本章要点：
新建电路原理图元件库文件
原理图元件库管理器
元件绘制工具
新元件绘制实例
生成有关元件的报表
Protel99SE系统尽管具有庞大的元件库，但随着新型元器件的不断涌现，在进行电路原理图设计时，经常会用到一些Protel99SE中没有提供的元件符号。这就需要设计者自己来绘制新元件，Protel99SE提供了一个功能强大的创建原理图元件的工具，即原理图元件库编辑程序。设计者也可以到Protel公司的网站下载最新的元件库(Library)。
4.1新建电路原理图元件库文件
新建电路原理图元件库文件的方法与新建电路原理图文件的方法相同，只是选择的文件类型不同。原理图元件库文件的扩展名是.Lib。
启动Protel99SE，打开一个设计数据库文件，执行菜单命令FileNew，系统弹出如图2-14所示的NewDocument对话框窗口，在该窗口中选择要创建文件类型的图标时，选择SchematicLibraryDocument(原理图元件库文件)，然后单击OK按钮。建立原理图元件库文件的窗口如图4-1所示，双击原理图元件库文件Schlib1.Lib，就可以进入原理图元件库编辑器。
4.2原理图元件库管理器
如图4-2所示的是原理图元件库编辑器主界面，与原理图编辑器界面相似，菜单项及主工具栏的按钮也基本一致，也可以通过菜单或按键进行放大屏幕、缩小屏幕的操作。
不同的是在原理图元件库编辑区的中心有一个十字坐标系，将元件编辑区划分为四个象限。通常在第四象限靠近坐标原点的位置进行元件的编辑。在原理图元件库编辑器中提供两个重要的绘制元件工具栏，即绘图工具栏和IEEE电气符号工具栏。
下面介绍如图4-3所示的元件库管理器BrowseSchLib选项卡的使用。
1.Components区域
Components区域的主要功能是查找、选择及使用元件。
Mask文本框：元件过滤，可以通过设置过滤条件过滤掉不需要显示的元件。在设置过滤条件中，可以使用通配符和“？”。当文本框中输入时，文本框下方的元件列表中显示元件库中的所有元件。
按钮：选择元件库中的第一个元件。单击此按钮，系统在元件列表中自动选择第一个元件，且编辑窗口同时显示这个元件的图形。
按钮：选择元件库中的最后一个元件。
按钮：选择元件库中的前一个元件。
按钮：选择元件库中的后一个元件。
Place按钮：将选定的元件放置到打开的原理图文件中。单击此按钮，系统自动切换到已打开的原理图文件，且该元件处于放置状态随光标的移动而移动。
Find按钮：查找元件，此按钮的作用已在3.2.8中详细介绍。
Part区域中的按钮：选择复合式元件的下一个单元。如图4-3所示，选择了元件74LS112，Part区域中显示为1/2，表示该元件中共有两个单元，当前显示的是第一单元。
单击Part区域中的按钮，则1/2变为2/2，表明当前显示的是第二单元。各单元的图形完全一样，只是引脚号不同。
Part区域中的<按钮：选择复合式元件的上一个单元。
2.Group区域
Group区域的功能是查找、选择元件集。所谓元件集，即物理外形相同、引脚相同、逻辑功能相同，只是元件名称不同的一组元件。如在图4-3中选择了元件74LS112，则在Group区域中所列出的元件均与74LS112有相同的外形。
Add按钮：在元件集中增加一个新元件。新增加的元件除了元件名不同，与元件集内的所有元件的外形完全相同。
Del按钮：删除元件集内的元件。同时将该元件从元件库中删除。
Description按钮：所选元件的描述。单击该按钮，屏幕弹出如图4-4所示元件信息编辑对话框，用于设置元件的默认标号、封装形式(可以有多个)、元件的描述等。
UpdateSchematics按钮：更新原理图。如果在元件库中编辑修改了元件符号的图形，单击此按钮，系统将自动更新所有打开的原理图。
3.Pins区域
作用是列出在Components区域中选中元件的引脚。
SortbyName复选框：选中则列表框中的引脚按引脚号由小到大排列。
HiddenPin复选框：选中则在屏幕的工作区内显示元件的隐藏引脚。
4.Mode区域
作用是显示元件的3种不种模式，即Normal、De-Morgan和IEEE模式。
4.3元件绘制工具
Protel99SE原理图元件库编辑器中提供了两个绘制元件的工具栏，即绘图工具栏和IEEE电气符号工具栏，用工具栏命令来完成元件的绘制。
4.3.1绘图工具栏
执行菜单命令ViewToolbarDrawingToolbar，或单击主工具栏上的按钮，可以打开或关闭绘图工具栏SchLibDrawingTools。绘图工具栏的按钮功能如表4-1所示。
4.3.2IEEE电气符号工具栏
Protel99SE提供了IEEE电气符号工具栏，用来放置有关的工程符号。执行菜单命令ViewToolbarsIEEEToolbar，或单击主工具栏上的按钮，可以打开或关闭IEEE电气符号工具栏SchLibIEEETools。工具栏的按钮功能如表4-2所示。
IEEE电气符号工具栏上各按钮的功能对应于Place菜单中IEEESymbols子菜单中的各命令，如PlaceIEEESymbolsDot，在下表中只写Dot。
4.4新元件绘制实例
这里我们以绘制一个74LS112(双JK触发器)的一个单元为例，如图4-5所示，介绍绘制一个新元件的全过程。
1.新建元件库
启动Protel99SE，打开一个设计数据库文件，执行菜单命令FileNew，新建原理图元件库文件，如Schlib1.Lib，就可以进入原理图元件库编辑器。
在元件库中，系统会自动新建一个名为Component1的元件，执行菜单ToolRenameComponent改名为74LS112。
2.设置工作参数
执行菜单命令OptionsDocumentOptions，系统弹出LibraryEditorWorkspace对话框，如图4-6所示。在这个对话框中，用户可以设置元件库编辑器界面的式样、大小、方向、颜色等参数。具体设置方法与原理图文件的参数设置类似。这里我们设置采用默认设置。
3.绘制元件外形
按PageUp键，放大屏幕，直到屏幕上出现栅格。单击工具栏上的按钮，在十字坐标第四象限靠近中心的位置，绘制元件外形，尺寸为6格×6格，如图4-7所示。
4.放置并编辑元件引脚
1)放置引脚
单击绘图工具栏SchLibDrawingTools中的按钮，鼠标变成一个十字还带着一个引脚(短线)，将鼠标移动到该放置引脚的地方，单击鼠标将引脚一个接一个地放置，注意用空格键调整引脚的方向，如图4-8所示。
2)引脚属性
双击欲编辑的引脚，系统弹出Pin属性设置对话框，如图4-9所示。
Pin属性设置对话框中各选项含义。
Name：引脚名。
Number：引脚号。
X-Location、Y-Location：引脚的位置。
Orientation：引脚方向。共有0Degrees、90Degrees、180Degrees、270Degrees4个方向。
Color：引脚颜色。
Dot：引脚是否具有反相标志。选中复选框表示显示反相标志。
Clk：引脚是否具有时钟标志。选中复选框表示显示时钟标志。
Electrical：引脚的电气性质。其中有Input(输入引脚)、IO(输入/输出双向引脚)、Output(输出引脚)、OpenCollector(集电极开路型引脚)、Passive(无源引脚)、HiZ(高阻引脚)、OpenEmitter(射极输出)、Power(电源VCC或接地GND)。
Hidden：引脚是否被隐藏，选中表示隐藏。
ShowName：是否显示引脚名，选中复选框表示显示。
ShowNumber：是否显示引脚号，选中复选框表示显示。
Pin：引脚的长度。
Selection：引脚是否被选中。
3)编辑引脚名称
下面如图4-5所示的74LS112(双JK触发器)分别编辑各个引脚。
引脚1：Name选项为CK，Electrical选项为Input，选择Dot和Clk。
时钟脉冲有上升沿和下降沿，对于下降沿的表示方法是用小圆圈。这里要画的时钟引脚是下降沿有效的引脚，所以要画小圆圈。
引脚2：Name栏中输入K，Electrical选项为Input。
引脚3：Name栏中输入J，Electrical选项为Input。
引脚4：Name栏中输入PR，Electrical选项为Input，选择Dot。
引脚5：Name栏中输入Q，Electrical选项为Output。
引脚6：Name栏中输入Q\，Electrical选项为Output。
引脚8：Name栏中输入GND，Electrical选项为Power。
引脚15：Name栏中输入CLR，Electrical选项为Input，选择Dot。
引脚16：Name栏中输入VCC，Electrical选项为Power。
经过以上对引脚的设置，得到如图4-10所示的未完成的74LS112(双JK触发器)。
4)编辑引脚长短
放置引脚时，系统默认的引脚长度为30mil，但现在要求引脚长度均为20mil。要缩短所有引脚的长度，所以需要进入全局编辑状态。双击任意一个引脚，进入属性窗口。在Pin输入框中输入20，然后单击属性窗口中的Global按钮，进入全局编辑状态，如图4-11所示。由于ChangeScope框中是ChangeMatchingItemlnCurrentDocument，所以只要单击OK按钮，就可以看到所有引脚长度都变为20mil了。
5)隐藏电源地线引脚
一般情况下，电源和地线引脚是不显示的，需要将它们隐藏，所以应该选择引脚8和引脚16属性的Hidden选项，将这两个引脚隐藏。
6)编辑元件信息
单击元件管理器中的Description按钮，编辑元件信息，如图4-12所示。
7)元件保存
当元件设计完成后，单击保存按钮，将元件存入元件库。最后完成的74LS112(双JK触发器)见图4-5。
4.5生成有关元件的报表
1.元件报表
在元件编辑界面上，执行菜单命令ReportComponent，将产生当前编辑窗口的元件报表。元件报表文件以为扩展名，保存在当前设计项目中，如图4-13所示，列出了上述74LS112(双JK触发器)元件报表信息。
2.元件库报表
元件库报表中列了当前元件库中所有元件的名称及其相关描述，元件库报表的扩展名为.rep。在元件编辑界面上，执行菜单命令ReportLibrary，将对元件编辑器当前的元件库产生元件库报表，如图4-14所示。
3.元件规则检查报表
元件规则检查主要是帮助设计者进一步的检查和验证工作，例如检查元件库中的元件是否有错，并指出错误的原因。
在元件编辑界面中，执行菜单命令ReportComponent，将出现如图4-15所示的元件检查规则设置对话框。图4-16列出了上述74LS112(双JK触发器)元件规则检查报表。报表中指出的错误是遗漏了引脚7、9、10、11、12、13和14。
本章小结
本章主要介绍了以下内容：
(1)Protel99SE中，如何利用原理图元件库编辑程序制作新元件和生成有关元件报表：(2)Protel99SE元件库编辑提供了两个绘制元件工具栏，即绘图工具栏和IEEE电气符号工具栏，用工具栏命令来完成元件的绘制：(3)通过绘制一个74LS112(双JK触发器)的一个单元为实例，详细介绍了绘制一个新元件和生成有关元件报表的全过程。
习题
1.电路原理图元件库文件的扩展名与电路原理图文件的扩展名有什么区别？
2.简述制作新元件的一般步骤。
3.试建立一个元件库，并画出如题图4-1所示的新元器件，注意适当调整捕捉栅格(SnapGrid)的大小。
题图4-1新元器件
4.绘制如题图4-2所示的数码管符号，元件名为REDCA。
5.绘制题图4-3所示的集成电路NE555，元件名为NE555，元件封装设置为DIP-8。
本章要点：
印制电路板概述
PCB编辑器
设计环境设置
PCB的工作层
印制电路板简称为PCB(PrintedCircuitBoard)，又称印刷电路板，是电子产品的重要部件之一。在电路设计中，完成了电路原理图设计和电路仿真工作后，还必须设计印制电路板图，最后由制板厂家依据用户所设计的印制电路板图制作出印制电路板。
5.1印制电路板概述
印制电路板是以一定尺寸的绝缘板为基材，以铜箔为导线，经特定工艺加工，用一层或若干层导电图形(铜箔的连接关系)及设计好的孔(如元件孔、机械安装孔、金属化过孔等)来实现元件间的电气连接关系，它就像印刷在纸上似的，故得名印制电路板或称印刷电路板。在电子设备中，印制电路板可以对各种元件提供必要的机械支撑，提供电路的电气连接并用标记符号把板上所安装的各个元件标注出来，以便于插件、检查及调试。
5.1.1印制电路板结构
按照在一块板上导电图形的层数，印制电路板可分为以下3类。
1.单面板
一面敷铜，另一面没有敷铜的电路板。单面板只能在敷铜的一面布线，其特点是成本低，但仅适用于比较简单的电路设计。对于比较复杂的电路，采用单面板实现往往比双面板或多层板要困难。
2.双面板
双面板包括顶层(TopLayer)和底层(BottomLayer)两层，两面敷铜，中间为绝缘层，两面均可以布线，一般需要由过孔或焊盘连通。由于两面均可以布线，对比较复杂的电路，其布线的布通率比单面板的高，所以它是目前采用最广泛的电路板结构。
3.多层板