武汉理工大学《Protel应用实践》 课程设计说明书
3、 音响电路
2.2 Prote 原理图绘制
2.2.1准备画图
1. 启动Protel 99SE
(1)从Windows操作系统的开始菜单或桌面快捷图标进入Protel 99SE环境。 (2)使用菜单File/New或File/New Design建立新设计数据库文件。
(3)使用菜单File/New,在打开的窗口选择Schematic Document图标,建立名为“多路触摸音响报警器”的新原理图文件。
图3 New Document 对话框
(4)将原理图文件打开。
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2. 设置画图环境
(1)选择菜单【Design】/【Options…】,弹出“Document Options”对话框,如图4。注意根据原理图的大小,设置图纸尺寸,一般选择A4。同时要选择捕捉栅格(SnapGrid)和电气特性(Electrical Grid)复选框,注意电气栅格的尺寸一定要比捕捉栅格小,而可视栅格可以根据个人的喜好显示或不显示。画图方向一般都是横向。
图4 Design/Option菜单显示的Sheet Options 对话
(2)使用菜单Tool/preference中设置图纸移动方式和速度等项内容,见图2-2。 一般图纸移动方式为Auto Pan Recenter,移动速度为中等。为将原理图中的内容拷贝到文本编辑软件中,应该去掉Add Template to Clipboard前的对号。若是要在标题栏中输入一些内容,就应该在Convert Special Strings前加上对号。
光标形状可以根据自己的需要选择。
图6 Design/Option菜单显示的Sheet Options页面
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2.2.2 设置元件库
必须有元件库才能画图,所以画图前应该在元件库管理器中放置一些元件库。首先进入元件库管理器,然后单击Add/Remove按钮,在出现的窗口(见图2-3)选择\\Design Explorer 99SE/Library/Sch路径,再选择如图2-3所示窗口下部显示的常用元件库文件。单击OK,就会看到这些选择的元件库已经显示在元件库管理器窗口了。
一般常用元件都在miscellaneous Decive.ddb库中。而TTL和CMOS数字集成电路可以在TI Databooks库或NSC Databooks库中查找。运算放大器和稳压电源电路可以在NSC analog.ddb库中查找。
图8选择元件库窗口
2.2.3绘制原理图步骤
(1)首先将所有元件都从库中取出来,放置在图纸上,并且调整好位置。
(2)使用连线工具将元件连接起来,分别设置元件属性,并使用Tool/Annotate菜单队元件进行编号。
(3)进行电气检查(ERC)。
原理图绘制完成之后,还需要对原理图进行编译并对其连接进行检查,检查无误后
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才能进入PCB班的设计阶段,系统会按照用户的设置及问题的严重性,分别以“Error”(错误)或“Warning”(警告)等信息来提醒用户。
选择【Tools】/【ERC】菜单,保留默认设置,单击“OK”,进行电气规则设计检查。检查后会生成与电路图同名、后缀为“ERC”的文件。至此原理图设计完成。完整原理图如下。
多路触摸音响报警器
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3 Protel 电路仿真
对于“脉冲宽度调制信号控制电路”,一方面由于在protel仿真元件库里,即在sim.ddb里,有些仿真元件没有,不能进行仿真;另一方面,在本人选取protel课程设计的原理图时,一开始注重电路的复杂和丰富,希望在绘制原理图比较有挑战性,但是忽略了对电路图原理的理解。虽然对芯片NE555有一定的了解,但对于其应用电路并不是很熟悉,不能准确分析电路并正常进行仿真。所以进行局部仿真,只对整流稳压电路进行仿真。
3.1 绘制原理图
元件必须选自Sim.ddb,其它所有的元件库都不能用于仿真。所以首先要在原理图编辑器中载入仿真元件库Sim.ddb。在电路图上放置仿真元件,并设置元件的仿真参数;放置连线,绘制仿真电路原理图;在仿真电路原理图中添加电源及激励源;设置仿真节点以及电路的初始状态;接着对电力原理图进行ERC检查,如果电路中存在错误,要先纠正错误才能进行仿真。这些步骤及绘制方法与第四部分电路原理图的绘制内容完全一致,最后绘制的仿真原理图如图9。最重要的是设置仿真分析的参数。
图9 用仿真元件绘制的稳压电路
3.2 电路仿真分析的设置
执行菜单命令【Simulation】/【Setup...】,弹出如图10的对话框。
在【General】标签中的【Select Analyses to Run】栏下,选择仿真分析的方法。这里选择【Operating Point Analysis】(直流工作点分析)和【Transient/Fourier Analysis】(瞬态分析/傅里叶分析)。在对话框中的【Collect Data For】下拉表中,有5个不同的数据存储类型。这里选择“Node Voltages ,Supply Currents ,Device Currents and Powers”(存储每个节点的电压、每个供电电源的电流以及每个元件上的电流和功耗)。接着指定所要显示数据的节点,直接双击【Available Signals】列表总需要的节点,就会在【Active Signals】
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