(电子产品案例实践)第2章绘制元件

第2章绘制元件2.1Protel99SE自带元件库2.2原理图元件库编辑器2.3制作原理图元件小结2.1Protel99SE自带元件库

1. MiscellaneousDevices.ddb元件库

在绘制原理图的时候，最常用的器件库就是MiscellaneousDevices.ddb，顾名思义，该库是混杂器件库，里面有最根本的电子元件，主要包括电阻、电容、

二极管、三极管、接插件、开关、逻辑门等常用元器件。MiscellaneousDevices.ddb元件库中常用元器件对照表如

表2.1所示。2. ProtelDOSSchematicLibraries.ddb元件库

ProtelDOSSchematicLibraries.ddb是一个比较大的数据库，包括大量的常用集成元器件，如TTL器件、CMOS器件、比较器、存储器、线性器件等，以及一些著名公司，如Intel、NEC、Motorola等的某些元器件，各个子库文件对应元器件如表2.2所示。2.2原理图元件库编辑器

1.电路元件的含义

在编辑电路原理图时，使用的是电路原理图的元件；

而在编辑印刷电路板时，使用的是电路板的元件封装(Footprint)。电路图和电路板之间沟通的渠道是元件封装，

如图2.1所示。图2.1电路图元件与电路板元件2.元件库编辑器

在上一章中建立了设计数据库TDA2030A.ddb，存储在

E盘下。首先，我们通过设计主窗口的菜单File|Open找到E

盘下的TDA2030A.ddb数据库文件并翻开，翻开的界面如

图1.6所示。双击设计数据库(Documents)图标，进入该文件夹。在该文件夹中执行菜单命令File|New，或在工作窗口空白处单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择New选项，在翻开的对话框中选择，新建一个原理图元件库文件。我们需要自建的所有元件都在这个库中建立并保存，新建后的结果如图2.2所示。图2.2新建的原理图元件库文件在图2.3所示窗口左边的树形浏览器中，出现了第二个标签“BrowseSchLib〞；在窗口右边那么是元件编辑器的元件编辑界面。该界面是一个二维的坐标平面，中间相互垂直的线是坐标平面的坐标轴，它们的交点就是(0,0)原点，我们要用的元件就在这里绘制。该界面中同时还有两个浮动的工具栏：绘图工具栏“SchLibDrawingTools〞和IEEE电气符号工具栏“SchLibIEEETools〞，这两个工具栏中就是我们绘制元件所需要用到的工具。图2.3元件库编辑器窗口点击树形浏览器上的标签“BrowseSchLib〞，显示原理图元件编辑器的工具栏，如图2.4所示。工具栏中第一个Components框中显示元件名称；第二个Group框中显示元件引脚相同，但是电气含义不同的一组元件，例如74ALS04和74LS04芯片就是这样的一组元件；第三个Pins框中显示的是当前元件的所有管脚的序号和名称信息。图2.4元件编辑器的工具栏3.绘图工具栏

选择View|Toolbars|DrawingToolbar命令，将显示或者

关闭浮动的绘图工具栏。单击主工具栏上的绘图工具栏图标，也可以翻开和关闭绘图工具栏。翻开的绘图工具栏如图2.5所示。图2.5绘图工具栏4. IEEE电气符号工具栏

Protel99SE系统提供的IEEE电气符号工具栏如图2.6所示。选择View|Toolbars|IEEEToolbar命令，将显示或者关闭IEEE电气符号工具栏。单击主工具栏上的IEEE工具栏图标，也可以翻开和关闭IEEE电气符号工具栏。图2.6IEEE电气符号工具栏

5.快捷键操作

PageUp键：放大元件编辑界面。

PageDown键：缩小元件编辑界面。

空格键：按住鼠标左键，按空格键可以90°旋转当前鼠标选中的内容。

X键：按住鼠标左键，按X键可以水平旋转当前鼠标选中的内容。

Y键：按住鼠标左键，按Y键可以垂直旋转当前鼠标选中的内容。

Tab键：按住鼠标左键，按Tab键可以设置当前鼠标选中内容的属性。Ctrl+X键：按住鼠标左键拖动，可选中多个元件，按Ctrl+X键，光标变成十字形时点击鼠标左键可以剪切选中的内容。

Ctrl+C键：按住鼠标左键拖动，可选中多个元件，按Ctrl+C键，光标变成十字形时点击鼠标左键可以复制选中的内容。

Ctrl+V键：按住鼠标左键拖动，可选中多个元件，按Ctrl+V键，光标变成十字形时点击鼠标左键可以粘贴选中的内容。

Shift+Delete键：按住鼠标左键拖动，可选中多个元件，按Shift+Delete键，光标变成十字形时点击鼠标左键可以删除选中的内容。2.3制作原理图元件

1.绘制TDA2030A功放芯片

TDA2030A功放芯片是5脚的直插式元件，它的外形和管脚数据如图2.7所示。图2.7TDA2030A功放芯片的外形和管脚数据1)绘制芯片元件

(1)在原理图元件库编辑器工作界面上，选择Tools|NewComponent命令，或者点击绘图工具栏“SchLibDrawingTools〞的新增元件工具 ，设置新建的元件名称为TDA2030_1。

(2)单击绘图工具栏“SchLibDrawingTools〞的画矩形工具 

，在坐标原点放置一个矩形，即元件的外框。因为要绘制的元件TDA2030A共有5个引脚，一侧3个，另一侧2个，因此适当调整矩形的长宽，使其大约占6个栅格左右，使之显示美观大方，如图2.8所示。图2.8绘制元件的矩形外框(3)单击绘图工具栏“SchLibDrawingTools〞的画引脚工具，系统进入放置芯片引脚状态，此时光标变成十字架状，且跟随着一条黑色带电气节点指示的短线，这就是未放置的芯片引脚，如图2.9所示。图2.9芯片引脚(4)此时，如果按键盘上的空格键，可以旋转该引脚；如果按键盘上的Tab键，可以翻开该引脚的属性设计窗口，如图2.10所示。图2.10引脚属性设置窗口引脚属性设置窗口中可以设置以下参数。

Name：设置引脚名称。

Number：设置引脚序号。

Dot：在引脚上添加表示反相的圆圈标志。

Clk：在引脚上添加表示时钟的三角标志。

Electrical：设置引脚电气特性，共有八种电气特性选项。

Hidden：设置隐藏当前管脚。

ShowName：设置显示引脚名称。

ShowNumber：设置显示引脚序号。

Pin：设置引脚长度。默认单位为mil，长度为30mil。(5)将短线移动到芯片外框的各点处，单击鼠标左键，即放置了一个引脚。需要注意的是，引脚在未放置前，引脚的前端有一个小黑点，那是引脚上的电气节点指示，表示芯片的引脚与外界导线发生电气连接，所以电气节点指示标志一定要放置在芯片引脚的外端，放置后的引脚如图2.11所示。图2.11放置后的引脚(6)按照上述方法，依次放置其他四个引脚并更改引脚名称。注意，在放置引脚的过程中，引脚序号会自动递增。放置引脚后，双击引脚，仍然可以翻开引脚的设计属性窗口，可以修改引脚的各个属性。

所有引脚放置完毕，属性设置正确后，元件就绘制完成了。绘制完成的元件，按主工具栏中的保存，或File|Save菜单保存，绘制完成的元件如图2.12所示。图2.12绘制完成的元件2)绘制运放元件

(1)在原理图元件库编辑器工作界面上，选择Tools|NewComponent命令，或者点击绘图工具栏“SchLibDrawingTools〞的新增元件工具，设置新建的元件名称为TDA2030_2。

(2)单击绘图工具栏“SchLibDrawingTools〞的放置直线工具，在坐标原点附近绘制一个三角形，表示运放的外框。适当调整三角形的长宽，使其大约占4个栅格左右，使之显示美观大方，如图2.13所示。图2.13绘制元件的三角形外框(3)原理图元件编辑器的默认栅格值是10个单位。当我们需要绘制小于10个单位的内容时，需要重新设置原理图元件编辑器的属性。

执行菜单命令Options | DocumentOptions，出现如图2.14所示的栅格属性设置窗口。窗口中的复选框Snap和Visible分别表示在元件编辑界面上可以操作的栅格和可显示的栅格，在Snap栏中设置1表示操作的栅格大小为1个单位，在Visible栏中设置10表示可视的栅格为10个单位。图2.14栅格属性设置窗口修改栅格大小后，仍然使用放置直线工具，绘制元件的外框，绘制后结果如图2.15所示。图2.15绘制完成的元件外框(4)在菜单Options | DocumentOptions中将Snap的值和Visible的值恢复为10个单位，以方便后面的引脚放置。引脚的放置与前面绘制芯片元件时的引脚放置方法相同，设置引脚的名称Name和序号Number属性后，可以得到如图2.16所示结果。图2.16绘制元件引脚(1脚：+IN，2脚：-IN，3脚：VSS，4脚：OUT，5脚：VCC)(5)为了使绘制的元件美观漂亮，我们设置引脚的ShowName、ShowNumber属性，隐藏引脚的名称和引脚的序号；设置引脚的Pin属性为20，即引脚长20个单位。所有引脚放置完毕、属性设置正确后，元件就绘制完成了。绘制完成的元件，按主工具栏中的保存，或File | Save菜单保存，绘制完成的元件如图2.17所示。图2.17绘制完成的元件

2.绘制双路可调电阻

双路可调电阻是两个受同一旋钮控制的可调电阻，实物如图2.18所示。图2.18双路可调电阻(1)在设计数据库“TDA2030A.ddb〞翻开的情况下，调

用菜单File | Open，翻开Protel99SE自带的MiscellaneousDevices.lib数据库，如图2.19所示。图2.19MiscellaneousDevices.lib数据库(2)点中MiscellaneousDevices.lib文件，切换到BrowseSchLib选项卡。在Components复合框中，选中POT1元件。POT1元件就是Protel99SE提供的可调电阻，如图2.20所示。图2.20POT1元件(3)按住鼠标左键，沿着POT1元件拖出一个虚线框。框

住整个元件后放开鼠标左键，整个元件将变成黄色，表示选中。再按键盘上的Ctrl+C键，此时屏幕上的光标变成十字形状，表示进入复制状态，鼠标左键点击选中的元件，就复制了选中的元件，如图2.21所示。图2.21选中POT1元件(4)切换到树形浏览器Explorer窗口，再次点击“TDA2030A.ddb〞设计数据库中的自建元件库“Schlib1.Lib〞。选择Tools | NewComponent命令，或者点击绘图工具栏“SchLibDrawingTools〞的新增元件工具，新建元件“2POT〞。

按Ctrl+V键，将已经复制的可调电阻元件粘贴在“2POT〞的原理图元件编辑界面上。因为我们要制作双路可调电阻，因此再重复按一次Ctrl+V键，再粘贴一个可调电阻元件，结果如图2.22所示。图2.22制作双路可调电阻(5)选择菜单Edit | Deselect | All命令，或者点击主工具

栏中的取消选中命令，可以取消元件的选中状态，如图2.23所示。图2.23取消元件选中状态(6)这里的两个可调电阻同在一个“2POT〞元件编辑器下，表示它们组合成一个元件，因此需要修改原有的元件引脚属性，特别是元件的引脚序号。因为双路可调电阻总共有2列，每列3个管脚，而且每列中间管脚是中间抽头，因此，我们将引脚属性设置为如图2.24所示的状态。图2.24修改设置元件引脚属性(7)最后隐藏元件引脚的名称属性和序号属性，使之

更美观。绘制完成的元件，按主工具栏中的保存，或File | Save菜单保存。

3.绘制散热器

散热器这类元件可以不用绘制原理图元件和封装，直接在印刷电路板上留出安装孔的位置即可。不过，如果绘制了散热器的原理图元件和封装，就可以在对印刷电路板进行元件布局和布电气线的时候，直接注意到散热器的安装，更有利于印刷电路板的绘制，因此这里我们也对散热器进行原理图元件的绘制。散热器的实物图如图2.25所示。图2.25散热器的实物图由于散热器没有管脚，它与印刷电路板是通过对准孔，用螺丝连接在一起的。因此如果要绘制散热器的原理图元件，只需知道散热器上螺丝固定孔的个数就可以了。一般我们用Protel99SE自带的CON×元