成十字形后點擊鼠標左鍵進行復制操作；按Ctrl+X鍵，鼠標變成十字形后點擊鼠標左鍵進行剪切操作；按Ctrl+V鍵，鼠標變成十字形后點擊鼠標左鍵進行粘貼操作；按Shift+Delete鍵，鼠標變成十字形后點擊鼠標左鍵進行刪除操作，如圖3.16所示。圖3.16對多個元件的操作

3.放置小音箱的元件

根據小音箱的電路功能，我們設計的小音箱的元件及其個數、原理圖中的元件名稱和元件所屬元件庫分別如表3.1

所示。根據電路的功能要求，調整元件的方向和位置，將以上元件放置如圖3.17所示。圖3.17放置小音箱所有元件

3.5設置元件屬性

1.設置一個元件屬性

放置完畢的元件如圖3.18所示。圖3.18中是一個電阻元件，R?是電阻元件的默認序號屬性，RES1是電阻元件的默認名稱屬性。圖3.18電阻元件把元件都放置完畢后，就要對每個元件的屬性進行設置。在元件沒有放置前，即元件在活動狀態下，按Tab鍵可以打開元件屬性窗口設置屬性；在元件放置后，可以雙擊該元件打開元件屬性窗口；或者用鼠標右鍵單擊元件，選擇彈出菜單中的Properties菜單選項，打開元件屬性窗口。打開的元件屬性窗口如圖3.19所示。圖3.19元件屬性窗口元件主要的屬性在Attributes選項卡中。Attributes選項卡包括以下屬性項。

(1)?LibRef：在元件庫中定義的元件名稱，不允許修改。

(2)?Footprint：元件封裝，指該元件在PCB庫里的封裝名稱。要從電路原理圖生成印刷電路板圖，就一定要在本欄中指定合適的元件封裝才行。具體的封裝名稱等將在后面的元件封裝制作章節中介紹。

(3)?Designator：元件序號，即顯示在元件上的元件序號，默認是“*?”。

(4)?PartType：顯示在圖紙中的元件名稱，默認值與元件庫中的名稱LibRef一致。一般來說，元件名稱對于電阻來說就是電阻的阻值，對于電容來說就是電容的容值，對于電感來說就是電感量，對于一般元件來說就是元件的名稱。

(5)?SheetPath：指用電路圖定義元件的電路圖名稱，也就是利用一張電路圖代表該元件的內部電路。

(6)?Part：設定同一個集成器件中的第幾個元件，主要是針對復合封裝的元件而設的。如與門電路的第一個邏輯門為1，第二個邏輯門為2，以此類推。

(7)?Selection：切換選取狀態，選擇該選項后，該元件為選中狀態。

(8)?HiddenPins：是否顯示元件的隱藏引腳，選擇該選項后，可以顯示元件的隱藏引腳。

(9)?HiddenFields：是否顯示PartFields選項卡中的元件數據欄。

(10)?FieldName：是否顯示元件數據欄名稱。

要修改的元件屬性主要是Designator和PartType兩個屬性，在元件封裝完成后，還要填寫Footprint(封裝屬性)。Designator和PartType這兩個屬性可以在元件屬性窗口中設置，或者在原理圖編輯器下，鼠標分兩次單擊元件邊上的序號和名稱，直接修改元件序號或名稱，如圖3.20所示。圖3.20直接修改元件序號或者雙擊元件邊上的序號和名稱，打開元件序號設置欄，在Text框中輸入元件序號，并打開元件名稱設置欄，在Type框中輸入元件名稱，如圖3.21所示。圖3.21修改元件序號和名稱修改完畢后，原理圖編輯器中顯示的元件和元件的屬性設置窗口分別如圖3.22所示。圖3.22修改后顯示的元件和元件屬性設置窗口

2.設置多個元件的序號屬性

使用菜單命令Tools?|?Annotate可以打開Annotate設置框，如圖3.23所示。圖3.23Annotate設置框在Annotate設置框中，只需要在默認設置下點擊OK按鈕，就可以完成對原理圖上所有元件的序號屬性設置。對小音箱的電路圖Sheet1.Sch進行自動設置元件序號操作，設置元件序號的電路圖如圖3.24所示，可以看到，所有元件名稱中的“?”都由數字代替，并且這些元件序號是沒有重復的。圖3.24元器件自動編號之后的原理圖

3.設置多個元件的其他屬性

(1)按住鼠標左鍵，拉出選中框包圍需要修改容值的電容，也就是修改名稱屬性的這些電容；然后放開鼠標左鍵，使這些元件處于選中狀態；如果一次不能選中所有需要修改的元件，則可以分多次選中這些元件，最后如圖3.25所示。圖3.25選中需要復制屬性的多個元件

(2)雙擊其中一個被選中的電容，打開元件屬性設置窗口，如圖3.26所示。圖3.26電容元件的屬性設置窗口

(3)點擊電容元件屬性設置窗口中的Global按鈕，打開完整的元件屬性設置窗口，在原有的元件屬性欄的右邊新增三欄。

完整的元件屬性設置窗口如圖3.27所示。圖3.27完整的元件屬性設置窗口

(4)在小音箱電路中，需要將6個已經選中的電容元件的元件名稱(PartType)修改為22μF。因此，“AttributesToMatchBy”欄中的Selection下拉列表框中選擇Same，表示只有當前選中的元件才被復制屬性；“CopyAttributes”欄中的PartType框中填寫這些電容的元件名稱，即電容的容值為22μF；在“ChangeScope”下拉列表框中使用默認的ChangeMatchingItemsInCurrentDocument選項，表示修改的范圍僅限于本原理圖中的元件。填寫后的元件屬性設置窗口如圖3.28所示。圖3.28填寫后的元件屬性設置窗口

(5)復制元件屬性設置完畢后，點擊OK按鈕，這6個電容元件的元件名稱即都為22μF。最后點擊主工具欄中的取消選擇按鈕，或者使用菜單Edit|Deselect|All，取消元件的選中狀態即可。

4.小音箱電路原理圖的元件設置

對小音箱電路原理圖中的元件名稱進行修改，多個相同的元件名稱可以用上述復制的方法同時修改。元件的封裝屬性也需要修改，在后面一章介紹元件封裝后，再對這些元件的封裝屬性進行修改。最后完成的電路原理圖(不包括封裝屬性)如圖3.29所示。圖3.29小音箱電路原理圖

3.6連接電氣線和電源

1.連線

在所有元件放置完畢后，即可進行電路圖中各對象間的連線(Wiring)操作。連線的主要目的是按照電路設計的要求建立電氣網絡的實際連通性。

(1)要進行連線操作，可單擊電路繪制工具欄上的放置電氣線按鈕，或者執行菜單Place|Wire，或者點鼠標右鍵彈出菜單選擇PlaceWire，或者按P+W鍵，都可以將原理圖從編輯狀態切換到連線模式。此時，鼠標指針由空心箭頭變為大十字，如圖3.30所示。圖3.30連線模式下的鼠標指針

(2)將鼠標指針指向欲拉連線的元件引腳或電氣線端點，移動到元件引腳或電氣線端點時，鼠標指針會由大十字變為中心有一個黑色圓點的大十字，如圖3.31所示，這表示可以形成有效的電氣連接。圖3.31有效的電氣連接點

(3)單擊鼠標左鍵，即可設置起點。緊接著，隨光標的移動即可拉出一條電氣連接線，如圖3.32所示。圖3.32拉出電氣連接線

(4)當電氣線需要轉彎的時候，每單擊鼠標左鍵一次就可以定位一次轉彎，如圖3.33所示。圖3.33電氣線轉彎

(5)拖動虛線到元件的引腳上并單擊鼠標左鍵，或在任何時候雙擊鼠標左鍵，即可終止該次連線。要將連線的編輯狀態切回到待命模式，可單擊鼠標右鍵或按下Esc鍵。連接完畢的電氣線如圖3.34所示。圖3.34連接完畢的電氣線

(6)如果需要刪除某條電氣連接線，則可用鼠標左鍵單擊需要刪除的電氣線，使電氣線上出現灰色的點(表示可以操作該電氣線)，如圖3.35所示，此時，按Delete鍵，即可刪除該電氣連接線。圖3.35選中要刪除的電氣線

(7)如果需要修改某條電氣連接線，也可用鼠標左鍵單擊需要刪除的電氣線，使電氣線上出現灰色的點(表示可以操作該電氣線)，再用鼠標左鍵單擊電氣線上灰色的點，就可以修改該電氣連接線，如圖3.36所示。圖3.36修改電氣連接線

(8)如果需要刪除多條電氣連接線和元件，則可以選中這些電氣連接線和元件，然后按Shift+Delete鍵進行刪除，該方法與刪除多個元件的方法完全相同。

2.放置電氣連接點

1)電氣連接點的概念

當有兩個及以上電氣線連接在同一點上的時候，電路原理圖會自動在連線上加上電氣連接點(Junction)，如圖3.37所示。圖3.37電路原理圖中的電氣連接點在電容C1和C3管腳上的紅色點就是電氣連接點，它表示橋堆D2的2號管腳和電容C1的管腳相連，也和電容C3的管腳相連接。

但是對于兩條交叉的電氣線來說，電路原理圖默認是不加上電氣連接點的。沒有電氣連接點，就表示兩條電氣線不相連接；有電氣連接點，表示兩條電氣連接線是相通的，兩種情形對比如圖3.38所示。圖3.38對比兩條電氣線是否相通

2)放置電氣連接點

要自行放置電氣連接點，可單擊電路繪制工具欄上的放置電氣連接點按鈕，或者執行菜單Place?|?Junction，或者按P+J鍵，這時鼠標指針會由空心箭頭變成大十字，且出現一個小紅點，如圖3.39所示。圖3.39放置電氣連接點

3)刪除電氣連接點

有時候兩條交叉的電氣線并不連接，但是中間出現了一個電氣連接點將這兩條本來并不連接的電氣線連接在了一起，這時就需要刪除該電氣連接點。刪除時，鼠標左鍵單擊電氣連接點，會出現一個浮動菜單，如圖3.40所示。圖3.40浮動菜單當有幾個對象疊在一起時，點擊這些對象就會出現這個浮動菜單，要求選擇其中的一個對象進行操作。點中浮動菜單中的Junction菜單后，電氣連接點處于可操作狀態，如圖3.41所示，此時按Delete鍵即可刪除該電氣連接點。圖3.41選中電氣連接點

3.放置網絡標號

1)網絡標號的概念

有時候兩個元件放置的位置離得太遠，連接兩個元件管腳的電氣走線太長；或者多條電氣線相互交叉，難以辨認相互之間的連接。這時，我們可以用網絡標號來代替電氣線的連接，如圖3.42所示。圖3.42用網絡標號來代替電氣線的連接

2)放置網絡標號

要自行放置網絡標號，可單擊電路繪制工具欄上的放置網絡標號按鈕，或者執行菜單Place|NetLabel，或者按P+N鍵，這時鼠標指針會由空心箭頭變成大十字，且出現一個虛線字符串框，如圖3.43所示。圖3.43放置網絡標號將鼠標指針指向欲放置網絡標號的位置，當鼠標的十字中心出現黑色圓點時，表示建立有效的電氣連接，如圖3.44所示。圖3.44建立有效的電氣連接此時，單擊鼠標左鍵即可在該點放置一個網絡標號，單擊鼠標右鍵或按Esc鍵可退出放置電氣連接點狀態，放置完畢的網絡標號如圖3.45所示。圖3.45中的NetLabel1就是一個網絡標號。圖3.45放置完畢的網絡標號

3)修改網絡標號

一般情況下，網絡標號都被命名為容易識別的字符串。在網絡標號沒有放置以前，可以按Tab鍵打開網絡標號屬性設置窗口；或者在網絡標號放置完畢以后，鼠標左鍵雙擊網絡標號打開網絡標號的屬性設置窗口。網絡標號的屬性設置窗口如圖3.46所示，在該屬性窗口中的Net欄中可以修改網絡標號。圖3.46網絡標號的屬性設置窗口鼠標左鍵分兩次單擊網絡標號也可修改網絡標號，如圖3.47所示。圖3.47修改網絡標號

4)刪除網絡標號

需要刪除網絡標號時，鼠標左鍵單擊網絡標號，出現虛線框表示網絡標號處于活動狀態時，按Delete鍵即可刪除該網絡標號，如圖3.48所示。圖3.48刪除網絡標號

4.放置電源端口

電源端口都是在電源工具欄中調用的。例如，鼠標點擊電源工具欄PowerObjects中的電源端口，這時鼠標指針會由空心箭頭變成大十字，并且中間帶有電源端口符號，如圖3.49所示。圖3.49放置電源端口將鼠標指針指向將放置電源端口的位置，當鼠標的十字中心出現黑色圓點時，表示建立了有效的電氣連接。此時，單擊鼠標左鍵即可在該點放置一個網絡標號，單擊鼠標右鍵或按Esc鍵可退出放置網絡標號狀態。放置完畢的電源端口VCC如圖3.50所示。圖3.50放置完畢的電源端口VCC雙擊該電源端口，可以打開電源端口的屬性設置窗口，如圖3.51所示。在Net中可以修改電源端口的名稱，在Style下拉列表框中可以選擇電源端口顯示的類型。圖3.51電源端口的屬性設置窗口

5.放置總線和總線分支線

總線和總線分支線分別適合應用于集成芯片的并口接口或其他接口的電氣連接，例如8051單片機的P0口和74LS373鎖存器的數據D口相連接。8051單片機(見圖3.52(a))和74LS373鎖存器(見圖3.52(b))都在Protel99SE自帶的ProtelDOSSchematicLabraries.Lib元件庫中。圖3.528051單片機和74LS373鎖存器

1)放置總線

用電路繪制工具欄中的總線工具，或者使用菜單Place|Bus，或者按P+B鍵，鼠標指針會由空心箭頭變成大十字，點擊鼠標左鍵，在鼠標距離管腳1格的位置繪制總線，結果如圖3.53所示。圖3.53放置總線

2)放置總線分支線

總線分支線是總線和元件管腳之間的連接線。用電路繪制工具欄中的總線分支線工具，或者使用菜單Place|BusEntry，或者按P+U鍵，鼠標指針會由空心箭頭變成大十字。將鼠標指向元件引腳，鼠標的十字中間出現黑色圓點表示有效的電氣連接，此時單擊鼠標左鍵，即放置一個總線分支線。單擊鼠標左鍵，可以連續放置多個總線分支線，單擊鼠標右鍵或按Esc鍵可退出放置總線分支線狀態。放置完畢的總線分支線如圖3.54所示。圖3.54放置總線分支線

3)放置網絡標號

將8051單片機的P0口和74LS373鎖存器的數據D口用總線和總線分支線連接后，兩個并口接口之間已經形成了有效的電氣連接。但是此時并未確定P0口中的引腳和D口中的對應引腳相連接，因此需要對每個引腳添加網絡標號，保證引腳的對應電氣連接。

網絡標號的添加在前面已經詳細敘述，最后連接的結果如圖3.55所示。圖3.55放置網絡標號

6.小音箱電路原理圖的連線

通過上述的元件連線方法對小音箱的電路原理圖進行電氣連接，連接的結果如圖3.56所示。圖3.56小音箱電路原理圖的連線

3.7層?次?原?理?圖

1.層次原理圖的概念

將整個設計項目中的各個電路模塊分成若干個子電路原理圖來設計，這些子電路原理圖被稱為該設計項目的子圖。同時，這些子圖將由一張原理圖來說明它們之間的關系，此原理圖被稱為該設計項目的主圖。各子圖與主圖以及各子圖之間通過輸入輸出接口或網絡標號建立電氣連接，這樣就形成了此設計項目的層次原理圖。一個典型的層次原理圖如圖3.57所示。圖3.57一個典型的層次原理圖

圖3.58層次原理圖與子電路圖之間的對應關系

2.繪制子電路圖

小音箱電路中的接口電路P.Sch和左聲道功放電路L.Sch、右聲道功放電路R.Sch三個子原理圖分別如圖3.59的(a)、(b)、(c)所示。(b)?L.Sch子原理圖圖3.59小音箱電路中的子原理圖（１）(c)?R.Sch子原理圖圖3.59小音箱電路中的子原理圖（２）用電路繪制工具欄中的放置I/O端口工具，或者使用菜單Place|Port，或者按P+R鍵，這時鼠標指針會由空心箭頭變成大十字。將鼠標指針指向欲放置I/O端口的位置，當鼠標的十字中心出現黑色圓點時，表示建立有效的電氣連接。此時，單擊鼠標左鍵即可在該點放置一個I/O端口，再次單擊鼠標左鍵可以設置I/O端口的長度，單擊鼠標右鍵或按Esc鍵可退出放置I/O端口狀態。添加I/O端口完畢的三個子電路原理圖如圖3.60所示。(a)添加I/O端口后的P.Sch子原理圖圖3.60在小音箱子原理圖中添加I/O端口（１）圖3.60在小音箱子原理圖中添加I/O端口（２）

3.繪制層次原理圖

1)手動繪制層次原理圖

新建原理圖Total.Sch，在文件關閉的情況下，分兩次單擊原理圖的文件名稱，或右鍵點擊原理圖符號使彈出菜單Rename，修改原理圖文件的名稱后綴為Prj。原理圖文件后綴為Prj即表示該文件是層次原理圖，如圖3.61所示。圖3.61新建層次原理圖雙擊打開Total.Prj文件，在原理圖編輯器界面下，首先用電路繪制工具欄中的放置方塊電路工具，或者使用菜單Place|SheetSymbol，或者按P+S鍵，這時鼠標指針會由空心箭頭變成帶著綠色方塊電路的大十字，如圖3.62所示。

圖3.62放置方塊電路單擊鼠標左鍵放置方塊電路，再單擊鼠標左鍵確定方塊電路的大小。放置后的方塊電路如圖3.63所示。

圖3.63放置后的方塊電路雙擊方塊電路，打開方塊電路的屬性設置窗口，設置方塊電路的兩個主要屬性Name和Filename，如圖3.64所示。圖3.64方塊電路的屬性設置窗口方塊電路的Name屬性指方塊電路的名稱，不同的方塊電路其名稱也不相同；方塊電路的Filename屬性指該方塊電路對應的子原理圖名稱，必須填寫對應的子原理圖的完整文件名稱，包括文件的后綴名。鼠標左鍵分兩次單擊方塊電路上的Name和Filename也可以修改方塊電路的這兩個屬性。修改了屬性后的三個方塊電路如圖3.65所示。圖3.65修改了屬性后的三個方塊電路完成方塊電路后，用電路繪制工具欄中的放置方塊電路端口工具，或者使用菜單Place|AddSheetEntry，或者按P+A鍵，這時鼠標指針會由空心箭頭變成一個大十字。將鼠標移動到方塊電路中，單擊鼠標左鍵，鼠標指針會變成一個帶著黃色端口的十字，如圖3.66所示。圖3.66放置方塊電路端口再單擊鼠標左鍵，放置一個方塊電路端口。在未放置方塊電路端口前按Tab鍵，或者在放置方塊電路端口后，用鼠標雙擊該方塊電路端口，都可以打開方塊電路端口的屬性設置窗口，如圖3.67所示。圖3.67方塊電路端口的屬性設置窗口

Name屬性是指方塊電路端口的名稱，該名稱必須與方塊電路對應的子電路圖中的I/O端口名稱相同；I/OType屬性是指端口類型；?Side屬性是指方塊電路端口放置在方塊電路中的位置；?Style屬性是指方塊電路端口顯示的類型。方塊電路端口的屬性設置完畢后如圖3.68所示。圖3.68屬性設置完畢的方塊電路端口最后，用電氣線或總線連接端口。在層次原理圖Total.Prj中，方塊電路對應子原理圖中的所有I/O端口都連接在單個的引腳上，因此在層次原理圖中，用電氣線連接相應的方塊電路端口，如圖3.69所示。圖3.69電氣線連接相應的方塊電路端口這樣，在層次原理圖Total.Prj中，將三個子原理圖左聲道功放電路L.Sch、右聲道功放電路R.Sch和接口電路P.Sch連接在一起，就成為一幅完整的電路原理圖。它的電路功能和3.6節中繪制的電路原理圖是完全一樣的。在樹形瀏覽器中，也可以看出這四個原理圖之間的關系，如圖3.70所示。圖3.70四個原理圖之間的關系

2)自動生成層次原理圖

打開新建的層次原理圖Total.Prj，Protel99SE可自動生成方塊電路。調用菜單Design|Createsymbolfromsheet，或者按D+Y鍵，顯示選擇文件窗口，如圖3.71所示。圖3.71選擇文件窗口選擇文件窗口中列出了本設計數據庫Documents文件夾下所有的原理圖文件。鼠標左鍵點中需要生成方塊電路的原理圖文件名稱，點擊OK按鈕后出現詢問窗口Confirm，如圖3.72所示，該窗口主要用于確認是否需要改變方塊電路端口的輸入/輸出方向。圖3.72詢問窗口Confirm選擇確認修改輸入/輸出方向，或者選擇否(表示保持原來的輸入/輸出方向)，層次原理圖中出現方塊電路，點擊鼠標左鍵后放置該方塊電路如圖3.73所示。圖3.73自動生成方塊電路將L.Sch、R.Sch和P.Sch三個子電路原理圖生成方塊電路；調整方塊電路中的方塊電路端口位置；最后，同前面手動的方法一樣，對需要連接的方塊電路端口進行電氣連接，完成的Total.Prj層次原理圖如圖3.74所示。圖3.74自動生成完整的層次原理圖小結

1．繪制電路原理圖需要的工具都在電路繪制工具欄中選取，需要放置的電源端口都在電源工具欄中選取。

2．調用的元件在Protel99SE自帶的元件庫中，或者在自建元件庫中。

3．元件的最主要屬性是元件名稱、元件序號和元件封裝。元件封裝將在后面章節中敘述。每個元件都必須填寫該元件相應的屬性。可以使用原理圖元件自動設置序號菜單設置元件序號；也可以使用元件屬性的復制操作將同樣的屬性復制給其他元件。

4．元件引腳之間用電氣線連接；并口端口等接口之間可以用總線和總線分支線連接。同一幅電路原理圖中相同的網絡標號也表示電氣連接。

5．一個電路可以分為多個子原理圖，通過層次原理圖將這些子原理圖連接成一個完整的電路原理圖。層次原理圖以后綴Prj命名。層次原理圖中方塊電路與子原理圖對應。方塊電路端口和子原理圖中的I/O端口對應。層次原理圖中的電氣連接就表示子原理圖I/O端口之間的電氣連接。第4章元件封裝制作4.1印刷電路板的概念4.2Protel99SE自帶元件封裝庫4.3PCB元件封裝編輯器4.4創建元件封裝4.5原理圖元件設置封裝屬性4.6原理圖生成網絡表小結

4.1印刷電路板的概念

1.印刷電路板的概念

將電子元器件及其之間的電氣連接線，制成由印刷電氣線路和印制元件結合而成的導電圖形，其成品板稱為印刷電路板(PrintedCircuitBoard，PCB)，又稱印制電路板。標準的PCB板如圖4.1所示。圖4.1標準的PCB板

2.印刷電路板的分類

1)按絕緣基材分

(1)剛性印刷電路板。

(2)撓性印刷電路板。

(3)剛撓結合印刷電路板。

2)按布線層數分

(1)單面板。

(2)雙面板。

(3)多層板。圖4.2單面板表面

圖4.3單面板底面圖4.4雙面板表面

圖4.5雙面板底面

3.印刷電路板的組成要素

1)元件封裝的含義

(1)直插式封裝(THT封裝)。

(2)表貼式封裝(SMT封裝)。

圖4.6雙列直插式封裝圖4.7單列直插式封裝圖4.8三端調壓器封裝

圖4.9塑料有引線芯片載體封裝

圖4.10小尺寸封裝

圖4.11塑料四邊引腳扁平封裝

圖4.12球形觸點陣列封裝

2)焊盤(Pad)

在Protel99SE的印刷電路板設計中，元件封裝其實就是指元件在印刷電路板上對應的各個焊盤的類型、間距、大小以及元件外殼的大小和形狀。直插式芯片元件的實物管腳、在Protel99SE中的元件封裝以及與實際電路中的焊盤的對比如圖4.13所示。圖4.13直插式芯片元件實物、封裝和焊盤貼片式電阻元件實物、在Protel99SE中的元件封裝以及與實際電路中的焊盤的對比如圖4.14所示。圖4.14貼片式電阻元件實物、封裝和焊盤

3)銅膜導線(ConductorPattern)

我們在印刷線路板(板上沒有焊元器件，通常也稱裸板)的表面可以看到的細小線路，如圖4.15所示，亦稱為銅膜導線或布線。圖4.15裸板上的銅膜導線

4)過孔(Via)

過孔是雙面板和多層板的重要組成部分，通過在各信號層間有連接關系的導線的交匯處鉆孔，并在鉆孔后的基材上沉積金屬以實現不同導電層之間的電氣連接。

5)層

層有兩種概念：第一種，通常說的幾層電路板是指電路板的布線層數，單層板是絕緣基板的一面具有導電圖形的印刷電路板；雙層板是絕緣基板的兩面都有導電圖形的印刷電路板，中間是由過孔連接兩面的電氣線；多層板的層數就代表了有幾層獨立的布線層，由于基板都是兩面的，因此通常多層板的層數都是偶數。第二種，指Protel99SE的不同類型的工作層面，包括信號層、內部電源/接地層、機械層等，放置不同的信息以實現各種功能。

4.2Protel99SE自帶元件封裝庫

最基本的印刷電路板(PCB)使用的元件封裝都在這個元件封裝庫中，主要包括直插式和貼片式的電阻、電容等模擬元件和芯片的封裝。PCBFootprints.lib元件封裝庫中常用的元件封裝與對應的元件如表4.1所示。

4.3PCB元件封裝編輯器

1.元件封裝編輯器

打開E盤下的TDA2030A.ddb數據庫文件，雙擊設計數據庫中的設計數據庫(Documents)圖標，進入該文件夾。在該文件夾中執行菜單命令File?|?New，或在工作窗口空白處單擊鼠標右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇New選項，點擊，在該文件夾中新建PCB元件封裝庫文件，新建后的結果如圖4.16所示。圖4.16新建PCB元件封裝庫文件可以看到在窗口左邊的樹形瀏覽器和右邊的設計窗口都顯示了PCB元件封裝庫文件PCBLIB1.LIB。雙擊打開該文件，并點擊左邊樹形瀏覽器的BrowsePCBLib頁面，就可以進入PCB元件封裝庫編輯器，如圖4.17所示，在這里可以新建、修改和保存元件封裝。圖4.17PCB元件封裝庫編輯器

2.放置元件封裝工具欄

Protel99SE的PCB元件封裝編輯器的放置元件封裝工具欄提供多種繪圖工具，選擇View?|?Toolbars?|?PlacementTools菜單命令，可以顯示或者關閉浮動的放置元件封裝工具欄；主菜單命令Place和快捷鍵B+P命令同樣可以啟動繪圖工具，打開的放置元件封裝工具欄如圖4.18所示。圖4.18放置元件封裝工具欄

3.快捷鍵操作

PageUp鍵：放大元件編輯界面。

PageDown鍵：縮小元件編輯界面。

空格鍵：按住鼠標左鍵，按空格鍵可以90°旋轉當前鼠標選中的內容。

X鍵：按住鼠標左鍵，按X鍵可以水平旋轉當前鼠標選中的內容。

Y鍵：按住鼠標左鍵，按Y鍵可以垂直旋轉當前鼠標選中的內容。

Tab鍵：按住鼠標左鍵，按Tab鍵可以設置當前鼠標選中內容的屬性。

Ctrl+X鍵：按住鼠標左鍵拖動，可選中多個元件，按Ctrl+X鍵，光標變成十字形時點擊鼠標左鍵可以剪切選中的內容。

Ctrl+C鍵：按住鼠標左鍵拖動，可選中多個元件，按Ctrl+C鍵，光標變成十字形時點擊鼠標左鍵可以復制選中的內容。

Ctrl+V鍵：按住鼠標左鍵拖動，可選中多個元件，按Ctrl+V鍵，光標變成十字形時點擊鼠標左鍵可以粘貼選中的內容。

Shift+Delete鍵：按住鼠標左鍵拖動，可選中多個元件，按Shift+Delete鍵，光標變成十字形時點擊鼠標左鍵可以刪除選中的內容。

4.4創建元件封裝

1.手動法繪制TDA2030A功放芯片封裝

TDA2030A功放芯片是5腳的直插式元件，它的外形和管腳如圖4.19所示。圖4.19TDA2030A功放芯片的外形和管腳

1)新建元件

在PCB元件封裝編輯器的窗口中，選擇菜單Tools?|?NewComponent命令，或者直接點擊左邊BrowePCBLib欄中的Add按鈕，彈出元件封裝生成向導窗口，如圖4.20所示。圖4.20元件封裝生成向導窗口點擊元件生成封裝向導窗口中的Next按鈕，可以直接生成一個空白的元件，在左邊BrowsePCBLib欄中的Components框中可以看到新建的空白元件封裝。單擊選中該新建元件封裝，并選擇菜單Tools?|?RenameComponent命令，或者直接點擊左邊BrowsePCBLib欄中的Rename按鈕，可以修改該元件封裝的名稱，如圖4.21所示。圖4.21修改元件封裝的名稱

2)設置元件封裝屬性編輯窗口

選擇菜單Tools?|?Library，可出現如圖4.22所示的元件封裝庫屬性對話框DocumentOptions。圖4.22元件封裝屬性對話框在圖4.22中DocumentOptions對話框中Layers選項卡的復選框中打勾，可以選擇需要顯示的層，在VisibleGrid下拉框中可選擇網格的間距。

在DocumentOptions對話框中，選擇Options選項卡，如圖4.23所示。圖4.23Options選項卡

3)繪制元件外形

元件的外形框沒有電氣特性，因此選擇封裝設計窗口下的TopOverlay層。在該層下，選擇放置元件封裝工具欄中的放置線工具，或選擇菜單Place|Track命令，或直接按P+T鍵，系統進入放置線狀態，此時光標變成十字形狀，如圖4.24所示。圖4.24放置線狀態下的光標單擊鼠標左鍵可以拖出一條直線，單擊鼠標左鍵可以轉彎，單擊右鍵或按Esc鍵可將狀態切換到待命模式。觀察狀態欄中的X、Y坐標，以X=0為中軸線，繪制一個406mil?×?189mil的矩形，矩形各頂點坐標為(-203，0)，(203，0)，(-203，189)，(203，189)，如圖4.25所示。圖4.25繪制矩形外形

4)放置焊盤

由于TDA2030A是直插式元件，因此焊盤默認在MultiLayer層，即連接了TopLayer層和BottomLayer層的多層。選擇放置元件封裝工具欄中的放置焊盤工具，或選擇菜單P