P-CAD 2001 для начинающих. Урок 3.

 

Создание и редактирование символов компонентов

Поставляемые с системой P-CAD библиотеки не соответствуют российским стандартам, поэтому важно уметь создавать новые библиотечные компоненты и редактировать старые. В данном разделе рассмотрена методика создания условного графического изображения (УГО) компонента на схеме (символа).

 

Общие сведения

Интегрированные библиотеки P-CAD 2001 содержат компоненты (components), корпуса (pattern) и символы (symbol). На схеме компонент представлен символом, а на печатной плате корпусом (см. рис. 5−1). Кроме графики символа и корпуса в библиотеке содержится информация об упаковке в корпус (подвод питания, подключение выводов и т.д.). Единство символа, графики корпуса и упаковочной информации и составляет понятие компонента. Преимущество интегрированных библиотек заключается в том, что упаковочная информация для каждого компонента хранится в одном месте и должна вводиться всего один раз.

Рис. 5−1. Представление компонента

 

Создание новой библиотеки

Все вновь созданные или отредактированные элементы рекомендуется хранить в отдельной библиотеке (библиотеках) поскольку системные библиотеки P-CAD при переустановке системы переписываются заново!!!

• Создайте новую библиотеку

1) Запустите схемный редактор, если он еще не запущен.

2) В меню Library (библиотеки) выберите команду New (новая). Появится панель Library New (см. рис. 5−2).

Рис. 5−2. Создание новой библиотеки

3) В окне задания имени файла наберите Моя библиотека

4) Сохраните новый библиотечный файл в папку «Библиотеки».

• Подключите новую библиотеку к проекту

1) Выберите в меню команду Library/Setup.

2) На появившейся панели Library Setup нажмите кнопку Add (добавить) (см. рис. 5−3).

Рис. 5−3. Подключение библиотеки к проекту

3) Перейдите в каталог «Библиотеки», щелкните по имени файла Моя библиотека.lib и нажмите кнопку Открыть.

4) На панели Library Setup в окне Open Libraries (открытые библиотеки) появится название вновь подключенной библиотеки (см. рис. 5−3).

5) Если список открытых библиотек содержит несколько строк, щелкните левой кнопкой мыши по имени вновь подключенной библиотеки для его выделения и с помощью кнопки Move Up переместите его в начало списка.

6) Кнопка Move Down позволяет перемещать выделенную в списке библиотеку вниз по списку, а кнопка Delete удаляет выделенную в списке библиотеку (библиотеки).

 

Создание символа резистора

Работу по созданию компонентов начнем с самого распространенного элемента – резистора с мощностью рассеяния 0,25 Вт.

• Нарисуйте условное графическое обозначение резистора

1) Загрузите в схемный редактор файл шаблона Настройки Schematic.sch.

2) Активизируйте команду Option/Grids и на панели Option Grids (см. рис. 5−4) в рамке Mode (режим) переключитесь с абсолютной сетки на относительную (Relative). Также установите флажок Prompt for Origin (указать начало координат).

Рис. 5−4. Изменения в настройках сеток

3) Закройте панель Option Grids и, переместив курсор, имеющий вид наклонного перекрестия , в середину рабочего поля, щелкните левой кнопкой мыши. Здесь будет начало координат относительной сетки.

4) В меню Place выберите команду Line и установите толщину линии –Thin (тонкая).

5) Шаг сетки установите равным 1 мм.

6) Нарисуйте прямоугольник размером 10х4 мм с вертикально расположенной большой стороной.

7) Установите шаг сетки 0.1 мм и нарисуйте в прямоугольнике наклонную линию, как показано на рис. справа.

• Подключите к резистору верхний вывод

1) Вновь установите шаг сетки равным 1 мм.

2) В меню Place выберите команду Pin (аналог – кнопка  на инструментальной панели) и щелкните левой кнопкой мыши на рабочем поле.

3) На появившейся панели Place Pin в рамке Length (длина) установите флажок User (пользовательский) и задайте длину вывода равной 5 мм, как показано на рис. 5−5.

Рис. 5−5. Установка параметров вывода

4) В рамке Display (показывать) сбросьте оба флажка, поскольку ни имя вывода (Pin Name), ни его позиционное обозначение (Pin Des) не нужны в данном случае.

5) В окне Default Pin Name (имя вывода по умолчанию) и окне Default Pin Des поставьте по единице и нажмите кнопку ОК.

6) На поле чертежа нажмите левую кнопку мыши и не отпускайте ее.

7) Нажимая клавишу с буквой R, добейтесь вертикального расположения вывода, чтобы место подключения проводников (маленький квадрат) был наверху, а курсор внизу (см. рис. справа).

8) Не отпуская левой кнопки мыши, перемещайте вывод к середине верхней стороны прямоугольника.

9) Совместив курсор со средней точкой верхней стороны, отпустите левую кнопку мыши.

10) Щелкните правой кнопкой мыши.

• Подключите к резистору нижний вывод

Подключение нижнего вывода резистора производится аналогично, только в окнах Default Pin Name и Default Pin Des нужно поставить двойки.

При размещении все выводы автоматически получают номер (Pin Number) 0 (ноль). На самом деле номера у них должны быть разными.

• Присвойте номера выводам

1) Нажмите на клавиатуре клавишу с буквой S, чтобы войти в режим выбора объектов.

2) Активизируйте команду Utils/Renumber (утилиты/переобозначение).

3) На панели Utils Renumber (см. рис. 5−6) в рамке Type (тип) установите флажок Pin Num (нумерация выводов) и нажмите кнопку ОК для выхода. Система выдаст предупреждение, что данная операция не может быть отменена. Это нормально.

Рис. 5−6. Нумерация выводов

4) Укажите курсором на верхний вывод и щелкните левой кнопкой мыши. Вывод изменит свой цвет (см. рис. справа).

5) Проделайте то же с нижним выводом.

6) Нажмите правую кнопку мыши, чтобы закончить операцию.

Размещение атрибутов и точки привязки

Обязательные атрибуты компонента

Обязательным атрибутом для любого символа (даже символа «земли») с точки зрения системы является позиционное обозначение (Ref Des). Для резистора из числа системных атрибутов, кроме того, нужно задать номинал (Value) и тип (Type). Эти параметры не всегда отображаются на схемах, но могут быть использованы для создания перечней элементов.

• Разместите на чертеже перечисленные выше обязательные атрибуты резистора

1) В меню выберите команду Place/Attribute (аналог кнопка  на инструментальной панели).

2) На панели Place Attribute (см. рис. 5−7) в окне Attribute Category (категория атрибута) выбирается категория Component (компонент), что бы ограничить просматриваемый список.

Рис. 5−7. Выбор атрибутов и установка их параметров

3) В окне Name (имя) выбираем RefDes, щелкая по нему левой кнопкой мыши.

4) В окне стилей текста (Text Style) выбираем созданный ранее стиль Текст3_5_курсив

4) Обратите внимание на положение точки привязки в рамке Justification. Левый нижний угол кажется хорошим решением в данном случае.

6) Щелкаем ОК, а затем нажимаем и держим левую кнопку мыши.

7) Перемещая курсор и используя при необходимости клавишу R, располагаем атрибут рядом с условным графическим обозначением (УГО) резистора, как показано на врезке выше. Отпускаем левую кнопку мыши.

8) Щелкаем левой кнопкой мышки и отправляемся за атрибутом Value (номинал). Располагаем его под позиционным обозначением.

9) Атрибут Type (тип) разместить следует, как показано на рис. справа.

 

Дополнительные атрибуты компонента

При составлении перечней элементов требуется указание рассеиваемой мощности, нормативного документа по которому используется резистор, и некоторых других данных Эта информация может быть сохранена в дополнительно задаваемых атрибутах. В качестве примера добавим атрибут «Рассеиваемая мощность».

• Добавьте дополнительный атрибут для создаваемого элемента

1) При добавлении дополнительного атрибута в окне списка Name панели Place Attribute (см. рис. 5−7) выберите user-defined (задаваемый пользователем).

2) В окне ввода Name наберите Мощность

3) В окне ввода значений Value наберите 0,25 Вт

4) Сбросьте флажок Visible (щелкнуть следует два раза), чтобы атрибут не отображался на чертеже.

5) Разместите дополнительный атрибут рядом с УГО элемента. Поскольку этот атрибут не будет отображаться на схемах, его местоположение особой роли не играет.

 

Точка привязки символа компонента

Последним обязательным элементом является точка привязки, за которую элемент будет перетаскиваться на схеме и которая всегда попадает в узел сетки. Размещается она, как правило, в одном из выводов.

• Добавьте к элементу точку привязки

1) Активизируйте в меню команду Place/Ref Point (или нажмите на кнопку ).

2) Щелкните левой кнопкой мыши по окончанию верхнего вывода, как показано на рис. справа.

 

Помещение символа в библиотеку

Заключительным этапом является помещение созданного символа в одну из библиотек.

• Поместите символ резистора в библиотеку

1) Перейдите в режим выбора объектов (нажата кнопка )

2) В меню выберите команду Edit/Select All (редактирование/выбрать все).

3) Активизируйте в меню команду Library/Symbol Save As… (библиотека/сохранить символ как…).

4) На панели Symbol Save As (см. рис. 5−8,а) в окне ввода Symbol наберите R250

               а)                               б)

Рис. 5−8. Создание и сохранение компонента в библиотеке

5) В рамке Display сбросьте флажок Type, запрещая тем самым отображение этого атрибута на схеме.

6) Установите флажок Create Component, разрешающий создание компонента (не только символа) в библиотеке.

Установка флажка Match Default Pin Designators to Pin Numbers на панели Symbol Save As позволяет согласовать номера выводов и позиционные обозначение выводов по умолчанию

7) В окне Library качестве библиотеки для размещения выберите Моя библиотека, как показано на рис. 5−8,а и нажмите кнопку ОК.

Система попросит указать имя и тип компонента, с которым будет соединен созданный символ (см. рис. 5−8,б и табл. 5−1). Ничего не изменяя, нажмите ОК.

Установка флажка Make Jumper Components на панели Save Component As позволяет создать компонент, у которого все выводы электрически соединены!!!

Компонент и его символ будут размещены в библиотеке – Моя библиотека. Проверьте это.

 

Редактирование библиотечного символа

Любой символ, хранящийся в любой библиотеке, может быть легко отредактирован. Покажем это на примере только что созданного символа резистора.

 

Выбор компонента из библиотеки

• Поместите вновь созданный компонент на поле чертежа

1) Очистите текущий проект от всех присутствующих элементов. Для очистки текущего проекта достаточно активизировать команду Edit/Select All (редактирование/выбрать все) и нажать клавишу DELETE (удалить).

2) Нажмите кнопку (команда меню Place/Part – разместить/компонент).

3) Щелкните левой кнопкой мыши на поле чертежа для открытия панели Place Part выбора компонентов из библиотек (см. рис. 5−9).

Рис. 5−9. Панель выбора компонентов из библиотеки

4) Для просмотра графики символа, имени символа (Symbol Name) и имени корпуса компонента (Pattern Name) нажмите кнопку Browse (просмотр).

5) Из списка подключенных библиотек в окне Library выберите – Моя библиотека.

6) В списке компонентов Component Name найдите R250 и выберите его. В данном случае список будет содержать всего один компонент, поэтому искать ничего не придется.

7) В окне RefDes задайте позиционное обозначение резистора – R1, а в окне Value – значение сопротивления, например, 100.

8) Нажмите ОК для завершения выбора.

Назначение остальных элементов на панели Place Part следующее:

— в рамке Alternate (замена) можно выбрать один из трех вариантов представления символа компонента на схеме — Normal, IEEE или DeMorgan. Такой компонент можно создать только в Library Manager;

— в справочной ячейке Num Parts отображается число секций в выбранном компоненте;

— в окне Part Num отображается номер выбираемой секции многосекционного компонента;

— кнопка Library Setup открывает панель редактирования списка подключенных к проекту библиотек (см. рис. 5−3);

— кнопка Query… (запрос) открывает панель создания запроса для поиска компонентов по различным критериям. Этот инструмент будет рассмотрен позднее.

9) Щелкните левой кнопкой мыши для размещения компонента на поле чертежа.

10) Перейдите в режим выбора объектов (нажата кнопка )

Преобразование УГО резистора в УГО конденсатора

• Преобразуйте символ резистора в символ конденсатора

Последовательность необходимых действий для выполнения этого задания приведена в таблице 5−2.

 

Создание символа индуктивности

Работа с дугами и окружностями (команда Place/Arc) в системе P-CAD имеет некоторые особенности, которые мы рассмотрим на примере создания символа индуктивности. Последовательность создания компонента представлена в табл. 5−3

Примечания. 1. Дуга всегда строится справа от линии, соединяющей начало и конец дуги.

2. Размер дуги и ее форма определяются смещением курсора от линии, соединяющей концы дуги.

3. Чтобы получить окружность, нужно щелчком левой кнопки мыши отметить точку, через которую она проходит, и вторым щелчком указать местоположение ее центра.

 

Создание символа транзистора

Создание символа транзистора может вызвать определенные затруднения (см. рис. 5−10). Для создания сложной графики лучше использовать более приспособленные для этого чертежно-графические редакторы, типа T-FLEX CAD или AUTOCAD. Созданное в них УГО необходимо экспортировать в формат DXF и затем загрузить в P-CAD.

5−10. Размеры элементов на УГО транзисторов

• Создайте символ транзистора

1) Создайте графику транзистора в каком-либо чертежно-графическом редакторе (я предпочитаю T-FLEX CAD российской фирмы «Топ Системы»).

2) Экспортируйте созданное изображение в формат DXF (для ACAD версии 9 и выше).

3) Загрузите в схемный редактор файл шаблона Настройки Schematic.sch. Размер рабочей области установите максимально большим – А0.

4) Активизируйте команду File/DXF In… (файл/импорт DXF).

5) Настройки на панели File DXF In (см. рис. 5−11) будут зависеть от особенностей конкретного проекта.

Рис. 5−11. Загрузка DXF файла

6) Нажав на кнопку DXF File Name, найдите на диске созданный в чертежно-графическом редакторе DXF-файл с изображением транзистора.

7) В окне Sheet Name отображается имя страницы, на которую будет загружаться импортируемая графика. Это имя можно изменить, но лучше оставить предложенное системой.

8) Установка флажка View Log File Upon Completion (просмотр протокола после завершения) вызовет автоматическое появление на экране отчета о результатах импорта.

9) В группе DXF Units установите те единицы измерения, которые использовались в чертежно-графическом редакторе.

10) В группе Locate DXF Origin (Положение точки привязки DXF) устанавливается метод задания начала координат для чертежа. В редакторах системы P-CAD допустимы только положительные абсолютные координаты. Поэтому, если в DXF-файле нет отрицательных координат, устанавливается флажок Absolute Workspace Origin. Преобразования координат при этом не происходит.

Установка флажка Relative Grid Origin позволяет поместить начало координат чертежа в начало относительной сетки редактора PCB.

При установке флажка Auto Adjust to Workspace система автоматически переносит чертеж в область положительных координат.

11) Если при работе в чертежно-графическом редакторе не использовалась сетка, то может потребоваться изменение местоположения графики импортируемого символа. Для этого необходимо:

• всю графику символа выделить окном или используя команду Edit/Select All;

• используя мелкую сетку разместить в одном из выводов, например, базовом, привязочную точку (Selection Point);

• установить шаг сетки 5 мм и переместить изображение, расположив точку привязки в одном из узлов сетки.

12) Разместите выводы командой Place/Pin. Длину выводов установите равной 3 мм и размещайте их как показано на рис. 5−12. Имена выводам Default Pin Name и позиционные обозначение по умолчанию Default Pin Des заполните в соответствии с таблицей 5−4. Запретите отображение на чертеже имени и позиционного обозначения вывода (см. пп. 5−3).

Рис. 5−12.

13) Используя команду Utils/Renumber (утилиты/переобозначение), присвойте номера выводам.

14) Руководствуясь рекомендациями раздела 5.4, добавьте обязательные атрибуты транзистора. Точку привязки расположите в конце базового вывода.

15) Сохраните символ и компонент в библиотеку «Моя библиотека», присвоив символу имя T_NPN, а компоненту KT315A (см. раздел 5.5).

• Самостоятельно создайте и поместите в библиотеку компоненты транзисторов p-n-p, общего вывода (земли) , диода, входа-выхода и др. элементов (см. Приложение 1).

Располагайте точки для подключения проводников у выводов в узлах сетки с шагом 5мм – тогда не будет проблем при создании схем!!!

2) Символу и компоненту «земли» присвойте имя GND. Тип компонента — POWER.(рис. 5−8,б). Из атрибутов для него используйте только RefDes, который сделайте невидимым на этапе занесения символа в библиотеку.