EDA技术及应用：原理图元器件符号编辑教学课件

1第3章原理图元器件符号编辑3.1原理图元器件符号库、集成库概念电路原理图是由众多元器件符号连接而成的。在AltiumDesigner中，原理图中的元器件符号通过元器件库的形式进行分类管理，这样做有利于用户快捷准确地定位所需要的原理图元器件符号。在AltiumDesigner中，后缀是SchLib的文件为原理图元器件符号库文件。由于绘制电路原理图的过程中通常需要用到大量的原理图元器件符号，其中很多原理图元器件符号是通用的，所以在AltiumDesigner中提供了一种叫做元器件集成库的库文件供用户使用。集成库中一般包含了元器件的符号、PCB封装和仿真模型。在AltiumDesigner中，后缀是IntLib的文件为元器件集成库文件。23.1库文件包和元器件符号库3.2.1创建库文件包1.创建文件包执行菜单命令File→New→Project，弹出如图3-2-1所示的NewProject对话框。在对话框中的ProjectTypes选择框中选择IntegratedLibrary。图3-2-1NewProject对话框★★3.1库文件包和元器件符号库32．在库文件包中添加元器件符号库文件如图3-2-3所示，在工程目录中鼠标右键单击工程名“New_Integrated_Library.LibPkg”，在弹出的菜单中选择“AddExistingtoProject”项，弹出如图3-2-4所示的对话框。图3-2-3项工程添加库文件★★3.1库文件包和元器件符号库图3-2-4选择文件添加至工程对话框4单击对话框右下角的下拉框，选择“Allfiles(*.*)”此时会出现如图3-2-6所示的对话框。在对话框中选择原理图库文件“power_amp.SCHLIB”和PCB库文件“电机控制电平转换板.PcbLib”，单击按钮【打开】即可向库文件包中添加库文件。添加文件后，工程组织形式如图3-2-7所示。图3-2-6图3-2-7★★3.1库文件包和元器件符号库53.2.2直接在项目中创建元件符号库创建新的库文件包后，执行菜单命令File→New→Library→SchematicLibrary创建原理图元器件库文件，创建文件后的工程目录结构如图3-2-8所示。这样就在库文件包中添加了一个空白的原理图元器件库文件。文件名采用系统默认的名称“Schlib1.Schlib”。6执行菜单命令File→New→Library→PCBLibrary创建PCB库文件，创建文件后的工程目录结构如图3-2-9所示。这样就在库文件包中添加了一个空白的PCB库文件。文件名采用系统默认的名称“Pcblib1.Pcblib”。73.3元器件符号编辑器3.3.1工作窗口在工程标签中用鼠标左键双击文件“Schlib1.Schlib”，打开如图3-3-1所示的原理图元器件符号编辑窗口。图3-3-1原理图元器件编辑窗口83.3.2SCHLibrary面板SCHLibrary标签，如图3-3-3所示。在该标签中可以对符号库中的元件进行管理和相关参数的编辑。单击SCHLibrary标签，弹出如图3-3-4所示的SCHLibrary面板。面板主要分为5个区域，分别是Components区域、Alias区域、Pins区域、Model区域和Supplier区域。图3-3-4图3-3-393.3.3有关参数设置在原理图元器件符号编辑窗口打开的情况下，执行菜单命令Tools→DocumentOptions弹出如图3-3-6所示的LibraryEditorWorkspace对话框。图3-3-6LibraryEditorWorkspace对话框中有两个标签，开启对话框后默认标签是LibraryEditorOptions。LibraryEditorOptions标签中共分为六个区域，分别是Options选项框、CustomSize选项框、Colors选项框、Grids选项框和LibraryDescription编辑框。101．Options选项框（1）Stlye（图纸风格 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ）。（2）Size（图纸尺寸大小）。（3）Orientation（图纸方向）。（4）UniqueId（库的ID号）。（5）ShowBorder（显示边界）。（6）ShowHiddenPins（显示隐藏的管脚）。（7）AlwaysShowComment/Designator（总是显示，可调整）。112．CustomSize选项框该选项框中允许用户自行定义图纸的大小。如果选中复选框UseCustomSize，则在X与Y编辑框中就可以定义图纸大小了。创建库文件后，该选项默认是选中的，X和Y的值均为2000。3．Colors选项框在该选项框中，用户可以自行定义边框和工作区的颜色。4．Grids选项框该选项框的功能是设置捕获栅格和可视栅格的大小。选中Snap和Visible复选框后就可以进行编辑。捕获栅格和可视栅格的默认值均为10。125．LibraryDescription编辑框LibraryEditorWorkspace对话框中Unit标签的功能是确定绘制图纸时所用的单位。如图3-3-7所示，在Unit标签中主要分为两部分，ImperialUnitSystem是英制单位系统，MetricUnitSystem是公制单位系统。图3-3-7如果选择了UseImperialUnitSystem复选框，下拉框给出了可用的英制单位图3-3-8。如果选择了UseMetricUnitSystem复选框给出了可用的公制单位图3-3-9图3-3-8图3-3-913LibraryEditorWorkspace对话框中的左下角有一个LinkToVault复选框，该复选框的功能是让用户连接腾云公司的 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 数据管理系统。Altium的Vault可以存放标准化的统一元器件库，也可存放特定功能的原理图模块，并且都具备版本及生命周期管理的功能。143.4元器件符号绘制创建原理图元器件符号库后，软件默认在库文件中建立一个名称为Component_1的元件，如图3-4-1所示。本例将新建的元器件符号命名为“24C02”，形状为矩形，管脚共有8个，24C02的元器件外观如图3-4-2所示。图3-4-1元器件库中默认的元器件Component_1图3-4-2芯片24C02的元器件外观15在上述条件基础上执行菜单命令Tools→NewComponent或通过在图3-4-1中用鼠标左键单击【Add】按钮弹出NewComponentName对话框，如图3-4-3所示。在对话框中输入新建的元器件符号的名称“24C02”，鼠标左键单击【OK】按钮即可创建一个新的元器件符号。创建后，SCHLibrary面板如图3-4-4所示。图3-4-3NewComponentName对话框图3-4-4新建元器件符号后的SCHLibrary面板16在空白的工作区中执行菜单命令Place→Rectangle或鼠标左键单击Utilites工具栏上如图3-4-5所示的Place按钮，在下拉的选择框中选择PlaceRectangle按钮，如图3-4-6所示。此时鼠标指针变为十字形状，并在十字形指针上附着一个5×5（电气栅格）的矩形图形，如图3-4-7所示。图3-4-5Utilites工具栏上的Place按钮图3-4-6在下拉的选择框中选择PlaceRectangle按钮图3-4-7十字形指针上附着着5×5的矩形图形17绘制完外形轮廓后，进行放置引脚的操作。执行菜单命令Place→Pin或鼠标左键单击Utilites工具栏Place按钮下拉选择框中的PlacePin按钮，如图3-4-10所示。此时鼠标指针变为十字形状，并附着着编号为0的元器件管脚，如图3-4-11所示。带有十字形指针的一端具有电气连接特性，在原理图绘制过程中可以连接导线，带数字序号的另一端则不具有电气特性，无法连接导线。图3-4-10在下拉的选择框中选择PlacePin按钮图3-4-11附着着元器件管脚的十字形状的鼠标指针如果方向不合理，按快捷键【x】或者【空格】将附着着管脚的十字形鼠标指针水平翻转18按【Tab】键调出如图3-4-12所示的管脚属性对话框。在对话框中的DisplayName属性中按照图3-4-12所示的管脚顺序输入第一个管脚的名称“A0”，在Designator属性中输入管脚序号“1”，鼠标左键单击【OK】按钮进行确认，确认后的管脚变为如图3-4-13所示的样式。图3-4-12管脚属性对话框图3-4-13修改管脚属性后的鼠标指针样式19管脚放置完毕后，用鼠标左键单击“SCHLibrary”标签，然后鼠标左键双击芯片24C02或选中芯片24C02后鼠标左键单击【Edit】按钮弹出如图3-4-18所示的LibraryComponentProperties对话框。在DefaultComment编辑框中输入“24C02”。此编辑框中的内容为芯片的具体信号说明。这两个编辑框中的内容属性均是可见的（Visible属性被选中）。编辑完成后，用鼠标左键单击【OK】按钮进行确认。图3-4-18LibraryComponentProperties对话框至此，元件24C02绘制完毕。若要在原理图中放置该元件，只需在“SCHLibrary”标签中选中该元件，再用鼠标左键单击【Place】按钮即可将该元件放置到原理图中。203.5从其他库文件中复制元器件符号鼠标左键单击打开按钮，如图3-5-1所示。在弹出的ChooseDocumenttoopen对话框中选择一个原理图库文件。这里选择了一个笔者电脑上的原理图库文件，如图3-5-2所示。鼠标左键单击【打开】按钮打开名称为89C51_StartKit的原理图库文件。图3-5-1鼠标左键单击打开按钮图3-5-2ChooseDocumenttoopen对话框鼠标左键单击“SCHLibrary”标签，在元件列 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 中选择名称为“74LVC1G74DP”的元件，如图3-5-3所示。此时库文件界面显示元件74LVC1G74DP的原理图封装形式，如图3-5-4所示。利用快捷键【ctrl】+【A】全选元件74LVC1G74DP的原理图符号，再利用快捷键【Ctrl】+【C】执行复制操作。切换至前面所建的原理图库文件Schlib1.SchLib，鼠标左键单击“SCHLibrary”标签，在元件列表中选择名称为“Component_1”的元件，如图3-5-5所示。利用快捷键【Ctrl】+【V】执行粘贴操作。放置在合适位置，至此操作完成。复制后，再进行其它编辑即可。图3-5-3选择名称为“74LVC1G74DP”的元件图3-5-4图3-5-5选择名称为“Component_1”的元件3.6为元器件符号添加封装模型3.6.1元器件封装与原理图符号的关系元器件原理图符号只是该元件的功能性说明符号，有时为了绘制原理图方便，元件的管脚顺序可以根据需要随意改变。如图3-6-1所示图3-6-1ATMEL官方给出的51单片机的符号（a）和自行绘制的原理图符号（b）3.6.2为元器件符号添加封装模型鼠标左键单击“SCHLibrary”标签，在元件列表中选择名称为“24C02”的元件，如图3-6-4所示，用鼠标左键单击【Add】按钮，弹出AddNewModel对话框，如图3-6-5所示。该对话框ModelType下拉列表中默认为Footprint（封装）。鼠标左键单击【OK】按钮加以确认，弹出PCBModel对话框，如图3-6-6所示。图3-6-4鼠标左键单击【Add】按钮为元件符号添加封装图3-6-5AddNewModel对话框图3-6-6PCBModel对话框1．从Protel99SE数据库文件中分离所需PCB封装库文件打开Protel99SE软件，执行菜单命令File→Open，在弹出的打开对话框中选择Advpcb.ddb数据库，如图3-6-7所示。Advpcb.ddb数据库的相对路径为..\..\DesignExplorer99SE\Library\Pcb\GenericFootprints。这里路径..\..\为用户安装Protel99SE软件的路径。打开Advpcb.ddb数据库后，选择PCB库文件PCBFootprints.lib，如图3-6-8所示。执行菜单命令File→Export，弹出ExportDocument对话框，如图3-6-9所示。鼠标左键单击【Save】按钮确认文件导出，导出的路径为Advpcb.ddb数据库所在的路径。此时PCB库文件PCBFootprints.lib作为一个独立的文件可以被其他软件所使用。图3-6-7在Protel99SE软件打开Advpcb.ddb数据库图3-6-8在Advpcb.ddb数据库中选择PCB库文件PCBFootprints.lib图3-6-9ExportDocument对话框图3-6-10BrowseLibraries对话框2．为元器件符号添加封装属性回到图3-6-6，单击【Browse】按钮，弹出如图3-6-10所示的BrowseLibraries对话框。单击【Find】按钮左侧【…】按钮，弹出如图3-6-11所示的AvailableLibraries对话框。在对话框中选择Installed标签，如图3-6-12所示。单击【Install】按钮，在弹出的下拉菜单中选择“Installfromfile”，图3-6-10BrowseLibraries对话框图3-6-11AvailableLibraries对话框图3-6-12在AvailableLibraries对话框中选择Installed标签如图3-6-13所示。进入路径..\..\DesignExplorer99SE\Library\Pcb\GenericFootprints选择从Advpcb.ddb数据库导出的PCB库文件PCBFootprints.lib。此处必须在如图3-6-14所示的Open对话框Filesoftype下拉框中选择AllFiles(“.”)选项，这样库文件PCBFootprints.lib才能显示出来。单击【Open】按钮，确认安装。此时在已安装的库文件中多出PCBFootprints.lib这一项，如图3-6-15所示。单击【Close】按钮关闭AvailableLibraries对话框。图3-6-13鼠标左键单击【Install】按钮，在弹出的下拉菜单中选择“Installfromfile”图3-6-14图3-6-15此时BrowseLibraries对话框变为如图3-6-16所示的样式，库PCBFootprints.lib被选中，列表中给出了库PCBFootprints.lib中所包含的所有PCB元件封装，同时还给出了相应PCB封装的图示。在封装列表中选择PCB封装DIP8，单击【OK】按钮进行确认，如图3-6-17所示。回到PCBModel界面后，单击【OK】按钮继续进行确认。至此，完成为元件24C02添加PCB封装DIP8的操作。图3-6-16图3-6-17按照上述操作步骤还可以为元件24C02添加PCB封装SO-8。如图3-6-18所示，在封装列表中选择封装SO-8，然后鼠标左键单击【OK】按钮进行确认，回到PCBModel界面后，鼠标左键单击【OK】按钮继续进行确认，这样就为元件24C02添加了两种封装DIP8和SO-8。元件添加封装后，在SCHLibrary标签的Model列表中可以观察到用户所添加的封装，如图3-6-19所示。图3-6-18图3-6-19在Model列表中可以观察到用户所添加的封装3.7检查元器件符号执行菜单命令Reports→ComponentRuleCheck，弹出如图3-7-1所示的LibraryComponentRuleCheck对话框。在该对话框中可以对元件符号的两大部分内容进行检查，分别是重复性（Duplicate）检查和缺失性（Missing）检查。检查的每一项都是以复选框的形式出现。图3-7-1LibraryComponentRuleCheck对话框用户可以根据具体的需要对元件符号的属性有选择地进行检查。本例使用软件默认的检查项目进行检测，如图3-7-1的复选框所示。鼠标左键单击【OK】按钮进行确认，软件即会生成一个名为Schlib1.ERR的报表，如图3-7-2所示。图3-7-2Schlib1.ERR报表3.8生成报表3.8.1元器件符号报表在库文件Schlib1.SchLib中选择元件24C02，执行菜单命令Reports→Component，生成元件24C02的可用信息报表，如图3-8-1所示。报表的内容包含了元件的名称，管脚数目、管脚名称和管脚属性等有用信息。图3-8-1元件24C02的可用信息报表3.8.2为库里所有元器件符号生成完整报表执行菜单命令Reports→LibraryList，该操作会生成如图3-8-2和3-8-3所示的两个报表。这两个报表均给出了原理图库Schlib1.SchLib中所包含的元件属性信息。图3-8-2Schlib1.csv报表图3-8-3Schlib1.rep报表若要获得原理图库Schlib1.SchLib完整的信息报表，则需要执行菜单命令Reports→LibraryReport，弹出LibraryReportSettings对话框。在该对话框，用户可以对所要生成的详细报表内容进行设定。设定内容包括：（1）OutputFileName编辑框。该编辑框中可以输入生成报表的名称和存储的路径。（2）DocumentStyle单选框。若选择了这个单选项，则生成的报表为word 格式 pdf格式笔记格式下载页码格式下载公文格式下载简报格式下载 的文件。（3）BrowserStyle单选框。若选择了这个单选项，则生成的报表为html格式的文件。（4）Opengeneratedreport复选框。若选择了该选项，则生成报表后即将报表打开。（5）Addgeneratedreporttocurrentproject复选框。若选择了该选项，则在生成报表之后即将报表加入到当前的工程中去。（6）Component’sParameters复选框。若选择该选项，则在生成报表中包含了元件的参数信息。（7）Component’sPins复选框。若选择了该选项，则在生成的报表中包含了元件的管脚信息。（8）Component’sModels复选框。若选择了该选项，则在生成的报表中包含元件的封装信息。（9）Components复选框。若选择了该选项，则在生成的报表中绘制元件的原理图外观。（10）Models复选框。若选择了该选项，则在生成的报表中绘制元件的封装外观。（11）UseColor复选框。若选择了该选项，则在生成的报表中元件的各种外观均用彩色绘制。此处选择软件默认的报表设定，鼠标左键单击【OK】按钮进行确认，生成如图3-8-5所示的详细参数报表。图3-8-5完整的元件报表3.9多部件元器件符号绘制本节以LM324为例说明如何绘制多部件元器件符号。按照3.4节所述的方法新建一个元件符号，命名为LM324，如图3-9-2所示。利用如图3-9-3所示工具栏上绘制直线的工具绘制如图3-9-4所示的运算放大器外观。鼠标左键双击所绘制的直线，弹出如图3-9-5所示的PolyLine对话框。在对话框中将线的宽度修改为Small，如图3-9-6所示，鼠标左键单击【OK】按钮进行确认。图3-9-2新建一个名称为LM324的元件符号图3-9-4运算放大器外观图3-9-3绘制直线工具图3-9-5图3-9-6利用绘制直线的工具绘制正负符号放置如图3-9-9所示的位置上。接下来利用绘制直线工具放置管脚引线，如图3-9-10所示。按照3.4节所述的方法放置管脚，如图3-9-11所示。图3-9-9图3-9-10图3-9-11管脚引线只是图形不是管脚，没有电气特性。图3-9-11绘制LM324中编号为2的运算放大器。执行菜单命令Tools→Newpart，此时观察SCHLibrary标签中元件符号LM324的变化，如图3-9-13所示。其中符号LM324中出现了PartA和PartB两个组件，这两个组件同属于一个元件符号。切换至组件PartA复制粘贴完成组件B。按照上述方法完成剩余部分，鼠标左键双击符号名称LM324，弹出LibraryComponentProperties对话框。在该对话框中修改DefaultDesignator、DefaultComment和Description属性，如图3-9-19所示。至此完成元件符号LM324的绘制。图3-9-13图3-9-193.10使用自己绘制的元器件符号3.10.1利用在原理图中加载元件库的方法新建一个项目，在项目中新建一个原理图文件。按照2.2.1加载元器件库中介绍的方法在Libraries面板添加原理图元件库Schlib1.SchLib，加载后的Libraries面板如图3-10-1所示。图3-10-1添加原理图元件库后可以观察到已经绘制的元件符号在新建原理图文件中，利用鼠标左键双击图3-10-1所示元件符号24C02，鼠标指针变为十字形状并附着着元件符号24C02。在原理图的合适位置上单击鼠标左键放置元件符号，单击鼠标右键可以取消放置状态。放置后的元件符号中标号处为U？，将其改为确切的元件标号如U1，修改方法参见第2章。3.10.2直接从库文件中放置打开元件符号库Schlib1.SchLib，鼠标左键单击SCHLibrary标签，在标签中选择元件符号LM324。鼠标左键单击【Place】按钮如图3-10-3，软件界面切换至已打开的原理图文件上，在原理图合适的位置单击鼠标左键放置元件符号图3-10-3在SCHLibrary标签中鼠标左键单击【Place】按钮3.10.3放置多部件符号中的指定单元在Schlib1.SchLib界面中，鼠标左键单击标签SCHLibrary，如图3-10-7所示用鼠标左键单击元件LM324名称前的“+”号，列出如图3-10-8所示的四个组成部分PartA～PartD。若此时需要放置元件中的B单元，则用鼠标左键单击PartB将其选中，按【Place】键，鼠标即改变为十字形状并附着着B单元符号。在原理图中的合适位置单击鼠标左键放置LM324的B单元符号，将U？修改为U3，如图3-10-10所示。图3-10-7图3-10-8图3-10-103.10.4原理图文件中元件符号的更新将LM324的DefaultComment修改为LM324D，在SCHLibrary标签中用鼠标右键单击LM324，在弹出的菜单中选择UpdateSchematicSheets命令，如图3-10-11所示。此时会弹出Information对话框。该对话框中的信息说明了一共在一个原理图中更新了五个元件，鼠标左键单击【OK】按钮进行确认。切换至原理图文件，此时所有LM324元件符号的DefaultComment均被更新为LM324D，如图3-10-13所示。图3-10-11图3-10-133.11创建当前原理图文档的元器件符号库鼠标左键单击Projects标签，鼠标右键单击New_Integrated_Library.LibPkg，在弹出的下拉菜单中选择CompileIntegratedLibraryNew_Integrated_Library.LibPkg命令对库文件进行编译，若编译过程中没有错误，则Libraries标签自动弹出，单击集成库文件下拉按钮，在下拉选项中选择集成库文件New_Integrated_Library.IntLib，用户会看到软件生成的集成元器件符号库New_Integrated_Library.IntLib所包含的所有元件符号和PCB封装，如图3-11-3所示。图3-11-3