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发表于 2020-4-15 09:57:12
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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。
（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）
（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。
（4）如图4所示，点击Tools，启用模型向导Symbol Wizard。
（5）如图5所示，选择16pin器件，Dual in-Line排列。
（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。
（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。
（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。
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。
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。
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：
（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。
（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。
（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。
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：
（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。
（2）参考图17，编辑引脚名称、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。
（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。
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。
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。
（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。
如图23所示 12864模块的全部引脚属性编辑界面。
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。
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。
| 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。
（3）如图27所示，在自建库中新建元件LM324。
（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。
（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。
（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。
（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。
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。
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