印制电路板设计 (4)

同学们好！４.1画图形工具（DrawingTools）介绍４.2图件的排列和对齐４.3原理图元件库编辑器４.4元件的制作实例４.5元件的报告文件第４讲制作原理图元件及创建元件库知识点了解原理图元件库编辑器设计环境了解已有元器件及元件库的有关信息掌握制作新元器件的方法掌握编辑元件库中已有元件的方法技能点运用Protel99SE的原理图元件库编辑器创建具有自己特色的元件库和元件。４.1画图形工具（DrawingTools）介绍在前面的内容中，都没有用上画图形的工具。主要是因为这些工具只是起标注的作用，并不代表任何电气意义。图5-1画图工具栏图5-1所示的就是画图形的工具栏，下面就来逐个介绍一下各个按钮的功能。1．绘制直线执行菜单命令【Place】/【DrawingTools】/【Line】。单击画图形工具栏上的用于画直线的按钮。2．绘制多边形执行菜单命令【Place】/【DrawingTools】/【Polygons】。单击画图形工具栏上的用于画多边形的按钮。按快捷键【Alt】+【P】/【D】/【P】。3.绘制椭圆弧椭圆的边界即为椭圆弧线。当椭圆的X轴半径和Y半径相等时，椭圆弧线即变成圆弧。执行菜单命令【Place】/【DrawingTools】/【EllipticalArcs】（5点法---圆心、X轴半径、Y轴半径、起点、终点）。单击画图形工具栏上的用于画椭圆弧的按钮。执行菜单命令【Place】/【DrawingTools】/【Arcs】（4点法绘制圆弧---圆心、半径、半径、起点、终点）。4．绘制贝塞尔曲线正弦波、抛物线等曲线可用贝塞尔曲线（BezierCurve）来实现。执行菜单命令【Place】/【DrawingTools】/【Bezier】。单击画图形工具栏上的用于画贝塞尔曲线按钮。按快捷键【Alt】+【P】/【D】/【B】。执行菜单命令【Place】/【DrawingTools】/【Line】。单击画图形工具栏上的用于画矩形的按钮。5、绘制矩形执行菜单命令【Place】/【DrawingTools】/【Line】。单击画图形工具栏上的用于画矩形的按钮。执行菜单命令【Place】/【DrawingTools】/【Rectangle】。单击画图形工具栏上的用于画矩形的按钮。执行菜单命令【Place】/【DrawingTools】/【RoundRectangle】。单击画图形工具栏上的用于画矩形的按钮。6、绘制实心圆角矩形执行菜单命令【Place】/【DrawingTools】/【Ellipses】。单击画图形工具栏上的用于画矩形的按钮。7、绘制椭圆执行菜单命令【Place】/【DrawingTools】/【PieCharts】。单击画图形工具栏上的用于画矩形的按钮。8、绘制实心圆饼9、给原理图添加文字为了读图方便，原理图中最好能够添加文字说明，添加文字的方法通常有两种，下面来分别介绍。1．添加文字标注执行菜单命令【Place】/【Annotation】。单击画图形工具栏上的用于添加文字的按钮。2．添加文本框执行菜单命令【Place】/【TextFrame】。单击画图形工具栏上的用于添加文本框的按钮。10、给原理图添加图片执行菜单命令【Place】/【DrawingTools】/【PieChart】。单击画图形工具栏上的用于添加图片的按钮。练习一:建立元件库,绘出下列各元件5.2图件的排列和对齐图件排列和对齐的方式有左对齐、右对齐、水平中心对齐、顶端对齐、底端对齐、垂直中心对齐、水平均匀分布和垂直均匀分布等8种方式。相应的菜单命令均在菜单【Edit】/【Align】中。左对齐右对齐水平中心对齐垂直中心对齐水平均匀分布顶端对齐底端对齐垂直均匀分布４.3原理图元件库编辑器-----编辑、创建元件（1）已有库中未收录所需元器件，如特殊元件或新元件。（2）已有库中元件符号与GB4728-85标准不一致。（3）已有库中元件引脚编号与PCB封装库内元件引脚标号不一致。（4）已有库中元件符号尺寸偏大，引脚太长，占用图纸面积多。编辑、创建元件的原因：Protel99SE内置元件库（如Sim.ddb、MiscellaneousDevices.ddb等）。第三方提供的元件库（通过Internet网上不定期从各大公司网站上下载）。用户自定义的元件库。（√）获得所需元件库的三种途径：元件符号的组成：外形引脚相关信息启动File|New命令在新建文件框中选中SchematiclibraryDocument图标进入元件编辑器，如图所示。原理图元件库编辑器界面４.3.1启动原理图元件库编辑器元件库编辑器与原理图设计编辑器界面相似。不同的是在编辑区有一个十字坐标轴，将元件编辑区划分为四个象限。象限的定义和数学上的定义相同，一般在第四象限进行元件的编辑工作。1．元件管理器管理元件单击元件库编辑器中的“BrowseSchlib”选项卡，就可以得到如图所示的元件管理器。元件管理器有4个区域：Components（元件）区域、Group（组）区域、Pins（引脚）区域和Mode（元件模式）区域。图4-3元件管理器4.2.2元件库的管理2．利用Tools菜单管理元件Tools菜单管理元件方便简洁，在元件管理器的基础上增加几项功能，现介绍如下。NewComponent：建立元件。RemoveComponent：删除元件管理器中选择的元件。RenameComponent：修改元件管理器中选择的元件。RemoveComponentName：删除元件管理器中指定元件组中的元件名。AddComponentName：向元件组中添加元件。CopyComponent：复制元件管理器中选择的元件。MoveComponent：将元件管理器的元件移动到指定的元件库中。NewPart：向多元件芯片中添加元件。RemovePart：删除多元件芯片中的元件。NextPart：切换到多元件芯片中的下一个元件。PrevPart：切换到多元件芯片中的前一个元件。NextComponent：切换到下一个元件。PrevComponent：切换到前一个元件。FirstComponent：切换到第一个元件。LastComponent：切换到最后一个元件。ShowNormal：显示元件的Normal模式。ShowDe-Morgan：显示元件的ShowDe-Morgan模式。ShowIEEE：显示元件的IEEE模式。FindComponent：查找元件。Description：输入元件文字描述。RemoveDuplicates：删除元件库中的重复元件名。UpdateSchematics：更新原理图中的元件。1．元件库绘图工具栏绘图工具栏与在原理图设计的画图工具类似，只有以下三个工具按钮不同，如图所示。元件库绘图工具栏按钮功能对应菜单命令添加新元件Tools/NewComponent添加复合元件中的单元Tools/NewPart放置元件引脚Place/Pins４.3.3常用的元件编辑工具2．IEEE符号工具栏IEEE符号工具栏用于放置IEEE（InstituteofElectricalandElectronicEngineers）标准符号如图所示IEEE符号工具栏中各个图标功能及它们对应Place/IEEESymbols的菜单命令说明如表5-1所示。IEEE符号工具栏表４-1放置IEEE符号工具栏的各按钮的功能按钮功能/菜单命令按钮功能/菜单命令低态触发符号/Dot低态触发输出/ActiveLowOutput左向符号/RightLeftSignalFlawπ符号/PiSymbol上升沿触发时钟脉冲/Clock大于等于符号/GreaterEqual低态触发输入符号/ActiveLowInput上拉开集极输出/OpenCollectorPullUp模拟信号输入符号/AnalogSignalIn开射极输出符号/OpenEmitter无连接符号/NotLogicConnection下拉开射极输出/OpenEmitterPullUp暂缓性输出符号/PostponedOutput数字信号输入符号/DigitalSignalIn开集电极输出符号/OpenCollector反相器符号/Inverter三态输出符号/HIZ双向符号/InputOutput高输出电流符号/HighCurrent数据左移符号/ShiftLeft脉冲符号/Pulse小于等于符号/LessEqual延时符号/DelayΣ(求和)符号/Sigma多条I/O线组合符号/GroupLine施密特触发输入特性符号/Schmitt二进制组合符号/GroupBinary右移符号/ShiftRight４.4元件的制作实例第二种情况：现有元件库中没有与所要的元件类似的图形符号，这是就必须进行新元件的创建绘制。在实际工作中，通常有两种情况：第一种情况：系统元件库中有与所要的元件相似的图形符号，这时只需调出稍作修改变成新元件的图形符号，以新元件的名称存入元件库中即可；４.4.1个性化环境设置执行菜单命令Options/Preferences…执行菜单命令Options/DocumentOptions…４.4.2分立元件的制作方法以七段数码管LED-7为例（如图所示），说明分立元件的绘制方法。1）建立新元件编辑环境在Mylib1.lib元件编辑器中，执行菜单命令Tools/RenameComponent，弹出新元件名对话框，在“Name”框内输入新元件名LED-7，单击OK按钮进入新元件的编辑状态。2）画矩形单击元件绘图工具栏上的画矩形按钮，在坐标原点处，确定直角矩形的左上角；移动鼠标指针到矩形的右下角，再单击鼠标左键并结束这个矩形的绘制过程，直角矩形的大小为6格×8格，画矩形如右图所示。图画矩形七段LED数码管3）放置元件引脚单击工具箱中的图标后鼠标变成十字形并“粘连”一个管脚，将鼠标移到合适的位置放置管脚（用空格键及X键调整其方向），如图5-7所示。4）编辑引脚属性按照使用习惯编辑修改管脚名称和序号，如图5-8所示图5-7放置引脚图5-8修改引脚属性图形5）设置环境对话框为了方便绘制“日”形图案，打开环境设置对话框，设置“Snap”（捕捉）网格值为5。6）画“日”形图案在前面绘制的矩形框中画“日”形图案并修改直线的“LineWidth”（线宽）为“Medium”（中），如图5-9所示。7）放置注释文字图5-10放置注释文字的图形图5-9绘制“日”形图案单击按钮，在“日”形图案旁放置注释文字a~g、DPY，如图5-10所示。8）设置3号引脚为隐藏9）定义元件属性图4-11元件文本设置对话框单击元件管理器的Description按钮，系统将弹出如图5-11所示的元件文本设置对话框。按图中设置，“DefaultDesignator”（默认标号）栏为“DS？”，“Footprint”(元件封装)栏为“LED-7”，“Description”（描述）栏为“Seven-SegmentDisplay”。单击OK按钮确定。10）执行菜单命令File/Save保存元件以上升沿触发的D触发器74LS74（带有两个子件A和B）为例，如图４-12所示，并将它保存在D:\EDA.Ddb\Mylib1.lib元件库中。A号子件B号子件图４-12触发器74LS741.先设计A号子件，设计方法和分立元件的方法一样注意：在编辑引脚属性时，如果要在引脚名上输入非号，使用“字符\”来实现，本例中引脚6的Name编辑框中输入“Q\”，在图形中显示的即为４.4.3创建带有子件的集成元件2.设计B号子件1）新建子件：单击添加子元件按钮或用Tools/NewPart命令，打开第2个子元件设计环境。2）粘贴：将A号子件图形粘贴在新子元件（B号子件）编辑环境中；撤消B号子件的选取状态，修改相应引脚号，如图４-13所示。图４-13B号子件图形3）设置隐藏引脚：这种元件图形的VCC和GND引脚可以隐藏起来4）定义元件属性：单击元件管