Protel作为应用极广泛的EDA软件之一,已成为设计印制电路板(PCB—Printed Circuit Board)的重要工具。本文结合笔者的使用,谈谈Protel 99 SE中对“库”的认识和操作,希望对初学者有所帮助。
装载哪些常用的元件库或封装库
在原理图设计或印制电路板设计之前都应将合适的元件库或封装库装载。在向电路图中放置元件前应将元件所在的元件库载入内存。Protel 99 SE提供了超过120个原理图设计元件库(位于D:\Design Explorer 99 SE\Library\Sch),显然一次载入过多的元件库将会占用较多的系统资源,降低应用程序的执行效率。一个好的做法是只载入必要、常用的元件库,以后用到其他特殊的元件库时再装载。装载元件库的方法不再赘述,这里根据笔者使用情况给出常用的元件库Miscellaneous Devices.ddb和Protel DOS Schematic Libraries.ddb。这些元件库装载后基本上包括了常用的分立元件、常用集成电路,基本满足使用。
与原理图设计时类似,封装库的装载是必须的,常用的封装库有D:\Design Explorer 99 SE\Library\Pcb\Generic Footprints目录下的Advpcb.ddb、General Ic.ddb、Miscellaneous.ddb以及D:\Design Explorer 99 SE\Library\Pcb\IPC Footprints目录下的Discrete IPC.ddb,其中包含了常用的元件封装。
编辑元件库的目的
Miscellaneous Devices.ddb库中包括了常用的元件,如电阻、电容、二极管、三极管、稳压管、发光管、开关、继电器等元件。根据笔者使用经验,有必要对这些常用元件的某些属性预先设定。可以对该库中的常用元件编辑,例如选定电容CAP,单击图1中的Edit按钮后进入元件库编辑窗口,再单击Description…按钮后就可以设定电容CAP的属性,见图2。


在该对话框中的Default Designator(元件标号)中输入C?,元件标号就是在原理图设计时放置该元件后默认的元件编号。CAP(电容)元件就是以字母C为标记,以后通过自动编号功能而将电容以C1、C2……等作为元件编号。
在Footprint1、Footprint2、Footprint3(元件封装,可以输入四个,常用的封装输入Footprint1栏)中分别输入RAD-0.2、RAD-0.3、RAD-0.1。以后在放置该元件时,这些封装内容就已经在元件的属性中存在了,使用时只需在元件属性对话框(Part)的Footprint下拉组合框中选择合适的封装即可。通过这样的操作,用户可以选择合适的元件封装,不需要对每一个元件重复输入元件封装,减少重复劳动。对电阻、三极管等元件也可以在Default Designator栏以及Footprint1、Footprint2中输入合适的内容并保存。

表1是常用元件的标号、封装等信息供参考。大家应根据自己的使用情况对“元件库”进行编辑而输入相应的信息。
创建自己的“库”并装载
实际使用中经常会遇到元件库中不存在的元件,需要用户自己创建元件。为方便使用,用户应该创建自己的元件库。Protel中的“库”文件实际上是以数据库文件列在相应的目录下。基于此,笔者建立一个ljbschlib1.ddb文件(可以在其他的目录下),在该数据库文件中只建立一个原理图库文件,例如ljbsch1.lib,这样就可以在ljbsch1.lib中创建并保存自己的元件。同样也可以作为一个基本的元件库装载,图1中的Libraries组合框下的第一选项就是把自己创建的元件库装载后的ljbsch1.lib。其好处在于,自己创建的元件库一般包括经常使用的元件,可以很方便地应用在日后的设计中。
另外,创建元件封装库并在PCB的设计前装载,一些Protel 99 SE中不能提供的封装只能自己先设计好。同样笔者也建立一个ljbpcblib1.ddb文件,在该数据库中建立封装库文件pcblib1.lib,并把它作为常用的基本元件封装库装载,见图3。其中包含一些自己常用的封装,如开关、继电器、特殊接插件、数码显示管等。
这里注意以下几点:一是在设计自己的封装时要注意以元件的实际管脚大小来决定孔径的大小和焊盘的大小; 二是注意焊盘的序号与原理图中元件管脚号一致,避免出现错误而造成不必要的麻烦;三是在网络表装载时常见的错误之一是节点找不到,一般像二极管在元件库的1、2与封装库中焊盘的A、K之间的不对应等,类似的问题可以在自己的元件库中加以修正,避免下次会出现这样的小麻烦。
元件符号和元件封装之间的关系
在原理图绘制时放置的元件符号与PCB元件的封装是互相联系的,但它们又是两个不同概念。例如电阻的符号就是常用的在元件库名称为“RES2”的符号,但电阻的封装就不是固定的,通常根据电阻实际大小或PCB制版的实际考虑来决定。元件的封装是元件最后安装在电路板上的大小位置、距离,是一个空间概念,在印制板上反应出来的是该元件管脚的数目、位置、距离。两个截然不同的元件(例如双运放NE5532和555时基电路)的封装可能都是DIP8,通俗地说,这两个元件性质完全不同,但外型却一样。同一种元件(例如电阻)可以有不同的封装,而不同的元件(例如二极管和稳压管)可以是同一个封装。类似的情况普遍存在,应该根据实际情况给原理图中元件输入合适的封装,否则,在印制板设计时,若找不到元件相应的封装仍然会出现错误。
文/刘静波