电路原理图绘制六步法,就这么简单!

电工电气学习2020-11-18 08:04:50

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这六步绘制法,非常适合电子初学者学习,它就像小孩子玩积木游戏一样简单易懂。

一、Protel99SE设计文件管理

Protel99SE提供了一个功能强大而完整的原理图设计系统(Advanced Schematic)。为了降低学习难度,我们对Protel99SE设计文件管理进行了特意设计的,下面将按照这个教学框图进行文件管理,如果是电子CAD初学者,请严格按照我们的教学方法学习,确保您能快速入门。


具体文件操作方法请参考《Protel99se设计文件管理》的内容,在设计电路数据库的Documents下,双击电路原理图文件Sheet1.Sch,如下图所示。


启动Protel99SE电路原理图编辑器,进入电路原理图六步绘制法。

二、电路原理图六步绘制法


三、绘制电路原理图的基本步骤

根据我们的教学安排,以绘制《手电筒电路电路原理》为例,介绍电路原理图绘制的基本步骤。

第一步:设置图纸属性。

关于图纸属性的设置,可执行菜单命令Design Options,或者在编辑窗口内右键鼠标弹出的菜单中单击Document Options选项,如下图所示。


系统将弹出Document Options 对话框,并在其中选择 Sheet Options 选项卡进行设置,如下图所示。


确保Grids下的Snapon的值设置为10,Visible的值设置为10 ,Grid Range 的值设置为8,Standard Style的值设置A4,其他采用默认设置,然后点“OK”按钮确认。

第二步:添加自制的元器件符号库文件,删除系统自带的元器件符号库文件。

在绘制电路原理图之前,必须载入元器件符号库文件才行。在教学实践中,我们一般都是添加自制的元器件符号库文件,删除系统自带的元器件符号库文件。之所以要这么做,是为了降低学习难度,因为自己绘制的元器件符号已经非常熟悉了,所以在绘制原理图的时候,就像玩“搭积木”游戏一样简单,特别适合初学者。加载元器件库的步骤如下:

使用鼠标单击设计管理器中的BrowseSch选项卡,然后单击 Add/Remove 按钮,将出现下图所示的 Change Library File List(改变库文件列表)对话框。


用户也可以选取 Design|Add | Remove Library 命令来打开此对话框。

特别说明,这个方法目前只支持XP系统操作,如果你是电脑系统是WIN7及以上版本的,请使用“Win7下Protel99添加库软件”操作,具体操作方法将在下一篇文章中介绍。

第三步:放置元器件,位置布局。

选中要放置的元器件,单击Place按钮,再单击鼠标将元件放到需要放置的位置上,即可完成元器件的放置步骤,如下图所示。


注意快捷键:用鼠标左键按住元件不放,再按X,Y,空格等快捷键可以设置元件的位置,如何没有反应,请将输入法调试到英文状态下。

按这个方法放置其他需要的元件符号,如下图所示。


第四步:绘制导线、设置与元器件的属性参数。

当所有电路对象放置完毕后,就可以着手进行电路图中各对象间的连线了。连线的最主要目的是按照电路设计的要求建立网络的实际连通性。

要进行连线操作,可单击电路绘制工具栏上的“画电线”按钮或执行菜单命令Place Wire ,将编辑状态切换到连线模式,此时鼠标光标的形状也会由空心箭头变为大十字。这时只需将鼠标光标指向元器件引脚的一端,单击鼠标左键,就会出现一个可以随鼠标光标移动的预拉线,当鼠标光标移动到连线的转弯点时,每单击鼠标左键一次可以定位一次转弯。当拖动虚线到元器件的引脚上并单击鼠标左键,或在任何时候双击鼠标左键,就会终止该次连线。若想将编辑状态切回到待命模式,可单击鼠标右键或按下Esc 键,完成绘制导线的步骤,如下图所示。


注意:画电线时,一定要使用有电气意义的导线。

然后设置元器件的属性参数,可直接在元器件的中心位置使用鼠标双击元器件,弹出 Part 对话框,就可以进行元器件属性的编辑操作了,主要修改Designator和Part Type两项,修改完成点“OK”按钮确认设置。以电阻属性修改为例,如下图所示。


按这个方案,把电路原理图中需要修改的所有元件的属性全部修改完成,如下图所示。


第五步: ERC检查。确保没有错误。

执行菜单命令:ToolsERC,如下图所示。


弹出“电气规则检测对话框”,如下图所示。


然后点“OK”按钮后进行检查后,并弹出检查报告,如下图所示。


第六步:生成网络表文件。

网络表是电路原理图设计(Sch)与印制电路板设计(PCB)之间的一座桥梁。执行菜单命令:DesignCreate Netlist,如下图所示。


弹出“网络表创建对话框” ,如下图所示。


然后点“OK”按钮后,系统自动创建网络表,并弹出“网络表”文件内容,如下图所示。

    电子电路图一般由电路原理图、方框图和装配(安装)图构成,其中电路原理图是电子电路图的重要组成部分,它是由各种代表实际电子元器件的符号(图形、文字)及注释性字符组成的。从电路原理图我们可以看出每个电子元器件的具体参数(如型号、标称值)及各个元器件之间的连接关系。
    识图,是从事电子技术工作人员的一项基本功,通过识图可以帮助人们去尽快地熟悉设备的构造、工作原理,了解各种元器件、仪表的连接以及安装;识图也是进行电子制作或维修的前提;识图也有助于我们迅速熟悉了解各种新型的电子仪器及设备。识读电子电路原理图必须了解掌握一定的电子技术的基本知识,但是,即使具备一定的电子技术基础知识,在刚开始接触电路图时也会感到有些困难,但从多年 从事电子技术教学的经验中,我觉得识读电子电路原理图还是有一定方法可以遵循的。结合光控和声控延时照明电路分析。
    将电路解体分块,分成若干单元电路。一些复杂的电路,通常可以按照电路所实现的功能分为几个部分,这样可以把一个复杂的电路分解成若干简单的电路来分析, 简化了分析电路的难度。如光控和声控延时照明楼道灯电路可分解成声控接收放大电路、单稳态延时电路、光控电路和电源电路四个部分。又如调幅收音机电路可以分解成输入回路、混频、中放、前置低放、功放这几个单元电路。
    掌握典型单元电路的结构及特点。常见的典型单元电路有放大电路、振荡电路、滤波电路等。这些单元电路通常是以三极管或集成电路作为核心器件来组成的,并具 备一定的结构形式,一些复杂的电路都是在这些典型单元电路基础上进行扩充来构成的。如放大电路通常是以三极管或集成运放为核心的单元电路,它的结构特点是 有一个输入端和一个输出端;振荡电路通常也是以三极管或集成运放为核心的单元电路,它的结构特点是没有对外的电路输入端,在三极管或集成运放的输入端与输 出端之间接有一个具有选频功能的正反馈网络;滤波电路通常以集成运放为核心,它的结构特点是含有电容器或电感器,并在输出端与输入端之间接有反馈元件。如在触发器电路中,基本RS触发器作为存储 单元电路是构成其它复杂触发器的基本逻辑单元,如同步RS触发器,是在基本RS触发器的基础上再增加两个与非门形成的,主从RS触发器又是由两个同步RS 触发器构成的,主从JK触发器则又是在主从RS触发器的基础上再增加两个与门而形成的,可见,同步RS触发器、主从RS触发器、主从JK触发器都是在基本 RS触发器基础上进行逐步扩充而形成的,基本RS触发器是构成这些复杂触发器的基本逻辑单元,掌握它为我们研究后面几种类型触发器打下基础。
    了解电源电路的特点。电子电路通常以直流稳压电源作为电源给电路提供能量,直流稳压电源通常由变压、整流、滤波和稳压四个部分构成,通过这四个部分的电路,将交流电转换成直流电。如一些门铃电路、充电电路、开关电路,在给这些电路供电时,通常都是将220V市电经变压器降压、四个二极管组成的整流桥整流、电容滤波及稳压管稳压这几个环节将直流电转变成交流电为电路提供稳定的电源。
    将电路归类,按类别研究电路。电子电路通常可分为以下几种常见类别:报警电路、门铃电路、振荡电路、电源电路、照明与彩灯控制电路、开关与检测电路、传感器应用电路、555定时器应用电路等。上述每种类别电路虽然所采用的电子元器件不同,但电路实现的功能基本是相同的,所以可以从电路所实现功能入手来分析电路。另外,了解一些器件的典型电路结构及其特点,也为我们分析一些复杂电路带来方便。如555定时器典型电路主要包括用555定时器组成的单稳态触发 器、多谐振荡器、双稳态触发器,用这些典型电路可以构成相应的应用电路,如由555组成的单稳态触发器可构成触摸开关电路、定时器等,由555组成的多谐振荡器可构成时钟脉冲发生器等,由555组成的双稳态触发器可构成逻辑电平测试电路等。
    由浅入深研究某个类别电路。例如门铃电路,我们可以先掌握简单门铃电路的原理,然后再进一步研究简单变调门铃电路、双音调门铃电路的原理,因为后面两种类型的门铃电路是在简单门铃电路基础上加以改进扩充而形成的。光控和声控延时开关电路,我们可以先从相对简单的光控开关电路开始研究,在此 基础上再研究光控延时开关电路,最后再研究声光双控延时开关电路就相对容易些了。
    以上是我根据多年的学习、积累、摸索及实践并参考相关书籍及资料总结的几点电子电路原理图的识图方法,其中前面三种方法主要是分析具体电路的常用方法,后面两种方法可供我们自学电路或进行教学时做以参考。这些方法有相通之处,即可以单独使用,也可以融会贯通。当然,电子电路原理图的识图方法还有很多,如按照信号的流程和变化、先找熟悉的元器件或电路、化特殊为一般等,我们可以根据具体电路和个人识图习惯来进行选用。另外,我认为要想更好的识读电子电路原理图,还需平时多看、多读、多分析、多理解各种电路图,积累适用于自己的识图方法。当然也可以多阅读相关方面的书籍及资料,图见多了,分析起来必然 更加得心应手,同时还应多向有经验的同行请教学习,这些都可以不断提高自己的识图水平,使自己能够快速、准确地读懂电路原理图。

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