基于Protel DXP 2004 SP2 电子CAD设计（第2版）课件 第五章 创建原理图元件

全国高等职业教育“十二五”规划教材基于ProtelDXP2004SP2电子CAD设计（第2版）ProtelDXP2004SP2基础知识一原理图设计二原理图编辑技巧三层次原理图的设计四创建原理图元件五PCB设计基础六印制电路板的设计七创建PCB元器件封装八第五章创建原理图元件教学导航教知识点1.原理图元件基本知识2.元件绘图工具学技能要点1.原理图元件符号的制作与修订2.绘制复合式元器件符号3.Protel99SE元件库的使用

ProtelDXP2004SP2的元器件库尽管非常庞大，但由于电子制造业的迅猛发展，新的元器件不断涌现，使得元器件库无法及时囊括所有元器件符号。本章介绍在原理图元器件库文件中如何绘制元器件符号，以及如何调用自己绘制的元器件符号。第五章创建原理图元件5.1原理图元件基本知识

原理图元件是原理图绘制的最基本要素，保存在原理图元件库中。在Protel中，对原理图元件采取库管理的方法，即所有的元件都归属于某个或某些库。ProtelDXP首次引入了集成库的概念，将元件的电气符号、封装形式、仿真模型、信号完整性分析模型绑定在一起，扩展名为“IntLib(IntegrateLibrary”)。

ProtelDXP中包含原理图元件及印刷电路板元件（PCB元件）两大类。第五章创建原理图元件5.1原理图元件基本知识

电气符号与实际元件的区别第一、电气符号可以描述关于该元件的所有外部引脚的主要信息，也可以根据需要仅描述该元件的某些部分信息。比如在绘图时，可以将与当前设计无关的一些引脚隐藏(不画出来)，这样可以突出重点，增强图纸的可读性，但并不意味着实际元件不再有这些引脚。第二、同样是为了增强图纸的可读性，所绘制的电气符号的引脚分布及相对位置可以根据需要灵活调整，但并不意味着实际元件的引脚分布及相对位置也会因此而变。第三、所绘制的电气符号的尺寸大小并不需要和实际元件的对应尺寸成比例。

第四、一些元件内部包含多个部件，事实上这种元件大量存在。而在设计中，经常会发生只有使用元件的部件而非全部的情况，因此，往往是仅绘制使用到的相应部件。对于这类元件，Protel相应地引入了部件的管理模式，即将一个此类元件进行分解，分解的数量为内部部件的实际数量。(并非所有的包含部件的元件Protel都进行分解，比如SIM库中CMOS子类里的4000，没有分解的情况同样大量存在)。加载这类被分解元件时，每次只加载其中的一个部件，因此，在图纸上显示的可能只是“部分元件”。当然，这并不意味着，实际采购或装配这种元件时，也是采购或装配这种元件的一部分。第五章创建原理图元件5.1原理图元件基本知识

元件的兼容性与设计的灵活性

对于实际元件而言，不同的元件可以有相同的电气符号，这体现了元件的兼容性；同一个元件也允许有多个不一致的电气符号与之对应，这反映了设计的灵活性。但是，电气符号的引脚编号和实际元件对应引脚的编号必须保持一致，否则，轻则引起违背设计原意，重则导致电路完全不能正常工作。

制作及修订原理图元件的必要性

尽管可以通过搜索来查找元件，但是对于初学者而言，元件在库中的名称本身通常就已经是一个拦路虎，即便顺利搜索到该名称的元件，但是由于外观及引脚属性的原因，若不作修改地直接使用，绘图效果往往难尽人意，这种情况对于简单的分立元器件一般说来尚可接受，但对于引脚甚多的集成元件问题就显得非常突出。

第五章创建原理图元件5.2原理图元件编辑器1.原理图元件库文件界面介绍新建或打开一个工程项目，执行菜单命令“File”→“New”→“Library”→“SchematicLibrary”或在项目名称上单击鼠标右键，在快捷菜单中选择“AddNewtoProject”→“SchematicLibrary”，则在左边的“Projects（项目）”面板中出现了“Schlib1.SchLib”的文件名，同时在右边打开了一个原理图元件库文件第五章创建原理图元件5.2原理图元件编辑器2.元件绘图工具1)绘制元件符号的工具图标第五章创建原理图元件5.2原理图元件编辑器2.元件绘图工具2)IEEE符号Dot：低电平有效标识。RightLeftSignalFlow：放置信号自右向左传输标识。Clock：时钟标识。ActiveLowInput：低电平触发的有效标识。AnalogSignalIn：模拟信号输入标识。DigitalSignalIn：数字信号输入标识。Pulse：脉冲信号标识。OpenCollector：开集输出标识。OpenEmitter：开射输出标识。HiZ：高阻态标识。HighCurrent：高扇出电流标识。Schmitt：具有施密特输入特性的标识。第五章创建原理图元件5.3原理图元件符号的制作与修订1.元件符号制作1）新建元件库文件执行菜单命令：“File”→“New”→“SchematicLibrary”，新建一个元件库文件，并将该文件保存在指定文件夹中。2）命名新元件打开“SCH”库管理面板，可以看到新建的元件默认名称为“Component_1”。执行菜单命令：“Tools”→“RenameComponent”，弹出元件改名对话框。具体步骤：图5-3-3在“LibraryEditorWorkspace”对话框中修改“

3）执行菜单命令：“Tools”→“DocumentOptions”，弹出工作区设置对话框第五章创建原理图元件5.3原理图元件符号的制作与修订1.元件符号制作图5-3-3在“LibraryEditorWorkspace”对话框中修改“

4）绘制元件轮廓（1）绘制矩形符号●执行菜单命令：“Place”→“Rectangle”●单击绘图工具栏的图标按Tab键打开矩形属性设置对话框，如图5-3-4所示。设置完成单击OK，并完成矩形符号的绘制。具体步骤：（2）绘制LED笔段（3）绘制小数点第五章创建原理图元件5.3原理图元件符号的制作与修订1.元件符号制作图5-3-3在“LibraryEditorWorkspace”对话框中修改“

具体步骤：5）放置引脚●执行菜单命令：“Place”→“Pin”或者单击绘图工具栏的图标第五章创建原理图元件5.3原理图元件符号的制作与修订1.元件符号制作具体步骤：6）添加元件模型添加元件封装模型的操作步骤如下：（1）“SCHLibrary”面板最下面一栏为元件模型的管理部分，单击该栏下面的“Add”按钮，系统弹出添加新模型对话框，选择元件封装（Footprint）模型共有4种模型类型：●元件封装模型●仿真模型●PCB3D显示模型●信号完整性分析模型第五章创建原理图元件5.3原理图元件符号的制作与修订1.元件符号制作具体步骤：7）设置元件属性单击SCH库管理面板中“Components”列表框中的“Edit”按钮，弹出库元件属性设置对话框。单击“EditPin”按钮第五章创建原理图元件5.3原理图元件符号的制作与修订1.元件符号制作9）元件的自动更新功能对于已经放置到原理图中的元件，如果在元件编辑器中又对元件进行了修改，那么需要将元件修改的结果更新到原理图中。元件修改完成后，只需执行菜单命令：Tools/UpdateSchematics，即可将修改的结果更新到原理图。如果完成了一个元件的制作，还要在“MySchlib.SchLib”库中制作下一个新的元件，只需在SCH库管理面板的“Component”栏下面单击“Add”按钮，或执行菜单命令：“Tools”→“NewComponent”，则打开新建元件名称对话框，输入新的元件名称，单击“OK”，即可打开一张新的图纸。8）保存元件并在原理图中使用执行保存文件命令，将制作的元件保存在自建库中。元件的使用方法有以下两种：●将自建的元件库文件加载到“Libraries”工作面板中，通过“Libraries”工作面板放置该元件；●在元件编辑器中，单击“SCH”库管理面板上“Component”区域下面的“Place”按钮，则系统直接切换到原理图编辑器，可将绘制好的元件直接放置到原理图图纸上。第五章创建原理图元件5.3原理图元件符号的制作与修订2.元件符号的修订例：“NSCAnalogTimerCircuit.SchLib”中的LM555CH元器件符号，绘制自己的555_1元件符号1.建立一个新元器件画面执行菜单命令“Tools”→“NewComponent”，或单击“SCHLibrary”面板中的“Components”区域下方的“Add”按钮，在弹出的“NewComponentName”对话框中输入555_1，建立一个名为555_1的新元器件符号画面。第五章创建原理图元件5.3原理图元件符号的制作与修订2.元件符号的修订2）打开“NSCAnalogTimerCircuit.SchLib”元器件库（1）用鼠标左键单击“打开”图标，在Library文件夹的NSCAnalogTimerCircuit.SchLib文件夹下，选择“NSCAnalogTimerCircuit.SchLib”元器件库，单击“打开”按钮。(2）单击“ExtractSources”按钮将NSCAnalogTimerCircuit.SchLib元器件库加入到“Projects”面板中（3）双击“Projects”面板中的“NSCAnalogTimerCircuit.SchLib”将该文件打开。第五章创建原理图元件5.3原理图元件符号的制作与修订2.元件符号的修订3）调出LM555CH元器件符号在“SCHLibrary”面板的“Components”区域中选择“LM555CH”，则右侧工作窗口中显示该元器件符号图形。4）将LM555CH符号复制到555_1元器件画面中5）对LM555CH符号进行修改（1）将所有的“DisplayName”设置为不显示，采用全局修改方式进行修改。①在任意引脚上单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“FindSimilarObjects”，系统弹出“FindSimilarObjects”对话框，单击“ShowName”栏目右侧的“Any”，则“Any”右侧出现一个下拉按钮，从中选择“Same”，如图所示，然后单击“OK”按钮。第五章创建原理图元件5.3原理图元件符号的制作与修订2.元件符号的修订②此时，系统弹出“Inspector”对话框，将对话框中“ShowName”右侧的“√”去掉，如图所示。此时，画面中所有引脚的引脚名均不显示，但图形处于掩模状态。③关闭“Inspector”对话框，用鼠标左键单击屏幕右下角的“Clear”标签，清除掩模状态即可。（2）按要求修改引脚位置。（3）去掉第2、4引脚的反向标志。（4）将第5引脚隐藏。双击第5引脚，在属性对话框中选中“Hide”右侧的复选框，如图所示。6）保存第五章创建原理图元件5.4绘制复合式元器件符号例：包含6个反相门的74LS04的制作。1）建立新元件在SCH库管理面板的“Component”列表框下面，单击“Add”按钮，弹出如图所示的新建元件名称对话框，在对话框中输入新建元件的名称74LS04，单击“OK”。2）绘制第一单元（1）绘制元件轮廓使用画直线命令绘制如图所示的元件轮廓线，在直线属性对话框中设置线宽为Small，三角形三个顶点坐标为：（0，0）、（0，-40）、（40，-20）。（2）放置引脚使用放置引脚命令，按图放置引脚。第五章创建原理图元件5.4绘制复合式元器件符号例：包含6个反相门的74LS04的制作。3）绘制其余单元（1）执行菜单命令：“Tools”→“NewPart”，或单击实用工具栏的图标，则一个新的空白图纸被打开，同时创建了一个新的子元件。打开“SCH”库管理面板，可以看到74LS04元件拥有PartA和PartB两个子元件，如图所示。（2）单击SCHLibrary面板中的PartA元件，使之处于编辑状态，执行菜单命令：“Edit”→“Select”→“All”，选中所有图件。（3）执行菜单命令：“Edit”→“Copy”，将所选的内容复制到剪贴板上。（4）在SCHLibrary面板中，单击PartB元件，使之处于编辑状态，执行菜单命令：“Edit”→“Paste”，将剪贴板上的内容粘贴到合适位置。（5）重新设置PartB的引脚属性，如图所示。只需修改元件的标号即可。重复以上步骤分别建立PartC、PartD、PartE和PartF。第五章创建原理图元件5.4绘制复合式元器件符号例：包含6个反相门的74LS04的制作。4）添加元件封装模型（1）单击“SCH”库管理面板Model栏下面的“Add”按钮，弹出前面所示的添加新模型对话框，选择“Footprint”后，单击“OK”。继续弹出PCB模型设置对话框，单击该对话框的“Browse”按钮，弹出浏览库文件对话框，单击该对话框的“Find”按钮，弹出查找库文件对话框，如图所示。（2）在查找库文件对话框的“Name”栏输入“DIP-14”，在“FileMask”栏输入“*.Pcblib*”，然后单击“Search”按钮，系统开始搜索元件封装所在库。第五章创建原理图元件5.4绘制复合式元器件符号例：包含6个反相门的74LS04的制作。（3）搜索的结果显示在“Results”标签页中选中要添加的元件封装，单击标签页中的“Select”按钮，即将该封装添加到了浏览库文件对话框（4）单击对话框的“OK”按钮，回到PCB模型设置对话框，再次单击“OK”按钮，即完成了元件封装的添加。5）设置元件属性并保存单击SCH库管理面板中Components列表框中的“Edit”按钮，弹出库元件属性设置对话框。在“DefaultDesignator”栏中输入元件的默认标号“U?”；在“Comment”栏中输入元件的名称“74LS04”；在右下角的模型栏中选择元件封装模型为“DIP-14”。使用存盘命令将制作的元件保存。第五章创建原理图元件5.5Protel99SE元件库的使用例如在使用ProtelDXP进行电路设计时，需要使用Intel公司的单片机87C51，而ProtelDXP的元件库中没有这个元件，但是在Protel99SE的IntelDatabooks数据库中有。因此需要将这个数据库中的文件导出，具体操作步骤如下：●启动Protel99SE。●在Protel99SE中执行打开文件命令：“File”→“Open”，在弹出的打开文件对话框中选择Protel99SE安装目录下的“IntelDatabooks”数据库文件，并打开。●打开文件后，在Protel99SE的工作区列出了该数据库中的全部库文件，选择全部库文件（扩展名为.lib）后单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“Export”。●系统弹出浏览文件夹对话框，在此对话框中选择文件导出的位置。假设在此之前已经在ProtelDXP的安装目录（/ProgramFiles/Altium2004/Library）下建立了名为IntelDatabooks（99SE）的文件夹。选择IntelDatabooks（99SE）的文件夹后，单击确定按钮，即完成了元件库的导出，这些元件库中的元件可以在ProtelDXP中使用。5.1新建一个FirstLibirary元件库文件并在其中绘制集成芯片CD4060符号如题5.1图所示,注意编辑管脚属性。练习题CD4060管脚说明5.2在上图元件库文件中画出题图5.2所示的元件。要求：元件宽为80mil1、高为10mil，引脚长为30mil。给元件起名为Z63，并最终将GND、VCC隐藏起来。5.3在上图元件库文件中画出时序电路中D触发器的符号逻辑电路符号。要求：元件宽为60mil1、高为80mil，引脚长为30mil。给元件起名为D触发器，显示名称和引脚号。

5.4在以上库文件中建立一个新元件。要求：从已有的元件库中拷贝一个8Header的接头，然后将它改为3Header的接头。5.5试在名为“SecondLibirary”的元件库中画出时序电路中D、JK和RS触发器的符号逻辑电路符号。要求：元件宽为60mil1、高为10mil，引脚长为15mil。给元件起名为D、JK、RS。5.6在元件库文件中画出下列所示的CD4069元件。要求：（1）元件尺寸一般为140mil、