第3章 创建原理图元件ppt课件.ppt

电子CAD ProtelDXP电路设计 任富民编著 电子教案 第3章 创建原理图元件 本章学习目标 本章主要讲述数码管等原理图元件的创建过程 以达到以下学习目标 掌握原理图元件的查找方法 掌握原理图元件的编辑方法 掌握原理图元件的创建方法 了解在ProtelDXP中使用Protel99SE元件库的方法 3 1 1放置原理图元件常见问题 1 知道原理图元件的符号 并且知道其位于哪个元件库中 但不知其原理图符号在库中的名称 2 知道原理图元件的符号和名称 但不知其位于哪个元件库中 3 ProtelDXP元件库中根本就没有该原理图元件 4 ProtelDXP元件库中虽然有该类型的原理图元件 可原理图符号不符合实际的需要 对应的解决办法 1 在库文件面板添加该元件库 选中第一个元件后 利用 键和 键逐个浏览库中的原理图符号 直到找到该元件 2 利用元件的查找功能找到该元件库和元件 3 自己创建该原理图元件4 复制该原理图元件后 编辑修改该原理图元件 3 1 2查找元件 条件 知道原理图元件的符号和名称 但不知其位于哪个元件库方法 可以利用元件的查找功能找到该元件库和元件 例 查找如图所示的存储器M27256 25F1 1 单击 Search 搜索按钮 打开如图所示的库文件面板 单击 Search 搜索按钮 弹出如图所示的元件搜索对话框 2 打开元件搜索对话框 4 确定搜索路径 选择元件搜索对话框中的 Search 选项卡 在 Scope 搜索范围框架中选中 LibrariesonPath 单选项 表示由指定路径搜索元件库和元件 此时可以在右边的 Path 路径栏中 单击按钮指定ProtelDXP常用元件库的路径 并且选中 IncludeSubdirection 复选框 表示搜索范围包含文件夹下的子目录 5 指定搜索元件 选中 Name 复选框 在其右边的栏中输入原理图元件的名称 建议 在输入时 最好使用通配符 以增加找到原理图元件的机会 因为同一类元件 特别是集成电路 有很多不同厂家生产 其名称各不相同 但数字部分基本相同 例 四路二输入与非门电路74LS00 不同的厂家名称各不相同 如National公司命名为DM74LS00 GoldStar公司命名为GD74LS00 它们的原理图符号相同或相近 所以查找元件时 一般采用通配符 代替字母 只保留数字部分 如查找元件74LS00时 一般输入 74 00 进行查找 如果输入精确的名称 74LS00 则很可能无法找到 6 启动搜索过程 设置好后 可以点击 Search 按钮启动搜索过程 此时元件搜索对话框自动转到 Rusults 选选项卡 随着搜索的进行 将对话框中显示搜索的结果 如图所示 7 元件查找结果 8 选择元件 在查找结果中选取原理图元件和封装最合适的一个 点击 Select 按钮 将自动回到库文件面板 如图所示 此时可以看到查找到的元件库和元件已经出现在库文件面板中 3 2创建原理图元件 创建原理图元件的必要性由于电子技术的飞速发展 新的电子元器件不断涌现 ProtelDXP元件库中不可能包含所有元件的原理图符号 特别是ProtelDXP推出以后才出现的元件和非标准的元件 此时我们必须自己创建原理图元件 提示 ProtelDXP以元件库的形式来管理各种原理图元件 因此必须首先创建原理图库文件 然后在库文件中新建原理图元件 例 新建数码管原理图元件 3 2 1创建原理图库文件 1 打开或创建一个项目文件 执行菜单命令 File New SchematicLibrary 将在项目文件下新建一个默认文件名为Schlib1 Schlib的原理图库文件 并自动进入原理图库文件编辑器 如图所示 原理图元件编辑器 库编辑面板选项卡 2 打开库编辑面板 点击面板中的 LibraryEditer 选项卡 打开库编辑面板 如图所示 此时可以看到元件列表栏 Components 下已经有了一个默认元件名为Component 1的元件 3 保存库文件 点击工具栏中的保存文件按钮 在弹出的文件保存对话框中确定保存路径和文件名 如保存为 自制原理图库 Schlib 4 打开绘图工具栏 如果编辑器中绘图工具没有打开 执行菜单命令 View Toolbars SchLibDrawing 将打开如图所示的绘图工具栏 表3 1绘图工具的作用 3 2 2绘制原理图元件 1 绘制矩形框 选择绘制矩形工具 根据元件管脚多少 在图纸中心绘制一个合适大小的矩形 如图所示 2 绘制数码管的笔段 1 选择绘制多边形工具 按下键盘上的 Tab 键 弹出多边形属性对话框 如图所示 2 设置颜色 点击 FillColor 填充颜色框 将弹出如图选择颜色对话框 选择红色后点击 OK 按钮完成颜色修改 同样的设置方法可以将 BorderColor 边框颜色也修改为红色 3 绘制数码管其它笔段 按 PageUp 键放大图纸 按图所示的顺序绘制多边形边框作为数码管的笔段 选中刚绘制的多边形 采取按 Ctrl C 复制 Ctrl V 粘贴的办法绘制数码管的其它段 如图所示 注意 复制时一定对准笔段的中心点 绘制的顺序 笔段绘制完成后的效果 4 绘制数码管的小数点 选择绘图工具中的绘制椭圆工具 按照图所示的步骤绘制小圆点 a 确定圆心 b 确定X轴半径 c 确定Y轴半径 d 绘制完成 修改光标的移动步距 如果要绘制很小的图形 可以修改光标的移动步距 执行菜单命令 View Grids SetSnapGrid 弹出如图所示的光标移到步距设置对话框 设置绘图时光标移动的最小步距 以绘制更小的图形 5 添加元件管脚 1 设置管脚属性选择绘图工具中的放置元件引脚工具 按下 Tap 键弹出属性对话框 如图所示 设置引脚属性 引脚主要属性 DisplayName 引脚名称 一般以字母表示该引脚的作用 注意 选中其后的 Visible 复选框将其在图纸上显示出来 Designator 引脚序号 一般以数字表示实际元件的管脚号 Electrical 电气特性 可以根据实际元件管脚在下拉列表框中进行设置 常用的设置有 Input 输入 IO 双向 Output 输出 Power 接电源 Passive 接地等 说明 如果用户不能确定的话 也可不设置 不影响后面PCB板的制作 引脚主要属性 Symbols 符号栏 设置管脚的各种附带符号 以表示数字电路元件引脚的输入信号类型等 例 要设置该引脚为时钟引脚且低电平有效 可在 InsideEdge 内部边缘中选 Clock 表示该引脚为时钟 而在 OutsideEdge 外部边缘中选 Dot 表示该引脚低电平有效 则在引脚预览图片框中出现相应的符号 如前面属性图所示 Length 引脚长度 设置引脚的长度 Hidden 隐藏 如果是数字集成块的电源和接地管脚 可以选中该复选框将其隐藏起来 从而在图纸上不显示该引脚 因为默认情况下 数字集成块的左上角管脚接电源VCC 右下角管脚接地GND 例 设置数码管第七脚的属性 2 放置管脚 管脚属性设置好后 点击 OK 按钮 此时光标变为十字型 且在光标下带出设置好的引脚 如图所示 可以点击鼠标左键放置该引脚 注意放置时管脚的方向 确保电气节点朝向元件外部 以便于原理图中该引脚连线 电气节点朝外 7 元件重命名 元件绘制完成后 点击库编辑面板中的 Edit 按钮 弹出如图所示的元件属性对话框 LibraryRef 栏 原理图元件的名称 Designator 栏 元件编号 原理图元件属性对话框 3 3复制 编辑原理图元件 条件 ProtelDXP元件库中虽然有该类型的原理图元件 可原理图符号和实际需要之间存在一定差异 方法一 该情况可以采用创建原理图元件的方法重新创建 但需要花费一定的时间 特别是对于引脚较多的元件 方法二 编辑该原理图元件 注意 如果直接在原库中编辑修改 可能破坏原元件库 同时下次可能又要使用该元件未编辑前的原理图符号 所以最好将原元件复制 再进行编辑修改 这样既不破坏原元件库 又保存了原元件 例 修改NPN三极管的原理图符号图 a 为原三极管原理图符号 需要的三极管符号如图 b a 原三极管原理图符号 b 需要的三极管原理图符号 3 3 1打开原元件库复制原元件 1 打开原元件库 ProgramFiles Altium Library MiscellaneousDevices IntLib 打开元件库MiscellaneousDevices IntLib 2 选择 复制NPN三极管原理图符号 3 3 2在自制元件库粘贴原元件 1 在自制元件库中 如打开 3 4节创建的 自制原理图库 Schlib 点击新建元件按钮 弹出输入新元件名对话框 如图所示 输入新元件名称 ZZNPN 表示自制的NPN型三极管 2 粘贴原元件 在图纸中心按 Ctrl V 粘贴原复制的三极管元件 3 3 3编辑原元件 选择绘图工具中的绘制椭圆工具 按 Tap 键弹出如图所示的属性对话框 因为圆内部不需要填充 所以不选中 DrawSolid 复选框 并将 BorderWidth 设置为 Small 点击 OK 按钮完成设置 椭圆属性对话框 绘制椭圆 建议 完成原元件的复制和粘贴后 最好及时将打开的原元件库关闭 如果关闭时出现是否保存修改对话框 注意在原元件库MiscellaneousDevices IntLib后选 Don tsave 项 不要保存对原元件库的修改 以免破坏原元件库 如图所示 不保存对原元件库的修改 3 4在原理图中直接修改元件管脚 1 在原理图中直接修改元件管脚的必要性如果原理图元件的修改量很小 如只有个别管脚需要修改 并且该元件已经放置到原理图中 此时如果不想采取3 3节复制 粘贴 修改的方法 可以直接在原理图中对原理图元件进行修改 修改实例 例 如图 a 所示是原原理图元件ROM存储器M27C64A20F1 而图 b 是需要的RAM存储器6164 分析 它们之间唯一的区别在于第1管脚的名称 ROM存储器M27C64A20F1第1管脚为编程管脚 VPP 而RAM存储器6164第1管脚为写管脚 所以只要将第1管脚名称由 VPP 修改为 即可 要修改的原理图元件 原ROM存储器M27C64A20F1 修改好的RAM存储器 6164 3 4 1修改原理图的工作环境 1 怎样实现管脚名称的上横线这里必须修改原理图编辑器的工作环境 执行 Tools Preferences 菜单命令 在 GraphicalEditing 图形编辑标签栏中 选中 Single Negation 复选框 才能在管脚前使用 号 达到在管脚名称上添加上横线的效果 选中 Single Negation 复选框 3 4 2取消原理图元件引脚的锁定状态 为了能够直接在原理图中修改元件的引脚 必须取消元件的引脚锁定状态 双击ROM存储器M27C64A20F1 在弹出的属性对话框中取消 LockPins 复选框的选中状态 如图所示 这样就可以修改该元件的引脚了 取消 LockPins 复选框的选中状态 取消管脚锁定状态 3 4 3修改元件引脚属性 双击图中ROM存储器M27C64A20F1第1引脚 弹出如图所示的引脚属性对话框 将 DisplayName 修改为 WR 即可 就是引脚名称 的上横线 修改第1管脚名称 3 5制作含有子件的原理图元件 3 5 1子件的概念对于很多数字集成电路而言 其内部往往是由结构完全相同的各部分组成 如图所示为数字集成电路74LS08的内部结构和管脚排列图 可以看到74LS08由4个结构完全相同的二输入与门单元组成 右下角第7脚为接地管脚 左上角第14脚为电源VCC管脚 使用元件的子件 绘制原理图时 就可以用到哪个单元就使用这个单元对应的原理图符号 而各个单元对应的原理图符号称为该元件的子件 用字母A B C等进行区分 如PartA表示第1个单元 绘制子件实例 例 制作如图所示的国标74LS20的原理图元件 讲解含有子件原理图元件的制作方法 a PartA b PartB 3 5 2绘制第一个子件 1 在自制元件库中 如打开 3 4节创建的 自制原理图库 Schlib 点击新建元件按钮 弹出输入新元件名对话框 输入新元件名称 ZZ74LS20 表示自制的74LS20元件 2 利用前面介绍的方法 绘制74LS20的第一个子件PartA 3 设置电源 接地引脚的属性 为了在原理图中隐藏电源和接地引脚 可以在引脚的属性对话框中 选中 Hidden 复选框 如图所示 同时注意将电气特性 ElectricalType 设为Power 设置电源 接地引脚的默认网络 在原理图中 为了使电源和接地引脚自动和原理图中的电源网络VCC 接地网络GND相连 还必须设置引脚的网络属性 如图所示 选择参数 Parameters 选项卡 点击 Add 按钮 弹出如图所示的参数属性对话框 Name 栏下输入 DefaulNet 在数值 Value 栏输入 VCC 在类型 Type 栏选择 String 表示该引脚在原理图中自动连接到 VCC 网络中 设置好后点击 OK 按钮 可以看到 Parameters 选项卡中添加了一个引脚参数 如下页图所示 设置电源 接地引脚的默认网络 添加了默认网络属性的 Parameters 选项卡 隐藏了电源和接地管脚的第一个子件PartA 3 5 3绘制第2个子件 绘制完第一个子件后 执行菜单命令 Tools NewPart 或点击绘图工具中的添加子件工具 编辑器将新建如图所示的下一个子件PartB 3 6从Protel99SE中导入元件库 必要性 与Protel99SE相比 ProtelDXP元件库的的组织结构有了较大的变化 采用了按照元件制造商和元件功能分类的方式管理 并且引入了集成元件库的概念 使很多的Protel老用户很不习惯 其实在ProtelDXP中 依然可以载入Protel99SE的元件库 使用Protel99SE元件库中的元件和引脚封装 例 在ProtelDXP中使用Protel99SE中常用数字集成电路原理图库ProtelDOSSchematicLibraries DDB 3 6 1转换元件库格式 原因 由于ProtelDXP和Protel99SE的文件格式不同 所以在使用Protel99SE中的元件库之前 必须将其进行格式转换 方法 在ProtelDXP中打开Protel99SE的元件库点击工具栏的打开文件按钮 在弹出的对话框中按以下路径 ProgramFiles DesignExplorer99SE Library Sch 其中 代表安装Protel99SE的硬盘分区 找到要打开的元件库ProtelDOSSchematicLibraries DDB 如图所示 打开Protel99SE的元件库 文件格式转换 点击 打开 按钮 将弹出如图所示的是否进行文件格式转换的对话框 点击 Yes 按钮完成转换 完成转换 此时ProtelDXP将ProtelDOSSchematicLibraries DDB转换为ProtelDOSSchematicLibraries LIBPKG 保存转换文件 点击工具栏中的保存按钮 弹出选择文件格式对话框 选中 SCHlibraryVersion5 0 单选项 将文件保存 如图所示 4 转换完成的元件库 在ProtelDXP中关闭刚打开的ProtelDOSSchematicLibraries元件库 此时可以在 ProgramFiles DesignExplorer99SE Library Sch ProtelDOSSchematicLibraries 目录中看到已经转换完成的元件库 如图所示 3 6 2加载转换好的元件库并放置元件 打开库文件面板 按照前面介绍的加载元件库的方法 按路径 ProgramFiles DesignExplorer99SE Library