第四章 原理图元件制作

1、2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作4 4原理图元件制作原理图元件制作2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作教学目标教学目标 熟悉原理图元件库编辑器。 熟悉制作原理图库元件的流程。 能熟练制作原理图库元件，并能在原理图中 使用自己制作的元件。2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作任务导入任务导入建立一个文件夹，命名为STUDY4；新建一个PCB项目，并在该项目下新建一个原理图库文件，都保存在该文 件 夹 中 ， 分 别 命 名 为 M y D e s i g n . P r j P C B 和MySchlib.SchLib。在

2、原理图库文件中制作图4-1中的元件：共阳极七段数码管7SEG CA；四-二输入与非门74LS00；与74LS00功能、管脚排列相同的元件74ALS00和74S00。其中四-二输入与非门的电源脚VCC为14脚，地脚GND为7脚，这两个管脚都为隐藏管脚。2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作原理图元件制作例图 7SEG CA 74LS00 2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作任务分析任务分析完成本任务，首先要熟悉原理图库编辑器，了解原理图元件的构成。然后在库文件中建立新元件，在编辑窗口绘制元件图，放置好元件的管脚，最后设置元件的属性。2022-4-52

3、022-4-5原理图元件制作原理图元件制作4.14.1原理图元件的设计步骤原理图元件的设计步骤在Protel DXP 2004 SP2中，原理图元件的设计一般要经过下图所示的几个步骤。设置工设置工作区参数作区参数放置放置管脚管脚绘制绘制元件图元件图编辑元编辑元件属性件属性规则规则检查检查生成元生成元件报告件报告保存保存元件库元件库原理图元件的设计流程 2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作设置工作区图纸的风格、尺寸、方向以及捕获网格和可视网格等。1 1）设置工作区参数）设置工作区参数2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作绘制原理图元件的元件图。2 2

4、）绘制元件图）绘制元件图2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作执行放置管脚命令，编辑并放下元件的所有管脚。3 3）放置管脚）放置管脚2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作设置元件的默认编号、元件名、元件的描述和其它元件参数。4 4）编辑元件属性）编辑元件属性2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作对库文件进行规则检查，根据检查报告排除错误。5 5）规则检查）规则检查2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作生成单个元件或整个元件库的报告文件。6 6）生成元件报告）生成元件报告2022-4-52022-4-5原理图

5、元件制作原理图元件制作将库文件保存好，以便以后可以使用。7 7）保存元件库）保存元件库2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作1.启动原理图库文件编辑器下面方法都可以启动原理图库文件编辑器。l新建一个原理图库文件之后，系统会自动打开该文件。l用鼠标左键双击已存在的原理图库文件。4.24.2原理图库文件编辑器原理图库文件编辑器2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作打开原理图库文件后就进入了原理图库文件编辑器，如下图所示。它由菜单栏、工具栏、工作面板，工作区、面板管理中心以及状态栏和命令状态行等组成。2.2.原理图库文件编辑器的组成原理图库文件编辑器的组成

6、2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作原理图库文件编辑器 库元件管理面板面板管理中心菜单栏工作区模式工具栏IEEE符号栏 标准工具栏实用工具栏状态栏和命令状态行2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作菜单栏有文件、编辑、查看、项目管理、放置、工具、报告等菜单，存放有文件操作和原理图元件制作等相关命令，如下图所示。1 1）菜单栏）菜单栏 菜单栏 2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作有标准工具栏、实用工具栏、模式工具栏和快速导航器。 2 2）工具栏）工具栏 2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作标准工具栏可进行

7、文件操作，画面操作，以及图件的剪切、复制、粘贴、选择、移动等操作，如下图所示。 标准工具栏标准工具栏 标准工具栏 2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作实用工具栏有四个子工具栏，分别是IEEE符号子工具栏、绘图子工具栏、网格设置子工具栏和模式管理器，如下图所示。 实用工具栏实用工具栏 实用工具栏 2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作模式工具栏用于添加、删除或切换元件的模式，如下图所示。元件的模式有普通模式、狄摩根模式和IEEE模式三种，创建原理图元件时，普通模式是必须制作的，其它两种模式可以不制作。 模式工具栏模式工具栏 实用工具栏 2022-4-

8、52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作用于管理所制作的原理图库元件，具体将在后面介绍。 3 3）库元件管理面板）库元件管理面板 2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作用于显示当前鼠标光标在图纸上的坐标和捕获栅格的大小以及正在执行的命令，其中图纸坐标的原点在图纸的十字线中心。执行菜单命令：【查看】【状态栏】，可以打开或关闭状态栏；执行菜单命令：【查看】【显示命令行】，可以打开或关闭命令行。4 4）状态栏和命令状态行）状态栏和命令状态行 2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作用于开启或关闭各种工作面板。当用户不小心搞乱了工作面板时，通过执行菜单命

9、令：【查看】【桌面布局】【Default】，即可恢复初始界面。5 5）面板管理中心）面板管理中心 2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作工作区是进行原理图元件设计的地方，它被一个十字线分成了四个区域，坐标原点在十字线中心。由于元件的参考点就是这里的坐标原点，所以在制作元件时，元件应放在坐标原点、也就是十字线中心附近。6 6）工作区）工作区 2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作原理图元件由元件图、元件管脚和元件属性三个部分组成，如下图所示。4.34.3原理图元件的构成原理图元件的构成原理图元件的组成 2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理

10、图元件制作元件图是元件的主体部分，这一部分用于形象地表现出元件的功能，主要是给人看的，本身没有实际电气意义。一般用绘图工具栏或放置菜单上不具有电气意义的相关工具或命令来绘制。1 1）元件图）元件图 2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作元件管脚是元件的主要电气部分，这一部分不但要给人看，更重要的是给原理图设计系统“看”，它是元件最重要的组成部分。每一只管脚都有管脚编号和管脚名称，在原理图中，用导线连接的管脚，往往用“元件编号+管脚号”来命名这个网络。对于具体的某一个元件，其管脚编号一般是从“1”开始，依次增1，中间不许缺号；当然更不能有两个或两个以上的管脚共用一个编号。2

11、 2）元件管脚）元件管脚2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作每一个管脚有且只有一个电气节点，这个电气节点位于管脚的末端，它用于在原理图中与导线、网络标号或端口做电气连接。在放置管脚时，管脚末端（有电气节点的一端）应背离元件图，而管脚的首端（没有电气节点的一端）应靠近元件图。2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作元件的属性包括看得见的元件编号、元件名称，还有看不见的元件封装、元件描述等。在制作好元件后，一般要设置元件的默认编号、元件名称，还可以设置元件的一些说明信息。3 3）元件属性）元件属性2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制

12、作原理图库文件编辑器中有一个专门的库元件管理面板，用于管理库文件中的所有元件，它由元件查询屏蔽窗、元件列表窗、元件别名窗、管脚列表窗和其它模型列表窗组成，如下图所示。4.44.4原理图库元件管理面板原理图库元件管理面板2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作原理图库元件管理面板 元件列表窗元件列表窗元件别名窗元件别名窗管脚列表窗管脚列表窗其它模型列表窗其它模型列表窗元件查询屏蔽窗元件查询屏蔽窗2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作查询元件库中的元件时，可在该窗口输入元件名称或元件名称的部分字符，只有符合查询条件的元件才在元件列表窗中显示出来。利用它可以

13、提高元件的查找效率。1 1）元件查询屏蔽窗）元件查询屏蔽窗2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作该窗口列出元件库中符合查询条件的所有元件。当元件查询屏蔽窗为空时，将列出元件库中的所有元件。 2 2）元件列表窗）元件列表窗2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作选中元件列表窗中的某个元件后，在元件别名窗会显示出和该元件功能和管脚排列相同的其它元件，这些元件就叫该元件的别名元件。在制作元件时，别名元件不需重新绘制，在元件别名窗追加就可以了，在原理图中使用别名元件时，直接调用主元件的原理图符号。3 3）元件别名窗）元件别名窗2022-4-52022-4-5原

14、理图元件制作原理图元件制作显示元件列表窗中选中的元件的所有管脚，包括管脚号、管脚名和管脚的电气类型等。4 4）管脚列表窗）管脚列表窗2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作用于显示元件列表窗中选中的元件的其它模型，例如PCB封装模型、信号完整性分析模型和仿真模型等。5 5）其它模型列表窗）其它模型列表窗2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作执行菜单命令【工具】【文档选项】，打开文档选项对话框，如下图所示。该对话框可设置图纸的尺寸、方向、模式，工作区和图纸边框的颜色，可视网格和捕获网格，以及边界和隐藏管脚的显示情况等。 4.54.5图纸参数的设置图纸参数

15、的设置2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作【库编辑器工作区】对话框 2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作1.创建原理图元件下面每一种方法都可以在库文件中创建一个新的原理图元件。l点击绘图子工具栏上的 工具；l点击库元件管理面板上元件列表窗下方的【追加】按钮；l执行菜单命令【工具】【新建】。4.64.6原理图元件的创建和删除原理图元件的创建和删除2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作输入新元件的元件名 执行其中一种操作后，将打开一个对话框，提示用户输入新建元件的元件名，如下图所示。输入元件名后点击【确认】按钮，就可以在元件库中

16、创建一个新元件。 2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作有些元件，特别是IC元件，在一个芯片上集成有多个功能相同的子元件，这种元件称为多子件元件。一些门电路元件，例如74LS00（四-二输入与非门）就在同一块IC芯片上集成了四个功能一样的二输入端的与非门，它就是一个多子件元件。对于多子件元件，每个子元件都必须单独绘制，每一张图纸只能绘制一个子元件，绘制好前面子元件后，就需要新建一个子元件。 2.2.创建原理图元件的子元件创建原理图元件的子元件2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作下面方法都可以新建一个子元件。l点击绘图工具栏上的 工具；l执行菜单命令

17、【工具】【创建元件】。执行上面操作后，将在当前元件中新建一个子元件，同时打开了另一张空白图纸供用户制作子元件。2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作下面方法都可以删除元件库中的元件。l在库元件管理面板的元件列表窗中选中要删除的元件，点击下方的【删除】按钮；l在元件列表窗中选中要删除的元件，然后执行菜单命令【工具】【删除元件】。3.3.删除元件库中的元件删除元件库中的元件2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作执行上面操作后，将打开一个确认删除元件对话框，提示用户是否确认要删除该元件，如右图所示。 确认删除元件对话框 2022-4-52022-4-5原理

18、图元件制作原理图元件制作1.绘制元件图绘制元件图可以使用绘图子工具栏的相关工具或放置菜单的相关菜单命令。绘图子工具栏和放置菜单如下图所示，这些绘图工具的使用方法和原理图编辑器中的相应工具基本一样。4.74.7原理图元件的制作原理图元件的制作2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作绘图子工具栏 放置菜单 2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作执行下面任意一种操作，进入放置管脚命令状态。l点击绘图子工具栏上的 工具；l执行菜单命令【放置】【引脚】。进入放置管脚命令状态后，光标变成了“十”字形，同时在十字光标上有一个管脚的虚影，移动十字光标到合适位置，点击鼠

19、标左键可以放下一个管脚；移动十字光标，可继续放置管脚；点击鼠标右键或按下键盘上的Esc键，可退出放置管脚的命令状态。 2.2.放置管脚放置管脚2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作十字光标所在一端为管脚末端，有一个电气节点，在原理图中用于与其它电气节点连接，放置管脚时，该端应背离元件图；另一端为管脚首端，没有电气节点，该端应靠近元件图。特别提示特别提示2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作放下管脚之后双击该管脚，或在放下管脚之前按下键盘上的Tab键，将打开引脚属性对话框，在对话框中可以设置管脚的各种属性，如下图所示。 3.3.编辑元件管脚属性编辑元件

20、管脚属性2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作引脚属性对话框 2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作l显示名称：用于设置管脚名称。选中后面的“可视”复选框，则在原理图中将显示该管脚名称，否则不显示。如果管脚名上面带有非号，则在每个字符后面加一个“”。l标识符：用于设置管脚编号。选中后面的“可视”复选框，则在原理图中将显示该管脚编号，否则不显示。引脚属性对话框的各项含义如下：引脚属性对话框的各项含义如下： 2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作l电气类型：用于选择管脚的电器类型。点击右边窗口的下拉按钮，有Input（输入）、IO（

21、输入输出双向）、Output（输出）、OpenCollector（集电极开路）、Passive（被动）、HiZ（高阻）、Emitter（三极管发射极）和Power（电源或地）等可以选择。 2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作l描述：管脚的特性说明。l隐藏：选中其右边的复选项，该管脚将被隐藏起来，在图纸上看不到。此时“连接到”右边的窗口可用，用户可在该窗口中输入该管脚在原理图中连接到的网络名称。2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作l内部：管脚在元件图内部的IEEE符号。点击其右边窗口的下拉按钮可以选择不同选项，有No Symbol（无符号）、Pos

22、tponed Output（延时输出）、Open Collector（集电极开路）、Pulse（脉冲）、HiZ（高阻）、Schmitt（施密特）等等。 “符号符号”选项区中的各项如下选项区中的各项如下 2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作l内部边沿：管脚在元件图内部边沿的IEEE符号。有No Symbol（无符号）和Clock（时钟）两种可以选择。l外部边沿：管脚在元件图外部边沿的IEEE符号。有No Symbol（无符号）、Dot（非号）、Active Low Input（低电平有效输入）和Active Low Output（低电平有效输出）可以选择。“符号符号”选项

23、区中的各项如下选项区中的各项如下 2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作“符号符号”选项区中的各项如下选项区中的各项如下 l外部：管脚在元件图外部的IEEE符号。点击其右边窗口的下拉按钮可以选择不同选项，有No Symbol、Right Left Signal Flow、Left Right Signal Flow、Analog Signal In、Digital Signal In等。选择不同符号，在对话框右上角可以浏览该符号的形状。2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作此外，在“图形”选项区还可以设置管脚在图纸上的位置，管脚的长度，管脚的放置方向

24、和颜色等。 2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作完成元件绘制后，一般都要设置元件的属性。在库元件管理面板的元件列表窗选中选中待编辑元件后，执行下面两种操作之一，都可以打开库元件属性对话框，如下图所示。l点击元件列表窗下方的【编辑】按钮；l执行菜单命令【工具】【元件属性】。4.4.编辑元件属性编辑元件属性2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作库元件属性对话框 2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作元件属性对话框的各项含义如下：元件属性对话框的各项含义如下： lDefault Designator：元件被放置到原理图图纸上之后的初

25、始编号，一般输入“字母+？”。选中右边的“可视”复选项，原理图编辑器的图纸上将显示该项。 l注释：库元件型号说明。l库参考：元件在元件库中的名称。l描述：对元件性能、特征的一些说明。2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作元件属性对话框的各项含义如下：元件属性对话框的各项含义如下： l显示图纸上的全部引脚（即使是隐藏的）：该复选项用于设置是否显示图纸上元件的全部引脚，包括隐藏引脚。l锁定引脚：用于设置当元件放置在原理图图纸上时，管脚是否与元件图锁定在一起。选中该项，则管脚和元件图锁定在一起而成为一个整体。2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作制作原理图

26、元件时，应将元件图和元件管脚放在图纸上的十字线中心附近。另外，如果管脚名上面带有“-”（非号），则在输入其名称时，在带有“-”号的字符后面都加“”。特别提示特别提示2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作制作原理图元件，除了上面介绍的自己绘制之外；还可以将其它元件库的相似元件复制到自己的元件库，对其进行一些修改而成为自己的元件。4.84.8复制已有元件到用户元件库复制已有元件到用户元件库2022-4-52022-4-5原理图元件制作原理图元件制作操作实例操作实例 新建一个PCB项目MyDesign.PrjPCB，在该项目下新建一个用户原理图库MySchLib.SchLib。复制集成库Motorola Logic Counter.IntLib中的元件MC74HC163N到该用户原理图库中。 2022-4-52022-4-5