第四章原理圖元件制作

§4原理圖元件制作2/4/2023原理圖元件制作教學(xué)目標(biāo)⑴熟悉原理圖元件庫編輯器。⑵熟悉制作原理圖庫元件的流程。⑶能熟練制作原理圖庫元件，并能在原理圖中使用自己制作的元件。2/4/2023原理圖元件制作任務(wù)導(dǎo)入建立一個(gè)文件夾，命名為STUDY4；新建一個(gè)PCB項(xiàng)目，并在該項(xiàng)目下新建一個(gè)原理圖庫文件，都保存在該文件夾中，分別命名為MyDesign.PrjPCB和MySchlib.SchLib。在原理圖庫文件中制作圖4-1中的元件：①共陽極七段數(shù)碼管7SEGCA；②四-二輸入與非門74LS00；③與74LS00功能、管腳排列相同的元件74ALS00和74S00。其中四-二輸入與非門的電源腳VCC為14腳，地腳GND為7腳，這兩個(gè)管腳都為隱藏管腳。2/4/2023原理圖元件制作原理圖元件制作例圖⑴7SEGCA⑵74LS002/4/2023原理圖元件制作任務(wù)分析

完成本任務(wù)，首先要熟悉原理圖庫編輯器，了解原理圖元件的構(gòu)成。然后在庫文件中建立新元件，在編輯窗口繪制元件圖，放置好元件的管腳，最后設(shè)置元件的屬性。2/4/2023原理圖元件制作4.1原理圖元件的設(shè)計(jì)步驟在ProtelDXP2004SP2中，原理圖元件的設(shè)計(jì)一般要經(jīng)過下圖所示的幾個(gè)步驟。設(shè)置工作區(qū)參數(shù)放置管腳繪制元件圖編輯元件屬性規(guī)則檢查生成元件報(bào)告保存元件庫原理圖元件的設(shè)計(jì)流程2/4/2023原理圖元件制作

設(shè)置工作區(qū)圖紙的風(fēng)格、尺寸、方向以及捕獲網(wǎng)格和可視網(wǎng)格等。1）設(shè)置工作區(qū)參數(shù)2/4/2023原理圖元件制作

繪制原理圖元件的元件圖。2）繪制元件圖2/4/2023原理圖元件制作

執(zhí)行放置管腳命令，編輯并放下元件的所有管腳。3）放置管腳2/4/2023原理圖元件制作

設(shè)置元件的默認(rèn)編號、元件名、元件的描述和其它元件參數(shù)。4）編輯元件屬性2/4/2023原理圖元件制作

對庫文件進(jìn)行規(guī)則檢查，根據(jù)檢查報(bào)告排除錯誤。5）規(guī)則檢查2/4/2023原理圖元件制作

生成單個(gè)元件或整個(gè)元件庫的報(bào)告文件。6）生成元件報(bào)告2/4/2023原理圖元件制作

將庫文件保存好，以便以后可以使用。7）保存元件庫2/4/2023原理圖元件制作1.啟動原理圖庫文件編輯器下面方法都可以啟動原理圖庫文件編輯器。新建一個(gè)原理圖庫文件之后，系統(tǒng)會自動打開該文件。用鼠標(biāo)左鍵雙擊已存在的原理圖庫文件。4.2原理圖庫文件編輯器2/4/2023原理圖元件制作

打開原理圖庫文件后就進(jìn)入了原理圖庫文件編輯器，如下圖所示。它由菜單欄、工具欄、工作面板，工作區(qū)、面板管理中心以及狀態(tài)欄和命令狀態(tài)行等組成。2.原理圖庫文件編輯器的組成2/4/2023原理圖元件制作原理圖庫文件編輯器庫元件管理面板面板管理中心菜單欄工作區(qū)模式工具欄IEEE符號欄標(biāo)準(zhǔn)工具欄實(shí)用工具欄狀態(tài)欄和命令狀態(tài)行2/4/2023原理圖元件制作

菜單欄有文件、編輯、查看、項(xiàng)目管理、放置、工具、報(bào)告等菜單，存放有文件操作和原理圖元件制作等相關(guān)命令，如下圖所示。1）菜單欄菜單欄2/4/2023原理圖元件制作有標(biāo)準(zhǔn)工具欄、實(shí)用工具欄、模式工具欄和快速導(dǎo)航器。2）工具欄2/4/2023原理圖元件制作標(biāo)準(zhǔn)工具欄可進(jìn)行文件操作，畫面操作，以及圖件的剪切、復(fù)制、粘貼、選擇、移動等操作，如下圖所示。⑴標(biāo)準(zhǔn)工具欄標(biāo)準(zhǔn)工具欄2/4/2023原理圖元件制作實(shí)用工具欄有四個(gè)子工具欄，分別是IEEE符號子工具欄、繪圖子工具欄、網(wǎng)格設(shè)置子工具欄和模式管理器，如下圖所示。⑵實(shí)用工具欄實(shí)用工具欄2/4/2023原理圖元件制作模式工具欄用于添加、刪除或切換元件的模式，如下圖所示。元件的模式有普通模式、狄摩根模式和IEEE模式三種，創(chuàng)建原理圖元件時(shí)，普通模式是必須制作的，其它兩種模式可以不制作。⑶模式工具欄實(shí)用工具欄2/4/2023原理圖元件制作用于管理所制作的原理圖庫元件，具體將在后面介紹。3）庫元件管理面板2/4/2023原理圖元件制作

用于顯示當(dāng)前鼠標(biāo)光標(biāo)在圖紙上的坐標(biāo)和捕獲柵格的大小以及正在執(zhí)行的命令，其中圖紙坐標(biāo)的原點(diǎn)在圖紙的十字線中心。執(zhí)行菜單命令：【查看】→【狀態(tài)欄】，可以打開或關(guān)閉狀態(tài)欄；執(zhí)行菜單命令：【查看】→【顯示命令行】，可以打開或關(guān)閉命令行。4）狀態(tài)欄和命令狀態(tài)行2/4/2023原理圖元件制作用于開啟或關(guān)閉各種工作面板。當(dāng)用戶不小心搞亂了工作面板時(shí)，通過執(zhí)行菜單命令：【查看】→【桌面布局】→【Default】，即可恢復(fù)初始界面。5）面板管理中心2/4/2023原理圖元件制作

工作區(qū)是進(jìn)行原理圖元件設(shè)計(jì)的地方，它被一個(gè)十字線分成了四個(gè)區(qū)域，坐標(biāo)原點(diǎn)在十字線中心。由于元件的參考點(diǎn)就是這里的坐標(biāo)原點(diǎn)，所以在制作元件時(shí)，元件應(yīng)放在坐標(biāo)原點(diǎn)、也就是十字線中心附近。6）工作區(qū)2/4/2023原理圖元件制作

原理圖元件由元件圖、元件管腳和元件屬性三個(gè)部分組成，如下圖所示。4.3原理圖元件的構(gòu)成原理圖元件的組成2/4/2023原理圖元件制作

元件圖是元件的主體部分，這一部分用于形象地表現(xiàn)出元件的功能，主要是給人看的，本身沒有實(shí)際電氣意義。一般用繪圖工具欄或放置菜單上不具有電氣意義的相關(guān)工具或命令來繪制。1）元件圖2/4/2023原理圖元件制作元件管腳是元件的主要電氣部分，這一部分不但要給人看，更重要的是給原理圖設(shè)計(jì)系統(tǒng)“看”，它是元件最重要的組成部分。每一只管腳都有管腳編號和管腳名稱，在原理圖中，用導(dǎo)線連接的管腳，往往用“元件編號+管腳號”來命名這個(gè)網(wǎng)絡(luò)。對于具體的某一個(gè)元件，其管腳編號一般是從“1”開始，依次增1，中間不許缺號；當(dāng)然更不能有兩個(gè)或兩個(gè)以上的管腳共用一個(gè)編號。2）元件管腳2/4/2023原理圖元件制作每一個(gè)管腳有且只有一個(gè)電氣節(jié)點(diǎn)，這個(gè)電氣節(jié)點(diǎn)位于管腳的末端，它用于在原理圖中與導(dǎo)線、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號或端口做電氣連接。在放置管腳時(shí)，管腳末端（有電氣節(jié)點(diǎn)的一端）應(yīng)背離元件圖，而管腳的首端（沒有電氣節(jié)點(diǎn)的一端）應(yīng)靠近元件圖。2/4/2023原理圖元件制作

元件的屬性包括看得見的元件編號、元件名稱，還有看不見的元件封裝、元件描述等。在制作好元件后，一般要設(shè)置元件的默認(rèn)編號、元件名稱，還可以設(shè)置元件的一些說明信息。3）元件屬性2/4/2023原理圖元件制作

原理圖庫文件編輯器中有一個(gè)專門的庫元件管理面板，用于管理庫文件中的所有元件，它由元件查詢屏蔽窗、元件列表窗、元件別名窗、管腳列表窗和其它模型列表窗組成，如下圖所示。4.4原理圖庫元件管理面板2/4/2023原理圖元件制作原理圖庫元件管理面板元件列表窗元件別名窗管腳列表窗其它模型列表窗元件查詢屏蔽窗2/4/2023原理圖元件制作

查詢元件庫中的元件時(shí)，可在該窗口輸入元件名稱或元件名稱的部分字符，只有符合查詢條件的元件才在元件列表窗中顯示出來。利用它可以提高元件的查找效率。1）元件查詢屏蔽窗2/4/2023原理圖元件制作該窗口列出元件庫中符合查詢條件的所有元件。當(dāng)元件查詢屏蔽窗為空時(shí)，將列出元件庫中的所有元件。2）元件列表窗2/4/2023原理圖元件制作

選中元件列表窗中的某個(gè)元件后，在元件別名窗會顯示出和該元件功能和管腳排列相同的其它元件，這些元件就叫該元件的別名元件。在制作元件時(shí)，別名元件不需重新繪制，在元件別名窗追加就可以了，在原理圖中使用別名元件時(shí)，直接調(diào)用主元件的原理圖符號。3）元件別名窗2/4/2023原理圖元件制作

顯示元件列表窗中選中的元件的所有管腳，包括管腳號、管腳名和管腳的電氣類型等。4）管腳列表窗2/4/2023原理圖元件制作用于顯示元件列表窗中選中的元件的其它模型，例如PCB封裝模型、信號完整性分析模型和仿真模型等。5）其它模型列表窗2/4/2023原理圖元件制作執(zhí)行菜單命令【工具】→【文檔選項(xiàng)…】，打開文檔選項(xiàng)對話框，如下圖所示。該對話框可設(shè)置圖紙的尺寸、方向、模式，工作區(qū)和圖紙邊框的顏色，可視網(wǎng)格和捕獲網(wǎng)格，以及邊界和隱藏管腳的顯示情況等。4.5圖紙參數(shù)的設(shè)置2/4/2023原理圖元件制作【庫編輯器工作區(qū)】對話框2/4/2023原理圖元件制作1.創(chuàng)建原理圖元件下面每一種方法都可以在庫文件中創(chuàng)建一個(gè)新的原理圖元件。點(diǎn)擊繪圖子工具欄上的工具；點(diǎn)擊庫元件管理面板上元件列表窗下方的【追加】按鈕；執(zhí)行菜單命令【工具】→【新建】。4.6原理圖元件的創(chuàng)建和刪除2/4/2023原理圖元件制作輸入新元件的元件名執(zhí)行其中一種操作后，將打開一個(gè)對話框，提示用戶輸入新建元件的元件名，如下圖所示。輸入元件名后點(diǎn)擊【確認(rèn)】按鈕，就可以在元件庫中創(chuàng)建一個(gè)新元件。2/4/2023原理圖元件制作有些元件，特別是IC元件，在一個(gè)芯片上集成有多個(gè)功能相同的子元件，這種元件稱為多子件元件。一些門電路元件，例如74LS00（四-二輸入與非門）就在同一塊IC芯片上集成了四個(gè)功能一樣的二輸入端的與非門，它就是一個(gè)多子件元件。對于多子件元件，每個(gè)子元件都必須單獨(dú)繪制，每一張圖紙只能繪制一個(gè)子元件，繪制好前面子元件后，就需要新建一個(gè)子元件。2.創(chuàng)建原理圖元件的子元件2/4/2023原理圖元件制作下面方法都可以新建一個(gè)子元件。點(diǎn)擊繪圖工具欄上的工具；執(zhí)行菜單命令【工具】→【創(chuàng)建元件】。執(zhí)行上面操作后，將在當(dāng)前元件中新建一個(gè)子元件，同時(shí)打開了另一張空白圖紙供用戶制作子元件。2/4/2023原理圖元件制作

下面方法都可以刪除元件庫中的元件。在庫元件管理面板的元件列表窗中選中要刪除的元件，點(diǎn)擊下方的【刪除】按鈕；在元件列表窗中選中要刪除的元件，然后執(zhí)行菜單命令【工具】→【刪除元件】。3.刪除元件庫中的元件2/4/2023原理圖元件制作

執(zhí)行上面操作后，將打開一個(gè)確認(rèn)刪除元件對話框，提示用戶是否確認(rèn)要刪除該元件，如右圖所示。確認(rèn)刪除元件對話框2/4/2023原理圖元件制作1.繪制元件圖繪制元件圖可以使用繪圖子工具欄的相關(guān)工具或放置菜單的相關(guān)菜單命令。繪圖子工具欄和放置菜單如下圖所示，這些繪圖工具的使用方法和原理圖編輯器中的相應(yīng)工具基本一樣。4.7原理圖元件的制作2/4/2023原理圖元件制作繪圖子工具欄

放置菜單2/4/2023原理圖元件制作執(zhí)行下面任意一種操作，進(jìn)入放置管腳命令狀態(tài)。點(diǎn)擊繪圖子工具欄上的工具；執(zhí)行菜單命令【放置】→【引腳】。進(jìn)入放置管腳命令狀態(tài)后，光標(biāo)變成了“十”字形，同時(shí)在十字光標(biāo)上有一個(gè)管腳的虛影，移動十字光標(biāo)到合適位置，點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵可以放下一個(gè)管腳；移動十字光標(biāo)，可繼續(xù)放置管腳；點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵或按下鍵盤上的Esc鍵，可退出放置管腳的命令狀態(tài)。2.放置管腳2/4/2023原理圖元件制作

十字光標(biāo)所在一端為管腳末端，有一個(gè)電氣節(jié)點(diǎn)，在原理圖中用于與其它電氣節(jié)點(diǎn)連接，放置管腳時(shí)，該端應(yīng)背離元件圖；另一端為管腳首端，沒有電氣節(jié)點(diǎn)，該端應(yīng)靠近元件圖。特別提示2/4/2023原理圖元件制作放下管腳之后雙擊該管腳，或在放下管腳之前按下鍵盤上的Tab鍵，將打開引腳屬性對話框，在對話框中可以設(shè)置管腳的各種屬性，如下圖所示。3.編輯元件管腳屬性2/4/2023原理圖元件制作引腳屬性對話框2/4/2023原理圖元件制作顯示名稱：用于設(shè)置管腳名稱。選中后面的“可視”復(fù)選框，則在原理圖中將顯示該管腳名稱，否則不顯示。如果管腳名上面帶有非號，則在每個(gè)字符后面加一個(gè)“\”。標(biāo)識符：用于設(shè)置管腳編號。選中后面的“可視”復(fù)選框，則在原理圖中將顯示該管腳編號，否則不顯示。引腳屬性對話框的各項(xiàng)含義如下：2/4/2023原理圖元件制作電氣類型：用于選擇管腳的電器類型。點(diǎn)擊右邊窗口的下拉按鈕，有Input（輸入）、IO（輸入輸出雙向）、Output（輸出）、OpenCollector（集電極開路）、Passive（被動）、HiZ（高阻）、Emitter（三極管發(fā)射極）和Power（電源或地）等可以選擇。2/4/2023原理圖元件制作描述：管腳的特性說明。隱藏：選中其右邊的復(fù)選項(xiàng)，該管腳將被隱藏起來，在圖紙上看不到。此時(shí)“連接到”右邊的窗口可用，用戶可在該窗口中輸入該管腳在原理圖中連接到的網(wǎng)絡(luò)名稱。2/4/2023原理圖元件制作內(nèi)部：管腳在元件圖內(nèi)部的IEEE符號。點(diǎn)擊其右邊窗口的下拉按鈕可以選擇不同選項(xiàng)，有NoSymbol（無符號）、PostponedOutput（延時(shí)輸出）、OpenCollector（集電極開路）、Pulse（脈沖）、HiZ（高阻）、Schmitt（施密特）等等?！胺枴边x項(xiàng)區(qū)中的各項(xiàng)如下2/4/2023原理圖元件制作內(nèi)部邊沿：管腳在元件圖內(nèi)部邊沿的IEEE符號。有NoSymbol（無符號）和Clock（時(shí)鐘）兩種可以選擇。外部邊沿：管腳在元件圖外部邊沿的IEEE符號。有NoSymbol（無符號）、Dot（非號）、ActiveLowInput（低電平有效輸入）和ActiveLowOutput（低電平有效輸出）可以選擇?！胺枴边x項(xiàng)區(qū)中的各項(xiàng)如下2/4/2023原理圖元件制作“符號”選項(xiàng)區(qū)中的各項(xiàng)如下外部：管腳在元件圖外部的IEEE符號。點(diǎn)擊其右邊窗口的下拉按鈕可以選擇不同選項(xiàng)，有NoSymbol、RightLeftSignalFlow、LeftRightSignalFlow、AnalogSignalIn、DigitalSignalIn等。選擇不同符號，在對話框右上角可以瀏覽該符號的形狀。2/4/2023原理圖元件制作此外，在“圖形”選項(xiàng)區(qū)還可以設(shè)置管腳在圖紙上的位置，管腳的長度，管腳的放置方向和顏色等。2/4/2023原理圖元件制作

完成元件繪制后，一般都要設(shè)置元件的屬性。在庫元件管理面板的元件列表窗選中選中待編輯元件后，執(zhí)行下面兩種操作之一，都可以打開庫元件屬性對話框，如下圖所示。點(diǎn)擊元件列表窗下方的【編輯】按鈕；執(zhí)行菜單命令【工具】→【元件屬性】。4.編輯元件屬性2/4/2023原理圖元件制作庫元件屬性對話框2/4/2023原理圖元件制作元件屬性對話框的各項(xiàng)含義如下：DefaultDesignator：元件被放置到原理圖圖紙上之后的初始編號，一般輸入“字母+？”。選中右邊的“可視”復(fù)選項(xiàng)，原理圖編輯器的圖紙上將顯示該項(xiàng)。注釋：庫元件型號說明。庫參考：元件在元件庫中的名稱。描述：對元件性能、特征的一些說明。2/4/2023原理圖元件制作元件屬性對話框的各項(xiàng)含義如下：顯示圖紙上的全部引腳（即使是隱藏的）：該復(fù)選項(xiàng)用于設(shè)置是否顯示圖紙上元件的全部引腳，包括隱藏引腳。鎖定引腳：用于設(shè)置當(dāng)元件放置在原理圖圖紙上時(shí)，管腳是否與元件圖鎖定在一起。選中該項(xiàng)，則管腳和元件圖鎖定在一起而成為一個(gè)整體。2/4/2023原理圖元件制作制作原理圖元件時(shí)，應(yīng)將元件圖和元件管腳放在圖紙上的十字線中心附近。另外，如果管腳名上面帶有“-”（非號），則在輸入其名稱時(shí)，在帶有“-”號的字符后面都加“\”。特別提示2/4/2023原理圖元件制作

制作原理圖元件，除了上面介紹的自己繪制之外；還可以將其它元件庫的相似元件復(fù)制到自己的元件庫，對其進(jìn)行一些修改而成為自己的元件。4.8復(fù)制已有元件到用戶元件庫2/4/2023原理圖元件制作操作實(shí)例新建一個(gè)PCB項(xiàng)目MyDesign.PrjPCB，在該項(xiàng)目下新建一個(gè)用戶原理圖庫MySchLib.SchLib。復(fù)制集成庫MotorolaLogicCounter.IntLib中的元件MC74HC163N到該用戶原理圖庫中。2/4/2023原理圖元件制作制作好元件后，就可以在原理圖中