5.元器件的制作实例-7课时

教学过程：

教学内容 电子元器件的种类繁多，形状各异，制作元器件的工作往往比较费时。在实１．课题际工作中，通常我们有两种处理情况： 引入 第一种是将系统元器件库中有与所需元器件类似的图形符号，这时只需调出稍作修改，变成新元器件的图形符号，并以新元器件的名称存入元器件库中即可； 第二种是现有元器件库中没有与所需元器件类似的图形符号，这时就必须进行新元器件的创建与绘制。 今天我们主要介绍这两种处理方法，以及与元器件相关的报告文件。 ２．新课首先我们介绍两种分立元器件的制作方法。 教学 （一） 分立元器件的制作方法 1.对已有的元器件图形进行修改 对已有元器件图形进行修改并存入元器件库有两种情况： 第一种情况是修改好元器件后以新元器件名添加到原器件库中； 第二种情况是以原元器件图形作为母本复制到新库中再进行修改并保存。 下面以例分别介绍两种情况的操作方法和具体步骤。 （1）修改元器件后以新元器件名添加到原元器件库中 任务：在Miscellaneous Devices.lib库中添加四路旋转开关SW-4WAY元件（由SW-6WAY修改而成）。书中63页图4-31。 ① 进入原理图编辑状态，单击“Browse Sch”选项卡，在“Browse”下拉列表中选择Libraries并选取Miscellaneous Devices.lib库（假设该 教学环节 库已经装入），找到元件SW-6WAY，单击edit进入编辑状态； ② 执行edit/select/all命令，对编辑区内的SW-6WAY图形全部选取； ③ 执行edit/copy命令，对被选取的元件进行复制，再取消元件的选取状态； ④ 选择新建元器件，打开新元器件名对话框，在name框内将命名修改为SW-4WAY，单击OK进入SW-4WAY编辑状态； ⑤ 单击粘贴按钮，将元件图形粘贴到编辑区的第四象限，并撤销元件的选取状态； 【注】一般绘制元器件时均放置在第四象限，而象限交点即为元器件的基准点。 ⑥ 执行edit/delete，删除多余引脚及其他线，双击元件引脚打开引脚属性对话框，选中show mane和show number复选框，单击OK，此时会显示每个引脚名和引脚号； ⑦ 将SW-4WAY元件的引脚名和引脚号按图所示顺序进行设置，并隐藏引脚名和引脚号； ⑧ 保存文件，修改完毕。 （2）以原元器件图形作为母本复制到新库中再进行修改并保存 任务：把Miscellaneous Devices.lib库中的晶体管NPN复制到D:\\EDA.Ddb\\Mylib1.lib子库中，删除外圆，修改后以NPN-1器件名保存。 ① 在管理器Browse Sch页找到Miscellaneous Devices.lib库中的NPN器件，单击edit进入器件编辑状态； ② 执行edit/select/all命令，对编辑区内的晶体管图形全部选取； ③ 执行edit/copy命令，对被选取的元件进行复制，再取消元件的选取状态，最后关闭或最小化Miscellaneous Devices.lib元器件库； ④ 新建元器件库文件D:\\EDA.Ddb\\Mylib1.lib，在没有其他数据库文档被打开的情况下，用file/new命令建立设计数据库EDA.Ddb，并新建元器件子库Mylib1.lib； ⑤ 打开新元器件名对话框，在name框内将命名修改为NPN-1，单击OK进入器件的编辑状态； ⑥ 单击粘贴按钮，将元件图形粘贴到编辑区的第四象限，并撤销元件的选取状态； ⑦ 执行edit/delete，删除晶体管图形上的圆圈，可得所需新晶体管图形； ⑧ 保存文件，修改完毕。 2.分立元器件的创建 当现有元器件库中没有与所要的元器件类似的图形符号，应进行新元器件的制作。下面以七段数码管LED-7为例，说明分立元器件的绘制方法。 （1）建立新元器件编辑环境。打开元器件库文档，执行tools/new component命令，弹出新元器件名对话框，在name中输入新元器件名LED-7，单击OK进入编辑状态。 （2）画矩形。单击画矩形按钮，将光标中心移动到坐标原点处，单击鼠标左键确定直角矩形的左上角，光标移到右下角，单击鼠标左键确定，并退出绘制。绘制直角矩形大小为6格×8格。 （3）放置元器件引脚。单击放置引脚按钮，把鼠标移到矩形边框处，按空格键旋转引脚使引脚带黑点一端向外，单击鼠标左键确定。 【注】元器件引脚必须放在网格上，且带黑点的一端向外。 （4）编辑引脚属性。双击引脚或在放置引脚前按键盘Tab键进入引脚属性编辑框，主要设置项有： name 引脚名 number 引脚编号 show name 显示引脚名 show number 显示引脚号 pin length 引脚长度 【注】每放置一个引脚，引脚编号会自动加1。如引脚名中含有数字，则每放置一个引脚，引脚名中的数字也会自动加1。 （5）设置环境对话框。为了方便绘制“日”形图案，打开环境设置对话框，将snap设置为5。 （6）画“日”形图案。单击绘图工具栏中的画直线按钮，在矩形框中绘制“日”形图案，并修改直线的线宽为中。 （7）放置注释文字。单击放置文字按钮，放置注释文字a－g、DPY。 （8）设置3号引脚为隐藏。双击3号引脚，在属性对话框中选中Hidden。 （9）定义器件属性。单击元器件管理器的Description按钮，系统弹出元器件文本设置对话框。将默认标号设为DS?，封装设为LED-7，描述为seven segment display，单击OK。 （10）保存文件，制作完毕。 （二） 创建带有子件的集成器件 带有子件（单元）的集成器件在原理图中这些子件仍共用一个器件标号，后面加字母或数字来区分不同的子件。设置这种器件图形时只需画其中一个子件的图形，其他子件的图形用复制的方法产生，然后修改引脚号即可。带有子件的集成器件在数字集成电路中使用较多，如逻辑门、触发器等。 下面以74LS74为例，绘制具有低电平复位端和置位端、上升沿触发的的D触发器，并将其保存在D:\\EDA.Ddb\\Mylib.lib器件库中。 1.建立新器件编辑环境 打开元器件库文档，进入元器件编辑状态，执行tools/new component命令，弹出新元器件名对话框，在name中输入新元器件名74LS74，单击OK进入编辑状态。 2.显示第四象限 单击pageup将元器件绘图页的象限交点放大到合适程度，选择交点为矩形绘制起点。 3.画矩形 单击画矩形按钮，将光标中心移动到坐标原点处，单击鼠标左键确定直角矩形的左上角，光标移到右下角，单击鼠标左键确定，并退出绘制。绘制直角矩形大小为6格×6格。 4.放置器件引脚 单击放置引脚按钮，把鼠标移到矩形边框处，按空格键旋转引脚使引脚带黑点一端向外，单击鼠标左键确定。在放置引脚前按键盘Tab键进入引脚属性编辑框，将长度改为30。 【注】数字逻辑电路中的电源和接地引脚一般都是隐藏的，需要对具体的引脚进行隐藏属性设置。 5.编辑引脚属性 双击引脚或在放置引脚前按键盘Tab键进入引脚属性编辑框，按照要求进行属性修改。 【注】在编辑元器件引脚时，如果要在引脚名上输入非号，可以使用字符“\\”来实现，每个字母或数字后面所跟“\\”只对该字母或数字生效。 6.设计B号子件 先全选A号字体图形，然后用edit/copy菜单命令复制，取消选取；单击添加子器件按钮或tools/new part打开第二个子器件的设计环境，单击粘贴将A号子件图形粘贴到新子器件编辑环境中；撤销B号子件的选取状态，并修改相应的引脚号。 7.设置隐藏引脚 这种器件图形的VCC和GND引脚可以隐藏起来，并和电源和地线连接好，这一点只在PCB图上反映出来，在原理图中不用显示。在7号和14号引脚属性对话框中选中Hidden，单击OK确定。在设置管理器中单击Part中的前后按钮，分别打开两个子件图，设置7号和14号引脚的属性。 8.定义器件属性 单击description按钮弹出元器件文本设置对话框，设置default designator为U?，封装为DIP-14，单击OK确定。 9.存盘 单击存盘按钮，器件制作完毕。 如果要在现有的元器件库中加入新设置的元器件，只要进入元器件库编辑器，选择现有的元器件库文件，再单击添加新元器件按钮，就可以按照上面的步骤设计新的元器件。 （三） 元器件的报告文件 在元器件库编辑器中，可以产生三种报告： 1.元器件报表Component Report 执行reprots/Component，对元器件库编辑器中的当前元器件产生元器件报表，扩展名为.cmp，其中列出了元器件名称、子元器件个数和元器件的引脚属性等。 2.元器件库报表Library Report 执行reprots/Library，对元器件库产生元器件库报表，扩展名为.rep。元器件库报表列出了当前元器件库中所有元器件的名称及其相关描述。 3.元器件规则检查表Component Rule Check Report 执行reprots/Component Rule Check打开元器件规则检查设置对话框，可以设置检查的属性。元器件规则检查表主要用于帮助用户进行元器件的基本验证工作，包括检查元器件库中的元器件是否有错、将有错的元器件列出来并指明错误原因等。 三、小结新课 1、掌握分立元器件的制作方法； 2、知道元器件库编辑器可产生的报告。 四、制作一个元件——触发器 4 2 D PRE Q 5 3 CLK 6 CLR Q 14 VCC GND 7 1 1. 打开元件编辑器 File New Schematic Library Documemt ；重新命名元件库文件如：board.lib，路径应在：Protel99\\>/ Library> board.lib。这样使用这个库文件时才能在管理器中进行加载。 2. 一般元件放置在第四象限，象限的交点即为元件的基准点。 3. 使用Place Rectangle或绘图工具栏绘制一个矩形 4. 绘制元件引脚 使用 Place Pins或绘图工具栏，将编辑模式切换到引脚模式，此时出现一条短线，可按Tab键进入引脚属性编辑对话框。 引脚1：将属性中的Name 修改为C\\L\\R，，Show Name复选框不选（因引脚是水平放置的，而旋转后名称也旋转了），旋转270度，引脚的电气类型为Input 引脚2：将属性中的Name 修改为D, 旋转180度，引脚的电气类型为Input 引脚3：将属性中的Name 修改为CLK,并选中CLK复选框, 旋转180度，引脚的电气类型为Input. 引脚4：将属性中的Name 修改为P\\R\\E, 并选中Dot复选框, Show Name复选框不选.旋转90度，引脚的电气类型为Input. 引脚5：将属性中的Name 修改为Q , 旋转0度，引脚的电气类型为Output. 引脚6：将属性中的Name 修改为Q\\ , 旋转0度，引脚的电气类型为Input. 5. 绘制隐藏的引脚 通常绘制电源引脚时将其属性设置为Hidden。本例14脚为VCC，7为GND，引脚的电气类型为Power,并选中Hidden复选框. 6. 脚1和4的名称没有显示出来，所以有必要向这两个引脚添加注释文字，执行 Place Annotation,分别放置CLR 和PRE 7. 保存文件 执行Tools Rename Component，打开New Component Name对话框，将元件名称改为74LS74 。 8. 执行File Save 将元件保存到当前元件库中。 9.设置元件的描述特性 在元件管理器中选中该元件，单击“Description”，设置默认流水号、元件封装形式等。 如果想在现有元件库中加入新设计的元件，只要进入元件库编辑器，选中现有元件库文件，再执行Tools New Component，即开始设计新的元件。 ３．课堂看书学习 自己练习事例 作业 4．课外作 业 5．课后反 思