第 5 章 原理图元件制作及修订

5.1 原理图元件基本知识 5.2 元件库的建立5.3 元件库编辑器的使用 5.4 元件库的制作及修订5.5 对Protel99SE电气符号库的使用5.6 上机练习及指导

5.1 原理图元件基本知识

5.1.1 Protel 原理图元件库基本认知 5.1.2 Protel原理图元件基本认知 5.1.3 制作及修订Protel原理图元件的必要性

5.1.1 Protel 原理图元件库基本认知

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。 Protel DXP 2004 提供的元件库中，绝大多数为新型的集成元件库。

5.1.2 Protel 原理图元件基本认知

Protel DXP 2004 中包含原理图元件及印刷电路板元件（ PCB 元件）两大类。原理图元件只适用于原理图绘制，只可以在原理图编辑器中使用，PCB 元件用于 PCB 设计，只可以在 PCB 编辑器中使用，二者不可混用。

因原理图元件为实际元件的电气图形符号，有时也称原理图元件为电气符号。对于原理图元件库，又可以相应地称为电气符号库。

5.1.3 制作及修订 Protel 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。

作为一种很实际的情况，电子工程师在设计电路时，为更恰切地表达设计，增强图纸的可读性，常常需要将相关的引脚进行绘制，不用的引脚甚至隐藏，直接采用库元件显然是无法满足要求的。掌握 Protel DXP 2004 元件的制作以及修订，可以降低甚至摆脱对自带库的依赖，极大增强设计的灵活性。

5.2 元件库的建立

5.2.1 直接新建元件库 5.2.2 生成当前原理图文件的元件库

5.2.1 直接新建元件库

以这种方式新建库只需单击文件 | 创建 | 库 | 原理图库即可。系统自动生成缺省名为 Schlib1.Schlib 的库文件，并将其作为元件库元件编辑器的当前编辑文件，在其中已包含一只名为 Component_1 的待编辑元件。如下图所示。

5.2.2 生成当前原理图文件的元件库

以这种方式生成元件库，必须保证该原理图被打开并处于当前被编辑状态。现以安装盘下系统自带的 \Program Files\Altium\Examples\Reference Design\4 port UART and Line Drivers.schdoc 文件为例。

打开该文件并使其处于当前被编辑状态。单击设计 |建立设计项目库。系统自动生成与该原理图同名的元件库，并在库元件列表框中列出了该原理图中包含的所有元件，元件编辑区显示了当前处于被选择状态的元件名称。如下图所示。

生成的元件库元件列表

5.3 元件库编辑器的使用

5.3.1 Sch Lib Drawing 5.3.2 Sch Lib IEEE

5.3.3 库元件列表框及关联按钮 5.3.4 元件引脚列表框及关联按钮 5.3.5 工具菜单

5.3.1 Sch Lib Drawing

原理图元件绘图工具面板如下右图所示。

其中的绘制线段、绘制贝塞尔曲线等和原理图编辑器中的绘图工具完全一致，这里不再赘述。

阵列式粘贴（被复制的对象）工具的目的在于提高工作效率，但和原理图编辑器中的阵列式粘贴相比，实用价值并不高，也不再介绍。

5.3.2 Sch Lib IEEE

IEEE 符号工具面板中包含了 IEEE （ Institute of Electrical and Electronic Engineers ，国际电气电子工程师学会）制订的一些标准的电气图元符号，在 Protel中，这些符号较多地用于较为复杂的集成电路的功能或必要信息的图形化描述，但更多地是与引脚的功能或性质描述有关。

对于元件的引脚属性（放置元件引脚时设置）的图形化描述包含了这些符号中的绝大多数，但和 IEEE符号工具面板上的图符相比，前者由编辑器自动地放置在该引脚附近，而后者可以允许放置在电气符号的任何位置（尽管可能不恰当或不合理）。 IEEE 符号工具面板如下图所示。

IEEE 符号工具面板

放置低态触发符号

放置左向符号

放置上升沿触发时钟脉冲

放置低态触发输入符号

放置模拟信号输入符号

放置无逻辑性连接符号

放置具有暂缓性输出的符号

放置具有开集输出的符号

IEEE 符号工具面板放置高阻态符号 放置开射极输出符号

放置高输出电流符号 放置具有电阻接地的开射输出符号

放置脉冲符号 放置数字输入信号

放置延时符号 放置反相器符号

放置多条 I/O 线组合符号 放置双相信号

放置二进制组合的符号 放置数据左移符号

放置低态触发输出符号 放置小于等于号

放置π符号 放置求和符号放置大于等于号 放置史密特触发输入特性符号

放置具有提高阻抗的开集输出符号 放置数据右移符号

5.3.3 库元件列表框及关联按钮

库元件列表框用于列写当前元件库的现有元件及简单描述。当用鼠标单击其中某个元件名时，该元件的电气符号出现在编辑区，作为当前待编辑元件。也可以通过键盘上的上下方向键对元件进行选择或快速浏览，当然，用方向键操作时元件列表框必须获得操作焦点（即正作为被操作的对象）。库元件列表框及关联按钮如下图所示。

（ 1 ）放置：（ 2 ）追加： （ 3 ）删除：（ 4 ）编辑：

库元件列表框及关联按钮

5.3.4 元件引脚列表框及关联按钮

元件引脚包含很多属性，但最为关键的还是引脚的名称（也称标识）及编号。在元件引脚列表框中简明地列写了当前被编辑元件的引脚属性。其中的 Name 列写了所有引脚的名称、 Pins 项列写了该元件的所有引脚及与名称之间的对应关系。在某种程度上讲，元件引脚属性列表框是元件引脚的统计表。元件及元件引脚属性列表框如 下图所示。

（ 1 ）追加：（ 2 ）删除：（ 3 ）编辑：

元件及元件引脚属性列表框

5.3.5 工具菜单

在库元件编辑器的工具菜单（ Tools ）中，包含有新建元件、移除元件、元件重命名等选项，这是一些简单的操作，并且一般有各种方式可以实现同样的效果，这里不再赘述。另外还包含一些系统设置项，每项都是系统的默认设置，可以满足设计的需要，在一定程度上体现了 Protel DXP 2004 的专业和体贴。除非设计者对此非常熟悉或有特殊要求，否则建议不要随便对设置项进行改动。

5.4 元件的制作及修订

5.4.1 元件的制作 5.4.2 元件的修订

5.4.1 电气符号的制作

– 1. 制作实例 1

– 2. 制作实例 2

电磁继电器是一种常用的电子元件。包含线圈和触头系统（一组以上的触头构成系统）两个基本组成部分。线圈属于控制部件，而触头系统属于受控部件。在原理图绘制时，通常会出现在不同的模块中，这需要将它进行分解。（这样的情况还远不止于电磁继电器。）不过， Protel DXP 2004 库中的继电器（ Relay ）并没有这样做，由此带来的不便在进行模块化设计、在绘制美观规范的原理图时一定会深有体会。

5.4.2 元件的修订

设计中常常会遇到这种情况：在库中可以找到所需元件，但该元件不能完全满足设计者绘制图纸的意图，重新制作又耗时费力，这时，对该元件进行修订是解决这一问题的常用方法。

现以安装盘下系统自带的 \Program Files\Altium\Examples\Z80(stage)\Serial Baud Clock.schdoc 文件为例。

打开该文件，如下图所示：

Serial Baud Clock.schdoc 文件

1

1

2

2

3

3

4

4

5

5

6

6

D D

C C

B B

A A

7515030060012004800960019200

RAWBAUD

BAUDCLK

1011

SN74ACT04N

U9E

1213

SN74ACT04N

U9F

0.1uF

C9

Q121

CLK10

RST11

Q912

Q813

Q10 14Q11

15

Q62

Q53

Q7 4

Q45

Q36

Q27

Q19

SN74HC4040D

U12

110111213141516

2345678

9

DIPSW8

SW1

89

SN74ACT04N

U9D

470R

R4

470R

R3

4.915 MHz

XTAL2

5.5 对 Protel99SE 电气符号库的使用

5.5.1 用 Protel 99 SE 将库文件导出 5.5.2 用Protel DXP 2004实现导出及转换

5.5.1 用 Protel 99SE 将库文件导出

假如我们用 Peotel 2004 设计并需要使用 Intel公司的单片机 87C51 。 Protel 2004 元件库中并没有这只元件，但 Protel 99SE 的 Intel Databooks 数据库中有。使用前需要将这个数据库中的库文件导出。可以选择单个导出，也可以批量导出。下面的操作将实现批量导出。

（ 1 ）启动 Protel 99 SE 。 （ 2 ）打开 Protel 99 SE 安装目录下的 Intel

Databooks 数据库文件。 略

5.5.2 用 Protel 2004 实现导出及转换

如果不愿安装 Protel99 SE ，却要使用 Protel 99 SE 的元件库，可以先做安装，然后将元件库复制到其他地方，再卸载 Protel99 SE 。之后利用Protel DXP 2004 的文件导出及转换功能，可以达到使用 Protel99 SE 元件库的目的。用 Protel DXP 2004 实现导出及转换的步骤如下：略

5.6 上机练习及指导

SN74LS123 是 74 系列常用逻辑电路之一。该芯片具有 16 只引脚，内含两只完全相同的逻辑部件。其内部结构、引脚功能及分布如下图所示。

SN74LS123内部结构、引脚功能及分布