Opisane dotychczas mo¿liwoœci pro-

gramu by³y zupe³nie standardowe, i spo-
tykane w wiêkszoœci bardziej zaawanso-
wanych aplikacji. Wywo³uj¹c opcjê Me-
nu/Design/Rules... mo¿emy przekonaæ
siê o prawdziwym obliczu Protela. Przed-
stawione na rysunku 1 okienko to dopie-
ro lista wszystkich mo¿liwych do edycji
ustawieñ. Aby jedynie przybli¿yæ ich za-
stosowania nale¿a³oby poœwiêciæ temu
ca³kiem osobny artyku³. Z koniecznoœci
ograniczê siê wiêc jedynie do zak³adki
Routing, gdzie mo¿emy znaleŸæ parame-
try bezpoœrednio zwi¹zane ze sposobem
tworzenia mozaiki œcie¿ek.

Okienko podzielone jest na piêæ zasa-

dniczych czêœci. Na samej górze znajduj¹
siê zak³adki, które dziel¹ definiowane pa-
rametry w odpowiednie grupy tematycz-
ne. Wlewym górnym rogu widoczna jest
lista wszystkich parametrów przydzielo-
nych do danej zak³adki. Obok niej znaj-
duje siê krótki opis zastosowania aktual-
nie wybranego parametru. Wœrodkowej
czêœci okienka wyœwietlana jest tabela
ustawieñ, natomiast na samym dole
umieszczone s¹ klawisze s³u¿¹ce do wyko-
nywania nastêpuj¹cych czynnoœci:
Add... – dodawanie nowych ustawieñ;
Properties – edycja aktualnie podœwie-
tlonego ustawienia;
Delete – kasowanie ustawieñ;
Przedstawiê teraz zastosowanie poszcze-
gólnych parametrów.
Clearence Constraint – Minimalna odle-
g³oœæ jaka powinna byæ zachowana po-

miêdzy dwoma elementami tworz¹cymi
mozaikê œcie¿ek.
Routing Corners – Sposób wykonywania
za³amañ œcie¿ki. Mo¿e to byæ 45°, 90°
lub ³uk.
Routing Layers – Definicja, które war-
stwy bêd¹ wykorzystywane do tworzenia
mozaiki œcie¿ek.
Routing Priority – Priorytety kolejnoœci
prowadzenia po³¹czeñ w procesie auto-
matycznego projektowania p³ytki.
Routing Topology – Topologia po³¹czeñ.
Najlepszym opisem bêdzie samodzielne
przegl¹dniêcie wszystkich rysunków za-
wartych w okienku edycyjnym.
Routing Via Style – Parametry przelotki
dla p³ytek wielowarstwowych.
Width Constraint – Szerokoœæ œcie¿ki.

Ka¿de z powy¿szych ustawieñ mo¿e

zostaæ przyporz¹dkowane dla ca³ej p³ytki
(Board), grupy elementów lub pojedyn-
czej œcie¿ki, przelotki itd. Widoczne jest to
na rysunku 8 w tabeli ustawieñ. Dla œcie-
¿ek tworz¹cych uk³ad zasilania (VCC,
GND) przewidziano szerokoϾ 1mm, na-
tomiast dla wszystkich pozosta³ych (Bo-
ard) 0,5 mm.

Sposób definiowania ustawieñ opi-

szê na przyk³adzie szerokoœci œcie¿ek
(Width Constraint). Odpowiednie okien-
ko przedstawia rysunek 2. Pole dialogo-
we Filter Kind s³u¿y do wyboru typu ele-
mentu lub grupy elementów dla których
chcemy zdefiniowaæ szerokoœæ œcie¿ki.
Mo¿e to byæ np. ca³a p³ytka (Whole Bo-
ard), jedno po³¹czenie (Net), jedna stro-
na p³ytki (Layer) czy te¿ pewien obszar
p³ytki ograniczony wspó³rzêdnymi (Re-
gion). Pole wyboru konkretnego elemen-

tu mo¿e wygl¹daæ ró¿nie w zale¿noœci od
ustawienia poprzedniego parametru.
Niezmienny jest natomiast wygl¹d pól
przeznaczonych do ustalenia maksymal-
nej i minimalnej szerokoœci œcie¿ki.(Mini-
mum Width, Maximum Width).

Okienka dialogowe s³u¿¹ce do usta-

wiania pozosta³ych parametrów ró¿ni¹ siê
oczywiœcie miêdzy sob¹, lecz filozofia ich
obs³ugi jest identyczna.

Po odczycie listy po³¹czeñ wszystkie

elementy umieszczane s¹ „jeden na dru-
gim” na p³ytce drukowanej. Rozmieœciæ je
mo¿emy rêcznie, lub automatycznie. Po-
niewa¿ czêsto mamy specjalne ¿yczenia,
co do po³o¿enia niektórych podzespo³ów
zwykle ³¹czymy te dwie metody razem.
Pierwszym krokiem jest zdefiniowanie
rozmiarów p³ytki. Wybieraj¹c warstwê
Keep Out Layer rysujemy kszta³t p³ytki
drukowanej. Narzêdzie do autorozmie-
szczania elementów wywo³ujemy – Me-
nu/Tools/Auto Place...

S¹ dostêpne dwa sposoby wykonania

tej czynnoœci. Cluster Placer, który powi-
nien byæ wykorzystywany, jeœli elemen-
tów jest mniej ni¿ 100, oraz Statistical
Placer dla wiêkszej iloœci elementów. Po
pierwszym uruchomieniu autorozmie-
szczania zwykle samodzielnie umieszcza-
my niektóre elementy w odpowiednich
miejscach, ustawiamy dla nich znacznik
Locked, a nastêpnie ponownie u¿ywamy
rozmieszczania automatycznego.

Do rêcznego prowadzenia po³¹czeñ

niezbêdne bêd¹ narzêdzia opisane
w punkcie Elementy mozaiki œcie¿ek. Od-

Protel Design Explorer 99 cz. 3

Rys. 1 Okienko edycji parametrów specjalnych

Rys. 2 Ustawienia szerokoœci œcie¿ek

Ustawienia parametrów
specjalnych

Autorozmieszczanie elementów

Rêczne prowadzenie po³¹czeñ

31

11/99

Programy komputerowe

powiednie narzêdzie mo¿emy wybraæ
z menu Menu/Place lub z osobnego
okienka narzêdzi – Placement Tools.
Przed zaprojektowaniem uk³adu œcie¿ek
odpowiednie koñcówki elementów po³¹-
czone s¹ ze sob¹ krótkimi odcinkami linii
prostej, a ca³oœæ przypomina swego ro-
dzaju pajêczynê. Aby rozpocz¹æ rêczne
prowadzenie œcie¿ki nale¿y w pierwszej
kolejnoœci wybraæ odpowiedni¹ warstwê
(rys. 2 lub skróty klawiszowe). Wybiera-
j¹c narzêdzie Menu/Place/Track umie-
szczamy kursor na polu lutowniczym,
przyciskaj¹c lewy klawisz myszki zaczyna-
my prowadziæ now¹ œcie¿kê. Aby zmieniæ
kierunek przebiegu œcie¿ki ponownie kli-
kamy lewym przyciskiem i prowadzimy
po³¹czenie dalej, a¿ do punktu koñcowe-
go. Proces ten przedstawiony zosta³ na
rysunku 3.

Szybsze wykonywanie tej czynnoœci

zapewni¹ nam skróty klawiszowe.
BACKSPACE – usuniêcie ostatniego zagiê-
cia œcie¿ki;
* – zmiana warstwy (automatycznie do-
dana zostanie przelotka – Via);
SPACE – zmiana kierunku zaginania œcie¿ki;
SHIFT+SPACE – zmiana kszta³tu zagiêæ;
END – odœwie¿enie ekranu

Wokienku dialogowym Menu/De-

sign/Rules... ustawiony jest parametr
Clearence definiuj¹cy minimaln¹ odle-
g³oœæ pomiêdzy œcie¿kami. Jeœli prowa-
dz¹c now¹ œcie¿kê spowodujemy, ¿e odle-
g³oœæ ta bêdzie zbyt ma³a, to obie œcie¿ki
(ewentualnie inne elementy) zostan¹
podœwietlone w kolorze zielonym.

Narzêdzia do automatycznego pro-

jektowania p³ytki (Menu/Auto Route/ )
korzystaj¹ z ogólnych ustawieñ dla pro-
jektu, lecz posiadaj¹ tak¿e swoj¹ w³asn¹

konfiguracjê (Menu/Auto Route/Se-
tup...). Autorouter w celu zaprojektowa-
nia p³ytki wykonuje kilka przebiegów,
z których ka¿dy wyszukuje specyficzne
dla niego po³¹czenia i prowadzi œcie¿ki
drukowane. Dla lepszego efektu wszystkie
te przebiegi powinny byæ wykonywane.

Automatyczne prowadzenie po³¹czeñ

mo¿emy wykonaæ dla ca³ej p³ytki (All),
lub tylko dla jednego po³¹czenia (Net),
podzespo³u (Component), czy te¿ czêœci
p³ytki (Area). Podczas projektowania
p³ytki w pasku statusowym wyœwietlane
s¹ statystyki procesu. Podawana jest iloœæ
poprowadzonych po³¹czeñ (Routed),
iloœæ pozosta³ych do realizacji po³¹czeñ
(To Go), oraz iloœæ po³¹czeñ powoduj¹-
cych konflikty (Contentions). Jeœli p³ytka
zosta³a w ca³oœci poprawnie zaprojekto-
wana na koñcu procesu wartoœæ parame-
tru Contentions powinna byæ równa ze-
ru. Wprzeciwnym razie b³êdy bêd¹ sy-
gnalizowane przy pomocy podœwietlenia
(kolor zielony) odpowiednich œcie¿ek.

Opisane funkcje programu stanowi¹

zaledwie drobn¹ czêœæ wszystkich mo¿li-
woœci, lecz s¹ w zupe³noœci wystarczaj¹ce
do wykonania p³ytki drukowanej dla
uk³adu stworzonego w module Schema-
tic. Wpierwszej kolejnoœci powinniœmy
w schemacie ideowym ustawiæ parametr
Footprint ka¿dego elementu. Bêd¹ to
odpowiednio :
TO-126 – tranzystor;
RAD-0.2 – kondensatory;
AXIAL0.6 – rezystory;
SIP2 – z³¹cza.
Nastêpnie musimy wygenerowaæ listê
po³¹czeñ. Powstanie plik z rozszerzeniem
.net. Tworzymy nowy dokument typu
PCB. Bêd¹c ju¿ w module PCB musimy
wybraæ odpowiednie biblioteki elemen-
tów. Bêd¹ to Miscellaneous.lib oraz PCB
Footprints.lib. Jeœli nie zrobilibyœmy te-
go, to podczas odczytu listy po³¹czeñ wy-
st¹pi³yby b³êdy. Natomiast teraz mo¿e-
my wykonaæ t¹ czynnoœæ bezproblemo-
wo. Jeœli wszystkie elementy umieszczo-
ne s¹ ju¿ w okienku edycyjnym powinni-
œmy wstêpnie narysowaæ kszta³t p³ytki
drukowanej (Keep Out Layer). Poniewa¿
wszystkie elementy umieszczone s¹ teraz
„jeden na drugim”, mo¿emy uruchomiæ
automatyczne rozmieszczanie elemen-
tów, lub pouk³adaæ wszystkie podzespo³y
rêcznie.

Mo¿emy teraz zacz¹æ projektowanie

mozaiki œcie¿ek, lecz zanim do tego przy-
st¹pimy powinniœmy ustawiæ parametry
projektu w taki sposób aby odpowiada³y
one naszym oczekiwaniom. Do zaprojek-
towania p³ytki widocznej na rysunku 4
skorzystano w wiêkszoœci ze standardo-
wych ustawieñ. Zmodyfikowano nato-
miast nastêpuj¹ce parametry:
– szerokoœæ œcie¿ek (Track Width) –

19,6 mil (wymiary w calach);

– szerokoœæ œcie¿ek obwodu zasilania –

39,3 mil;

– rozdzielczoœæ po³o¿enia elementów

(Snap Grid) – 10 mil.

Kolejn¹ czynnoœci¹ jest automatycz-

ne, lub rêczne zaprojektowanie mozaiki
œcie¿ek. Po wykonaniu tej czynnoœci p³yt-
ka jest ju¿ gotowa. Ostatnim zabiegiem
kosmetycznym by³o dodanie warstwy Po-
lygon i pod³¹czenie jej do masy. Na ry-
sunku stanowi ona ca³oœæ druku okalaj¹c¹
œcie¿ki. Rozwi¹zanie takie jest czêsto sto-
sowane w technice w.cz. Mo¿liwe jest te-
raz przeprowadzanie ró¿nego rodzaju te-
stów sygna³owych, analiz czy te¿ sporz¹-
dzanie raportów. Ta czêœæ pracy to ju¿
jednak zupe³nie inny temat, który pozo-
stawiam do samodzielnego opanowania
czytelnikowi.

Dostarczone z programem biblioteki

elementów zawieraj¹ wiele popularnych
uk³adów. Jednak w przypadku pewnych
niestandardowych elementów takich jak
np. przekaŸniki, prze³¹czniki czy uk³ady
scalone bêd¹ce nowoœci¹ na rynku, nale-
¿y stworzyæ w³asn¹ bibliotekê. Jak wiado-
mo do pe³nego opisu elementu niezbêd-
ne s¹ dwie niezale¿ne biblioteki. Jedna
z nich zawiera graficzne przedstawienie
podzespo³u na schemacie ideowym
(Sch), natomiast druga jego obraz fizycz-
ny (footprint) umieszczony w bibliotece
typu PCB. Modu³y przeznaczone do two-
rzenia takich bibliotek s¹ bardzo proste

Rys. 3 Prowadzenie œcie¿ek

Rys. 4 Zaprojektowana p³ytka

Automatyczne prowadzenie
po³¹czeñ

Przyk³ad

32

11/99

Protel Design Explorer 99 cz.3

w obs³udze a jednoczeœnie bardzo u¿y-
teczne, o czym niejednokrotnie mia³em
okazjê siê przekonaæ. Biblioteki podobnie
jak inne dokumenty nie stanowi¹ osob-
nych plików, lecz przechowywane s¹
w zbiorach z rozszerzeniem .ddb. Mo¿li-
we jest zatem zapisanie wielu bibliotek
w jednym pliku .

Po stworzeniu nowego zbioru .ddb,

wybieramy opcjê Menu/File/New.. a na-
stêpnie ikonê Schematic Library Docu-
ment. Automatycznie uruchomiony zosta-
nie modu³ odpowiedzialny za tworzenie
bibliotek, którego okienko widoczne jest
na rysunku 5.

Organizacja ekranu jest analogiczna,

jak w pozosta³ych modu³ach. Po prawej
stronie znajduje siê okienko elementu, po
lewej ikony oraz okna s³u¿¹ce do edycji
biblioteki. Dodatkowym obiektem, jest
okno narzêdzi widoczne na rysunku 6.

Ka¿da biblioteka sk³ada siê ze zbioru

graficznych reprezentacji elementów na
schemacie ideowym. Ka¿dy element mo-
¿e byæ z³o¿ony z jednej (np. rezystor), lub
wielu czêœci (np. reprezentacja pojedyn-
czych bramek uk³adu 7400). Sposób jego
reprezentacji zale¿y od projektanta bi-
blioteki.

Ka¿da czêœæ (Part) elementu mo¿e

posiadaæ jednoczeœnie trzy ró¿ne repre-
zentacje graficzne: Normal, De-Morgan
oraz IEEE. Zwykle korzystamy jedynie

z postaci Normal, która musi zostaæ zde-
finiowana obowi¹zkowo .Pozosta³e dwie
reprezentacje elementu s¹ opcjonalne.
Do zarz¹dzania bibliotek¹ s³u¿y widoczne
na rysunku 5 okienko edycji biblioteki.
Wjego górnej czêœci znajduje siê pole
opisane jako Mask, które znamy ju¿
z modu³u Schematic.

Poni¿ej widzimy listê wszystkich ele-

mentów w bibliotece oraz przyciski s³u¿¹-
ce do jej przegl¹dania („<<” , „>>” ,
„<” , „<”). Klawisz Find pozwala na wy-
wo³anie znanej ju¿ funkcji odszukiwania
interesuj¹cego nas elementu wed³ug za-
danego klucza. Przycisk Place pozwala
natomiast na umieszczenie bie¿¹cego ele-
mentu w aktywnym okienku edycji sche-
matu (jeœli takowe istnieje).

Kolejnym elementem jest pole dialo-

gowe Part, dziêki któremu mo¿emy poru-
szaæ siê pomiêdzy ró¿nymi czêœciami tego
samego elementu. Przyk³adowo uk³ad
7400 sk³ada siê z czterech bramek
NAND, z których ka¿da posiada ró¿ne nu-
mery koñcówek.

Nastêpnym elementem okna edycji

biblioteki jest okienko grupy (Group). Je-
go obecnoœæ wynika z faktu, ¿e wiele ró¿-
nych elementów (np. ró¿ne wzmacniacze
operacyjne) mo¿e posiadaæ t¹ sam¹ re-
prezentacjê graficzn¹ oraz opis (Descrip-
tion). Aby unikn¹æ koniecznoœci ponow-
nego tworzenia elementu, do jednego
symbolu (reprezentacji graficznej) przy-
porz¹dkowuje siê wiele nazw elementów.
Przyk³adem mog¹ byæ np. uk³ady 7400,

74LS00, 74HCT00 itd. Do przyporz¹dko-
wania kolejnej nazwy danemu symbolo-
wi s³u¿y przycisk Add, natomiast do usu-
niêcia przycisk Del. Nale¿y zwróciæ uwa-
gê, i¿ skasowanie ostatniego elementu
z danej grupy spowoduje tak¿e skasowa-
nie stworzonej reprezentacji graficznej.
Jakiekolwiek zmiany w wygl¹dzie ele-
mentu, czy jego opisie bêd¹ odnosi³y siê
do ca³ej grupy elementów.

Jeœli podczas edycji schematu, w bi-

bliotece elementów zmieniliœmy dane
dotycz¹ce u¿ytego elementu, mo¿emy za-
ktualizowaæ schemat przy u¿yciu klawisza
Update Schematics.

Poni¿ej znajduje siê okienko ze spi-

sem wszystkich koñcówek uk³adu, oraz
ich nazwami. Lista ta mo¿e byæ wyœwie-
tlana w postaci posortowanej (Sort by
Name), lub w kolejnoœci umieszczania
koñcówek w przypadku, gdy opcja ta nie
zosta³a zaznaczona.

Ka¿dy element mo¿e posiadaæ pew-

ne ukryte koñcówki (Hidden Pins), czyli
takie, które normalnie nie bêd¹ widoczne
na ekranie. Zwykle odnosi siê to do uk³a-
dów cyfrowych, w których koñcówki zasi-
laj¹ce oznaczane s¹ jako VCC oraz GND.
Domyœlnie na schemacie stanowi¹ osob-
n¹ warstwê po³¹czeñ i nie s¹ wyœwietla-
ne. Rozwi¹zanie takie polepsza czytelnoœæ
schematu. Jego zastosowanie oczywiœcie
nie jest ograniczone jedynie do uk³adów
cyfrowych i mo¿e byæ u¿yte wszêdzie
tam, gdzie projektant biblioteki elemen-
tów uzna to za stosowne.

Ostatnim obiektem okienka edycji

biblioteki jest pole wyboru trybu wyœwie-
tlania elementu. Wniniejszym opisie zaj-
miemy siê jedynie trybem Normal.

Wcelu stworzenia graficznej repre-

zentacji elementu mo¿emy u¿yæ menu –
Menu/Place, lub okienka narzêdzi wi-
docznego na rysunku 6. Posiada ono
wiêkszoœæ opcji znanych z okna Drawing
Tools modu³u Schematic oraz kilka do-
datkowych. S¹ to:
Create Component (symbol uk³adu sca-
lonego) – nowy element;
Add Component Part (symbol bramki
AND) – nowa czêœæ tego samego elementu;
Place Pin (symbol koñcówki uk³adu) –
dodanie nowej koñcówki.

Do poprawnego zdefiniowania ele-

mentu niezbêdne s¹ jedynie koñcówki
(Pins) z odpowiednimi numerami i ewen-
tualnie nazwami. Pozosta³e linie, elipsy
itd. nie s¹ niezbêdne, tworz¹ jedynie
symbol elementu. Wcelu zarz¹dzania bi-

Rys. 5 Okno edycji elementów biblioteki Sch

Biblioteka Sch

33

11/99

Protel Design Explorer 99 cz.3

bliotek¹ niezbêdne jest menu Menu/To-
ols. Realizuje ono czêœæ funkcji znanych
z okienka edycji biblioteki oraz kilka do-
datkowych.
New Component – dodanie nowego ele-
mentu do biblioteki.
Remove Component – kasowanie ele-
mentu.
Rename Component – zmiana nazwy
elementu.
Remove Component Name – kasowanie
nazwy elementu (analogicznie jak Del
w oknie edycji biblioteki).
Add Component Name – dodawanie na-
zwy elementu (analogicznie jak Add
w oknie edycji biblioteki)
Copy Component/ Move Component –
przemieszczanie elementów pomiêdzy
ró¿nymi bibliotekami.
New Part/Remove Part – dodawa-
nie/usuwanie nowej czêœci tego samego
uk³adu.
Pozosta³e opcje tego menu s¹ odzwiercie-
dleniem odpowiednich klawiszy okienka
edycji biblioteki (rys. 5).

Wywo³uj¹c opcjê Menu/Tools/De-

scription... wywo³amy okienko edycji
pewnych charakterystycznych dla dane-
go elementu informacji. S¹ to miêdzy
innymi:

Default Designator – domyœlne oznacze-
nie elementu. Zwykle s¹ to wartoœci
R?,C?.U? itd.;
Footprint – symbol fizycznej reprezenta-
cji elementu (patrz opis biblioteki PCB);
Description – s³owny opis elementu. Do-
wolny ci¹g max. 255 znaków.

Ostatnim i jednoczeœnie bardzo wa¿-

nym obiektem jest okienko edycji para-
metrów koñcówek (Pins). Mo¿emy je wy-
wo³aæ klikaj¹c podwójnie na symbolu da-
nej koñcówki. Jego najwa¿niejsze pola, to:
Name – nazwa koñcówki. Koñcówki
o nazwach VCC,GND bêd¹ na schemacie
automatycznie ze sob¹ ³¹czone, chyba, ¿e
projektant wykona inne po³¹czenia;
Number – numer koñcówki;
Dot Symbol - dodaje symbol negacji do
koñcówki (tak jak w bramce NAND);
Clk Symbol – dodaje symbol wejœcia tak-
tuj¹cego (tak jak w przerzutnikach);
Electrical Type – typ koñcówki uk³adu.
Pole to u¿ywane jest tylko podczas auto-
matycznego sprawdzania .poprawnoœci
schematu w module Schematic (Electri-
cal Rule Check);
Hidden – znacznik, czy koñcówka bêdzie
wyœwietlana (patrz opis);
Show Name/Number – znacznik, czy bê-
dzie wyœwietlana nazwa/numer koñcówki;
Pin Length – d³ugoœæ koñcówki (domyœl-
nie 30).

Przedstawi³em wszystkie niezbêdne

informacje potrzebne do samodzielnego
stworzenia biblioteki elementów. Menu
programu jest oczywiœcie nieco bardziej
rozbudowane, lecz jego dodatkowe funk-

cje nie wnosz¹ wielu istotnych nowoœci,
lub ich zastosowanie jest ogólnie znane.

Naturalnym uzupe³nieniem bibliote-

ki typu Sch jest biblioteka PCB (rys. 7).
Zawiera ona zbiór elementów typu Foot-
print, czyli graficzn¹ reprezentacjê rze-
czywistych wymiarów elementów (zasto-
sowanych obudów). Poniewa¿ wiele ró¿-
nych elementów posiada takie same obu-
dowy, elementów tej biblioteki nie nazy-
wa siê 7400, ICL232 itp., lecz stosuje siê
nazwy odpowiednich obudów (DIP14,
SIP12 itd.). Ka¿demu elementowi biblio-
teki Sch mog¹ zostaæ przyporz¹dkowane
maksymalnie cztery ró¿ne nazwy obudów
(Footprint). Rozwi¹zanie takie jest ko-
nieczne, poniewa¿ dany element mo¿e
byæ produkowany w ró¿nych obudowach,
standardowej, do monta¿u SMD itp.

Ekran zorganizowany jest podobnie

jak w module Sch Library. Woknie edy-
cji biblioteki brak jest okienka grupy, po-
niewa¿ nie stosuje siê takiej organizacji
danych. Zawiera ono typowe przyciski
znane z poprzedniego modu³u, dlatego
te¿ nie bêdê ich opisywa³.

Pewn¹ nowoœci¹ jest natomiast przy-

cisk Jump , s³u¿¹cy do przemieszczenia
widoku w okienku elementu, do pola lu-
towniczego (Pad) wybranego z listy znaj-
duj¹cej siê nad przyciskiem. Przycisk Edit
Pad pozwala na wywo³anie okienka edy-
cji parametrów pola lutowniczego (wy-
branego z listy). Wdole okienka znajduje
siê rozwijalne menu pozwalaj¹ce na wy-
bór aktywnej warstwy p³ytki drukowanej
(opis warstw zamieszczony zosta³ w czêœci
dotycz¹cej modu³u PCB).

Rozkazy dotycz¹ce dodawania, usu-

wania, przegl¹dania elementów bibliote-
ki (Component Footprints) znajduj¹ siê
w menu Menu/Tools. Natomiast narzê-
dzia tworzenia obiektów ekranowych
w menu Menu/Place. Wszystkie te funk-
cje spe³niaj¹ analogiczne funkcje, jak
w module Sch Library.

Jeœli nowy Footprint tworzymy rêcz-

nie, pomocnym oka¿e siê okienko wi-
doczne na rysunku 8, zawieraj¹ce nie-
zbêdne narzêdzia, czyli:

Rys. 7 Okno edycji elementów biblioteki PCB

Rys. 6 Okno narzêdzi biblioteki Sch

Rys. 8 Okno narzêdzi biblioteki PCB

Biblioteka PCB

34

11/99

Protel Design Explorer 99 cz.3

Wostatnich latach du¿¹ popularnoœæ

zdoby³y sobie akustyczne przetworniki
piezoelektryczne. Wwielu urz¹dzeniach
powszechnego u¿ytku niektóre funkcje,
lub stany s¹ sygnalizowane dŸwiêkiem.
Dobywa siê on z miniaturowego g³oœnicz-
ka, czyli przetwornika zmieniaj¹cego
zmienne napiêcie elektryczne na falê
dŸwiêkow¹. Te miniaturowe g³oœniczki
dzia³aj¹ w oparciu o zjawisko piezoelek-
tryczne. Polega ono na powstawaniu na-
piêcia elektrycznego na przeciwleg³ych
œciankach niektórych kryszta³ów pod
wp³ywem œciskania lub rozci¹gania
wzd³u¿ jednej z osi krystalograficznych.
Zjawisko jest w pe³ni odwracalne, tzn.
przy³o¿enie napiêcia elektrycznego do
przeciwleg³ych œcianek powoduje œciska-
nie lub rozci¹ganie kryszta³u. Wielkoœæ
odkszta³cenia zale¿y od wartoœci przy³o-
¿onego napiêcia. Piezoelektrykami s¹ kry-
szta³y kwarcu, soli Seignett’a, tytanianu

baru i inne. Zjawisko piezoelektryczne zo-
sta³o odkryte w 1880r przez francuskich
fizyków Pierra i Paula Curie i szybko zna-
laz³o zastosowanie w elektronice.

Wlatach siedemdziesi¹tych rozpo-

czêto masow¹ produkcjê tanich, miniatu-
rowych g³oœniczków piezoelektrycznych.
Ka¿dy troche starszy elektronik pamiêta
czasy kiedy w kinie, o pe³nej godzinie na
sali rozbrzmiewa³o wielokrotne „pipanie”
modnych wówczas zegarków elektronicz-
nych z pozytywk¹ (podobnie jak dzisiaj
telefonów komórkowych).

G³oœniczki piezoelektryczne s¹ bardzo

p³askie ich gruboœæ nie przekracza 2 mm.
Na rysunku 1 przedstawiono przekrój ta-
kiego g³oœniczka. Na p³ytce metalowej
wykonanej z mosi¹dzu (kolor ¿ó³ty) przy-
klejony jest materia³ piezoelektryczny, na
który naniesiona jest warstwa przewodz¹-
ca (kolor srebrny). P³ytka mosiê¿na stano-
wi jedn¹ elektrodê, a warstwa przewodz¹-
ca drug¹. Elektrycznie g³oœniczek przed-
stawia sob¹ rezystancjê rzêdu megaomów
i pojemnoœæ od kilkuset pikofaradów do
kilku nanofaradów. Powoduje to koniecz-
noœæ w³aœciwego sterowania g³oœniczka,
o czym nie wszyscy pamiêtaj¹. Na rysun-
ku 2 przedstawiono kilka sposobów stero-
wania za poœrednictwem tranzystora.

Pierwszy z przyk³adów (przekreœlo-

ny) pokazuje jak nie wolno sterowaæ g³o-
œniczka. Przy doprowadzeniu przebiegu
zmiennego do bazy tranzystora, w chwili
gdy ulegnie on nasyceniu pojemnoϾ

elektryczna g³oœniczka zostanie roz³ado-
wana. Zatkanie tranzystora niczego
w praktyce nie zmieni gdy¿ sta³a czasowa
g³oœniczka RC jest bardzo du¿a (R – rezy-

Place Pad – pole lutownicze;
Place Via – przelotka;

Place Track – œcie¿ka;
Place Arc – okr¹g;
Place Fill – prostok¹t.

Tworzenie nowego elementu biblio-

teki polega na:
1. Umieszczeniu pól lutowniczych (tak

aby ich rozmieszczenie odpowiada³o
rzeczywistemu elementowi) oraz usta-
wienie ich wymiarów.

2. Narysowaniu obrysu elementu, ogra-

niczaj¹cego jego rzeczywiste wymiary.
Wykonujemy to narzêdziem Place
Track, warstwa TOver Layer.

3. Odpowiednio numerujemy pola lu-

townicze.

Niektóre typowe elementy, takie jak

obudowy typu DIP, rezystory, kondensa-
tory mog¹ zostaæ stworzone automatycz-
nie przy u¿yciu kreatora, który wywo³u-
jemy Menu/Tools/New Component.
Przy pomocy kolejnych okienek kreator
przeprowadzi nas przez ca³y ten proces.
Jedno z okien kreatora widoczne jest na
rysunku 9.

Przed przyst¹pieniem do tworzenia

w³asnych bibliotek pomocne mo¿e oka-
zaæ siê przeanalizowanie takowych zbio-
rów dostarczonych razem z programem.

Rys. 9 Automatyczne tworzenie elementów

à

Jaros³aw Piotrowiak

Pomys³y uk³adowe

przetworniki piezoelektryczne

warstwa

przewodz¹ca

membrana

metalowa

(mosiê¿na)

piezoelektryk

Rys. 1 Przekrój g³oœniczka

piezoelektrycznego

22k

~1k

22k

BC547B

BC547B

+

+

~1÷3mH

22k

22k

BC547B

BC547B

+

+

Rys. 2 Przyk³ady sterowania

g³oœniczka piezoelektrycznego

CD 4011

7400

7400

CD 4011

itp.

+Vcc

+Vcc

Rys. 3 Sterowanie g³oœniczka

piezoelektrycznego przy pomocy

uk³adów cyfrowych: a) klasycznie,

b) w uk³adzie mostkowym

35

11/99

Pomys³y uk³adowe