pierwsze kroki

Marek Smyczek

Protel DXP

Wszystkie znaki występujące w tekście są zastrzeżonymi znakami firmowymi bądź towarowymi ich właścicieli.
Autor oraz wydawnictwo BTC dołożyli wszelkich starań, by zawarte w tej książce informacje były kompletne i rzetelne. Nie
biorą jednak żadnej odpowiedzialności ani za ich wykorzystanie, ani za związane z tym ewentualne naruszenie praw paten-
towych lub autorskich. Autor oraz wydawnictwo BTC nie ponoszą również żadnej odpowiedzialności za ewentualne szkody
wynikłe z wykorzystania informacji zawartych w książce.
Wszelkie prawa zastrzeżone. Nieautoryzowane rozpowszechnianie całości lub fragmentów niniejszej publikacji w jakiejkol-
wiek postaci jest zabronione. Wykonywanie kopii metodą kserograficzną, fotograficzną, a także kopiowanie książki na nośniku
filmowym, magnetycznym lub innym powoduje naruszenie praw autorskich niniejszej publikacji.

Druk i oprawa: Łódzka Drukarnia Dziełowa S.A.

Wydawnictwo BTC
ul. Lwowska 5
05-120 Legionowo
fax: (22) 814-13-02
http://www.btc.pl
e-mail: redakcja@btc.pl

Wydanie I.

Redaktor techniczny: Delfina Korabiewska
Redaktor merytoryczny: mgr Anna Kubacka

ISBN

978-83-60233-24-5

Książka jest pierwszym, wydanym w języku polskim, kompleksowym podręcznikiem do pro-
gramu Protel DXP 2004 – jednego z najpopularniejszych programów narzędziowych CAD/EDA
nowej generacji dla elektroników. Autor skupił się w nim na szczegółowym omówieniu możli-
wości i obsługi narzędzi służących do projektowania płytek drukowanych (edytora schematów,
bibliotek i PCB), większość zagadnień prezentując na przykładach.
Książka jest przeznaczona dla inżynierów i studentów uczelni technicznych (zwłaszcza kierun-
ków elektrycznych i elektronicznych), będzie także przydatna hobbystom, którzy chcą szybko
poznać i stosować w praktyce nowoczesne programy projektowe firmy Altium (Protel DXP,
DXP2004 oraz Designer).

Spis treści

1. Wstęp

.............................................................................................................................................................

1.1.

Możliwości programu

.................................................................................................................

1.2.

Budowa pakietu

.............................................................................................................................

1.3.

Poprzednie wersje Protela

........................................................................................................

1.4.

Wymagania sprzętowe

..............................................................................................................

2. Przygotowanie programu do pracy

.......................................................................................

2.1.

Instalowanie pakietu

..................................................................................................................

2.2.

Instalowanie licencji programu

..............................................................................................

2.2.1.

Instalacja licencji dla pojedynczego komputera

...............................................................

2.2.2.

Instalacja licencji sieciowej

..................................................................................................

2.2.2.1. Konfigurowanie licencji sieciowej .......................................................................................18

2.2.2.2. Przygotowanie programu do pracy w sieci ...........................................................................19

2.2.2.3. Dodawanie użytkowników oraz tworzenie grup ...................................................................20

2.2.2.4. Aktywowanie licencji sieciowej ...........................................................................................21

3. Pierwsze kroki z Protelem DXP 2004

...................................................................................

3.1.

Rozpoczęcie pracy z programem

..........................................................................................

3.1.1.

Przeglądanie gotowych projektów oraz dokumentów

.....................................................

3.1.2.

Otwieranie projektów ze starszych wersji programu

......................................................

3.1.3.

Zarządzanie strukturą projektu

............................................................................................

3.1.4.

Nawigowanie po projekcie

...................................................................................................

3.1.5.

Wyszukiwanie komponentów w istniejącym dokumencie

.............................................

3.1.5.1. Wyszukiwanie tekstu ............................................................................................................34

3.1.5.2. Odnajdywanie podobnych elementów ..................................................................................35

3.1.5.3. Manualne wyszukiwanie poprzez zarządzanie widokiem ....................................................38

3.1.5.4. Wyszukiwanie elementów poprzez zadawanie zapytań ........................................................39

4. Obsługa programu

............................................................................................................................

4.1.

Nowy projekt

................................................................................................................................

4.1.1.

Dodawanie nowych dokumentów do projektu

.................................................................

4.1.2.

Zarządzanie dokumentami w projekcie

.............................................................................

4.1.2.1. Usuwanie dokumentów z projektu ........................................................................................47
4.1.2.2. Przenoszenie dokumentów pomiędzy innymi projektami ....................................................47

4.2.

Edytor schematów

......................................................................................................................

4.2.1.

Plansza do rysowania schematów

.......................................................................................

4.2.1.1. Umieszczanie i usuwanie elementów z planszy ...................................................................50
4.2.1.2. Praca z podzespołami zawierającymi kilka elementów ........................................................56

Spis treści

4.2.1.3.  Techniki wyszukiwania elementów w bibliotekach ..............................................................57
4.2.1.3.1.  Metoda pierwszych liter ........................................................................................................57
4.2.1.3.2.  Z wykorzystaniem filtru ........................................................................................................57
4.2.1.3.3.  Za pomocą wyszukiwarki .....................................................................................................58
4.2.1.4.  Atrybuty elementów ..............................................................................................................60
4.2.1.5.  Oznaczanie elementów na planszy .......................................................................................62
4.2.1.5.1.  Ręczne ...................................................................................................................................62
4.2.1.5.2.  Automatyczne .......................................................................................................................63
4.2.1.5.3.  Poprawianie wartości parametrów elementów .....................................................................65
4.2.1.6.  Tworzenie połączeń ..............................................................................................................66
4.2.1.7.  Edycja istniejących połączeń ................................................................................................69
4.2.1.8.  Techniki wykonywania połączeń ..........................................................................................72
4.2.1.8.1.  Za pośrednictwem oznaczeń przewodów .............................................................................72
4.2.1.8.2.  Poprzez porty ........................................................................................................................73
4.2.1.8.3.  Za pomocą magistrali ............................................................................................................75
4.2.1.9.  Elementy zasilające ...............................................................................................................77
4.2.1.10.  Opis przewodów ...................................................................................................................79
4.2.1.11.  Sprawdzenie poprawności schematu ....................................................................................81

4.2.2.

Dodawanie bibliotek z elementami

.....................................................................................

4.2.3.

Menu główne

...........................................................................................................................

4.2.4.

Paski narzędziowe

..................................................................................................................

4.2.5.

Skróty klawiszowe

.................................................................................................................

4.2.6.

Narzędzia pomocnicze

..........................................................................................................

4.2.6.1.  Generowanie listy połączeń ..................................................................................................92
4.2.6.2.  Zestawienia elementów .........................................................................................................95
4.2.6.3.  Globalna zmiana parametrów elementów .............................................................................96

4.2.7.

Wydruk schematu

.................................................................................................................

100

4.3.

Edytor płytek drukowanych

.................................................................................................

102

4.3.1.

Podstawowe cechy edytora PCB

.......................................................................................

102

4.3.2.

Rozpoczęcie pracy z edytorem PCB

.................................................................................

103

4.3.3.

Konfiguracja planszy PCB

.................................................................................................

104

4.3.4.

Menu programu, panele robocze i paski narzędziowe

..................................................

106

4.3.5.

Techniki projektowania płytek drukowanych

.................................................................

111

4.3.5.1.  Projektowanie płytki z wykorzystaniem kreatora ............................................................... 113
4.3.5.2.  Projekt płytki z ręcznym obrysem obrzeża płytki ...............................................................129
4.3.5.3.  Projektowanie płytki bez użycia schematu ideowego z ręcznym trasowaniem ścieżek .....132

4.3.6.

Modyfikacje i poprawa wyglądu płytki

...........................................................................

140

4.3.6.1.  Oznaczenia elementów i dodatkowe opisy .........................................................................140
4.3.6.2.  Otwory montażowe i linie wymiarowe ...............................................................................141
4.3.6.3.  Zasilanie układu ..................................................................................................................143
4.3.6.4.  Zmiana domyślnych obudów elementów ...........................................................................145

Spis treści

4.3.7.

Dodatki i modyfikacje

.........................................................................................................

147

4.3.7.1.  Przelotki ..............................................................................................................................147
4.3.7.2.  Pola maskujące ....................................................................................................................148
4.3.7.3.  Zmiana grubości ścieżek .....................................................................................................150

4.3.8.

Reguły projektowania płytek drukowanych

....................................................................

151

4.3.8.1. Reguły dotyczące trasowana ścieżek ..................................................................................153

4.3.8.1.1. Szerokość ścieżek ...............................................................................................................153

4.3.8.1.2. Kształt ścieżek ....................................................................................................................154

4.3.8.1.3. Topologie ścieżek ................................................................................................................154

4.3.8.1.4. Warstwy ..............................................................................................................................155

4.3.8.1.5. Przelotki ..............................................................................................................................156

4.3.8.2. Reguły elektryczne ..............................................................................................................156

4.3.8.2.1. Odległość ścieżek ................................................................................................................157

4.3.8.2.2. Przecięcia ścieżek ...............................................................................................................157

4.3.8.2.3. Przerwane ścieżki ................................................................................................................158

4.3.8.3. Reguły dotyczące zarządzania powierzchniami .................................................................159

4.3.8.4. Kreator tworzenia reguł ......................................................................................................159

4.3.9.

Narzędzia pomocnicze

........................................................................................................

161

4.3.9.1.  Informacje o płytce .............................................................................................................163
4.3.9.2.  Pomiar odległości ................................................................................................................164
4.3.9.3.  DRC – tester poprawności połączeń na płytce drukowanej ................................................165
4.3.9.4.  Wizualizacja projektu płytki – Board In 3D .......................................................................168
4.3.9.5.  Zarządzanie warstwami programu ......................................................................................170
4.3.10.

Zarządzanie projektami płytek wielowarstwowych ............................................................171

4.3.11.

Wydruk widoku płytki drukowanej

..................................................................................

175

Biblioteki

................................................................................................................................................

179

5.1.

Wiadomości wstępne

..............................................................................................................

180

5.2.

Przegląd dostępnych bibliotek w programie

..................................................................

181

5.2.1.

Biblioteki schematowe

........................................................................................................

181

5.2.2.

Biblioteki PCB

......................................................................................................................

183

5.2.3.

Biblioteki 3D

.........................................................................................................................

184

5.2.4.

Biblioteki zintegrowane

......................................................................................................

185

5.3.

Edytor bibliotek schematów

................................................................................................

187

5.3.1.

Obsługa edytora bibliotek schematów

.............................................................................

187

5.3.2.

Menu i paski narzędziowe

..................................................................................................

188

5.3.3.

Edycja istniejących bibliotek

.............................................................................................

191

5.3.3.1.  Usuwanie zbędnych elementów ..........................................................................................191
5.3.3.2.  Modyfikowanie kształtu istniejących elementów ...............................................................193
5.3.3.3.  Przenoszenie elementów pomiędzy bibliotekami ...............................................................199

Spis treści

5.3.4.

Tworzenie nowych bibliotek

..............................................................................................

202

5.3.4.1.  Możliwości i zakres tworzenia bibliotek ............................................................................203
5.3.4.2.  Rysowanie kształtu nowego elementu ................................................................................205
5.3.4.3.  Tworzenie i pozycjonowanie wyprowadzeń .......................................................................212
5.3.4.4.  Edycja sposobu wyświetlania i cech wyprowadzeń ...........................................................213

5.3.5.

Określanie właściwości elementów

..................................................................................

217

5.3.6.

Alternatywne reprezentacje graficzne

..............................................................................

225

5.3.7.

Tworzenie elementów bibliotecznych składających się z kilku części

......................

226

5.3.8.

Sporządzanie raportów bibliotecznych

............................................................................

229

5.4.

Edytor bibliotek PCB

.............................................................................................................

233

5.4.1.

Obsługa edytora bibliotek

...................................................................................................

234

5.4.2.

Menu i paski narzędziowe

..................................................................................................

236

5.4.3.

Edycja istniejących obudów elementów

..........................................................................

238

5.4.3.1.  Sprawdzanie wymiarów elementu ......................................................................................240
5.4.3.2.  Edytowanie pól lutowniczych .............................................................................................243
5.4.3.3.  Edytowanie kształtu i rozmiaru obudowy elementu ...........................................................246

5.4.4.

Tworzenie nowych elementów

..........................................................................................

247

5.4.4.1. Obsługa kreatora wspomagającego projektowanie elementów bibliotecznych ..................248
5.4.4.2. Ręczne definiowanie elementów ........................................................................................257

5.4.5.

Raporty biblioteczne

............................................................................................................

261

5.4.6.

Sprawdzenie poprawności wykonania komponentu bibliotecznego – CRC

.............

263

Wstęp

1. Wstęp

1.1. Możliwości programu

Protel  2004  to  zestaw  programów  wspomagających  projektowanie  układów  elek-
tronicznych,  płytek  drukowanych,  przygotowywanie  projektów  wykorzystujących
układy  programowalne  oraz  wykonywanie  symulacji  zaprojektowanych  układów
elektronicznych.  Dzięki  tak  bogatym  możliwościom,  Protel  2004  jest  doskonałym
narzędziem umożliwiającym realizację kompletnych projektów wraz z dokumenta-
cją urządzeń elektrycznych i elektronicznych.
Stanowi  on  w  pełni  wyposażony  system  wspomagający  projektowanie  obwodów
drukowanych,  dostarczając  wszystkich  niezbędnych  narzędzi  potrzebnych  na  każ-
dym etapie projektu, począwszy od pomysłu, przez schematy, symulacje, projekto-
wanie PCB, skończywszy na generowaniu raportów i plików CAM.
Można powiedzieć, że Protel 2004 wykracza poza ogólnie przyjęte ramy określają-
ce tradycyjne systemy służące do projektowania układów elektronicznych i tworze-
nia obwodów drukowanych, pozwalając użytkownikowi opracowywać i integrować
układy FPGA we własnych projektach, a także automatycznie optymalizować wy-
prowadzenia elementów FPGA z pełną synchronizacją pomiędzy nimi a projektami
PCB.

Ewaluacyjną wersję programu można zamówić na internetowej stro-
nie producenta http://www.altium.com.

Oprócz oferowania kompletnego zestawu narzędzi do projektowania układów PCB,
Protel 2004 może także współpracować z płytą uruchomieniową NanoBoard NB-1
(rysunek 1.1), umożliwiając szybką, interaktywną implementację i debugowanie
projektu FPGA, nawet bez znajomości języków HDL.
Od wielu lat Protel, w wielu wersjach, znajduje się w czołówce programów służą-
cych do projektowania układów elektronicznych. Profesjonalne możliwości pakietu
połączone z łatwą obsługą i przejrzystym interfejsem użytkownika uczyniły go jed-
nym z najbardziej popularnych na świecie narzędzi tego typu.

Rys. 1.1. Wygląd płyty uruchomieniowej NanoBoard-NB1

1.2. Budowa pakietu

Ze względu na relatywnie wysoką cenę, Protel 2004 jest przeznaczony przede
wszystkim dla dużych i średnich firm zajmujących się projektowaniem i produkcją
urządzeń elektronicznych, ale dzięki możliwości korzystania z wersji ewaluacyjnej
mogą go używać także amatorzy projektujący własne układy, studenci oraz ucznio-
wie szkół średnich.

1.2. Budowa pakietu

Protel 2004 jest dostępny w funkcjonalnym pakiecie DXP 2004 zawierającym na-
stępujące aplikacje:
Circuit

Studio – to uniwersalny system inżynierski, obsługujący wstępne etapy pro-

jektowania (schematy, kod HDL, symulacja), zarówno dla projektów płyt drukowa-
nych, jak i logicznych układów programowalnych.
nVisage – zawiera wielokanałowy, hierarchiczny edytor schematów, pozwalający na
przygotowanie projektu zarówno pod kątem implementacji w formie obwodu druko-
wanego, jak i struktury FPGA. Umożliwia projektowanie FPGA na podstawie sche-
matu,  biblioteki  gotowych  elementów  logicznych  i  opisu  układu  w  języku  VHDL.
Oprócz wymienionych pakietów, nVisage udostępnia narzędzia do analizy i weryfi-
kacji  projektu  m.in.  symulator  analogowo-cyfrowy  klasy  SPICE,  symulator  VHDL
oraz moduł analizy sygnałowej. Kolejnym elementem pakietu są narzędzia do syntezy
i kompilacji projektu, pozwalające na jego przygotowanie do etapu implementacji.
Nexar – jest pierwszym w przemyśle elektronicznym, kompletnym narzędziem do
projektowania systemów wbudowanych w FPGA, niezależnym od dostawcy ukła-
du. Nie wymaga od projektanta doświadczenia w językach HDL/RTL w celu pro-
jektowania systemów w FPGA. Zamiast tego program wykorzystuje znane i proste
metody projektowania, oparte na schematach, podobnych jak dla obwodów druko-
wanych. To wystarcza do implementacji kompletnego systemu w układzie progra-
mowalnym, czyniąc potencjał systemów wbudowanych w FPGA dostępnym szero-
kiemu gronu inżynierów.
Protel  2004  –  standardowo  jest  wyposażony  w  hierarchiczny  edytor  schematów,
edytor  PCB  współpracujący  z  autoplacerem  i  autorouterem  topologicznym,  któ-
re  pozwalają  na  automatyczne  rozmieszczenie  elementów  na  płytce  drukowanej
i utworzenie ścieżek między nimi. Ma również wbudowane narzędzia do weryfikacji
projektu oraz generowania szerokiej gamy raportów i zestawień. Pakiet ten oparto
na potężnym mechaniźmie synchronizacji, pozwalającym na zachowanie spójności
całego projektu i wymianę informacji pomiędzy poszczególnymi modułami.
CAMtastic – stanowi pomost pomiędzy projektowaniem PCB a produkcją, pozwa-
lając zarówno projektantowi płyty, jak i jej wytwórcy, szybko i łatwo zweryfikować
parametry  krytyczne  ze  względu  na  proces  produkcji.  Wyposażony  jest  w  szeroki
zakres opcji importu i eksportu plików, zestaw analiz do kontroli płyty i usuwania
usterek oraz narzędzia do edycji graficznej i geometrycznej.
Użytkownik  dysponuje  więc  kompletnym  zestawem  narzędzi  potrzebnych  do  wy-
konania projektu elektronicznego, a praca z programem staje się przyjemna i efek-
tywna.  Rolę  interfejsu  użytkownika  pełni  zestaw  paneli,  które  zarządzają  także

1. Wstęp

obiegiem informacji pomiędzy poszczególnymi modułami funkcjonalnymi pakietu
i wiążą je w zintegrowaną całość.

nVisage i Protel wykorzystują ten sam edytor, obydwa moduły mogą
również dzielić pliki oraz informacje zawarte w projekcie, zapewnia-
jąc idealną synchronizację projektu z płytą PCB.

1.3. Poprzednie wersje Protela

Zapewne mało już kto pamięta, kiedy zaczęła się historia Protela. Miało to miejsce
w  czasach,  gdy  na  komputerach  osobistych  dominował  system  operacyjny  DOS.
Wtedy Protel nie występował jeszcze w jednym pakiecie zintegrowanym, był nato-
miast udostępniany w dwóch oddzielnych wersjach: Schematic (do tworzenia i edy-
cji schematów ideowych) i Autotrax (do tworzenia obwodów drukowanych). Były
to  pierwsze  produkty  firmy  Protel  International.  Należy  wspomnieć,  że  pomimo
swojej  prostoty,  był  znakomitym  i  popularnym  narzędziem,  cieszącym  się  jeszcze
dużą popularnością nawet w latach dziewięćdziesiątych ubiegłego stulecia.
W  chwili  pojawienia  się  systemów  Windows  firma  Protel  International  szybko
dostrzegła zalety środowiska graficznego, otwierającego przed użytkownikiem zu-
pełnie nowe horyzonty. Jako pierwsza na świecie opracowała profesjonalny pakiet
oprogramowania EDA pracujący w tym systemie.
Kolejny  przełom  rozpoczął  się  w  momencie  zmiany  produktu  z  wersji  2x  na  3x.
Wtedy  do  Protela  wprowadzono  innowacyjne  rozwiązanie  nazwane  EDA/Client,
które  było  niejako  platformą  łączącą  wszystkie  składniki  pakietu  w  jedną  całość.
Zintegrowano  składniki  pakietu,  dzięki  czemu  uzyskano  jednolity  interfejs  użyt-
kownika z dogodnymi mechanizmami wymiany danych pomiędzy poszczególnymi
modułami. Rozwiązanie to nie tylko wpłynęło na poprawę komfortu i efektywności
pracy, ale ponadto umocniło pozycję Protela na rynku.
W tym okresie nie zaprzestano prac nad rozwojem produktu, a platforma EDA/Client
dała podstawę do dalszej rozbudowy o nowe moduły. Podstawowymi składnikami
pakietu  były:  Advanced  Schematic  oraz  Advanced  PCB.  Wśród  nowo  powstałych
najważniejsze  były:  Advanced  Router  –  wysokiej  klasy  autoruter,  Advanced  SIM
– wysokiej klasy symulator, Advanced PLD – produkt do pracy z układami progra-
mowalnymi.
Kolejne lata przyniosły nowe, coraz bardziej profesjonalne wersje pakietu. W roku
1998 pojawił się na rynku Protel 98, dostosowany do pracy z nowymi 32-bitowy-
mi systemami operacyjnymi. Wiosną 1999 roku ukazał się Protel 99, który w cią-
gu  kilku  miesięcy  zastąpiono  nowszą,  znacznie  udoskonaloną  wersję  programu
Protel 99 SE. Protel 99 SE stał się bardzo popularny wśród projektantów układów
elektronicznych.
Po zakończonym sukcesem debiucie na giełdzie, firma Protel dynamicznie rozwi-
jała swoje narzędzia na wielu płaszczyznach, aby zaspokoić potrzeby każdego pro-
jektanta.  Dość  szybko  Protel  zaczął  przejmować  konkurencyjne  firmy  wraz  z  ich

1.4. Wymagania sprzętowe

produktami, takimi jak: P-CAD, Circuit Maker, CAMtastic!, Peak FPGA oraz firmę
Tasking  (2001  r.)  –  światowego  lidera  w  dziedzinie  narzędzi  do  programowania
mikroprocesorów i mikrokontrolerów.
Niebawem firma Protel International zmieniła nazwę na Altium i od tego momen-
tu  Protel  stał  się  nazwą  tylko  jednego  z  wielu  produktów  firmy.  Wieloletnie  do-
świadczenia i nowe technologie pozyskane w wyniku przejęcia kilku firm pozwo-
liły w roku 2002 wprowadzić na rynek produkt o nazwie Protel DXP, zaprojekto-
wany pod kątem wykorzystania zalet najnowszych wersji systemów operacyjnych
Windows 2000 oraz Windows XP.
Rok  później  na  rynek  wprowadzono  nieco  zmodyfikowaną  wersję  programu  pod
nazwą Protel DXP 2004. Podobnie jak poprzednik nie może on pracować na star-
szych  wersjach  Windows9x  oraz  Millenium.  Co  prawda  tak  odważne  posunięcie
producentów  programu  może  ograniczyć  liczbę  jego  użytkowników,  jednak  warto
inwestować w zakup nowego systemu operacyjnego, a najczęściej i sprzętu z uwagi
na komfort pracy, dużą wydajność i bezpieczeństwo danych.

1.4. Wymagania sprzętowe

Protel DXP 2004 ma dość wysokie wymagania sprzętowe, nie tylko pod względem
procesora, ale także odnośnie do zainstalowanej pamięci RAM, wolnej przestrzeni na
dysku twardym oraz rozdzielczości ekranu i minimalnego rozmiaru monitora. Udaje się
go co prawda uruchomić na komputerze z procesorem Pentium III 500 MHz z 256 MB
pamięci RAM, lecz wówczas nie można mówić o jakimkolwiek komforcie pracy.
Producent programu podaje konfigurację minimalną komputera, na jakim może pra-
cować Protel 2004 i wygląda ona następująco:
• System operacyjny – MS Windows XP (Professional lub Home) alternatywnie

Windows 2000 Professional;

•  Procesor – Pentium 4 1,8 GHz lub odpowiednik;
•  Pamięć – 512 MB;
•  Wolna przestrzeń na dysku – 2 GB;
•  Rozdzielczość – 1280

× 1024;

•  Monitor – 17" (bardzo zalecany drugi monitor);
•  Karta grafiki – 32 MB z 32-bitową głębią kolorów.
Konfiguracja minimalna zapewnia stabilność pracy programu, jednak daje się bar-
dzo  odczuć  pewien  dyskomfort  pracy.  Dlatego  też  producent  podaje  konfigurację
zalecaną, która przedstawia się w następujący sposób:
•  System  operacyjny  –  MS  Windows  XP  (Professional  lub  Home)  alternatywnie

Windows 2000 Professional;

•  Procesor – Pentium 4 3,0 GHz lub odpowiednik;
•  Pamięć – 1 GB;
•  Wolna przestrzeń na dysku – 2 GB;
•  Rozdzielczość – 1280

× 1024;

• Monitor – dwa monitory 19" lub 21";
• Karta grafiki – 64 MB z 32-bitową głębią kolorów.

1. Wstęp

Należy też dodać, że zapotrzebowanie programu na pamięć operacyjną rośnie wraz
ze wzrostem wielkości i skomplikowaniem tworzonego projektu, gdzie nawet 1 GB
pamięci RAM może okazać się niewystarczający.

W przypadku, gdy zapotrzebowanie na pamięć RAM osiągnęło pułap
przewyższający ilość zainstalowanej pamięci w komputerze, system
będzie podtrzymywał pracę programu poprzez wykorzystanie pamięci
wirtualnej. Jego działanie będzie wówczas jednak znacznie wolniejsze.

Tak wysokie wymagania sprzętowe najnowszej wersji programu są jego zasadni-
czą wadą, jednak gdy weźmiemy pod uwagę ogromne możliwości, jakie daje nam
Protel 2004, staje się to zrozumiałe.

Przygotowanie programu

do pracy

2. Przygotowanie programu do pracy

2.1. Instalowanie pakietu

Instalacja programu przebiega w standardowy sposób, jak ma to miejsce z aplika-
cjami pracującymi pod kontrolą systemu Windows.
Po włożeniu płyty CD do napędu automatycznie uruchomi się instalator produktu
i w pierwszym kroku instalacji wyświetli okno powitalne pokazane na rysunku 2.1.
Naciskając przycisk Next, przechodzimy do kolejnego kroku instalatora, w którym
musimy zapoznać się z umową licencyjną i zaakceptować jej warunki, wybierając
I accept the license agreement, po czym naciskamy przycisk Next.

W trzecim kroku instalacyjnym podajemy nazwę użytkownika i firmy, na jaką jest
zarejestrowany program oraz określamy, kto będzie mógł go użytkować Wybierając
Anyone who uses his computer, zezwalamy na dostęp do programu wszystkim użyt-
kownikom naszego komputera, natomiast wskazując Only for me (Full Name),

Rys. 2.1. Okno powitalne instalatora

Rys. 2.2. Definiowanie danych użytkownika oraz ścieżki docelowej programu

2.1. Instalowanie pakietu

ograniczamy  dostęp  do  programu  pozostałym  użytkownikom  komputera  z  wyjąt-
kiem  tego,  który  rozpoczął  proces  instalacji.  Czwarty  krok  to  określenie  ścieżki
docelowej, gdzie ma zostać zainstalowany program (rysunek 2.2).
W kolejnym kroku instalator informuje nas, że jest gotowy do przeprowadzenia insta-
lacji, naciskamy więc Next, po czym rozpocznie się instalacja programu (rysunek 2.3).
Po  zakończeniu  instalacji  program  jest  gotowy  do  pierwszego  uruchomienia.
Wywołując z menu Start skrót do programu, rozpoczniemy proces uruchomieniowy,
podczas którego na ekranie wyświetlana będzie winieta programu wraz z widoczny-
mi modułami wchodzącymi w skład pakietu DXP 2004.
Po chwili na ekranie pojawi się główne okno programu, widać je na rysunku 2.4.
Jeżeli jednak wywołaliśmy jakąś opcję, która zmieniła wygląd okna programu, mo-
żemy doń wrócić poprzez wybór z menu DXP opcji Licensing (rysunek 2.5).

Po prawej stronie głównego okna pro-
gramu  widnieje  okno  podglądu,  peł-
niące  kluczową  rolę,  gdyż  to  właśnie
w nim będą wyświetlane główne pro-
cesy zachodzące podczas pracy. Lewą
część  okna  wypełniają  tzw.  panele,
które  wspomagają  pracę  projektanta

Rys. 2.3. Postęp instalacji programu Protel 2004

Rys. 2.4. Winieta programu widoczna podczas jego uruchamiania

Rys. 2.5. Wybór opcji Licensing z menu DXP

2. Przygotowanie programu do pracy

na każdym etapie. Pozwalają na zarządzanie plikami wchodzącymi w skład projektu
i wyszukiwanie elementów składowych schematu lub płytki czy też wczytywanie
nowych plików do programu. We wcześniejszej wersji programu Protel 99 SE funk-
cję tę pełnił Design Explorer.

2.2. Instalowanie licencji programu

Bezpośrednio  po  zainstalowaniu  i  pierwszym  uruchomieniu  programu  w  górnej
części okna podglądu widnieje napis There are no active licenses. Use the options
below to add or choose a license, co oznacza: obecnie nie ma zainstalowanej żadnej
licencji, wybierz jedną z poniższych opcji w celu jej instalacji.
Do wyboru mamy dwa typy licencji programu:
–  Standalone – licencja instalowana na pojedynczym komputerze;
–  Network – licencja dedykowana dla większej liczby komputerów korzystających

z programu, podłączonych do sieci komputerowej.

2.2.1.

Instalacja licencji dla pojedynczego komputera

Jeżeli wybierzemy opcję Standalone, oznacza to, że będziemy chcieli dokonać akty-
wacji produktu dla pojedynczego komputera. Do wyboru mamy kilka sposobów:
Activate license using the web – wybierając tę opcję, będziemy mogli aktywować
produkt za pomocą Internetu. Podczas procesu zostaje uruchomiony kreator, w któ-

Rys. 2.6. Główne okno programu bezpośrednio po instalacji

2.2. Instalowanie licencji programu

rym należy wpisać Customer Number oraz Activation Code, znajdujące się na pły-
cie instalacyjnej. Po poprawnej aktywacji programu zostanie nam przesłany e-mail
zawierający plik z aktywną licencją, który z kolei należy dodać do programu.
Activate  licence  via  email  –  wybór  tej  metody  pozwoli  aktywować  produkt  za  po-
średnictwem poczty elektronicznej, podczas tego procesu jest generowany, na podsta-
wie posiadanego przez nas sprzętu komputerowego, unikatowy kod w postaci pliku,
który  należy  przesłać  jako  załącznik  pod  wskazany  adres  activation@altium.com.
W  wyniku  powyższych  czynności  otrzymamy  list  zwrotny  zawierający  załącznik
z niezbędnym plikiem licencyjnym.
Add licence file – opcję tę wybierać będziemy wtedy, gdy staniemy się już posia-
daczami pliku licencyjnego. Wskazując tę opcję, zobligowani będziemy do podania
ścieżki docelowej do pliku zawierającego informacje licencyjne.
Po poprawnym zainstalowaniu licencji program jest gotowy do dalszej pracy.

Rys. 2.7. Kreator aktywacji produktu za pośrednictwem internetu

Rys. 2.8. Proces aktywacji programu za pośrednictwem e-maila

2. Przygotowanie programu do pracy

2.2.2.

Instalacja licencji sieciowej

Licencja sieciowa jest przeznaczona najczęściej dla średnich i większych firm, któ-
re będą korzystać z Protela na większej liczbie komputerów, połączonych ze sobą
za pośrednictwem sieci lokalnej. Instalacja licencji sieciowej odbywa się w inny
sposób, niż ma to miejsce w przypadku licencji pojedynczej.
W celu zainstalowania licencji sieciowej w pierwszej kolejności musimy zainsta-
lować specjalne oprogramowanie The Network Licence Server, dołączone do płyty
CD, z której instalowaliśmy Protela.

Należy pamiętać, że The Network Licence Server jest odrębnym pro-
gramem, który należy zainstalować manualnie, z następującej ścież-
ki docelowej płyty CD \Network Licence Setup\Setup.exe. Zaleca się
również, aby oprogramowanie zainstalować w tej samej lokalizacji co
główny program.

Sam proces instalacji oprogramowania do zarządzania licencjami sieciowymi prze-
biega niemalże w identyczny sposób, jak ma to miejsce w innych programach pra-
cujących pod kontrolą systemów Windows.

2.2.2.1. Konfigurowanie licencji sieciowej

Chcąc mieć dostęp do DXP Network Licence Service, należy po zainstalowaniu
oprogramowania odnaleźć w zasobniku systemowym ikonę

i kliknąć na nią

dwukrotnie lewym przyciskiem myszki lub też jednokrotnie prawym przyciskiem
i z menu kontekstowego wywołać opcję Settings (rysunek 2.10).
Po wywołaniu powyższych czynności zostanie uruchomione oprogramowanie zarządza-
jące licencjami sieciowymi. Warunkiem wystarczającym do poprawnego działania pro-
gramu w sieci jest skonfigurowanie podstawowego serwera licencyjnego. W tym celu
zaznaczamy Primary Server, a następnie klikamy na przycisk Setup (rysunek 2.11).

Rys. 2.9. Instalator sieciowej usługi licencyjnej

Rys. 2.10. Procedura uruchamiania DXP Network License Service

2.2. Instalowanie licencji programu

Po wykonaniu podanych kroków na ekranie zostanie wyświetlone okno, w którym
definiujemy numer portu serwera licencyjnego, a za pomocą przycisku Start włą-
czamy go (rysunek 2.12).

2.2.2.2. Przygotowanie programu do pracy w sieci

Po  skonfigurowaniu  podstawowego  serwera  należy  przeprowadzić  aktywację  pro-
gramu za pośrednictwem pliku licencyjnego. Chcąc aktywować produkt, w pierw-
szej kolejności należy nacisnąć przycisk Activate znajdujący się w lewym dolnym
rogu okna, pokazany na rysunku 2.11.
Po wykonaniu powyższych operacji zgłosi się okienko Network Service Activation,
w  którym  zobligowani  będziemy  do  określenia,  w  jaki  sposób  będziemy  chcieli
pozyskać plik licencyjny. Dalsza część aktywacji produktu przebiega w identycz-
ny  sposób,  jak  to  miało  miejsce  w  przypadku  aktywowania  pojedynczej  licencji
(rysunek 2.13).

Rys. 2.11. Konfiguracja podstawowego serwera licencyjnego

Rys. 2.12. Ustalanie numeru portu i włączanie serwera licencyjnego

2. Przygotowanie programu do pracy

2.2.2.3. Dodawanie użytkowników oraz tworzenie grup

Wszelkich ustawień związanych z dodawaniem nowych użytkowników, tworzeniem
grup czy też przypisywaniem istniejących użytkowników do danych grup będziemy
dokonywać w oknie Security (rysunek 2.14).
Chcąc dodać nowego użytkownika, należy kliknąć prawym przyciskiem myszy w głów-
nej części ekranu, następnie z menu kontekstowego wybrać opcję Add New User, a po-
tem przypisać mu nazwę, za pomocą której będzie identyfikowany w systemie.
Wybierając z menu kontekstowego opcję Add Group, tworzymy nową grupę, do
której będą należeli wybrani przez nas użytkownicy (rysunek 2.15).

Rys. 2.13. Wybór metody aktywacji programu

Rys. 2.14. Dodawanie nowego użytkownika

2.2. Instalowanie licencji programu

Zaleca się, aby po każdorazowym dodaniu nowego użytkownika
czy też stworzeniu grupy, wyłączyć, a następnie zrestartować DXP
Network Licence Server.

Po dodaniu grup oraz użytkowników przykładowe okno Security może wyglądać
tak jak przedstawiono to na rysunku 2.16.

Jeżeli liczba przypisanych licencji jest większa niż przykładowo licz-
ba dostępnych licencji dla danej firmy, wówczas informacje podsu-
mowujące będą wyświetlane kolorem czerwonym, w przeciwnym
przypadku kolorem zielonym.

2.2.2.4. Aktywowanie licencji sieciowej

Pierwszą czynnością, jaką należy wykonać w celu aktywacji programu, jest aktywa-
cja licencji sieciowej bezpośrednio po uruchomieniu programu. W tym celu należy
wybrać Network z działu Licensing Mode (rysunek 2.17).
Następnie na ekranie zostaje wyświetlone okno Network Server Setup, w którym
podajemy nazwę lub adres IP serwera licencyjnego oraz wpisujemy numer portu
(rysunek 2.18).

Rys. 2.15. Tworzenie nowej grupy

Rys. 2.16. Okno Security po dodaniu grup użytkowników

2. Przygotowanie programu do pracy

Opcjonalnie można, w przypadku istnienia w sieci lokalnej drugiego serwera licen-
cyjnego, wpisać jego parametry w dziale Secondary Server (rysunek 2.18).
Po zmianie rodzaju licencji ze Standalone na Network zmienia się zawartość głów-
nego okna programu, w którym pojawiają się nowe opcje. Wybór opcji Setup po-
zwala na powrót do okna Network Server Setup, w przypadku wskazania Reconnect
program ponownie wywołuje połączenie z serwerem licencyjnym.

Rys. 2.17. Wybór rodzaju licencji programu

Rys. 2.18. Konfigurowanie połączenia z serwerem licencyjnym

Rys. 2.19. Widok okna Licensing po zmianie trybu licencji na Network

Pierwsze kroki

z Protelem DXP 2004

3. Pierwsze kroki z Protelem DXP 2004

3.1. Rozpoczęcie pracy z programem

Przypomnijmy,  że  podczas  prac  wykonywanych  w  Protelu  DXP  2004  po  lewej
stronie głównego okna programu będzie nam towarzyszyć zestaw paneli, odpo-
wiedzialnych  za  wspomaganie  większości  prac  związanych  z  projektowaniem
układów  elektronicznych  (rysunek  3.1).  Podstawowe  panele  to  Files,  Projects
oraz  Navigator.  Ich  dokładną  rolę  i  przeznaczenie  opisano  w  dalszej  części
książki.

3.1.1.

Przeglądanie gotowych projektów oraz dokumentów

Spróbujmy sobie wyjaśnić na początku, jaka jest różnica pomiędzy dokumentem
a projektem. Dokumentem może być pojedynczy schemat układu, plik płytki dru-
kowanej, kod źródłowy mikrokontrolera itp. Projekt natomiast może zawierać
w sobie kilka, a nawet więcej schematów ideowych, ich płytki drukowane, wyniki
ich symulacji analogowych lub cyfrowych itp.

Pamiętaj, różnica pod względem przechowywania elementów składo-
wych projektu pomiędzy Protelem DXP 2004 a programem Protel 99
SE jest taka, że w najnowszej wersji programu projekt (plik o rozsze-
rzeniu *.PRJ) zawiera tylko łącza (odnośniki) do pojedynczych doku-
mentów zapisanych w różnych miejscach dysku twardego, natomiast
w starszej wersji programu wszystkie dokumenty tworzące projekt za-
pisywane były w jednym pliku o rozszerzeniu *.DDB.

Rys. 3.1. Widok zestawu podstawowych paneli programu

3.1. Rozpoczęcie pracy z programem

Do  otwierania  istniejących  dokumentów  lub  projektów  będziemy  wykorzystywać
panel  Files,  wybierając  z  niego  opcję  Open  a  document,  do  projektów  zaś  Open
a  project.  W  każdym  z  działów  widnieją  ostatnio  otwarte  pliki,  natomiast  wybór
funkcji More Documents... oraz More Projects... pozwala na wybór dowolnego pli-
ku zapisanego na dysku twardym lub innym dowolnym nośniku wymiennym.
Wszystkie  dokumenty  i  projekty  programu  Protel  DXP  2004  znajdują  się  w  na-
stępującej  lokalizacji  ../Altium2004/Examples,  gdzie  dalej  podzielone  są  na  odpo-
wiednie kategorie. Po otwarciu wybranego przez nas dokumentu w głównym oknie
programu zostanie wyświetlona jego zawartość, co pokazano na rysunku 3.3.

3.1.2.

Otwieranie projektów ze starszych wersji programu

Projektów oraz pojedynczych dokumentów utworzonych w starszych wersjach
Protela nie można wczytać bezpośrednio do programu, gdyż mają inną strukturę.
Przypomnijmy, że przykładowo w popularnej wersji programu Protel 99 SE elemen-
ty składowe projektu zapisywane były w jednym pliku o rozszerzeniu *.ddb. Z tego

Rys. 3.2. Okno otwierania projektów i dokumentów

Rys. 3.3. Przykładowy schemat elektryczny

3. Pierwsze kroki z Protelem DXP 2004

powodu muszą one zostać skonwertowane. Protel 2004 dokonuje tego w sposób au-
tomatyczny, informując użytkownika o konieczności dokonania konwersji.
Pliki utworzone w starszych wersjach programu wczytuje się niemal w analogiczny spo-
sób do pozostałych, z tą różnicą, że podczas próby ich ładowania zostaje wyświetlony
na ekranie komunikat o konieczności przeprowadzenia importu ze starszego formatu.
Po poprawnym załadowaniu pliku w panelu Projects zostanie wyświetlona struktu-
ra plików projektu, co widać na rysunku 3.5.
W  przypadku,  gdy  wskażemy  dokument  zawierający  schemat  ideowy,  po  chwi-
li  w  oknie  podglądu  zobaczymy  jego  zawartość.  Trochę  inaczej  sprawa  wygląda
w przypadku, kiedy wskażemy dokument zawierający płytkę drukowaną, wówczas
uruchomi się specjalny kreator, który przeprowadzi nas przez cały proces konwersji
płytki z poprzedniego formatu (rysunek 3.6).
W drugim oknie kreatora decydujemy, jakiego formatu ma być płytka: jeżeli wy-
bierzemy  Define  Board  Shape  from  bounding  rectangle,  wówczas  kształt  płytki
będzie  prostokątny,  jeżeli  zaś  wybierzemy  Define  Board  Shape  from  primitive
sets on layer, wtedy kształt płytki zostanie importowany z dokumentu źródłowe-
go (rysunek 3.7).

Rys. 3.4. Komunikat wyświetlający informację o konieczności

konwersji otwieranego pliku

Rys. 3.5. Struktura plików projektu po

konwersji

Rys. 3.6. Pierwsze okno kreatora konwersji płytki drukowanej

3.1. Rozpoczęcie pracy z programem

W następnym oknie kreatora możemy wpłynąć na konwersję reguł związanych
z warstwami maskującymi oraz zasilającymi i masy w płytkach wielowarstwowych.
Po przejściu wszystkich kroków kreatora na ekranie pojawi się gotowy kształt kon-
wertowanej płytki drukowanej, co przedstawiono na rysunku 3.9.

3.1.3.

Zarządzanie strukturą projektu

W przypadku otwarcia projektu pomocny może się okazać panel Projects, którego
zadaniem jest ułatwienie użytkownikowi poruszanie się po elementach składowych
projektu (rysunek 3.10). Łatwo też można zauważyć, że dokumenty, które udało
nam się otworzyć, program oznacza w odpowiedni sposób poprzez wyświetlenie
obok jego nazwy ikony zagiętej kartki papieru

Często też może się zdarzyć, że otworzyliśmy w programie większą liczbę pro-
jektów lub dokumentów, dlatego też w celu zachowania odpowiedniej chronologii
panel Projects wyświetla wszystkie elementy składowe w strukturach drzewiastych
(rysunek 3.11).
W przypadku, gdy klikniemy daną gałąź drzewa prawym przyciskiem myszki, na
ekranie pojawi się menu kontekstowe zawierające kilka użytecznych funkcji: Open

Rys. 3.7. Określanie kształtu płytki podczas konwersji

Rys. 3.8. Okna konwersji warstw

3. Pierwsze kroki z Protelem DXP 2004

Project  Documents  –  otwiera  wskazany  dokument  projektu;  Hide  All  In  Project
– ukrywa wszystkie dokumenty składowe projektu; Close Project Documents – za-
myka  wskazany  dokument  projektu; Close Project Tree  –  zamyka  drzewo  projek-
tu (rysunek 3.12). W przypadku, gdy wybierzemy Explore, zostanie otwarte okno
systemu  Windows,  w  którym  będą  wyświetlone  wszystkie  elementy  wchodzące
w skład projektu, co pokazuje (rysunek 3.13).

Rys. 3.9. Widok płytki po przeprowadzonej konwersji ze starszej wersji programu

Rys. 3.10. Panel Projects

Rys. 3.11. Struktura drzewiasta projektów

wczytanych do programu

3.1. Rozpoczęcie pracy z programem

Przy  przeglądaniu  dowolnego  projektu  może  się  okazać,  że  celowo  lub  też  przez
przypadek dokonaliśmy jakichś zmian w jednym lub kilku dokumentach i podczas
próby ich zamknięcia na ekranie wyświetli się nam okno, pokazane na rysunku 3.14
z  listą  dokumentów.  Jeżeli  w  którymś  zmodyfikowanym  dokumencie  mają  zostać
wprowadzone zmiany, wybieramy z menu rozwijalnego funkcję Save, jeśli rezygnu-
jemy  ze  zmian,  wybieramy  dla  tego  dokumentu  Don't  Save,  ostatecznie  wszystko
potwierdzmy przyciskiem OK.
W przypadku, gdy wyrażamy zgodę na zapisanie wszystkich dokumentów, wybie-
ramy Save All, gdy zaś nie chcemy zapisać żadnego z nich, wówczas wskazujemy
na Save None.
Niewygodne  też  jest  częste  przełączanie  pomiędzy  elementami  składowymi  pro-
jektu, dlatego możemy posłużyć się funkcjami zawartymi w menu Window, dzięki
którym będziemy mieli możliwość łatwiejszego obserwowania zmian zachodzących
w dokumentach.

Rys. 3.12. Fragment menu kontekstowego panelu Projects

Rys. 3.13. Okno systemu Windows wyświetlające elementy składowe otwartego projektu

Rys. 3.14. Okno zapisu dokumentów

3. Pierwsze kroki z Protelem DXP 2004

Grupa funkcji Tile jest odpowiedzialna za automatyczne rozmieszczanie otwartych
okien na ekranie, Horizontally – w pionie, Vertically – w poziomie. Do wyrówny-
wania wyświetlanych okien poziomo lub pionowo pomocna może się okazać jedna
z opcji Arrange All Windows. Jeżeli będziemy chcieli ukryć dokumenty wchodzące
w skład projektu, wystarczy, że posłużymy się opcją Hide All.
Na dole menu Window widnieje lista otwartych dokumentów projektu, ponadto ak-
tywny dokument jest oznaczany w specjalny sposób (rysunek 3.15).

Rys. 3.15. Rozwinięte menu Window

Rys. 3.16. Automatycznie rozmieszczone okna dokumentów składowych projektu

3.1. Rozpoczęcie pracy z programem

Automatycznie rozmieszczone okna dokumentów składowych otwartego wcześniej
projektu przedstawiono na rysunku 3.16.

3.1.4.

Nawigowanie po projekcie

Nawigowanie  po  projekcie  jest  czynnością,  którą  użytkownik  prowadzi  cały  czas
podczas różnych etapów projektowania układu elektronicznego. Czynności nawiga-
cyjne mają miejsce już na samym początku projektowania, gdy rozmieszczamy i łą-
czymy elementy, podczas analizowania i weryfikowania projektu, a nawet podczas
projektowania płyty drukowanej.
Otwórzmy  dowolny  projekt,  niech  będzie  to  np.  Bandpass,  Amplifier,  znajdują-
cy  się  w  następującej  ścieżce  docelowej  programu  ..Altium2004\Examples\Circuit
Simulation\Bandpass Amplifier. Pomocny podczas poruszania się po projekcie oka-
że się panel Navigator, który po zainicjowaniu początkowo jest pusty, przedstawio-
no go na rysunku 3.17.
Panel  ten  składa  się  z  czterech  części,  w  pierwszej  będą  wyświetlane  dokumen-
ty  wchodzące  w  skład  danego  projektu  oraz  relacje  występujące  pomiędzy  nimi.
W drugiej części będą wyświetlane elementy składowe danego schematu ideowego
lub komponenty płyty drukowanej. W trzeciej części będziemy mogli obserwować
połączenia istniejące w projekcie. Czwarta, a zarazem ostatnia część panelu, odpo-
wiedzialna jest za prezentację wyprowadzeń danego komponentu.
Rozwijając  listę  obok  przycisku  Interactive  Navigation,  możemy  określić,  co  ma
być zaznaczane podczas procesu nawigacji oraz jaki rodzaj nawigacji nas interesuje
(rysunek 3.18).
Wykorzystywanie nawigacji pozwala znaleźć żądany element wchodzący w skład sche-
matu ideowego lub też wyświetlić szczegółowe informacje o wskazanym elemencie.
Po otwarciu dokumentu na ekranie widzimy jego podgląd.

Rys. 3.17. Panel Navigator

Rys. 3.18. Opcje narzędzia Interactive Navigation

3. Pierwsze kroki z Protelem DXP 2004

Aby  rozpocząć  nawigację,  wybieramy  jed-
ną  z  czterech  dostępnych  metod  poruszania
się  (Zooming,  Selecting,  Masking,  Conective
Graph)  i  naciskamy  przycisk  Interactive
Navigation, pokazany na rysunku 3.17, a na-
stępnie lewym przyciskiem myszki wskazuje-
my dowolny komponent schematu. Czynność
ta  spowoduje  wyświetlenie  szczegółowych
informacji  wiążących  się  z  nim  w  panelu
Navigator, co obrazuje rysunek 3.20.
Dla wskazanego elementu R2 widzimy, jaką
on ma wartość, z jakimi pinami innych kom-
ponentów jest połączony oraz ile ma wypro-
wadzeń.
Jeżeli  wybraliśmy  pierwszy  sposób  nawigacji
–  Zooming,  wówczas  wielkość  ekranu  zosta-
je  wycentrowana  do  wskazanego  elementu
i powiększona w zależności od stopnia zoomu,
który określa się za pomocą suwaka, co widać
na rysunku 3.21.
Metody  nawigowania  można  stosować  poje-
dynczo lub łączyć je ze sobą, dlatego też gdy
obok sposobu Zooming wybierzemy dodatko-

Rys. 3.19. Schemat ideowy przykładowego wzmacniacza

Rys. 3.20. Elementy składowe dokumentu

wyświetlone w panelu Navigator

3.1. Rozpoczęcie pracy z programem

wo  Selecting,  wówczas  oprócz  powiększenia  ekranu  wskazany  element  zostaje  za-
znaczony, co przedstawiono na rysunku 3.22.
Innym  sposobem  nawigacji  jest  Masking.  Po  wybraniu  tej  metody  wszystkie  ele-
menty schematu wyświetlane są jaśniejszym kolorem oprócz wskazanego elementu;
widać to na rysunku 3.23.
Gdy  z  kolei  wybierzemy  metodę  Conective  Graph,  wówczas  po  wskazaniu  danego
elementu  na  schemacie  zostanie  wyświetlona  (kolorem  zielonym)  sieć  powiązań  po-
między połączonymi ze sobą elementami. Metodę tę przedstawiono na rysunku 3.24.
W  przypadku,  gdy  zamiast  elementu  wskażemy  np.  jego  wyprowadzenie,  to  sieć
połączeń  zostanie  wyświetlona  linią  przerywaną  koloru  czerwonego,  co  pokazano
na rysunku 3.25.

Rys. 3.24. Widok schematu podczas

nawigacji typu Connective Graph

Rys. 3.25. Powiązania pomiędzy portami danych komponentów

Rys. 3.21. Widok schematu

podczas nawigacji typu Zooming

Rys. 3.22. Widok schematu

podczas nawigacji typu Selecting

Rys. 3.23. Widok schematu

podczas nawigacji typu Masking

3. Pierwsze kroki z Protelem DXP 2004

Panel Navigator wykorzystywany może też być do wyświetlania szczegółowych in-
formacji o danych elementach w trybie nawigacji. Na przykład po wskazaniu źródła
napięcia V1 i odpowiednim powiększeniu panelu Navigator oraz rozwinięciu gałęzi
drzewa parametrów, możemy dokładniej przyjrzeć się wszystkim cechom wskaza-
nego elementu (rysunek 3.26).

3.1.5.

Wyszukiwanie komponentów w istniejącym dokumencie

Często się zdarza, że po otwarciu schematu ideowego lub projektu płytki drukowanej
zachodzi potrzeba odnalezienia na nim jakiegoś komponentu. Program jest wyposa-
żony  w  kilka  narzędzi,  które  potrafią  w  precyzyjny  sposób  wyszukać  interesujący
nas  obiekt.  Wyszukiwanie  komponentów  w  Protelu  DXP  2004  to  proces  nie  tylko
ułatwiający odnalezienie pojedynczego elementu w gąszczu innych – często bardzo
podobnych, lecz także powodujący poprawę widoczności odszukanego komponentu
poprzez  maskowanie  pozostałych,  powiększenie  lub  zaznaczenie  znalezionego  ele-
mentu. Zapoznaliśmy się z tym już podczas nawigacji po projekcie.

3.1.5.1. Wyszukiwanie tekstu

Pierwszą, a zarazem jedną z najprostszych metod wyszukiwania elementów lub obiek-
tów tekstowych, jest metoda polegająca na odnajdywaniu całości bądź fragmentów
tekstu mieszczących się w danym dokumencie. Na przykład może to być wartość lub
symbol komponentu znajdującego się na schemacie lub płytce drukowanej.
Okno wyszukiwania wywołujemy z menu Edit>Find Text... lub też klikając prawym
przyciskiem myszy w wolnej przestrzeni roboczej programu, i z menu kontekstowe-
go wybieramy narzędzie o tej samej nazwie. Dodatkową metodą może być użycie
kombinacji klawiszy Ctrl+F (rysunek 3.27).
Po wykonaniu jednej z powyższych czynności na ekranie pojawi się okno Find
Text, w którym w polu Text to Find wpisujemy cały tekst bądź fragment do wyszu-

Rys. 3.26. Parametry elementów wyświetlone w panelu Navigator

3.1. Rozpoczęcie pracy z programem

kania. Częścią tego okna jest dział Scope, gdzie w Sheet Scope określamy, czy pro-
gram ma przeszukać tylko otwarty dokument, czy wszystkie wczytane do programu
dokumenty, czy też te, które wchodzą w skład danego projektu. Selection pozwala
nam zdecydować, w jaki sposób mają zostać oznaczone obiekty po procesie wyszu-
kiwania (rysunek 3.28).

Załóżmy,  że  będziemy  chcieli  wyszukać  element  mający  oznaczenie  Q1.  Po  na-
ciśnięciu  przycisku  OK  na  ekranie  pojawi  się  panel  wiadomości  i  komunikatów
Messages, w którym zostaną wyświetlone szczegółowe informacje na temat znale-
zionego obiektu (rysunek 3.29).
Gdy  zamkniemy  lub  zminimalizujemy  panel  Messages,  na  ekranie  zostanie  wy-
świetlony interesujący nas element (rysunek 3.30).

Za pomocą narzędzia Find Text można łatwo w projekcie odnaleźć
elementy o określonych wartościach, symbolach itp.

Rys. 3.28. Narzędzie służące do wyszukiwania tekstu w dokumentach

Rys. 3.27. Procedury wywoływania narzędzia do wyszukiwania tekstu

3. Pierwsze kroki z Protelem DXP 2004

3.1.5.2. Odnajdywanie podobnych elementów

Równie dobrym narzędziem służącym do wyszukiwania elementów w projekcie jest
Find Similar Objects (rysunek 3.31). Różnica w stosunku do poprzedniego polega
na  tym,  że  będziemy  je  wykorzystywać  do  odnajdywania  w  projekcie  elementów
podobnych lub o zbliżonych właściwościach. Możemy je wywołać z menu Edit lub
za  pośrednictwem  menu  kontekstowego,  pojawiającego  się  po  kliknięciu  prawym
klawiszem  myszy  na  dowolnym  elemencie.  Dodatkowo  można  do  tego  celu  użyć
kombinacji klawiszy Shift+F.
Po  wykonaniu  wyżej  opisanych  czynności  na  ekranie  pojawi  się  okno  do  wy-
szukiwania  podobnych  elementów.  W  każdej  kategorii  mamy  do  wyboru  trzy
kryteria  przeszukiwania  dokumentu:  Any  (dowolny),  Same  (ten  sam),  Different
(różny). Załóżmy, że będziemy chcieli wyszukać wszystkie elementy, które mają
wśród  swoich  parametrów  opis  Resistor,  dlatego  w  kategorii  Description  wy-
bieramy  odpowiednie  kryterium  Same,  pozostałe  zaś  pozostawiamy  bez  zmian
(rysunek 3.32).
Opcje do zaznaczenia, mieszczące się u dołu okna, służą do wyboru sposobu wy-
świetlania  odnalezionych  elementów,  zakresu  przeszukiwanych  dokumentów  lub
też pozwalają zdecydować, czy ma zostać uruchomiony dodatkowy panel Inspector.
Za jego pomocą można wyselekcjonować, powiększyć lub też udostępnić do edycji
dany obiekt. Wygląd panelu przedstawiono na rysunku 3.33.
Wynikiem  naszych  poszukiwań  miały  okazać  się  obiekty  będące  rezystorami,
stąd  też  na  poniższym  rysunku  widzimy,  że  program  oznaczył  interesujące  nas
elementy.

Rys. 3.31. Wybór narzędzia Find Similar Objects

Rys. 3.29. Panel Messages

Rys. 3.30. Widok znalezionego

elementu

3.1. Rozpoczęcie pracy z programem

3.1.5.3. Manualne wyszukiwanie poprzez zarządzanie widokiem

Dość często podczas pracy z dużymi projektami widok schematu lub obwodu dru-
kowanego staje się nieczytelny, dlatego też powinniśmy umieć posługiwać się wbu-
dowanymi narzędziami programu, pozwalającymi na zapewnienie odpowiedniej

Rys. 3.33. Panel Inspector

Rys. 3.32. Otwarte narzędzie do wyszukiwania

podobnych elementów

Rys. 3.34. Elementy znalezione za pomocą narzędzia Find Similar Objects

3. Pierwsze kroki z Protelem DXP 2004

czytelności projektu, a co za tym idzie, manualne odnajdywanie interesujących nas
elementów. Spróbujmy więc teraz przedstawić ten problem, otwierając odpowiedni
projekt spełniający te kryteria. Wczytajmy do programu plik z następującej ścieżki
docelowej  ...Examples\PCB  Benchmmark\PCB  Benchmmark.pcb.  Na  ekranie  wi-
dzimy  bardzo  rozbudowany  widok  zaprojektowanego  obwodu  drukowanego.  Na
pierwszy  rzut  oka  można  dostać  oczopląsu  i  trudno  dostrzec  pojedynczy  element.
Po chwili okazuje się jednak, że Protel pozwala (nawet w przypadku tak skompli-
kowanego projektu) poruszać się po nim swobodnie.
Co prawda w celu łatwiejszego rozpoznania danych elementów można by użyć na-
rzędzi do powiększania widoku, tzw. Zoomu, wykorzystując do tego celu narzędzia
zawarte w menu View (rysunek 3.36).
Fit Document – pozwala na automatyczne dopasowanie wielkości widoku do otwar-
tego  dokumentu,  Fit  Sheet  –  do  wielkości  arkusza  (matrycy  roboczej),  Fit  Board
– dopasowuje bieżący widok do wielkości płyty drukowanej, Area – widok zostanie
dopasowany  do  rozciągniętego  za  pomocą  myszy  obszaru  na  płycie  drukowanej,

Rys. 3.36. Zestaw narzędzi służących do zarządzania widokiem projektu

Rys. 3.35. Widok zaprojektowanej płyty drukowanej

3.1. Rozpoczęcie pracy z programem

Around  Point  –  widok  powstaje  na  podstawie  zaznaczonych  dwóch  punktów  na
płycie  drukowanej,  Selected  Object  –  dopasowanie  widoku  do  zaznaczonych  ele-
mentów, Filtered Objects – widok zostanie rozciągnięty tylko nad przefiltrowanymi
obiektami  (nie  będą  wyświetlane  elementy  zamaskowane).  Do  najczęściej  używa-
nych podczas pracy z programem funkcji Zoomu należą: Zoom In – powiększenie
aktualnego widoku, Zoom Out – jego zmniejszenie; Zoom Last – pozwala powró-
cić do poprzedniego widoku. Powiększony fragment wcześniej otwartego projektu
przedstawiono na rysunku 3.37.

Warto przyswajać sobie ważne skróty klawiszowe często wykonywa-
nych operacji, gdyż pozwoli to znacznie zaoszczędzić czas wykonania
projektu. Do powiększania bieżącego widoku po prostu użyj klawisza
PgUp, a do jego zmniejszenia PgDown.

3.1.5.4. Wyszukiwanie elementów poprzez zadawanie zapytań

Innym,  nieco  bardziej  zaawansowanym  narzędziem  służącym  do  wyszukiwania
elementów  danego  dokumentu  jest  narzędzie  opierające  się  na  tzw.  „zadawaniu
zapytań”.  Znajduje  ono  zastosowanie  przy  bardziej  skomplikowanych  projektach.
Przykładem  mogą  być  płyty  drukowane  skomplikowanych  układów  i  urządzeń
elektronicznych  itp.  Do  omówienia  tego  zagadnienia  posłuży  otwarty  wcześniej
projekt.  Narzędzie  to  można  uruchomić  na  kilka  sposobów:  z  menu  Edit>Build
Query,  z  menu  podręcznego  wybierając  funkcję  o  tej  samej  nazwie  lub  po  prostu
używając skrótu klawiszowego Shift+B (rysunek 3.38).

Narzędzie do zadawania zapytań współpracuje tylko z projektami ob-
wodów drukowanych, stąd też nie może być użyte np. do wyszukiwa-
nia komponentów zawartych na schemacie ideowym.

Po uruchomieniu tego narzędzia na ekranie zostanie wyświetlone okno Building
Query from Board, w którym będziemy zadawać pytania. W pierwszej kolejności,

Rys. 3.37. Powiększony fragment projektu płytki drukowanej

3. Pierwsze kroki z Protelem DXP 2004

w  dziale  Condition  Type/Operator  wybieramy  rodzaj  zapytania,  np.  Belongs  to
Component oznaczać będzie: znajdź wszystko, co należy do danego komponentu
(rysunek 3.39). Inne równie użyteczne kryteria to: Belongs to Net – wyszukiwa-
nie wszystkich elementów podłączonych do danego zacisku czy też szyny napię-
ciowej  itd.,  Exists  on  Layer  –  znalezienie  wszystkich  elementów  znajdujących
się  na  danej  warstwie,  Object  Kind  is  –  wyszukiwanie  według  rodzaju  danego
obiektu, Associated with Footprint – wyszukiwanie elementów, którym przypisa-
no daną obudowę itd.
Kolejną czynnością, jaką należy wykonać, jest wybór kryteriów dla danego rodzaju
pytania. Na przykład wybieramy w dziale Condition Value wartość U45, co będzie
dosłownie oznaczać: znajdź element oznaczony symbolem U45 (rysunek 3.40).
W  tym  momencie  sprecyzowaliśmy  w  Protelu  pierwsze  proste  pytanie.  Aby  pro-
gram  rozpoczął  proces  wyszukiwania  danego  elementu,  wystarczy  nacisnąć  przy-

Rys. 3.38. Uruchamianie narzędzia do zadawania zapytań

Rys. 3.39. Narzędzie do zadawania zapytań

3.1. Rozpoczęcie pracy z programem

cisk OK i po chwili na ekranie zostanie wyświetlony interesujący nas element, co
widać na rysunku 3.41.
Na rysunku 3.42 przedstawiono natomiast wynik wyszukiwania w przypadku, gdy
zapytanie jest sprecyzowane następująco: znajdź na płycie drukowanej wszystkie
zaciski i obwody zasilające.

Rys. 3.40. Wybór kryteriów dla danego pytania

Rys. 3.41. Element znaleziony metodą zadawania zapytań

Rys. 3.42. Znalezione w projekcie zaciski i obwody zasialnia

3. Pierwsze kroki z Protelem DXP 2004

Oprócz  prostego  zadawania  zapytań,  program  umożliwia  także  tworzenie  bar-
dziej zaawansowanych. Oznacza to, że do interesującego nas zagadnienia, w celu
lepszego zawężenia kryteriów poszukiwań, możemy zadać kilka różnych zapytań
mających  postać  drzewiastą.  Do  tego  celu  będziemy  wykorzystywać  wbudowa-
ny  w  okno  Building  Query  from  Board  pasek  narzędziowy,  który  pokazano  na
rysunku 3.43.

Rys. 3.43. Zestaw narzędzi do tworzenia zapytań strukturalnych

Obsługa programu

4. Obsługa programu

4.1. Nowy projekt

W  celu  stworzenia  nowego  projektu  możemy  posłużyć  się  menu  File,  wybierając
z  niego  New,  a  następnie  PCB  Project.  Druga  z  możliwości  polega  na  rozwinię-
ciu menu kontekstowego poprzez kliknięcie prawym przyciskiem myszy w panelu
Projects, a następnie wskazanie Add New Project>PCB Project (rysunek 4.1).
Po wykonaniu jednej z wyżej opisanych czynności w panelu Projects pojawią się
dwie  nowe  informacje.  Według  pierwszej  z  nich  utworzono  właśnie  nowy  pro-
jekt, a według drugiej nie zawiera on jeszcze żadnych dokumentów składowych
(rysunek 4.2).
Teraz będzie odpowiedni moment, aby zapisać nowo utworzony projekt, wybierając
lokalizację na dysku twardym, i nadać mu specyficzną nazwę. Do tego celu może-
my użyć funkcji z menu File>Save Project lub ją wywołać z menu kontekstowego
po kliknięciu prawym przyciskiem myszy na nazwie nowego projektu.

Jako ścieżkę docelową nowo tworzonych projektów i dokumentów
Protel sugeruje własny folder domyślny z istniejącymi tam już pro-
jektami, jednak zalecane jest utworzenie własnego folderu, aby nie
doprowadzić do niepotrzebnego bałaganu w strukturze plików.

4.1.1.

Dodawanie nowych dokumentów do projektu

Kolejna czynność, jaką powinniśmy wykonać, polega na dodaniu dokumentów,
które będą wchodzić w skład danego projektu. Załóżmy, że pierwszym dokumen-
tem będzie dokument zawierający jakiś dowolny schemat, więc wybieramy z menu

Rys. 4.1. Sposób tworzenia nowego projektu

4.1. Nowy projekt

File>New>Schematic. Alternatywna metoda polega na wybraniu z menu konteksto-
wego Add New to Project>Schematic. Podobnie jak miało to miejsce z projektem,
warto zapisać nowo utworzony dokument, przypisując mu odpowiednią nazwę.
Postępujemy analogicznie jak poprzednio lub też naciskamy przycisk dyskietki

znajdujący się na pasku narzędziowym Schematic Standard. Po wykonaniu tych
czynności powinniśmy uzyskać efekt zobrazowany na rysunku 4.3.

Warto zapamiętać, że w Protelu DXP 2004 w odróżnieniu od wcześniej-
szej, bardzo popularnej wersji programu Protel 99SE, projekt nie zawiera
już w sobie dokumentów składowych, lecz jedynie stanowi sieć powią-
zań pomiędzy nimi w postaci tzw. linków.

Zauważmy też, że w Protelu DXP 2004 zmieniły się nazwy rozsze-
rzeń projektów oraz plików dokumentów. Rozszerzenia są sześcio-
znakowe, na przykład rozszerzenie projektu płytki drukowanej to
*.prjpcb, w Protelu 99 SE było to po prostu *.prj. Dokument zawie-
rający schemat elektryczny ma obecnie rozszerzenie *.schdoc i plik
taki jest zapisywany w formacie Advanced Schematic Binary. Przy
zapisie dokumentu w starym formacie Schematic Binary 4.0 będzie
on miał rozszerzenie dawnej postaci *.sch.

Po  dwukrotnym  kliknięciu  na  nazwie  dokumentu  w  panelu  Projects,  w  głównym
oknie programu zostaje wyświetlona jego zawartość (rysunek 4.4).
Do  projektu  można  również  dodać  inne  dokumenty.  Aby  tego  dokonać,  postępu-
jemy w analogiczny sposób, jak w przypadku dokumentu przedstawiającego sche-
mat  ideowy.  Wybierając  Text  document  –  wstawiamy  pusty  plik  tekstowy,  PCB
–  dokument  zawierający  obraz  płytki  drukowanej.  W  przypadku,  gdy  wyrazimy
chęć dodania do projektu istniejącego już dokumentu, wówczas wybieramy opcję
Add Existing to project... i odszukujemy plik, który ma znaleźć się w projekcie. Po
dodaniu  kilku  dokumentów,  panel  Projects  będzie  wyglądał  tak,  jak  przedstawia
to rysunek 4.5.

Rys. 4.2. Nowy projekt utworzony w programie

Rys. 4.3. Widok projektu po dodaniu

pierwszego dokumentu

4. Obsługa programu

Zauważ, że niektóre dokumenty obok swojej nazwy mają ikonę zagiętej
kartki papieru

. Oznacza to, że są one aktualnie otwarte, pozostałe

z kolei znajdują się co prawda w projekcie, lecz nie są otwarte.
Dokument oznaczony na niebiesko jest aktywnym dokumentem,
którego podgląd jest wyświetlany w głównym oknie programu.

4.1.2.

Zarządzanie dokumentami w projekcie

Protel DXP 2004 pozwala w bardzo wygodny sposób na zarządzanie dokumentami
wchodzącymi w skład danego projektu. Dokumenty można w swobodny sposób
usuwać lub przenosić do innego otwartego projektu, a także zapisywać je jako od-
rębne pliki niewchodzące w skład żadnego projektu itp.

Rys. 4.5. Widok panelu Projects po dodaniu kilku dokumentów do projektu

Rys. 4.4. Podgląd zawartości schematu wchodzącego w skład projektu

4.1. Nowy projekt

4.1.2.1. Usuwanie dokumentów z projektu

Najprostszą metodą usuwania danego dokumentu z projektu jest kliknięcie na nim
prawym klawiszem myszy i wybranie z menu kontekstowego opcji Remove from
Project... (rysunek 4.6).
Po wykonaniu powyższych działań program poprosi jeszcze o potwierdzenie wyko-
nania tej czynności, co przedstawiono na rysunku 4.7.

Po naciśnięciu przycisku Yes w oknie Confirm Remove struktura projektu się zmie-
nia. Usunięty dokument nie został bezpowrotnie skasowany, lecz przeniesiony do
działu osobnych plików Free Documents, nieprzypisanych do żadnych projektów
(rysunek 4.8).

4.1.2.2. Przenoszenie dokumentów pomiędzy innymi projektami

Załóżmy, że zachodzi potrzeba przeniesienia jakiegoś dokumentu pomiędzy dwoma
różnymi projektami. Wtedy w pierwszej kolejności należy otworzyć interesujące nas
projekty. Przykładowo niech będzie to PCB Benchmark.prjpcb znajdujący się w fol-
derze Examples programu Protel DXP 2004. Po wykonaniu powyższych czynności
struktura załadowanych do programu dokumentów wygląda jak na rysunku 4.9.
Łatwo można wyróżnić trzy grupy: pierwsze dwie to projekty, trzecia z kolei stano-
wi otwarte dokumenty – nieprzypisane do żadnego projektu. Ponadto w projekcie
PCB Benchmark.prjpcb znajdują się dwa foldery Settings oraz Libraries, przecho-

Rys. 4.6. Procedura usuwania dokumentu z projektu

Rys. 4.7. Potwierdzenie usunięcia dokumentu

z projektu

Rys. 4.8. Widok panelu Projects po usunięciu dokumentu z projektu

4. Obsługa programu

wujące informacje o ustawieniach oraz o wykorzystanych bibliotekach w projekcie.
Jednak na tym etapie poznawania programu nie będziemy o nich wspominać.
Załóżmy, że będziemy chcieli przenieść dokument PCB Benchmark.pcbdoc do na-
szego nowo utworzonego projektu. W tym celu wystarczy chwycić lewym przyci-
skiem myszy interesujący nas dokument, przenieść go na wysokość drugiego pro-
jektu, a następnie zwolnić przycisk myszy. Po przeniesieniu wybranego dokumentu
nową strukturę plików widać na rysunku 4.10.

4.2. Edytor schematów

Problemy związane z tworzeniem prostych projektów oraz zarządzanie nimi mamy
już  za  sobą,  możemy  przejść  do  narysowania  pierwszego  schematu  ideowego.
W  tym  celu  należy  utworzyć  nowy  dokument  zgodnie  z  procedurą  opisaną  w  po-
wyższych  paragrafach  lub  możemy  do  tego  celu  wykorzystać  dokument  Schemat
ideowy.SchDoc, który tworzyliśmy podczas prac związanych z generowaniem i za-
rządzaniem nowymi projektami.

4.2.1.

Plansza do rysowania schematów

Planszę do rysowania schematów ideowych mogliśmy już zobaczyć podczas otwarcia
pierwszego dokumentu przeznaczonego do tego celu (rysunek 4.4).
Teraz natomiast skupimy się na tym, do czego będziemy mogli ją wykorzystać oraz
jak nią zarządzać. Podstawowym jej zastosowaniem jest, jak sama nazwa wskazuje,
tworzenie schematów ideowych, począwszy od usytuowania elementów, poprzez ich
połączenie wraz z niezbędnym opisem. Jednak pracę z planszą warto zacząć dopiero
po wprowadzeniu istotnych ustawień zależnych od rodzaju i specyfiki danego schema-
tu. Zmiany możemy wprowadzić w domyślnych jej ustawieniach przez wybór z menu

Rys. 4.9. Przykładowa struktura dokumentów

w programie

Rys. 4.10. Struktura plików w programie po

przeniesieniu dokumentu z jednego projektu

do drugiego

4.2. Edytor schematów

Design>Document  Options  lub  też  przez  dwukrotne  kliknięcie  lewym  przyciskiem
myszki na dowolnie wybranym marginesie planszy. Po wykonaniu jednej z opisanych
czynności na ekranie pojawi się okno, które widać na rysunku 4.11.
Na zakładce Sheet Options można ustawić przede wszystkim:
–  Template – ustawienia szablonu;
–  File name – nazwa pliku, w którym będzie przechowywany szablon planszy do

rysowania schematów;

– Options – podstawowe opcje dotyczące wyglądu planszy:

•  Orientation – orientacja planszy: pozioma lub pionowa (Landscape/Portrait),
•  Title Block – wstawianie do dokumentu tabelki tytułowej,
•  Show Reference Zones – tworzy przestrzeń przeznaczoną na margines planszy,
•  Show Border – wyświetla marginesy na planszy,
•  Show Template Graphics – wyświetla szablony graficzne,
•  Border, Sheet Color – ustawianie kolorów tła planszy oraz krawędzi;

– Grids – ustawienia siatki:

• Snap On – włącza skok kursora po rastrze planszy,
• Visible – ustawia rozmiar widocznej siatki na planszy;

– Electrical Grid – ustawienia siatki elektrycznej służącej do łatwiejszego łączenia

ze sobą elementów i przewodów:
•  Enable – włącza/wyłącza siatkę elektryczną,
•  Grid Range – ustawia rozmiar siatki,
•  Change  System  Font  –  ustawienia  dotyczące  rodzaju  i  wielkości  czcionek

systemowych;

– Standard Style – wybór standardowych formatów planszy;
– Custom Style – style użytkownika:

•  Use Custom Style – włączenie/wyłączenie stylów użytkownika,
•  Custom Height, Width – ustawienie wysokości i szerokości planszy,
•  Margin Width – ustawienie szerokości marginesów.

Rys. 4.11. Wygląd okna wyboru ustawień planszy

4. Obsługa programu

4.2.1.1. Umieszczanie i usuwanie elementów z planszy

Po  szczegółowym  omówieniu  wszystkich  parametrów  i  właściwości  planszy  mo-
żemy  przystąpić  do  narysowania  pierwszego  schematu  ideowego.  Często,  w  po-
czątkowej  fazie  projektowania  jakiegoś  układu,  najpierw  tworzymy  jego  schemat
w formie brudnopisu na zwykłej kartce papieru bez użycia jakichkolwiek narzędzi
kreślarskich. Niekiedy zawiera on naniesione poprawki, skreślenia lub komentarze.
Schematu  w  takiej  postaci  na  pewno  nie  można  dołączyć  do  dokumentacji  urzą-
dzenia, można go co prawda przerysować za pomocą narzędzi kreślarskich, ale jest
to  dość  pracochłonne,  ponadto  po  narysowaniu  go  taką  metodą  nie  mamy  możli-
wości  edycji.  Nawet  przy  drobnej  poprawce  musielibyśmy  rysować  go  od  nowa.
Zdecydowanie lepszym rozwiązaniem jest narysowanie schematu za pomocą kom-
putera z wykorzystaniem do tego celu profesjonalnego edytora schematów Protela.
Zaczniemy więc od narysowania schematu przerzutnika astabilnego o skróconym cza-
sie narastania impulsów, którego odręczny schemat przedstawiono na rysunku 4.12.
Do  tego  celu  będziemy  wykorzystywać  planszę  w  nowym  dokumencie  Schematic.
Może się okazać, że przy różnych ustawieniach programu będzie nam brakować nie-
zbędnych narzędzi. W tym celu, o ile nie jest widoczny panel Libraries, musimy go
uaktywnić,  wywołując  kolejno  z  menu  View>Workspace  Panels>System>Libraries,
tak jak pokazano na rysunku 4.13, lub też naciskając przycisk Browse Component
Libraries

, znajdujący się na pasku narzędziowym Schematic Standard.

Po wykonaniu powyższej czynności na ekranie pojawi się dodatkowy panel, które-
go wygląd przedstawiono na rysunku 4.14.

Nie  zawsze  się  zdarza,  że  nowo  włączany  panel  wyświetlany
jest  samodzielnie,  często  program  łączy  panele  w  jedną  całość,
wówczas cała jego zawartość może być niedostępna. Można jed-
nak  nimi  w  swobodny  sposób  sterować  za  pomocą  przycisków

. Pierwszy z nich określa sposób dokowania pa-

nelu, drugi wpływa na sposób wyświetlania, trzeci natomiast
w standardowy sposób zamyka panel.

W panelu tym można wyodrębnić kilka zasadniczych bloków. Pierwszy z nich stanowi
grupę przycisków Libraries... – odpowiada on za wybór konkretnej biblioteki, Search...

Rys. 4.12. Odręczny schemat multiwibratora

4.2. Edytor schematów

– służy do wyszukiwania elementów w bibliotekach, Place – do umieszczania na plan-
szy wybranego elementu. Pola wyboru Components, Footprints oraz Models określają
sposób wyświetlania elementów w panelu. Następne bloki służą do wyświetlania na-
zwy aktywnej biblioteki oraz do filtrowania elementów, które się w nich znajdują.

Rys. 4.13. Procedura włączania panelu Libraries

Rys. 4.14. Panel Libraries

4. Obsługa programu

Kolejny jest odpowiedzialny za wyświetlanie listy elementów przypisanych do da-
nej biblioteki, w następnym łatwo zauważyć podgląd symbolu elementu, jaki będzie
widniał na schemacie ideowym. Przedostatni blok pozwala na wybranie konkretne-
go modelu danego elementu (niektóre z nich wykorzystywane będą do tworzenia
płytek drukowanych, inne do przeprowadzania symulacji itp.). Ostatni blok stanowi
podgląd obudowy danego elementu, jaka będzie reprezentowana na projektowanej
płytce drukowanej.
Na rysunku 4.14 można zauważyć, że program wczytał domyślnie tylko jedną bi-
bliotekę Miscellaneous Devices.IntLib, zawierającą bardzo dużo różnych elemen-
tów, które możemy spotkać w większości urządzeń elektronicznych.

Warto  zwrócić  uwagę  na  rozszerzenie  biblioteki,  którym  jest
*.IntLib. Trzy pierwsze litery Int wskazują, że biblioteka jest zinte-
growana, co oznacza, że każdy element może zawierać więcej in-
formacji; przykładowo symbol graficzny, przypisaną mu obudowę
wykorzystywaną  podczas  projektowania  obwodów  drukowanych
lub też dane na temat parametrów rzeczywistego modelu, wykorzy-
stywane  do  symulacji.  Zwykłe  biblioteki  mogą  mieć  rozszerzenie
*.SchLib, *.PcbLib itp.

Zaczniemy od rozmieszczenia rezystorów R1...R4. W tym celu przeszukamy zasoby
dostępnej biblioteki, po czym wybierzemy element, który nas interesuje – w naszym
przypadku będzie to RES2. Klikamy w jego nazwę dwukrotnie lewym przyciskiem
myszy,  co  powoduje,  że  „przykleja”  się  on  do  kursora  i  podąża  za  nim  zgodnie
z ruchami myszy. Według rysunku 4.12 rezystory powinny być ułożone pionowo,
a obiekty biblioteczne w pozycji poziomej. Należy więc obrócić je o kąt 90 stopni
– w tym celu podczas przenoszenia elementów naciskamy klawisz spacji.
Po  wybraniu  docelowego  miejsca  na  planszy  klikamy  jednokrotnie  lewym  przy-
ciskiem myszy, co powoduje położenie elementu. Po tej operacji nie musimy wy-
bierać  ponownie  tego  samego  elementu  z  listy  komponentów,  gdyż  jest  on  nadal
„przyklejony” do kursora i czeka na naszą reakcję. Ułatwia to rysowanie schema-
tów  zawierających  wiele  jednakowych  elementów.  Po  rozmieszczeniu  wszystkich
rezystorów na planszy powinniśmy uzyskać efekt przedstawiony na rysunku 4.15.

Jeżeli zdarzyło się, że któryś z elementów został ułożony pod złym
kątem, to nic straconego – należy przytrzymać go lewym przyciskiem
myszy i wówczas nacisnąć klawisz spacji, powodując jego obrót.

Jeżeli po umieszczeniu na planszy wszystkich niezbędnych ele-
mentów tej samej grupy zastanawiasz się, w jaki sposób „oderwać”
od kursora „przyklejony” doń element, wystarczy nacisnąć przy-
cisk Esc na klawiaturze lub po prostu użyć do tego celu prawego
klawisza myszki.

4.2. Edytor schematów

Następnie w analogiczny sposób wyszukujemy rezystory nastawne (potencjome-
try). Najbardziej odpowiednimi elementami do tego celu będą elementy oznaczone
symbolem Res Adj2. Umieszczamy je na schemacie, uzyskując efekt, który przed-
stawiono na rysunku 4.16.

Kolejnymi  elementami,  które  powinny  się  znaleźć  na  schemacie,  są  dwa  kon-
densatory  i  dwie  diody  półprzewodnikowe.  W  dostępnej  bibliotece  najlepiej
do  tego  celu  będą  się  nadawać  elementy  oznaczone  symbolami  Cap  i  Diode.
Planszę edytora schematów po umieszczeniu na niej tych elementów pokazano
na rysunku 4.17.
Chcemy  teraz  umieścić  na  matrycy  dwa  tranzystory  bipolarne  NPN.  W  bibliote-
ce  Miscellaneous  Devices  występują  one  pod  nazwą  NPN.  Podczas  umieszczania
tranzystorów na schemacie z pewnością stwierdzimy, że wszystkie próby obrócenia
tranzystora znajdującego się po lewej stronie planszy do właściwej mu pozycji nie
dają rezultatu, tzn. nie jest możliwe ułożenie go w ten sposób, aby jego emiter był
skierowany do dołu, zgodnie z tym, co widać na rysunku 4.18.
Aby uzyskać prawidłowy efekt, musimy skorzystać z opcji wykorzystującej odbi-
cie lustrzane elementu kładzionego na planszy. W tym celu klikamy dwukrotnie na

Rys. 4.15. Przykładowe rozmieszczenie rezystorów na planszy edytora schematów

Rys. 4.16. Wygląd planszy edytora schematów po umieszczeniu na niej rezystorów i potencjometrów

Rys. 4.17. Wygląd planszy po umieszczeniu na niej dodatkowo kondensatorów oraz diod

4. Obsługa programu

elemencie i po otwarciu się okna Component Properties, zawierającego jego para-
metry, odszukujemy dział Graphical, znajdujący się w lewym dolnym rogu okna,
a następnie zaznaczamy kwadrat leżący przy opcji Mirrored. Po zatwierdzeniu ko-
nieczne będzie jeszcze właściwe obrócenie elementu, co da rezultat pokazany na
rysunku 4.20.

Ostatnie dwa elementy, które pozostały nam do ułożenia na planszy, to dwie diody
elektroluminescencyjne widniejące w bibliotece pod nazwą LED0. Ostateczny wy-
gląd wszystkich poprawnie ułożonych i przygotowanych do połączenia elementów
widać na rysunku 4.20.

Rys. 4.18. Umieszczanie tranzystorów na planszy

Rys. 4.19. Fragment okna Component Properties

Rys. 4.20. Ostateczny wygląd wszystkich poprawnie ułożonych elementów na planszy

4.2. Edytor schematów

Może  się  zdarzyć,  że  podczas  rysowania  schematu  któryś  element  lub  pewną
ich  grupę  trzeba  będzie  usunąć  z  planszy.  Należy  wówczas  wybrać  niepożądany
element,  klikając  na  nim  jednokrotnie  lewym  przyciskiem  myszy,  co  spowodu-
je utworzenie się wokół niego przerywanej obwiedni z czterema znacznikami, co
widać na rysunku 4.21. Następnie naciskamy klawisz Del i pozbywamy się zbęd-
nego elementu.
Selekcja  grupy  elementów  przebiega  nieco  inaczej.  W  pierwszej  kolejności  mu-
simy  zaznaczyć  wszystkie  niepożądane  elementy,  które  zamierzamy  usunąć.
Odbywa się to poprzez wciśnięcie lewego przycisku myszy i przeciągnięcie kur-
sora nad wszystkimi elementami przeznaczonymi do usunięcia. Spowoduje to wy-
świetlenie zielonych obwiedni wokół nich (rysunek 4.22). Po zaznaczeniu grupy
niepożądanych elementów możemy je już usunąć, również używając do tego celu
klawisza Del.
Więcej opcji dotyczących zaznaczania elementów znajduje się w menu Edit>Select,
którego fragment przedstawiono na rysunku 4.23. Do usuwania zaznaczenia z ko-
lei  wykorzystywane  są  opcje  zawarte  w  menu  Edit>DeSelect,  również  pokazane
na rysunku 4.23.

Rys. 4.21. Wygląd zaznaczonego pojedynczego

elementu

Rys. 4.22. Zaznaczona grupa elementów

Rys. 4.23. Widok menu Select i Deselect

4. Obsługa programu

Rys. 4.25. Błędny oraz poprawny sposób umieszczania na planszy podzespołów składających się

z wielu elementów

4.2.1.2. Praca z podzespołami zawierającymi kilka elementów

Czasami może się zdarzyć, że zajdzie potrzeba umieszczenia na planszy podzespo-
łów, zawierających kilka elementów. Najczęściej są to układy scalone składające się
z podrzędnych układów elektronicznych, jak np. bramki logiczne, zestawy rezysto-
rów, itp. Co prawda do naszego pierwszego projektu nie będziemy wykorzystywać
takich podzespołów, ale pokażę, w jaki sposób należy z nimi pracować.
W znanej nam bibliotece Miscellaneous Devices co prawda nie ma zbyt dużego wy-
boru podzespołów tego typu, jednak możemy znaleźć dwa, są nimi Res Pack1 oraz
Res Pack2, składające się z ośmiu elementów (Part A, Part B... Part H), gdzie każ-
dy z nich to pojedynczy rezystor. Wszystkie elementy z kolei zamknięte są w jednej
obudowie układu scalonego (rysunek 4.24).

Po  dwukrotnym  kliknięciu  lewym  przyciskiem  myszki  na  elemencie,  do  kursora
„przyklei”  się  pierwszy  element  A  o  numerach  nóżek  1  i  16.  Musimy  pamiętać
o tym, że składa się on z ośmiu elementów, i gdybyśmy w tym momencie ośmio-
krotnie  umieścili  go  na  planszy,  wówczas  zrobilibyśmy  błąd,  umieszczając  jeden
element  osiem  razy  (rysunek  4.25a).  Chcąc  ustrzec  się  przed  błędami  tego  typu,
musimy każdy element umieścić na planszy osobno (rysunku 4.25b).

Rys. 4.24. Widok elementu zawierającego kilka części składowych a) oraz jego obudowa b)

a) niepoprawnie

b) poprawnie

4.2. Edytor schematów

4.2.1.3. Techniki wyszukiwania elementów w bibliotekach

Podczas  pracy  nad  projektem,  a  w  szczególności  podczas  rysowania  schematów,
często się zdarza, że dużo czasu tracimy na wyszukiwanie elementu w bibliotece.
Podczas  szukania  elementów  do  rysowania  schematu  generatora  przerzutnika  nie
korzystaliśmy z żadnych dodatkowych narzędzi, lecz elementy biblioteczne znajdo-
waliśmy  ręcznie.  Nie  jest  to  jedyny  możliwy  i  wcale  nie  najwygodniejszy  sposób
znajdowania  elementów  w  bibliotece,  w  związku  z  czym  poniżej  przedstawiono
kilka bardzo przydatnych technik wyszukiwania elementów bibliotecznych.

4.2.1.3.1. Metoda pierwszych liter

Metoda ta pozwala wyszukać elementy znajdujące się w aktywnej bibliotece. Chcąc
odszukać interesujący nas element, klikamy jednokrotnie lewym przyciskiem myszy
na dowolnym elemencie znajdującym się na liście elementów bibliotecznych i wpi-
sujemy pierwsze litery nazwy danego elementu. Aby to lepiej wyjaśnić, posłużę się
przykładem:  chcąc  znaleźć  np.  diodę  półprzewodnikową,  wpisujemy  z  klawiatury
trzy pierwsze litery jej nazwy, będzie to  DIO, po czym na liście zostaje podświe-
tlona  nazwa  komponentu  zaczynająca  się  wpisanym  ciągiem  znaków,  a  w  oknie
podglądu widnieje jego symbol graficzny (rysunek 4.26).

4.2.1.3.2. Z wykorzystaniem filtru

Technika  ta  polega  na  wyświetlaniu  tylko  niektórych  elementów  znajdujących  się
na liście komponentów aktywnej biblioteki. Wszelkich ustawień dotyczących spo-
sobu wyświetlania elementów dokonuje się w polu Filter panelu Libraries, znajdu-
jącego się poniżej pola wyboru biblioteki (rysunek 4.27).
Jeżeli wpiszemy tam np. C* i naciśniemy Enter, to zostają wyświetlone tylko i wy-
łącznie  elementy  o  nazwie  lub  opisie  zaczynające  się  na  literę  C,  jeżeli  natomiast
wpiszemy *C, to wyświetlone będą tylko te elementy, których nazwa lub opis koń-
czą się na literę C. Możemy również łączyć te dwie metody i wpisać *C*, co spo-
woduje  wyświetlenie  elementów  zawierających  w  swojej  nazwie  lub  opisie  literę
C  niezależnie  od  miejsca  jej  występowania.  Zamiast  pojedynczych  liter,  możemy
stosować również ciągi dowolnych znaków.

Rys. 4.26. Element biblioteczny wyszukany za

pomocą metody pierwszych liter

Rys. 4.27. Wygląd pola Filter

4. Obsługa programu

Gdy wpiszemy ciąg znaków *cap, wówczas na liście wyświetlone zostaną tylko
te elementy, których nazwa lub opis spełniają określone w filtrze warunki, wynik
działania tego narzędzia widać na rysunku 4.28.

4.2.1.3.3. Za pomocą wyszukiwarki

Metoda ta polega na wyszukiwaniu elementów znajdujących się we wszystkich bi-
bliotekach  programu.  Przeszukiwać  możemy  cały  dysk  lub  tylko  interesujący  nas
katalog i ewentualnie jego podkatalogi. Aby uaktywnić wyszukiwarkę, należy wy-
brać z menu Tools>Find Component... lub też kliknąć prawym przyciskiem myszy
w  dowolnym  miejscu  planszy  do  rysowania  schematów  i  z  menu  kontekstowego
wybrać narzędzie o tej samej nazwie (rysunek 4.29).
Narzędzie do wyszukiwania elementów bibliotecznych pokazano na rysunku 4.30.
Składa się ono z dwóch zakładek: Search – do określania warunków przeszukiwa-
nia oraz Results – do prezentacji wyników przeszukiwania.
W oknie tym można wyróżnić trzy zasadnicze bloki:
–  Scope – określa zakres przeszukiwania bibliotek:

• Available Libraries – wyszukiwanie będzie odbywać się tylko i wyłącznie

w bibliotekach wczytanych do programu,

• Libraries on Path – wyszukiwanie w bibliotekach umieszczonych w określo-

nej ścieżce docelowej;

– Path

– pozwala określić ścieżkę przeszukiwanych bibliotek na dysku twardym:

• Path – pozwala określić ścieżkę przeszukiwanych bibliotek na dysku

twardym,

• File Mask – zawężenie kryteriów przeszukiwania poprzez wprowadzenie ma-

ski do nazw plików bibliotek;

– Search Criteria – pozwala ustawić szczegółowe kryteria wyszukiwania elementów:

• Name – wyszukiwanie wg nazwy komponentów,
• Description – wyszukiwanie wg opisu elementu,

Rys. 4.28. Przykładowy wynik działania filtru wyszukiwania elementów

4.2. Edytor schematów

• Model Type – wyszukiwanie elementu wg konkretnego modelu, tzn. czy ele-

ment ma być użyty do tworzenia płytek drukowanych, do przeprowadzania
symulacji, generowania widoków trójwymiarowych płyty drukowanej itp.,

• Model Name – określenie konkretnej nazwy danego modelu.

W  celu  lepszego  zrozumienia  działania  tego  narzędzia  posłużymy  się  przykładem.
Ponieważ  możliwości  tego  narzędzia  są  bardzo  duże,  nie  będziemy  tracić  czasu  na
opisywanie  jego  działania  w  obrębie  jednej  biblioteki,  lecz  skupimy  się  na  tym,  jak
przeszukać wszystkie biblioteki programu. W tym celu w pierwszej kolejności w dzia-
le Scope zaznaczamy Libraries on Path, a w dziale Path wpisujemy ścieżkę docelo-
wą przechowywanych na dysku twardym bibliotek programu. W przypadku domyśl-

Rys. 4.29. Sposób aktywowania narzędzia do wyszukiwania elementów bibliotecznych

Rys. 4.30. Widok okna służącego do wyszukiwania elementów bibliotecznych

4. Obsługa programu

nie  zainstalowanego  programu  Protel  DXP  ścieżka  ta  jest  następująca:  C:\Program
Files\Altium2004\Library. Załóżmy, że w polu Name wpiszemy następujący ciąg zna-
ków: *74*00, pozwoli to nam na znalezienie wszystkich elementów o symbolu zaczy-
nającym się dowolnym ciągiem znaków, w którego nazwie pojawia się 74, następnie
znów dowolny ciąg znaków i na końcu 00. Przykładami tak wyszukanych elementów
mogą być DS1745Y-200, DS1745YL-200 i DS1745YLPM-200. Wynik wyszukiwania
prezentowany jest na drugiej zakładce okna Search Libraries (rysunek 4.31).
Gdy  chcemy  przeszukać  biblioteki  pod  kątem  opisów  elementów,  szukaną  nazwę
wpisujemy  w  polu  Description.  Gdy  wpiszemy  np.  *octal*,  wyszukane  zosta-
ną  wszystkie  elementy,  w  których  opisie  znajduje  się  wymieniony  ciąg  znaków.
Odpowiedzią może być A_74148, DM74ALS648NT lub 54F273FM.
Podczas wyszukiwania możemy oczywiście łączyć ze sobą kilka kryteriów, by za-
węzić wynik przeszukiwania bibliotek.
Na uwagę zasługują jeszcze dwa przyciski znajdujące się w oknie Search Libraries
na  zakładce  Results.  Pierwszy  z  nich  –  Install  Library  –  służy  do  dodawania  bi-
blioteki,  z  której  pochodzi  wyszukany  element,  do  zainstalowanych  w  programie
bibliotek, drugi z kolei –  Select – powoduje dwie czynności jednocześnie: oprócz
zainstalowania biblioteki automatycznie zaznacza w niej wyszukany element.

4.2.1.4. Atrybuty elementów

Skoro potrafimy już umieścić na planszy dowolny element i wiemy, w jaki spo-
sób go wyszukać w bibliotece, musimy się teraz nieco skupić na jego parametrach.

Rys. 4.31. Przykładowe wyniki wyszukiwania elementów w bibliotekach

4.2. Edytor schematów

Poznanie właściwości elementów z pewnością ułatwi nam przejście kolejnych eta-
pów  pracy  w  zaprojektowaniu  gotowego  układu  drukowanego.  Chcąc  uaktywnić
okno  właściwości  danego  elementu,  wystarczy  dwukrotnie  kliknąć  na  dowolnym
elemencie umieszczonym na planszy, co spowoduje pojawienie się na ekranie okna
Component Properties (rysunek 4.32).
W oknie tym można wyróżnić pięć zasadniczych bloków:
–  Properties – ogólne właściwości elementu:

• Designator – niepowtarzalny numer referencyjny danego elementu na sche-

macie, np. rezystory będą oznaczane jako ciąg R1, R2, R3..., kondensatory C1,
C2, C3... itd.,

• Comment – komentarz zawierający informację o typie danego elementu w bi-

bliotece,

• Visible – znaczniki pozwalające określić, jakie parametry danego elementu

będą wyświetlane na planszy,

• Don't Annotate Component – pozwala wykluczyć dany element podczas pro-

cesu automatycznego oznaczania elementów,

• Library Ref – wyświetla nazwę, pod jaką figuruje dany element w bibliotece

edytora schematów,

• Library – wyświetla bibliotekę, w której został utworzony element,
• Description – opis elementu,

Rys. 4.32. Wygląd okna Component Properties

4. Obsługa programu

• Unique Id – unikalny kod identyfikujący dany element, pozwalający odróż-

niać dany element biblioteczny od innych w różnych składnicach programu,

• Type – wybór typu elementu;

– Sub-Design Links:

• Sub-Project None,
• Configuration None;

– Graphical – zawiera informacje o właściwościach graficznych elementu:

•  Location X, Y – współrzędne obiektu na planszy,
•  Orientation – określa kąt położenia elementu na planszy,
•  Mirrored – pozwala uzyskać odbicie lustrzane elementu na planszy,
•  Mode – pozwala wybrać podstawowy lub alternatywny (o ile jest utworzony)

symbol graficzny elementu,

• Show All Pins On Sheet – umożliwia wyświetlenie wszystkich wyprowadzeń

elementu, włącznie z ukrytymi,

• Local Color – ustawienie kolorów lokalnych elementu,
• Lock Pins – blokuje wyprowadzenia elementu;

– Parameters – pozwala zdefiniować, kto jest autorem danego elementu, tzn. kto

dodał dany element do biblioteki;

– Models – wybór modelu obudowy danego elementu.

4.2.1.5. Oznaczanie elementów na planszy

Po  przedstawieniu  informacji  niezbędnych  do  realizacji  projektów,  związanych
z  ustawieniami  atrybutów  elementów  bibliotecznych,  możemy  powrócić  do  ry-
sowania  naszego  pierwszego  schematu  elektrycznego.  Powinniśmy  teraz  zgodnie
z odręcznym schematem, pokazanym na rysunku 4.12, nadać każdemu elementowi
niepowtarzalne  oznaczenie  referencyjne  i  określić  jego  wartość.  W  Protelu  DXP
2004 możemy dokonać tego na dwa sposoby: ręcznie lub automatycznie.

4.2.1.5.1. Ręczne

Chcąc ręcznie opisać wszystkie elementy na planszy, należy osobno dla każdego
z nich wywołać okno Component Properties, przedstawia je rysunek 4.32, i przypi-
sać nazwy referencyjne (np. R1, C2, T1), które należy umieścić w polu Designator.
Poszczególne typy elementów (np. BC141) wpisujemy w polu Comment. Natomiast
poszczególne wartości elementów (np. 47 k) wpisujemy w dziale Parameters, co
pokazano na rysunku 4.33.

Podczas określania wartości danego elementu nie można zapo-
mnieć o tym, aby pole to miało atrybut Visible.

Rys. 4.33. Pole Parameters po wpisaniu wartości rezystora

4.2. Edytor schematów

Po poprawnym przeprowadzeniu oznaczania elementów wygląd planszy powinien
być jak na rysunku 4.34.

4.2.1.5.2. Automatyczne

W Protelu DXP 2004, podobnie jak w starszych wersjach programu, istnieje możli-
wość automatycznego oznaczania elementów znajdujących się na planszy, w szcze-
gólności technika ta znajduje zastosowanie w przypadku pracy z dużymi schema-
tami  o  znacznej  liczbie  elementów  cząstkowych.  Automatyczne  oznaczanie  ele-
mentów w programie odbywa się poprzez wykorzystanie narzędzia Annotate, które
wywołujemy z menu Tools>Annotate (rysunek 4.35).
Okno  narzędzi  Annotate  składa  się  z  dwóch  części.  Pierwsza  z  nich  to  Schematic
Annotation Configuration – jest odpowiedzialna za określenie kolejności oznacza-
nia  elementów  na  planszy,  a  w  przypadku  pracy  z  kilkoma  schematami  za  możli-
wość  określenia,  które  z  nich  mają  zostać  poddane  procesowi  oznaczania.  Część
Proposed Change List informuje nas o liczbie elementów przeznaczonych do ozna-
czania oraz proponuje ich domyślne nazwy (rysunek 4.36).
Po zdefiniowaniu podstawowych warunków procesu oznaczania i akceptacji propo-
nowanych przez program numerów referencyjnych elementów, naciskamy przycisk
Update  Change  List,  co  spowoduje  wywołanie  okna  DXP  Information  wyświe-
tlającego  liczbę  koniecznych  do  przeprowadzenia  zmian  na  schemacie  ideowym,

Rys. 4.34. Wygląd planszy po oznaczeniu elementów

Rys. 4.35. Procedura uruchomienia narzędzia do automatycznego oznaczania elementów

4. Obsługa programu

przedstawionych na rysunku 4.37. Po naciśnięciu OK wracamy do poprzedniego
okna, w którym naciskamy Accept Changes (Create ECO), wywołując w ten spo-
sób okno, ukazane na rysunku 4.38.
W pierwszej kolejności możemy dokonać weryfikacji zgodności oznaczeń elemen-
tów poprzez naciśnięcie przycisku Validate Changes (w przypadku pełnej zgodno-
ści, w kolumnie Check mają pojawić się znaczniki

, ostatecznie w celu wpro-

wadzenia zmian na schemacie naciskamy Execute Changes, co powinno oprócz
aktualizacji zmian na planszy wyświetlić znaczniki

w kolumnie Done, po czym

zamykamy okno przyciskiem Close).

W przypadku, gdy sytuacja będzie wymagać oznaczenia elementu
składającego się z kilku podzespołów, należy pamiętać, aby nume-
ry referencyjne każdego z podzespołów zawierały oprócz numeru
kolejnego numer podzespołu. Poprawne oznaczenie takiego ele-
mentu przedstawiono na rysunku 4.39.

Rys. 4.36. Wygląd narzędzia Annotate

Rys. 4.37. Okno wyświetlające informację o liczbie elementów przeznaczonych do oznaczenia

4.2. Edytor schematów

4.2.1.5.3. Poprawianie wartości parametrów elementów

Czasami może się zdarzyć, że wprowadziliśmy przypadkowo błędny numer referen-
cyjny elementu lub też nieodpowiednią jego wartość. Wówczas należy dwukrotnie
kliknąć na danym elemencie, wywołując okno Component Properties, które widać
na rysunku 4.32, i poprawić błędne dane.
Jednak w przypadku zmiany tylko jednego parametru elementu, praca z tym oknem
może się okazać niewygodna ze względu na zbyt dużą liczbę opcji do wyboru,
dlatego też bardziej przejrzystą formą zmiany jednego z parametrów elementu jest
metoda polegająca na wywołaniu okna Parametr Properties poprzez dwukrotne

Rys. 4.38. Wygląd okna Engineering Change Order po automatycznym procesie oznaczania

elementów

Rys. 4.39. Poprawne oznaczenie elementu składającego się z wielu podzespołów

4. Obsługa programu

kliknięcie lewym przyciskiem myszki nie na samym elemencie, lecz na jego war-
tości, którą zamierzamy zmienić. Wówczas w polu Value wprowadzamy stosowne
zmiany (rysunek 4.40).
Po wprowadzeniu stosownych zmian w wartościach i oznaczeniach elementów
zgodnie ze schematem odręcznym wygląd planszy wraz z elementami powinien
być taki jak na rysunku 4.41.

4.2.1.6. Tworzenie połączeń

Stworzenie połączeń między elementami to bardzo ważny etap rysowania schematu
elektrycznego. Mogłoby się wydawać, że to prozaiczna sprawa, lecz początkujący
użytkownicy Protela często popełniają w tym miejscu poważny błąd. Polega on na
tym, że zamiast przewodu rysują zwykłą linię. Wizualnie nie ma żadnych różnic za
wyjątkiem tego, iż podczas rysowania linii program automatycznie nie tworzy wę-
złów (połączeń) w odpowiednich miejscach. Można by pomyśleć, że węzły doda się

Rys. 4.40. Wygląd okna Parametr Properties

Rys. 4.41. Wygląd planszy po poprawnym oznaczeniu elementów i przypisaniu im odpowiednich

wartości

4.2. Edytor schematów

ręcznie w odpowiednich miejscach i wszystko jest w porządku, ponieważ nie widać
żadnych różnic pomiędzy węzłami generowanymi automatycznie a tymi tworzony-
mi ręcznie. Trzeba jednak pamiętać o tym, że przez przewód płynie prąd elektrycz-
ny, a przez linię rysunkową niestety nie. Co więcej, w Protelu każdy schemat to nie
tylko rysunek, lecz również model elektryczny, który jest poddawany symulacjom
oraz innym operacjom mającym na celu np. stworzenie płytki drukowanej, zapro-
gramowanie układów logicznych itp.
Zanim  jednak  wrócimy  do  naszego  schematu,  proponuję  przyjrzeć  się  dokładnie
prostemu przykładowi, przedstawionemu na rysunku 4.42, który jest ilustracją uła-
twiającą  zapobieganie  podstawowym  błędom  podczas  tworzenia  połączeń  pomię-
dzy elementami.
Teraz możemy przystąpić do sedna sprawy, czyli rysowania połączeń elektrycz-
nych.  Aby  je  rozpocząć,  musimy  posłużyć  się  narzędziem  Place  Wire  (a  nie
Place  Line).  Pierwsze  z  wymienionych  odpowiada  za  rysowanie  „przewodu”
elektrycznego, a drugie umożliwia rysowanie zwykłych linii. W programie ist-
nieje kilka technik użycia tego typu narzędzia. Pierwszy sposób polega na wy-
braniu  z  menu  Place>Wire,  drugi  z  kolei  na  kliknięciu  prawym  przyciskiem
myszy  w  pustej  części  planszy  i  wybraniu  z  menu  podręcznego  opcji  Wire.
Trzecia  możliwość  to  kliknięcie  na  ikonie  Place  Wire

, znajdującej się na

pasku Wiring (rysunek 4.43).

Pamiętaj, że przy domyślnych ustawieniach programu przewód ma
kolor granatowy, natomiast linia rysunkowa niebieski.

Rys. 4.42. Połączone ze sobą elementy schematu: a) za pomocą przewodu; b) za pomocą linii

rysunkowej

Rys. 4.43. Sposób wywoływania narzędzia Wire

a) poprawnie

b) niepoprawnie

4. Obsługa programu

Poprawne użycie jednej z wymienionych metod powoduje, że do kursora w kształ-
cie strzałki „przykleja” się krzyżyk. Oznacza to, że jesteśmy gotowi do rysowania
przewodów.
W miejscu, w którym chcemy rozpocząć prowadzenie przewodu, należy kliknąć raz
lewym przyciskiem myszy i prowadzić kursor do miejsca docelowego, jeżeli nie
ma on zagięć. Często się jednak zdarza, że musimy połączyć ze sobą dwa elementy,
których nie da się bezpośrednio połączyć linią prostą lub też chcemy zmienić kie-
runek przebiegu przewodu, wówczas w każdym miejscu wystąpienia zagięcia prze-
wodu należy jednokrotnie kliknąć lewym przyciskiem myszy co zostanie oznaczo-
ne krzyżykiem, prowadząc go do miejsca docelowego (wyprowadzenia elementu),
gdzie ostatecznie klikamy lewym przyciskiem myszy – to spowoduje automatyczne
„oderwanie” się przewodu od kursora. W przypadku, gdy chcemy manualnie za-
kończyć prowadzenie przewodu, w miejscu docelowym (innym niż wyprowadzenie
elementu) klikamy jednokrotnie prawym przyciskiem myszki.

W Protelu DXP 2004 nie ma możliwości poprowadzenia przewo-
du pod dowolnym kątem, na co pozwalał Protel 99 SE. Wszystkie
przewody można układać jedynie w poziomie lub pionie.

Sposób prowadzenia przewodu zawierającego zagięcia pokazano na rysunku 4.45.
Podczas prowadzenia przewodów należy jednak pamiętać o tym, aby były one dołą-
czane bezpośrednio do końców wyprowadzeń, błędem natomiast jest łączenie prze-
wodów niebezpośrednio z końcówkami wyprowadzeń elementów, co pokazano na
rysunku 4.46.

Rys. 4.44. Kształt kursora podczas tworzenia połączeń

Rys. 4.45. Technika prowadzenia przewodów

4.2. Edytor schematów

Po wykonaniu niezbędnych połączeń schemat naszego przerzutnika powinien wy-
glądać jak na rysunku 4.47.

4.2.1.7. Edycja istniejących połączeń

Często podczas rysowania schematu zachodzi potrzeba edycji znajdującego się na
planszy przewodu. Najczęściej zdarza się, że błędnie umieściliśmy przewód i nale-
ży go usunąć lub też przesunąć w inne miejsce. W pierwszym przypadku, w pierw-
szej kolejności należy zaznaczyć dany przewód poprzez jednokrotne kliknięcie na
nim lewym przyciskiem myszy, co spowoduje wyświetlenie wokół niego zielonych
„uchwytów” pokazanych na rysunku 4.48.
Po zaznaczeniu odpowiedniego przewodu możemy go usunąć, naciskając przycisk
Del na klawiaturze lub też z menu Edit wybrać funkcję Clear. Po wykonaniu jednej
z opisanych czynności zaznaczony przewód zniknie z planszy (rysunek 4.49).
W drugim przypadku, gdy chcemy przewód przenieść w dowolnie wybrane miejsce
na planszy, należy bez zaznaczania przytrzymać na jego wysokości lewy przycisk
myszy, po czym przesunąć kursor w nowe miejsce na planszy i ostatecznie zwolnić
przycisk myszy. Efekt końcowy widać na rysunku 4.50.
Oprócz przeniesienia fragmentu przewodu w inne miejsce, istnieje jeszcze możli-
wość zmiany jego obecnego kształtu. Dokonuje się tego poprzez przesuwanie na

Rys. 4.46. Poprawne oraz błędne łączenie przewodów z elementami

Rys. 4.47. Połączone elementy przerzutnika

a) poprawnie

b) niepoprawnie

4. Obsługa programu

planszy widocznych „uchwytów” po zaznaczeniu przewodu. Kolejne etapy zmiany
kształtu przewodu pokazano na rysunku 4.51.

Następnym narzędziem wspomagającym pracę projektanta pod względem edycji
istniejących przewodów jest możliwość ich przycinania. Do tego celu wykorzysty-
wane jest narzędzie Break Wire dostępne w menu Edit.

Po jego wybraniu wystarczy skierować kursor do przewodu przeznaczonego do przy-
cięcia i na jego wysokości jednokrotnie nacisnąć lewy przycisk myszy. Procedurę
przycinania przewodów pokazano na rysunku 4.53.

Rys. 4.50. Fragment planszy po

przeniesieniu przewodu w nowe

miejsce

Rys. 4.51. Kolejne etapy zmiany kształtu linii łączącej

Rys. 4.52. Wybór narzędzia Break Wire z menu Edit

Rys. 4.53. Kolejne kroki procesu przycinania przewodu

Rys. 4.48. Zaznaczony do edycji

fragment przewodu

Rys. 4.49. Fragment planszy po

usunięciu przewodu

4.2. Edytor schematów

Ostatnią  czynnością,  o  której  warto  wspomnieć  podczas  edycji  przewodów,  jest
zmiana ich domyślnych parametrów, do których należą grubość oraz kolor. Czasami
podczas rysowania schematu chcemy, aby niektóre z nich były w jakiś sposób uwi-
docznione  (np.  główne  tory  prądowe),  wówczas  rysuje  się  je  grubszą  linią  w  sto-
sunku  do  standardowych  przewodów.  W  Protelu  również  istnieje  taka  możliwość,
a  zmianę  grubości  już  znajdujących  się  na  planszy  przewodów  możemy  zmienić
poprzez dwukrotne kliknięcie dowolnego przewodu lewym przyciskiem myszy. Na
ekranie pojawi się wtedy okno, przedstawione na rysunku 4.54.
Po otwarciu okna Wire możemy zmienić domyślny kolor przewodu, klikając jed-
nokrotnie  lewym  przyciskiem  myszy  w  pole  podglądu  koloru.  Po  wykonaniu  tej
czynności  zostanie  otwarte  kolejne  okno  Chose  Color  (rysunek  4.55),  w  którym
możemy określić nowy kolor dla przewodu. Program oferuje trzy palety kolorów:
Basic, Standard oraz Custom. Po wybraniu nowej barwy dla przewodu (New) mo

żemy ją porównać z poprzednią (Currrent), akceptacja nowego koloru odbywa się
przez naciśnięcie przycisku OK.

Rys. 4.54. Okno właściwości przewodu

Rys. 4.55. Okno zmiany koloru przewodu

4. Obsługa programu

Jak już wspomnieliśmy, okno Wire służy również do zmiany domyślnej grubości
przewodu. Możemy tego dokonać poprzez wybór jednego z czterech parametrów:
Smallest, Small, Medium oraz Large w kolejności od najcieńszego do najgrubszego.
Na rysunku 4.56 przedstawiono porównanie grubości przewodów.

4.2.1.8. Techniki wykonywania połączeń

W momencie gdy udało nam się poprawnie połączyć wszystkie elementy tworzące
nasz przerzutnik, opiszemy kilka innych technik wykonywania połączeń pomiędzy
elementami schematu (techniki te nie są związane z omawianym przez nas przykła-
dem, mają jednak na celu pełne zobrazowanie różnych sposobów tworzenia połą-
czeń). Nie zawsze jest tak, że wszystkie komponenty można ze sobą bezpośrednio
połączyć narzędziem typu Wire. Nieraz zdarza się w bardziej rozbudowanych sche-
matach, że prowadzenie pojedynczego przewodu bezpośrednio do każdego elemen-
tu z osobna może zdecydowanie pogorszyć czytelność, estetykę schematu lub też
przyczynić się do popełnienia niepotrzebnego błędu podczas procesu łączenia.

4.2.1.8.1. Za pośrednictwem oznaczeń przewodów

Pierwsza  z  technik,  którą  zaprezentujemy,  polegać  będzie  na  tworzeniu  połączeń
poprzez oznaczanie przewodów znajdujących się na planszy. Jako przykład posłu-
żą  nam  trzy  połączone  ze  sobą  elementy  RLC,  co  pokazano  na  rysunku  4.57a.
Gdy elementy te znajdują się tuż obok siebie, tak jak przedstawiono w przykładzie,
wówczas  nie  ma  problemu  z  połączeniem  ich  w  jednym  węźle,  natomiast  gdyby
były one rozmieszczone w różnych obszarach planszy, bezpośrednie ich połączenie
mogłoby  stanowić  problem,  w  szczególności  w  bardziej  rozbudowanych  schema-

Rys. 4.56. Standardowe grubości przewodów

Rys. 4.57. Techniki połączeń przewodów: a) bezpośrednia; b) za pomocą oznaczeń przewodów

c) Medium

a) Smallest

b) Small

d) Large

4.2. Edytor schematów

tach. Z pomocą przychodzi nam wówczas technika tworzenia połączeń wirtualnych
za pośrednictwem tzw. oznaczeń przewodów (rysunek 4.57b).
Chcąc skorzystać z tej techniki, musimy z menu Place wybrać narzędzie Net Label
(rysunek 4.58) lub też wywołać je wprost z paska narzędziowego Wiring, klika-
jąc na ikonkę

Po wykonaniu jednej z opisywanych czynności należy kurso-

rem wskazać przewód przeznaczony do opisu, klikając ostatecznie jeden raz lewym
przyciskiem myszy na przewodzie.
Po wskazaniu wszystkich przewodów, każdy z nich dostaje etykietę o treści NetLabel
wraz z kolejnym numerem, co przedstawiono na rysunku 4.59. Jednak gdy chcemy
wywołać  połączenie  między  tymi  elementami  za  pośrednictwem  etykiet  przewo-
dów, wtedy każdy przewód powinien mieć identyczną etykietę.
Chcąc  zmienić  etykietę,  klikamy  na  nią  dwukrotnie  lewym  przyciskiem  myszy,  wy-
wołując  tym  samym  okno  o  nazwie  Net  Label,  w  którym  dla  każdego  z  przewodów
w polu Net wprowadzamy identyczny ciąg dowolnych znaków, przykładowo W1 (rysu-
nek 4.60). Poprawnie połączone elementy schematu przedstawiono na  rysunku 4.57b.

4.2.1.8.2. Poprzez porty

Korzystając z poprzedniego przykładu, opiszemy teraz nieco inną technikę tworze-
nia połączeń. Polegać ona będzie na tym, iż do każdej końcówki przewodu będzie-
my dodawać tzw. Port, a efekt końcowy pokazano na rysunku 4.61.

Rys. 4.58. Procedura wyboru narzędzia Net

Label z menu Place

Rys. 4.59. Domyślne etykiety przewodów

Rys. 4.60. Procedura zmiany domyślnej etykiety przewodu

4. Obsługa programu

Chcąc na planszy umieścić port, musimy wybrać z menu Place polecenie Port lub
też z paska narzędziowego Wiring wybrać ikonkę

(rysunek 4.62).

Pamiętaj, aby wszystkie porty, które mają być ze sobą wirtualnie
połączone, miały te same oznaczenia (nazwy).

W celu zmiany nazwy portu postępujemy analogicznie jak w opisywanym poprzed-
nio przykładzie, gdzie zmienialiśmy nazwę oznaczenia przewodu. W tym celu na-
leży dwukrotnie kliknąć lewym przyciskiem myszy na dowolnym porcie, po czym
zostanie otwarte okno Port Properties, które pokazano na rysunku 4.63.
Warto też wspomnieć, że okno Port Properties może być wykorzystywane do
zmiany domyślnego kształtu portu oraz orientacji poziomej lub pionowej, czego
dokonujemy w dziale Style. Ponadto możemy jeszcze zmienić długość danego portu
znajdującego się na planszy. Można tego dokonać poprzez zmianę wartości X i Y
lub też za pomocą myszy na samej planszy schematu. Po wprowadzeniu pewnych
zmian, wygląd portów przedstawiono na rysunku 4.64.

Należy też pamiętać, że techniki tworzenia połączeń wirtualnych mo-
żemy ze sobą łączyć, tzn. część elementów schematu może być połą-
czona poprzez etykiety przewodów, a pozostałe za pomocą portów.

Rys. 4.61. Techniki połączeń przewodów: a) bezpośrednia; b) za pomocą portów

Rys. 4.62. Procedura wyboru narzędzia Port z menu Place

4.2. Edytor schematów

4.2.1.8.3. Za pomocą magistrali

Opiszemy teraz, w jaki sposób w Protelu tworzy się, dość często stosowane w pro-
jektach mikroprocesorowych, połączenia magistralowe Bus. Podczas tworzenia pro-
jektów zdarza się, że chcemy połączyć ze sobą dwa lub kilka elementów mających
po  kilka,  kilkanaście  lub  nawet  kilkadziesiąt  wyprowadzeń.  Załóżmy,  iż  chcemy
wyprowadzić  styki  dwusegmentowego  wyświetlacza  LED  lub  LCD  na  listwę  za-
ciskową.  Możemy  posłużyć  się  do  tego  celu  opisaną  powyżej  standardową  meto-
dą rysowania połączeń, wykorzystującą narzędzie PlaceWire. Jednak w przypadku
skomplikowanych projektów może to prowadzić do zmniejszenia czytelności sche-
matu elektrycznego. W pierwszej kolejności na planszy umieszczamy interesujące
nas elementy, a następnie z menu Place wybieramy Bus lub z paska narzędziowego
Wiring wybieramy PlaceBus

(rysunek 4.65).

Rys. 4.63. Okno Port Properties

Rys. 4.64. Fragment schematu po wprowadzeniu

zmian w domyślnych ustawieniach portów

Rys. 4.65. Procedura wyboru narzędzia Bus

4. Obsługa programu

Technika  rysowania  magistrali  jest  identyczna  jak  w  przypadku  rysowania  przewodu.
Prawidłowy sposób umieszczenia magistrali na schemacie pokazano na rysunku 4.66.
Kolejną  czynnością,  jaką  należy  wykonać  po  umieszczeniu  na  planszy  głównego
obwodu  magistrali  jest  odpowiednie  ułożenie  tzw.  wejść.  Wejścia  magistrali  mo-
żemy  ułożyć  na  planszy  dwoma  sposobami,  pierwszy  z  nich  polega  na  wybraniu
z  menu  Place  opcji  Bus  Entry,  co  pokazano  na  rysunku  4.67.  Druga  metoda  to
wybranie z paska Wiring narzędzia o nazwie Place Bus Entry

Pamiętaj, że trasa przebiegu magistrali w stosunku do wyprowa-
dzeń danego elementu powinna być zaprojektowana w taki sposób,
aby „wejścia” magistrali objęły zarówno końcówki elementu łączo-
nego, jak i ją samą.

Po poprawnym ułożeniu wejść magistrali nasz schemat powinien wyglądać jak na
rysunku 4.68.
Może się okazać, że czynności, które wykonaliśmy, wystarczą, aby schemat miał po-
prawną postać. Jednak należy stwierdzić, że w tym momencie nie wiadomo do końca,
która nóżka wyświetlacza LED jest połączona z danym zaciskiem listwy zaciskowej.

Rys. 4.66. Poprawnie narysowana magistrala

Rys. 4.67. Menu wyboru narzędzia Bus Entry

4.2. Edytor schematów

W tym celu musimy do każdego wejścia magistrali osobno dodać opis przewodu Net
Label, uzyskując w ten sposób efekt końcowy, przedstawiony na rysunku 4.69.

4.2.1.9. Elementy zasilające

Kolejnym elementem, o jaki należy wzbogacić rysowany schemat, jest źródło na-
pięcia  zasilającego  przerzutnik  oraz  –  równie  konieczny  –  zacisk  masy.  Możemy
rozwiązania zrealizować poprzez:
–  włączenie źródła do obwodu;
–  odrębne źródło znajdujące się poza schematem głównym;
–  wydzielenie specjalnych linii i ich zasilenie.

Rys. 4.68. Poprawny wygląd schematu po umieszczeniu na nim wejść magistrali

Rys. 4.69. Finalna postać połączenia za pomocą magistrali wyświetlacza LCD z listwą zaciskową

4. Obsługa programu

Pierwszy sposób to po prostu dodanie i podłączenie dodatkowych elementów źródła
zasilania oraz zacisku masy. W celu dodania źródła napięcia stałego należy odszu-
kać w bibliotece element o nazwie Battery, umieścić go na schemacie i podłączyć
w stosownym miejscu.

Zacisku masy nie należy szukać w bibliotekach, ponieważ jest on do-
stępny na pasku narzędziowym Utilities i w menu Place>Power Port.
Do oznaczania masy stosuje się kilka różnych symboli, w naszym
przykładzie wybierzemy symbol o nazwie Earth (rysunek 4.70).

Poprawne umieszczenie i podłączenie symbolu masy i ogniwa zasilającego do ryso-
wanego schematu przedstawiono na rysunku 4.71.
Drugi  sposób  polega  na  oznaczeniu  w  pierwszej  kolejności  linii  zasilającej  oraz
masy,  umieszczeniu  napięciu  zasilającego  obok  schematu  i  oznaczeniu  jego  koń-
cówek  takimi  samymi  symbolami,  jakie  przypisano  szynie  zasilającej  oraz  masie.
Końcowy efekt pokazano na rysunku 4.72.

Rys. 4.70. Dostępne w programie porty napięciowe

Rys. 4.71. Schemat przerzutnika po dodaniu ogniwa zasilającego i masy

4.2. Edytor schematów

Kolejny sposób polega na oznaczeniu linii zasilających, przy czym „dodatnia” linia
zasilająca powinna mieć przypisaną etykietę o wartości odpowiadającej napięciu
zasilania, tak jak pokazano na rysunku 4.73.

Może się również zdarzyć, że schemat będzie wymagał kilku róż-
nych źródeł zasilających, np. dla obwodów głównych (mocy), po-
mocniczych oraz sterujących. Linie zasilające można rozdzielić
poprzez odpowiednie przypisanie etykiet przy symbolach Power
Port. Pamiętać jednak należy, aby każdy opis zasilający nosił inną
nazwę, np. VCC i VEE (rysunek 4.74).

4.2.1.10. Opis przewodów

Ciekawą i wartą przedstawienia opcją jest możliwość wzbogacenia schematu elek-
trycznego o opisy przewodów. Jest to czasami konieczne ze względu na fakt, że

Rys. 4.72. Schemat przerzutnika zasilonego przez źródło dołączone do linii zasilających za

pomocą etykiet nadanych symbolom Power Port

Rys. 4.73. Wartość napięcia zasilającego można podać bezpośrednio na etykiecie symbolu

Power Port

4. Obsługa programu

nie zawsze „czysty” rysunek jest wystarczająco czytelny bez dodatkowych opisów
i oznaczeń. Aby nadać przewodowi nazwę, należy użyć narzędzia NetLabel i wska-
zać  kliknięciem  myszki  wybrane  połączenie,  co  spowoduje  pojawienie  się  obok
niego  napisu  NetLabel  w  podobny  sposób,  jak  omówiony  podczas  przedstawiania
technik  połączeń  za  pośrednictwem  stosowania  tych  samych  opisów  przewodów.
Następnie  należy  zmienić  domyślną  nazwę:  klikamy  na  niej  dwukrotnie  myszą
i w polu NET wyświetlonego okna Net Label wpisujemy nową nazwę. Przykładowo
wyposażyłem  schemat  przerzutnika  o  kilka  opisów  przewodów,  a  efekt  końcowy
przedstawiono na rysunku 4.75.

Rys. 4.74. Przykładowy schemat elektryczny wzmacniacza zawierającego kilka źródeł zasilających

Rys. 4.75. Główny schemat przerzutnika po dodaniu opisów przewodów

4.2. Edytor schematów

Należy pamiętać, aby opisy przewodów bezpośrednio niepołączo-
nych ze sobą miały różne etykiety, jak ma to miejsce w przypadku
opisu dwóch różnych wyjść przerzutnika. W przeciwnym razie zo-
stałyby one ze sobą połączone poprzez zastosowanie tych samych
etykiet, co byłoby poważnym błędem.

4.2.1.11. Sprawdzenie poprawności schematu

Po  omówieniu  różnych  technik  wykonywania  połączeń  możemy  już  powrócić  do
schematu naszego przerzutnika. Na obecnym etapie projektu bardzo ważną rzeczą jest
gruntowne sprawdzenie schematu pod kątem poprawności wykonania połączeń, opisu
elementów itp. Czynność tę można wykonać ręcznie lub też posłużyć się specjalnym
narzędziem, sprawdzającym poprawność reguł i praw elektrycznych schematu.
Nie  jest  to  narzędzie  sprawdzające,  czy  projektowany  układ  zadziała,  czy  też  nie,
ale  umożliwia  wykrycie  większości  elementarnych  błędów  powstałych  w  czasie
projektowania i rysowania układu. Czynność tę nazywamy kompilacją. Aby spraw-
dzić  zgodność  schematu  z  podstawowymi  (definiowanymi)  regułami,  wybieramy
z menu Project>Compile Document... rysunek 4.76).
Jeżeli  po  wykonaniu  powyższych  czynności  na  ekranie  nie  zostanie  wyświetlony
żaden  dodatkowy  panel  z  informacjami,  oznaczać  to  będzie,  że  w  schemacie  nie
znaleziono żadnych błędów.

Pamiętaj:  w  bardziej  rozbudowanych  projektach,  zawierających
dużą  liczbę  powiązanych  ze  sobą  dokumentów,  proces  kompila-
cji  całego  projektu  można  wywołać  poprzez  wybranie  narzędzia
Project>Compile PCB Project...

Wprowadzimy teraz celowo kilka błędów do schematu, aby przedstawić działa-
nie  kompilatora.  W  pierwszej  kolejności  zmienimy  symbol  rezystora  R2  na  R1
po to, aby występowały na schemacie dwa elementy o takiej samej nazwie, na-
stępnie w diodzie LED1 usuniemy numer referencyjny i ostatecznie ułożymy na
planszy dodatkowy, niepołączony z niczym przewód. Po wykonaniu powyższych
czynności  i  uruchomieniu  kompilatora  na  ekranie  pojawi  się  dodatkowy  panel
o  nazwie  Messages,  w  którym  widnieją  wszystkie  znalezione  przez  kompilator
błędy (rysunek 4.77).
Oprócz  przeglądania  listy  błędów  w  panelu  Messages,  możemy  je  analizować.
W tym celu wystarczy dwukrotnie kliknąć lewym przyciskiem myszy daną pozycję,
wówczas na planszy pojawia się kolejny panel o nazwie Compile Errors, w którym

Rys. 4.76. Sposób uruchomienia kompilatora

4. Obsługa programu

widnieje szczegółowy opis popełnionego błędu, a Protel zamaskuje wszystkie ele-
menty za wyjątkiem tego, do którego odnosi się błąd.
Jeśli  przyjrzymy  się  bliżej  zawartości  panelu  Compile  Errors,  zobaczymy  w  nim
informację  Unconnected  line,  co  oznacza  dosłownie  niepodłączony  przewód,  do-
datkowo  na  planszy  zostaje  automatycznie  podświetlony  obiekt,  którego  ten  błąd
dotyczy (rysunek 4.78).

Drugi błąd, a zarazem drugi typ błędu, to Duplicate Component Designators, czyli
zdublowane numery referencyjne elementów R1 (rysunek 4.79).

Zauważ, że w przypadku dublujących się elementów na planszy, pro-
gram wyświetla obok tych elementów wężyki koloru czerwonego.

Trzeci z omawianych błędów polega na braku opisu danego elementu, co ma miej-
sce w przypadku jednej z diod LED; błąd ten nosi nazwę Un-Designated Part
(rysunek 4.80).

Rys. 4.77. Panel Messages z listą błędów znalezionych na schemacie

Rys. 4.78. Przykładowy błąd związany z umieszczeniem na planszy niepodłączonego przewodu

Rys. 4.79. Przykładowy błąd związany ze zdublowanymi nazwami elementów

4.2. Edytor schematów

Protel DXP 2004 ma bardzo rozbudowany proces kompilacji projektu, który obej-
muje sprawdzenie nie tylko pojedynczego dokumentu, ale wszystkich dokumentów
wchodzących w skład projektu. Parametry tej weryfikacji konfigurujemy za pomocą
okna Options for PCB Projects, które uruchamiamy poprzez menu Project>Project
Options (rysunek 4.81).
Po wykonaniu powyższej czynności na ekranie pojawi się okno przedstawione na
rysunku  4.83.  Spośród  wielu  dostępnych  opcji  pogrupowanych  w  kilka  zakładek
interesować nas będą pierwsze dwie, czyli Error Reporting oraz Connection Matrix.
Parametry zgrupowane na zakładce Error Reporting odpowiadają za tzw. błędy ry-
sunkowe, takie jak np. powtórzone numery referencyjne elementów na schemacie,
niepodłączone porty zasilania, powielone etykiety sieci itp. Klikając myszką w pra-
wej części okna w kolumnie Report Mode, możemy wpłynąć na sposób wykrywa-
nia błędów. Do wyboru mamy cztery opcje:
–  No Report – nie raportuj o błędzie;
–  Warning – wyświetl ostrzeżenie;
–  Error – standardowy błąd;
–  Fatal Error – błąd krytyczny.
Przedstawiono je na rysunku 4.82.
Druga grupa opcji odpowiedzialnych za weryfikację to tzw. macierz połączeń, do-
stępna na drugiej zakładce Connection Matrix. Specyficzną dla większości poprzed-
nich wersji programu macierz połączeń przedstawiono na rysunku 4.84, odpowiada
ona za wykrywanie błędów elektrycznych.
Klikając na kolorowe pola na przecięciu wierszy i kolumn macierzy, konfigurujemy
zachowanie się programu podczas wystąpienia określonych błędów.

Rys. 4.80. Przykładowy błąd związany z brakiem numeru referencyjnego elementu

Rys. 4.81. Sposób włączenia okna Options for PCB

Projects

Rys. 4.82. Rodzaje błędów i ostrzeżeń

programu Protel DXP 2004

4. Obsługa programu

Na przykład na przecięciu wiersza Output Pin i kolumny Power Pin domyślnie
widnieje kwadrat koloru pomarańczowego, oznaczający błąd (Error), zgodnie z le-
gendą, przedstawioną na rysunku 4.82. Ustawienie takie powoduje, że program wy-
krywa połączenie ze sobą wyprowadzenia typu „wyjście” z wyprowadzeniem typu
„zasilanie” i sygnalizuje taki przypadek jako błąd, co jest akurat w tym przypadku
uzasadnione.
Użytkownik może w swobodny sposób konfigurować macierz połączeń, wpływając
w określony sposób na zachowanie się programu w sytuacji wystąpienia różnego
rodzaju błędów elektrycznych.

4.2.2.

Dodawanie bibliotek z elementami

Podczas dotychczasowej pracy z programem wykorzystywaliśmy do tworze-
nia schematu tylko jedną, podstawową bibliotekę o nazwie MiscellaneosDevices.
Jednak należy stwierdzić, że podczas codziennej pracy z programem rzadko udaje
się utworzyć jakiś układ elektroniczny, wykorzystując do tego celu tylko podstawo-
wą bibliotekę programu. Dlatego też skupimy się teraz na omówieniu procesu do-
dawania nowych bibliotek z elementami. Biblioteki dodajemy w panelu Libraries,
używając przycisku o tej samej nazwie Libraries... (rysunek 4.85)

Rys. 4.83. Zakładka Error Reporting okna Options for PCB Project

4.2. Edytor schematów

Po wykonaniu podanej czynności na ekranie ujrzymy okno o nazwie Available
Libraries, a w nim interesować nas będzie tylko druga zakładka okna Installed, na
której widnieje domyślnie zainstalowana biblioteka programu. Używając przycisku
Install..., rozpoczniemy proces dodawania kolejnych bibliotek (rysunek 4.86).

Rys. 4.84. Widok macierzy połączeń

Rys. 4.85. Fragment panelu Libraries

Rys. 4.86. Okno przedstawiające listę aktualnie

zainstalowanych bibliotek z elementami

4. Obsługa programu

W kolejnym kroku możemy przeszukać strukturę twardego dysku w celu wskazania
biblioteki do zainstalowania w programie (rysunek 4.87).

Należy pamiętać, że biblioteki instalowane wraz z programem
znajdują się w folderze Library programu Protel DXP 2004. Jednak
oprócz tych bibliotek, możemy swobodnie dodawać kompatybilne
biblioteki producentów układów elektronicznych lub też biblioteki
wykonane samodzielnie.

Po zainstalowaniu kilku bibliotek okno Available Libraries przedstawia się jak na
rysunku 4.88. Za pomocą przycisku Remove możemy usunąć z listy każdą z za-
instalowanych bibliotek. Dodatkowo za pośrednictwem przycisków Move Up oraz

Rys. 4.87. Procedura wyszukiwania bibliotek znajdujących się na dysku twardym

Rys. 4.88. Okno zawierające listę zainstalowanych bibliotek

4.2. Edytor schematów

Move  Down  możemy  przesuwać  biblioteki  w  oknie,  zmieniając  w  ten  sposób  ich
kolejność występowania na liście.
Po  zamknięciu  omawianego  okna  przyciskiem  Close  możemy  za  pomocą  panelu
Libraries  używać  elementów  z  nowo  zainstalowanych  bibliotek.  Dostęp  do  nich
odbywa  się  w  analogiczny  sposób,  jak  dotychczas,  jednak  należy  pamiętać,  aby
wcześniej  wybrać  aktywną  bibliotekę  za  pomocą  listy  rozwijalnej  w  panelu,  jak
pokazano to na rysunku 4.89.

4.2.3.

Menu główne

Za pomocą menu głównego można wykonać większość dotychczas opisanych ope-
racji. W menu znajduje się także wiele innych użytecznych funkcji, których opisa-
nie wymaga sporo miejsca. Skupimy się więc jedynie na tych najważniejszych:
– File – znajdują się tutaj opcje, których możemy spodziewać się w każdym okien-

kowym programie. Warto natomiast dokładniej przyjrzeć się takim opcjom jak:
• Import – możliwość importowania do programu rysunków z programu

Autocad w formacie DWG/DXF,

• Save Copy As... – umożliwia zapisanie aktualnie edytowanego dokumentu

w formacie innym niż domyślny (np. programu OrCAD lub wcześniejszych
wersji Protela),

• Page Setup... – ustawianie formatu strony oraz jej podglądu, niezbędnego

podczas procesu wydruku,

• Recent Documents, Projects – pozwala mieć dostęp do ostatnio otwieranych

dokumentów i projektów w programie;

– Edit – typowe operacje dla tego menu, lecz mocno rozbudowane. Dokładne ich

poznanie z pewnością zajmie trochę czasu, lecz w przyszłości pozwoli na szyb-
szą i sprawniejszą edycję schematu. Przytoczymy tutaj jedynie dwie niestandar-
dowe, a bardzo użyteczne funkcje:
• Paste Array – możliwość powielania elementów podczas procesu ich wkleja-

nia, narzędzie to pozwala na grupowanie wklejanych elementów w wierszach
i kolumnach oraz automatyczną ich numerację,

• Select/Deselect – techniki zaznaczania i odznaczania elementów na planszy,

Rys. 4.89. Procedura wyboru aktywnej biblioteki

4. Obsługa programu

• Increment Part Number – służy do chronologicznego numerowania części

składowych jakiegoś elementu, np. jeśli umieszczamy na ekranie kilka bramek
układu UCY7400, to zamiast za każdym razem edytować parametry każdej
nowej bramki w celu zmiany wartości Part Number, możemy użyć tej opcji,

• Find Similar Object – pozwala na odnajdywanie elementów, spełniających de-

finiowane przez użytkownika programu kryteria podobieństwa;

– View – umożliwia nam różne rodzaje wyświetlania:

• Toolbars – wyświetlanie bądź ukrywanie wybranych pasków narzędziowych,
• Workspace Panels – wyświetlanie bądź ukrywanie wybranych paneli robo-

czych programu,

• Desktop Layouts – zarządzanie widokiem programu, a przede wszystkim ilo-

ścią i pozycją paneli roboczych,

• Grids – zarządzanie siatką planszy programu: Visible – siatka widoczna na

ekranie, Snap – siatka rzeczywista, Electrical – siatka elektryczna;

– Project – zawiera szereg narzędzi wspomagających pracę z projektem:

• Compile Document/Project – uruchamia proces weryfikacji poprawności wy-

konania dokumentu lub projektu,

• Design Workspace – zawiera narzędzia niezbędne do zarządzania obszarem

roboczym,

• Show Differences – narzędzie odpowiedzialne za porównywanie ze sobą hie-

rarchicznych dokumentów znajdujących się w projekcie,

• Project Options – umożliwia dostęp do opcji projektu;

– Place – grupa narzędzi służąca do umieszczania na planszy elementów graficznych,

elektrycznych oraz wspierających łączenie ze sobą elementów na planszy itp.;

– Design – dostarcza szereg narzędzi związanych z tworzeniem projektu lub

dokumentu:
• Update PCB – tworzenie płytki drukowanej na podstawie schematu ideowego;
• Browse Library – przeglądanie zawartości bibliotek elementów oraz możli-

wość zarządzania nimi,

• Netlist – tworzy listę połączeń elementów połączonych ze sobą na planszy,
• Simulate – daje możliwość poddania symulacji zaprojektowanego układu

elektronicznego,

• Document Options – pozwala na dostęp do głównych opcji dokumentu;

– Tools – w grupie tej znajduje się większość narzędzi wykorzystywanych podczas

pracy z projektem:
• Find Component – służy do wyszukiwania elementów użytych w projekcie,
• Update From Libraries – wspomaga tworzenie obwodu drukowanego na pod-

stawie istniejącego schematu elektrycznego,

• Annotate – wykorzystywane podczas procesu automatycznego przypisywania

numerów referencyjnych elementom,

• Convert – bogata grupa narzędzi służąca do konwersji elementów,
• Schematic Preferences – ustawienia i właściwości schematu;

4.2. Edytor schematów

– Reports – w menu tym znajdują się narzędzia do sporządzania różnych raportów

na temat projektu lub jego elementów składowych;

– Window – grupa narzędzi pozwalająca zarządzać oknami programu;
– Help – pomoc na temat programu.

4.2.4.

Paski narzędziowe

Paski narzędzi w Protelu pełnią bardzo ważną rolę podczas pracy nad projektem,
umożliwiając  użytkownikowi  łatwy  i  szybki  dostęp  do  podstawowych  funkcji
programu.  Dzięki  nim  nie  trzeba  za  każdym  razem  wchodzić  do  rozwijanego
menu  i  wyszukiwać  w  nim  interesujących  nas  opcji.  Paski  narzędzi  podzielono
na  kilka  grup  tematycznych,  co  pozwala  na  wyświetlenie  w  danej  chwili  tylko
tych, które są nam potrzebne. Włączenie wyświetlania danego paska narzędzio-
wego  odbywa  się  poprzez  wybranie  z  menu  View>Toolbars  i  wskazanie  nazwy
paska.

Paski  narzędziowe  mogą  być  wyświetlane  jako  okna  „pływające”
lub umocowane paski narzędziowe. Pierwsze rozwiązanie umożli-
wia przesuwanie paska w dowolne miejsce ekranu, co w pewnych
sytuacjach  jest  dużym  udogodnieniem.  W  przypadku,  gdy  dyspo-
nujemy większym monitorem (o przekątnej 17" lub 19"), możemy
się  pokusić  o  włączenie  wyświetlania  wszystkich  pasków  narzę-
dziowych  jako  umocowanych.  Wymaga  to  „uchwycenia”  paska
lewym przyciskiem myszy, przeciągnięcia go w stronę dowolnego
obrzeża planszy służącej do rysowania schematu i „puszczenia” go
w wybranym miejscu.

Podstawowy pasek narzędziowy, który zawsze jest włączony w programie, nosi na-
zwę Schematic Standard. Znajdziemy na nim podstawowe zestawy narzędzi, takich
jak: tworzenie nowych projektów i dokumentów, otwieranie i zapisywanie elemen-
tów składowych programu, drukowanie, powiększanie i zmniejszanie bieżącego
widoku, wycinanie, kopiowanie, wklejanie elementów, zaznaczanie i odznaczanie
elementów oraz cofanie lub ponawianie ostatnio wykonanej operacji itp.
Drugim z dość przydatnych podczas codziennej pracy pasków narzędziowych jest
pasek o nazwie Utilities, na którym znajdziesz: Utility Tools – narzędzia do rysowa-
nia elementów graficznych, Aligment Tools – wyrównywanie elementów na planszy,
Power Sources – predefiniowane symbole linii zasilających oraz masy i uziemienia,
Digital Devices – predefiniowane symbole rezystorów, kondensatorów, bramek oraz
innych elementów logicznych.

Rys. 4.90. Pasek narzędziowy Schematic Standard

4. Obsługa programu

Kolejnym, bardzo przydatnym paskiem narzędziowym jest pasek o nazwie Wiring.
Znajdziemy na nim niemalże wszystkie potrzebne narzędzia do połączenia ze sobą
elementów schematu elektrycznego.

Pasek Formatting służy do formatowania tekstu znajdującego się na planszy (zmiany
koloru, tła, czcionki, jej wielkości oraz kroju). Formatowanie to można zastosować
do elementów tekstowych, numerów referencyjnych, wartości elementów itp.

Pasek narzędziowy Formatting staje się aktywny dopiero wtedy,
gdy zaznaczysz uprzednio na planszy dowolny element tekstowy,
w przeciwnym przypadku jest on zablokowany.

Pasek narzędziowy Navigation można z kolei wykorzystać do poruszania się po-
między ostatnio otwartymi dokumentami lub projektami, dodawania ich do gru-
py tzw. ulubionych oraz wyświetlenia strony startowej programu, zwanej często
Home Page.

Pasek Mixed Sim odpowiada za przeprowadzanie symulacji zaprojektowanych ukła-
dów elektronicznych i zmiany jej domyślnych ustawień, a pozwala także na wyge-
nerowanie listy połączeń elementów dla słynnego programu symulacyjnego Spice.

Rys. 4.91. Pasek narzędziowy Utilities

Rys. 4.92. Pasek narzędziowy Wiring

Rys. 4.93. Pasek narzędziowy Formatting

Rys. 4.94. Pasek narzędziowy Navigation

Rys. 4.95. Pasek narzędziowy Mixed Sim

4.2. Edytor schematów

W Protelu, podobnie jak w większości profesjonalnych programów,
mamy możliwość zmiany przycisków znajdujących się na standar-
dowych paskach narzędziowych oraz tworzenia zupełnie nowych,
dostosowanych do własnych potrzeb. Możemy tego dokonać, wy-
wołując okno Customizing Schematic Editor poleceniem z menu
View>Toolbars>Customize... (rysunek 4.96).

4.2.5.

Skróty klawiszowe

Skróty klawiszowe pełnią bardzo ważną rolę w każdym programie narzędziowym,
ponieważ przyspieszają i ułatwiają wykonanie wielu typowych zadań. W szczególno-
ści, w tak rozbudowanym programie jak Protel, odgrywają one zasadniczą rolę i nie
wyobrażam sobie pracy z tym programem bez ich używania. Twórcy Protela dołożyli
wszelkich starań, aby używanie skrótów klawiszowych było łatwe i bardzo wygodne.

W  większości  programów  korzystanie  ze  skrótów  klawiszowych
wymaga  posługiwania  się  kombinacjami  klawiszy  Alt+...  lub
Ctrl+...  W  Protelu  nie  ma  konieczności  używania  klawiszy  funk-
cyjnych, wystarczy, że naciskamy kolejno pierwsze litery nazw po-
leceń znajdujących się w menu i dalej, chcąc wybrać interesującą
nas opcję, naciskamy literę, która jest w nim podkreślona.

Przykładowo, chcąc zaznaczyć wszystkie elementy znajdujące się na matrycy, wy-
starczy, że naciśniemy kolejno klawisze E, S, A, zamiast kolejno wybierać w menu

Rys. 4.96. Okna Customizing Schematic Editor

4. Obsługa programu

Edit>Select>All. Aby utworzyć nowy dokument w projekcie, wystarczy kolejno na-
cisnąć klawisze F, N, S, zamiast wybierać w menu File>New>Schematic.
Autorzy programu zadbali też o to, żeby udostępnić użytkownikowi pełną listę skró-
tów klawiszowych w postaci pliku PDF. Dostęp do niego mamy poprzez wywołanie
z menu Help>Help On>Shortcut Keys, co przedstawiono na rysunku 4.97.

4.2.6.

Narzędzia pomocnicze

Narzędzia pomocnicze odgrywają dość ważną rolę w programie, gdyż nie tylko uła-
twiają pracę projektantowi, lecz również dostarczają mu wielu dodatkowych i przy-
datnych funkcji, które może zastosować podczas wykonywania projektu. W kolej-
nych rozdziałach przedstawimy najważniejsze i najczęściej stosowane narzędzia.

4.2.6.1. Generowanie listy połączeń

Lista połączeń (Netlist) zawiera opis połączeń pomiędzy elementami zastosowanymi
na schemacie elektrycznym. Generowanie listy połączeń odbywa się automatycz-
nie i jest ona zapisywana w pliku tekstowym o rozszerzeniu *.net. Listę połączeń
można wygenerować zarówno dla pojedynczego dokumentu, jak i całego projektu.
Chcąc tego dokonać, należy wybrać z menu Design>Netlist For Document, a na-
stępnie typ programu, z którym ma być ona kompatybilna (rysunek 4.98).

Rys. 4.97. Procedura otwarcia pliku PDF zawierającego opisy skrótów klawiszowych programu

Rys. 4.98. Sposób uruchomienia narzędzia do tworzenia Netlisty

4.2. Edytor schematów

Po wybraniu typu programu, dla którego ma być przeznaczona lista połączeń, w pro-
jekcie pojawia się nowy plik tekstowy zawierający informacje na temat wszystkich
komponentów znajdujących się na planszy oraz połączeń między nimi. Zawartość
takiego pliku przedstawiono na listingu 4.1.

List. 4.1. Zawartość pliku z przykładową listą połączeń

[

RAD-0.3

Cap

]

[

RAD-0.3

Cap

]

[

DSO-C2/X3.3

Diode

]

[

DSO-C2/X3.3

Diode

]

[

LED1

LED-0

RED

]

[

LED2

LED-0

GREEN

]

[

BCY-W3

NPN

]

[

BCY-W3

NPN

]

[

AXIAL-0.4

Res2

]

4. Obsługa programu

[

AXIAL-0.4

Res2

]

[

AXIAL-0.6

Res Adj2

]

[

AXIAL-0.6

Res Adj2

]

[

AXIAL-0.4

Res2

]

[

AXIAL-0.4

Res2

]

(

NetC1_1

C1-1

D1-1

R2-1

)

(

NetC1_2

C1-2

Q2-2

R3-1

)

(

NetC2_1

C2-1

Q1-2

R4-1

)

(

NetC2_2

C2-2

D2-1

R5-1

)

(

NetD1_2

D1-2

LED1-1

Q1-1

R1-1

)

(

4.2. Edytor schematów

NetD2_2

D2-2

LED2-1

Q2-1

R6-1

)

(

NetLED1_2

LED1-2

LED2-2

Q1-3

Q2-3

)

(

NetR1_2

R1-2

R2-2

R3-2

R4-2

R5-2

R6-2

)

4.2.6.2. Zestawienia elementów

Bill  of  Material  (rysunek  4.99)  w  dosłownym  tłumaczeniu  oznacza  zestawienie
materiałów użytych w projekcie. Za jego pomocą można wykonać także kosztorys
projektowanego  urządzenia,  jednak  my  nie  będziemy  się  skupiać  na  szczegółach
kosztorysowania i wykorzystamy to narzędzie do tworzenia zestawień elementów.
Narzędzie to można uruchomić poprzez wybranie z menu Reports>Bill of Material,
w wyniku czego otworzy się okno przedstawione na rysunku 4.100.
Po otwarciu okna Bill of Materials w pierwszej kolejności możemy wybrać kolum-
ny, jakie mają być uwzględnione podczas generowania raportu, ostatecznie naciska-
my przycisk Report... mieszczący się w dolnej części okna.
W następnym kroku pojawi się okno Report Preview, w którym możemy przeglą-
dać listę elementów znajdujących się w projekcie. Często się też zdarza, że lista ta
jest  zbyt  długa,  by  mogła  zmieścić  się  w  całości  w  oknie,  dlatego  do  zarządzania
wielkością  widoku  wykorzystywać  będziemy  grupę  przycisków  znajdujących  się
w lewym dolnym rogu okna (rysunek 4.101).
Raport taki można wydrukować za pomocą przycisku Print... lub zapisać w innym
formacie (html, xls, PDF itp.), wykorzystując do tego przycisk Export...

Rys. 4.99. Sposób uruchomienia narzędzia do sporządzania zestawienia elementów

4. Obsługa programu

Raport wyeksportowany do programu MS Excel przedstawiono na rysunku 4.102,
w dalszej części można go wzbogacić o dodatkowe dane i np. sporządzić kosztorys
całego układu elektronicznego.

4.2.6.3. Globalna zmiana parametrów elementów

Podczas  tworzenia  projektów  w  Protelu  często  się  zdarza,  że  zachodzi  potrzeba
przypisania  jakiejś  grupie  elementów  tych  samych  parametrów,  opisu  itp.  Jeśli
zmiana  miałaby  dotyczyć  tylko  kilku  elementów  na  planszy,  czynność  tę  można
by wykonać osobno na każdym z elementów, jednak w przypadku większej liczby
elementów byłoby to dość pracochłonne.

Rys. 4.100. Wygląd okna Bill of Materials

Rys. 4.101. Wygląd okna Report Preview

4.2. Edytor schematów

Użytkownicy starszej wersji programu Protel 99 SE zmieniali parametry za pośred-
nictwem funkcji Global..., gdzie po zmianie jednego bądź kilku parametrów danego
elementu definiowało się maskę (tzw. filtr), która powodowała wprowadzenie tych
zmian do wszystkich elementów spełniających zadane kryteria.
Łatwo zauważyć, że Protel DXP 2004 jest pozbawiony tej funkcji, co nie oznacza,
że nie można w nim globalnie zmieniać parametrów danej grupy elementów. Jednak
trzeba wspomnieć w tym miejscu, że autorzy programu dołożyli wielu starań, aby
program ten pod tym względem mógł zaspokoić nawet najbardziej wymagających
użytkowników. Proces zmiany parametrów można podzielić na kilka kroków:
– Wyszukiwanie – polega na odnalezieniu w projekcie interesujących elementów;

można tego dokonać za pośrednictwem różnych narzędzi, których mechanizm
przestawiono w rozdziałach poświęconych wyszukiwaniu elementów na planszy;

– Zaznaczanie – polega na zaznaczeniu grupy elementów za pomocą pane-

li Navigator, List, za pośrednictwem grupy narzędzi znajdujących się w menu
Edit>Select lub zaznaczając kilka elementów myszką;

– Wprowadzenie zmian – poprzez panel Object Inspector wyświetlający wszystkie

parametry, które są wspólne dla wybranych obiektów. W panelu tym dokonuje-
my stosownych zmian i automatycznie są one wprowadzane do wszystkich za-
znaczonych elementów na planszy.

Aby proces ten bardziej przybliżyć użytkownikowi programu, posłużymy się prostym
przykładem. Załóżmy, że tworzymy schemat, w którym ma się znajdować grupa kilku
rezystorów, jak widać na rysunku 4.103. Będziemy chcieli na przykład, aby elementy
te edytować grupowo ze względu na przypisanie im tych samych parametrów.

Rys. 4.102. Zestawienie materiałów użytych w projekcie, wyeksportowane do programu MS Excel

Rys. 4.103. Przykładowa grupa elementów przeznaczona do dalszej edycji

4. Obsługa programu

Pierwsza czynność, jaką musimy wykonać, to zaznaczyć za pomocą jednej z moż-
liwych metod wszystkie elementy, lecz w naszym przypadku nie będzie z tym pro-
blemów, ponieważ znajdują się one na planszy obok siebie i można do tego celu
posłużyć się myszką. Następnie uruchamiamy Object Inspector, wywołując z menu
View>Workspace Panels>SCH>Inspector. Procedurę tę pokazano na rysunku 4.104.

Rys. 4.104. Sposób uruchomienia panelu Inspector

Rys. 4.105. Widok panelu Inspector

4.2. Edytor schematów

Inną formą uruchomienia panelu Inspector jest posłużenie się kla-
wiszem funkcyjnym F11.

Rysunek 4.105 przedstawia wygląd panelu Inspector po zaznaczeniu sześciu rezy-
storów. Jak widzimy, w panelu można znaleźć większość opcji oraz parametrów,
definiowanych dla rezystora.
Załóżmy, że pierwsza czynność, jaką będziemy chcieli wykonać, to zmiana domyśl-
nego symbolu graficznego rezystorów. Odszukujemy pole Display Mode, a następ-
nie zmieniamy w nim wartość Normal na Alternate 1 (rysunek 4.106). Po tej czyn-
ności wystarczy nacisnąć klawisz Enter, aby wprowadzić zmiany.

Druga czynność będzie polegała na odwróceniu rezystorów o kąt 90 stopni,
w związku z czym w polu Orientation zmieniamy domyślną wartość 90 Degrees na
0 Degrees i zatwierdzamy zmiany klawiszem Enter (rysunek 4.107).

Po wprowadzeniu dwóch zmian, grupę rezystorów pokazano na rysunku 4.108.
Jednak,  jak  z  pewnością  Czytelnik  zauważy,  w  oknie  Inspectora  nie  ma  opcji  do
zmiany  wartości  rezystorów,  dlatego  chcąc  przypisać  wszystkim  rezystorom  takie
same wartości, należy elementy na planszy zaznaczyć inaczej. Trzeba to zrobić w taki
sposób, aby zaznaczyć myszką wszystkie wartości elementów widniejące na planszy,
a nie same elementy; panel Inspector wygląda wówczas jak na rysunku 4.109.
Chcąc  zmienić  wartość  np.  rezystancji  rezystorów,  należy  w  polu  Value  zmienić
wartość na poprawną i nacisnąć przycisk Enter.

Rys. 4.106. Zmiana domyślnych symboli rezystorów

Rys. 4.107. Zmiana kąta ułożenia rezystorów na planszy

Rys. 4.108. Wygląd rezystorów po wprowadzeniu zmian

4. Obsługa programu

100

4.2.7.

Wydruk schematu

Wydrukowanie  schematu  elektrycznego  w  Protelu  DXP  2004  odbywa  się  podob-
nie,  jak  ma  to  miejsce  w  większości  innych  programów  pracujących  w  systemie
Windows.  Należy  jednak  pamiętać,  że  przed  rozpoczęciem  wydruku  warto  usta-
wić  jego  parametry,  co  pozwoli  uzyskać  dobrej  jakości  wydruk  dokumentacyjny.
Dostęp do okna konfiguracji drukowania jest możliwy po wybraniu funkcji z menu
File>Page Setup... (rysunek 4.111).

Rys. 4.109. Wygląd panelu Inspector po zaznaczeniu wartości elementów na planszy

Rys. 4.110. Zmiana wartości rezystancji rezystorów

Rys. 4.111. Procedura wyboru narzędzia do konfiguracji wydruku

101

4.2. Edytor schematów

Po wybraniu podanej funkcji otwiera się okno Schematic Print Properties, w któ-
rym możemy skonfigurować proces wydruku (rysunek 4.112).
W  dziale  Print  Paper  ustalamy  orientację  kartki  papieru,  na  której  ma  zostać
umieszczony  wydruk,  Scaling  –  odpowiedzialny  jest  za  dobór  odpowiedniej  ska-
li  drukowanego  rysunku,  Corrections  –  pozwala  na  wprowadzenie  odrębnej  skali
wydruku  dla  pionu  i  poziomu,  w  dziale  Margins  możemy  zdefiniować  marginesy
wydruku, Color Set – umożliwia natomiast wybór palety koloru wydruku schematu.
Naciskając przycisk Preview, mamy możliwość podejrzenia rzeczywistego wyglądu
schematu jeszcze przed wydrukiem (rysunek 4.113 i rysunek 4.114).

Rys. 4.112. Wygląd okna Schematic Print Properties

Rys. 4.113. Podgląd wydruku schematu przy ustawieniu standardowej skali wydruku

4. Obsługa programu

102

W oknie Preview Schematic Prints of mamy możliwość, oprócz podejrzenia schema-
tu, zarządzania samym widokiem poprzez użycie do tego celu przycisków: All, Width
oraz 100%. Ponadto w specjalnym polu możemy wpisać wartość procentową rzeczy-
wistego wymiaru rysunku, co pozwala na bardziej przejrzysty podgląd schematu.

Jeżeli chcemy wydrukować schemat w formacie większym niż
100%, w oknie Schematic Print Properties musimy wybrać więk-
szą skalę wydruku, wówczas całość zostanie podzielona i wydruko-
wana na kilku osobnych kartkach papieru.

Ostatecznie naciskamy przycisk Print..., po czym możemy jeszcze wybrać jedną
z drukarek zainstalowanych w systemie oraz określić właściwości samego wydruku.

4.3. Edytor płytek drukowanych

Po przygotowaniu schematu elektrycznego, kolejnym etapem pracy jest wykonanie
projektu płytki drukowanej. Protel oferuje w tym zakresie możliwości, które z pew-
nością  zaspokoją  potrzeby  każdego  elektronika.  Za  jego  pomocą  można  automa-
tycznie  projektować  obwody  drukowane  jedno-  i  wielowarstwowe.  Ze  względów
praktycznych  w  książce  zajmiemy  się  przybliżeniem  tych  zagadnień,  które  będą
przydatne  podczas  realizacji  relatywnie  prostych  projektów,  najczęściej  spotyka-
nych  w  naszej  rzeczywistości.  Nie  oznacza  to  jednak,  że  bardziej  doświadczeni
elektronicy nie znajdą w tym rozdziale przydatnych informacji.
W  pierwszej  kolejności  przedstawimy  zasadę  posługiwania  się  edytorem  PCB  oraz
jego właściwości. Następnie opiszemy kolejne kroki zmierzające do wykonania płytki
drukowanej, jej wizualizacji 3D oraz działanie najważniejszych narzędzi edytora PCB,
znajdujących się na paskach narzędziowych oraz dostępnych w menu programu.

4.3.1.

Podstawowe cechy edytora PCB

Znaczne rozbudowanie funkcjonalne edytora PCB oraz mnogość oferowanych
przez niego funkcji sprawia, że nie jest możliwe szczegółowe opisanie w książce

Rys. 4.114. Podgląd wydruku schematu po ustawieniu większej skali wydruku

103

4.3. Edytor płytek drukowanych

wszystkich  jego  możliwości.  Dlatego  też,  chcąc  przedstawić  jego  najważniejsze,
z punku widzenia początkującego użytkownika, cechy i właściwości, ograniczymy
się  do  opisania  najbardziej  przydatnych  i  najczęściej  stosowanych  funkcji.  Wiele
pozostałych  opcji  (takich,  jak  na  przykład  analiza  zachowania  układu  dla  w.cz.)
pozostawiamy bardziej dociekliwym czytelnikom do samodzielnego poznawania.
Edytor PCB zaprojektowano tak, aby za jego pomocą można było nie tylko wyko-
nać  płytkę  drukowaną  na  podstawie  schematu  sporządzonego  w  dowolnej  wersji
programu Protel, lecz również, by możliwy był import i eksport danych do innych
programów. Czyni go to bardzo uniwersalnym narzędziem, umożliwiającym pełną
współpracę z innymi projektantami korzystającymi z różnych programów.
Protel  DXP  2004  daje  nam  ogromne  możliwości  nie  tylko  podczas  projektowa-
nia  płytki  drukowanej,  ale  również  umożliwia  wizualizację  wykonanego  projektu
w trzech wymiarach. Ma to o tyle duże znaczenie, że obecnie jest kładziony nacisk
nie tylko na zaprojektowanie układu, lecz także na dotarcie z nim do jak najwięk-
szej grupy użytkowników i spełnienie ich wymogów.

4.3.2.

Rozpoczęcie pracy z edytorem PCB

Chcąc rozpocząć pracę z edytorem PCB, musimy utworzyć nowy dokument, naj-
lepiej posłużyć się do tego celu panelem Files i z działu New wybrać PCB File,
jak przedstawiono na rysunku 4.115. Drugą możliwością jest posłużenie się menu
programu, z którego należy kolejno wybrać: File>New>PCB.
Po wykonaniu powyższych czynności na ekranie pojawi się nowe okno przedstawia-
jące pusty dokument PCB. Można zauważyć, że po jego otwarciu zmianie uległ układ
menu, wyświetlane są inne paski narzędzi, tło planszy ma inny kolor, a na samym dole
okna widnieją nazwy warstw przeznaczonych do różnych celów (rysunek 4.116).

Należy też wspomnieć, że podstawowym panelem podczas pracy
z dokumentami PCB jest panel o tej samej nazwie, jednak w róż-
nych konfiguracjach programu panel ten może mieć inną pozycję
lub też może być ukryty.

Rys. 4.115. Sposób tworzenia nowego dokumentu PCB za pomocą panelu Files

4. Obsługa programu

104

Pomimo istniejących różnic edytory Schematic i PCB mają wiele cech wspólnych
i są ściśle ze sobą powiązane. Z pewnością opanowanie edytora PCB nie sprawi
większych kłopotów użytkownikowi potrafiącemu narysować schemat ideowy
w edytorze schematów.

Podstawowa różnica w pracy pomiędzy edytorami Schematic i PCB
jest  następująca:  w  pierwszym  przypadku  na  planszy  układa  się
graficzne symbole elementów i łączy je ze sobą przewodami, aby
uzyskać  schemat  elektryczny  projektowanego  układu.  Natomiast
w  drugim  na  planszy  układa  się  obudowy  elementów  znajdują-
cych  się  na  schemacie  elektrycznym  o  kształcie  i  rozmieszczeniu
wyprowadzeń  odpowiadających  rzeczywistym  układom  scalonym
i  innym  podzespołom.  Wyprowadzenia  elementów  łączy  się  nie
przewodem, lecz ścieżką przewodzącą ułożoną na wybranej stronie
(warstwie) płytki drukowanej.

4.3.3.

Konfiguracja planszy PCB

Rozpoczynając pracę z edytorem PCB, warto ustawić parametry środowiska pracy
tak, aby było ono dla nas przyjazne i wygodne. W pierwszej kolejności spróbuj-

Rys. 4.116. Wygląd okna edytora PCB

105

4.3. Edytor płytek drukowanych

my poruszać wskaźnikiem myszy nad matrycą i przyjrzeć się temu, co się pojawia
w lewym dolnym rogu okienka edycyjnego. Widzimy zmieniające się cyfry. Można
łatwo zauważyć, że określają one współrzędne jego położenia. Dodatkowo z pola
tego da się odczytać rozdzielczość siatki ustawionej na planszy.
Mogłoby się wydawać, że nie ma powodu, by opisywać ten szczegół. Jednak oka-
zuje się, że warto mu się przyjrzeć, ponieważ za zmieniającymi się współrzędnymi
widnieją jednostki, oznaczone mil.

Mil to jednostka nazywana potocznie także milsem. Jest to tysięczna
część cala, 1 mil = 1/1000" = 0,00254 cm; 1000 mil = 1" = 2,54 cm.
Jednostka taka jest standardowo stosowana w systemach projekto-
wych dla elektroników, ponieważ zdecydowana większość obudów
elementów elektronicznych ma wyprowadzenia rozmieszczone
w rastrze calowym.

Jeżeli  Czytelnikowi  wydaje  się,  że  używanie  jednostek,  które  każdorazowo  trze-
ba  przeliczać  na  miarę  metryczną,  jest  niewygodne,  wówczas  wystarczy  wybrać
z menu View>Toggle Units, Protel wyświetli wtedy jednostki w milimetrach.
Wybór  jednostek  mamy  już  za  sobą.  Dobrze  jest  także  skonfigurować  linie  siatki
w odpowiedni sposób, aby za ich pomocą można było łatwo poruszać się po plan-
szy  i  szacować  odległości  pomiędzy  elementami.  Gdy  dokładniej  przyjrzymy  się
siatce  rastrowej  na  planszy,  to  zobaczymy,  że  odległości  pomiędzy  jej  liniami  nie
są wielokrotnościami dziesiętnymi, co będzie utrudniać dalszą pracę z programem.
Konfigurację  dla  linii  siatki  można  zmienić  w  oknie  Board  Options,  które  wywo-
łujemy, wybierając w menu Design>Board Options... Wygląd okna Board Options
pokazano na rysunku 4.119).
W wymienionym oknie można wyróżnić kilka ważnych działów, które będą miały
zasadniczy wpływ na pracę z programem:
–  Measurement Unit – wybór układu miar;
–  Snap Grid – ustawienia siatki, wg której pozycjonowane są ścieżki drukowane;
–  Component  Grid  –  ustawienia  siatki,  wg  której  pozycjonowane  są  elementy  na

planszy;

– Electrical Grid – siatka elektryczna, wg której pozycjonowane są wszystkie tra-

sowane ścieżki na płytce drukowanej;

–  Visible Grid – widoczna siatka na planszy;
–  Sheet Position – pozycja planszy w dokumencie;
–  Designator Display – pozwala na wyświetlenie numerów referencyjnych elementów.

Rys. 4.117. Współrzędne kursora i rozdzielczość siatki, wyrażone w milsach

Rys. 4.118. Współrzędne kursora i rozdzielczość siatki, wyrażone w milimetrach

4. Obsługa programu

106

4.3.4.

Menu programu, panele robocze i paski narzędziowe

Teraz poświęcimy trochę miejsca na krótkie przedstawienie opcji ukrytych w głów-
nym menu programu, opiszemy znaczenie paneli systemowych, a także przedstawi-
my narzędzia ulokowane na paskach narzędziowych. W zestawieniu zawarto tylko
ważniejsze opcje:
– File – standardowe dla Windows opcje otwierania i zamykania dokumentów, ich

zapisu, eksportu i importu danych pomiędzy różnymi aplikacjami;

– Edit – zawiera funkcje spotykane w większości aplikacji pracujących pod kon-

trolą systemu Windows, związane z edycją dokumentu, do bardziej interesują-
cych opcji w tej części menu należą:
• Hole Size Editor – służy do ustawiania wielkości otworów przelotek (Vias)

oraz pól lutowniczych (Pads),

• Selection memory – pozwala na wybór pamięci, w jakiej Protel może przecho-

wywać skopiowane elementy, fragmenty układu elektronicznego itp.,

• Build Query – rozbudowane narzędzie pozwalające na zadawanie pytań w celu

łatwiejszego wyszukania jakiegoś elementu na płytce drukowanej,

• Find Similar Object – narzędzie do wyszukiwania elementów spełniających

pewne kryteria podobieństwa;

– View – udostępnia narzędzia do podglądu i skalowania projektowanej płytki w za-

leżności od naszych wymagań. Możemy tutaj również zarządzać wyświetlanymi
paskami narzędziowymi oraz okienkami pomocniczymi, takimi jak np. Design
Manager. Ponadto możemy tu znaleźć:
• Board in 3D – narzędzie umożliwiające wykonanie wizualizacji płytki w trzech

wymiarach. Dzięki tej opcji możliwe jest wyświetlenie płytki pod dowolnym
kątem oraz z każdej strony;

Rys. 4.119. Wygląd okna Board Options

107

4.3. Edytor płytek drukowanych

– Toolbars – pozwala wyświetlić bądź ukryć wybrany pasek narzędziowy:

• Workspace Panel – pozwala wyświetlić bądź ukryć wybrany panel programu,
• Desktop Layouts – umożliwia zarządzanie widokiem programu, a przede

wszystkim liczbą i pozycją paneli roboczych,

• Grids – pozwala na określenie rozmiarów siatek w programie,
• Toggle Units – przełącza układ jednostek miary Imperial na Metric i odwrotnie;

– Projects – w tym menu Czytelnik znajdzie wiele użytecznych opcji służących do

zarządzania projektem, do ważniejszych należą:
• Compile – uruchamia proces weryfikacji poprawności wykonania dokumentu

lub projektu,

• Show Differences – narzędzie odpowiedzialne za porównywanie ze sobą hie-

rarchicznych dokumentów znajdujących się w projekcie,

• Project Options – zarządzanie głównymi opcjami dokumentu;

– Place – z tego menu korzystamy przede wszystkim wtedy, gdy chcemy na plan-

szy umieścić jakiś symbol graficzny, obudowę elementu, pole lutownicze lub
przelotkę. Ta opcja menu jest stosowana najczęściej podczas ręcznego projekto-
wania płytki drukowanej:
• Coordinate – pozwala na wstawienie w dowolnym miejscu planszy współ-

rzędnych,

• Dimension – narzędzia do wymiarowania,
• Keepout – narzędzia do definiowania rozmiaru i kształtu płytki;

– Design – znajdują się tutaj bardzo ważne oraz zaawansowane opcje dotyczące

reguł tworzenia projektu płytki drukowanej, takie jak:
• Update Schematic In – pozwala wprowadzić automatyczne zmiany w schema-

cie ideowym na podstawie dokonanych zmian na płytce drukowanej,

• Import Change From – pozwala na wprowadzenie zmian na płytce drukowa-

nej na podstawie dokonanych zmian w schemacie ideowym,

• Rules/Rule Wizzard – narzędzia do definiowania reguł wykonywania płytki

drukowanej,

• Board Shape – pozwala na zmianę kształtu płytki drukowanej,
• Netlist – narzędzie do zarządzania listą połączeń elementów znajdujących się

na płytce drukowanej,

• Board Layers & Colors – zarządzanie warstwami płytki oraz określenie jej

domyślnych kolorów,

• Board Options – dostęp do opcji płytki drukowanej;

– Tools – w menu tym znajdują się bardzo użyteczne narzędzia:

• Auto Placement – automatycznie rozmieszcza elementy na obszarze zadekla-

rowanym za pomocą obrysu na warstwie Keepout Layer płytki drukowanej,

• Un-Route – usuwa z płytki istniejące ścieżki tworzące połączenia zgodnie z li-

stą połączeń,

• Density Map – generuje mapę pokazującą gęstość rozmieszczenia elementów

na płytce drukowanej,

• Layer Stackup Legend – pozwala dodać opis w postaci tabelki dla każdej warstwy,

4. Obsługa programu

108

• Preferences – służy przede wszystkim do definiowania kolorów warstw oraz

sposobów ich wyświetlania;

– Autoroute – w tym menu znajdują się wszystkie niezbędne narzędzia do automa-

tycznego trasowania ścieżek;

– Reports – znajdują się tutaj narzędzia służące do sporządzania różnego rodzaju ra-

portów, wyświetlania hierarchii projektu, a także parametrów istniejących połączeń;

– Window – za pomocą tego menu można ustalić sposób wyświetlania i rozmiesz-

czenia okien edycyjnych;

– Help – menu zawierające różne opcje systemu pomocy (angielskojęzycznej) pro-

gramu Protel.

Po  omówieniu  najważniejszych  narzędzi,  do  których  użytkownik  dociera  wprost
z menu, skupimy się na opisie narzędzi dostępnych na paskach narzędziowych pro-
gramu Protel DXP 2004.
Podstawowym paskiem w module PCB jest pasek PCB Standard, na którym zna-
leźć  można  wszystkie  typowe  narzędzia  do  otwierania,  zapisywania,  drukowania,
powiększania  widoku  dokumentów,  cofania  ostatniej  operacji,  itp.  Nie  ma  potrze-
by szerszego opisywania narzędzi znajdujących się na tym pasku, ponieważ każdy
użytkownik poradzi sobie z jego obsługą (rysunek 4.120).
Kolejny pasek, o nazwie Wiring, kryje w sobie zestaw narzędzi niezbędnych do two-
rzenia mozaiki ścieżek podczas wykonywania płytek drukowanych (rysunek 4.121).
Nie będziemy tu opisywać wszystkich opcji szczegółowo, gdyż pokazano to w dal-
szych  podrozdziałach  książki,  poświeconych  wykonywaniu  płytek  drukowanych
– przedstawimy jedynie zastosowanie danego narzędzia:
–  Interactively Route Connection

– ręczne trasowanie ścieżek łączących ele-

menty płytki drukowanej;

– Place Pad

– wstawianie punktów lutowniczych;

– Place Via

– wstawianie przelotek pozwalających na poprowadzenie ścieżki

pomiędzy dwoma warstwami;

– Place Arc By Edg

– rysowanie łuków i okręgów;

– Place Fill

– rysowanie wypełnionych prostokątów;

– Place Polygon Plane

– tworzenie warstwy Polygon Plane;

– Place String

– wstawianie tekstu;

– Place Component

– umieszczanie symbolu obudowy elementu na planszy.

Pasek Utilities zawiera w sobie szereg narzędzi niezbędnych podczas wykonywania
płytki drukowanej (rysunek 4.122).
– Utility Tools

– zbiór narzędzi do rysowania linii, łuków okręgów, tworze-

nia macierzy elementów;

Rys. 4.120. Pasek narzędziowy PCB Standard

109

4.3. Edytor płytek drukowanych

– Alignment Tools

– zbiór narzędzi służących do wyrównywania elementów

na planszy;

– Find Selection

– zestaw narzędzi pozwalających na poruszanie się pomię-

dzy zaznaczonymi elementami na planszy;

– Place Dimension

– zestaw narzędzi umożliwiających rysowanie linii

wymiarowych;

– Place Room

– definiowanie obszarów płytki, dla których można definio-

wać odrębne reguły trasowania ścieżek itp.;

– Place Grid

– zestaw narzędzi do konfigurowania siatki programu.

Ostatnim paskiem narzędziowym dostępnym w module PCB programu Protel 2004
jest pasek Filter, który kryje w sobie narzędzia przeznaczone do maskowania (fil-
trowania) elementów znajdujących się na planszy (rysunek 4.123).
W module PCB warto też zwrócić uwagę na przydatność kilku paneli roboczych.
Przypomnę, że panele aktywuje się poprzez wybranie ich z menu View>Workspace
Panels>PCB.
Podstawowym panelem wspomagającym pracę projektanta obwodów drukowanych
jest panel o nazwie PCB (rysunek 4.124). Za jego pośrednictwem możemy w przej-
rzysty sposób zmieniać rozmieszczenie i właściwości elementów znajdujących się
na planszy.
Podobnie jak miało to miejsce w module Schematic, można podczas pracy wyko-
rzystać cechy panelu Inspector, za pomocą którego w łatwy sposób będziemy mogli
dokonywać zmian edycyjnych na płytce drukowanej (rysunek 4.125).
Panel List z kolei pozwala na wyświetlenie zawartości płytki drukowanej w postaci
tabeli arkusza kalkulacyjnego, co umożliwia bardzo przejrzyste analizowanie para-
metrów elementów mieszczących się na płytce drukowanej (rysunek 4.126).

Trzeba  też  pamiętać,  że  oprócz  specyficznych  paneli  przeznaczo-
nych  tylko  do  pracy  w  module  PCB,  można  używać  paneli  uni-
wersalnych,  takich  jak:  Navigator,  Libraries,  Projects,  Messages,
Files itp.

Rys. 4.121. Pasek narzędziowy Wiring

Rys. 4.122. Pasek narzędziowy Utilities

Rys. 4.123. Pasek narzędziowy Filter

4. Obsługa programu

110

Rys. 4.124. Panel roboczy PCB

Rys. 4.125. Panel Inspector

Rys.4.126. Panel List

111

4.3. Edytor płytek drukowanych

4.3.5.

Techniki projektowania płytek drukowanych

W tym rozdziale skupimy się wyłącznie na omówieniu projektowania płytek druko-
wanych, przedstawiając różne metody i techniki, w szczególności będziemy chcieli
zwrócić  uwagę  na  istniejące  pomiędzy  nimi  różnice.  Pokażemy  ponadto  ich  za-
stosowanie  w  zależności  od  potrzeb  użytkownika  i  technologicznych  możliwości
producentów płytek.
Podstawowym elementem wykorzystywanym przez edytor płytek drukowanych jest
obudowa  elementu.  Jej  wygląd  można  samodzielnie  zdefiniować  lub  też  posłużyć
się standardowymi obudowami, mieszczącymi się w bibliotekach programu, biblio-
tekach producenta układów elektronicznych lub też w bibliotekach przygotowanych
samodzielnie przez użytkownika.

Obudowa elementu wykorzystywana przez edytor płytek drukowa-
nych  to  obraz  rzeczywistej  obudowy,  odzwierciedlający  jej  kształt
i  wymiary.  Jak  się  można  domyślić,  każdy  element  używany  pod-
czas  rysowania  schematu  musi  mieć  przypisany  rodzaj  obudowy,
bez której nie będzie możliwe wykonanie płytki drukowanej.

Elastyczność Protela pozwala na przypisanie każdemu elementowi stosowanemu na
schemacie kilku różnych obudów, bo przecież rezystory mogą mieć różną moc, a co
za tym idzie różne wymiary, rozstaw wyprowadzeń czy też różną średnicę.
Zapoznamy  teraz  Czytelnika  z  nomenklaturą  nazw  obudów  podstawowych  ele-
mentów elektronicznych, które są stosowane podczas projektowania płytek druko-
wanych. Nazwa obudowy składa się z dwóch członów, pierwszy z nich jest przy-
porządkowany  nazwie,  natomiast  drugi  określa  najczęściej  rozmiar  komponentu.
Poniżej przedstawiamy listę najczęściej używanych komponentów:
–  AXIAL – rezystory;
–  RAD – kondensatory;
–  RB – kondensatory elektrolityczne;
–  DIO, DIODE – diody półprzewodnikowe;
–  LED – diody elektroluminescencyjne LED;
–  TO, BCY – tranzystory;
–  FUSE – gniazdo bezpiecznikowe;
–  SIP – złącza;
–  CAN – złącza wielowtykowe (okrągłe);
–  DB – złącza wielowtykowe (prostokątne);
–  DIP – układy scalone;
–  BNC – gniazdo BNC;
–  TRF – transformatory.

Wymienione typy obudów są przykładami wybranymi spośród
wielu dostępnych obudów, ale podczas projektowania płytek moż-
na oczywiście wykorzystywać wszystkie obudowy znajdujące się
w bibliotekach.

4. Obsługa programu

112

Musimy teraz wrócić na chwilę do modułu Schematic, aby przypisać wszystkim ele-
mentom poprawne obudowy. W takim przypadku najlepiej wywołać okno Component
Properties, jego fragment przedstawiono na rysunku 4.127. Czytelnika na pewno
zastanawia fakt, dlaczego rezystor ma już zdefiniowaną obudowę AXIAL-0.4, skoro
podczas rysowania schematu nie przypisano mu tego parametru. Należy wspomnieć,
że Protel 2004 korzysta w dużej części z bibliotek zintegrowanych. W bibliotekach
takich każdy element może mieć, oprócz zadeklarowanego symbolu elementu, do-
myślną obudowę – wykorzystywaną podczas projektowania płytek drukowanych
– lub parametry elektryczne niezbędne do przeprowadzenia symulacji zaprojekto-
wanego obwodu.
Domyślnie przypisaną obudowę można oczywiście zmienić, zaznaczając ją w pierw-
szej kolejności, a następnie naciskamy przycisk Edit... Po wykonaniu tej czynności

Rys. 4.127. Obudowa elementu domyślnie przypisana w oknie Component Properties

Rys. 4.128. Okno PCB Model

113

4.3. Edytor płytek drukowanych

na ekranie pojawi się okno PCB Model (rysunek 4.128), w którym najpierw należy
zaznaczyć opcję Any w dziale PCB Library, aby zezwolić na korzystanie z dowol-
nej biblioteki, następnie aktywowany zostanie przycisk Browse... w dziale Footprint
Model, za pomocą którego będziemy mogli przeszukiwać biblioteki w celu zmiany
domyślnej obudowy.
Następnie po wykonaniu powyższych operacji na ekranie pojawi się okno Browse
Libraries i w nim możemy wybrać interesującą obudowę dla danego komponentu.
Bardzo przydatne jest okno podglądu, w którym można na bieżąco obserwować
kształt wybranej obudowy(rysunek 4.129).
Po wyjaśnieniu, w jaki sposób przypisać elementowi obudowę, możemy przejść do
opisu projektowania płytek drukowanych. Protel oferuje nam kilka różnych technik,
dlatego też opiszemy kilka z nich.

4.3.5.1. Projektowanie płytki z wykorzystaniem kreatora

Najlepszym narzędziem do zdefiniowania rozmiarów płytki jest kreator, który użyt-
kownikowi programu pozwoli krok po kroku zadecydować, jak ma być zdefiniowa-
ny kształt płytki. Chcąc skorzystać z kreatora, należy wykonać podobne czynności,
jak podczas tworzenia nowych dokumentów. W pierwszej kolejności powinniśmy
aktywować panel Files, w którym z działu New from template wybieramy PCB
Board Wizard... (rysunek 4.130).

Należy zwrócić uwagę na fakt, że opcja PCB Board Wizard... znaj-
duje się na samym dole panelu Files, dlatego też osoby pracujące
z rozdzielczością ekranu 1024

× 768 lub niższą mogą nie widzieć

tej opcji na ekranie. Powinny one zwinąć niepotrzebne działy pane-
lu, jak pokazano na rysunku 4.130. Sytuacja ta może też występo-
wać, gdy ktoś używa monitorów 17" lub mniejszych.

Rys. 4.129. Okno Browse Libraries służące do wyboru obudowy dla danego komponentu

4. Obsługa programu

114

Po wywołaniu omawianych opcji na ekranie pojawi się okno powitalne kreatora
płytek drukowanych, przedstawione na rysunku 4.131. Aby przejść do kolejnego
kroku, naciskamy przycisk Next >.
Drugie okno kreatora Choose Board Units pozwala na określenie rodzaju jednostek
miar, przy czym wybór Imperial spowoduje, że główną jednostką na płytce będzie
mils, natomiast w przypadku wyboru Metric – domyślną jednostką będzie milimetr.
W naszym wypadku wybierzemy układ Metric (rysunek 4.132).

Do mniej precyzyjnych projektów oraz mniej doświadczeni projek-
tanci powinni wybrać Metric, co pozwoli im na łatwiejsze odnie-
sienie się do wymiarów elementów oraz odległości pomiędzy nimi
i ścieżkami.

Rys. 4.130. Procedura uruchomienia kreatora płytek drukowanych za pośrednictwem panelu Files

Rys. 4.131. Okno powitalne kreatora płytek drukowanych

115

4.3. Edytor płytek drukowanych

W kolejnym kroku kreatora pojawia się okno Choose Board Profiles, w którym mu-
simy zdecydować o wymiarach i kształcie płytki drukowanej. W lewym oknie mamy
do wyboru wiele gotowych szablonów, my jednak do wykonania pierwszego projek-
tu  wykorzystamy  własny  kształt,  dlatego  wybieramy  Custom,  po  czym  naciskamy
Next > (rysunek 4.133).
Następne  okno  to  Choose  Board  Details,  w  którym  będziemy  mogli  szczegółowo
określić kształt płytki kolejno w dziale Outline Shape (Rectangular – prostokątny,
Circular – okrągły, Custom – definiowany przez użytkownika), dla naszych potrzeb
wybieramy  kształt  prostokątny.  Następnie  w  dziale  Board  Size  musimy  określić
wymiar płytki, definiując dla naszych potrzeb wymiar 70,0

× 50,0 mm. Boundary

Track Width (1,0 mm) oraz Dimension Line Width (0,5 mm) to kolejno szerokości
linii wyznaczającej obrzeże płytki oraz linii wymiarowej. Keep Out Distance From
Board Edge to odległość od krawędzi płytki – w naszym przypadku niech będzie
to wartość 5 mm.
Ostatecznie określamy, jakie dodatkowe elementy mają być widoczne na płytce:
Title Block – tabliczka rysunkowa, Legend String – legenda, Dimension Lines – li-
nie wymiarowe, Corner CutOff – wycięcia w narożnikach płytki oraz Inner CutOff

Rys. 4.132. Okno wyboru domyślnej jednostki (calowa/metryczna) płytki drukowanej

Rys. 4.133. Okno wyboru rodzaju i wielkości płytki drukowanej

4. Obsługa programu

116

– wycięcia wewnątrz płytki. W naszym przypadku pozwalamy, aby kreator tylko
zwymiarował płytkę.
Dwa kolejne okna Choose Board Corner Cuts oraz Choose Board Inner Cuts poja-
wią się tylko i wyłącznie wtedy, gdy w poprzednim kroku kreatora, pokazanym na
rysunku 4.134, zaznaczymy stosowne opcje, w przeciwnym przypadku przejdzie-
my od razu do kroku Choose Board Layers, przedstawionego na rysunku 4.137.

Rys. 4.134. Okno wyboru szczegółowych parametrów płytki drukowanej

Rys. 4.135. Okno służące do definiowania rozmiarów wycięć w narożnikach płytki

117

4.3. Edytor płytek drukowanych

W  pierwszym  oknie  Choose  Board  Corner  Cuts  definiujemy  wycięcia  w  naroż-
nikach  płytki,  co  dokonuje  się  poprzez  manualne  wprowadzanie  wartości  wycięć
w odpowiednich polach okna (rysunek 4.135), w drugim oknie Choose Board Inner
Cuts czynności te wykonuje się w analogiczny sposób, tylko że wycięcia definiuje
się dla wnętrza płytki, a nie jej narożników(rysunek 4.136).
Po naciśnięciu Next > ukazuje się następne okno Choose Board Layers, w którym
można ustalić liczbę warstw sygnałowych. Nie zmieniamy tutaj żadnych parame-
trów,  pozostawiając  dwie  warstwy  sygnałowe  –  naciskamy  więc  ponownie  przy-
cisk Next >.

Rys. 4.136. Okno służące do definiowania otworów wewnątrz płytki

Rys. 4.137. Okno wyboru liczby warstw sygnałowych

4. Obsługa programu

118

W kolejnym oknie Choose Via Style ustalamy rodzaj przelotek stosowanych na płytce,
ponownie nic nie zmieniając, zostawiamy zaznaczenie przy opcji Thruhole Vias only,
naciskając kolejno Next > i przechodząc tym samym do kolejnego okna kreatora.
W następnym oknie kreatora Choose Component and Routing Technologies wybie-
ramy sposób montażu elementów na płytce. Ustawień tych można dokonać w oknie
pokazanym na rysunku 4.139. Pozostawiając bez zmian opcję Surface-mount com-
ponent,  tworzymy  płytkę,  na  której  elementy  będą  montowane  powierzchniowo,
a  o  to  nam  właśnie  chodzi.  Natomiast  na  pytanie  Do  you  put  components  on  the
both  sides  of  the  board?  –  odpowiadamy  No,  ustalając  w  ten  sposób  zasadę  roz-
mieszczania elementów na jednej stronie płytki. Naciskamy Next>, przechodząc do
kolejnego kroku kreatora.

Rys. 4.138. Okno wyboru rodzaju przelotek w płytce

Rys. 4.139. Okno wyboru techniki montażu elementów na płytce

119

4.3. Edytor płytek drukowanych

Przy małej liczbie elementów na płytce powinno się układać ele-
menty na jednej stronie, natomiast w przypadku dużych projektów,
z gęsto upakowanymi elementami, lepszym wyjściem jest montaż
podzespołów z dwóch stron płytki.

W oknie Choose Default Track and Via Size ustawiamy opcje związane z parame-
trami mozaiki ścieżek, takie jak:
–  Minimum Track Size – minimalna szerokość ścieżki;
–  Minimum Via Width – minimalna średnica przelotki;
–  Minimum Via Hole Size – minimalna średnica otworu przelotki;
–  Minimum Clearance – minimalna odległość pomiędzy sąsiadującymi ścieżkami.
Proponujemy na przykład dokonać następujących ustawień:
–  szerokość ścieżek – l mm;
–  średnice przelotek i pól lutowniczych – 3 mm;
–  średnica otworu przelotek – l mm;
–  odległość między ścieżkami – l mm.
Po naciśnięciu przycisku Next > pojawi się końcowe okno kreatora, w którym wy-
starczy nacisnąć przycisk Finish (rysunek 4.141).
Po  zakończeniu  działania  kreatora  w  projekcie,  zostanie  utworzony  nowy  doku-
ment, a na ekranie ujrzymy utworzoną za pośrednictwem kreatora płytkę, (rysu-
nek 4.142).

Kształt i wygląd płytki wykonanej za pomocą kreatora mogą być
nieco inne od przedstawionych na rysunku 4.142, gdyż będą zale-
żały od dokonanych ustawień w poszczególnych krokach kreatora.

Rys. 4.140. Okno wyboru parametrów mozaiki ścieżek

4. Obsługa programu

120

Kolejna czynność, jaką powinniśmy wykonać, to umieszczenie elementów składo-
wych schematu ideowego w dokumencie PCB. Do tego celu najlepiej posłużyć się
narzędziem, które dokona synchronizacji pomiędzy dwoma dokumentami, wpro-
wadzając do dokumentu PCB połączone ze sobą elementy schematu elektrycznego.
Narzędzie to wywołujemy za pośrednictwem menu Design>Import Changes From
(rysunek 4.143).
Na tym etapie projektu należy jeszcze wspomnieć o jednej bardzo ważnej zasadzie:
dokument PCB oraz schemat ideowy muszą się znajdować w obrębie jednego pro-
jektu, w przeciwnym wypadku nie będziemy mogli kontynuować dalszej pracy nad
projektem płytki, co widać na rysunku 4.144.
Po wywołaniu narzędzia przeprowadzającego synchronizację na ekranie pojawi się
okno Engineering Change Order, w którym widzimy, jakie elementy oraz połącze-
nia zostaną dodane do dokumentu PCB (rysunek 4.145).

Rys. 4.141. Końcowe okno kreatora płytek drukowanych

Rys. 4.142. Obrys płytki sporządzony za pomocą kreatora

121

4.3. Edytor płytek drukowanych

Kolejną czynnością do wykonania jest sprawdzenie poprawności dokonywanych
zmian, w związku z czym naciskamy przycisk Validate Changes i po chwili w ko-
lumnie Check powinny pojawić się zielone znaczki symbolizujące zgodność wpro-
wadzanych zmian. W przypadku, gdyby pojawiły się znaczniki czerwone, świad-
czyć to będzie o istnieniu jakiegoś błędu.

Rys. 4.143. Procedura wyboru narzędzia Import Changes From

Rys. 4.144. Poprawne oraz błędne rozmieszczenie dokumentów w projekcie

Rys. 4.145. Wygląd okna Engineering Change Order

a) poprawnie

b) niepoprawnie

4. Obsługa programu

122

W przypadku występowania błędów na tym etapie projektu musimy
skorygować strukturę schematu ideowego, po czym ponownie możemy
uruchomić synchronizator. Jeżeli w kolumnie Check nie jest wyświetlo-
ny żaden błąd, mamy większą pewność, że schemat nie jest obarczony
błędami uniemożliwiającymi wykonanie płytki drukowanej.

Rys. 4.146. Umieszczanie elementów na planszy za pośrednictwem narzędzia Engineering Change

Order

Rys. 4.147. Raport wygenerowany na podstawie dokonanych zmian w dokumencie

123

4.3. Edytor płytek drukowanych

W przypadku braku błędów możemy nacisnąć przycisk Execute Changes, co spo-
woduje  umieszczenie  elementów  na  planszy,  przy  równoczesnym  wyświetlaniu
znaczników poprawności w kolumnie Done (rysunek 4.146).
Istnieje także możliwość wygenerowania raportu podsumowującego wprowadzane
zmiany przez przyciśnięcie przycisku Report Changes. Wygląd przykładowego ra-
portu pokazano na rysunku 4.147. Ostatecznie naciskamy przycisk Close i powra-
camy do dokumentu PCB.
Po  przejściu  do  dokumentu  PCB  widzimy,  że  synchronizator  umieścił  na  planszy
obudowy wszystkich elementów występujących na schemacie oraz cieniutkie linie,
które  są  odpowiednikami  połączeń,  lecz  nie  należy  ich  mylić  ze  ścieżkami  płyt-
ki  drukowanej.  Warto  teraz  zadać  sobie  pytanie,  dlaczego  elementy  występujące
na  planszy  nie  znalazły  się  wewnątrz  zadeklarowanego  przez  nas  obrysu  płytki.
Wynika to z faktu, że do rozmieszczenia elementów służy specjalne narzędzie, któ-
re nazywa się Auto Placer.
Aby uruchomić narzędzie do automatycznego rozmieszczania elementów na plan-
szy, należy wybrać z menu Tools>Auto Placement>Auto Placer..., jak pokazano na
rysunku 4.149.
Po wykonaniu powyższych czynności na ekranie zostanie wyświetlone okno Auto
Place, przedstawione na rysunku 4.150. W oknie tym ustawiamy tryb pracy autpla-

Rys. 4.148. Importowane obudowy elementów wraz z połączeniami ze schematu elektrycznego

Rys. 4.149. Sposób uruchomienia narzędzia Auto Placer

4. Obsługa programu

124

cera. Mamy do wyboru dwa tryby: Cluster Placer i Statistical Placer. Pierwszy tryb
opiera swoje działanie na rozmieszczaniu elementów na płytce względem istnieją-
cych połączeń i należy go stosować przy wykonywaniu płytek o małej liczbie pod-
zespołów. Drugi opiera się natomiast na metodzie najkrótszych ścieżek i używa do
tego celu algorytmów statystycznych, które najlepiej dopasowują położenie elemen-
tów na płytce, gdy ich liczba przewyższa 100. Zaznaczenie opcji Quick Component
Placement pozwala na szybkie, lecz niezbyt sensowne rozmieszczenie elementów
na płytce, w związku z czym nie polecamy tego sposobu.
Po zaakceptowaniu wyboru przyciskiem OK należy jeszcze zaznaczyć myszką pro-
stokąt, w którym będziemy mogli obserwować działanie autoplacera. Na rysun-
ku 4.151 widać ostateczny efekt jego pracy. Ze względu na stochastyczny charakter

Rys. 4.150. Okno Auto Place służące do wyboru

Rys. 4.151. Rozmieszczenie elementów na płytce przy użyciu narzędzia Auto Placer

125

4.3. Edytor płytek drukowanych

zastosowanych algorytmów pracy autoplacera rozmieszczenie elementów na płytce
może wyglądać nieco inaczej.
Teraz powrócimy do rozmieszczenia elementów i nieco je poprawimy w stosunku
do  wersji  zaproponowanej  przez  automat  wbudowany  w  Protela.  Zmianę  położe-
nia elementów można zmienić ręcznie, chwytając myszką każdy element z osobna
i  przesuwając  go  w  dowolne  miejsce  na  płytce.  Chcąc  połączyć  metodę  automa-
tyczną  z  ręczną,  można  wybrane  elementy  poustawiać  ręcznie  i  klikając  na  nich

Rys. 4.152. Procedura wyboru opcji Locked dla wskazanego komponentu

Rys. 4.153. Manualnie rozmieszczone elementy na projektowanej płytce drukowanej

4. Obsługa programu

126

dwukrotnie myszką, zaznaczyć w wyświetlonym oknie opcję Locked, po czym po-
nownie  uruchomić  autoplacera,  co  spowoduje  automatyczne  rozmieszczenie  tylko
elementów bez atrybutu Locked (rysunek 4.152).
Stosując wymienione metody, uzyskujemy pewien ład w rozmieszczeniu elementów
na płytce, co widać na rysunku 4.153. Kolejną fazą realizacji projektu płytki dru-
kowanej jest wykonanie połączeń (ścieżek drukowanych) pomiędzy elementami.
W  celu  utworzenia  ścieżek  drukowanych  należy  uruchomić  specjalne  narzędzie,
które przeprowadzi ten proces automatycznie.
Najlepiej  wywołać  je  z  menu  Auto  Route>All...,  w  wyniku  czego  otworzy  się  okno
Situs Routing Strategies, pokazane na rysunku 4.155. W oknie tym, dla projektowanej
przez nas płytki wybieramy Default 2 Layer Board, po czym naciskamy Route All.
Po  wykonaniu  tej  czynności  autorouter  rozpocznie  pracę.  Czas  wykonywania  po-
łączeń jest zależny od wielu czynników, takich jak: wydajność komputera, gęstość
upakowania elementów, wymiary płytki, sposób rozmieszczenia elementów na płyt-
ce, a także zadeklarowane szerokości ścieżek i odstępy między nimi. Po zakończe-
niu działania autoroutera projektowana płytka wygląda jak na rysunku 4.156.

Rys. 4.155. Okno Situs Routing Strategies

Rys. 4.154. Sposób uruchomienia autoroutera

127

4.3. Edytor płytek drukowanych

Ponadto  po  zakończeniu  działania  autoroutera  na  ekranie  jest  wyświetlany  panel
Messages.  Znajdują  się  w  nim  informacje  o  tym,  czy  automatyczne  prowadzenie
ścieżek  zostało  zakończone  sukcesem,  jest  wyświetlana  liczba  wykonanych  połą-
czeń,  a  w  przypadku  niewykonania  wyświetlana  jest  liczba  połączeń  pozostałych
do końca. Wyświetlany jest także czas realizacji zadania przez autorouter. Z przy-
kładowego raportu wiemy, że cały proces łączenia przebiegł poprawnie i zajęło to
zaledwie 2 sekundy (rysunek 4.157).
Na  planszy  edytora  schematów  łatwo  zauważyć,  że  niektóre  ścieżki  mają  kolor
niebieski,  a  niektóre  czerwony.  Ich  kolor  nie  zależy  od  rodzaju  połączeń,  lecz  od
tego, na której stronie płytki drukowanej znajdują się ścieżki. Kolor czerwony jest
domyślnie przyporządkowany warstwie górnej (elementów), a niebieski dolnej (lu-
towania). Nasuwa się pytanie: czy to nie jest przesada, aby dla tak prostego urzą-
dzenia tworzyć płytkę, na której ścieżki przebiegają na dwóch warstwach?

Rys. 4.156. Wygląd płytki wraz z zaprojektowanymi ścieżkami drukowanymi

Rys. 4.157. Panel Messages z wyświetlonym raportem odnośnie do wykonanych połączeń na płytce

4. Obsługa programu

128

Oczywiście, że tak! Spróbujmy zatem usunąć wykonane ścieżki. Możemy to zro-
bić na kilka sposobów. Pierwszy z nich polega na wyborze z paska narzędziowego
opcji Undo,

co spowoduje usunięcie skutków ostatnio wykonanego polecenia.

Można też do tego celu wykorzystać specjalistyczne narzędzie służące do usuwania
ścieżek. Aby je uruchomić, wybieramy w menu opcje Tools>Un-Route All, w wyni-
ku czego zostają usunięte wszystkie ścieżki na płytce drukowanej (rysunek 4.158).
Wracamy  zatem  do  punktu  wyjścia,  czyli  do  płytki  pozbawionej  połączeń,  jak  to
wcześniej pokazano na rysunku 4.153.
Teraz  zadeklarujemy  wykonanie  jednostronnej  płytki  drukowanej.  Do  wyboru
mamy  dwie  warstwy  płytki:  górną,  czyli  tę,  gdzie  będą  znajdować  się  elementy,
lub też dolną, gdzie będziemy lutować elementy do płytki. Wykonamy standardową
płytkę drukowaną, na której ścieżki będą biegły po stronie lutowania. W tym celu
musimy zmienić domyślne reguły programu. Możemy tego dokonać na dwa sposo-
by, pierwszy z nich polega na wybraniu z menu Design>Rules..., w efekcie otwiera
się okno pokazane na rysunku 4.160.
Druga metoda pozwala co prawda otworzyć to samo okno, jednak procedura jego
wywołania jest nieco inna. Chcąc skorzystać z tej metody, najpierw uruchamiamy
autorouter,  a  po  wyświetleniu  okna  Situs  Routing  Strategies,  przedstawionego  na
rysunku  4.155,  naciskamy  w  nim  przycisk  Routing  Rules...  Obojętnie,  z  której  meto-
dy skorzystamy, zostanie otwarte okno PCB Rules and Constraints Editor, w którym
w lewej części odszukujemy Routing, po czym wybieramy w nim opcję Routing Layers
i w prawym oknie w dziale Constraints wyłączamy tworzenie ścieżek na górnej war-
stwie płytki drukowanej poprzez wybór Not Used na warstwie Top Layer, jak pokazano
to na rysunku 4.160. Na końcu naciskamy przycisk Close.
Po  wykonaniu  powyższych  czynności  należy  ponownie  uruchomić  autorouter.  Po
zakończeniu jego pracy widać, że rozmieszczanie połączeń przy tej metodzie trwało
zdecydowanie  dłużej,  bo  aż  8  sekund.  Wynika  z  tego,  że  nałożenie  dodatkowych
ograniczeń  (np.  zmniejszenie  liczby  warstw)  powoduje  znaczne  wydłużenie  cza-
su projektowania płytki drukowanej. Jak widać, po zakończeniu pracy autoroutera
wszystkie ścieżki mają kolor niebieski, co oznacza, że zaprojektowana płytka jest
jednostronna (rysunek 4.161).
W  ten  sposób  zakończyliśmy  projektowanie  płytki  dla  układu,  którego  schemat
elektryczny pokazano na rysunku 4.12.

Rys. 4.158. Procedura wyboru narzędzia

do usuwania ścieżek z płytki drukowanej

Rys. 4.159. Procedura uruchomienia narzędzia odpowiedzialnego

za definiowanie reguł projektowania płytki drukowanej

129

4.3. Edytor płytek drukowanych

4.3.5.2. Projekt płytki z ręcznym obrysem obrzeża płytki

Zaczynamy od otwarcia nowego dokumentu PCB. Następnie konfigurujemy para-
metry planszy PCB, najlepiej zmieniając jednostki na metryczne, aby było łatwiej
odwzorować szacunkowy rozmiar płytki. Warto też dopasować odpowiednio siatkę
i po wykonaniu tych czynności możemy zabrać się do konkretów.
Na samym początku musimy narysować obrzeże płytki. Chcąc zachować standardy
projektowania układów PCB, musimy pamiętać, aby obrys ten znalazł się na war-

Rys. 4.160. Procedura wyeliminowania tworzenia ścieżek na górnej warstwie płytki

Rys. 4.161. Wygląd jednostronnej płytki

4. Obsługa programu

130

stwie Mechanical 4. Jeśli przyjrzysz się uważnie warstwom programu, zauważysz
z pewnością, że taka warstwa nie istnieje (rysunek 4.162).
Pierwsza  czynność,  jaką  będziemy  musieli  wykonać,  to  uruchomienie  menedże-
ra warstw modułu PCB. W tym celu wybieramy z menu Design>Board Layers &
Colors... (rysunek 4.163) i po chwili na ekranie pojawia się okno Board Layers and
Colors, przedstawione na rysunku 4.164.
W  oknie  tym  musimy  odszukać  dział  Mechanical  Layers  (M)  i  włączyć  warstwę
Mechanical  4,  jednak  domyślnie  widoczna  jest  tylko  warstwa  Mechanical  1,
w związku z czym wyświetlamy nieużywane warstwy Mechanical poprzez odzna-
czenie opcji: Only show enabled mechanical Layers, a następnie aktywujemy inte-
resującą nas warstwę przez zaznaczenie opcji Enable i Show. Ostatecznie zatwier-
dzamy zmiany przyciskiem OK.
Po wykonaniu powyższych czynności na liście dostępnych warstw znaleźć już moż-
na dodaną przed chwilą warstwę Mechanical 4 (rysunek 4.165).
Kolejnym krokiem będzie teraz narysowanie za pomocą narzędzia Place Line ob-
rysu płytki drukowanej (jej rzeczywistego kształtu) na warstwie Mechanical 4 (ry-
sunek 4.166).
Następnie  rysujemy  obrys  tej  części  płytki,  na  której  będą  umieszczane  elementy.
Obrys ten wykonujemy tym samym narzędziem, ale na warstwie Keep Out Layer.
Na rysunku 4.167 przedstawiono proponowany wygląd płytki.

Podczas ręcznego tworzenia obrysu płytki drukowanej powierzchnia,
na której będą umieszczane elementy, musi być mniejsza od
rzeczywistego rozmiaru płytki.

Każdy  zaprojektowany  obrys  płytki  można  swobodnie  zmodyfikować.  Aby  tego
dokonać,  należy  zrobić  kolejne  kroki:  najpierw  zaznaczamy  linię,  którą  chcemy
zmodyfikować, następnie kierujemy kursor myszy nad jeden z uchwytów linii, na-
ciskamy  lewy  przycisk  myszy  i  przesuwamy  linię  w  nowe  miejsce,  czynność  tę
możemy powtórzyć dla różnych odcinków linii, uzyskując ostateczny rezultat.
Po wprowadzeniu stosownych zmian w rozmiarze oraz kształcie płytki, jej wygląd
przedstawiono na rysunku 4.169.

Rys. 4.162. Lista aktywnych warstw w nowym dokumencie PCB

Rys. 4.163. Sposób uruchomienia menedżera warstw

131

4.3. Edytor płytek drukowanych

Dalsze kroki postępowania są identyczne z tymi, które opisaliśmy podczas two-
rzenia płytki z wykorzystaniem kreatora, tzn. w pierwszej kolejności wywołujemy
narzędzie Import Changes From..., następnie pozycjonujemy elementy na płytce

Rys. 4.164. Włączenie warstwy Mechanical 4

Rys. 4.166. Sposób wyboru

narzędzia Place Line

Rys. 4.167. Przykładowo odręcznie wykonany obrys płytki drukowanej

Rys. 4.165. Lista warstw po dodaniu warstwy Mechanical 4

4. Obsługa programu

132

przy użyciu autoplacera lub ręcznie i ostatecznie tworzymy ścieżki, wykorzystując
możliwości autoroutera. Efekt końcowy widać na rysunku 4.170.

4.3.5.3. Projektowanie płytki bez użycia schematu ideowego z ręcznym trasowaniem

ścieżek
Wygoda automatycznego projektowania płytek drukowanych powoduje, że stosun-
kowo rzadko korzysta się w praktyce z projektowania ręcznego. Jednak nawet naj-
lepszy autorouter nie jest doskonały, w związku z czym mogą zdarzyć się sytuacje,
kiedy użytkownik musi skorzystać z narzędzi do ręcznego projektowania.
Podobnie jak w poprzednim przypadku, zaczynamy od otwarcia nowego dokumen-
tu PCB, po czym rysujemy obrys płytki poznanymi wcześniej metodami, uzyskując
w ten sposób efekt zbliżony do przedstawionego na rysunku 4.169. Po wykonaniu
obrysów, przystępujemy do ręcznego rozmieszczania elementów wewnątrz obrysu
znajdującego się na warstwie Keep Out Layer.
Dokonać tego możemy w programie Protel na kilka sposobów, pierwszy z nich po-
lega na aktywowaniu panelu Libraries, z którego wybieramy w analogiczny sposób,
jak miało to miejsce w pakiecie Schematic, interesujący nas element. Ciekawostką
jest, że panel ten może pracować w dwóch trybach wyświetlania elementów.

Rys. 4.168. Sposób zmiany kształtu obrysu płytki

Rys. 4.169. Ostateczny wygląd płytki po zmianie jej rozmiaru i kształtu

133

4.3. Edytor płytek drukowanych

Pierwszy pozwala na wybór obudów poprzez wskazanie konkretnego elementu, do
którego jest ona przypisana. Drugi natomiast polega na wyborze bezpośrednio kon-
kretnej obudowy. Interesujący nas tryb wybieramy przez wskazanie myszką opcji
Component lub Footprints znajdującej się w panelu Libraries (rysunek 4.171).

Rys. 4.170. Ostateczny wygląd płytki o ręcznie definiowanym kształcie

Rys. 4.171. Wybór elementów za pomocą panelu Libraries

4. Obsługa programu

134

Druga możliwość umieszczania obudów elementów na planszy polega na wyborze
z menu Place>Component... (rysunek 4.172).
Po wywołaniu tej opcji na ekranie pojawi się okno Place Component, za pomocą
którego będziemy umieszczać elementy na planszy (rysunek 4.173).
Odszukujemy w tym oknie przycisk Browse

, naciskamy go myszką, po czym

na ekranie wyświetlone zostaje kolejne okno Browse Libraries, za pomocą którego
możemy podejrzeć zawartość danej biblioteki, a naciskając przycisk OK, umiesz-
czamy daną obudowę na planszy (rysunek 4.174).
Po wstawieniu wszystkich niezbędnych elementów, przykładowy wygląd naszej
planszy jest taki jak na rysunku 4.175.

Zapewne zauważyłeś, że elementy umieszczone na płytce praktycz-
nie niczym nie odbiegają od elementów, które ułożyliśmy na płyt-
kach projektowanych innymi metodami (co opisałem w poprzed-
nich rozdziałach książki), jednak gdy dokładniej się im przyjrzymy,
to zauważymy, że pomiędzy elementami nie ma tzw. sieci połączeń.
Czynność polegającą na ręcznym dodaniu sieci połączeń opiszemy
w kolejnym kroku projektowania płytki.

Przed rozpoczęciem tworzenia sieci połączeń warto dodatkowo wprowadzić do
schematu ideowego pomocnicze oznaczenia, będące numerami przewodów skupia-
jących się wokół danego węzła, otrzymując efekt pokazany na rysunku 4.176.

Dodatkowe oznaczenia przewodów nie muszą koniecznie mieć cha-
rakteru numerycznego, mogą to również być oznaczenia słowne lub
inne. Ich zadaniem jest tylko poinformowanie projektanta, jakie ele-
menty skupiają się wokół danego węzła.

Rys. 4.172. Procedura wyboru

narzędzia Component z menu Place

Rys. 4.173. Wygląd okna Place Component

135

4.3. Edytor płytek drukowanych

Jeżeli udało nam się już poprawnie oznaczyć schemat elektryczny, możemy swo-
bodnie przejść do tworzenia sieci połączeń, wywołując edytor połączeń poprzez
wybranie z menu Design>Netlist>Edit Nets... (rysunek 4.177).

Rys. 4.174. Sposób umieszczania obudów na planszy za pomocą okna Browse Libraries

Rys. 4.175. Przykładowe rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej

Rys. 4.176. Schemat ideowy z wprowadzonymi dodatkowymi oznaczeniami przewodów

4. Obsługa programu

136

Po chwili na ekranie pojawi się okno Netlist Manager, za pomocą którego będziemy
tworzyć sieć połączonych ze sobą komponentów. Okno jest podzielone na trzy czę-
ści: Net Classes, Net in Class oraz Pins in Net. Nas interesuje na tym etapie tylko
środkowe. Będziemy w nim dodawać połączenia występujące na schemacie i przy-
pisywać im poszczególne wyprowadzenia danych elementów (rysunek 4.178).
Aby  dodać  połączenie,  należy  nacisnąć  przycisk  Add  znajdujący  się  w  środkowej
części okna, po czym zostanie otwarte kolejne okno Edit Net, w którym będziemy
przypisywać danemu połączeniu wyprowadzenia danych lementów, okno to widać
na rysunku 4.179.
W  pierwszej  kolejności  w  oknie  tym  wpisujemy  w  polu  Net  Name  nazwę  dane-
go  połączenia  (w  naszym  przypadku  będzie  to:  1),  następnie  za  pomocą  przycisku

przypisujemy wybrane wyprowadzenia elementów danemu numerowi połączenia,

przenosząc je z lewego okna Pin in other Nets do prawego Pins in Net i uzyskując
w ten sposób listę elementów przypisanych do danego połączenia. Jeżeli pomyłkowo

Rys. 4.177. Sposób uruchomienia narzędzia do tworzenia sieci połączeń

Rys. 4.178. Wygląd okna menedżera połączeń

137

4.3. Edytor płytek drukowanych

przypiszemy jakieś wyprowadzenie elementu nieodpowiedniemu połączeniu, wów-
czas przyciskiem możemy je odwołać, przenosząc z powrotem na lewą stronę.
Jeżeli zatwierdzimy wszystkie wyprowadzenia przypisane danemu połączeniu, na-
ciskamy przycisk OK, po czym powracamy do poprzedniego okna Netlist Manager
(rysunek 4.180).
Jeżeli w tym momencie zamkniemy okno Netlist Manager, wówczas zauważymy, że na
płytce drukowanej powstała pierwsza sieć połączeń (rysunek 4.181).

Rys. 4.180. Wygląd okna Netlist Manager po stworzeniu pierwszego połączenia

Rys. 4.179. Wygląd okna edycji połączeń

4. Obsługa programu

138

W analogiczny sposób powinniśmy wykonać pozostałe połączenia, uzyskując w ten
sposób osiem utworzonych połączeń (rysunek 4.182).
Po  wykonaniu  opisanych  czynności  wygląd  projektowanej  przez  nas  płytki  powi-
nien przedstawiać się tak jak na rysunku 4.183.
W  tym  momencie  wygląd  płytki  przypomina  nam  sytuację  z  etapu  projektowania
z wykorzystaniem narzędzi automatycznych. Jednak skupimy się teraz na tym, aby
ścieżki poprowadzić ręcznie za pomocą myszki. Zacznijmy więc od wyboru najprost-
szych tras prowadzenia ścieżek; w naszym przypadku będzie to połączenie ze sobą
wyprowadzeń sześciu rezystorów R1–R6, co łatwo zauważyć na rysunku 4.184.
Pamiętając zasadę (z poprzednich metod projektowania płytki) o prowadzeniu ście-
żek tylko na jednej warstwie laminatu płytki, wybieramy do tego celu ręcznie dolną
warstwę, wskazując myszką na liście zakładek Bottom Layer (rysunek 4.185).
Skoro  mamy  już  wybraną  warstwę  do  prowadzenia  ścieżek,  możemy  przystą-
pić  do  dzieła.  W  pierwszej  kolejności  wybieramy  z  paska  narzędziowego  opcję:
Interactively Route Connection

(jak zapewne Czytelnik zdążył zauważyć, jest

to to samo narzędzie, które wykorzystywaliśmy do wykonania obrysu płytki dru-
kowanej). Następnie kierujemy kursor myszki na pierwsze pole lutownicze wybra-
nego elementu (po chwili wokół niego zostanie wyświetlona obwiednia), po czym
jednokrotnie naciskamy lewy przycisk myszki i prowadzimy ścieżkę do sąsiedniego

Rys. 4.182. Okno menedżera połączeń po zdefiniowaniu wszystkich połączeń

Rys. 4.181. Pierwsza sieć połączeń utworzona za pomocą menedżera połączeń

139

4.3. Edytor płytek drukowanych

wyprowadzenia. Gdy ponownie wyświetli się obwiednia, naciskamy lewy przycisk
myszki,  na  skutek  czego  powstaje  pierwsza  ścieżka  na  projektowanej  przez  nas
płytce (rysunek 4.186).
Łączenie  ze  sobą  elementów  za  pośrednictwem  prostej  ścieżki  mamy  już  za
sobą,  jednak  większość  ścieżek  na  płytkach  drukowanych  ma  tzw.  zakręty,  aby
połączyć ze sobą dane pola lutownicze elementów. Przykładowo, takimi elemen-
tami  na  naszej  płytce  drukowanej  mogą  być  rezystor  R2  oraz  kondensator  C1
(rysunek 4.187).
Co prawda ścieżkę prowadzimy w analogiczny sposób, jak miało to miejsce wcze-
śniej, jednak robimy to etapami, a po każdym narysowaniu prostego odcinka ścieżki
naciskamy jednokrotnie lewym przyciskiem myszki, uzyskując efekt końcowy po-
kazany na rysunku 4.188c.
Pozostałe  ścieżki  prowadzimy  w  podobny  sposób,  aż  do  uzyskania  efektu,  który
przedstawiono na rysunku 4.189.

Ręczne prowadzenie ścieżek może powodować większą ilość błę-
dów w strukturze połączeń niż w przypadku stosowania narzędzi
automatycznych. Dużym problemem może być tzw. unikanie niepo-
trzebnych skrzyżowań ścieżek. W tej kwestii bardzo pomocna może
okazać się technika prowadzenia ścieżek pod samymi elementami.

Rys. 4.183. Wygląd projektowanej płytki drukowanej po zdefinio-

waniu kompletnej sieci połączeń

Rys. 4.184. Widok sześciu rezystorów

przeznaczonych do połączenia

Rys. 4.185. Wybór warstwy Bottom Layer

Rys. 4.186. Procedura ręcznego prowadzenia ścieżek

4. Obsługa programu

140

4.3.6.

Modyfikacje i poprawa wyglądu płytki

Ze względów estetycznych ważne jest, aby opisy elementów znajdujących się na
płytce drukowanej miały taką samą orientację i znajdowały się na tej samej wyso-
kości względem siebie. Uwaga ta dotyczy również elementów.

4.3.6.1. Oznaczenia elementów i dodatkowe opisy

Zacznijmy od poprawnego ułożenia oznaczeń elementów; edycja przebiega podobnie jak
w edytorze schematów. Wystarczy wskazać i przytrzymać dany opis myszką i przesu-
nąć go w dowolne miejsce lub też obrócić o kąt 90

, naciskając klawisz spacji. Bardziej

zaawansowane możliwości edycji oznaczeń elementów mamy w oknie Designator, któ-
re wywołujemy dwukrotnym kliknięciem myszki na danym oznaczeniu.
W oknie tym możemy ustalić dowolny kąt położenia danego oznaczenia, wpisując od-
powiednią wartość w polu Rotation, oznaczenie możemy także ukryć lub wyświetlić
w postaci odbicia lustrzanego poprzez zaznaczenie opcji Hide lub Mirror. Dodatkowo
możemy wprowadzić autopozycjonowanie oznaczenia względem elementu, rozwija-
jąc listę Autoposition i dokonując odpowiedniego wyboru (rysunek 4.190).

Rys. 4.189. Wygląd ręcznie zaprojektowanej płytki drukowanej

Rys. 4.188. Procedura prowadzenia zagiętych ścieżek

Rys. 4.187. Elementy R2 oraz C1

przeznaczone do połączenia

141

4.3. Edytor płytek drukowanych

Jak uważni Czytelnicy zauważyli, podczas definiowania rozmiarów płytki najpierw
zadeklarowaliśmy jej fizyczne obrzeże, a następnie wewnętrznym obrysem, wy-
konanym na warstwie Keep Out Layer, ograniczyliśmy miejsce wykorzystywane
do rozmieszczania elementów. Stało się tak, ponieważ większość płytek musi mieć
otwory służące do mocowania ich do szkieletu urządzenia lub obudowy. Zdarza się
też, że na płytce umieszczamy logo firmowe, numer seryjny, czasami nazwę charak-
teryzującą dane urządzenie, co pokazano na rysunku 4.191.

Jak zapewne Czytelnik zauważył, na rysunku 4.191 logo firmy
może być umieszczone na pustym obszarze płytki, a w specjalnych
procesach produkcyjnych może być nawet nałożone na ścieżkach.

4.3.6.2. Otwory montażowe i linie wymiarowe

Spróbujmy zatem wzbogacić naszą płytkę o pewne dodatki, powinny być one
umieszczone na warstwach Mechanical 3 lub Mechanical 4. W celu wyboru jed-

Rys. 4.190. Możliwości dokonania edycji oznaczeń elementów w oknie Designator

Rys. 4.191. Przykłady logo firm umieszczonych na płytkach

4. Obsługa programu

142

nej  z  nich  klikamy  myszką  w  dolnej  części  okna  edytora  PCB.  Może  się  jednak
okazać,  że  warstwy  te  nie  są  domyślnie  wyświetlone,  wówczas  trzeba  je  ręcznie
aktywować  w  ten  sam  sposób,  jak  było  to  opisane  podczas  ręcznego  trasowania
obrysu płytki.
Wybieramy teraz z paska narzędziowego Utilities opcję Place Full Circle Arc

po czym pomiędzy linią stanowiącą brzeg płytki a linią będącą granicą w rozmiesz-
czaniu elementów na płytce rysujemy otwory w czterech narożnikach. Efekt końco-
wy przedstawiono na rysunku 4.192.
Płytkę oraz jej fragmenty możemy także zwymiarować, używając do tego celu
narzędzia Place Standard Dimension

wprost z paska narzędziowego Utilities

z działu UtilityTools. Narzędzie to pozwala na narysowanie standardowej (prostej)
linii wymiarowej. W przypadkach, gdy nasze oczekiwania przekraczają możliwości
stosowania prostej linii wymiarowej, możemy skorzystać z działu Place Dimension

Rys. 4.193. Zestaw narzędzi do wymiarowania płytek

Rys. 4.192. Fragment płytki wraz

z otworem montażowym

Rys. 4.194. Wygląd płytki po dodaniu linii wymiarowych oraz otworów montażowych

143

4.3. Edytor płytek drukowanych

umieszczonego na tym samym pasku, w którym kryje się o wiele więcej narzędzi
do tego celu (rysunek 4.193).
Po narysowaniu wszystkich otworów oraz zwymiarowaniu płytki wygląda ona tak,
jak przedstawiono na rysunku 4.194.

4.3.6.3. Zasilanie układu

Mogłoby się wydawać, że prace związane z projektowaniem naszej płytki zostały
już zakończone, jednak nie możemy zapomnieć, że jeszcze trzeba do układu dołą-
czyć zasilanie. Często oprócz zasilania musimy do płytki jeszcze doprowadzić za-
ciski sygnału wejściowego i wyjściowego. W naszym układzie sygnałem wejścio-
wym będzie samo zasilanie, a wyjście to po prostu dwie diody LED. Omówimy
teraz kilka technik pozwalających na doprowadzenie zasilania do płytki.
Pierwsza z nich mogłaby polegać na zwyczajnym przylutowaniu do płytki dwóch
przewodów  zasilających,  jednak  metoda  ta  jest  dosyć  prymitywna  i  nie  będzie-
my  jej  stosować.  Jedna  z  najprostszych,  a  zarazem  skutecznych  metod,  będzie
polegała  na  dodaniu  do  płytki  specjalnych  pól  lutowniczych,  do  których  zostaną
doprowadzone  przewody  zasilające.  W  tym  celu  z  paska  narzędziowego  Wiring
wywołujemy Place Pad

, po czym wybieramy warstwę, na której mają być one

umieszczone (niech będzie to warstwa, gdzie znajdują się ścieżki), czyli Bottom
Layer, i umieszczamy dwa takie elementy gdzieś w wolnym obszarze płytki, jak
pokazano na rysunku 4.195.

Narzędzie do umieszczania pól lutowniczych na płytce można także
wywołać z menu Place>Pad.

Po naniesieniu pól lutowniczych spróbujemy je teraz skonfigurować, tzn. przypisze-
my im numer ścieżki, do jakiej mają być podłączone. W tym celu klikamy dwukrot-
nie na jednym z nich, po czym na ekranie zostaje wywołane okno Pad i w polu Net
wybieramy numer połączenia zgodnie z zadanymi numerami z rysunku 4.176.
Ponadto w oknie tym możemy przypisać wielkość otworu w polu lutowniczym,
a także jego kształt oraz rozmiar. Po dopasowaniu rozmiaru i kształtu pola lutowni-
czego można płytkę wzbogacić, dodając opis z informacjami o jego przeznaczeniu
(rysunek 4.196).

Rys. 4.195. Fragment płytki z dodanymi polami lutowniczymi

4. Obsługa programu

144

Do zacisków dodajemy opis, wybierając z paska narzędziowego Wiring opcję Place
String

, po czym umieszczamy napis w odpowiednim miejscu płytki; jej wy-

gląd przedstawiono na rysunku 4.197.

Rys. 4.196. Okno właściwości pola lutowniczego

Rys. 4.197. Fragment płytki

po umieszczeniu napisu

Rys. 4.198. Okno właściwości tekstu wyświetlanego na płytce

145

4.3. Edytor płytek drukowanych

Na pewno nie interesuje nas napis „String”, niezadowalająca jest także jego po-
czątkowa wielkość, dlatego też w celu dokonania stosownych zmian klikamy go
dwukrotnie myszką, uruchamiając jednocześnie okno String, w którym dokonamy
stosownych zmian. W polu Text wpiszemy interesujący nas opis. Za pomocą zmia-
ny parametru Height możemy zmienić wielkość tekstu. Rotation z kolei jest odpo-
wiedzialne za zmianę kąta wyświetlenia tekstu na płytce (rysunek 4.198).
Na koniec musimy tylko poprowadzić niezbędne ścieżki, zgodnie z widniejącymi połą-
czeniami (Net), uzyskując w ten sposób efekt końcowy, pokazany na rysunku 4.199.

Należy pamiętać, że zamiast umieszczania na płytce pól lutowniczych
do przytwierdzenia przewodów zasilających, można np. posłużyć się
listwą zaciskową czy złączem krawędziowym. Nie będziemy już
tych czynności opisywać szczegółowo, każdy Czytelnik z pewno-
ścią poradzi sobie z umieszczeniem na płytce dodatkowego elementu
(obudowy) i prawidłowym podłączeniem go z całym układem.

4.3.6.4. Zmiana domyślnych obudów elementów

Kolejna czynność będzie polegała na zmianie domyślnej obudowy danego elemen-
tu. Okazuje się czasem, że proponowana przez program obudowa nie odpowiada
naszym oczekiwaniom lub po prostu chcemy ją zamienić na inny model (o innych
rozmiarach, innym rozstawieniu nóżek lub o innym sposobie montażu).
Dla przykładu spróbujmy wymienić obudowy kilku elementów na naszej płytce dru-
kowanej. W pierwszej kolejności przeprowadzimy to na obudowach diod prostow-
niczych D1 i D2. W tym celu wyszukujemy na płytce jeden z obiektów, a następnie
dwukrotnie klikamy go myszką, co spowoduje otwarcie okna o nazwie Component,
wyświetlającego właściwości danego elementu (rysunek. 4.200).

Rys. 4.199. Wygląd końcowy płytki po dodaniu pól lutowniczych wraz z ich opisem

4. Obsługa programu

146

W oknie tym odszukujemy dział Footprint, w którym naciskamy przycisk

w celu

wyboru nowej obudowy z dowolnej biblioteki (rysunek 4.200).
Po  wykonaniu  powyższej  czynności  w  oknie  Browse  Libraries  wybieramy  nową
obudowę  dla  naszej  diody,  w  naszym  przypadku  najlepsza  będzie  DIODE-0.4,
po  czym  naciskamy  OK  (rysunek  4.201).  Zmiany  powinny  zostać  automatycznie
wprowadzone na płytkę. W analogiczny sposób postępujemy z kilkoma innymi ele-

Rys. 4.200. Okno właściwości danego elementu

Rys. 4.201. Okno wyboru nowej obudowy elementu

147

4.3. Edytor płytek drukowanych

mentami: tranzystorom Q1, Q2 zmieniamy obudowy na BCY-W3/H.8 oraz diodom
LED na LED-1. Po wykonaniu wszystkich wymienionych czynności wygląd naszej
płytki powinien być taki, jak na rysunku 4.202.
Na tym etapie możemy stwierdzić, że zakończyliśmy prace związane z tworzeniem
naszej pierwszej płytki drukowanej. Umieszczone mamy wszystkie elementy, które
są ze sobą połączone w odpowiedni sposób, a także organizacja elementów, po-
łączeń oraz różnych innych dodatków płytki jest prawidłowa. Przedstawimy teraz
kilka kwestii związanych również z tworzeniem płytek drukowanych, lecz niedoty-
czących już naszego układu.

4.3.7.

Dodatki i modyfikacje

W tym rozdziale zajmiemy się zastosowaniem kilku przydatnych narzędzi, które
niejednokrotnie stosuje się podczas tworzenia płytek.

4.3.7.1. Przelotki

Przelotki stosujemy, kiedy chcemy podczas projektowania przejść ścieżką z jednej
na drugą warstwę płytki. Do tego celu w Protelu wykorzystuje się narzędzie Place
Via

znajdujące się na pasku narzędziowym Wiring. Umieszczenie na planszy

przelotki  nie  powinno  nikomu  sprawić  większego  problemu,  robi  się  to  niemalże
w identyczny sposób jak w przypadku pól lutowniczych. Gdy już taki element zo-
stanie  umieszczony  na  planszy,  można  go  kliknąć  dwa  razy  przyciskiem  myszki,
aby wejść do ustawień przelotki, (rysunek 4.203).
Pola  Hole  Size  i  Diameter  określają  kolejno  rozmiar  otworu  i  pola  lutowniczego
przelotki.  W  dziale  Properties  znajdujemy  dwie  bardzo  ważne  opcje  Start  i  End
Layer, które pozwalają określić, jakie warstwy będzie łączyć ze sobą dana przelot-

Rys. 4.202. Wygląd płytki po wprowadzeniu zmian kilku obudów elementów

4. Obsługa programu

148

ka. W przypadku stosowania płytek dwuwarstwowych należy wybrać oczywiście
w jednym polu Top Layer, a w drugim Bottom Layer (rysunek 4.203).

4.3.7.2. Pola maskujące

Czasami zdarza się, że podczas projektowania płytek drukowanych zachodzi potrzeba
zastosowania  na  powierzchni,  gdzie  biegną  ścieżki,  specjalnych  obszarów  pokrytych
miedzią  (niewytrawionych).  Niekiedy  wykorzystuje  się  je  do  prowadzenia  masy  na
płytce. Można je zobaczyć na przykładowej płytce (rysunek 4.205).
Aby w procesie produkcji płytki takie obszary powstały, muszą być oczywiście za-
maskowane  jeszcze  przed  procesem  trawienia,  dlatego  też  do  tego  celu  w  Protelu
stosuje się specjalne narzędzie Place Polygon Plane

, które wywołujemy z pa-

ska narzędziowego Wiring. Po wykonaniu powyższych czynności na ekranie poja-
wia się okno pokazane na rysunku 4.206.

Rys. 4.203. Okno ustawień przelotki

Rys. 4.204. Przykłady zastosowania przelotek

149

4.3. Edytor płytek drukowanych

Do najważniejszych ustawień w tym dziale można zaliczyć przede wszystkim: Layer
– rodzaj warstwy, na jakiej ma być umieszczona maska, Grid Size – rozmiar siatki,
Track Width – szerokość linii w siatce, a także Hatching Style – rodzaj siatki. Do
ważnych można też zaliczyć Connect to Net – możliwość podłączenia powierzchni
do jakiegoś istniejącego połączenia na płytce.
Po zatwierdzeniu wszystkich ustawień przystępujemy do rysowania na planszy kształ-
tu warstwy Polygon Plane. Dla przykładu chcemy, aby warstwa ta obejmowała swoim
kształtem trzy pola lutownicze. Na koniec przy domyślnych ustawieniach w powyż-
szym oknie powinniśmy uzyskać efekt, który przedstawiono na rysunku 4.207b.
Natomiast  gdy  zmienimy  ustawienia  domyślne  warstwy  Polygon  Plane  (do  usta-
wień  można  wejść  powtórnie  poprzez  dwukrotne  kliknięcie  jej  kształtu  myszką)
na  bardziej  zagęszczoną  siatkę,  wówczas  na  ekranie  zostanie  wyświetlone  okno
Confirm, w którym potwierdzamy wprowadzone zmiany, po czym efekt powinien
przypominać rysunek 4.207c.
Jednak gdy się nieco dokładniej przyjrzymy polom lutowniczym, to stwierdzimy, że
nie są one połączone z warstwą Polygon Plane, lecz jedynie znajdują się wewnątrz

Rys. 4.205. Fragment płytki z widocznymi polami maskującymi

Rys. 4.206. Wygląd okna Polygon Plane

4. Obsługa programu

150

niej samej. Chcąc połączyć wybrane pole lutownicze z warstwą Polygon Plane, na-
leży obydwa obiekty przypisać do tego samego połączenia, co wykonujemy w dzia-
le Connect to Net – opcję tę można dostrzec na rysunku 4.206. Efekt końcowy przy-
łączonego pola lutowniczego przedstawiono na rysunku 4.209.

4.3.7.3. Zmiana grubości ścieżek

Jedną z ostatnich poprawek, jaką przedstawimy w tym rozdziale, używanie różnych
grubości  ścieżek.  Technikę  tę  bardzo  często  stosuje  się  na  płytkach  drukowanych
w celu zmniejszenia rezystancji danego obwodu drukowanego, zwiększenia wydaj-
ności  prądowej,  dopasowania  impedancji  itp.  Przykładową  płytkę  mającą  ścieżki
o różnej szerokości przedstawia rysunek 4.205.
Dla  lepszego  zrozumienia  tego  zagadnienia  posłużymy  się  prostym  przykładem.
Rysunek 4.210a pokazuje fragment obwodu drukowanego (ścieżki koloru czerwo-
nego oznaczają, że druk znajduje się na górnej warstwie płytki). Załóżmy, że chcemy
zmienić grubość ścieżki znajdującej się po lewej stronie pola lutowniczego. W tym
celu klikamy dwukrotnie myszką na wybranej ścieżce, przechodząc w ten sposób do
okna Track, w którym można zmienić domyślne ustawienia danej ścieżki.

Rys. 4.208. Okno potwierdzenia

wprowadzenia zmian w ustawieniach

warstwy Polygon Plane

Rys. 4.209. Warstwa Polygon Plane połączona

z jednym polem lutowniczym

Rys. 4.210. Fragment obwodu drukowanego z różnymi grubościami ścieżek

Rys. 4.207. Kolejne etapy tworzenia warstwy Polygon Plane

151

4.3. Edytor płytek drukowanych

Szerokość definiuje się w polu Width, dla przykładu spróbujmy zmienić domyślną
szerokość z 0,254 mm na 1 mm, po czym akceptujemy wprowadzone zmiany przy-
ciskiem OK (rysunek 4.211). Jak zapewne zauważyłeś, zmiany szerokości ścieżek
definiuje się osobno dla każdego segmentu; chcąc zmienić szerokość całej ścieżki,
musimy czynność tę przeprowadzić osobno dla wszystkich odcinków.

Jak zapewne zauważyłeś, po zmianie szerokości fragmentu ścieżki
zmieniła ona również swój domyślny kolor z czerwonego lub nie-
bieskiego na zielony (w zależności od tego, czy była prowadzona
na górnej lub dolnej warstwie płytki). Kolorem tym Protel oznacza
wszystkie zauważone błędy. Nie oznacza to, że wykonaliśmy czyn-
ność niepoprawnie, tylko że nowa szerokość ścieżki jest uznawana
za niezgodną z predefiniowanymi regułami programu. W jaki spo-
sób można zmienić te reguły, opiszemy w kolejnym rozdziale.

4.3.8.

Reguły projektowania płytek drukowanych

Przedstawimy teraz sposób korzystania z predefiniowanych reguł podczas projek-
towania płytki drukowanej, co w dużej mierze ułatwia wykonanie projektu zgodnie
z założonymi wcześniej wstępnymi warunkami. Protel DXP 2004 jest wyposażony
w bardzo bogate narzędzia, pozwalające nadzorować proces projektowania układu.

Rys. 4.211. Okno właściwości ścieżek drukowanych

Rys. 4.212. Procedura uruchamiania narzędzia do definiowania reguł projektowania płytki

drukowanej

4. Obsługa programu

152

Reguły  konfiguruje  się  w  edytorze  specjalnie  do  tego  celu  przygotowanym,  który
wywołujemy poprzez wybór z menu Design>Rules... (rysunek 4.212).
Po  wykonaniu  w  poprawny  sposób  tej  czynności  na  ekranie  zostaje  wyświet–
lone  okno  edytora  reguł  PCB  Rules  and  Constraints  Editor,  przedstawione  na
rysunku 4.213.

Rys. 4.213. Widok okna edytora reguł projektowania płytek drukowanych

Rys. 4.214. Definiowanie reguł związanych z określeniem szerokości ścieżek

153

4.3. Edytor płytek drukowanych

Okno edytora reguł składa się z dwóch części. W pierwszej (po lewej stronie) wy-
świetlane są rodzaje reguł możliwych do zdefiniowania, natomiast w drugiej części
(po prawej stronie okna) możliwe do zdefiniowania opcje wybranej reguły.
Reguły podzielone są na kilka kategorii, wśród których wyróżnić można reguły do-
tyczące technik prowadzenia ścieżek, reguły związane ze sprawdzaniem poprawno-
ści układu elektrycznego, z projektowaniem warstw ochronnych oraz wiele innych.
Ze względu na złożoność oraz dużą liczbę reguł opiszemy tylko te, których używa
się podczas projektowania większości układów elektronicznych.

4.3.8.1. Reguły dotyczące trasowana ścieżek

Do jednych z ważniejszych reguł zaliczyć można reguły związane z technikami prowa-
dzenia ścieżek na płytce. Podzielić je można na kilka podgrup, do których zaliczamy
przede wszystkim reguły pozwalające kontrolować szerokość i kształt ścieżek. Możemy
dzięki nim określać, na jakich warstwach będą prowadzone ścieżki, a także na jakich
algorytmach ma się opierać sposób dobierania tras prowadzenia ścieżek po płytce.

4.3.8.1.1. Szerokość ścieżek

Jeżeli w lewej części okna rozwiniemy gałąź Routing i wskażemy parametr Width,
będziemy  mogli  z  osobna  zdefiniować  reguły  dla  każdej  z  używanych  warstw
płytki  (rysunek  4.214).  Spróbujmy  więc  tak  zdefiniować  regułę,  aby  przy  pew-
nych  zakresach  zmian  szerokości  ścieżek  program  nie  informował  o  występu-
jącym  błędzie,  jak  przedstawiono  to  na  rysunku  4.210.  W  tym  celu  minimalną
dozwoloną granicą szerokości ścieżek będzie 0,1 mm, maksymalną 2 mm, a pre-
ferowaną pozostawmy bez zmian.

Rys. 4.215. Definiowanie reguł związanych z kształtem ścieżek

4. Obsługa programu

154

4.3.8.1.2. Kształt ścieżek

Po wskazaniu opcji Routing Corners mamy możliwość wpływu na kształt oraz roz-
miar zagięć ścieżek na płytce. Domyślnie trasowane są ścieżki o stylu 45 Degrees, co
w dosłownym tłumaczeniu oznacza, że są zaginane łagodnie o 45

(rysunek 4.215).

Oprócz domyślnego kształtu ścieżek można jeszcze wybrać ścieżki typu 90 Degrees,
czyli zaginane pod kątem 90

oraz Rounded, co w dosłownym tłumaczeniu oznacza

zaokrąglone. Wyboru rodzaju ścieżek dokonuje się, rozwijając listę Style.
W przypadku ścieżek zaginanych pod kątem 45

oraz zaokrąglonych, możemy jesz-

cze mieć wpływ na rozmiar zagięcia lub też zaokrąglenia poprzez zmianę domyśl-
nej wartości w polu Setback (rysunek 4.216).

4.3.8.1.3. Topologie ścieżek

Poprzez wybór opcji Routing Topology mamy wpływ na zmianę sposobu trasowa-
nia ścieżek przez Autorouter. Do dyspozycji jest kilka różnych algorytmów wyboru
i określania tras prowadzenia ścieżek (rysunek 4.217).

Rys. 4.216. Kształty ścieżek możliwe do użycia na płytce drukowanej

Rys. 4.217. Definiowanie reguł związanych z wyborem topologii ścieżek

155

4.3. Edytor płytek drukowanych

Wśród różnych topologii możemy wyróżnić przede wszystkim: Shortest – Autorouter
będzie  starał  się  wybrać  najkrótszą  trasę  ścieżek  na  płytce,  Horizontal  –  ścieżki
będą  prowadzone  z  akcentem  poziomym,  natomiast  Vertical  –  z  pionowym.  Na
uwagę  zasługuje  jeszcze  Starbust,  w  którym  ścieżki  mają  charakter  gwiazdy  od
centralnego elementu do pozostałych (rysunek 4.218).

4.3.8.1.4. Warstwy

Poprzez  wybór  opcji  Routing  Layer  mamy  wpływ  na  zmianę  priorytetu  kierunku
prowadzenia  ścieżek  na  danej  warstwie  przez  Autorouter,  domyślnie  dla  warstwy
Top  Layer  jest  ustawiony  Horizontal  (kierunek  poziomy),  dla  warstwy  Bottom
Layer – Vertical (kierunek pionowy).
Do wyboru oprócz dwóch wymienionych mamy ponadto: Any – w dowolnym kie-
runku; O"Clock – co 15

º; 45 Up oraz 45 Down – ukośnie w górę lub w dół; Fan Out

– wyprowadzenie ścieżek od pól lutowniczych (rysunek 4.220).

Rys. 4.218. Rodzaje topologii prowadzenia ścieżek na płytce

Rys. 4.219. Definiowanie reguł związanych z domyślnym kierunkiem prowadzenia ścieżek na danej warstwie

4. Obsługa programu

156

4.3.8.1.5. Przelotki

Po rozwinięciu opcji Routing Vias możemy zdefiniować reguły dotyczące przelotek
znajdujących się na płytkach drukowanych. Reguły te mają podobne znaczenie jak
w przypadku szerokości ścieżek drukowanych. Określamy trzy parametry: wartość
minimalną (Minimum), maksymalną (Maximum) oraz preferowaną (Preferred), jeśli
chodzi o rozmiar samej przelotki – Via Diameter, i otworu wewnątrz niej – Via
Hole Size (rysunek 4.221).

4.3.8.2. Reguły elektryczne

Drugą  grupą  reguł  dostępnych  w  Protelu  są  reguły  elektryczne  –  Electrical.
Odpowiedzialne  są  one,  jak  łatwo  się  domyślić,  za  szereg  parametrów  elektrycz-
nych układu drukowanego. Zaliczyć do nich można przede wszystkim kontrolę od-
ległości  ścieżki  od  innych  obiektów  elektrycznych  na  powierzchni  płytki,  takich
jak: inna ścieżka, pole lutownicze lub przelotka.

Rys. 4.221. Definiowanie reguł związanych z rozmiarem przelotek

Rys. 4.220. Możliwe do wyboru kierunki prowadzenia ścieżek

157

4.3. Edytor płytek drukowanych

Niektóre z nich odpowiedzialne są również za kontrolę nad niepotrzebnie przecina-
jącymi się ścieżkami czy też obwodami, które są nieciągłe (przerwane ścieżki).

4.3.8.2.1. Odległość ścieżek

Pierwszy typ reguł z rodziny elektrycznych to reguła odpowiedzialna za kontrolo-
wanie minimalnej odległości ścieżek od innych obiektów elektrycznych znajdują-
cych się na płytce. Wywołujemy ją, rozwijając kolejno gałąź Electrical, a następ-
nie wskazujemy Clearance. Wartość, o której mowa powyżej, definiuje się w polu
Minimum Clearance (rysunek 4.222).

Warto  wspomnieć,  że  w  niektórych  przypadkach  zwiększając  war-
tość w polu Minimum Clearance, a szczególnie w płytkach o dużym
zagęszczeniu  ścieżek,  możemy  w  znaczny  sposób  zwiększyć  czas
pracy  Autoroutera,  nawet  prowadząc  w  skrajnych  przypadkach  do
nieukończenia w 100% jego pracy.

4.3.8.2.2. Przecięcia ścieżek

Kolejny typ reguł elektrycznych to reguła Short Circuit, kontrolująca proces tworze-
nia ścieżek drukowanych pod kątem ich przecięć. Wywołujemy ją, rozwijając kolejno
gałąź Electrical, a następnie wybierając ShortCircuit. Domyślnie reguła nie zezwala
na łączenie ze sobą ścieżek, nienależących do tego samego obwodu elektrycznego.
Innymi słowy, pozwala połączyć ze sobą tylko te ścieżki, które należą do tego samego

Rys. 4.222. Definiowanie reguł związanych z odległością ścieżek od innych elementów płytki

4. Obsługa programu

158

NET-u. Jeżeli z kolei będziemy chcieli łączyć ze sobą wszystkie ścieżki na płytce,
wówczas konieczne będzie zaznaczenie opcji Allow Short Circuit (rysunek 4.223).

4.3.8.2.3. Przerwane ścieżki

Kolejną regułą elektryczną jest reguła kontrolująca przerwane ścieżki na płytkach
lub też ścieżki, które nie zostały ze sobą połączone. Regułę tę można wywołać

Rys. 4.223. Definiowanie reguł związanych z przecinaniem się ścieżek na płytce

Rys. 4.224. Reguła kontrolująca przerwane ścieżki na płytce drukowanej

159

4.3. Edytor płytek drukowanych

poprzez rozwinięcie gałęzi Electrical, a następnie wybranie UnRoutedNet. Reguła
może okazać się potrzebna w przypadkach modyfikowania położenia elementów
na płytce z wykonanymi już wcześniej ścieżkami; gdy taka sytuacja będzie miała
miejsce, oznaczane będą ścieżki przerwane (rysunek 4.224).

4.3.8.3. Reguły dotyczące zarządzania powierzchniami

Ostatnia reguła, na jaką chcę zwrócić uwagę, to reguła Solder Mask Expansion nale-
żąca do grupy Mask. Odpowiedzialna jest za kontrolowanie odległości warstwy ma-
skującej (Solder Mask) od pól lutowniczych. Domyślną wartością jest 0,1016 mm,
którą oczywiście można zmienić na dowolną, wpisując w polu Expansion odpo-
wiednią nową wartość (rysunek 4.225).

4.3.8.4. Kreator tworzenia reguł

Protel  DXP  2004  jest  również  wyposażony  w  specjalny  kreator  przeznaczony  do
tworzenia  spersonalizowanych  reguł.  Chcąc  go  uruchomić,  wystarczy,  że  w  oknie
PCB Rules and Constraints Editor naciśniemy przycisk Rule Wizard... Po wykona-
niu tej czynności na ekranie zostanie wyświetlone pierwsze okno kreatora, pokaza-
ne  na  rysunku  4.227.  Drugim  sposobem  uruchomienia  kreatora  reguł  jest  wybór
z menu Design narzędzia Rule Wizard... (rysunek 4.226).

Rys. 4.225. Reguła odpowiedzialna za kontrolowanie odległości warstwy maskującej od pól lutowniczych

Rys. 4.226. Procedura uruchomienia kreatora reguł

4. Obsługa programu

160

W oknie powitalnym kreatora reguł wystarczy nacisnąć Next, aby przejść do kolej-
nego okna, w którym wybieramy rodzaj danej reguły oraz zdefiniujemy jej nazwę
(rysunek 4.227). W pierwszej kolejności w polu Name wpisujemy dowolną nazwę
reguły,  a  następnie  wybieramy  jej  rodzaj  z  poniższej  listy.  Załóżmy,  że  będzie-
my  chcieli  zdefiniować  regułę  związaną  z  zagięciami  ścieżek,  dlatego  wybieramy
Routing Corners, po czym naciskamy Next (rysunek 4.228).
W kolejnym oknie kreatora wybieramy zakres działania nowo tworzonej reguły, za-
znaczając: Whole Board – odwołujemy się do całej płytki drukowanej; 1 Net – dla
jednego połączenia; A Few Net – dla kilku połączeń; A Net on a Particular Layer
– dla połączeń na wybranej warstwie; A Net In a Particular Component – dla połą-
czeń z wybranym komponentem; Advanced – zaawansowany sposób definiowania
zakresu działania reguły (rysunek 4.229).
Po  wyborze  obszaru  działania  reguły  naciskamy  Next,  po  czym  przechodzimy  do
kolejnego  okna,  w  którym  wyświetla  się  lista  zdefiniowanych  reguł  tego  samego

Rys. 4.227. Okno powitalne kreatora tworzenia reguł płytek drukowanych

Rys. 4.228. Okno wyboru nazwy oraz rodzaju reguły

161

4.3. Edytor płytek drukowanych

typu,  i  za  pomocą  przycisków  Increase  lub  Decrease  Priority  możemy  określić
priorytet działania danej reguły (rysunek 4.230).
Po określeniu priorytetów naciskamy Next i przechodzimy do ostatniego okna kreato-
ra, będącego podsumowaniem informacji w nowo zdefiniowanej przez nas regule. Po
naciśnięciu przycisku Finish wracamy do okna, w którym zarządzaliśmy regułami.
Po  wejściu  do  głównego  okna  zarządzającego  regułami  odszukujemy  na  liście
utworzoną  przez  nas  regułę,  po  czym  możemy  przystąpić  do  jej  definiowania
(rysunek 4.232).

4.3.9.

Narzędzia pomocnicze

Narzędzia pomocnicze edytora płytek drukowanych pełnią ważną rolę w czasie pro-
jektowania układu elektronicznego. Omówię teraz najważniejsze z nich, pokazując
do czego służą oraz w jaki sposób się nimi posługiwać.

Rys. 4.229. Określanie zakresu działania reguły

Rys. 4.230. Definiowanie priorytetu reguły

4. Obsługa programu

162

Rys. 4.232. Nowo utworzona reguła w oknie zarządzania regułami

Rys. 4.231. Okno podsumowujące parametry nowo utworzonej reguły

Rys. 4.233. Sposób uruchamiania narzędzia do wyświetlania informacji o płytce drukowanej

163

4.3. Edytor płytek drukowanych

4.3.9.1. Informacje o płytce

Narzędzie  to  jest  odpowiedzialne  za  wyświetlanie  szczegółowych  informacji  na
temat  wykonanej  przez  nas  płytki.  Informacje  te  podzielone  są  wg  specjalnych
kategorii;  więcej  o  tym  narzędziu  dowiemy  się  w  trakcie  opisu  jego  działania.
Uruchamiamy je poprzez wybór opcji Board Information... z menu Reports, tak jak
pokazano na rysunku 4.233.
Po wykonaniu powyższych czynności na ekranie pojawia się okno PCB Information
i aktywna jest zakładka General, na której widnieją informacje na temat rozmiaru
płytki drukowanej, liczby pól lutowniczych, ścieżek itp. (rysunek 4.234).
Na  kolejnej  zakładce  Components  możemy  zobaczyć  całkowitą  liczbę  elemen-
tów znajdujących się na płytce oraz na której warstwie zostały one umieszczone
(rysunek 4.235).

Rys. 4.234. Zakładka General okna PCB Information Rys. 4.235. Zakładka Components okna PCB Information

Rys. 4.236. Zakładka Nets okna PCB Information

Rys. 4.237. Okno do wyboru danych do generowanego

raportu

4. Obsługa programu

164

Ostatnia zakładka to Nets, na niej widnieją wszystkie połączenia użyte w projekcie
płytki (rysunek 4.236).
Na każdej z zakładek widnieje przycisk Report..., po jego użyciu zostanie wyświe-
tlone kolejne okno Board Report, w którym zaznaczamy, jakie kluczowe informacje
o płytce chcemy dołączyć do raportu, po czym naciskamy przycisk Report, co widać
na rysunku 4.237.
Po wykonaniu powyższych czynności, na ekranie zostaje wygenerowany raport,
przedstawiony na listingu 4.2.

List. 4.2. Wygenerowany raport na temat wykonanej płytki

Specifications For Ręczny obrys.PcbDoc

On 2006-02-25 at 20:44:06

Size of board 71.8283 x 61.9636 mm

Components on board 14

Layer Route Pads Tracks Fills Arcs Text

------------------------------------------------------------------------

Top Layer 0 9 0 0 0

Bottom Layer 0 151 0 0 0

Mechanical 1 0 12 0 2 0

Mechanical 4 0 76 0 4 6

Top Overlay 0 82 0 2 28

Keep-Out Layer 0 12 0 0 0

Multi-Layer 33 0 0 0 0

------------------------------------------------------------------------

Total 33 342 0 8 34

Net Track Width Count

----------------------------------

0.254mm (10mil) 8

----------------------------------

Total 8

Net Via Size Count

----------------------------------

1.27mm (50mil) 8

----------------------------------

Total 8

Routing Information

----------------------------------

Routing completion : 95,83%

Connections : 24

Connections routed : 23

Connections remaining : 1

----------------------------------

4.3.9.2. Pomiar odległości

Protel DXP 2004 oferuje również ciekawe, a zarazem bardzo pożyteczne narzędzie
wykorzystywane często przez projektantów płytek drukowanych do określenia od-
ległości na płytce, np. pomiędzy różnymi elementami, ścieżkami itp. Wywołujemy

165

4.3. Edytor płytek drukowanych

je  poprzez  wybór  z  menu  Reports  opcji  Measure  Distance  lub  też  korzystamy  ze
skrótu klawiszowego Ctrl+M (rysunek 4.238).
Chcąc  skorzystać  z  tego  narzędzia,  wystarczy,  że  wskażemy  myszką  na  płytce
miejsce,  w  którym  chcemy  rozpocząć  pomiar,  następnie  nie  zwalniając  wciśnięte-
go  lewego  przycisku  myszki,  wskazujemy  punk  docelowy.  W  wyniku  poprawnie
przeprowadzonej, opisanej przeze mnie wcześniej czynności, na ekranie zostaje wy-
świetlone okno, w którym widnieje odległość pomiędzy dwoma punktami wyrażo-
na w milimetrach oraz w milsach.

4.3.9.3.

DRC – tester poprawności połączeń na płytce drukowanej
DRC (Design Rule Check) – to narzędzie zbliżone do ERC (Electrical Rule Check),
znanego z edytora schematów. Jego zadaniem jest sprawdzenie poprawności wyko-
nanej płytki drukowanej pod kątem zdefiniowanych przez użytkownika reguł.
Aby  uruchomić  tester  DRC,  należy  z  menu  Tools  wybrać  Design  Rule  Check...
(rysunek 4.240).
Po wykonaniu wyżej opisanych czynności otwiera się okno do sprawdzania reguł.
W lewej jego części widnieją niemalże identyczne reguły jak w oknie do definio-
wania reguł (rysunek 4.241). Reguły, których nie skonfigurowano w Design Rules,
również nie są aktywne w oknie DRC.
Dla przykładu możemy rozwinąć jedną z gałęzi narzędzia DRC, w wyniku czego uzy-
skamy efekt, który przedstawiono na rysunku 4.242. Możemy go porównać z wcze-
śniej zdefiniowanymi warunkami wykonania płytki w Design Rules.
Nasuwa  się  też  pytanie:  w  jaki  sposób  DRC  współpracuje  z  Autoplacerem  oraz
Autorouterem,  skoro  najpierw  ustalamy  szerokości  ścieżek,  odległości  pomiędzy
nimi  itp.,  a  następnie  uruchamiamy  Autoplacera  i  Autoroutera,  w  wyniku  czego

Rys. 4.238. Procedura uruchomienia narzędzia

do pomiaru odległości

Rys. 4.239. Okno z wyświetlonym raportem na temat

odległości pomiędzy dwoma punktami na płytce drukowanej

Rys. 4.240. Sposób uruchomienia narzędzia DRC

4. Obsługa programu

166

płytka zostaje wykonana zgodnie ze zdefiniowanymi zasadami. Czy więc urucho-
mienie DRC mija się z celem?
Owszem,  mija  się  z  celem,  jednak  tylko  i  wyłącznie  wtedy,  gdy  po  zakończeniu
działania autoplacera i autoroutera nie wprowadzano żadnych zmian na płytce, ta-
kich jak: zmiana położenia elementów, modyfikacja układu i szerokości ścieżek itp.
W przeciwnych przypadkach DRC pozwala uniknąć błędów, mogących uniemożli-
wić wykonanie płytki.
Sprawdźmy teraz działanie narzędzi DRC, celowo wprowadzając do projektowanej
płytki  kilka  błędów.  Przykładowo  zwiększmy  otwór  jakiejś  przelotki  lub  pola  lu-
towniczego, poszerzmy jakiś odcinek ścieżki oraz przesuńmy inny jej fragment, aby
zasymulować tzw. nieciągłość druku.
Po  uruchomieniu  narzędzia  DRC  naciskamy  przycisk  Run  Design  Rule  Check...
(rysunek 4.242) po czym, jeżeli w projekcie występują błędy, w panelu  Messages

Rys. 4.241. Wygląd okna konfiguracji narzędzia DRC

Rys. 4.242. Dział Electrical w narzędziu DRC

167

4.3. Edytor płytek drukowanych

widnieć będą rodzaje błędów, podawana jest też nazwa dokumentu, w którym one
wystąpiły oraz inne informacje, takie jak czas i data (rysunek 4.243).
Oprócz tego zostaje generowany raport, przedstawiony na listingu 4.3, w którym ła-
two można zauważyć zaistniałe błędy, celowo zaznaczone wytłuszczoną i podkreślo-
ną czcionką.

List. 4.3. Przykładowy raport DRC z opisami błędów

Protel Design System Design Rule Check

PCB File : BTCPROTEL 2004PLIKI ŹRÓDŁOWERęczny obrys.PcbDoc

Date : 2006-02-26

Time : 14:16:16

Processing Rule : Hole Size Constraint (Min=0.0254mm) (Max=2.54mm) (All)

Violation Via (136mm,78mm) Top Layer to Bottom Layer Actual Hole Size = 3mm

Rule Violations :1

Processing Rule : Height Constraint (Min=0mm) (Max=25.4mm) (Prefered=12.7mm) (All)

Rule Violations :0

Processing Rule : Width Constraint (Min=0.1mm) (Max=2mm) (Preferred=0.254mm) (All)

Violation Track (133mm,70mm)(136.5mm,70mm) Top Layer Actual Width = 4mm

Rule Violations :1

Processing Rule : Clearance Constraint (Gap=0.254mm) (All),(All)

Rule Violations :0

Processing Rule : Broken-Net Constraint ( (All) )

Violation Net 2 is broken into 2 sub-nets. Routed To 75.00%

Subnet : LED1-2 Q2-1 LED2-2

Subnet : Q1-1

Rule Violations :1

Processing Rule : Short-Circuit Constraint (Allowed=No) (All),(All)

Rule Violations :0

Violations Detected : 3

Time Elapsed : 00:00:00

Spróbujmy teraz pokrótce przeanalizować popełnione błędy. Pierwszy błąd wykryty
w raporcie to: Hole Size Constraint, polegający na tym, że użyto w projekcie otworu
w przelotce lub polu lutowniczym o średnicy przekraczającej dopuszczalny zakres
zdefiniowany w regule (0,0254...0,254 mm). Natomiast w naszym przypadku w oma-
wianym elemencie DRC wykrył otwór o średnicy 3 mm, co jest znacznym błędem.

Rys. 4.243. Panel Messages z wyświetlonymi błędami

4. Obsługa programu

168

Kolejny błąd to Width Constraint, który polega na tym, że DRC znalazł w projekcie
ścieżkę o szerokości 4 mm, niemieszczącą się w zdefiniowanym przez regułę zakre-
sie. Zakres ten w naszym przypadku wynosi 0,1...2 mm.
Ostatni błąd to Broken-Net Constraint, czyli w dosłownym tłumaczeniu przerwana
ścieżka. DRC sygnalizuje, że połączenie pomiędzy elementami: diodą LED1, tran-
zystorem Q2 oraz diodą LED2 zostało przerwane.

4.3.9.4. Wizualizacja projektu płytki –

Board In 3D

Jest to jedno z najbardziej efektownych narzędzi Protela, pozwala bowiem obejrzeć
płytkę jeszcze przed jej fizycznym wykonaniem. Aby przejść do wyświetlania płytki
w trzech wymiarach, należy z menu View wybrać Board In 3D (rysunek 4.244).
Po wykonaniu powyższych czynności po chwili na ekranie tworzy się okno, w któ-
rym będziemy mogli oglądać zaprojektowaną płytkę w trzech wymiarach. Również
w tym trybie Protel zmienia dostępne narzędzia w menu oraz na pasku narzędzio-
wym. Zauważamy, że menu i paski narzędziowe w tym trybie są bardzo zubożone
w  porównaniu  do  edytora  schematów  czy  też  płytek  drukowanych.  Dzieje  się  tak
dlatego,  ponieważ  ten  tryb  jest  wykorzystywany  przez  użytkowników  tylko  i  wy-
łącznie w celu obejrzenia zaprojektowanej przez siebie płytki z różnych stron.
W trybie wizualizacji płytki z podstawowego paska narzędziowego PCB3D Standard
wykorzystuje się przede wszystkim narzędzia związane z dopasowywaniem wielko-
ści podglądu płytki oraz przyciski odpowiedzialne za przesuwanie widoku płytki po
ekranie (rysunek 4.245).
Oprócz  tego  należy  również  wspomnieć,  że  w  tym  trybie  bardzo  jest  przydatny
panel programu PCB3D, który w górnej swej części w dziale Browse Net wyświetla
aktywne połączenia na płytce, w dziale Display – możemy określić, które elementy
płytki mają być widoczne w trybie wizualizacji. Natomiast dział Presentation – jest
odpowiedzialny za tryb wyświetlania płytki w 3D (rysunek 4.246).
Warte  uwagi  w  panelu  PCB3D  jest  też  okienko,  w  którym  widać  podgląd  płytki.
Przydatne jest ono do oglądania płytki z różnych stron. Po najechaniu na niego kur-
sorem naciskamy lewy przycisk myszki, po czym nie zwalniając go, przesuwamy
kursor w dowolną stronę okienka. Po zwolnieniu przycisku myszki płytka zostanie
obrócona o dowolny kąt oraz w dowolnym kierunku.

Rys. 4.244. Sposób przejścia do trybu wizualizacji płytki w 3D

Rys. 4.245. Pasek narzędziowy PCB3D Standard

169

4.3. Edytor płytek drukowanych

Na rysunku 4.247 przedstawiono wygląd płytki projektowanego przez nas przerzut-
nika z dwóch stron – od strony elementów oraz od strony ścieżek. Warto w tym mo-
mencie wspomnieć, że gdy obrócimy płytkę w taki sposób, aby widoczne były ścieżki,
a w panelu PCB3D zaznaczymy wybrane połączenie i naciśniemy przycisk HighLight,
wówczas w oknie podglądu zostaną zaznaczone wszystkie ścieżki należące do tego
połączenia. Za pomocą przycisku Clear kasujemy zaznaczenie. Na rysunku 4.248 po-
kazano płytkę z zaznaczonymi ścieżkami przynależnymi do jednego z połączeń.
Wizualizacja 3D jest również bardzo efektowna w momencie, gdy chcemy przed-
stawić bardziej złożone projekty, przykłady – rysunek 4.249.

Rys. 4.246. Panel PCB3D

Rys. 4.247. Wygląd projektowanej płytki przerzutnika

Rys. 4.248. Płytka przerzutnika z zaznaczonymi ścieżkami należącymi do

jednego z połączeń

Rys. 4.249. Wygląd złożonych projektów PCB przedstawionych w trybie wizualizacji płytki

4. Obsługa programu

170

4.3.9.5. Zarządzanie warstwami programu

Jednym  z  ostatnich  narzędzi  dodatkowych,  jakie  opisujemy  w  tym  dziale,  będzie
narzędzie  służące  do  zarządzania  warstwami  programu.  Wykorzystamy  je  wtedy,
gdy  będziemy  chcieli  zmienić  domyślne  ustawienia  programu,  dotyczące  zmiany
kolorystyki  projektu.  Chcąc  je  aktywować,  należy  z  menu  Design  wybrać  opcję
Board Layers & Colors... (rysunek 4.250).
Po  wykonaniu  powyższych  czynności  na  ekranie  zostaje  uruchomione  narzędzie,
przedstawione na rysunku 4.251.
W  oknie  tym  możemy  wyróżnić  kilka  działów,  do  których  zaliczamy  przede
wszystkim:  Signal  Layers  –  warstwy  sygnałowe,  na  których  zwykle  w  programie
prowadzi  się  ścieżki,  Internal  Planes  –  warstwy  wewnętrzne  w  projektach  wielo-
warstwowych, Mechanical Layers – warstwy pomocnicze do umieszczania na nich
dodatkowych informacji, takich jak opisy, linie wymiarowe płytki itp., Mask Layers
– warstwy maskujące, Other Layers – pozostałe warstwy programu.

Rys. 4.250. Sposób uruchomianie narzędzia do zarządzania warstwami

Rys. 4.251. Uruchomione narzędzie do zarządzania warstwami

171

4.3. Edytor płytek drukowanych

Oprócz działów zawierających dostępne w programie warstwy, w oknie tym można
jeszcze wyróżnić dział System Colors, odpowiedzialny za kolor elementów syste-
mowych programu, takich jak: siatki (Visible Grid), otwory (Holes), znaczniki błę-
dów (DRC Error Markers), kolor płytki (Board Area Colors) i inne.
W oknie, pokazanym na rysunku 4.251, każda warstwa oraz element posiadają przy-
pisany domyślnie kolor, można go oczywiście zmienić, klikając dwukrotnie myszką
w polu koloru wybranego przez siebie elementu.
Po wykonaniu powyższych czynności na ekranie pojawi się okno Choose Color,
przedstawiono je na rysunku 4.252a; można w nim wybrać interesujący nas kolor
i zaakceptować zmiany przyciskiem OK. Jeżeli komuś nie wystarczają podstawowe
kolory, program umożliwia również wybór kolorów z większych palet barw, znajdu-
ją się one na zakładce Standard (rysunek 4.252b) oraz Custom (rysunek 4.252c).

4.3.10. Zarządzanie projektami płytek wielowarstwowych

Do wykonywania płytek wielowarstwowych jest przeznaczone narzędzie Layer
Stack Manager. Ponieważ takie projekty wykonywane są stosunkowo rzadko, nie

Rys. 4.252. Okna do zmiany kolorów systemowych programu

Rys. 4.253. Sposób uruchomienia narzędzia do zarządzania płytkami wielowarstwowymi

4. Obsługa programu

172

będę  opisywał  szczegółowo  możliwości  tego  narzędzia,  skupię  się  natomiast  na
ogólnym przedstawieniu jego możliwości i pokazaniu sposobu zarządzania płytka-
mi wielowarstwowymi.
Uruchomienie  edytora  warstw  odbywa  się  poprzez  wybór  z  menu  Design  opcji
Layer Stack Manager... (rysunek 4.253), co spowoduje otwarcie okna o tej samej
nazwie (rysunek 4.254).
Zanim zajmiemy się tworzeniem kolejnych warstw, warto skupić się na edycji pro-
stej płytki zawierającej tylko dwie warstwy. W oknie tym możemy dokonać edycji
wielu ciekawych parametrów płytki.
Na  przykład  chcąc  ustawić  grubość  warstwy  miedzianej  pokrywającej  górną  lub
dolną  powierzchnię  płytki,  należy  w  pierwszej  kolejności  kliknąć  na  napis  Top
Layer  lub  Bottom  Layer  i  nacisnąć  przycisk  Properties...  (rysunek  4.254)  albo
ewentualnie  dwukrotnie  kliknąć  myszką  na  którymś  z  wcześniej  opisanych  napi-
sów. Otworzy się okno Edit Layer, przedstawione na rysunku 4.255. W oknie tym
w polu Copper thickness wpisujemy oczekiwaną wartość.
Chcąc  natomiast  określić  parametry  powłoki  dielektrycznej  oddzielającej  warstwy
przewodzące, należy dwukrotnie kliknąć na napis Core, co spowoduje wyświetle-

Rys. 4.254. Wygląd okna narzędzia Layer Stack Manager

Rys. 4.255. Definiowanie grubości warstw miedzi

Rys. 4.256. Wygląd okna edycji parametrów

warstwy dielektrycznej

173

4.3. Edytor płytek drukowanych

nie  okna  Dielectric  Properties,  które  zamieszczono  na  rysunku  4.256.  W  pozycji
Material  wpisujemy  rodzaj  materiału  dielektrycznego  (typu  laminatu),  w  pozycji
Thickness  –  podajemy  grubość  powłoki,  natomiast  w  polu  Dielectric  Constant  –
stałą materiałową tzw. przenikalność dielektryczną.
Dodawanie  kolejnych  warstw  sygnałowych,  ekranujących  i  zasilania  jest  możliwe
dzięki przyciskom Add Layer oraz Add Plane. Właściwości każdej z nich określa się
tak samo jak powyżej. Po wprowadzeniu kilku dodatkowych warstw wygląd projektu
płytki wielowarstwowej w oknie Layer Stack Manager jest tak jak na rysunku 4.257.

Rys. 4.257. Przekrój przykładowej płytki wielowarstwowej

Rys. 4.258. Wygląd okna Drill Pair Manager

4. Obsługa programu

174

Warte uwagi w tym oknie jest narzędzie Configure Grill Pairs..., za pomocą które-
go możemy w projektach wielowarstwowych zsynchronizować rozmieszczenie nie-
zbędnych otworów pomiędzy różnymi warstwami. Po uruchomieniu tego narzędzia
możemy dodawać (przycisku Add...) i usuwać (przycisk Delete) warstwy, które mają
zostać objęte synchronizacją lub też możemy posłużyć się gotowymi schematami
Create

Pairs From Layer Stack (utwórz parzystość na podstawie warstw płytki) oraz

Create

Pairs From Used Vias (utwórz parzystość na podstawie przelotek w płytce).

Ostatnim narzędziem, które chciałbym opisać, jest kalkulator impedancji. Aktywujemy
go poprzez wybór opcji Impedance Calculation... znajdującej się w oknie Layer Stack
Manager. Po uruchomieniu go pojawia się na ekranie okno pokazane na rysunku

4.259,

Rys. 4.259. Wygląd okna do obliczania impedancji

Rys. 4.260. Narzędzie pomocne w definiowaniu wzorów matematycznych

175

4.3. Edytor płytek drukowanych

w  którym  możemy  edytować  wzory  do  obliczenia  impedancji  oraz  wyliczenia  odpo-
wiedniej szerokości ścieżki.
W obydwu przypadkach pomocny może się okazać tzw. niezbędnik, zawierający
w  sobie  szereg  funkcji,  operatorów  logicznych  i  stałych  możliwych  do  użycia
podczas definiowania wzorów do obliczania impedancji lub szerokości ścieżek.
Narzędzie  to  aktywujemy  poprzez  naciśnięcie  jednego  z  przycisków  Helper...
(rysunek 4.260).

4.3.11. Wydruk widoku płytki drukowanej

Narzędzie  odpowiadające  za  drukowanie  obrazu  płytki  jest  bogato  wyposażone
w szereg różnych opcji. Postaramy się przedstawić kilka najciekawszych i najbar-
dziej użytecznych z nich.
Chcąc  wydrukować  płytkę,  można  z  menu  File  wybrać  opcję  Print...,  jednak  nie
polecamy  w  taki  sposób  przeprowadzać  wydruku,  gdyż  warto  przedtem  spraw-
dzić  ustawione  parametry  wydruku  i  wykonać  tzw.  podgląd  projektowanej  płytki.
Zgodnie  z  przedstawioną  procedurą,  proponujemy  w  pierwszej  kolejności  z  menu
File wybrać opcję Page Setup... (rysunek 4.261).
Po  wykonaniu  wyżej  opisanych  kroków  otwiera  się  okno  Composite  Properties,
które jest podzielone na kilka zasadniczych działów. Dział  Printer Paper – odpo-
wiedzialny  jest  za  wybór  rozmiaru  papieru  oraz  jego  orientacji  (pionowa  lub  po-
zioma); Margins – ustalenie szerokości marginesów (pionowych i poziomych); za-
znaczenie  opcji  Center  powoduje,  że  wydruk  jest  centrowany  względem  arkusza
papieru;  Scaling  –  wybór  skali  wydruku;  gdy  wskażemy  opcję  Fit  Document  On
Page,  wówczas  wielkość  płytki  będzie  dopasowana  do  rozmiaru  arkusza  papieru,
wybór opcji Scaled Print – pozwala na zdefiniowanie skali wydruku, osobno dla osi
X i Y, czego dokonujemy w dziale Corrections; Color Set – umożliwia wybór palety
kolorów  wydruku:  Mono  –  czarno-biały,  Color  –  kolorowy,  Gray  –  w  odcieniach
szarości (rysunek 4.262).

Rys. 4.261. Sposób uruchomienia

narzędzia do definiowania właściwości

wydruku

Rys. 4.262. Wygląd okna Composite Properties

4. Obsługa programu

176

W  dolnej  części  okna  Composite  Properties,  przedstawionego  na  rysunku  4.262,
znajduje  się  szereg  przycisków,  omówię  więc  ich  znaczenie.  Naciskając  przycisk
Advanced..., wywołujemy kolejne okno o nazwie PCB Printout Properties, w któ-
rym przede wszystkim możemy wybrać warstwy projektu, jakie mają zostać ujęte
na wydruku (rysunek 4.263).
Ponadto,  gdy  w  powyższym  oknie  naciśniemy  przycisk  Preferences...,  wówczas
przechodzimy do kolejnego okna PCB Print Preferences, w którym możemy w ła-
twy  sposób  zoptymalizować  wydruk  kolorowego  projektu  w  odcieniach  szarości
np. na drukarce laserowej. Polega to na tym, że możemy każdemu kolorowi użyte-
mu w projekcie przypisać odpowiednik z palety odcieni szarości. Również w dziale
Font  Substitutions  możemy  zamienić  domyślne  czcionki  występujące  w  projekcie

Rys. 4.263. Wygląd okna Printout Properties

Rys. 4.264. Wygląd okna Print Preferences

177

4.3. Edytor płytek drukowanych

na inne – występujące na arkuszu papieru po wydruku. Dodatkowo możemy zde-
cydować, czy w procesie wydruku ma zostać ujęta tzw. granica rozmieszczania ele-
mentów na płytce Keepout Objects (rysunek 4.264).
Wracając do okna Composite Properties (rysunek 4.262), ważne jest przed przepro-
wadzeniem wydruku wygenerowanie jego podglądu. Dokonujemy tego poprzez na-

Rys. 4.265. Wygląd okna podglądu wydruku dokumentów PCB

Rys. 4.266. Wygląd okna Printer Configuration

4. Obsługa programu

178

ciśnięcie przycisku Preview, po czym na ekranie zostanie wyświetlone kolejne okno
Preview

Composite Drawing, które pokazano na rysunku 4.265. Podzielone jest ono

na dwie części: w lewej dostępne są miniaturki płytek wchodzących w skład projek-
tu, w prawej natomiast podgląd aktywnej płytki. Jeżeli projekt zawierał tylko jeden
dokument PCB, wówczas w poniższym oknie jest widoczny jeden dokument.
Jeżeli podgląd wydruku spełnia nasze oczekiwania, wówczas możemy przejść
już do ostatecznego kroku, którym będzie otwarcie okna wydruku poprzez naci-
śnięcie przycisku Print... W kolejnym oknie, przedstawionym na rysunku 4.266,
mamy możliwość wyboru drukarki, ustawienia jej opcji wydruku i po naciśnięciu
przycisku OK uruchamiamy proces wydruku.

5. Biblioteki

Biblioteki

5. Biblioteki

180

5.1. Wiadomości wstępne

Biblioteki  znajdujące  się  w  standardowej  instalacji  Protela  DXP  2004  zawierają
wiele  gotowych  elementów,  które  mogą  być  wykorzystywane  zarówno  podczas
edycji schematów, jak i płytek drukowanych.
Ogromną  zmianą,  jeśli  chodzi  o  strukturę  bibliotek  pomiędzy  wersjami  progra-
mu Protel DXP 2004 a Protel 99SE jest to, że w nowszej wersji programu sym-
bol  schematowy  jest  niejako  „centrum”  zawierającym  pełną  definicję  elementu.
Wiadomo,  że  podstawową  reprezentacją  każdego  elementu  jest  jego  postać  gra-
ficzna, zwana symbolem schematowym, którą umieszcza się na planszy do ryso-
wania schematów.
Poza symbolem schematowym użytkownik może korzystać także z dołączonych do
niego informacji, które opisują między innymi obudowę elementu, jego parametry
elektryczne (wykorzystywane podczas symulacji) itp. Często też oprócz informacji
wizualnych oraz elektrycznych z elementem bibliotecznym skojarzonych może być
wiele  innych  atrybutów.  Mogą  to  być  przykładowo  parametry  elektryczne  ważne
dla  samego  projektu.  Do  takich  zaliczyć  można  moc,  tolerancję  jakichś  parame-
trów elementu lub też informacje wykorzystywane podczas samej produkcji układu
elektronicznego np.: numer magazynowy, numer referencyjny w katalogu dostawcy
oraz wiele innych informacji.

Należy pamiętać, że z każdym elementem bibliotecznym Protela mo-
żemy skojarzyć dowolną liczbę parametrów, zarówno w bibliotece,
jak i bezpośrednio na samym schemacie.

Każdy rodzaj elementu może być zdefiniowany w osobnym pliku zawierającym
jego  opis  lub  też  w  samej  bibliotece,  a  każdy  z  nich  ma  inny  format.  Dzięki
temu  rozwiązaniu  dysponujemy  wieloma  zróżnicowanymi  formatami  modeli,
które  nie  są  przechowywane  w  symbolu  schematowym,  lecz  jedynie  są  z  nim
powiązane.  Z  tego  powodu  jeden  model  może  być  powiązany  z  wieloma  ele-
mentami, dla przykładu ten sam model symulacyjny jakiegoś tranzystora, diody
półprzewodnikowej  itp.  może  dotyczyć  wielu  producentów,  podobnie  ten  sam
model  obudowy  może  być  identyczny  dla  wielu  elementów  w  projekcie  płytki
drukowanej.
Z pewnością zauważamy, że pojawia się niedogodność polegająca na tym, iż jeste-
śmy zmuszeni zarządzać wieloma plikami, a w bibliotekach, zawierających znaczną
część elementów, z których każdy wykorzystuje wiele modeli, liczba plików może
być bardzo duża.
Aby  rozwiązać  ten  problem,  środowisko  Protela  DXP  2004  wspomaga  tworzenie
oraz obsługę tzw. zintegrowanych bibliotek elementów. Biblioteka taka to komplet-
ny  i  mobilny  zarazem  zbiór  symboli  schematowych,  obudów  elementów,  modeli
symulacyjnych oraz modeli analizy sygnałowej.
Postaram się teraz krok po kroku opisać, jak obsługiwać najpopularniejsze typy bi-
bliotek, w jaki sposób edytować istniejące elementy biblioteczne oraz jak wygląda
procedura tworzenia nowych elementów.

181

5.2. Przegląd dostępnych bibliotek w programie

5.2. Przegląd dostępnych bibliotek w programie

Skoro zapoznaliśmy się już z wiadomościami wstępnymi na temat bibliotek Protela,
przedstawię teraz, w jaki sposób można otworzyć daną bibliotekę oraz zapoznać się
z elementami znajdującymi wewnątrz niej.

5.2.1.

Biblioteki schematowe

Pierwszy rodzaj bibliotek to biblioteki schematowe, które wykorzystaliśmy już pod-
czas rysowania schematów. Chcąc otworzyć dowolną bibliotekę, należy w głów-
nym oknie programu wybrać z menu File polecenie Open lub też na pasku narzę-
dziowym kliknąć przycisk

. Można także skorzystać ze skrótu klawiszowego

Ctrl+O (rysunek 5.1).

Po wykonaniu powyższych czynności na ekranie pojawi się okno Choose Document
to  Open.  W  nim  odszukujemy  w  ścieżce,  w  której  został  zainstalowany  Protel,
folder  o  nazwie  Library,  przeznaczony  do  przechowywania  wszystkich  bibliotek
(rysunek 5.2).
Chcąc ograniczyć kryteria przeszukiwania bibliotek, warto skorzystać z filtru i roz-
wijając  listę  w  polu  Pliki  typu,  zaznaczyć  Schematic  library  (*.schlib;  *.lib),  jak
przedstawiono to na rysunku 5.3.

Rys. 5.1. Sposób otwarcia pliku bibliotecznego

Rys. 5.2. Wygląd okna do otwierania dokumentów

5. Biblioteki

182

Po wykonaniu podanych czynności może się okazać, że w nowo za-
instalowanej wersji programu Protel DXP 2004 nie znajdziemy zbyt
wielu ciekawych bibliotek tego typu. W związku z tym proponuję naj-
pierw wykonać czynności opisane w rozdziale Biblioteki zintegrowa-
ne, po czym powrócić do lektury bieżącego rozdziału.

Rys. 5.3. Wybór tylko bibliotek schematowych

Rys. 5.4. Wygląd okna przedstawiający otwartą bibliotekę z elementami schematowymi

183

5.2. Przegląd dostępnych bibliotek w programie

Po wykonaniu opisanych czynności odnajdujemy w folderze ..Library\Miscellaneous
Devices  wydobytą  z  biblioteki  zintegrowanej  bibliotekę  schematową  o  nazwie
Miscellaneous  Devices.Schlib,  po  czym  naciskamy  przycisk  Otwórz.  Po  chwili  w
głównym oknie programu widzimy nowe okno, w którym po lewej części widnieje
panel SCH Library, a po prawej podgląd pierwszego elementu znajdującego się w
bibliotece.
Może się okazać, że panel SCH Library jest niewidoczny, wówczas należy go akty-
wować, wybierając z menu View>Workspace Panels>SCH>SCH Library.
Gdy  będziemy  przewijać  listę  elementów  znajdujących  się  w  bibliotece  w  panelu
SCH Library, możemy stwierdzić, że znajdują się w niej podstawowe elementy wy-
korzystywane  podczas  rysowania  schematów  elektrycznych,  które  przedstawiono
na rysunku 5.5.

5.2.2.

Biblioteki PCB

Drugim  rodzajem  bibliotek  stosowanych  w  Protelu  są  biblioteki  PCB  zawierające
informacje  na  temat  kształtu,  rozmiaru  oraz  sposobu  wykonania  i  rozmieszczenia
wyprowadzeń danego elementu. Jak zapewne się domyślasz, są one pomocne przy
wykonywaniu  płytek  drukowanych,  przechowywane  są  one  również  w  tej  samej
ścieżce co biblioteki schematowe, z tą różnicą, że w podfolderze PCB widać to na
rysunku 5.6.
Wczytanie  dowolnej  biblioteki  odbywa  się  w  analogiczny  sposób,  jak  opisałem
to  wyżej;  przechodzimy  do  folderu  PCB  i  odszukujemy  przykładowo  bibliotekę
Miscellaneous  Connector  PCB,  zawierającą  informacje  na  temat  wtyków,  złączy
i innych elementów tego typu. Po chwili na ekranie pokaże się nowe okno, wyświet–
lające pierwszy element zawarty w tej bibliotece, widać to na rysunku 5.7.
Warty  uwagi  jest  fakt,  że  tym  razem  został  aktywowany  inny  panel  systemowy,
którym  jest  PCB  Library,  za  jego  pomocą  możemy  przeglądać  elementy  zawarte
w bibliotece PCB, sprawdzać, z jakich komponentów się one składają, a także zo-
baczyć miniaturowy podgląd.

Rys. 5.5. Przykładowe elementy znajdujące się w bibliotece Miscellaneous Devices.schlib

a) źródło napięcia stałego

b) dioda Zenera

c) cewka z rdzeniem

d) segment wyswietlacza LED

e) układ Darlingtona

f) przekaźnik

5. Biblioteki

184

Na rysunku 5.8 przedstawiono przykładowe złącza i gniazda wtykowe zawarte
w bibliotece Miscellaneous Connector PCB.

5.2.3.

Biblioteki 3D

Kolejnym rodzajem bibliotek, które można spotkać w Protelu, to biblioteki 3D,
wykorzystywane podczas generowania widoków trójwymiarowych projektowanych

Rys. 5.6. Wygląd okna z listą dostępnych bibliotek typu PCB

Rys. 5.7. Wygląd okna przedstawiający otwartą bibliotekę z elementami PCB

185

5.2. Przegląd dostępnych bibliotek w programie

układów drukowanych podczas procesu wizualizacji. Biblioteki tego typu domyśl-
nie przechowywane są w folderze PCB3D.
Wczytanie dowolnej biblioteki tego typu odbywa się przez analogię do wcześniej
opisanych przypadków. Chcąc się przyjrzeć elementom zawartym w tej bibliotece,
wystarczy wczytać plik o nazwie Default.PCB3DLib, w którym możemy znaleźć
między innymi elementy pokazane na rysunku 5.10.

5.2.4.

Biblioteki zintegrowane

Ostatnią odmianą bibliotek są biblioteki zintegrowane, o których już wspominałem
na początku rozdziału. Załóżmy, że będziemy chcieli otworzyć bibliotekę zawie-

Rys. 5.8. Przykładowe elementy znajdujące się w bibliotece Miscellaneous Connector PCB

Rys. 5.9. Wygląd okna przedstawiający otwartą bibliotekę z elementami 3D

5. Biblioteki

186

rającą cały pakiet informacji o danym elemencie. W tym celu proponuję otworzyć
bibliotekę Simulation Sources.IntLib znajdującą się w folderze ..\Library\Simulation
lub Miscelleaneus Devices będącą w głównym folderze bibliotek programu, czyli
..Library. Jednak podczas otwierania biblioteki tego typu na ekranie zostanie wy

świetlone kolejne okno, w którym zostaniemy zapytani: Do you wish to extract the

Rys. 5.10. Przykładowe elementy znajdujące się w bibliotece Default.PCB3DLib

Rys. 5.11. Okno potwierdzające rozpakowanie biblioteki źródłowej ze zintegrowanej

Rys. 5.12. Wygląd okna przedstawiający otwartą bibliotekę zintegrowaną

187

5.3. Edytor bibliotek schematów

source libraries from his Integrated Library? (Co dosłownie znaczy: Czy chcesz
rozpakować

bibliotekę źródłową z biblioteki zintegrowanej?). Odpowiadamy na to

pytanie twierdząco, naciskając przycisk Yes (rysunek 5.11).
Po  wykonaniu  tej  czynności  w  folderze  bibliotek  programu  zostaną  rozpakowane
wszystkie pliki biblioteczne wchodzące w skład biblioteki zintegrowanej. Wówczas
odszukując  nazwę  danego  folderu,  możemy  do  niego  wejść  i  otworzyć  z  niego
jedną z bibliotek. Ponieważ obiekty wchodzące w skład biblioteki Miscelleaneous
Devices  przedstawiłem  już  wcześniej,  więc  tutaj  pokażę  elementy  zawierające  się
w bibliotece Simulation Sources. Po jej otwarciu na ekranie domyślnie zostaje wy-
świetlony pierwszy element wchodzący w jej skład (rysunek 5.12).
Przeglądając  zawartość  biblioteki  Simulation  Sources.SchLib,  zauważamy  w  niej
różne źródła napięć, wykorzystywane najczęściej podczas symulacji układów elek-
tronicznych (rysunek 5.13).

5.3. Edytor bibliotek schematów

Podczas  rysowania  schematu  elektrycznego  przerzutnika  korzystaliśmy  wyłącz-
nie z zasobów biblioteki Miscellaneous Devices.SchLib. Ponieważ projektowane
przez  nas  urządzenie  było  bardzo  proste  i  wszystkie  niezbędne  elementy  znaj-
dowały  się  w  tej  bibliotece,  nie  występowała  konieczność  szukania  elementów
w innych bibliotekach. Niestety praca oparta wyłącznie na jednej bibliotece nie
jest możliwa, dlatego prędzej czy później każdy użytkownik Protela stanie przed
koniecznością  stworzenia  własnych  elementów  lub  biblioteki  zawierającej  naj-
częściej  stosowane  elementy.  Może  też  okazać  się  konieczne  usunięcie  niektó-
rych  elementów  z  bibliotek  lub  też  ich  zmodyfikowanie  i  dostosowanie  do  na-
szych potrzeb.

5.3.1.

Obsługa edytora bibliotek schematów

Organizacja  ekranu  edytora  bibliotek  jest  bardzo  podobna  do  stosowanej  w  pozo-
stałych  modułach.  W  jego  prawej  części  znajduje  się  okno  podglądu  i  edycji  wy-
branego  elementu,  co  pokazano  na  rysunku  5.12,  natomiast  po  lewej  stronie  przy
domyślnych ustawieniach programu widoczny jest panel SCH Library, który przed-
stawiono na rysunku 5.14.

Rys. 5.13. Przykładowe elementy znajdujące się w bibliotece Simulation Sources.SchLib

5. Biblioteki

188

Możemy się teraz nieco dokładniej przyjrzeć temu pane-
lowi. W pierwszej części okna jest wyświetlana lista ele-
mentów znajdujących się w bibliotece. Za pomocą suwa-
ka lub klawiszy kursora można przewijać listę elementów
i  nawigować  po  elementach  wchodzących  w  jej  skład.
Mamy tu do dyspozycji przyciski: Place – umieszczanie
wybranego  elementu  na  planszy  w  otwartym  dokumen-
cie edytora schematów (jeżeli żaden dokument tego typu
nie  jest  otwarty,  wówczas  automatycznie  jest  tworzony
nowy);  Add  –  dodawanie  nowego  elementu  do  bibliote-
ki; Delete – usuwanie wskazanego elementu z biblioteki;
Edit – edytowanie elementu z biblioteki.
Warto też zwrócić uwagę na część tego panelu, w którym
widnieją wszystkie wyprowadzenia wskazanego elemen-
tu.  Na  przykład  dla  tranzystora  bipolarnego  są  trzy:  E
– Emiter; B – Baza; C – Kolektor. Oczywiście przyciski
w tej części okna mają podobne znaczenie jak opisano to
powyżej.
Ostatnia część tego panelu pokazuje, z jakimi innymi mo-
delami  jest  powiązany  dany  element  biblioteczny,  mogą
to  np.  być  modele  symulacyjne  –  zawierające  szczegó-
łowe informacje na temat parametrów elektrycznych da-
nego elementu, modele typu Footprint – odwzorowujące
wygląd,  rozmiar  i  rozstaw  nóżek  danego  elementu  na
płytce drukowanej itp. Oczywiście znaczenie przycisków
w tej części okna jest identyczne z wcześniej opisanymi.

5.3.2.

Menu i paski narzędziowe

Po krótkim wprowadzeniu do modułu Schematic Library omówimy większość
funkcji dostępnych w menu oraz umieszczonych w paskach narzędziowych. Warto
się z tym zapoznać przed kontynuacją dalszych ćwiczeń związanych z edycją i two-
rzeniem nowych bibliotek. Co prawda menu tego modułu nie jest aż tak bardzo roz-
budowane jak w przypadku edytora schematów i PCB, jednak z pewnością można
tu znaleźć wiele ciekawych i przydatnych narzędzi:
– File – znajdują się w nim funkcje dostępne w tego typu menu, związane z otwie-

raniem, zapisem dokumentów, importem oraz eksportem danych, a także opcje
związane z ustawianiem parametrów wydruku;

– Edit – obejmuje różnorodne narzędzia związane z edytowaniem oraz ustawia-

niem podstawowych funkcji komponentów bibliotecznych;

– View – zapewnia dostęp do opcji związanych ze sposobem wyświetlania edy-

towanych elementów na ekranie monitora. Za jego pomocą możemy także wy-
świetlić bądź ukryć paski narzędziowe lub okna;

– Project – zawiera szereg narzędzi wspomagających pracę z projektem:

• Compile Document – uruchamia proces weryfikacji poprawności wykonania

dokumentu bibliotecznego,

Rys. 5.14. Wygląd panelu

SCH Library

189

5.3. Edytor bibliotek schematów

• Design Workspace – zawiera narzędzia niezbędne do zarządzania obszarem

roboczym,

• Show Differences – narzędzie odpowiedzialne za porównywanie ze sobą do-

kumentów wchodzących w skład projektu,

• Project Options – umożliwia dostęp do opcji projektu;

– Place – w tej części menu znajduje się szereg poleceń związanych z umieszcza-

niem na planszy różnych symboli oraz obiektów graficznych, takich jak linie,
okręgi, wielokąty, krzywe i inne;

– Tools – w tej części menu mieści się wiele użytecznych narzędzi:

•  New Component – tworzenie nowego elementu w bibliotece,
•  Remove Component – usuwanie wskazanego elementu z biblioteki,
•  Remove Duplicates... – usuwanie dublujących się elementów w bibliotece,
•  Rename Componet... –  zmiana nazwy edytowanego elementu,
•  Copy Component...  – kopiowanie elementu,
•  Move Component... – wycinanie elementu,
•  New Part – tworzenie kolejnego podzespołu edytowanego elementu,
•  Remove Part – usuwanie podzespołu wybranego elementu,
•  Mode – dodatkowe tryby wyświetlania elementu:

♦

Previous/Next – przełącza pomiędzy różnymi symbolami przypisanymi do

danego elementu,

♦

Add/Remove – tworzenie nowego/usuwanie symbolu dla edytowanego ele-

mentu,

♦

Normal/Alternate – przełączanie pomiędzy standardowym lub alternatyw-

nym symbolem przypisanym danemu elementowi,

• Goto – opcje związane z poruszaniem się po bibliotece:

♦

Next/Previous Part – przejście do następnego/poprzedniego podzespołu

edytowanego elementu,

♦

First/Last Component – przejście do pierwszego/ostatniego elementu w bi-

bliotece,

♦

Previous/Next Component – przejście do następnego/poprzedniego elemen-

tu w bibliotece,

•  Find Component... – wyszukiwanie elementu w bibliotece,
•  Component Properties... – wyświetlanie właściwości edytowanego elementu,
•  Parametr Manager – uruchamianie edytora parametrów,
•  Update  Schematic  –  aktualizacja  schematu  po  zmodyfikowaniu  elementów

w bibliotece,

• Document Options... – narzędzie do edytowania obszaru roboczego edytora

bibliotek,

• Schematic Preferences... – narzędzie konfiguracji edytora bibliotek;

– Reports – sporządza raporty na temat:

•  Component – edytowanego elementu,
•  Library – biblioteki,
•  Component Rule Check... – sprawdzenia poprawności reguł tworzenia elementu;

5. Biblioteki

190

–  Window – określa sposób wyświetlania aktywnych okien w projekcie;
–  Help – dostęp do plików pomocy programu.
Zapoznaliśmy  się  z  wieloma  przydatnymi  funkcjami,  które  kryje  menu  programu.
Warto  teraz  przyjrzeć  się  przez  chwilę  paskom  narzędziowym,  dostępnym  w  mo-
dule Schematic Library. Pierwszy pasek to Sch Lib Standard – jak się łatwo domy-
ślić, zawiera wszystkie niezbędne narzędzia do standardowych prac wykonywanych
podczas tworzenia nowych i zarządzania istniejącymi bibliotekami.
W  jego  skład  wchodzą  przyciski  odpowiedzialne  za  tworzenie,  otwieranie  i  za-
pisywanie  dokumentów,  spotykamy  też  takie,  które  pozwolą  nam  przeprowadzić
podgląd  oraz  sam  proces  wydruku.  Za  pomocą  narzędzi  Zoom  In  oraz  Zoom  Out
możemy w łatwy sposób dostosowywać rozmiar bieżącego widoku. Kolejne przy-
ciski odpowiadają za edycję, czyli wycinanie, kopiowanie i wklejanie zaznaczonych
wcześniej obiektów, za pomocą narzędzi z następnego działu tego paska. Pozostałe
przyciski Undo i Redo służą do cofania ostatnio wykonanej czynności oraz do po-
nownego wykonania czynności, która została cofnięta (rysunek 5.15).

Kolejny  pasek  narzędziowy,  na  który  warto  zwrócić  szczególną  uwagę,  to  pasek
o nazwie Utilities, gdyż kryje on w sobie szereg narzędzi niezbędnych do naryso-
wania bądź edycji jakiegoś elementu bibliotecznego (rysunek 5.16).
Pierwszy  przycisk  tego  paska  zawiera  gotowy  pakiet  symboli  elektronicznych,
umieszczonych  w  czterech  wierszach  (rysunek  5.17).  Znaczenie  poszczególnych
symboli jest następujące:
–  Rząd  pierwszy  –  punkt,  kierunek  przepływu  sygnału  prądowego  lub  napięcio-

wego, sygnał zegarowy, wejście z aktywnym stanem niskim, wejście sygnału
analogowego, brak połączenia logicznego, wyjście sygnału opóźnionego.

– Rząd drugi – wyjście typu: otwarty kolektor, stan wysokiej impedancji, prąd

o dużym natężeniu, impuls, opóźnienie, grupa linii, grupa binarna.

– Rząd trzeci – wejście aktywne w stanie niskim, litera pi, większe równe, wyjście

z podciąganiem w kolektorze, wyjście typu otwarty emiter, wyjście z podciąga-
niem w emiterze, wejście cyfrowe.

– Rząd czwarty – inwerter, wejście-wyjście, przesuw w lewo, mniejsze równe, lite-

ra sigma, przerzutnik Schmitta, przesuw w prawo.

Rys. 5.15. Wygląd paska narzędziowego Sch Lib Standard

Rys. 5.16. Wygląd paska narzędziowego Utilities

Rys. 5.17. Rozwinięta grupa symboli elektronicznych

191

5.3. Edytor bibliotek schematów

Po naciśnięciu drugiego przycisku z tego paska jest rozwijana lista z niezbędnymi
narzędziami  do  rysowania,  na  której  wyróżnić  możemy  przede  wszystkim:  linię,
krzywą,  elipsę,  okrąg,  wielokąty,  tekst,  tworzenie  nowego  elementu,  dodawanie
kolejnej  części  edytowanego  elementu,  kwadraty  i  prostokąty  (standardowe  oraz
z zaokrąglonymi narożnikami), koła bądź elipsy, import plików graficznych, wsta-
wianie matrycy elementów i dodawanie wyprowadzeń (rysunek 5.18).
Ostatni  pasek  narzędziowy  to  pasek  o  nazwie  Mode,  odpowiedzialny  on  jest  za
zarządzanie  widokami  elementów,  gdyż  niejednokrotnie  się  zdarza,  że  informacje
zgromadzone  w  bibliotece  na  temat  danego  elementu  zawierają  dane  o  kilku  róż-
nych jego widokach (rysunek 5.19).
Za pomocą przycisku Mode możemy rozwinąć listę dostępnych widoków przypisa-
nych danemu elementowi (przykładem może tu być symbol rezystora). Za pomocą
przycisków  „+”  i  „–”  dodajemy  nowy  lub  usuwamy  istniejący  widok  danego  ele-
mentu.  Natomiast  przyciskami  „

→” oraz „←” przełączamy widoki przypisane do

danego elementu.

5.3.3.

Edycja istniejących bibliotek

Często duża liczba elementów znajdujących się w bibliotekach programu powodu-
je, że podczas pracy z programem mamy utrudnione wyszukanie interesującego nas
elementu. Dość szybko okaże się także, że standardowa biblioteka Miscellaneous
Devices nie zawiera wszystkich potrzebnych elementów lub też ich kształt jest nie-
odpowiedni do naszych oczekiwań i należałoby coś w niej zmienić.

5.3.3.1. Usuwanie zbędnych elementów

Zaczniemy  od  pokazania,  w  jaki  sposób  można  usunąć  zbędne  elementy  bibliotecz-
ne,  których  nie  będziemy  wykorzystywać  w  codziennej  pracy.  Dla  przykładu  usunie-
my z biblioteki element lampowy Tube 6L6GC. Odszukujemy go na liście elementów
wchodzących  w  skład  biblioteki  w  panelu  SCH  Library,  po  czym  w  oknie  podglądu
powinien zostać wyświetlony wskazany przez nas element, co widać na rysunku 5.21.
Następnie w panelu SCH Library naciskamy przycisk Delete, który spowoduje usu-
nięcie wskazanego elementu.

Rys. 5.18. Rozwinięta grupa narzędzi

wspomagających rysowanie

Rys. 5.19. Wygląd paska narzędziowego Mode

Rys. 5.20. Rozwinięta grupa

5. Biblioteki

192

Po wykonaniu danych czynności na ekranie zostanie wyświetlone jeszcze okienko
Confirm, potwierdzające usunięcie elementu; odpowiadamy twierdząco, naciskając
przycisk Yes (rysunek 5.23).
Po wykonaniu powyższej czynności element zostanie usunięty z biblioteki.
W programie można jeszcze usuwać elementy innymi sposobami: klikając na na-
zwie elementu w panelu SCH Library prawym przyciskiem myszy i wybierając
z menu kontekstowego opcję Delete lub też po wskazaniu nazwy elementu z menu
Tools, wybieramy Remove Componen (rysunek 5.24).

Może się okazać, że przez pomyłkę usunęliśmy ważny element lub po
prostu chcemy cofnąć ostatnio wykonaną czynność. Nic straconego:
możemy wybrać z menu Edit

>Undo, co spowoduje przywrócenie ele-

mentu do biblioteki.

Rys. 5.21. Pentoda wyświetlona w oknie podglądu

Rys. 5.22. Sposób usunięcia wskazanego

elementu z biblioteki

Rys. 5.23. Okno potwierdzające usunięcie

elementu z biblioteki

193

5.3. Edytor bibliotek schematów

5.3.3.2. Modyfikowanie kształtu istniejących elementów

Teraz omówimy edycję elementów znajdujących się w bibliotece. Zmian tego typu
może być bardzo dużo, co zależy przede wszystkim od przeznaczenia danego ele-
mentu,  gustu  samego  projektanta  oraz  potrzeb  w  danej  chwili.  Pokażemy  jedynie
te podstawowe, które pozwolą na zmianę kształtu symbolu graficznego, dodawanie
dodatkowych informacji, wyprowadzeń itp.
Zmodyfikujemy  na  przykład  domyślne  ustawienia  elementu  bibliotecznego  o  na-
zwie BRIDGE1. Po wskazaniu go myszką zostaje on wyświetlony w prawej części
ekranu.  Widzimy,  że  jest  to  standardowy  mostek  Graetza,  tworzą  go  cztery  połą-
czone  ze  sobą  diody  prostownicze,  co  przedstawiono  na  rysunku  5.25.  Załóżmy,
że chcemy na naszym schemacie mieć diody, których symbol nie jest wypełniony
trójkątem.  Wprowadzenie  zmiany  kształtu  elementu  jest  możliwe  po  dwukrotnym
kliknięciu myszą na jego fragmencie poddawanym edycji.
Tak  więc  dwukrotnie  klikamy  myszką  na  dowolnym  wypełnionym  trójkącie,  po
czym  otwiera  się  okienko  dialogowe  Polygon,  w  którym  usuwamy  znacznik  wid-
niejący przy opcji Draw Solid (rysunek 5.26). Akceptujemy wprowadzoną zmianę
przyciskiem OK, a po wykonaniu powyższej czynności mostek powinien wyglądać
jak na rysunku 5.27a
Z  pewnością  zauważymy,  że  zabieg  ten  nie  przyniósł  oczekiwanych  przez  nas
zmian, gdyż co prawda trójkąt nie ma już wypełnienia, ale widoczna jest przecho-
dząca przez niego ciągła linia. Stało się tak, ponieważ przewód łączący diody most-
ka przechodzi pod każdą z diod, co powoduje w tym przypadku negatywny efekt.
W związku z tym zastosujemy inny zabieg, który wyeliminuje ten defekt. Ponownie
wywołujemy okno Polygon, po czym przywracamy znacznik przy opcji Draw Solid
i klikając w polu Fill Color, definiujemy biały kolor tła, co dało efekt pokazany na

Rys. 5.24. Sposób usuwania elementów bibliotecznych

Rys. 5.25. Oryginalny wygląd

mostka Graetza

Rys. 5.26. Wygląd okna ustawień obiektu Polygon

5. Biblioteki

194

rysunku 5.27b. Można teraz powiedzieć, że czynność ta przyniosła oczekiwany
przez nas rezultat. Gdy powtórzymy tę czynność dla pozostałych diod, uzyskamy
efekt, który przedstawiono na rysunku 5.27c.

Pamiętamy zapewne z edytora schematów, że wielokrotnie powtarza-
jące się czynności możemy przeprowadzić z wykorzystaniem panelu
Inspector. Dla przypomnienia przedstawimy poniżej skrótowo, w jaki
sposób to narzędzie można wykorzystać do grupowej zmiany kształtu
kilku elementów.

W pierwszej kolejności uruchamiamy panel Inspector poprzez wywołanie z menu
View>Workspace Panel>SCH>Inspector, po czym na ekranie pojawi się pusty panel
Inspectora, co widać na rysunku 5.28a.
Następnie zaznaczamy w mostku Graetza wszystkie wypełnione trójkąty, po wykona-
niu tej czynności okno Inspectora zmienia swoją zawartość i wygląda jak na rysun-
ku 5.28b. Następnie klikamy w polu Fill Color i z listy dostępnych kolorów wybiera-
my biały, po czym wygląd naszego elementu powinien być jak na rysunku 5.27c.
Załóżmy,  że  wygląd  mostka  z  rysunku  5.27c  uznamy  za  wystarczający,  jednak
praca  z  elementem  bibliotecznym  mającym  zbyt  długie  wyprowadzenia  może  się
okazać niewygodna ze względu na niedopasowanie rozmiaru do wolnej przestrzeni
na schemacie. W związku z tym pokażemy, w jaki sposób można zmienić długość
jednego lub kilku wyprowadzeń.
Zmiany  opisanej  wyżej  można  dokonać,  wywołując  okno  Pin  Properties,  które
przedstawiono na rysunku 5.30. Można to zrobić na dwa sposoby. Pierwszy z nich
polega na odszukaniu w panelu SCH Library działu odpowiedzialnego za wyświet–

Rys. 5.27. Etapy modyfikowania mostka Graetza

Rys. 5.28. Zawartość panelu Inspector podczas czynności wielokrotnej modyfikacji elementów

195

5.3. Edytor bibliotek schematów

lanie wyprowadzeń elementów, co pokazano na rysunku 5.29. Po naciśnięciu przy-
cisku Edit otwieramy okno, w którym możemy zmieniać ustawienia wyprowadzeń.
Druga metoda pozwalająca wywołać to samo okno polega na dwukrotnym kliknię-
ciu myszką na jednym z wyprowadzeń elementu na schemacie.
Chcąc skrócić długość wyprowadzeń, należy przede wszystkim odszukać w powyż-
szym  oknie  dział  Graphical  i  w  polu  Length  ustawić  długość  wyprowadzenia  na
10,  tak  jak  przedstawiono  na  rysunku  5.31.  Przyciskiem  OK  akceptujemy  wpro-
wadzone zmiany.
Procedurę  tę  powtarzamy  dla  pozostałych  wyprowadzeń  lub  też  wykorzystujemy
do  tego  celu  panel  Inspector.  Na  rysunku  5.32  przedstawia  wygląd  edytowanego
przez nas elementu po wykonaniu powyższych czynności.

Rys. 5.29. Fragment panelu SCH Library wyświetlający wyprowadzenia danego elementu

Rys. 5.30. Wygląd okna do zmiany ustawień wyprowadzeń danego elementu

5. Biblioteki

196

Można by jeszcze wprowadzić jedną modyfikację, polegającą na dodaniu opisu do
każdego wyprowadzenia, w celu łatwiejszej identyfikacji. Czynności te wykonujemy
również w oknie Pin Properties, wpisując w polu Designator interesujący nas opis
oraz przy tym polu zaznaczając opcję Visible, jak pokazano na rysunku 5.33.
Czynność tę wykonujemy dla każdego z wyprowadzeń mostka, pamiętając o za-
stosowaniu poprawnych symboli wejść zmiennoprądowych oraz wyjść stałoprądo-
wych. Efekt finalny zmodyfikowanego mostka pokazano na rysunku 5.34c.

Ponieważ wprowadzane zmiany opisów danych wyprowadzeń różnią
się od siebie, więc do tej procedury nie możemy wykorzystać panelu
Inspector.

Zauważamy  też,  że  wprowadzone  przez  nas  zmiany  widoczne  są  w  panelu  Sch
Library, co obrazuje rysunek 5.35.
Załóżmy, że wygląd edytowanego moska Graetza uznamy za wystarczająco popraw-
ny.  Teraz  z  kolei  zajmiemy  się  edycją  parametrów  graficznych  odpowiedzialnych
za wygląd edytowanego elementu. Do celów demonstracyjnych posłużymy się ele-
mentem bibliotecznym o nazwie Motor; po wskazaniu go myszką w prawej części
ekranu powinien wyświetlić się obiekt pokazany na rysunku 5.36a. Już na pierwszy
rzut oka można zauważyć, że średnica symbolu silnika wynosi 20 jednostek.
Spróbujmy teraz wykonać porównanie. Odszukajmy w bibliotece grupę tranzystorów
unipolarnych typu MOSFET i wskażmy pierwszy z listy, czyli w prawej części ekra-
nu powinien się pojawić podgląd elementu o nazwie MOSFET-2GN, przedstawiony
na rysunku 5.36b. Z pewnością szybko zauważymy różnicę w wielkości okręgów

Rys. 5.31. Zmiana domyślnej długości

wyprowadzenia elementu bibliotecznego

Rys. 5.32. Mostek Graetza po skróceniu

wszystkich wyprowadzeń

Rys. 5.33. Sposób wprowadzenia opisu do danego wyprowadzenia

197

5.3. Edytor bibliotek schematów

porównywanych z sobą elementów. Średnica okręgu tranzystora wynosi aż 40 jedno-
stek, więc jak łatwo policzyć, jest on dwa razy większy od okręgu silnika.
Wyobraźmy  sobie,  że  gdyby  zaszła  potrzeba  użycia  omawianych  elementów  bi-
bliotecznych na tym samym schemacie, nie mielibyśmy wówczas zachowanej pro-
porcji rozmiaru, co jest przecież bardzo istotne, jeśli chodzi o estetykę wykonania
projektu.
Możemy też przeprowadzić drugie porównanie, polegające na przedstawieniu różnic
zachodzących  na  etapie  rysowania  obydwu  okręgów.  Kliknijmy  więc  dwukrotnie
myszką okrąg silnika, wywołując tym samym na ekranie okno o nazwie Arc, które-
go podgląd przedstawiono na rysunku 5.37a. Gdy znów powtórzymy tę czynność
dla  tranzystora,  wówczas  na  ekranie  wyświetli  się  inne  okno,  o  nazwie  Elliptical
Arc, pokazane na rysunku

5.37b.

Pomimo  że  obydwa  elementy  narysowano  za  pomocą  różnych  narzędzi,  na  ekranie
wyglądają  w  ten  sam  sposób  (wykluczając  różnice  w  rozmiarze).  Spróbujmy  więc
teraz  przeprowadzić  proces  ich  unifikacji,  polegającej  na  dopasowaniu  rozmiarów.
Zdecydowanie łatwiej nam będzie dopasować wielkość okręgu silnika do okręgu tran-
zystora niż na odwrót, do czego z pewnością nie musimy nikogo przekonywać.
Do dzieła więc! Przechodzimy do symbolu silnika, wywołujemy okno Arc, w któ-
rym odszukujemy parametr Radius (promień) i ustawiamy go na 20 jednostek, co
będzie  odpowiednikiem  średnicy  równej  40.  Po  tej  modyfikacji  wygląd  silnika
przedstawiono na rysunku 5.38. Okrąg przyjął już prawidłowy rozmiar, lecz mu-
simy  jeszcze  popracować  nad  samymi  wyprowadzeniami,  które  należy  przenieść
w odpowiednie miejsce oraz nieco skrócić.

Rys. 5.35. Wprowadzone opisy

wyprowadzeń mostka

Rys. 5.36. Symbol silnika i tranzystora typu MOSFET

Rys. 5.34. Sposób wprowadzania opisów dla kolejnych wyprowadzeń elementu

5. Biblioteki

198

Chcąc przenieść dany element na planszy, należy go uchwycić poprzez wciśnięcie
lewego przycisku myszy i przesunąć w nowe miejsce planszy. Skrócenie wypro-
wadzeń potrafimy już wykonać, co już opisałem. Po zastosowaniu odpowiednich
zmian, symbol silnika wygląda jak na rysunku 5.38b.

Można by jeszcze polemizować na temat wielkości symbolu M w stosunku do nowe-
go rozmiaru okręgu – jest nieco za mały. W związku z tym klikamy na nim dwukrot-
nie, po czym na ekranie wywołane zostanie okno Annotation, w którym naciskamy
przycisk Change..., powodując tym samym przejście do kolejnego działu, w którym
będziemy mogli zmienić rozmiar lub nawet krój czcionki (rysunek 5.39).
Po wykonaniu wyżej opisanych czynności na ekranie pojawia się systemowe okien-
ko Czcionka, w którym proponujemy dokonać zmiany rozmiaru czcionki z 12 na
16. Krój pozostawiamy ten sam (rysunek 5.40).
Po zaktualizowaniu rozmiaru czcionki wygląd symbolu silnika jest taki jak na rysun-
ku 5.41a, na którym łatwo zauważyć, że symbol nie jest dokładnie wycentrowany
względem okręgu, wówczas wystarczy uchwycić go myszką i przenieść w odpowied-
nie miejsce, po czym efekt powinien być zbliżony do pokazanego na rysunku 5.41b.

Jeżeli podczas jakichkolwiek działań związanych z edycją precyzyj-
nych parametrów danego elementu okaże się, że Protel nie chce pozy-
cjonować danego obiektu we wskazanym miejscu, najprawdopodob-
niej trzeba będzie dostosować ustawienia siatki programu.

Rys. 5.37. Wygląd okien Arc oraz Elliptical Arc

Rys. 5.38. Wygląd silnika w trakcie jego modyfikacji

199

5.3. Edytor bibliotek schematów

Chcąc  dostosować  rozmiar  siatki  w  edytorze  bibliotek  do  swoich  potrzeb,  należy
z menu Tools wybrać Document Options..., jak przedstawiono na rysunku 5.42.
Następnie  wpisujemy  interesujące  nas  wartości  w  polu Snap  –  co  odpowiada  rze-
czywistej  siatce  programu,  natomiast  w  polu  Visible  –  wartość  odpowiedzialną  za
rozmiar siatki widocznej (rysunek 5.43).
Na tym etapie zakończymy opisywanie czynności związanych z modyfikowaniem
elementów bibliotecznych. Więcej operacji tego typu poznamy podczas opisu tech-
nik tworzenia nowych elementów bibliotecznych.

5.3.3.3. Przenoszenie elementów pomiędzy bibliotekami

Czasami w danej bibliotece znajduje się interesujący nas komponent, którego akurat
brakuje w bibliotece używanej przez nas na co dzień. Przedstawimy teraz, w jaki
sposób w Protelu można zarządzać elementami bibliotecznymi, aby je przenosić
bądź kopiować pomiędzy różnymi bibliotekami.

Rys. 5.39. Wygląd okna Annotation

Rys. 5.40. Zmiana domyślnego rozmiaru czcionki

Rys. 5.41. Proces pozycjonowania tekstu w elemencie

bibliotecznym

Rys. 5.42. Sposób uruchomienia narzędzia do

definiowania rozmiaru siatki

5. Biblioteki

200

Do wykonania tego ćwiczenia będzie nam potrzebna druga biblioteka schematowa,
w związku z czym proponuję rozpakować bibliotekę Miscellaneous Connectors.
IntLib i po wykonaniu tej czynności z nowo powstałego folderu Miscelleaneous
Connectors wczytać plik o nazwie Miscellaneous Connectors.SchLib. Standardowo
w oknie edycyjnym programu zostanie wyświetlony pierwszy obiekt znajdujący się
w tej bibliotece (rysunek 5.44).

Chcąc się przekonać, czy mamy poprawnie otwarte obydwie biblio-
teki, wystarczy sprawdzić, czy w górnej części okna edycyjnego wid-
nieją dwie zakładki z nazwami bibliotek. Za ich pomocą możemy
przełączać się między nimi.

Wyszukajmy teraz element, który chcemy przenieść do poprzednio używanej przez
nas biblioteki. Załóżmy, że będzie to element PS2-6PIN, czyli popularne złącze
PS/2, stosowany w komputerach (rysunek 5.45).
Gdy wybrany element jest już aktywny, tzn. widnieje w oknie edycyjnym programu,
można przystąpić do procedury przeniesienia go do innej biblioteki. W tym celu wybie-
ramy z menu Tools>Copy Component... lub też Move Component... (rysunek 5.46).

Rys. 5.44. Pierwszy element znajdujący się

w bibliotece Miscellaneous Conectors.SchLib

Rys. 5.45. Element biblioteczny

symbolizujący złącze PS/2

Rys. 5.43. Wygląd okna Library Editor Workspace

201

5.3. Edytor bibliotek schematów

Należy pamiętać, że wybór opcji Copy Component spowoduje powie-
lenie elementu do drugiej biblioteki, a Move Component przeniesienie
elementu z biblioteki źródłowej do docelowej.

Po  wykonaniu  jednej  z  wyżej  opisanych  czynności  na  ekranie  pojawi  się  okno
Destination  Library,  w  którym  wybieramy  bibliotekę  docelową  (Miscellaneous
Devices) i zatwierdzamy nasz wybór, naciskając przycisk OK (rysunek 5.47).
Po wykonaniu opisanych czynności warto przekonać się, czy dany element został
przeniesiony  do  wskazanej  biblioteki.  W  tym  celu  przełączamy  się  do  biblioteki
Miscellaneous

Devices.SchLib i w panelu SCH Library odszukujemy nowy ele-

ment (rysunek 5.48). Jeżeli widnieje na liście, oznacza to, że procedura przebiegła
pomyślnie.

Istnieje  też  inna  technika  przenoszenia/kopiowania  elementów  po-
między  bibliotekami,  polegająca  na  zaznaczeniu  wszystkich  czę-
ści  składowych  elementu  (najlepiej  z  użyciem  skrótu  klawiszowego
Ctrl+A), a następnie skorzystaniu z narzędzia Copy znajdującego się
w menu Edit (Ctrl+C). Potem należy się przełączyć do drugiej biblio-
teki, utworzyć w niej nowy element i użyć funkcji Paste z menu Edit
(Ctrl+V).  Z  procedurą  tworzenia  nowych  elementów  zapoznamy  się
dopiero w kolejnym podrozdziale książki.

Rys. 5.46. Sposób wyboru

narzędzia Copy Component

Rys. 5.47. Okno Destination Library

Rys. 5.48. Lista elementów bibliotecznych wraz z nowo przeniesionym portem PS/2

5. Biblioteki

202

5.3.4.

Tworzenie nowych bibliotek

Sposób zarządzania bibliotekami wykorzystywany w Protelu umożliwia tworzenie
nie tylko swoich elementów w istniejących bibliotekach, lecz także tworzenie wła-
snych bibliotek, zawierających elementy przenoszone z innych bibliotek oraz nowe
elementy. Z jednej strony, pozwala to utrzymać porządek, z drugiej umożliwia użyt-
kownikowi stosowanie w projektach elementów, których nie ma w standardowych
bibliotekach Protela.
Zacznijmy  więc  od  utworzenia  nowej  biblioteki,  w  tym  celu  wywołujemy  panel
Files,  w  nim  odszukujemy  dział  New,  z  którego  wybieramy  Other  Document.  Po
wykonaniu powyższych czynności na ekranie zostanie wyświetlone menu podręcz-
ne, a z niego wybieramy Schematic Library Document, co widać na rysunku 5.49.
Druga możliwość utworzenia nowej biblioteki w programie Protel polega na wywo-
łaniu z menu File>New>Schematic Library (rysunek 5.50).
W obydwu przypadkach na ekranie zostanie otwarty nowy dokument o tymczaso-
wej nazwie SchLib1.SchLib, co pokazano na rysunku 5.51. Można oczywiście (jest
nawet wskazane na tym etapie tworzenia nowej biblioteki) nadać temu dokumento-
wi nazwę poprzez zapisanie pliku biblioteki schematowej na dysku. W tym celu na
pasku  narzędziowym  Sch  Lib  Standard  naciskamy  ikonę  symbolizującą  dyskietkę

lub wybieramy z menu File>Save, po czym określamy ścieżkę docelową, gdzie

będziemy przechowywać naszą bibliotekę, oraz definiujemy jej nazwę. Wszystko
akceptujemy naciśnięciem przycisku OK.
Zanim jednak przejdziemy do tworzenia własnych bibliotek, przedstawimy różno-
rodne biblioteki, jakie można utworzyć za pomocą edytora bibliotek schematowych
w programie Protel.

Rys. 5.49. Sposób utworzenia nowej biblioteki za

pośrednictwem panelu Files

Rys. 5.50. Sposób utworzenia nowej biblioteki za

pomocą menu File

203

5.3. Edytor bibliotek schematów

5.3.4.1. Możliwości i zakres tworzenia bibliotek

Zademonstrujemy teraz, w jakim zakresie można tworzyć nowe biblioteki, a więc,
w jaki sposób przeprowadzić w nich grupowanie elementów składowych, co zde-
cydowanie zwiększa komfort korzystania z nich. Na przykład można utworzyć na-
stępujące grupy bibliotek:
– Standardowa – będzie zawierała wszystkie podstawowe elementy spotykane pra-

wie na każdym schemacie elektrycznym (rezystory, kondensatory, cewki itp.);

– Elektroniczna – znajdować się w niej będą wszystkie podstawowe elementy elek-

troniczne (diody, tranzystory, triaki itp.);

– Mierniki – będzie kryła w sobie symbole przyrządów pomiarowych (amperomie-

rzy, woltomierzy, liczników energii, watomierzy itp.);

– Cyfrowa – zawierająca elementy wykorzystywane w technice cyfrowej (bramki

i inne elementy logiczne itp.);

– Instalacyjna – obejmująca niezbędne elementy wykorzystywane podczas tworze-

nia schematu instalacji elektrycznych;

– Maszynowa – zawierająca podstawowe symbole silników, prądnic DC i AC oraz

transformatorów;

– Sieciowa – mieszcząca podstawowe elementy sieci komputerowych (hub, switch,

modem, router itp.).

Zauważmy, że w nowo tworzonych bibliotekach zastosowano grupowanie elemen-
tów zgodnie z ich typami.

Rys. 5.51. Okno programu przedstawiające utworzoną nową bibliotekę schematową

5. Biblioteki

204

Rys. 5.52. Przykładowy wygląd elementów

wchodzących w skład biblioteki „standardowej”

Rys. 5.53. Przykładowy wygląd elementów

wchodzących w skład biblioteki „elektronicznej”

Rys. 5.54. Przykładowy wygląd elementów

wchodzących w skład biblioteki przyrządów

pomiarowych

Rys. 5.55. Przykładowy wygląd elementów

wchodzących w skład biblioteki „cyfrowej”

Rys. 5.56. Przykładowy wygląd elementów

wchodzących w skład biblioteki „instalacyjnej”

Rys. 5.57. Przykładowy wygląd elementów

wchodzących w skład biblioteki „maszynowej”

205

5.3. Edytor bibliotek schematów

Jak można zauważyć, edytor schematów Protela jest na tyle uniwersalny, że może
być wykorzystywany także do rysowania schematów innych niż elektryczne/elek-
troniczne. W swojej pracy mogą go wykorzystywać także elektrycy, a nawet pro-
jektancie sieci komputerowych.

Część spośród wymienionych elementów nie będzie się nadawać do
przeprowadzenia symulacji komputerowych, można je wykorzysty-
wać jedynie do rysowania schematów i przygotowywania dokumen-
tacji projektów.

5.3.4.2. Rysowanie kształtu nowego elementu

Przed narysowaniem nowego komponentu proponujemy najpierw skonfigurować
planszę, na której będziemy go rysować. W tym celu z menu Tools wybieramy
narzędzie Document Options..., po czym na ekranie pojawi się okno Library Editor
Workspace, przedstawione na rysunku

5.59.

Znajduje się tu kilka użytecznych opcji, lecz szczególną uwagę należy zwrócić na
te, które służą do zmiany rozmiaru planszy. Do tworzenia elementów nie jest nam
potrzebna  plansza  o  dużych  rozmiarach,  ponieważ  zazwyczaj  rysowane  elementy
mają  niewielkie  wymiary.  Ręczne  zdefiniowanie  rozmiarów  planszy  jest  możliwe
po zaznaczeniu opcji Use Custom Size. Następnie w pola edycji wartości parame-
trów  X  oraz  Y  wpisujemy  nowy  wymiar  planszy.  W  naszym  przykładzie  obydwie

Rys. 5.58. Przykładowy wygląd elementów wchodzących w skład biblioteki „sieciowej”

Rys. 5.59. Sposób wywołania okna w celu definiowania parametrów planszy do rysowania

elementów

5. Biblioteki

206

wartości ustawiamy na 100, po czym zatwierdzamy wprowadzone zmiany, naciska-
jąc przycisk OK (rysunek 5.60).
W powyższym oknie w dziale Grids mogliśmy oczywiście zdefiniować siatkę dla
planszy edycyjnej, jednak ze względu na fakt, że podczas rysowania różnych ele-
mentów zachodzi potrzeba częstego zmieniania wartości siatki, przedstawimy inną
metodę zmiany jej parametrów. Odszukujemy pasek narzędziowy Utilities z działu
Grids wywołujemy Set Snap Grid... (rysunek 5.61).
Użycie powyższego narzędzia spowodowało wywołanie okna Choose a snap grid
size, w którym definiujemy wartość rzeczywistej siatki planszy. Dla pierwszego ele-
mentu, który za chwilę narysujemy, najlepszym rozwiązaniem będzie ustawienie
parametru równego 5 jednostek, po czym zatwierdzamy zmiany przyciskiem OK
(rysunek 5.62).
Po wyprowadzeniu wyżej wprowadzonych zmian wygląd planszy do rysowania ele-
mentów bibliotecznych pokazano na rysunku 5.63.

Przed  narysowaniem  pierwszego  elementu  warto  zwrócić  uwagę  na
kompatybilność  elementów  tworzonych  z  elementami  znajdującymi
się w bibliotekach dostarczonych przez producenta programu. Przede
wszystkim  chodzi  tutaj  o  dopasowanie  wymiarów  projektowanych
elementów do wymiarów pozostałych. Nie ma to co prawda żadnego
znaczenia  dla  elektrycznej  jakości  projektu,  ale  może  zdecydowanie
obniżyć walory estetyczne przygotowywanej dokumentacji.

Rys. 5.60. Okno ustawień parametrów planszy

Rys. 5.61. Sposób uruchomienia narzędzia

do definiowania rozmiaru siatki

Rys. 5.62. Okno do definiowania wartości

rzeczywistej siatki programu

207

5.3. Edytor bibliotek schematów

Rozmiary  elementów  można  dopasować  na  wiele  sposobów,  skorzystamy  jednak
z najprostszego z nich. Otwieramy bibliotekę Miscellaneous Devices i sprawdzamy
wymiary jakiegoś elementu, np. rezystora. Stwierdzamy, że jego długość, nie licząc
wyprowadzeń,  w  zależności  od  rodzaju  rezystora  wynosi  1,5–3  kratki,  co  równa
się 15–30 jednostek. Pomiar szerokości elementu też pełni ogromną rolę, ponieważ
musi być ona proporcjonalna w stosunku do jego długości.
Tworzenie  własnych  elementów  proponujemy  zacząć  od  graficznie  najprostszego
– czyli rezystora. Można to zrobić na wiele sposobów, ale w tym przypadku nie jest
istotna metoda, lecz uzyskany efekt końcowy. Aby zilustrować możliwości edytora
bibliotek, przedstawimy kilka sposobów uzyskania oczekiwanego wyglądu danego
elementu.
Ponieważ w naszej nowo tworzonej bibliotece nie ma żadenego elementu, powinni-
śmy utworzyć nowy, wybierając z menu Tools>New Component, co przedstawiono
na rysunku 5.64.

Rys. 5.65. Fragment panelu SCH Library

z widocznym pustym elementem

Rys. 5.63. Okno edycyjne po zmianie parametrów planszy edycyjnej

Rys. 5.64. Sposób tworzenia nowego

elementu bibliotecznego

5. Biblioteki

208

Jednak  zapewne  każdy  Czytelnik  zauważył,  że  podczas  tworzenia  nowego  doku-
mentu  bibliotecznego  automatycznie  jest  tworzony  jeden  „pusty”  element  biblio-
teczny o nazwie Component_1, co można dostrzec w panelu SCH Library w dzia-
le  Components.  Dlatego  też  zamiast  tworzyć  nowy  element  biblioteczny,  można
z menu Tools wywołać Rename Component..., co spowoduje zmianę nazwy „puste-
go” elementu bibliotecznego (rysunek 5.65).

Wybór opcji New Component... oraz Rename Component... spowodu-
je wywołanie niemalże identycznych okien, w których zobligowani
będziemy do wpisania nowej nazwy danego elementu. W pierwszym
przypadku okno to nazywa się New Component Name, co przedsta-
wiono na rysunku 5.66, w drugim zaś Rename Component.

W  oknie,  które  pokazano  na  rysunku  5.66,  wpisujemy  nazwę  Rezystor,  po  czym
zatwierdzamy to naciśnięciem przycisku OK.
Teraz  możemy  rozpocząć  rysowanie  elementu.  Do  tego  celu  użyjemy  narzędzia
Place Line, wywołując go z paska narzędziowego Utilities, lub też możemy skorzy-
stać z menu Place, wybierając z niego Line, co pokazuje rysunek 5.67.
Gdy kursor zmieni już swój wygląd, ustawiamy go w miejscu, od którego chcemy
zacząć rysowanie kształtu obrysu symbolu rezystora. Klikamy lewym przyciskiem
myszki,  kierujemy  kursor  w  sąsiedni  narożnik,  ponownie  klikając,  i  powtarzamy
tę  czynność  dla  każdej  krawędzi,  aż  do  momentu  uzyskania  kształtu  prostokąta.
Po  powstaniu  pełnego  obrysu  naciskamy  prawy  przycisk  myszy  lub  też  przycisk
ESC, co spowoduje zakończenie rysowania. Poszczególne etapy rysowania rezysto-
ra przedstawiono na rysunku 5.68.
Zawsze możemy zmienić narysowany przez siebie kształt, przesuwając na planszy
dowolny  fragment  prostokąta  lub  klikając  dwukrotnie  na  nim  myszką,  i  dokonać
zmian w parametrach okienka PolyLine (rysunek 5.69).

Rys. 5.66. Definiowanie nazwy nowo tworzonego

elementu bibliotecznego

Rys. 5.67. Sposób wyboru

narzędzia Line z menu Place

Rys. 5.68. Kolejne etapy rysowania obrysu symbolu rezystora za pomocą narzędzia Place Line

209

5.3. Edytor bibliotek schematów

Innym sposobem narysowania symbolu rezystora mogłoby być zastosowanie do tego
celu narzędzia graficznego, którym jest Place Rectangle, znajdującego się podobnie
jak Place Line na pasku narzędziowym Utilities lub w menu programu Place. Po
wybraniu tego narzędzia ustawiamy kursor w miejscu pierwszego narożnika, po
czym przeciągamy kursor do przeciwległego narożnika, co spowoduje powstanie na
planszy prostokąta z żółtym wypełnieniem, jak widać na rysunku 5.70a. Następnie
podobnie jak poprzednio naciskamy prawy przycisk myszy lub klawisz ESC.
Ze względu na to, że rezystory na schematach nie mają zazwyczaj wypełnienia, mu-
simy to teraz zmienić, klikając dwukrotnie na rezystorze lewym przyciskiem myszy
i wywołując w ten sposób okno Rectangle (rysunek 5.71).
W oknie tym usuwamy w pierwszej kolejności wypełnienie prostokąta, kasując za-
znaczenie obok opcji Draw Solid, oraz zmieniamy grubość jego krawędzi, wybie-
rając z działu Border Width parametr Small. Możemy jeszcze ewentualnie ustawić
kolor krawędzi rezystora na niebieski, klikając lewym przyciskiem myszki w polu
Border

Color (rysunek 5.71). Po wykonaniu powyższych czynności naciskamy

przycisk OK, po czym widzimy nasz rezystor (rysunek 5.70b).

Na pierwszy rzut oka rezystor w obydwu przypadkach wygląda iden-
tycznie. Dopiero klikając dwukrotnie myszką na jego krawędzi, mo-
żemy się dowiedzieć, za pomocą jakiego narzędzia był tworzony, co
jednak nie ma żadnego znaczenia podczas wykorzystania go do two-
rzenia schematu elektrycznego.

Kolejnym  etapem  tworzenia  elementu  jest  dodanie  do  niego  wyprowadzeń,  lecz
tym  zajmiemy  się  w  następnym  podrozdziale.  Teraz  skupimy  się  na  narysowaniu
nieco bardziej skomplikowanych elementów bibliotecznych.
Na  przykład  tym  razem  narysujemy  fotodiodę.  Kolejne  etapy  rysowania  tego  ele-
mentu są następujące: Najpierw wybieramy z paska narzędziowego Utilities narzę-

Rys. 5.69. Wygląd okna edycji linii

Rys. 5.70. Kolejne etapy rysowania obrysu symbolu rezystora za pomocą narzędzia Place Rectangle

5. Biblioteki

210

dzie Place Polygons

lub też wywołujemy z menu Place>Polygon, co widać na

rysunku 5.72.
Po  wyborze  tego  narzędzia  rysujemy  trójkąt,  będący  główną  częścią  symbolu  fo-
todiody,  naciskając  przycisk  ESC.  Następnie  dwukrotnie  klikamy  na  nim  lewym
przyciskiem myszy, wywołując w ten sposób okno Polygon, w którym ustawiamy
grubość krawędzi Border Width na wartość Small oraz wybieramy niebieski kolor
wypełnienia (Fill Color – rysunek 5.73). Naciskamy przycisk OK, po czym powin-
niśmy uzyskać efekt, jak na rysunku 5.74b.
Mając już narysowany i wypełniony w odpowiedni sposób trójkąt, dorysowujemy od-
cinek  linii  prostej  przy  prawym  wierzchołku  trójkąta.  Do  tego  celu  wykorzystujemy
poznane już wcześniej narzędzie Place Line. Po narysowaniu linii klikamy na niej dwu-
krotnie i w wyświetlonym oknie zwiększamy jej grubość ze Small na Medium. W tym
momencie wygląd naszej fotodiody powinien być zgodny z rysunkiem 5.74d.
Pozostało  nam  jeszcze  dorysować  dwie  strzałki  symbolizujące  promienie  światła
padające na element półprzewodnikowy, jednak ze względu na ich małe rozmiary
proponuję  przed  przystąpieniem  do  rysowania  ustawić  rozmiar  rzeczywistej  siatki
(Snap Grid) na wartość 1. Do rysowania strzałek wykorzystujemy narzędzie Place

Rys. 5.71. Wygląd okna Rectangle po wprowadzonych zmianach edycyjnych prostokąta

Rys. 5.72. Sposób wyboru

narzędzia Polygon

Rys. 5.73. Definiowanie parametrów edycyjnych trójkąta

211

5.3. Edytor bibliotek schematów

Line oraz Place Polygon. Po zakończeniu prac nad tworzeniem fotodiody nasz ele-
ment powinien być identyczny z tym, z rysunku 5.74f.
Ostatnim elementem, który narysujemy od podstaw, będzie bipolarny tranzystor
o polaryzacji NPN. Po stworzeniu nowego komponentu rysujemy linię prostą sym-
bolizującą bazę. Powinniśmy jej nadać odpowiednią grubość, następnie dorysować
kolejne elementy, czyli elektrody: kolektor i emiter. Na koniec dodajemy obrys wo-
kół tranzystora w postaci okręgu. Jest to najtrudniejsze zadanie podczas rysowania
tego elementu. Zaczynamy od wybrania z paska Utilities narzędzia Place Elliptical
Arcs

lub też z menu Place>Elliptical Arc (rysunek 5.75).

Następnie klikamy lewym przyciskiem myszki, wskazując położenie środka okręgu
i przesuwając kursor wzdłuż osi poziomej, ustalamy średnicę dla osi X rysowanego
okręgu. Powtarzamy tę czynność dla osi Y. Ostatecznie zaznaczamy początek i ko-
niec rysowanego okręgu. W przypadku rysowania pełnego okręgu klikamy myszką
dwa razy w tym samym miejscu – tworząc tym samym okrąg 360

. Kolejne etapy

rysowania tranzystora pokazano na rysunku 5.76.
Chociaż  pokazaliśmy  tutaj  kilka  sposobów  rysowania  elementów,  nie  jest  to  je-
dyna metoda tworzenia elementów bibliotecznych. Nowy element można również
utworzyć na podstawie obiektu graficznego, wykonanego za pomocą zewnętrzne-
go programu do edycji grafiki (Paint, CorelDraw, Photoshop itd.). W przykładzie
wykorzystano do tego celu plik zapisany w formacie *.bmp, zawierający rysunek
symbolizujący  jedno  z  urządzeń  używanych  w  sieciach  komputerowych.  Chcąc
stworzyć nowy element z wykorzystaniem pliku graficznego, należy najpierw go
wygenerować  w  zewnętrzym  programie,  po  czym  użyć  narzędzia

znajdują-

cego się na pasku Utilities lub też wywołać z menu Place>Graphic... zgodnie
z rysunkiem 5.77.

Rys. 5.74. Kolejne etapy rysowania fotodiody

Rys. 5.75. Sposób wyboru narzędzia do

rysowania okręgów i łuków

Rys. 5.76. Kolejne etapy rysowania tranzystora NPN

Rys. 5.77. Sposób wyboru narzędzia

do importowania obiektów graficznych

5. Biblioteki

212

Po  wykonaniu  podanych  czynności  zaznaczamy  na  planszy  miejsce  oraz  rozmiar
importowanego  obiektu.  Klikamy  w  miejscu,  w  którym  ma  zostać  umieszczony
obrazek, a następnie przeciągamy wskaźnik myszy i określamy jego wielkość, po-
nownie klikając. Po wykonaniu tych czynności na ekranie pojawi się okno. W nim
będziemy musieli określić lokalizację naszego pliku graficznego, wskazać go i osta-
tecznie nacisnąć przycisk Otwórz. Na ekranie zostanie wyświetlony obiekt graficz-
ny,  któremu  trzeba  tylko  narysować  wyprowadzenia  i  w  ten  sposób  będzie  mógł
poszerzyć bazę elementów.
Na tym etapie kończymy omawianie różnych technik rysowania elementów biblio-
tecznych. Czytelnik z pewnością poradzi sobie z narysowaniem większości elemen-
tów, jeżeli wykonał opisane przykłady, to w jego bibliotece powinny znaleźć się na-
stępujące elementy: rezystor, fotodioda, tranzystor NPN i switch, jak przedstawiono
na rysunku 5.79.

5.3.4.3. Tworzenie i pozycjonowanie wyprowadzeń

Przedstawiona w poprzednim rozdziale procedura rysowania elementów graficznych
miała  tylko  i  wyłącznie  doprowadzić  do  stworzenia  symbolu  graficznego  elemen-
tu, natomiast nie miała nic wspólnego z definicją jego parametrów elektrycznych.
Jednym z najważniejszych etapów ich definiowania jest odpowiednie rozmieszcze-
nie  wyprowadzeń  danego  elementu.  To  właśnie  od  nich  będzie  zależało  w  dużej
mierze  to,  jak  element  zostanie  połączony  z  pozostałymi  na  schemacie  elektrycz-
nym oraz jakiego typu jest jego końcówka (pasywna czy aktywna).
Chcąc dodać do elementu wyprowadzenie, należy z paska narzędziowego Utilities
wybrać

lub też z menu Place>Pin (rysunek 5.80).

Gdy wyprowadzenie jest przyczepione do kursora, na jednym z jego końców widzi-
my krzyżyk, który wskazuje jego zewnętrzny koniec (gorący punkt). Podczas ryso-

Rys. 5.78. Symbol switcha komputerowego

zaimportowanego do biblioteki wprost z pliku graficznego

Rys. 5.79. Samodzielnie utworzone

elementy we własnej bibliotece

Rys. 5.80. Sposób wyboru narzędzia do

tworzenia wyprowadzeń elementu

Rys. 5.81. Wygląd wyprowadzenia wraz

z widocznym gorącym punktem

213

5.3. Edytor bibliotek schematów

wania schematu elektrycznego do tego punktu będzie dołączany przewód łączący
wyprowadzenie danego elementu z innymi (rysunek 5.81).

Pamiętaj! Końcówkę dołączaną do elementu należy umieścić w taki
sposób, aby gorący punkt znajdował się tylko i wyłącznie z zewnętrz-
nej strony elementu.

Po  umieszczeniu  końcówki  na  planszy  znika  gorący  punkt,  a  można  go  zauwa-
żyć  tylko  podczas  przenoszenia  wyprowadzenia  w  inne  miejsce.  Zmiana  położe-
nia  i  edycja  parametrów  wyprowadzenia  przebiega  tak  samo  jak  dla  pozostałych
obiektów Protela (czyli na przykład: obracanie elementu odbywa się po naciśnięciu
klawisza  spacji,  w  momencie  gdy  wyprowadzenie  jest  przyczepione  do  kursora,
a szczegółowe ustawienie parametrów odbywa się po dwukrotnym kliknięciu mysz-
ką w edytowane wyprowadzenie).
Zacznijmy od dodania wyprowadzeń do narysowanego przez nas wcześniej rezysto-
ra, cały czas pamiętając o takim usytuowaniu wyprowadzeń, aby ich gorące punkty
znajdowały  się  na  zewnątrz.  Po  umieszczeniu  wyprowadzeń  powinniśmy  uzyskać
efekt przedstawiony na rysunku 5.82.
Wykonajmy podobne czynności dla pozostałych, wcześniej narysowanych elemen-
tów,  znajdujących  się  w  naszej  własnej  bibliotece.  Po  dorysowaniu  wyprowadzeń
elementy powinny wyglądać jak widać na rysunku 5.83.
Łatwo  zauważyć,  że  na  planszy  znajdują  się  informacje,  które  na  schemacie  ide-
owym  nie  są  potrzebne  i  zaciemniają  obraz  rysunku.  Dlatego  zajmiemy  się  teraz
sformatowaniem wyprowadzeń i dostosowaniem ich do naszych potrzeb.

5.3.4.4. Edycja sposobu wyświetlania i cech wyprowadzeń

Przy każdym dodanym wyprowadzeniu znajdują się dwie cyfry, jedna jest nazwą
wyprowadzenia, a druga określa jego numer. Ponieważ w takich elementach, jak re-

Rys. 5.82. Wygląd rezystora po dodaniu wyprowadzeń

Rys. 5.83. Przykładowe elementy biblioteczne po dodaniu wyprowadzeń

5. Biblioteki

214

Rys. 5.85. Wygląd symbolu rezystora

po ukryciu opisów wyprowadzeń

zystor, dioda czy tranzystor, wyświetlanie numerów wyprowadzeń nie jest potrzeb-
ne, pozbędziemy się teraz tych oznaczeń. Poprzez dwukrotne kliknięcie na danym
wyprowadzeniu  otwieramy  okno  pokazane  na  rysunku  5.30,  w  którym  usuwamy
dwa znaczniki w polach Visible przy opcjach Display Name i Designator, jak przed-
stawiono na rysunku 5.84.
Po zaakceptowaniu dokonanych zmian opisy końcówek zostaną ukryte, ale nie usu-
nięte,  gdyż  są  one  potrzebne  do  prawidłowej  pracy  narzędzia  ERC,  sporządzania
plików  raportowych  itp.  Po  tym  zabiegu  edytowany  element  powinien  wyglądać
zgodnie z rysunkiem 5.85.

Warto zwrócić uwagę na to, że Protel automatycznie numeruje wy-
prowadzenia dodawane do edytowanego symbolu. Standardowo nu-
merowanie zaczyna się od „0”, ale w praktyce lepiej jest, aby zaczy-
nało się od „1”.

W tym celu musimy wejść do edycji ustawień wyprowadzenia (poprzez dwukrotne
kliknięcie)  i  w  polu  Designator  wprowadzamy  oczekiwaną  wartość.  Domyślnie
w  polach  Display  Name  i  Designator  widnieją  takie  same  cyfry.  Jeżeli  zachodzi
potrzeba,  w  polu  Display  Name  można  wpisać  dowolną  nazwę  wyprowadzenia
(rysunek 5.86).
Kolejnym  parametrem,  którego  nie  można  pominąć  podczas  omawiania  właści-
wości wyprowadzeń, jest ich długość. Protel domyślnie używa długości równej 30

Rys. 5.84. Ustawienia okna Pin Properties

umożliwiające ukrycie nazwy i numeru wyprowadzenia

Rys. 5.86. Przykładowy wygląd elementów

po wprowadzeniu opisów wyprowadzeń

Rys. 5.87. Przykład negatywnego efektu

stosowania wyprowadzeń o zbyt dużej długości

215

5.3. Edytor bibliotek schematów

jednostek. Pozostawienie tej wartości będzie nastręczało nam najczęściej wiele pro-
blemów  podczas  rysowania  schematów  ideowych.  Stosowanie  długich  końcówek
pozbawia nas możliwości ustawienia komponentów blisko siebie, co w dużej mie-
rze wiąże się z za dużą powierzchnią zajmowaną przez schemat, zawierający nieraz
tylko  kilka  elementów.  Może  to  uniemożliwić  umieszczenie  elementu  pomiędzy
dwoma innymi, co ilustruje rysunek 5.87.
W  takim  przypadku  konieczna  jest  przeróbka  schematu,  polegająca  na  odsunięciu
diod prostowniczych od transformatora i przeniesieniu kilku linii połączeniowych.
Schemat  zawiera  niewiele  elementów  ale  już  na  nim  widać,  że  w  razie  bardziej
rozbudowanych schematów, zabiegi tego typu wiążą się z dodatkową pracą ze stro-
ny projektanta. Chcąc uniknąć tego typu utrudnień w przyszłości, należy stosować
krótkie wyprowadzenia, nie dłuższe niż 10 jednostek.

Nie należy się obawiać, że po skróceniu wyprowadzeń wygląd ele-
mentów będzie odbiegał od standardów, bo przecież ciało elementów
pozostaje bez zmian.

Zmianę długości wyprowadzenia nowo tworzonego elementu bibliotecznego moż-
na  uzyskać  w  ten  sam  sposób,  jaki  opisałem  na  początku  tego  rozdziału  podczas
edytowania  bibliotek  dostarczonych  wraz  z  programem.  Klikamy  więc  dwukrot-
nie  na  dowolnym  wyprowadzeniu  elementu  i  w  wyświetlonym  oknie  w  dziale
Graphical  zmieniamy  wartość  parametru  Lenth  na  wartość  10,  jak  pokazano  na
rysunku 5.88.

Pamiętajmy też, że zmianę długości wyprowadzeń możemy przepro-
wadzić globalnie, tzn. wszystkich jednocześnie przez wykorzystanie
do tego celu panelu Inspector. Zaznaczamy najpierw wszystkie wy-
prowadzenia, po czym w panelu tym w polu Length wpisujemy odpo-
wiednią wartość (rysunek 5.89).

Rys. 5.88. Definiowanie długości

wyprowadzenia elementu

Rys. 5.89. Zmiana długości wszystkich wyprowadzeń elementu

za pośrednictwem panelu Inspector

5. Biblioteki

216

Po wykonaniu tego zabiegu elementy powinny wyglądać podobnie do pokazanych
na rysunku 5.90.

Podczas definiowania długości wyprowadzeń należy pamiętać o zasad-
niczej kwestii, a mianowicie o kończeniu długości wyprowadzeń na
przecięciu widocznych linii siatki. Wiąże się to z późniejszym popraw-
nym łączeniem elementów na planszy schematów. Wyprowadzenia
nie muszą mieć tej samej długości, ważne jest, aby były stosunkowo
krótkie i kończyły się na przecięciach siatki.

Podczas omawiania właściwości wyprowadzeń należy wspomnieć też o definiowa-
niu właściwości elektrycznych związanych z wyprowadzeniami. Uważni Czytelnicy
pamiętają opis narzędzia ERC, służącego do sprawdzania elektrycznej poprawności
wykonanego schematu. Zapewne też pozostała w pamięci macierz reguł z rysun-
ku 4.84. Wielu Czytelników zadawało sobie prawdopodobnie przy okazji opisu
macierzy pytanie, skąd Protel pobiera informacje pozwalające stwierdzić, czy ele-
menty są ze sobą połączone poprawnie, czy też nie. Odpowiedzialne za to są opi-
sy, które w prawidłowo sporządzonej bibliotece powinny mieć określony charakter
elektryczny. Na rysunku 5.91 przedstawiono okno edycyjne, w którym należy zde-
finiować typ elektryczny wyprowadzenia. Aby otworzyć to okno, wystarczy dwu-
krotnie kliknąć na wyprowadzeniu.

Rys. 5.90. Wygląd elementów po skróceniu wyprowadzeń

Rys. 5.91. Możliwe rodzaje wyprowadzeń elementów

217

5.3. Edytor bibliotek schematów

Dla  rezystora,  fotodiody  i  innych  tego  typu  elementów  należy  zostawić  domyślną
wartość tego parametru (Passive), co oznacza, że jest to wyprowadzenie elementu
biernego  (pasywnego).  Jeżeli  definiowany  będzie  charakter  wyprowadzenia  odpo-
wiadającego  za  zasilanie  (np.  układu  scalonego  lub  zacisku  zasilającego),  należy
wybrać  opcję  Power.  Definiując  wyprowadzenie  wyjściowe/wejściowe,  należy
przypisać mu opcję (odpowiednio) Input/Output.

5.3.5.

Określanie właściwości elementów

Powiedzieliśmy  sobie  wystarczająco  dużo  na  temat  sposobów  rysowania  symboli
elementów. Wiemy także, jak można dodać i ustawić parametry ich wyprowadzeń.
Teraz  przejdziemy  do  omówienia  opcji  określających  właściwości  elementów  bi-
bliotecznych.
Podczas rysowania pierwszego schematu z wykorzystaniem biblioteki Miscellaneous
Devices, po umieszczeniu na planszy, pojawiły się przy nich dwa oznaczenia. Jedno
z nich zawiera informację o nazwie (typie), natomiast drugie jest najczęściej jedno-
literowe i zakończone znakiem zapytania, np. R?, C?, Q?, L?, itp. Są to oznaczenia
referencyjne, odpowiedzialne za rozróżnianie elementów na schemacie.
Zajmiemy  się  teraz  przypisaniem  niezbędnych  oznaczeń  narysowanym  przez  nas
elementom.  Musimy  wywołać  okno  Library  Component  Properties  za  pośrednic-
twem  menu  Tools>Component  Properties  (rysunek  5.92).  Dostęp  do  tego  okna
możemy  uzyskać  dwukrotne  klikając  myszką  na  nazwie  danego  elementu  wystę-
pującego w bibliotece.
Po  wywołaniu  powyższych  czynności  na  ekranie  pojawi  się  okno,  w  którym  bę-
dziemy definiować parametry elementu bibliotecznego (rysunek 5.93). Podzielone
jest ono na kilka części, a każda z nich odpowiedzialna jest za inne parametry ele-
mentu. Dalej postaramy się zobrazować, na jakie parametry należy zwracać uwagę,
aby utworzony element mógł być w pełni przydatny podczas rysowania schematu
elektrycznego.
Zaczniemy od opisania pierwszej części okna Properties i dla przykładu zdefiniu-
jemy  parametry  dla  tranzystora  NPN  znajdującego  się  w  naszej  nowo  utworzonej
bibliotece. W polu Default Designator jest przechowywana informacja na temat do-
myślnego oznaczenia elementu, w naszym przypadku możemy wpisać T? lub Q? W
polu Comment możemy wpisać jakiś parametr lub cechę elementu, np. niech będzie
to  NPN  (rodzaj  tranzystora).  Dodatkowe  komentarze  zazwyczaj  nie  są  potrzebne

Rys. 5.92. Sposób wywołania narzędzia Library Component Properties

5. Biblioteki

218

podczas rysowania schematu, więc odznaczamy opcję Visible obok pola Comment,
co spowoduje, że informacja ta nie będzie widoczna, gdy będziemy używać tego
elementu w edytorze schematów (rysunek 5.94).

Opcja Don't Annotate Component jest odznaczona domyślnie, jej zazna-
czenie  spowodowałoby  wykluczenie  danego  elementu  z  procesu  auto-
matycznego nadawania numerów referencyjnych w edytorze schematów.
Dlatego  też,  jeżeli  Czytelnik  używałby  jakiejś  biblioteki  schematowej
podczas  tworzenia  schematu  i  przy  wykorzystaniu  narzędzia  Annotate
jakiemuś elementowi nie zostałby przypisany numer referencyjny, ozna-
czać to może, że przyczyna tkwi właśnie w tym miejscu lub też element
nie ma poprawnie zdefiniowanego pola Default Designator.

Rys. 5.93. Wygląd okna Library Component Properties

Rys. 5.94. Wygląd zdefiniowanych parametrów w dziale Properties okna Library Component

219

5.3. Edytor bibliotek schematów

W polu Library Ref widnieje oczywiście nazwa elementu, jaka została mu przypisa-
na podczas procesu tworzenia go i pod taką samą nazwą występuje on w bibliotece.
W polu Description możemy wpisać dodatkowy opis dla elementu, np. „Tranzystor
bipolarny”.
Kolejne pole w oknie Component Library Properties to Parameters for..., gdzie dla
tranzystora z naszej biblioteki, którego nie będziemy wykorzystywać do złożonych
i zaawansowanych projektów, nie musimy niczego wpisywać i pole to może pozo-
stać puste, jak ilustruje to rysunek 5.95a. Możemy porównać, jakie wartości ma
wpisane ten sam element tworzony przez producentów programu, co z kolei widać
na rysunku 5.95b.
Elementom takim jak rezystor, kondensator itp. możemy z powodzeniem przypi-
sać parametr określający, jaką wartość rezystancji ma rezystor lub jaką pojemność
ma kondensator. Chcąc zdefiniować taki parametr, w polu tym naciskamy przycisk
Add..., po czym otwiera się kolejne okno Parametr Properties, gdzie w polu Name
możemy wpisać np.: „Wartość”, natomiast w polu Value: „1K”, co będzie oznaczać,
że rezystor ma wartość 1 k

Ω (rysunek 5.96).

Jeżeli chcemy, aby wartość była widoczna po użyciu elementu na schemacie, wów-
czas zaznaczamy parametr Visible; gdybyśmy np. chcieli zablokować ten parametr,
aby nie mógł ulegać zmianom, wówczas moglibyśmy zaznaczyć opcję Lock. W polu

Rys. 5.95. Wygląd pola Parameters for dla elementu typu tranzystor bipolarny NPN

Rys. 5.96. Wygląd okna Parametr Properties

5. Biblioteki

220

Type pozostawiamy wartość typu STRING. Oczywiście parametrowi temu możemy
przypisać kolor, rozmiar i krój czcionki, a także pozycję względem elementu, czego
dokonujemy w dziale Properties omawianego okna. Po zdefiniowaniu wartości re-
zystora pole Parameters for wygląda jak na rysunku 5.97.
Przyszedł czas na omówienie ostatniego pola, jakim jest Models for... Dla elementu
utworzonego  przez  nas  samodzielnie  pole  to  z  pewnością  będzie  puste,  jak  widać
na rysunku 5.98a, natomiast to samo pole dla tego samego elementu pochodzącego
z biblioteki Miscellaneous Devices ma przypisany zarówno model przeznaczony do
symulacji, jak i obudowę elementu, co przedstawiono na rysunku 5.98b.
Nie  będziemy  opisywali,  w  jaki  sposób  zdefiniować  parametry  elementu  wyko-
rzystywane podczas symulacji układu, ale pokażemy, jak można przypisać istnie-
jącą już (pochodzącą z innej biblioteki) obudowę elementu, wykorzystywaną pod-
czas tworzenia płytek drukowanych. Chcąc tego dokonać, naciskamy na przycisk
Add... po czym na ekranie pojawia się kolejne okno, jakim jest Add New Model
(rysunek 5.99).
W  powyższym  oknie  z  listy  rozwijalnej  wybieramy  parametr  Footprint  (rysu-
nek 5.100), co będzie odpowiadało modelowi będącemu obudową PCB elementu.
Następnie zatwierdzamy wprowadzone zmiany, naciskając przycisk OK, po chwili
zostanie otwarte kolejne okno PCB Model, (rysunek 5.101).
Jak widzimy, okno to na razie nie ma żadnych zdefiniowanych parametrów, zajmie-
my się tym za chwilę.

Należy pamiętać o tym, że gdy chcemy naszemu elementowi przypi-
sać istniejącą w dowolnej bibliotece programu obudowę, liczba wy-
prowadzeń naszego elementu musi być zgodna z przypisywaną mu
obudową.

Aby sprawdzić liczbę wyprowadzeń naszego elementu, należy wywołać narzędzie
Model Map, klikając myszką na przycisk Pin Map...

Rys. 5.97. Wygląd pola Parameters for... po zdefiniowaniu wartości elementu

Rys. 5.98. Wygląd pola Models for... dla tranzystora NPN

221

5.3. Edytor bibliotek schematów

Wygląd okna, w którym możemy sprawdzić liczbę wyprowadzeń, przedstawiono na
rysunku 5.102. Po naciśnięciu przycisku OK powracamy do poprzedniego okna.
Naciskając przycisk Browse... w oknie PCB Model, wywołujemy kolejne okno Browse
Libraries – w nim będziemy przeglądać obudowy znajdujące się we wczytanych bi

bliotekach PCB (rysunek 5.103). Okno to na razie pozostaje puste. W oknie tym
obok pola Libraries naciskamy przycisk

, za pomocą którego zostaniemy przenie-

sieni do kolejnego okna o nazwie Available Libraries; (rysunek 5.104).
Okno  to  składa  się  z  trzech  zakładek,  będziemy  wykorzystywać  pierwsze  dwie.
Zakładka  Project  –  wyświetla  biblioteki  znajdujące  się  w  naszym  projekcie,  zaś
Installed – wyświetla biblioteki już zainstalowane programie.
Zakładamy,  że  do  naszego  projektu  nie  dodawaliśmy  dotychczas  żadnych  biblio-
tek,  w  związku  z  czym  przechodzimy  na  zakładkę  Installed  i  za  pomocą  przycisku
Install... dodajemy  niezbędne  biblioteki. W  naszym  przypadku  będą  to dwie  biblio-
teki; Miscellaneous Devices.IntLib oraz Miscellaneous.PCBLib, przy czym pierwsza
z  nich  jest  biblioteką  zintegrowaną  i  mieści  się  bezpośrednio  w  folderze  ...Library,

Rys. 5.101. Wygląd okna PCB Model

Rys. 5.99. Wygląd okna służącego do wyboru nowego

modelu przypisywanego elementowi.

Rys. 5.100. Rodzaje modeli możliwych do

zdefiniowania dla danego elementu bibliotecznego

Rys. 5.102. Wygląd okna Model Map

5. Biblioteki

222

natomiast druga znajduje się w ...Library/PCB i jest to typowa biblioteka obudów ele-
mentów. Po chwili w okienku powinny już być widoczne biblioteki dodane i zainsta-
lowane, po czym z powodzeniem możemy nacisnąć przycisk Close (rysunek 5.105).
Powracamy w ten sposób do poprzedniego okna Browse Libraries z tą różnicą, że
tym razem w oknie tym widnieje wczytana biblioteka Miscellaneous.PCBLib ze
wszystkimi elementami znajdującymi się w niej. Ponadto po prawej stronie widnie-
je okno podglądu wskazanego elementu bibliotecznego (rysunek 5.106).

Na pewno Czytelnik zastanawia się, dlaczego w oknie tym widnieje
tylko jedna biblioteka, skoro dodaliśmy dwie. Należy więc zapamiętać,
że w oknie Browse Libraries niedostępne są elementy zapisane w bi-
bliotekach zintegrowanych. Trzeba pamiętać, że nie można przypisać
elementowi bibliotecznemu obudowy znajdującej się w bibliotece zin-
tegrowanej.

Odnajdujemy na liście obudowę TO-249AA, po czym naciskamy kilkakrotnie przy-
cisk OK, powracając aż do okna Library Component Properties, pokazanego na
rysunku 5.93.

Rys. 5.103. Okno odpowiedzialne za wczytywanie i wyszukiwanie bibliotek

Rys. 5.104. Wygląd okna Available Libraries bez wczytanych bibliotek

223

5.3. Edytor bibliotek schematów

Do  przypisywania  obudów  elementom  bibliotecznym  można  też  posłużyć  się  narzę-
dziem służącym do wyszukiwania tego typu obiektów. Chcąc wykonać taką czynność,
musimy naszemu elementowi w analogiczny sposób dodać nowy model typu Footprint
i przechodzimy aż do okna Browse Libraries (rysunek 5.103). Tym razem jednak na-
ciskamy przycisk Find..., co spowoduje otwarcie okna Search Libraries. W oknie tym,
jeżeli  mamy  zaznaczoną  opcję  Available  Libraries,  będziemy  przeszukiwać  elementy
znajdujące się w bibliotekach dostępnych w programie. Zaznaczając z kolei Libraries
on Path, możemy wskazać specyficzną ścieżkę w której Protel będzie wyszukiwał do-
stępne biblioteki. W naszym przypadku pozostawiamy zaznaczoną pierwszą opcję i w
polu Name możemy wpisać maskę ograniczającą kryteria wyszukiwania lub też pozo-
stawić pole to puste i od razu nacisnąć przycisk Search (rysunek 5.107).
Po  naciśnięciu  przycisku  Search  zostanie  uruchomiony  proces  przeszukiwania  bi-
blioteki  i  na  zakładce  Results  zostaną  wyświetlone  odnalezione  obudowy  (rysu-
nek  5.108).  Wskazujemy  na  BCY-W3  i  naciskamy  przycisk  Select.  W  ten  sposób
przypisaliśmy tranzystorowi inną obudowę.

Każdy element biblioteczny może mieć przypisany tylko jeden obiekt
typu Footprint, a co za tym idzie, może mieć zdefiniowaną tylko jed-
ną obudowę.

Rys. 5.105. Wygląd okna Available Libraries z wczytanymi bibliotekami

Rys. 5.106. Wygląd okna Browse Libraries po wczytaniu biblioteki PCB

5. Biblioteki

224

Na rysunku 5.109 przedstawiono przykładowe typy obudów, które można by zde-
finiować dla tranzystora NPN.

Rys. 5.107. Wygląd okna Search Libraries

Rys. 5.108. Wygląd zakładki Results okna Search Libraries

Rys. 5.109. Przykładowe obudowy mogące zostać przypisane tranzystorowi

225

5.3. Edytor bibliotek schematów

5.3.6.

Alternatywne reprezentacje graficzne

Protel  DXP  2004  umożliwia  zdefiniowanie  wielu  alternatywnych  wersji  wyglą-
du  elementu  bibliotecznego,  w  odróżnieniu  od  swojej  poprzedniej  wersji  progra-
mu  99SE,  gdzie  można  było  zdefiniować  dla  elementu  zaledwie  trzy  kompozycje.
Domyślna wersja nosi nazwę Normal, natomiast pozostałe: Alternate 1, Alternate 2,
Alternete 3, ...
Każdy  element  biblioteczny  musi  mieć  przypisany  przynajmniej  jeden  domyślny
symbol  graficzny,  pozostałe  warianty  są  opcjonalne.  Chcąc  sprawdzić,  który  ele-
ment  biblioteczny  ma  alternatywne  reprezentacje  graficzne,  wystarczy  otworzyć
dowolną  bibliotekę  i  dla  każdego  elementu  rozwinąć  listę  Mode  (rysunek  5.110).
Jeżeli widnieje tylko pozycja Normal, oznacza to, że element ma tylko jedną, pod-
stawową reprezentację graficzną, jeżeli zaś z kolei występują jakieś dodatkowe po-
zycje typu Alternate 1, Alternate 2..., oznaczać to będzie, że dla elementu zaprojek-
towano kilka odmian graficznych.
Przykładem  elementu  mieszczącego  się  w  znanej  nam  bibliotece  Miscellaneous
Devices  i  mającego  dwie  reprezentacje  graficzne  jest  element  o  nazwie  Buzzer.
Jego podstawowy oraz alternatywny wygląd przedstawiono na rysunku 5.111.

Pamiętaj:  przełączanie  się  pomiędzy  widokami  przedstawiającymi
różne  reprezentacje  graficzne  danego  elementu  jest  możliwe  rów-
nież  poprzez  używanie  przycisków  na  pasku  narzędziowym  Mode
(rysunek 5.112).

Chcąc dodać nową reprezentację graficzną do dowolnego elementu bibliotecznego,
wystarczy go uaktywnić (aby jego podstawowy symbol był wyświetlany w oknie
podglądu programu), po czym na pasku narzędziowym Mode naciskamy przycisk

. W tym momencie plansza do rysowania staje się czysta i możemy przystąpić

do rysowania elementu w analogiczny sposób, jak pokazaliśmy w poprzednich roz-
działach książki.
Przykładowe reprezentacje graficzne dla kilku elementów bibliotecznych przedsta-
wiłem na rysunku 5.113.

Rys. 5.110. Fragment paska narzędziowego

Mode z rozwiniętą listą istniejących

reprezentacji graficznych danego elementu

Rys. 5.111. Wygląd dwóch reprezentacji

graficznych dla elementu Buzzer mieszczącego

się w bibliotece Miscellaneous Devices

Rys. 5.112. Sposób dodawania nowej reprezentacji graficznej dla aktywnego elementu

5. Biblioteki

226

5.3.7.

Tworzenie elementów bibliotecznych składających się z kilku części

W  tym  rozdziale  skupimy  uwagę  na  tworzeniu  elementów  bibliotecznych,  które
składają się z kilku podzespołów. Przykładem takich elementów mogą być np. cy-
frowe  układy  scalone  zawierające  kilka  bramek  logicznych  lub  rejestrów  czy  też
wzmacniacze operacyjne lub timery, a także wiele innych układów.
Przed  stworzeniem  takiego  elementu  bibliotecznego  przyjrzymy  się  nieco  dokład-
niej tym elementom, przygotowanym przez producentów programu. Przykładowymi
elementami tego typu mogą być elementy mieszczące się w standardowej bibliotece
Miscellaneous  Devices  o  nazwie  Res  Pack1  i  Res  Pack2.  Elementy  składające  się
z kilku podzespołów w panelu SCH Library oznaczone są znakiem

, po naciśnię-

ciu go następuje rozwinięcie listy wszystkich podzespołów wchodzących w skład
danego elementu wielopodzespołowego, co przedstawiono na rysunku 5.114.
W przypadku naszego elementu, którym jest blok rezystorów, każdy podzespół wy-
gląda niemal identycznie, różniąc się od pozostałych tylko numerem danego wypro-

Rys. 5.113. Przykładowe reprezentacje graficzne przygotowane dla różnych elementów

bibliotecznych

Rys. 5.114. Lista elementów znajdujących się w bibliotece Miscellaneous Devices

Normal

Alternate 1

Alternate 2

Alternate 3

ostek Graetza

Tranzystor NPN

Rezystor

227

5.3. Edytor bibliotek schematów

wadzenia. Można to również podejrzeć w polu podglądu wyprowadzeń w panelu
SCH Library, gdzie wyprowadzenia danego podzespołu zostają oznaczone, co po-
kazano na rysunku 5.115.

Podczas rysowania schematu użycie elementu składającego się z kil-
ku podzespołów jest niemal identyczne jak w przypadku elementów
jednoczęściowych. Należy jedynie umieszczać na planszy kolejne
podzespoły danego elementu.

Omówimy  teraz  sposób  tworzenia  własnych  elementów,  składających  się  z  kilku
podzespołów. Czynności, które należy wykonać, są bardzo podobne do wykonywa-
nych podczas rysowania pojedynczych elementów bibliotecznych. Występuje oczy-
wiście kilka różnic i  warto zwrócić uwagę na pewne szczegóły, które przedstawimy
podczas procesu tworzenia elementów tego typu.
Załóżmy, że chcemy stworzyć symbol biblioteczny układu scalonego TL064, który
zawiera w sobie cztery jednakowe układy wzmacniaczy operacyjnych. Wygląd ta-
kiego układu przedstawiono na rysunku 5.116.
Poszczególne kroki rysowania elementów bibliotecznych omówiono w poprzednich
rozdziałach  książki,  więc  teraz  skupimy  się  jedynie  na  tworzeniu  poszczególnych

Rys.5.115. Wyprowadzenia elementu składającego się z kilku podzespołów

Rys. 5.116. Wygląd układu scalonego TL064

5. Biblioteki

228

podzespołów. Pierwszy krok oczywiście będzie standardowy; należy utworzyć nowy
element biblioteczny, można też nadać mu odpowiednią nazwę TL064, narysować
ciało  jednego  z  podzespołów  i  dodać  niezbędne  wyprowadzenia.  Po  wykonaniu
tych czynności zaprojektowany element powinien wyglądać jak na rysunku 5.117.
Chcąc  teraz  dodać  nowy  podzespół,  należy  z  menu  Tools  wybrać  New  Part,  jak
pokazuje  rysunek  5.118,  co  spowoduje,  że  w  oknie  edycyjnym  pojawi  się  nowa,
czysta matryca, na której należy narysować kolejny podzespół.

Można zaoszczędzić trochę czasu, ponieważ nie trzeba każdego pod-
zespołu rysować z osobna, wystarczy pierwszy skopiować do schow-
ka  systemowego  i  powielić  go  w  pozostałych  przypadkach.  Jedyne,
co musimy zmodyfikować, to numery wyprowadzeń.
Nie  możemy  też  zapomnieć  o  tym,  że  zgodnie  z  rysunkiem  5.116
niektóre wyprowadzenia układu scalonego (zaciski zasilania poszcze-
gólnych wzmacniaczy) są ze sobą odpowiednio połączone. Wówczas
każdy  podzespół  musi  mieć  te  same  numery  wyprowadzeń  zasilają-
cych, co spowoduje automatyczne ich połączenie.

Kiedy  utworzymy  wszystkie  podzespoły  i  przejdziemy  do  modułu  Schematic,
w którym można tworzyć schemat z wykorzystaniem elementów zawartych w bi-
bliotekach, to plansza do rysowania schematów po umieszczeniu wszystkich podze-
społów elementu TL064 będzie wyglądać jak na rysunku 5.119.
Podczas  omawiania  sposobów  i  technik  rysowania  schematów  celowo  nie  poka-
zaliśmy, jak trzeba się posługiwać elementami składającymi się z kilku podzespo-
łów.  Mogłoby  to  utrudnić  zrozumienie  sposobu  korzystania  z  takich  elementów,
bez wcześniejszego omówienia ich budowy. Teraz z kolei, każdy Czytelnik poradzi
sobie nie tylko z narysowaniem elementu składającego się z kilku podzespołów, ale

Rys. 5.117. Pierwszy podzespół tworzonego

układu TL064

Rys. 5.118. Sposób tworzenia nowego

podzespołu dla danego elementu

Rys. 5.119. Podzespoły tworzące układ TL064

229

5.3. Edytor bibliotek schematów

także będzie umiał w poprawny sposób umieścić wszystkie jego części na matrycy
schematu elektrycznego.

5.3.8.

Sporządzanie raportów bibliotecznych

Protel umożliwia również przygotowanie różnorodnych raportów dotyczących bi-
bliotek i zawartych w nich elementów. Pierwszy rodzaj raportów obejmuje pojedyn-
cze elementy. Pozwala na wyświetlenie wszystkich informacji na temat aktywnego
elementu, który widnieje na planszy edycyjnej. Chcąc obejrzeć taki raport, musimy
z menu Reports wybrać opcję Component, jak przedstawia to rysunek 5.120.

Na początku wygenerowanego raportu jest wyświetlana informacja na temat nazwy
elementu (Component Name – listing 5.1). W jego dalszej części widnieje informa-
cja na temat liczby podzespołów, z których składa się dany element (Part Count).
W  pozycji  Part  dowiadujemy  się,  jaki  domyślny  Designator  (symbol)  przypisany
jest  elementowi  (będzie  widniał  na  schemacie  elektrycznym).  Natomiast  w  dziale
Pins możemy dostrzec, ile wyprowadzeń oraz jakiego typu ma omawiany element.
W  naszym  przypadku  są  to  trzy  pasywne  wyprowadzenia  o  kolejnych  oznacze-
niach: C, B, E.

List. 5.1. Przykładowy raport o elemencie bibliotecznym

Component Name : NPN

Part Count : 1

Part : Q?

Pins – (Normal) : 3

C 1 Passive

B 2 Passive

E 3 Passive

Hidden Pins :

Przyjrzyjmy się teraz, w jaki sposób będzie wyglądał raport biblioteczny wygenero-
wany dla elementu składającego się z kilku podzespołów, najlepiej będzie przyjrzeć
się elementowi Res Pack1 (listing 5.2).

List 5.2. Przykładowy raport o elemencie składającym się z kilku podzespołów

Component Name : Res Pack1

Part Count : 9

Part : R?@

Pins – (Normal) : 0

Hidden Pins :

Part : R?A

Pins – (Normal) : 2

1 1 Passive

16 16 Passive

Rys. 5.120. Sposób wywołania raportu na temat pojedynczego elementu bibliotecznego

5. Biblioteki

230

Hidden Pins :

Part : R?B

Pins – (Normal) : 2

2 2 Passive

15 15 Passive

Hidden Pins :

Part : R?C

Pins – (Normal) : 2

3 3 Passive

14 14 Passive

Hidden Pins :

Part : R?D

Pins – (Normal) : 2

4 4 Passive

13 13 Passive

Hidden Pins :

Part : R?E

Pins – (Normal) : 2

5 5 Passive

12 12 Passive

Hidden Pins :

Part : R?F

Pins – (Normal) : 2

6 6 Passive

11 11 Passive

Hidden Pins :

Part : R?G

Pins – (Normal) : 2

7 7 Passive

10 10 Passive

Hidden Pins :

Part : R?H

Pins – (Normal) : 2

8 8 Passive

9 9 Passive

Hidden Pins :

Warto zauważyć, że w przypadkach, gdy mamy do czynienia z ele-
mentami składającymi się z kilku podzespołów, raport jest sporządza-
ny dla każdego z nich z osobna. Raport będzie miał postać o wiele
obszerniejszą w przypadku, gdyby każdy z podzespołów miał więcej
reprezentacji graficznych.

Kolejny raport Component Rule Check wywołujemy również z menu Reports, jak
przedstawiono na rysunku 5.121. Pozwala on wyświetlić wyniki pracy narzędzia
służącego do zbadania poprawności definicji wszystkich komponentów znajdują-
cych się w danej bibliotece.

Rys. 5.121. Sposób wywołania raportu CRC

231

5.3. Edytor bibliotek schematów

Po wykonaniu podanych czynności na ekranie pojawia się kolejne okno Library
Component Rule Check, w którym definiujemy kryteria sprawdzania naszej biblio-
teki (rysunek 5.122).
Narzędzie to może sprawdzić biblioteki pod kątem dwóch zasadniczych kryteriów:
– Duplicate – powtarzania się:

• Component Names – nazw komponentów,
• Pins – wyprowadzeń danego elementu;

– Missing – braku:

•  Description – opisu elementu,
•  Footprint – domyślnej obudowy,
•  Default Designator – domyślnego oznaczenia elementu,
•  Pin Name – nazwy wyprowadzeń,
•  Pin Number – numerów wyprowadzeń.
•  Missing Pins In Sequence – brak przypisanego wyprowadzenia.

Listing 5.3 przedstawia przykładowy raport podsumowujący poprawność elemen-
tów znajdujących się w bibliotece Miscellaneous Devices.

List. 5.3. Przykładowy raport podsumowujący poprawność elementów

Component Rule Check Report for : C:Program FilesAltium2004LibraryMiscellaneous

DevicesMiscellaneous Devices.SchLib

Name Errors

------------------------------------------------------------------

Diode 18TQ045 (Missing Pin Number In Sequence : 2 [1..3])

Diode 10TQ045 (Missing Pin Number In Sequence : 2 [1..3])

Diode 10TQ040 (Missing Pin Number In Sequence : 2 [1..3])

Diode 10TQ035 (Missing Pin Number In Sequence : 2 [1..3])

Dpy Overflow (Missing Pin Number In Sequence : 2,9 [1..14])

Diode BAS116 (Missing Pin Number In Sequence : 2 [1..3])

Res Thermal (Duplicate Pin Number : 1)

Diode BBY40 (Missing Pin Number In Sequence : 2 [1..3])

Diode BBY31 (Missing Pin Number In Sequence : 2 [1..3])

Diode BAT18 (Missing Pin Number In Sequence : 2 [1..3])

Diode BAT17 (Missing Pin Number In Sequence : 2 [1..3])

Diode BAS70 (Missing Pin Number In Sequence : 2 [1..3])

Diode BAS21 (Missing Pin Number In Sequence : 2 [1..3])

Diode BAS16 (Missing Pin Number In Sequence : 2 [1..3])

Rys. 5.122. Wygląd okna konfiguracji kryteriów sprawdzania poprawności definicji elementów

bibliotecznych

5. Biblioteki

232

Tube 6L6GC (Missing Pin Number In Sequence : 6 [1..8])

D Varactor (Missing Pin Number In Sequence : 2 [1..3])

Photo PNP (Missing Pin Number In Sequence : 2 [1..3])

Photo NPN (Missing Pin Number In Sequence : 2 [1..3])

SW-12WAY (Missing Pin Number In Sequence : 4 [1..14])

Res Semi (Duplicate Pin Number : 2)

Res Adj2 (Duplicate Pin Number : 1)

Res Adj1 (Duplicate Pin Number : 1)

RPot SM (Duplicate Pin Number : CCW)

Res Tap (Duplicate Pin Number : 1)

Buzzer (Duplicate Pin Number : 1)

RPot (Duplicate Pin Number : 2)

Res3 (Duplicate Pin Number : 1)

Res2 (Duplicate Pin Number : 2)

Res1 (Duplicate Pin Number : 2)

Widzimy, że dla większości elementów generowane są błędy wynikające z braku
numerów wyprowadzeń lub też istniejących duplikatów.
Ostatni raport, jaki można wygenerować w programie, to raport dotyczący wszyst-
kich elementów znajdujących się w danej bibliotece. Wywołujemy go z menu
Reports, wybierając opcję Library (rysunek 5.123).

Wygenerowany w ten sposób raport przedstawiono w listingu 5.4. Zawiera on infor-
macje na temat nazw i opisów wszystkich elementów znajdujących się w bibliotece.
Ze względu na obszerność elementów znajdujących się w bibliotece Miscellaneous
Devices, przedstawiamy tylko jego fragment.

List. 5.4. Raport o elementach znajdujących się w bibliotece

CSV text has been written to file : Miscellaneous Devices.csv

Library Component Count : 196

Name Description

---------------------------------------------------------------------------------------

-------------

2N3904 NPN General Purpose Amplifier

2N3906 PNP General Purpose Amplifier

ADC-8 Generic 8-Bit A/D Converter

Antenna Generic Antenna

Battery Multicell Battery

Bell Electrical Bell

Bridge1 Full Wave Diode Bridge

Bridge2 Diode Bridge

Buzzer Magnetic Transducer Buzzer

Cap Capacitor

Cap Feed Feed-Through Capacitor

Cap Pol1 Polarized Capacitor (Radial)

Cap Pol2 Polarized Capacitor (Axial)

Cap Pol3 Polarized Capacitor (Surface Mount)

Rys. 5.123. Sposób wywołania raportu generowanego na temat całej biblioteki

233

5.4. Edytor bibliotek PCB

Cap Semi Capacitor (Semiconductor SIM Model)

Cap Var Variable or Adjustable Capacitor

Cap2 Capacitor

Circuit Breaker Circuit Breaker

Coax Coaxial

D Schottky Schottky Diode

D Tunnel1 Tunnel Diode – RLC Model

D Tunnel2 Tunnel Diode – Dependent Source Model

D Varactor Variable Capacitance Diode

D Zener Zener Diode

DAC-8 Generic 8-Bit D/A Converter

Diac-NPN DIAC

Diac-PNP DIAC

5.4. Edytor bibliotek PCB

Biblioteki edytora PCB zawierają informacje o wymiarach obudów elementów elek-
tronicznych, wykorzystywanych w projektach, o rozstawie i rozmieszczeniu ich wy-
prowadzeń, a także o średnicy wyprowadzeń i otworów pomocniczych.
W tym rozdziale przedstawimy sposoby edycji i tworzenia bibliotek wykorzystywa-
nych przez edytor płytek drukowanych. Zapoznamy się także z działaniem i obsłu-
gą edytora oraz poznamy większość oferowanych przez niego funkcji.

Rys. 5.124. Wygląd okna edycyjnego modułu PCB Library

5. Biblioteki

234

5.4.1.

Obsługa edytora bibliotek

Pracę z edytorem bibliotek zaczynamy od otwarcia gotowej biblioteki i przyjrzenia się
jej nieco dokładniej. Wczytujemy więc bibliotekę ..Library/Pcb/Miscellaneous Devices
PCB.Pcblib. Po jej wczytaniu ekran edycyjny wygląda jak na rysunku 5.124.
Po wczytaniu biblioteki w oknie edycyjnym zostaje wyświetlony pierwszy element
który  się  w  niej  znajduje.  W  lewej  części  ekranu  jest  panel  PCB  Library  (rysu-
nek 5.125), któremu teraz poświęcimy chwilę uwagi.
Można powiedzieć, że panel ten składa się z czterech części; w pierwszej umiesz-
czone  są  przyciski,  których  zastosowanie  omówię  za  chwilę.  Druga  część  to  pole
Components  w  którym  jest  wyświetlana  lista  dostępnych  elementów  w  bibliote-
ce.  Trzecia  to  pole  Component  Primitives  –  odpowiedzialne  za  wyświetlanie  ele-
mentów składowych aktywnego (zaznaczonego) komponentu. Ostatnia, czwarta, to
okno podglądu zaznaczonego elementu.
Przedstawię  teraz  pokrótce  zastosowanie  i  przeznaczenie  przycisków  umieszczo-
nych  w  pierwszej  części  tego  panelu.  Naciśnięcie  przycisku  powoduje,  że  kursor
zamienia się w lupę, co ilustruje rysunek 5.126, którą poruszając po planszy edy-
cyjnej, powiększamy fragment danego elementu, a jego powiększony podgląd ob-
serwujemy w polu podglądu (rysunek 5.127).
Innym zastosowaniem użycia przycisków może być wybranie kombinacji Zoom oraz
Select. Klikamy myszką na planszy edycyjnej w dowolny element składowy danego
komponentu, naciskamy przycisk Aplly, po czym w oknie podglądu widzimy zazna-
czony oraz powiększony fragment komponentu (rysunek 5.128).

Rys. 5.125. Wygląd panelu PCB Library

235

5.4. Edytor bibliotek PCB

Powrót  do  poprzedniego  stanu  daje  naciśnięcie  przycisku  Clear.  Ciekawe  efekty
przynosi zaznaczenie dwóch innych opcji: Mask oraz Clear Existing, następnie za-
znaczamy dowolny element składowy komponentu i powtórnie naciskamy przycisk
Apply,  co  spowoduje zamaskowanie  niezaznaczonych elementów składowych  ele-
mentu. Metodę tę można stosować dla kilku zaznaczonych elementów, dokonujemy
tego również myszką, lecz przy wciśniętym przycisku Shift na klawiaturze kompu-
tera. Efekt końcowy przedstawiono na rysunku 5.129.
Należy  pamiętać,  że  podczas  pracy  można  oczywiście  łączyć  ze  sobą  kilka  do-
stępnych  metod,  zaznaczając  przykładowo:  Zoom,  Mask  oraz  Clear  Existing.
Uzyskujemy połączenie kilku metod, a mianowicie powiększenia i maskowania za-
znaczonych elementów (rysunek 5.130).

Rys. 5.126. Powiększenie fragmentu

aktywnego elementu

Rys. 5.127. Wygląd powiększonego fragmentu

elementu wyświetlony w polu podglądu

Rys. 5.128. Zaznaczony i powiększony fragment komponentu bibliotecznego w polu podglądu

Rys. 5.129. Fragment komponentu bibliotecznego w oknie edycyjnym zaznaczony za

pośrednictwem zastosowanego maskowania elementów

Rys. 5.130. Powiększenie i maskowanie fragmentów elementu bibliotecznego

5. Biblioteki

236

5.4.2.

Menu i paski narzędziowe

W tym rozdziale chcielibyśmy zwrócić uwagę na ważne i użyteczne opcje, które mo-
żemy wywołać z menu programu, oraz na te dostępne w paskach narzędziowych:
– File – znajdują się w nim typowe funkcje dostępne w tego typu menu, związane

z otwieraniem, zapisem dokumentów, importem oraz eksportem danych, a także
opcje dotyczące ustawiania parametrów wydruku;

– Edit – Są tu różnorodne narzędzia związane z edytowaniem oraz ustawianiem

podstawowych funkcji komponentów bibliotecznych;

– Set Reference – służy do określania położenia punktu referencyjnego elementu

bibliotecznego (współrzędnych 0,0). Mamy do wyboru trzy podstawowe opcje:
• Pin1 – ustawia punk referencyjny w miejscu, w którym znajduje się końców-

ka numer 1 edytowanego elementu,

• Center – ustawia punkt referencyjny w środku edytowanego elementu,
• Location – ustawia punkt referencyjny w dowolnym miejscu wskazanym

myszką;

– Jump – pozwala na automatyczne ustawienie kursora w następujących miejscach

planszy edycyjnej:
•  Reference – w punkcie referencyjnym elementu bibliotecznego,
•  New Location – w punkcie, który opisany będzie współrzędnymi X i Y,
•  Selection – w miejscu zaznaczenia dowolnego obiektu na planszy edycyjnej,
•  Build Query – zaawansowane narzędzie do formułowania zapytań,
•  Find Similar Objects – narzędzie odpowiedzialne za znajdowanie podobnych

elementów bibliotecznych;

– View – zapewnia dostęp do opcji związanych ze sposobem wyświetlania edytowa-

nych elementów na ekranie monitora, za jego pomocą możemy także wyświetlić
bądź ukryć paski narzędziowe lub okna;

– Project – zawiera szereg narzędzi wspomagających pracę z projektem:

• Compile Document – uruchamia proces weryfikacji poprawności wykonania

dokumentu bibliotecznego,

• Design Workspace – zawiera narzędzia niezbędne do zarządzania obszarem

roboczym,

• Show Differences – narzędzie odpowiedzialne za porównywanie ze sobą do-

kumentów wchodzących w skład projektu,

• Project Options – umożliwia dostęp do opcji projektu;

– Place – w tej części menu znajduje się szereg poleceń związanych z umieszcza-

niem na planszy następujących elementów graficznych:
•  Arc – łuk,
•  Circle – okrąg,
•  Fill – wypełnienie,
•  Line – linia,
•  String – tekst,
•  Pad – pole lutownicze,
•  Via – przelotka,
•  Keepout – narzędzie do rysowania obrysów płytek drukowanych;

237

5.4. Edytor bibliotek PCB

– Tools – w tej części menu znajduje się wiele użytecznych narzędzi:

•  New Component – tworzenie nowego elementu w bibliotece,
•  Remove Component – usuwanie wskazanego elementu z biblioteki,
•  Component Properties – wyświetlanie właściwości elementu bibliotecznego,
•  Next/Prev  Component  –  przejście  do  następnego/poprzedniego  elementu

mieszczącego się w bibliotece,

• First/Last Component – przejście do pierwszego/ostatniego elementu znajdu-

jącego się w bibliotece,

• Update PCB with Current Footprint – zaktualizowanie obrazu płytki druko-

wanej po wprowadzeniu zmian edycyjnych w danym elemencie bibliotecz-
nym,

• Update PCB with All Footprints – zaktualizowanie obrazu płytki drukowanej

po wprowadzeniu zmian edycyjnych we wszystkich elementach bibliotecz-
nych,

• Place Component...– umieszczenie danego elementu na planszy edycyjnej

edytora PCB,

•  Layer Stack Manager – narzędzie do zarządzania warstwami,
•  Layers & Colors – definiowanie kolorów warstw,
•  Library Options – narzędzie do definiowania opcji danej biblioteki,
•  Preferences – globalny system konfiguracji edytora bibliotek PCB, odnoszący

się do podstawowych funkcji związanych ze sposobem wyświetlania obiek-
tów, zarządzania kolorami itp.;

– Reports – znajdują się tutaj funkcje odpowiedzialne za sporządzanie raportów

bibliotecznych:
• Component – raport na temat aktywnego elementu bibliotecznego,
• Component Rule Check – narzędzie przypominające swoim działaniem ERC,

odnoszące się do danego elementu bibliotecznego,

•  Remove Duplicates... – usuwanie dublujących się elementów w bibliotece,
•  Library – generowanie raportu na temat danej biblioteki,
•  Measure Distance – narzędzie pozwalające na określenie odległości pomiędzy

dwoma wskazanymi punkami planszy edycyjnej,

• Measure Primitives – narzędzie umożliwiające opisanie odległości pomiędzy

dwoma wskazanymi elementami znajdującymi się na planszy edycyjnej;

–  Window – określa sposób wyświetlania aktywnych okien w projekcie;
–  Help – dostęp do plików pomocy programu.
Zapoznaliśmy się już z wieloma przydatnymi funkcjami, które kryje menu pro-
gramu,  warto  teraz  przez  chwilę  skupić  uwagę  na  paskach  narzędziowych,  do-
stępnych  w  module  PCB  Library.  Pierwszy  pasek  to  PCB  Lib  Standard  poka-
zany  na  rysunku  5.131,  który  zawiera  narzędzia  niezbędne  do  standardowych
prac  wykonywanych  podczas  tworzenia  nowych  i  zarządzania  istniejącymi  bi-
bliotekami.
W  jego  skład  wchodzą  przyciski  odpowiedzialne  za  tworzenie,  otwieranie  i  za-
pisywanie  dokumentów.  Spotykamy  też  takie,  które  pozwolą  nam  przeprowadzić

5. Biblioteki

238

podgląd  oraz  sam  proces  wydruku.  Za  pomocą  narzędzi  Zoom  In  oraz  Zoom  Out
możemy w łatwy sposób dostosowywać rozmiar bieżącego widoku. Kolejne przy-
ciski odpowiadają za edycję, czyli wycinanie, kopiowanie i wklejanie zaznaczonych
wcześniej obiektów, za pomocą narzędzi z następnego działu tego paska. Pozostałe
przyciski Undo i Redo służą do cofania ostatnio wykonanej czynności oraz do po-
nownego  wykonania  czynności,  która  została  cofnięta.  Ostatni  przycisk,  Set  Grid,
służy do zdefiniowania siatki planszy edycyjnej.
Kolejny pasek narzędziowy nosi nazwę PCB Lib Placement (rysunek 5.132). Kryje
on  w  sobie  zestaw  kompletnych  narzędzi  służących  do  narysowania  danego  ele-
mentu  bibliotecznego.  Ponieważ  większość  tych  narzędzi  powtarza  się  z  umiesz-
czonymi w menu Place, więc opiszemy tylko te pozostałe. Place Coordinate – po-
zwala  na  umieszczenie  na  planszy  edycyjnej  punktu  kontrolnego  z  zaznaczonymi
współrzędnymi.  Place  Standard  Dimension  –  umożliwia  umieszczenie  na  planszy
standardowej prostej linii wymiarowej. Paste Array – pozwala na umieszczenie na
planszy grupy wcześniej skopiowanych elementów.
Ostatnim paskiem narzędziowym dostępnym w tym module jest pasek Navigation
(rysunek 5.133), za pomocą którego możemy łatwo poruszać się pomiędzy otwie-
ranymi  dokumentami,  dodawać  niektóre  z  nich  do  listy  ulubionych  przyciskiem
Favorities lub też wywołać okno startowe programu Protel DXP 2004 poprzez uży-
cie przycisku Go Home Page.

5.4.3.

Edycja istniejących obudów elementów

Pokażę  teraz,  w  jaki  sposób  dokonuje  się  modyfikacji  i  jak  nanosi  się  poprawki
w  elementach  znajdujących  się  w  zasobach  bibliotecznych.  Zaczniemy  od  wpro-
wadzenia kilku zmian w bibliotece Miscellaneous Connector.PCBLib, jednak za-
nim  to  uczynimy,  przyjrzymy  się  kilku  elementom  w  niej  zapisanym.  Proponuję
otworzyć element o nazwie HDR1X3. Jak łatwo zauważyć, jest to typowy element
trójstykowy. Klikając na jego nazwie, otwieramy w oknie edycyjnym jego podgląd
(rysunek 5.134).
Elementy w bibliotekach PCB, podobnie jak płytki drukowane w Protelu, umiesz-
czane  są  na  warstwach,  które  w  postaci  zakładek  widnieją  w  dolnej  części  okna
edycyjnego programu (rysunek 5.135).

Rys. 5.131. Wygląd paska narzędziowego PCB Lib Standard

Rys. 5.132. Wygląd paska narzędziowego PCB Lib Placement

Rys. 5.133. Wygląd paska narzędziowego Navigation

239

5.4. Edytor bibliotek PCB

Obrys elementu ma kolor żółty. Jeżeli wskażemy dowolną krawędź myszką, to za-
uważymy  w  polu  Component  Primitives  panelu  PCB  Library,  że  ciało  elementu
bibliotecznego  znajduje  się  na  warstwie  TopOverlay,  która  służy  do  umieszczania
opisów  nadrukowywanych  na  płytkę  drukowaną.  Trzy  pozostałe  elementy,  jak  ła-
two się zresztą domyśleć, to pola lutownicze, do których zostają przylutowane nóż-
ki elementu. Po kliknięciu dowolnego z nich widzimy, że widnieją one na warstwie
Multi-Layer (rysunek 5.136).

Z pewnością każdy Czytelnik zauważył na rysunku 5.136, że sze-
rokości  ścieżek  wszystkich  elementów  podane  są  nie  w  milime-
trach  lecz  w  milsach.  Mniej  wprawionym  projektantom  zdecydo-
wanie  łatwiej  będzie  operować  na  milimetrach,  w  związku  z  tym
dokonamy  teraz  przełączenia  podstawowej  jednostki  bazowej
w programie poprzez wybór z menu View>Toggle Units, co przed-
stawiono na rysunku 5.137. Ciekawostką może być również fakt,
że możemy tego dokonać poprzez naciśnięcie przycisku Q na kla-
wiaturze  komputera.  Aby  zaktualizować  format  jednostek,  należy
przełączyć się na chwilę pomiędzy dwoma dowolnymi elementami
bibliotecznymi.

Po wykonaniu powyższych czynności układ miary został przełączony na milimetry
(rysunek 5.138).

Rys. 5.134. Wygląd elementu HDR1X3

Rys. 5.135. Zakładki dostępne w module PCB Library

Rys. 5.136. Wygląd pól Component Primitives w panelu PCB Library

5. Biblioteki

240

5.4.3.1. Sprawdzanie wymiarów elementu

Spróbujmy teraz określić wymiary edytowanego elementu oraz odległości pomię-
dzy  polami  lutowniczymi.  Można  tego  dokonać  na  kilka  sposobów.  Pierwszym
z  nich,  mającym  na  celu  sprawdzenie  zewnętrznych  wymiarów  obiektu,  jest  wy-
znaczenie długości linii, z których składa się element. W tym celu dwukrotnie kli-
kamy na zewnętrznej linii i w wyświetlonym oknie, które ilustruje rysunek 5.139,
odczytujemy  i  odejmujemy  od  siebie  wartości  End-X  od  Start  X  oraz  End  Y  od
Start Y. Metoda ta nie należy do wygodnych ze względu na dokonywanie niezbęd-
nych obliczeń.

Rys. 5.137. Sposób zmiany jednostek miar

Rys. 5.138. Wygląd pól Component Primitives w panelu PCB Library po zmianie jednostki miary

na milimetry

Rys. 5.139. Okno edycyjne ścieżki

241

5.4. Edytor bibliotek PCB

Kolejny  sposób  polega  na  użyciu  funkcji  wyświetlania  współrzędnych  na  planszy
edycyjnej. Jednak zanim to uczynimy, musimy ustawić początek układu współrzęd-
nych w dowolnym narożniku elementu bibliotecznego. Ustawienie początku ukła-
du  współrzędnych  odbywa  się  za  pomocą  narzędzia  Set  Reference.  Wybieramy  je
z  menu  Edit,  dodatkowo  wywołując  pozycję  Location,  jak  przedstawiono  na  ry-
sunku 5.140. Po wykonaniu tej czynności należy wskazać na planszy punkt, który
będzie  punktem  odniesienia  (0,0);  proponujemy  wybrać  lewy  dolny  narożnik  ele-
mentu bibliotecznego.
Teraz  trzeba  wywołać  narzędzie  dostępne  na  pasku  narzędziowym  PCB  Lib
Placement o nazwie Place Coordinate

kursor zmienia swój wygląd na pokaza-

ny na rysunku 5.141, po czym ustawiamy go w przeciwległym narożniku elementu
bibliotecznego.
Po  wykonaniu  wyżej  opisanych  czynności  na  planszy  edycyjnej  pojawi  się  infor-
macja o wymiarach naszego elementu. Przecinkiem oddzielone są wymiary pozio-
me  od  pionowych.  W  przypadku  elementu  HDR1X3  wymiary  wynoszą:  długość
7,6 mm, szerokość 2,5 mm, zgodnie z tym co widać na rysunku 5.142.
Inną,  a  zarazem  bardzo  wygodną  w  użyciu  metodą  pozwalającą  na  wyznacze-
niu  wymiarów  elementu  jest  metoda  polegająca  na  użyciu  narzędzia  z  menu
Report>Measure Distance, jak obrazuje rysunek 5.143.
Po  wykonaniu  wyżej  opisanych  czynności  wskazujemy  kursorem  dowolny  naroż-
nik, a następnie przesuwamy kursor nad przeciwległy narożnik i ponownie klikamy
lewym przyciskiem myszki.
Na  ekranie  zostanie  wyświetlone  okno  informacyjne,  które  widać  na  rysun-
ku  5.145.  Można  zauważyć,  że  widnieją  w  nim  informacje  na  temat  przekątnej
– Distance = 8,00 mm, długości elementu – X Distance = 7,6 mm oraz szerokości
– Y Distance = 2,5 mm.

Rys. 5.140. Sposób ustawienia środka układu

współrzędnych we wskazanym miejscu planszy edycyjnej

Rys. 5.141. Nowy kształt kursora po

wyborze narzędzia Place Coordinate

Rys. 5.142. Efekt skorzystania z narzędzia Place Coordinate

5. Biblioteki

242

Często też zachodzi potrzeba wyznaczenia odległości pomiędzy polami lutowniczy-
mi elementu. Wtedy możemy skorzystać z pierwszego sposobu, przy czym należy
pamiętać, aby punkt referencyjny ustawić w środku dowolnego pola lutowniczego.
Inną metodą może być wybór z menu Report narzędzia Measure Primitives, jak
przedstawiono rysunku 5.146.

Po  wyborze  tego  narzędzia  musimy  odszukać  na  planszy  charakterystyczny
punkt,  nad  którym  tylko  i  wyłącznie  kursor  zmieni  swój  kształt,  w  naszym
przypadku  będzie  to  środek  pola  lutowniczego,  po  czym  klikamy  jednokrotnie
myszką (rysunek 5.147). Następnie w ten sam sposób wskazujemy drugie pole
lutownicze.
Po wykonaniu powyższych czynności na ekranie zostanie wyświetlone okno infor-
macyjne,  w  którym  widnieją  współrzędne  pól  lutowniczych;  można  dostrzec  też
informacje, na jakiej warstwie zostały umieszczone, oraz podana jest odległość po-
między ich krawędziami. Wszystkie te dane widać na rysunku 5.148.

Rys. 5.143. Sposób wyboru narzędzia

Measure Distance

Rys. 5.144. Przykładowy element biblioteczny

w trakcie dokonywania obmiaru

Rys. 5.145. Okienko informujące

o wymiarach elementu bibliotecznego

Rys. 5.146. Sposób wyboru narzędzia

Measure Primitives

Rys. 5.147. Wybór środka pola lutowniczego

Rys. 5.148. Okno wyświetlające odległości

pomiędzy dwoma polami lutowniczymi

243

5.4. Edytor bibliotek PCB

5.4.3.2. Edytowanie pól lutowniczych

Przejdziemy teraz do wprowadzenia kilku zmian w omawianym wcześniej elemen-
cie  bibliotecznym.  Zacznijmy  od  zmian  położenia  pól  lutowniczych.  Załóżmy,  że
rzeczywisty obiekt ma inny rozstaw wyprowadzeń niż element biblioteczny, wów-
czas  należy  je  z  sobą  „zsynchronizować”.  W  tym  celu  przytrzymujemy  pole  lu-
townicze  lewym  przyciskiem  myszy  i  przesuwamy  je  w  nowe  miejsce,  po  czym
zwalniamy  przycisk.  Na  rysunku  5.149  przedstawiono  zmodyfikowany  wygląd
elementu po przesunięciu pól lutowniczych i umieszczeniu ich bliżej siebie.

Kolejną  modyfikacją,  dość  często  stosowaną  podczas  realizacji  projektów,  jest
zmiana  kształtu  pola  lutowniczego  lub  jego  średnicy.  Wszelkich  modyfikacji  pól
lutowniczych dokonujemy poprzez dwukrotne kliknięcie myszką w wybrane pole,
co ostatecznie powoduje wyświetlenie okna Pad (rysunek 5.150).
Okno składa się z kilku działów, w pierwszym widnieją:
–  Hole Size – rozmiar otworu znajdującego się w polu lutowniczym – Hole Size;
–  Rotation – kąt ustawienia elementu względem osi X;
–  Location – współrzędne X i Y aktualnego położenia elementu na planszy edycyjnej.

Rys. 5.149. Wygląd elementu po przesunięciu pól lutowniczych

Rys. 5.150. Okno konfiguracji właściwości pola lutowniczego

5. Biblioteki

244

W dziale Properties natomiast można wyróżnić takie opcje jak:
–  Designator – znacznik danego pola (numer wyprowadzenia elementu);
–  Layer – warstwa, na jakiej się on znajduje;
–  Net – ścieżka, do której jest podłączone dane pole lutownicze;
–  Plated – wybór tej opcji oznacza, że pole lutownicze będzie metalizowane.
Ostatnim  działem  wartym  omówienia  jest  Size  and  Shape.  Możemy  w  nim  zdefi-
niować osobne wymiary pola dla osi X oraz osi Y, natomiast w polu Shape możemy
wybrać jego kształt (do wyboru mamy: Round – okrągły, Rectangle – prostokątny
oraz Octagonal – ośmiokątny.

W  przypadku  przygotowywania  płytek  o  liczbie  warstw  większej
niż  dwie,  należy  w  dziale  Size  and  Shape  zmienić  parametr  na  Top-
-Middle-Bottom  lub  w  przypadku  płytek  wielowarstwowych  na  Full
Stack, po czym określić wymiary i kształty pól lutowniczych dla każ-
dej warstwy niezależnie.

W przypadku wyboru opcji Top-Middle-Bottom zmienia swój wygląd pole Size and
Shape,  w  którym  możemy  osobno  definiować  parametry  pola  lutowniczego  dla
warstwy górnej, środkowej oraz dolnej (rysunek 5.151a).
Gdy wybierzemy opcję Full Stack, wówczas dopiero naciskając przycisk Edit Full
Layer Definition..., możemy przejść do definiowania rozmiarów i kształtów padów
dla każdej warstwy w projektach wielowarstwowych (rysunek 5.151b).
W standardowym przypadku otwiera się okno Pad Layer Editor, w którym możemy
zdefiniować  opisane  wyżej  parametry  dla  dwóch  warstw  płytki  –  górnej  i  dolnej,
jak widać na rysunku 5.152.
W  momencie  gdy  odznaczymy  opcję  Only  show  layers  In  layerstack,  okno  Pad
Layer Editor zmienia swoją postać, wyświetlając wszystkie możliwe do użycia war-

Rys. 5.151. Wygląd pola Size and Shape podczas definiowania parametrów pól lutowniczych dla płytek

wielowarstwowych

Rys. 5.152. Okno Pad Layer Editior

245

5.4. Edytor bibliotek PCB

stwy w projekcie, a dla każdej z osobna możemy zdefiniować odrębne parametry
dla pola lutowniczego, co przedstawiono na rysunku 5.153.
Chcąc zmienić kształt danych pól lutowniczych, zmieniamy parametr Shape dla
każdego pola z osobna. W wyniku tego możemy uzyskać efekt, który pokazano na
rysunku 5.154.
Gdy dodatkowo zmienimy jeszcze rozmiary tych pól, podając inne wartości dla osi
X i inne dla osi Y, edytowany przez nas element biblioteczny może wyglądać tak,
jak na rysunku 5.155.

Rys. 5.153. Wygląd okna Pad Layer Editior z wyświetlonymi wszystkimi warstwami projektu

Rys. 5.154. Przykładowe kształty pól

lutowniczych

Rys. 5.155. Wygląd pól lutowniczych po wprowadzeniu

zmian w ich rozmiarach

5. Biblioteki

246

Często opłaca się stosować obracanie elementów bibliotecznych, ponieważ może
się to okazać bardzo wygodne podczas tworzenia elementu o nietypowych wypro-
wadzeniach, jak przykładowo ilustruje rysunek 5.157. Obrót o dowolny kąt danego
pola lutowniczego uzyskujemy w jego oknie edycyjnym, wpisując interesującą nas
wartość w polu Rotation, jak pokazano to na rysunku 5.156.

5.4.3.3. Edytowanie kształtu i rozmiaru obudowy elementu

Skoro  potrafimy  już  edytować  elementy  biblioteczne,  wprowadzając  zmiany
w kształcie, rozmiarze oraz położeniu pól lutowniczych, skupimy się teraz na mo-
dyfikacji  kształtu  całego  elementu.  Załóżmy,  że  interesować  nas  będzie  zmiana
liczby pól lutowniczych omawianego wcześniej elementu. W pierwszej kolejności
chcemy usunąć jedno pole lutownicze, a w drugim dodać dodatkowe, czwarte. Nie
trzeba długo się zastanawiać, aby domyślić się, że konieczna będzie zmiana kształ-
tu. Procedura ta jest bardzo podobna do czynności związanych z ręcznym trasowa-
niem ścieżek na płytce drukowanej lub zmianą ich kształtu.
Wystarczy,  że  klikniemy  w  dowolną  krawędź  obudowy,  a  następnie  skierujemy
kursor w kierunku jakiegokolwiek uchwytu, przytrzymamy wciśnięty lewy klawisz
myszki i przesuniemy daną krawędź w wybrane przez nas miejsce na planszy edy-
cyjnej. Następnie postępujemy w analogiczny sposób z pozostałymi krawędziami,
jak przedstawiono na rysunku 5.158.
Jeżeli zmniejszyliśmy rozmiar omawianej przez nas obudowy, należy usunąć zbędne
pole lutownicze, klikając na nim jednokrotnie lewym przyciskiem myszki, a następ-
nie  naciskając  przycisk  Delete  na  klawiaturze  komputera.  Natomiast,  gdy  została

Rys. 5.156. Procedura zmiany kąta położenia

danego pola lutowniczego

Rys. 5.157. Przykład nietypowej obudowy z rotowanymi

punktami lutowniczymi

Rys. 5.158. Zmiana kształtu obudowy elementu bibliotecznego

247

5.4. Edytor bibliotek PCB

poszerzona obudowa, należy dodać kolejne pole lutownicze, używając do tego celu
przycisku Place Pad

z paska narzędziowego PCB Lib Placement. Po wykona-

niu wyżej opisanych czynności omawiany przez nas element może wyglądać jak na
rysunku 5.159.
Możemy jeszcze pokusić się o wprowadzenie zmian polegających na jednoczesnej
zmianie kształtu obudowy i wprowadzeniu zmian edycyjnych dotyczących pól lu-
towniczych. Po wykonaniu powyższych czynności omawiany przez nas element
biblioteczny wygląda jak ten pokazany na rysunku 5.160.

5.4.4.

Tworzenie nowych elementów

Elementy biblioteczne wykorzystywane przez edytor płytek drukowanych są prze-
chowywane w plikach o rozszerzeniu *.PcbLib, których struktura jest taka sama jak
w przypadku bibliotek edytora schematów. Dlatego też bazę dostępnych elementów
można swobodnie edytować, dodając lub usuwając elementy, a także zmieniając ich
wygląd, rozmieszczając ich wyprowadzenia itp.
Skupimy się teraz na dwóch podstawowych czynnościach, a mianowicie na dodaniu
do biblioteki nowego elementu i usunięciu go. Jeżeli chcemy się pozbyć danego
elementu bibliotecznego, należy go wskazać myszką w panelu PCB Library, po
czym z menu Tools wywołać opcję Remove Component (rysunek 5.161a). Jednak
należy pamiętać, że czynność ta jest nieodwracalna, dlatego też program po wyko-
naniu wyżej opisanej czynności wyświetli okno, przedstawione na rysunku 5.162,

Rys. 5.159. Ostateczny wygląd elementu bibliotecznego po wprowadzeniu zmian edycyjnych

Rys. 5.160. Wygląd elementu bibliotecznego po wprowadzeniu zmian edycyjnych obudowy

elementu i pól lutowniczych.

Rys. 5.161. Sposób usuwania oraz dodawania elementów bibliotecznych

5. Biblioteki

248

w którym należy potwierdzić chęć usunięcia danego elementu z biblioteki, naciska-
jąc przycisk OK.
Dodanie  elementu  do  biblioteki  jest  możliwe  po  wybraniu  z  menu  Tools>New
Component  (rysunek  5.161b).  Czynność  ta  spowoduje  uruchomienie  kreatora
wspomagającego  projektowanie  wyglądu  nowego  elementu  i  rozmieszczanie  jego
wyprowadzeń.

5.4.4.1. Obsługa kreatora wspomagającego projektowanie elementów bibliotecznych

Tworzenie obudów elementów z wykorzystaniem kreatora jest bardzo łatwe, ponie-
waż w każdym kolejnym kroku jego pracy możemy zdefiniować parametry wszyst-
kich elementów tworzących ostateczny wygląd danego komponentu bibliotecznego.
Po uruchomieniu kreatora wyświetla się okno powitalne, pokazane na rysunku 5.163.
Po  naciśnięciu  przycisku  Next  kreator  przenosi  nas  do  kolejnego  okna  (rysu-
nek  5.164),  w  którym  możemy  zdefiniować  dwa  bardzo  ważne  parametry  już
w  pierwszej  fazie  tworzenia  elementu.  Pierwsza  czynność  polega  na  wyborze
z  listy  rodzaju  danego  elementu,  jaki  chcemy  tworzyć,  np.  rezystor,  kondensa-
tor,  układ  scalony  lub  inny  (w  naszym  przypadku  wybieramy  opcję  Resistors).
Druga czynność polega na wyborze obowiązującego układu jednostek miar pod-
czas  dalszych  kroków  kreatora.  Do  wyboru  jest  system  calowy  –  Imperial  oraz
metryczny – Metric.

Rys. 5.162. Okno dialogowe potwierdzające chęć usunięcia danego elementu z biblioteki

Rys. 5.163. Okno powitalne kreatora elementów bibliotecznych PCB

249

5.4. Edytor bibliotek PCB

Informacje wyświetlane w kolejnych oknach kreatora zależą od tego,
jakie parametry wybraliśmy w poprzednich etapach pracy kreatora.

Jeżeli  np.  wybraliśmy  rezystor,  to  w  kolejnym  oknie  kreatora  będziemy  musie-
li  określić  sposób  jego  montażu  na  płytce  drukowanej.  Do  wyboru  mamy  dwa
sposoby;  Through  hole  –  montaż  przewlekany  oraz  Surface  Mount  –  montaż  po-
wierzchniowy. Zostajemy przy opcji pierwszej, po czym naciskamy przycisk Next
(rysunek 5.165).
Po wyborze sposobu montażu w kolejnym oknie kreatora możemy zdefiniować ro-
dzaj  i  wymiary  pól  lutowniczych  służących  do  przylutowania  wyprowadzeń  ele-

Rys. 5.164. Okno wyboru rodzaju danego elementu

Rys. 5.165. Wybór sposobu montażu projektowanego elementu

5. Biblioteki

250

mentu (rysunek 5.166). Można również zadeklarować średnicę otworu wierconego
w polu lutowniczym. Proponujemy dla naszego elementu bibliotecznego ustawić
średnicę pola lutowniczego na 2 mm, a średnicę wierconego otworu na 1 mm.
W kolejnym oknie kreatora definiujemy odległość pól lutowniczych od siebie
(rysunek 5.167). W pierwszym tworzonym elemencie proponujemy wpisać war-
tość 15 mm.
W następnym oknie kreatora będziemy ustalać szerokość elementu bibliotecznego
i definiować szerokość linii, która będzie wyznaczała jego kształt na planszy edy-
cyjnej (rysunek 5.168). Proponujemy szerokość ustalić na granicy 4 mm i w związ-
ku z tym, że nasz element będzie symetryczny, wpisujemy wartość 2 mm jako od-

Rys. 5.166. Wygląd okna edycyjnego parametrów otworów oraz pól lutowniczych

Rys. 5.167. Wygląd okna odpowiedzialnego za definiowanie odległości pomiędzy polami

lutowniczymi

251

5.4. Edytor bibliotek PCB

ległość od osi jego symetrii do bocznej krawędzi. Jako szerokość linii stanowiącej
obrys elementu można wpisać wartość 0,2 mm.
Kolejne okno kreatora zobliguje nas do podania nazwy projektowanego przez nas
elementu. Kreator proponuje, w zależności od zdefiniowanego przez nas rozmiaru
elementu, domyślną nazwę, w naszym przypadku będzie to Axial 0.6. Oczywiście
możemy w tym miejscu zadeklarować dowolną inną nazwę, która nam będzie się
kojarzyła z daną obudową np. Rezystor 15 mm.
Gdy naciśniemy przycisk Next, ujrzymy ostatnie okno kreatora (rysunek 5.170).
Wystarczy w nim nacisnąć przycisk Finish, aby ukończyć proces tworzenia danego
elementu bibliotecznego.

Rys. 5.168. Wygląd okna edycyjnego do definiowania szerokości elementu i szerokości krawędzi

stanowiącej obrys elementu bibliotecznego

Rys. 5.169. Definiowanie nazwy projektowanego elementu

5. Biblioteki

252

Po zakończeniu działania kreatora w bibliotece na liście elementów pojawi się nowo
utworzony przez nas element, występujący w bibliotece pod zdefiniowaną przez nas
nazwą. Jego wygląd możemy obserwować na planszy edycyjnej edytora bibliotek
PCB (rysunek 5.171).

Należy pamiętać, że proces projektowania innych typów elementów
będzie przebiegał w podobny sposób, lecz zawartość okien kreatora
oraz opcje możliwe do zdefiniowania będą się różniły od tych, które
poznaliśmy podczas procesu projektowania rezystora.

Ze względu na to, że program oferuje użytkownikowi szeroką gamę elementów,
jakie możemy utworzyć przy użyciu kreatora, przedstawimy teraz niektóre, najważ-
niejsze okna kreatora pojawiające się podczas tworzenia innych typów elementów.
Jeżeli zamierzamy do biblioteki dodać obudowę elementu typu DIP/DIL dla układu
scalonego, w oknie kreatora, przedstawionym na rysunku 5.164, wybieramy opcję
Dual In Line Package (DIP). W kolejnych krokach kreator będzie nas pytał o śred-
nicę otworów, następnie o odległości pomiędzy nimi w osiach X i Y, co pokazano
na rysunku 5.172.
Ostatecznie kreator zada nam pytanie, z ilu pól lutowniczych ma się składać nasz
element, przy czym pola te zostają rozmieszczane symetrycznie po lewej i prawej
stronie obudowy, jak przedstawia rysunek 5.173.

Rys. 5.170. Końcowe okno kreatora

Rys. 5.171. Wygląd obudowy rezystora tworzonego za pomocą kreatora obudów elementów

253

5.4. Edytor bibliotek PCB

Gdy zakończymy proces definiowania parametrów elementu bibliotecznego i pracę
kreatora, na planszy edycyjnej pojawi się tworzony przez nas element biblioteczny,
ilustruje go rysunek 5.174.
Definiowanie elementów takich jak złącza krawędziowe przebiega nieco inaczej, lecz
proces samego tworzenia opiera się na tym samym kreatorze. Musimy ponownie go
uruchomić, po czym w oknie wyboru typu tworzonego elementu, przedstawionego na
rysunku  5.164,  wybieramy  element  o  nazwie  Edge  Connectors.  W  kolejnym  oknie
kreatora (rysunek 5.175), definiujemy rozmiar pojedynczego styku złącza. Parametry
wymagane przez program to szerokość – width oraz długość – height.
W  kolejnym  kroku  pracy  kreatora  jest  wyświetlane  okno  pokazane  na  rysun-
ku 5.176. Określamy w nim  tylko i wyłącznie odległość pomiędzy sąsiednimi sty-
kami złącza krawędziowego.

Rys. 5.172. Okno definiowania odległości od siebie pól lutowniczych w elemencie typu DIP

Rys. 5.173. Okno konfiguracji rozmieszczenia wyprowadzeń w obudowie typu DIP

5. Biblioteki

254

Rys. 5.174. Wygląd zaprojektowanego przez nas elementu typu DIP

Rys. 5.175. Definiowanie wymiarów pojedynczego styku złącza krawędziowego

Rys. 5.176. Definiowanie odległości pomiędzy stykami złącza krawędziowego

255

5.4. Edytor bibliotek PCB

Kolejne, ważne okno kreatora, jest odpowiedzialne za zdefiniowanie liczby styków
w złączu krawędziowym. Na tym etapie mamy również możliwość określenia kie-
runku numerowania kolejnych styków poprzez kliknięcie myszką na zieloną strzał-
kę, widniejącą w oknie kreatora pod stykami (rysunek 5.177).
Po zakończeniu pracy kreatora na planszy edycyjnej programu pojawi się zaprojek-
towany przez nas element; jego wygląd widać na rysunku 5.178.

Rys. 5.177. Określenie liczby styków i kierunku ich numerowania

Rys. 5.178. Przykładowy wygląd utworzonego elementu typu Edge Connectors

Rys. 5.179. Definiowanie sposobu oznaczania wyprowadzeń elementu typu PGA

5. Biblioteki

256

Kolejną możliwością oferowaną przez kreator jest zautomatyzowane tworzenie obu-
dów  typu  Pin  Grid  Arrays  (PGA).  Praca  kreatora  przebiega  w  standardowy  sposób
z tą różnicą, że inaczej jest definiowane oznaczenie wyprowadzeń (może być nume-
ryczne lub alfanumeryczne) i w inny sposób są one rozmieszczane (rysunek 5.179).
W kolejnym oknie kreatora definiujemy zasadniczy parametr, jakim jest liczba rzę-
dów  i  kolumn  elementu  (Rows  and  columns).  Ponadto  możemy  zdefiniować  licz-
bę  elementów  znajdujących  się  w  środku  wnętrza  elementu  (Cutout)  i  ich  liczbę
w okolicy narożników (Corner) elementu, jak przedstawiono na rysunku 5.180.
Po zakończeniu pracy kreatora na planszy edycyjnej programu pojawi się projekto-
wany przez nas element (rysunek 5.181).

Rys. 5.180. Definiowanie rzędów oraz kolumn wyprowadzeń elementu typu PGA

Rys. 5.181. Wygląd zaprojektowanego elementu typu PGA

257

5.4. Edytor bibliotek PCB

W podobny sposób tworzy się także inne rodzaje obudów. Możliwości kreatora są
na tyle duże, że można zdefiniować obudowę dla dowolnego elementu, w tym także
dla najnowszych, montowanych w obudowach typu BGA oraz CS (Chip Scale).

5.4.4.2. Ręczne definiowanie elementów

Elementy biblioteczne można również definiować bez użycia kreatora. Jest to uza-
sadnione w przypadkach, gdy możliwości kreatora nie są wystarczające do prawi-
dłowego zdefiniowania elementu (np. gniazda BNC), którego wygląd przedstawio-
no na rysunku 5.182.
Nie  będziemy  opisywali  każdego  kroku  prowadzącego  do  ręcznego  stworzenia
elementu,  gdyż  czynności  te  są  bardzo  podobne  do  rysowania  kształtu  elementu
w  module  SCH  Library,  przedstawimy  jedynie  najważniejsze  zasady  pozwalające
na prawidłowe zaprojektowanie elementu.
Pierwszy  krok  prowadzący  do  utworzenia  elementu  w  sposób  manualny  polega
również, jak miało to miejsce w przypadku pracy z kreatorem, na wyborze z menu
Tools

>New Component, jednak po otwarciu pierwszego okna kreatora naciskamy

przycisk Cancel, co powoduje przerwanie pracy kreatora, a zarazem utworzenie no-
wego elementu (jeszcze pustego) w danej bibliotece o nazwie PCBCOMPONENT_1,
co łatwo zauważyć w polu Components w panelu PCB Library (rysunek 5.183).
Następnie można mu nadać swoją nazwę, nie robi się tego jednak, jak w przypad-
ku edytora bibliotek schematowych, przez narzędzie Rename, lecz poprzez wybór
z menu Tools>Component Properties..., jak widać na rysunku 5.184.
Po wykonaniu ww. czynności na ekranie pojawia się okno PCB Library Component,
w którym w polu Name możemy przypisać nazwę elementu, w polu Description do-
dać opis danego elementu bibliotecznego lub też zdefiniować jego wysokość w polu
Height (rysunek 5.185).
W tym momencie możemy już spokojnie przystąpić do ręcznego rysowania elemen-
tu bibliotecznego. Pierwszym krokiem prowadzącym do tego celu będzie rozmiesz-
czenie pól lutowniczych, zdefiniowanie ich rozmiaru oraz kształtu.
Jeżeli chcemy zdefiniować element montowany w sposób przewlekany, wówczas
pola lutownicze umieszczamy na warstwie o nazwie Multi-layer. Tak więc przed
umieszczeniem punktów na planszy należy uczynić aktywną tę warstwę. Wymaga

Rys. 5.182. Wygląd obudowy gniazda BNC

Rys. 5.183. Nowy element biblioteczny

widoczny w polu Component

5. Biblioteki

258

to kliknięcia na zakładce z nazwą warstwy, która znajduje się w dolnej części okna
edycyjnego (rysunek 5.186).
Gdy odpowiednią warstwę mamy już aktywną, możemy przejść do umieszczenia
na planszy interesującej nas liczby pól lutowniczych, dokonujemy tego, wybierając
z menu Place>Pad (rysunek 5.187).
Pole lutownicze można też umieścić na planszy, naciskając przycisk Place Pad

, znajdujący się na pasku narzędziowym PCB Lib Placement. Po umieszczeniu

pól lutowniczych powinniśmy zadbać o ich odpowiednie rozmieszczenie względem
siebie, nadanie im właściwych kształtów, a także rozmiarów samych pól i otworów
(czynności tych nie będę opisywał w tym miejscu, gdyż niczym się nie różnią od
opisanych w rozdziale poświęconym poprawkom i modyfikacjom istniejących ele-
mentów w bibliotekach PCB Lib).
Ostatecznie przechodzimy na warstwę TopOverlay i korzystając z narzędzia
Place>Line, rysujemy obrys elementu (rysunek 5.188).
W większości przypadków zdobyte przez nas umiejętności tworzenia elementów bi-
bliotecznych powinny wystarczyć, aby poradzić sobie z narysowaniem dowolnego
elementu i przypisaniem go do danej biblioteki. Jednak w przypadkach, w których
wymagane będzie utworzenie elementu bibliotecznego składającego się z dużej

Rys. 5.184. Wybór narzędzia do

definiowania właściwości elementu

bibliotecznego

Rys. 5.185. Wygląd okna do nadawania nazwy nowemu elementowi

Rys. 5.186. Wybór aktywnej warstwy Multi-Layer do umieszczania pól lutowniczych

Rys. 5.187. Sposób umieszczania na planszy

pola lutowniczego

Rys. 5.188. Sposób wyboru narzędzia do rysowania

obrysu elementu bibliotecznego

259

5.4. Edytor bibliotek PCB

liczby pól lutowniczych, dodawanie każdego pola z osobna może okazać się czyn-
nością dość żmudną.
Przedstawimy  teraz  sposób,  jak  można  ominąć  tę  niedogodność.  W  pierwszej  ko-
lejności  należy  na  planszy  umieścić  jedno  pole  lutownicze,  następnie  zaznaczyć
je  myszką  i  w  znany  nam  sposób  (używając  dowolnej  techniki)  skopiować  go  do
schowka  systemowego.  Następnie  z  menu  Edit  wybrać  polecenie  Paste  Special...
(rysunek 5.189).
Otworzy  się  okno  o  tej  samej  nazwie,  w  nim  zaznaczamy  opcję  Paste  on  current
layer, co w dosłownym tłumaczeniu oznacza: Wklej na bieżącą warstwę, po czym
naciskamy przycisk Paste Array... (rysunek 5.190).
Po  wykonaniu  powyższych  czynności  na  ekranie  pojawi  się  okno  Setup  Paste
Array,  w  którym  będziemy  definiować  liczbę  oraz  sposób  rozmieszczenia  obiek

tów skopiowanych do schowka (rysunek 5.191). Okno to można też wywołać,
naciskając przycisk Paste Array

, mieszczący się na pasku narzędziowym PCB

Lib Placement.
W grupie Placement Variables ustalamy liczbę obiektów przeznaczonych do prze-
numerowania (Item Count), możemy także określić sposób numerowania kolejnych
elementów (Text Increment). Wpisanie w okienku Text Increment cyfry „1” powo-
duje, że numery kolejnych elementów będą się zwiększały o 1. Jeżeli natomiast
wpiszemy „3”, spowoduje to, że różnica pomiędzy numerami kolejnych elementów
będzie wynosiła 3 (czyli numery będą następujące: 1, 4, 7, 10, 13,...).

Rys. 5.189. Sposób wyboru narzędzia do

specjalnego powielania skopiowanych obiektów

Rys. 5.190. Wygląd okna Paste Special

Rys. 5.191. Wygląd okna konfiguracyjnego narzędzia Paste Array

5. Biblioteki

260

Grupa Array Type służy przede wszystkim do zdefiniowania rodzaju tablicy, w któ-
rej mają zostać umieszczone obiekty. Jeżeli wybierzemy opcję Linear, to elemen-
ty będą umieszczane wzdłuż linii prostej. Możemy również elementy umieścić po
okręgu, używając do tego celu opcji Circular.
W przypadku wybrania liniowego sposobu rozmieszczania elementów, uaktywnia-
ją się okna Grupy Linear Array, w których możemy ustalić odległości pomiędzy
obiektami. Wpisanie jakiejś wartości w pozycji X-Spacing spowoduje rozmieszcze-
nie elementów w poziomie (rysunek 192a), natomiast wpisanie wartości wyłącznie
w pole Y-Spacing skutkuje tym, że elementy umieszczone zostaną w pionie (rysu-
nek 192b). Połączenie tych dwóch opcji razem spowoduje umieszczenie obiektów
ukośnie. Przykłady tego typu rozwiązań widać na rysunkach 5.192c, d.

Jeżeli chcemy odwrócić kierunek układania obiektów na planszy edy-
cyjnej, wystarczy w polach X, Y-Spacing wpisać wartości ujemne.

Jak już wspomniałem, za pomocą narzędzia Circular Array można ustawić obiekty
po okręgu. Po uaktywnieniu tej opcji w oknie, w pozycję Spacing (degrees) wpisu-
jemy kąt, o jaki mają być rozsunięte elementy względem siebie. Zaznaczenie opcji
Rotate  Item  to  Match  powoduje,  że  rozmieszczane  elementy  są  ponadto  obracane
wokół  własnej  osi.  Po  zaakceptowaniu  wprowadzonych  parametrów  przyciskiem
OK, należy wskazać na planszy dwa punkty, symbolizujące promień okręgu, wzglę-
dem  którego  elementy  będą  układane.  Przykładowe  ułożenie  elementów  przedsta-
wiono na rysunku 5.193.

Rys. 5.192. Przykładowe sposób rozmieszczania elementów za pomocą narzędzia Paste Array

Rys. 5.193. Sposób rozmieszczania elementów po okręgu: a) bez obrotu względem własnej osi; b) z obrotem o kąt

30 stopni

261

5.4. Edytor bibliotek PCB

W wyczerpujący sposób przedstawiono techniki ręcznego tworzenia elementów bi-
bliotecznych i Czytelnik nie powinien mieć problemów z narysowaniem dowolnego
kształtu takiego elementu.

5.4.5.

Raporty biblioteczne

Edytor bibliotek PCB oferuje bogate możliwości tworzenia różnych zestawień i ra-
portów. W celu lepszego zobrazowania możliwości dostarczanych przez wbudowa-
ne w program generatory raportów, do celów testowych wykorzystamy bibliotekę
Miscellaneous Devices.PCBLib. Wybieramy w niej element o nazwie DIP_SW_
8WAY

_SMD, po czym na planszy edycyjnej powinien się pojawić element, zilustro-

wany na rysunku 5.194.
Następnie z menu Reports wybieramy Component, zgodnie z procedurą, którą po-
kazano na rysunku 5.195.
Po wykonaniu powyższych czynności na ekranie pojawi się tekst, zawierający in-
formacje na temat wymiarów elementu, ilości części z jakich się składa oraz liczby
pól lutowniczych itp. Informacje te zawiera listing 5.5.

List. 5.5. Prykładowy raport o elemencie bibliotecznym DIP_SW_8WAY_SMD

Component : DIP_SW_8WAY_SMD

PCB Library : Miscellaneous Devices PCB.PcbLib

Date : 2006-05-15

Time : 09:33:22

Dimension : 0.888 x 0.46 in

Layer(s) Pads(s) Tracks(s) Fill(s) Arc(s) Text(s)

--------------------------------------------------------------------

Top Layer 16 0 0 0 0

Top Overlay 0 52 0 0 9

--------------------------------------------------------------------

Total 16 52 0 0 9

Kolejnym raportem, który można utworzyć za pomocą narzędzi dostępnych w edy-
torze bibliotek PCB, jest zestawienie wszystkich elementów znajdujących się w
edytowanej bibliotece. Aby go wywołać, należy z menu Reports wybrać Library,
zgodnie z procedurą przedstawioną na rysunku 5.196.

Rys. 5.194. Wygląd elementu DIP_SW_8WAY_SMD

Rys. 5.195. Sposób uruchomienia narzędzia

generującego raport na temat pojedynczego elementu

bibliotecznego

5. Biblioteki

262

Po wywołaniu omawianej procedury na ekranie programu pojawi się raport na te-
mat wszystkich elementów bibliotecznych, zamieszczono go na listingu 5.6.

List. 5.6. Raport z nazwami elementów znajdujących się w bibliotece

PCB Library : Miscellaneous Devices PCB.PcbLib

Date : 2006-05-15

Time : 09:37:12

Component Count : 52

Component Name

-----------------------------------------------

ABSM-1574

AXIAL-0.3

AXIAL-0.4

AXIAL-0.5

AXIAL-0.6

AXIAL-0.7

AXIAL-0.8

AXIAL-0.9

AXIAL-1.0

BAT-2

C1005-0402

C1608-0603

CAPR5-4X5

CC4532-1812

DIODE SMC

DIODE-0.4

DIODE-0.7

DIP_SW_8WAY_SMD

DIP-12/SW

DIP-16-KEY

DIP-P8/E10

DPDT-6

DPST-4

LED-0

LED-1

PIN-W2/E2.8

POLAR0.8

POT4MM-2

R2012-0805

RAD-0.1

RAD-0.2

RAD-0.3

RAD-0.4

RB5-10.5

RB7.6-15

SMD _LED

SPST-2

SW-7

TL36WW15050

TRANS

TRF_4

TRF_5

TRF_6

TRF_8

263

5.4. Edytor bibliotek PCB

VR2

VR3

VR4

VR5

VTUBE-5

VTUBE-7

VTUBE-8

VTUBE-9

5.4.6.

Sprawdzenie poprawności wykonania komponentu bibliotecznego – CRC

Component Rule Check (CRC) to narzędzie służące do sprawdzenia poprawności za-
projektowanego komponentu. Za jego pomocą można wykryć dublujące się obiekty
(takie jak pola lutownicze, opisy itp.). Można również sprawdzić, czy wszystkie

Rys. 5.197. Sposób uruchomienia narzędzia CRC

Rys. 5.196. Sposób wygenerowania raportu na temat elementów znajdujących się w bibliotece

Rys. 5.198. Wygląd okna narzędzia CRC

5. Biblioteki

264

niezbędne obiekty umieszczono na planszy edycyjnej. Uruchomienie tego narzędzia
jest możliwe po wybraniu w menu Reports>Component Rule Check, jak przedsta-
wiono na rysunku 5.197.
Wygląd narzędzia CRC ilustruje rysunek 5.198. Po wyborze odpowiednich kryteriów,
według których chcemy sprawdzić całą bibliotekę, należy nacisnąć przycisk OK.
Jeżeli uzyskany raport nie będzie zawierał żadnych ostrzeżeń, oznacza to, że w bi-
bliotece nie występują błędy. Przykładowy raport przedstawiono na listingu 5.7.

List 5.7. Raport o błędach wykrytych w wybranej bibliotece

Protel Design System: Library Component Rule Check

PCB File : Miscellaneous Devices PCB

Date : 2006-05-15

Time : 09:41:19

Name Warnings

------------------------------------------------------------------

ABSM-1574 Shorted Copper Connection Between Pad Free-1(0mil,0mil) Top

Layer And Pad Free-1A(104.331mil,-9.449mil) Multi-Layer

ABSM-1574 Shorted Copper Connection Between Pad Free-2(464.566mil,0mil)

Top Layer And Pad Free-2A(360.236mil,-9.449mil) Multi-Layer

ABSM-1574 Shorted Copper Connection Between Pad Free-1A(104.331mil,-

9.449mil) Multi-Layer And Pad Free-1(0mil,0mil) Top Layer

ABSM-1574 Shorted Copper Connection Between Pad Free-2A(360.236mil,-

9.449mil) Multi-Layer And Pad Free-2(464.566mil,0mil) Top Layer

DIP_SW_8WAY_SMD Offset Component Origin

Document Outline