PCB原理图符号设计

创建元件电气图形符号在绘制原理图过程中，可能会出现下列几种情况：1）找不到所需要放置的元件的电气图形符号（可能由于元件的型号比较新或比较特殊，电气图形库中没有收录）。

2）查找到的元件的电气图形符号不复合要求。

如Miscellaneous.lib库中的Diode（二极管）电气图形符号、NPN（三极管）电气图形符号与GB4728－85标准不一致。

3）元件的电气图形符号库内的引脚编号与PCB封装库内元件的引脚编号不一致。

如Miscellaneous.lib库中的Diode（二极管）电气图形符号的引脚的编号是1、2，而在PCB库中的二极管封装形式（如Diode0.4）的引脚编号是A、K。

4）元件的电气图形符号的尺寸偏大，或引脚尺寸太长，占用的图纸面积太多。

出现上述的情况后可以通过修改已有元件库中元件电气图形符号的方法或重新创建电气图形符号的方法来满足需要。

如图2所示的原理图中的数码管电气图形符号。

下面介绍启动创建、修改元件电气图形号的操作过程。

启动元件电气图形修改界面1）执行菜单命令“File/New”，在图1所示的窗口中选择“Schematic Library Document”，鼠标左键单击“OK”按钮即可启动元件电气图形符号编辑器。

修改库文件的名称，库文件名称的后缀必须以“lib”结尾。

双击库文件名得到库元件编辑窗口，单击“Browse Schlib”得到如图3所示的编辑界面。

图1创建原理图库元件文件原理图库元件的编辑界面与原理图的编辑界面相似，也包括菜单栏，工具栏，资源管理器，浏览库文件窗口，编辑区域等部分。

菜单栏、工具栏的功能与原理图相类似。

通过资源理器可以在不同的文件之间进行切换。

浏览库文件窗口中，“Component”列表中列出了当前库文件中的库元件，Components（元件列表窗）内列出当前被编辑元件所在库中的所有元件，“Mask”（元件过滤器）文本盒的作用与原理图编辑器中的“Filter”相同，元件列表窗内的元件的显示通过“Mask”过滤器的过滤来决定，如该文本盒内容为“*”时，将显示当前元件库内的所有元件。

第1单元原理图库设计1.1 第1题【操作要求】1.建立新的原理图库文件：⚫在考生文件夹中建立一个新的原理图库文件，并将该新建立的原理图库文件命名为SXK1。

⚫保存该步操作结果。

2.建立新的元件：⚫在SXK1库文件中建立如图1-01A所示的新元件，并将该新建立的元件命名为KSCH1-01。

⚫保存该步操作结果。

图1-01A 元件KSCH1-01⚫在SXK1库文件中建立如图1-01B所示的新元件，并将该新建立的元件命名为KSCH1-02。

⚫保存该步操作结果。

- - 1 - -图1-01B 元件KSCH1-023.放置库中元件：⚫在考生文件夹中新建原理图文件，命名为YLT-01。

⚫在原理图YLT-01中添加库元件KSCH1-01、KSCH1-02，元件标号依次为SA1-1、SB1-1。

⚫保存以上操作结果。

1.2 第2题【操作要求】1.建立新的原理图库文件：⚫在考生文件夹中建立一个新的原理图库文件，并将该新建立的原理图库文件命名为SXK2。

⚫保存该步操作结果。

2.建立新的元件：⚫在SXK2库文件中建立如图1-02A所示的新元件，并将该新建立的元件命名为KSCH1-01。

⚫保存该步操作结果。

- - 2 - -图1-02A 元件KSCH1-01⚫在SXK2库文件中建立如图1-02B所示的新元件，并将该新建立的元件命名为KSCH1-02。

⚫保存该步操作结果。

图1-02B 元件KSCH1-02- 3 -3.放置库中元件：⚫在考生文件夹中新建原理图文件，命名为YLT-02。

⚫在原理图YLT-02中添加库元件KSCH1-01、KSCH1-02，元件标号依次为SA2-1、SB2-1。

⚫保存以上操作结果。

1.3 第3题【操作要求】1.建立新的原理图库文件：⚫在考生文件夹中建立一个新的原理图库文件，并将该新建立的原理图库文件命名为SXK3。

⚫保存该步操作结果。

2.建立新的元件：⚫在SXK3库文件中建立如图1-03A所示的新元件，并将该新建立的元件命名为KSCH3-01。

PCB版图设计任何电子设计的最终物理实现都必须有PCB板，它既是各类电路元器件的承载体，又起到保障电气连接的作用，现代电子设计人员学习PCB板制意义十分重大。

Ultiboard 9的功能与应用第一节Ultiboard 9概论一、Ultiboard 9的特点电路设计的主要物理实现形式之一就是印制电路板(PCB：Printed Circuit Board)，它既是各类电路元器件的承载体，又起到保障电气连接的作用。

对于研发电子设备或电子电路系统的设计者而言，无论使用集成度多么高的IC器件，总是不能回避PCB 设计环节。

对比较复杂的电路系统进行PCB设计时，如果采用纯粹的手工布线，需要投入比其电气原理图设计更多的精力和时间，而且难以做到设计无误，不但浪费了时间，还会增加研制开发费用。

显然，设计者只有具备和掌握出色的PCB设计工具，才能适应日益激烈的电子技术市场竞争的需要。

EDA开发软件Electronics Workbench是加拿大公司Interactive Image Technologies Ltd.于1988推出的一个很有特色的EDA工具，自发布以来，已经有35个国家、10种语言的人在使用这种工具。

它（Electronics Workbench）与其他同类工具相比，不但设计功能比较完善，而且操作界面十分友好、形象，易于使用掌握。

电子设计工具平台Electronics Workbench主要包括Multisim和Ultiboard两个基本工具模块。

Ultiboard是Electronics Workbench中用于PCB设计的后端工具模块，它可以直接接收来自Multisim模块输出的前端设计信息，并按照确定的设计规则进行PCB 的自动化设计。

为了达到良好的PCB自动布线效果，通常还在系统中附带一个称为Ultiroute的自动布线模块，并采用基于网格的“拆线—重试”布线算法进行自动布线。

Ultiboard的设计结果可以生成光绘机需要的Gerber格式板图设计文件。

原理图符号好的原理图应该有可预测的信号流向。

这个流向要求输入部分位于左边和上边，输出部分位于右边和下边。

当然这并非铁板一块，但如果你希望其他工程师一眼就能理解你的原理图，遵循这个规则就非常重要。

如果我高声对你喊叫，“区别什么有做这样？”这种语法结构显然让人难懂，但如果我按从右到左的顺序说，“这样做有什么区别？”那么你马上就能理解了。

虽然许多半导体公司赚了很多钱，并提供很多支持，但很多时候他们专注于芯片内部，而做不到正确的原理图流向(图1)。

图1：目前许多公司画的原理图符号模仿的是元件的引脚图，而不是信号流向。

图1中的六反相器U1不是很实用。

它将6个反相器合成在一个符号中，并且左边和右边都有输入输出。

引脚长度也不需要那么长。

U2这个符号稍微好一些，输入都在左边，输出都在右边。

像我这样一把年纪的人不喜欢彩色背景，因为经过六次黑白拷贝黄色会变成黑色，从而让你无法看清任何东西。

我创建的U3由不同元件组成(异构元件)，包括6个相同的元件和表示电源与地的第7个元件。

排阻RP1是非常愚蠢的画法，当这些电阻应该处于原理图上不同位置时很容易把原理图弄得一团糟。

RP2显示了异构元件在这种时候的作用。

一些半导体公司采用ANSI符号画逻辑器件，这显然是由缺乏分析的线性思维的人发明的，而不是模拟工程师眼中的图形化思维(图2)。

图2：许多工程师都不喜欢ANSI/IEEE逻辑符号画法，这些符号简直是非徒无益，而又害之。

显示实际的逻辑符号稍好一些。

CAD软件包中附带的元件基本上是没有用的。

较好的做法是将元件一分为二。

更好的做法是将电源独立出来，这样就不会弄乱信号流向。

模拟工程师最想要的是在元件内部稍微画一些能表示其功能的图案。

对于多元件封装来说(比如许多逻辑门)，原理图符号需要分解开来，因为你很少会在原理图的同一个地方使用全部这些元件。

这个原则同样适用于双路或四路运放。

元件符号可以采用德∙摩根等效符号(图3)。

我非常敬佩那些能够通过布尔表达式来理解电路工作的工程师，但我还是喜欢图形化的表达方式——通过图形可以想象位于D锁存器中的比特，或者多路复用器中断言给定输入的引脚。