5.层次电路原理图设计.ppt

第五讲 层次电路原理图设计 本讲学习目标 5.1 层次原理图的基本概念 对于复杂庞大的电路系统，如计算机主板等，其原理图和PCB板都是十分复杂的，不便于或不可能将其在一张图纸中绘制完成，同时为了适用公司和企业的需要，加快设计和绘制的速度，缩短产品的研发周期，往往是以几个人组成的群组形式分工合作进行设计和绘制，将一个复杂的电路系统划分为多个子系统，而一个子系统又可能划分为多个模块，这样只要定义好各个模块图纸间的连接关系，然后分配给不同的部门或个人分开设计绘制，最后组合起来即可完成整个复杂系统的设计和制作。 层次原理图的基本概念 层次性原理图正是适用模块化设计需要而应运而生的产物，他将一个完整复杂的设计项目分割为几个相对独立但又彼此连接的图纸，并可分开同时进行设计，大大加快了原理图的设计绘制速度。 层次性原理图的层次结构 下图表明了层次性原理图图纸之间的层次结构。它主要由主原理图和各子原理图组成，主原理图主要规定各子原理图之间的连接关系，而子原理图则集中体现各模块内部具体的电路结构。 1. 方块电路 在主电路图中为了表示各子原理图之间的连接关系，需要有代表各子原理图的符号图形，这就是方块电路，如图 所示，一个方块电路代表一张子原理图，如图中的方块电路代表子原理图“display.SchDoc”。 2. 方块电路端口 为了表示各子原理图之间的电气连接关系，各方块电路之间需要有相互连接的电气端口，即方块电路端口，如上页图所示，通过方块电路端口，可以清楚的表达和实现各子原理图之间的电气连接关系。 3. 方块电路之间的连接 方块电路代表的是子原理图，各子原理图必须根据系统的要求相互连接，才能构成实用的电路系统。为了实现子原理图之间的电气连接，用户只需将方块电路端口通过导线或总线连接起来即可。如下页图所示。 5. 层次性原理图的设计方法 根据原理图的层次结构，层次性原理图的设计方法分为二种。 一种为从上向下设计的方法，即先绘制主原理图中的方块电路，然后由方块电路产生各自的子原理图，然后分别绘制各子原理图的具体电路。 另一种方法的绘制顺序刚好相反，为由下往上设计的方法，即先设计好各子原理图，然后由各子原理图产生主原理图中的方块电路。 §5.1从上而下设计层次原理图 从上向下设计的方法，即先绘制主原理图中的方块电路，然后由方块电路产生各自的子原理图，然后分别绘制各子原理图的具体电路。下面介绍具体的绘制过程。 5.2.1 创建工程文件和主原理图文件 根据前面章节介绍的方法，建立工程文件“多路单片机数据采集器.PRJPCB”，并新建原理图文件，保存为Parent.SchLib，作为主原理图。如图所示。 采用从上向下设计层次性原理图，各子原理图虽然可以由方块电路产生，但主原理图必须由用户新建。 5.2.2 绘制方块电路符号 新建主原理图后，就可以在主原理图中放置代表各子原理图模块的方块电路，下面以绘制显示模块方块电路为例讲解具体方法。 1. 设置方块电路属性。 选择原理图工具中的绘制方块电路按钮 ，光标变为十字型，并带出一个方块电路的虚影轮廓，如图所示。 方块电路属性 按键盘上的【Tap】键，弹出如图所示的方块电路属性对话框。 方块电路属性 方块电路属性对话框中主要的属性有： 【Designator】：方块电路序号，和元件序号作用相同，不能重复。 【Filename】：文件名，即方块电路代表的子原理图文件名称，最好不要采用中文命名。 因为此处绘制显示模块的方块电路，而且是第一个方块电路，所以在【Designator】栏输入“FK1”，表示第一个方块电路，在【Filename】输入“display.SchDoc”，表示显示模块。 2. 绘制方块电路 移动光标到合适位置单击鼠标左键，作为方块电路的左上角端点，此时移动光标，可带出方块电路，当方块电路大小合适时再次单击鼠标左键完成方块电路FK1的绘制。 3. 绘制其它方块电路 5.2.3 放置方块电路端口 方块电路绘制完成后，为了建立方块电路之间的电气连接，必须为方块电路添加方块电路端口，下面以放置显示模块方块电路中的端口“P1[0..7]”为例讲解具体放置方法。 1. 确定方块电路端口要放置在哪个方块电路 选择原理图工具中的绘制方块电路端口按钮 ，出现十字型光标，将光标移到要放置端口的方块电路FK1中的放置位置，单击鼠标左键，在光标下出现方块电路端口的虚影轮廓，如图所示。 2. 设置方块电路端口属性。 2. 设置方块电路端口属性。 方块电路端口属性对