【电赛新兵训练营 】电子工程训练基础知识讲座_第7课时_绘制元件的原理图符号模型

  [复制链接]

149

主题

253

帖子

7818

积分

管理员

1111

Rank: 9Rank: 9Rank: 9

积分
7818
楼主
查看: 48057回复: 115 发表于 2020-4-15 09:57:12   只看该作者
即使AD有大量的库可供下载,但是在设计电路板时,或多或少还是会有找不到的元件。所以我们必须掌握新元件的创建方法才能够真正开始电路板设计。
本课先介绍原理图符号的创建方法。包括以下内容:

(1)单部件元件的原理图符号
(2)多部件元件的原理图符号

1、单部件元件的原理图符号
单部件原理图符号就是一个元件只用一个原理图符号来表示,与之相对应的就是多部件元件的原理图符号。引脚数量少的元件,或者没有明显功能块分割的元件通常使用单部件原理图符号。

1.1 芯片类单部件元件
我们先来讲解标准的芯片类元件的原理图符号绘制方法。
(1)如图1,打开(或新建)元件库工程,打开(或新建)原理图库文件。

image001.png
1 打开元件库工程

(2)参考图2,点击Panel->SCH Library进入原理图库,默认待编辑的元件Component,
双击元件可改元件名(例如74HC138)

image002.png
图2 创建新元件的原理图符号

(3)如图3所示,从74HC138的说明书中,找到芯片的引脚分布和引脚的功能。

image003.png
图3 74HC138的说明书

(4)如图4所示,点击Tools,启用模型向导Symbol Wizard。

image004.png
图4 原理图符号生成向导

(5)如图5所示,选择16pin器件,Dual in-Line排列。

image005.png
图5 原理图符号向导中的参数配置

(6)如图6所示,修改Display Name和Electric Type,也就是引脚将来显示的名称和IO类别。

image006.png
图6 修改元件引脚的显示名称和电气属性

(7)如图7所示,注意引脚高低电平有效的表示方法是用转义符“\”来表示上划线。

image007.png
图7 引脚高低电平有效的表示方法

(8)如图8所示,我们选择Palce Symbol来放置原理图符号。默认Designator名改为“U”,这样将来使用该元件时,会按U1、U2的顺序给元件编号。

image008.png
图8 放置原理图符号

如图9所示,点击Panel->project切换回工程目录界面,保存原理图库文件后,就可以使用库了。

image009.png
图9 保存原理图库文件

1.2 非标的单部件元件
如果元件的引脚排列不是图10向导中的6种形式,则需要手动绘制原理图符号。

image010.png
图10 芯片类元件的原理图符号

以5线4相减速步进电机为例,本身是非芯片形状。如图11所示,为了更好体现其外观特征,可将元件原理图符号**设计为圆形,再搭配5根包含电气属性的pin引脚。绘制方法如下:

image011.png
图11 5线4相减速步进电机的实物和原理图符号

(1)如图12所示,原理图库编辑界面的Place菜单中,只有Pin具备电气属性,其余绘图工具均只有装饰作用。
(2)电机的**可以由两个Full Circle,和4段Arc圆弧组成,所有图形颜色可选。

image012.png
图12 电机原理图符号的线条组成

(3)如图13所示,Place Pin后双击可修改属性。Pin的电气属性由Designator决定,Name只起提示作用,此外还可设置合适的Pin长度和颜色。

image013.png
图13 编辑原理图符号的电气引脚

(4)如图14所示,需要特别注意Pin中代表电气点的端面,放置时会有叉号提示,放置完毕后会有4个小白点。

image014.png
图14 引脚的电气符号端特写

再举非标单部件元件的另一个例子:12864液晶显示模块。如图15所示的12864显示模块实物和原理图符号在外观配色上都实现了一致,具体绘制方法如下:

image015.png
图15 12864液晶显示模块的实物和原理图符号

(1)如图16所示,先按前面讲的方法,用向导制作20引脚单列元件。

image016.png
图16 向导制作20引脚单列元件

(2)参考图17,编辑引脚名称、电气类型。

image017.png
图17 编辑12864模块的引脚名称、电气类型

(3)如图18所示,绘制非电气部分图案。直接拉大矩形框,并改变填充颜色。

image018.png
图18 绘制非电气部分图案

(4)如图19所示,Place一个新矩形框放置在原绿色矩形之上,并改变颜色。保存后,大功告成。

image019.png
图19 增加显示屏部分

如图20所示是“得过且过”原理图符号和“精心绘制”原理图符号的对比。后者显然赏心悦目且能够减小错误连线的概率。

image020.png
图20 原理图符号的对比

如何修改原理图电气符号?
(1)方法一,如图21所示,在主窗口单击单个引脚,在属性栏进行修改。

image021.png
图21 单独修改某一引脚的电气参数

(2)方法二:如图22所示,效率更高的方法是在SCH Library菜单中双击元件,调出整个元件的属性Properties。点击Pins选项,双击任一Pin即可修改。

image022.png
图22 集中编辑引脚属性


如图23所示 12864模块的全部引脚属性编辑界面。

image023.png
图23 引脚属性编辑界面

2、多部件元件的原理图符号

多部件原理图符号我们在上一课接触过,我们用bxl库文件得到的TMS320F28377D就是一个多部件元件。TMS320F28377D由于引脚太多,使用多部件原理图符号更容易区分功能单元和布线。如图24所示的LM324为集成4运放芯片,我们也可以尝试将其原理图符号分为ABCD四部分。

image024.png
图24 LM324运放的说明书

运放的三角符号在AD基本库中有,可以复制来借用。
(1)如图25,从AD基本库Miscellaneous Devices中,找到运放基本符号。双击后,按提示“解压缩”Miscellaneous 集成库为分离的原理图库和PCB库。

image025.png
图25 “解压缩”Miscellaneous 集成库

(2)如图26所示,在SCH Library中找到Op运放元件,复制运放基本符号。

image026.png
图26 复制运放基本符号

(3)如图27所示,在自建库中新建元件LM324。

image027.png
图27 新建LM324元件

(4)如图28,根据LM324说明书,修改第一运放的引脚和图案,多运放的电源引脚一般放在第一运放处。

image028.png
图28 修改第一运放的引脚

(5)如图29所示,在新建Part后,之前绘制的元件符号自动变成Part A。可将Part A中的元件符号复制到Part B中,简化绘制步骤。

image029.png
图29 新建原理图Part

(6)参考图30,根据LM324说明书继续编辑Part B的引脚。右侧的Pins栏可以看到可编辑的Pin5/6/7,以及属于Part A的不可编辑的Pin1/2/3/4/11。

image030.png
图30 编辑Part B的引脚

(7)如图31,同样方法新建Part C和Part D,修改引脚后保存就完成了多部件原理图符号的绘制。

image031.png
图31 创建Part C和PartD

3、本课小结

元件原理图符号的绘制是很多人忽视的基本功,原因是一个简陋的原理图符号并不会直接影响电路的功能。所以当找不到现成原理图库时,往往偷懒用**针和双排针原理图符号来取代各种电子元件。

本节课所讲授的元件原理图符号绘制方法不仅仅是“颜值即正义”,更是体现工程实践中应有的“工匠精神”。

通过本课学习应掌握以下知识点:
(1)能根据元器件说明书中的标准外观和标注来绘制相应的原理图符号。
(2)对于异型的元件,能够用形象的外形和配色绘制原理图符号。
(3)掌握多部件原理图绘制的原则和方法。




0

主题

24

帖子

51

积分

一粒轻沙

Rank: 1

积分
51
沙发
发表于 2020-4-15 09:58:59   只看该作者
签到7。又学到了新知识 感谢

0

主题

26

帖子

369

积分

二氧化硅

Rank: 2

积分
369
板凳
发表于 2020-4-15 09:59:58   只看该作者
经过学习后,对AD使用变得更为熟悉了

0

主题

21

帖子

102

积分

二氧化硅

Rank: 2

积分
102
4#
发表于 2020-4-15 10:00:42   只看该作者
打卡  007

0

主题

21

帖子

350

积分

二氧化硅

Rank: 2

积分
350
5#
发表于 2020-4-15 10:01:36   只看该作者
好好学习,天天向上。

0

主题

24

帖子

123

积分

二氧化硅

Rank: 2

积分
123
6#
发表于 2020-4-15 10:01:42   只看该作者
万用表我来啦!!!

0

主题

21

帖子

113

积分

二氧化硅

Rank: 2

积分
113
7#
发表于 2020-4-15 10:05:31   只看该作者
学习ad打卡!奥利给

0

主题

22

帖子

108

积分

二氧化硅

Rank: 2

积分
108
8#
发表于 2020-4-15 10:05:46   只看该作者
期待

0

主题

33

帖子

158

积分

二氧化硅

Rank: 2

积分
158
9#
发表于 2020-4-15 10:06:09   只看该作者
打卡(〜 ̄▽ ̄)〜

0

主题

26

帖子

97

积分

一粒轻沙

Rank: 1

积分
97
10#
发表于 2020-4-15 10:06:27   只看该作者
受益匪浅!谢谢老师

0

主题

17

帖子

97

积分

一粒轻沙

Rank: 1

积分
97
11#
发表于 2020-4-15 10:08:27   只看该作者
来了来了,打卡学习,快点更新不够学

0

主题

11

帖子

204

积分

二氧化硅

Rank: 2

积分
204
12#
发表于 2020-4-15 10:13:07   只看该作者
老师讲地很详细,老铁要用心学了

0

主题

26

帖子

195

积分

二氧化硅

Rank: 2

积分
195
13#
发表于 2020-4-15 10:13:17   只看该作者
谢谢老师的分享  学会原理图的绘制对学习和使用AD很有帮助!

0

主题

14

帖子

116

积分

二氧化硅

Rank: 2

积分
116
14#
发表于 2020-4-15 10:17:16   只看该作者
原理图可以直接转化成PCB哦

1

主题

22

帖子

732

积分

单晶硅锭

Rank: 3Rank: 3

积分
732
15#
发表于 2020-4-15 10:19:32   只看该作者
学习打卡7~

0

主题

22

帖子

605

积分

单晶硅锭

Rank: 3Rank: 3

积分
605
16#
发表于 2020-4-15 10:27:51   只看该作者
绘制原理图的步骤介绍得很详细,学到了

0

主题

32

帖子

676

积分

单晶硅锭

Rank: 3Rank: 3

积分
676
17#
发表于 2020-4-15 10:32:30   只看该作者
!!我又来了,好资料!

0

主题

23

帖子

134

积分

二氧化硅

Rank: 2

积分
134
18#
发表于 2020-4-15 10:35:46   只看该作者
感谢老师,十分有用

0

主题

38

帖子

1893

积分

单晶硅锭

Rank: 3Rank: 3

积分
1893
19#
发表于 2020-4-15 10:38:35   只看该作者
优秀讲解,:lol支持支持

0

主题

9

帖子

82

积分

一粒轻沙

Rank: 1

积分
82
20#
发表于 2020-4-15 10:44:45   只看该作者
原理图符号的绘制在比赛期间有很重要的价值
快速回复 返回顶部 返回列表