原理图元件模型

3.1.3　原理图元件模型

元件可以认为是等同于放置在实际印刷电路板上的物理器件，如电阻、集成电路或连接器。许多电子元件也可由在一个元件中的多个独立部件组成，例如，一个74LS00含有4个部件，一个双运算放大器含有两个运算放大器等。

当一个元件部件的图形放到原理图中时，元件的信息总是存放在库中。元件的建立和编辑总是在库中进行。库的修改可以全局更新到所有存在的设计中，存放于库中的元件由一个或多个部件组成，它们代表了原理图图纸上的元件。

集合在库家族中的原理图元件对应于生产商的数据手册，Protel 99提供了广泛的元件库，包括工业标准的符号表示法，如IEEE和DeMorgan等。

在Protel 99中，原理图库存储在一系列设计数据库中。大多数原理图库是制造商专用的，每个数据库包括该制造商为Protel提供的所有库。也有一些特殊用途的数据库（例如，一个数据库是用于基于原理图的PLD设计，另一个数据库包括所有为仿真准备的符号等）。

包含Protel 99元件库的数据库在\Program Files\Design Explorer 99\library\Sch文件夹中。

1.访问设计中需要的元件

要访问原理图库的元件，首先要把库加入到原理图编辑器的库列表中。原理图编辑器的操作面板的上部包括了当前已加入的库列表，如图3-1所示。

图3-1　库列表

有两种方法增加或删除库；一是按面板上的Add/Remove按钮，二是选择菜单Design ＞ Add/Remove Library。无论何种方式，都弹出修改库列表对话框，如图3-2所示，可以从当前文件列表中增加新的库或删除已有的库。对增加库的数量限制仅由计算机存储空间决定。

图3-2　修改库文件对话框

当完成了库的添加，库中的部件就可以放置到原理图上了。

(1)增加和删除库

使用修改库文件对话框访问库中的元件，如图3-2所示。在对话框底部的Selected File窗口列出了所有当前已添加的库。确定需要的数据库后，双击它增加到列表中，也可双击选择文件列表中的一个数据库，进行删除操作。可使用对话框顶部的“搜寻” 浏览定位文件夹中的数据库。

(2)在元件库中查找一个元件

如果知道想要的库，也知道安放在什么数据库中，添加这个库很简单。但是如果不知道元件存放于哪个库，怎么办呢？原理图编辑器具有强大的查找元件的功能。

按下面板上的Find按钮或者选择菜单Tools ＞ Find Component ，弹出查找原理图元件对话框，如图3-3所示，进行一定设置后即可开始查找。

图3-3　查找原理图元件对话框

2.技巧：有关查找元件的要点

(1)通过库资料查找一般能较快完成。

(2)查找字符串时前后使用通配符，不同的制造商使用不同的前缀和后缀。

(3)用超过一个单词的描述词查找时，在描述域中使用多个字符串查找，增加匹配的机会。每个词间插入通配符，以及用空格分开（如* Barrel* * Shifter*）。

(4)如果查找没有结果，检查路径是否正确。同时，试着寻找在一个库中知道的元件，检查每个设置是否正确。

(5)一旦选定正确的元件，使用增加库列表(Add to Library List)按钮，如图3-3所示。当按下这个按钮后，被选择的库将增加到原理图编辑器已有的库列表中。

3.原理图部件的属性

与原理图编辑器中的所有实体一样，部件具有一系列与它们有关的属性，如图3-4和图3-5所示。一些部件的属性只能在库编辑器中定义；一些部件的属性只能在原理图编辑器中定义；有些部件的属性在两种编辑器中都可以定义。

图3-4　原理图部件的属性(a)

图3-5　原理图部件的属性(b)

·元件文本

元件有两类专用的文本域，8个只读库文本域（Read-Only Fields），它的值在库编辑器输入；16个元件域(Part Fields 1-8, Part Fields 9-16)，元件一旦放置好后，它的值可在原理图输入。

·库参考(Lib Ref)

库参考是库中元件的名称，这个域可长达255个字符。

·封装(Footprint)

封装是指元件的物理封装，当创建网络表并在PCB编辑器中加载后，它会映射到PCB中。每个部件必须有一个封装，当把网络表加载到PCB编辑器时，封装在PCB库中必须是有效的。在库编辑器中预分配的封装可达四个，放置部件后也可以输入封装。

·元件标号(Designator)

每个元件的元件标号在设计中的识别是惟一的。如果在放置元件前没有输入元件标号，元件标号将使用缺省值，如R？或C？。

·部件类型(Part Type)

部件类型文本域是用于说明部件的，如值(47nF)，或器件类型(74HC32)，可以长达255个字符。

·原理图路径(Sheet Path)

原理图上的部件也可以指图纸符号。这种方式下，与部件管脚相连的网络连接到下级原理图对应的端口。要使图纸符号成为部件，要在图纸路径域指定已存在的原理图，并在创建网络表对话框中使Descend Into Sheet Parts选项有效。当一个元件配置成了图纸符号，该元件不再出现在网络表中。

·部件(Part)

这个域特指多子器件情况下的子器件。1表示为部件A，2表示为部件B等。部件后缀总是一个字母符号。

·隐藏管脚(Hidden Pins)

元件管脚在库管理器中可规定为“隐藏”或“显示”。通常，隐藏管脚用于元件的电源管脚。

·隐藏域(Hidden Fields)

16个元件域缺省不在原理图上显示。使用这个选项可显示这些域的值。在某个元件域上双击就可隐藏。

·域名(Field Names)

16个元件域名缺省也不在原理图上显示。使用这个选项可显示这些域名,在某个元件域名上双击就可隐藏。元件域名可以在库编辑器中编辑。

·只读库域（Read Only Library Fields）

每个库元件有8个用户可定义的文本域，长度为255字符。库文本域不能在原理图中编辑，但可以查看和加入材料清单中。

·元件域(Part Fields 1-16)

在原理图一级上除了8个库元件文本域外，每个元件还有16个用户定义的域（最大255个字符）。这些域可以显示或隐藏（使属性页中隐藏域校验框有效），也可以在原理图上对域中用户定义的字体、大小和颜色进行编辑，这些域可放入材料清单中。

·定位(X-Location,Y-Location)

相对于库中的原始定位。

·方式(Mode)

对于每个元件原理图编辑器支持三种“格式”（或叫做绘图风格）—— 常规、DeMorgan 和IEEE。使用这个选项来选择一个相应的方式。各个方式都在库编辑器中定义，但只有常规方式必须定义。当修改这个选项而绘图风格没有改变，这意味着仅仅创建了常规方式。

·颜色(Fill Color、Line Color、Pin Color)

元件轮廓 (线的颜色)、管脚颜色和填充颜色（如果元件包括封闭矩形、填充的弧形或多边形图形）在库编辑器中已经预先定义。可以使Local Color选项有效，然后按要求设置颜色。如果元件图形未填充（能看到原理图的颜色和部件中的网格），对填充颜色域的变换将忽略。