電子線路CAD設(shè)計 課件 第六篇 項目1 創(chuàng)建原理圖元件

第六篇

使用AltiumDesigner6設(shè)計元件圖形及其封裝Project6DesignelementgraphicandencapsulationbyAltiumDesigner6

One'srealvaluefirstliesintowhatdegreeandwhatsensehesethimself.(EinsteinGermany)

一個人的真正價值首先決定于他在什么程度上和在什么意義上從自我解放出來.(愛因斯坦德國)BACKEXIT

1創(chuàng)建原理圖元件第六篇使用AltiumDesigner6設(shè)計元件圖形及其封裝

2制作PCB元件會建立原理圖元件庫并繪制新的原理圖元件；會調(diào)用自制的原理圖元件；會建立PCB元件庫并制作新的元件封裝；會調(diào)用自制的元器件封裝。

最終目標(biāo)：會使用AltiumDesigner6軟件創(chuàng)建原理圖元件以及元件封裝。

促成目標(biāo)：本篇學(xué)習(xí)目標(biāo)第六篇使用AltiumDesigner6設(shè)計元件圖形及其封裝會建立原理圖元件庫；會手動繪制元件；會利用已有的元件繪制新元件；會正確編寫元件屬性；會正確設(shè)置元件引腳參數(shù)。最終目標(biāo)：會用AltiumDesigner6軟件創(chuàng)建原理圖元件。促成目標(biāo)：1.1學(xué)習(xí)目標(biāo)

在AltiumDesigner6窗口中創(chuàng)建一個名為“TLP521”的新元件，如圖所示。（1）建立名為“MySchlib.SchLib”的原理圖庫文件；（2）在該庫中創(chuàng)建名為“TLP521”的新元件；（3）設(shè)置元件默認(rèn)編號為“U?”，元件型號為“TLP521”，封裝為“DIP16”；（4）進行元件規(guī)則檢查；（5）保存文件，推出操作環(huán)境。1.2工作任務(wù)項目1創(chuàng)建原理圖元件圖6-1-1新元件TLP521要求AltiumDesigner6提供了眾多的元件庫，問題：如果原理圖設(shè)計過程中，遇到庫中元件不能滿足要求的情況，怎么辦????1.3知識準(zhǔn)備項目1創(chuàng)建原理圖元件

（1）.執(zhí)行菜單命令“文件”→“新建”→“庫”→“原理圖庫”，系統(tǒng)將建立擴展名為.SchLib的庫文件，并自動進圖原理圖元件庫編輯界面。這時，在工作區(qū)面板中增加了一個新的工作面板“SCHLibrary”。（2）單擊“SCHLibrary”面板或者執(zhí)行菜單命令“察看”→“工作區(qū)面板”→“SCH”→“SCHLibrary”，打開元件庫管理器。啟動后的元件庫編輯器如圖6-1-2所1.3知識準(zhǔn)備1.3.1.啟動元件庫編輯器項目1創(chuàng)建原理圖元件（1）

“SCHLibrary”面板：單擊“SCHLibrary”面板打開元件庫管理器，如圖6-1-3所示，包括四個區(qū)域，從上到下依次為：元件列表區(qū)、別名列表區(qū)、引腳信息區(qū)、模型列表區(qū)。1.3.2.元件庫編輯器介紹項目1創(chuàng)建原理圖元件用來設(shè)置和顯示所選中元件的別名。用于顯示在元件列表區(qū)所選中元件的引腳信息。◆“添加”按鈕：向當(dāng)前元件添加新的引腳?！簟皠h除”按鈕：從當(dāng)前元件中刪除引腳?！簟熬庉嫛卑粹o：單擊該按鈕，系統(tǒng)將彈出元件引腳屬性對話框在此區(qū)域可以設(shè)置PCB封裝、信號完整性或仿真模式等?！簟疤砑印卑粹o：單擊該按鈕，系統(tǒng)將彈出如圖6-1-4

所示的對話框，可以為元件添加一個新的模型?！簟皠h除”按鈕：刪除選中的模型?！簟熬庉嫛卑粹o：編輯選中的模型。項目1創(chuàng)建原理圖元件（2）“工具”菜單“工具”菜單下有一下常用工具◆

新器件（C）：在編輯的元件庫中建立新元件?！粢瞥骷≧）：刪除在元件庫管理器中選中的元件。◆移除重復(fù)（S）：刪除元件庫中的同名元件?！糁匦旅骷‥）：修改選中元件的名稱?！艨截惼骷╕）：將元件復(fù)制到當(dāng)前元件庫中?！粢苿悠骷∕）：將選中的元件移動到目標(biāo)元件庫中?！粜虏考╓）：給當(dāng)前選中的元件添加一個新的功能單元（子件）?！粢瞥考═）：刪除當(dāng)前元件的某個功能單元（子件）?！裟Ｊ剑河糜谠鰷p新的元件模式，即在一個元件中可以定義多種元件符號。◆器件屬性（I）：設(shè)置元件的屬性?！裟Ｊ焦芾恚ˋ）：管理元件的模型?！舾略韴D（U）：修改元件庫編輯器后，更新打開的原理圖。項目1創(chuàng)建原理圖元件1.3.2.元件庫編輯器介紹

AltiumDesigner6的元件庫編輯器提供了繪圖工具、IEEE符號工具等來完成元件繪制。繪圖工具、IEEE符號工具集中在實用工具欄中。執(zhí)行菜單命令“察看”→“工具條”→“實用”打開實用工具欄，該工具欄中包含IEEE工具欄、常用繪圖工具欄、柵格設(shè)置工具欄和模型管理器工具欄，如圖6-1-5所示。項目1創(chuàng)建原理圖元件1.3知識準(zhǔn)備1.3.3.元件繪制工具如圖6-1-6所示，原理圖元件由元件圖形、元件引腳、元件屬性三部分構(gòu)成。元件圖形：是元件的主體和識別符號，沒有實際的電氣意義。元件引腳：是元件的主要電氣部分，引腳序號必須存在且唯一，管腳的端點是原理圖中的電氣節(jié)點。根據(jù)要求，引腳名稱可以是空字符串。元件屬性：包括元件名稱、標(biāo)號、元件封裝形式、參數(shù)、各種標(biāo)注欄和說明，它們是進行電路仿真和設(shè)計印制板不可缺少的部分。項目1創(chuàng)建原理圖元件1.3知識準(zhǔn)備1.3.4.認(rèn)識原理圖元件◆取消自動滾屏。取消自動滾屏是為了避免繪圖過程中編輯區(qū)自動移動，執(zhí)行此操作后，可用鼠標(biāo)右鍵在編輯區(qū)移動。執(zhí)行菜單命令“工具”→“設(shè)置原理圖參數(shù)”，單擊“GraphicalEditing”選項卡，修改“自動面板選項”中的“類型”為“AutoPanOff”，最后單擊yyyyyyyy確定”按鈕?！羧艟庉媴^(qū)看不到坐標(biāo)原點（即十字交叉點），則執(zhí)行菜單“編輯”→“跳轉(zhuǎn)”→“原點”，或按快捷鍵“Ctrl+Home”將光標(biāo)定位到原點。將鼠標(biāo)放到坐標(biāo)原點附近，連續(xù)按鍵盤上的“PageUp”鍵或者“Ctrl”鍵的同時使用鼠標(biāo)滾輪，把網(wǎng)絡(luò)放大到適當(dāng)?shù)拇笮　！魣?zhí)行菜單命令“放置”→“矩形”，或者單擊一般繪圖工具欄中的矩形按鈕來繪制一個直角矩形。這時，鼠標(biāo)指針旁邊會出現(xiàn)一個大的十字形光標(biāo)。◆移動鼠標(biāo)，將矩形的左上角移動到坐標(biāo)原點處（0,0），單擊鼠標(biāo)左鍵，固定矩形的左上頂點，在移動鼠標(biāo)到想要繪制的直角矩形的右下頂點，單擊鼠標(biāo)左鍵完成直角矩形的繪制。單擊鼠標(biāo)右鍵退出連續(xù)放置狀態(tài)。(1)繪制元件圖形1.3知識準(zhǔn)備1.3.5.手工繪制元件項目1創(chuàng)建原理圖元件

(2)繪制元件引腳◆執(zhí)行菜單命令“放置”→“引腳”，或者單擊一般繪圖工具欄中的按鈕來繪制引腳。這時，鼠標(biāo)指針旁會出現(xiàn)一個大的斜十字形符號和一條帶有兩個數(shù)字的短線（即引腳）。帶有小“X”的一端是有電氣特性的，而另一端是沒有電氣特性的。放置元件引腳的時候，有電氣節(jié)點的一端一定要朝外，否則該元件不能與電路聯(lián)通?！粢_位置的調(diào)整。在繪制引腳時可以通過按“空格”鍵來旋轉(zhuǎn)引腳，每按一次“空格”鍵旋轉(zhuǎn)90°。轉(zhuǎn)到合適位置，單擊鼠標(biāo)就可以將引腳放到矩形上?！粼O(shè)置引腳屬性。雙擊已經(jīng)放置的引腳，或者在放置前按“Tab”鍵，打開“Pin特性”對話框，如圖6-1-9所示，設(shè)置引腳屬性。項目1創(chuàng)建原理圖元件◆引腳1：顯示名稱RA2，選中“可視”復(fù)選框，電氣類型為“I/O”，長度為“20”；◆引腳3：顯示名稱T0CKI，選中“可視”復(fù)選框，電氣類型為“Input”，內(nèi)邊沿選擇“Clock”，長度為“20”；◆引腳16：顯示名稱OSC1/CLKIN，選中“可視”復(fù)選框，電氣類型為“Input”，內(nèi)邊沿選擇“Clock”，長度為“20”；◆引腳15：顯示名稱OSC2/CLKOU，選中“可視”復(fù)選框，電氣類型為“Output”，長度為“20”；◆引腳14：顯示名稱VDD，選中“可視”復(fù)選框，電氣類型為“Power”，長度為“20”；◆引腳4：在顯示名稱中輸入“M\C\L\R\/VPP”，則顯示名稱為“”，選中“可視”復(fù)選框，電氣類型為“Input”，長度為“20”。同理，完成其他引腳的設(shè)置，得到如圖6-1-10所示的最終元件圖。如果“設(shè)置原理圖參數(shù)”中的“General”選項卡中的“Pin說明”未選中，則圖形如6-1-11所示。圖6-1-10最終的元件圖

圖6-1-11未選中“Pin說明”的元件圖針對本案例，設(shè)置如下項目1創(chuàng)建原理圖元件注意事項：◆顯示名稱一定采用英文輸入法；◆當(dāng)需要在引腳名稱上放置上畫線，表示該引腳低電平有效時，可在引腳名稱每個字符后面插入“\”，如“M\C\L\R\”、“W\R\”等；◆引腳名稱放在不具有電氣特性的一端，具有電氣特性的一端一定要向外，以便于導(dǎo)線的連接。

(2)繪制元件引腳項目1創(chuàng)建原理圖元件1.3.5.手工繪制元件

(3)設(shè)置元件屬性圖6-1-12“LibraryComponentProperties”對話框項目1創(chuàng)建原理圖元件1.3.5.手工繪制元件

(3)設(shè)置元件屬性在元件庫編輯器中選中該元件，選擇“工具”→“器件屬性”命令，或者單擊元件列表中的“編輯”按鈕，系統(tǒng)會彈出“LibraryComponentProperties”對話框。在“DefaultDesignator”文本框內(nèi)輸入元件的默認(rèn)編號“U？”，在“注釋”欄內(nèi)輸入元件型號“PIC16C58B”，如圖6-1-12所示。圖6-1-12“LibraryComponentProperties”對話框項目1創(chuàng)建原理圖元件1.3.5.手工繪制元件接下來為元件添加封裝。單擊元件屬性對話框“ModelsforPIC16C58B”區(qū)的“添加”按鈕，可以進行新模型的添加?？商砑拥哪Ｐ头N類有四種：“Footprint”（封裝）、“Simulation”（仿真）、“PCB3D”（PCB3D顯示模型）、“SignalIntegrity”（信號完整性）。在這里選擇“Footprint”（封裝），進入“PCB模型”對話框，如圖6-1-13所示。圖6-1-13“PCB模型”對話框單擊按鈕，進入“瀏覽庫”對話框，項目1創(chuàng)建原理圖元件

如果知道“SOP18”在“...\Library\Pcb\Inc-sm-782\IPC-SM-782Sectio19.3SOP.PcbLib”中，可以直接先添加該元件庫為當(dāng)前庫，并從庫中選擇“SOP18”。單擊“確定”按鈕，回到“PCB模型”對話框，此刻該對話框如圖6-1-15所示。

(3)設(shè)置元件屬性單擊“確定”按鈕后即可將封裝添加到“元件屬性”對話框，這樣就為元件添加了封裝SOP18。圖6-1-15

添加PCB模型后的“PCB模型”對話框1項目1創(chuàng)建原理圖元件如果不知道要添加的模型在哪個庫，在如圖6-1-14所示的“瀏覽庫”對話框中單擊“發(fā)現(xiàn)”按鈕，進入圖6-1-16“搜索庫”對話框。

(3)設(shè)置元件屬性圖6-1-16圖6-1-142在“范圍”選擇“庫文件路徑”，勾選“包含子目錄”復(fù)選框，在名字欄輸入“SOP18”，單擊“搜索”按鈕，進入搜索狀態(tài)。項目1創(chuàng)建原理圖元件查找到SOP18以后點擊“確定”按鈕，系統(tǒng)會彈出如圖6-1-17所示的確認(rèn)是否加載元件庫的對話框。單擊按鈕，加載該封裝庫。圖6-1-17彈出如圖6-1-15所示添加了封裝模型的“PCB模型”對話框。單擊確認(rèn)按鈕即為上述元件加載了SOP18的封裝。圖6-1-15項目1創(chuàng)建原理圖元件

(3)設(shè)置元件屬性如果稍后會自己創(chuàng)建這個封裝模型，那么在如圖6-1-13所示的名稱欄輸入封裝名稱即可。PIC16C58B元件屬性設(shè)置后的對話框如圖6-1-18所示。3圖6-1-13圖6-1-18項目1創(chuàng)建原理圖元件圖6-1-19AltiumDesigner6還提供了元件引腳集成編輯功能。單擊圖6-1-18“LibraryComponentProperties”對話框中的

按鈕，系統(tǒng)會彈出“元件Pin編輯器”對話框，如圖6-1-19所示。圖6-1-18在該對話框中可以對所有的元件引腳進行修改和編輯。項目1創(chuàng)建原理圖元件

（4）保存元件

執(zhí)行命令“文件”→“保存”可保存元件。元件重命名和保存的操作可在繪制元件的過程中隨時進行。

（5）元件規(guī)則檢查

元件規(guī)則檢查主要用于檢查元件庫中的元件是否有錯，并且將有錯的元件以報表形式顯示出來，指明錯誤原因等。

執(zhí)行菜單命令“報告”→“器件規(guī)則檢查”，系統(tǒng)彈出如圖6-1-20所示的“庫元件規(guī)則檢測”對話框，可以設(shè)置檢查項目。圖6-1-20單擊“確認(rèn)”按鈕，系統(tǒng)生成擴展名為.ERP的報告文檔，如圖6-1-21所示：圖6-1-21項目1創(chuàng)建原理圖元件1.3.5.手工繪制元件

當(dāng)元件形狀較復(fù)雜不易畫出，且與庫中已有元件形狀相似的情況下，可以從已有的原理圖庫中找出形狀相似的元件，經(jīng)選定、復(fù)制后，粘貼到新元件的編輯區(qū)內(nèi)，然后在經(jīng)過適當(dāng)修改，即可獲得新元件，從而節(jié)省原理圖元件的制作時間。下

面以制作含有四個子件的元件74F08為例，如圖6-1-22所示，介紹操作步驟。圖6-1-22含四個子件的元件74F08項目1創(chuàng)建原理圖元件1.3.6.利用已有的元件繪制新元件

1.3知識準(zhǔn)備(1).首先找到與其形狀相似的元件，例如美國半導(dǎo)體庫“NSCLogicGate”中的元件“74F00PC”或元件“74F08*”。(2).復(fù)制已有的元件圖形執(zhí)行菜單命令“文件”→“打開”，打開庫文件Library→NationalSemiconductor→NSCLogicGate，系統(tǒng)會彈出“吸收源或安裝”對話框，如圖6-1-23所示，單擊“摘錄源信息（E）”按鈕。圖6-1-23項目1創(chuàng)建原理圖元件1.3.6.利用已有的元件繪制新元件

1.3知識準(zhǔn)備這是左側(cè)的工程管理區(qū)內(nèi)顯示出抽取的“NSCLogicGate”庫，如圖6-1-24所示。圖6-1-24

抽取的“NSCLogicGate.SchLib”庫在工程管理區(qū)里選定“NSCLogicGate.SchLib”庫名，雙擊打開它（由于這個庫比較大，打開的過程可能會慢些，工程管理器下方會有進度條提示打開文件的速度）。單擊工程管理區(qū)的“SCHLibrary”選項，找到與本案例中相似的74F08PC，如圖6-1-25所示。這時編輯區(qū)內(nèi)顯示了74F08PC的原理圖庫元件。選中該子件圖形，然后執(zhí)行菜單命令“編輯”→“復(fù)制”。圖6-1-25項目1創(chuàng)建原理圖元件介紹操作步驟(3).粘貼子件圖形回到自己的元件庫編輯界面，建立新元件74F08。將剛才復(fù)制的子件粘貼到元件74F08的編輯區(qū)中的坐標(biāo)原點附近(4).添加隱藏引腳電源、地為第一個子件添加電源線和地線引腳。執(zhí)行“放置”→“引腳”命令，將引腳放置在合適的位置，雙擊引腳修改其屬性。如圖6-1-26、圖6-1-27所示。

圖6-1-26

地線引腳屬性設(shè)置

圖6-1-27電源線引腳屬性設(shè)置項目1創(chuàng)建原理圖元件1.3.6.利用已有的元件繪制新元件

1.3知識準(zhǔn)備

介紹操作步驟5.顯示隱藏引腳將電源、地引腳設(shè)置為隱藏引腳后，在編輯區(qū)將看不到這兩個引腳。執(zhí)行菜單命令“察看”→“顯示隱藏管腳”，使隱藏引腳顯示出來，但并沒有改變引腳的隱藏屬性。操作后則得到的元件74F08的第一個子件如圖6-1-28所示。在元件放置到原理圖之前再次執(zhí)行上述命令取消顯示，使隱藏屬性的引腳不可見。6.新建其余三個子件執(zhí)行菜單命令“工具”→“新部件”，新建一個子件，此時展開左邊面板中的74F08元件，就可以看到這個元件有Part1和Part2兩個子件。將第一個子件的全部圖形（包括隱藏引腳）復(fù)制到該子件編輯區(qū)中，修改引腳屬性，即可得到第二個子件。同法得到第三、第四個子件。7.添加元件屬性將元件默認(rèn)編號（DefaultDesignator）設(shè)為“U?”，將元件“注釋”設(shè)為“74F08”。8.添加封裝，名稱為“N14A”。9.最后進行元件規(guī)則檢查，檢查無誤后保存文件。編輯完成后，使隱藏引腳不可見。項目1創(chuàng)建原理圖元件1.3.6.利用已有的元件繪制新元件

注意事項：◆元件屬性標(biāo)注文字，如U?、74F08等，在庫文件編輯區(qū)是看不到的，只有元件放到原理圖中才能看到。◆不能將元件默認(rèn)編號設(shè)為“U?A”或“U?:1”，只能設(shè)為“U?”?！癆”或“1”是系統(tǒng)默認(rèn)的第一個子件的編號。同理“B”、“C”、“D”或“2”、“3”、“4”分別代表第二、三、四個子件。◆當(dāng)隱藏屬性的引腳在編輯區(qū)不可見時，可通過引腳列表觀察和修改它。◆元件編輯完成后要使隱藏引腳不可見。介紹操作步驟項目1創(chuàng)建原理圖元件1.3.6.利用已有的元件繪制新元件

1.建立名為“MySchlib.SchLib”

的原理圖庫文件；

2

.創(chuàng)建“TLP521”

3.復(fù)制已有元件

4.粘貼圖形

5.修改引腳特性

6.添加元件屬性

7.進行元件規(guī)則檢查

8.保存文件，退出操作環(huán)境。項目1創(chuàng)建原理圖元件1.4任務(wù)實施1.建立名為“MySchlib.SchLib”的原理圖庫文件；執(zhí)行菜單命令“文件”→“新建”→“庫”→“原理圖庫”建立元件庫文件，默認(rèn)的文件名為“Schlib1.Schlib”，在存儲管理器對話框下對該庫文件重新命名為“MySchLib.SchLib”。2.創(chuàng)建“TLP521”打開“SCHLibrary”面板，可以看見元件列表中已經(jīng)存在一個默認(rèn)添加的名為“COMPONET_1”的元件。首先修改元件名稱，執(zhí)行“工具”→“重新命名器件”，打開“RenameComponent”對話框，將元件命名為“TLP521”。3.復(fù)制已有元件(1)尋找相似元件首先找到與其形狀相似的元件，“MiscellaneousDevices.IntLib”元件庫中“Optoisolator1”與我們要創(chuàng)建的“TLP521”比較相似，如圖6-1-29所示。執(zhí)行菜單命令“文件”→“打開”，打開庫文件Library→MiscellaneousDevices，系統(tǒng)會彈出“吸收源或安裝”對話框，單擊“摘錄源信息（E）”按鈕。圖6-1-29項目1創(chuàng)建原理圖元件1.4任務(wù)實施（2）復(fù)制已有元件在工程管理區(qū)里選定“MiscellaneousDevices.SchLib”庫名，雙擊打開它（由于這個庫比較大，打開的過程可能會慢些，工程管理器下方會有進度條提示打開文件的速度）。單擊工程管理區(qū)的“SCHLibrary”選項，找到與本案例中相似的Optoisolator1，如圖6-1-29所示。這時編輯區(qū)內(nèi)顯示了Optoisolator1的原理圖庫元件。選中該圖形，然后執(zhí)行菜單命令“編輯”→“復(fù)制”。

3.復(fù)制已有元件4.粘貼圖形圖6-1-30回到自己的元件庫編輯界面。將剛才復(fù)制的子件粘貼到元件TLP521的編輯區(qū)中的坐標(biāo)原點附近。從圖6-1-1看出，TLP521基本由四個Optoisolator元件組成，于是繼續(xù)粘貼，完成后如圖6-