原理图的设计方法.ppt

第4章 原理图的设计方法,4.1 普通原理图的设计方法 4.2 总线结构原理图的设计方法 4.3 层次结构原理图的设计方法 4.4 原理图的打印输出,,4.1 普通原理图的设计方法,4.1.1 原理图说明 4.1.2 设计过程 4.1.3 保存原理图,,4.1.1 原理图说明,原理图根据构成方式不同可以分为以下三种： 1、普通原理图 由元件符号、连接关系和标注说明构成.，连接 关系由导线构成，适用于较为简单的电路设计 2、总线结构原理图 以总线表示图上连接关系，用网络标注表示电 路的电气连接关系 3、层次结构原理图 由基本模块、功能模块、子项目及项目模块按 一定层次结构构成原理图4.1.2 设计过程,１．设计前的准备工作 ２．放置元件 ３．移动元件到合适的位置 ４．对元件进行标注 ５．修改元件参数值 ６．放置连接导线 ７．放置电源符号和网络标注 ８．放置文字和图形符号,,１．设计前的准备工作,以非正弦波振荡电路为例说明普通原理图的设计方法 首先根据前几章介绍的内容，创建新的设计项 目和原理图文件，要根据图中所用的元件的型号查找并安装其所属的元件库２．放置元件,按照前面介绍的方法，将原理图中所有用到的元件 放置于原理图中，放置结果如下图所示。

３．移动元件到合适的位置,参照原理图中各元件的标注及位置，利用之前介绍 的方法，将元件和标注移动到合适的位置，结果如下图 所示４．对元件进行标注,然后逐一打开各个元件属性对话框，对元 件的标号和参数进行标注，结果如下图所示 ５．修改元件参数值,当放置元件时所带的元件初始参数不符合要 求时，需要对其进行修改例如，对右侧运放 标注时，参照原理图，将元件的标号设为“U1”， 并利用子元件选择区中的“”按钮，将子元件号/ 子元件总数改为“Part2/2”，即U1元件中的第二子 元件修改后显示元件（运放）标号为“U1B”， 输入、输出管脚分别为5、6、7脚，如图所示６．放置连接导线,参照原理图的连接关系，按照上一章介绍的方 法放置连接导线和结点放置元件参数和连接导线 后的原理图如下图所示７．放置电源符号和网络标注,放置电源符号，正负电源所属网络分别设置为“＋Ｖ”和“－Ｖ”， 图形选择“Circle（圆形）”，接地符号选择“Bar（条形）”，所属网 络为“gnd”，信号输出图形符号选择“Arrow（箭头形）”采用接口 元件P1将三角波和方波信号引出，其两个引出端的网络标注设置为 “Trg”和“Squ”。

P2将电源引入，其三个引出的标注设置为“＋Ｖ”、 “gnd”和“－Ｖ”放置电源和网络标注后的原理图如下图所示８．放置文字和图形符号,先放置两个圆角矩形，再利用放置贝塞尔曲线的方法 画出三角波和矩形波的波形，最后利用放置字符串的方法 输入波形的文字标注完成后的原理图如图所示4.1.3 保存原理图,执行“File → Save”命令或者按主工具栏中的“保 存”按钮将设计好的原理图保存（需要在保存文件对 话框中选择保存的路径并输入文件的名称） 若对原理图进行修改后没有保存，在通过右击 标签弹出的快捷菜单选择“Close（关闭）”原理图 时，会出现一个询问窗口，询问是否保存修改后的 文件，可以根据需要选择“Yes（是）”、“No（否）” 或者“Cancel（取消）”4.2 总线结构原理图的设计方法,4.2.1 总线结构原理图简介 4.2.2 常用设计对象的放置及属性设置 4.2.4 总线结构原理图的设计过程,,4.2.1 总线结构原理图简介,原理图中连接关系较复杂时，采用一般连接方 式，由于连线增多，会降低可读性为使原理图容 易读懂，可以采用总线结构原理图，即以总线符号 表示图中多条同性质导线的连接关系，以简化电路 图并增加可读性。

原理图中总线没有实际电气连接 性质为了表示电路实际电气连接关系，还应采用 网络标注来标注电路的连接关系，相同的网络标注 表示连接在同一个电气结点上，等价于用导线将这 些点相连采用网络标注和总线结构，既可以表明 电路的电气连接关系，又可以简化原理图，因此在 绘制较为复杂的原理图时常采用这种方法4.2.2 常用设计对象的放置及属性设置,１．总线的放置及属性设置 ２．总线进出端的放置及属性设置,,１．总线的放置及属性设置,执行“Place → Bus” 命令，或按工具栏中“画总 线”按钮进入放置总线状态，光标指向起点，单击 左键开始画线移动光标可拉出总线，单击左键放 置该段总线继续移动光标继续画线（按“Space” 键可以改变画线方式），在终点单击右键结束本段 总线再次单击鼠标右键即可退出画总线状态移动总线时按“Tab ”键或双击已放置的总线， 打开图4－14所示的总线属性设置对话框在其 中可以设置总线的宽度类型和颜色，设置完毕后 按“OK”按钮关闭对话框２．总线进出端的放置及属性设置,执行“Place → Bus Entry”命令或者按工具栏中 “放置总线进出端”按钮进入放置状态，光标变为十 字形并带有一个总线进出端。

移动光标到合适的位置，可用“X”、“Y”和 “Space ”键改变总线进出端的方向，单击鼠标左键 即可放置 重复上述步骤可以继续放置总线进出端，单击 鼠标右键可退出放置状态移动过程中按“Tab ”键或双击已放置的总线进出端， 打开图4－15所示的总线进出端属性设置对话框在其中 可以设置总线进出端第一点和第二点的坐标、线的宽度 和颜色设置完毕后按“OK”按钮关闭对话框4.2.4 总线结构原理图的设计过程,１．准备工作 ２．放置主要元件 ３．对元件进行移动和标注 ４．对元件“U1”的管脚进行编辑 ５．放置其他器件 ６．放置连接关系 ７．放置网络标注和电源符号 ８．保存原理图,,１．准备工作,以教材72页图4－16所示原理图为例说明设计过程， 图中所用元件72页表4－2所示元件“Z0868112PSC”所 在元件库“Zilog Microcontroller 8-Bit.IntLib”位于“Library” 文件夹中的“Zilog”文件夹中 创建设计项目和原理图文件，设置图纸参数和工作参 数，安装表4－2中所示的集成元件库执行“Tools → Preference”命令，打开图2－17所示参数设置对话框中的 “Schematic”页。

在“管脚标注空白”设置区中，将“Name” 和“Number”两栏中的数字均改为“１”，单击“OK”按钮关闭 对话框２．放置主要元件,将表4－2列 出的部分元件放 置于原理图中， 放置时可调整元 件方向使其初步 符合设计要求 放置结果如图 4－17所示３．对元件进行移动和标注,移动元件 到合适位置， 对元件进行标 注，输入元件 标号和参数值， 如图4－18所 示４．对元件“U1”的管脚进行编辑,元件“U1”中管脚的初始位置不合适，会出现交 叉的线，需要进行编辑其方法是： 双击“U1”，打开属性设置对话框（图3－3，见 下页图）去掉其中的“Lock Pins”选项（最下面左 起第2个选项），,,按左下角的“Edit Pins.”按钮，打开图3－4（下图） 所示管脚列表在列表中选择需要编辑的管脚（本 例中先选择第11脚），按“Edit…”按钮打开图3－5 （下页图）所示管脚编辑对话框中的属性设置页在 图中的图形编辑区中改变管脚的Ｘ和Ｙ坐标以及管脚 的方向（可以先将光标移动到需要定位的位置，观察 并记录状态栏中显示的坐标值）完成编辑 后按“OK”按钮 关闭对话框 用同样的方法 编辑其他需要 改变位置和方 向的管脚（第 6、7、8、9 脚），编辑完 毕后的原理图 如图4－19所 示。

５．放置其他器件,放置其他元 件，输入元件的 标号和参数值， 结果如图4—20 所示６．放置连接关系,放置总线、 总线进出端和连 接导线放置完 毕后的原理图如 图4－21所示７．放置网络标注和电源符号,放置网络标 注和电源符号 完成后的原理图 如图4－16所示８．保存原理图,执行“File → Save”命令或者按主工具栏 中的“保存”按钮将设计好的原理图保存（需要 在保存文件对话框中选择保存的路径并输入 文件的名称）4.3 层次结构原理图的设计方法,4.3.1 层次结构设计方法简介 4.3.2 常用设计对象的放置及属性设置 4.3.3 由顶向下的设计方法 4.3.4 自底向上的设计方法 4.3.5 层次原理图的切换,,4.3.1 层次结构设计方法简介,层次结构设计实是一种模块化设计方法设计 者可以将要设计的系统划分为多个子系统，子系统 又可以划分为若干个功能模块，功能模块再细分为 若干个基本模块只要设计好基本模块，定义好各 模块间的连接关系，即可完成整个设计过程这样 的设计方法除了具有将复杂转化为简单，便于分工 合作的优点之外，还可以将常用的基本模块做成标 准化模块，根据需要可以多次调用，大大简化了设 计工作。

4.3.2 常用设计对象的放置及属性设置,１．框图的放置及属性设置 ２．框图进出端口的放置及属性设置 ３．原理图输入输出端口的放置及属性设置,,１．框图的放置及属性设置,执行“Place → Sheet Symbol”命令或者按 “放 置原理图符号”按钮，光标变为十字形并带有虚线 框移动光标到合适位置，单击左键放置第一点， 移动光标改变方框图大小，合适时再次单击左键完 成放置，单击右键退出放置状态 移动过程中按“Tab ”键，或双击放置的框图， 打开属性设置对话框，对话框由两页构成，可以通 过上方的标签来切换在参数设置页可以输入参数 名称、参数值和类型，并选择参数是否可见在属性设置页设置框图高度、宽度，参考点坐标，边 框和填充区的颜色，框图标注和对应的文件名，设定是否 显示隐藏文字和使用填充区颜色注意：只有当设定使用 填充区颜色时，设定的颜色才起作用２．框图进出端口的放置及属性设置,执行“Place → Add Sheet Entry”命令或者按“放 置框图进出端口”按钮进入放置状态，光标变为十 字形移动光标点取需放置进出端口的框图，此时 光标只能在该框图范围内移动，并带有一个小的端 口图标。

移动光标到合适的位置，单击左键放置 单击右键退出放置状态 移动过程中按“Tab ”键或双击已放置的框图进 出端口，打开属性设置对话框在图形区设置进出端口的边框、填充区和文字的颜 色，端口和类型在属性区设置进出端口的名称、位置和 I/O类型按“OK”按钮关闭对话框３．原理图输入输出端口的放置及属性设置,执行“Place → Port”命令或按.“放置原理图输入 输出端口”按钮进入放置状态，光标变为十字形并 带有一个端口移动光标到合适位置单击左键固定 端口位置，再次单击左键完成放置单击右键退出 放置状态 放置过程中按“Tab ”键或双击已放置的端口可 以打开原理图输入输出端口属性设置对话框，该对 话框由两页构成，可以通过其上方的标签来切换 在参数设置页中，可以输入参数名称、参数值 和类型，并选择参数是否可见在属性设置页图形区设置端口字符、填充区和边框的 颜色，端口长度，参考点坐标，对齐方式，在属性区设置 端口名称和I/O类型，按“OK”按钮关闭对话框4.3.3 由顶向下的设计方法,由顶向下的设计方法是先设计系统框图（即 根层框图），然后进入子系统框图，设计下层电 路的框图或原理图，并利用程序自动产生与上层 电路相联系的输入输出端口，依次类推，直到设 计完最下层的基本模块电路图。

这里以四位串行 进位全加器为例，说明设计方法 １．设计根层框图 ２．由框图生成子系统框图 ３．由子系统框图生成基本模块原理图 ４．保存设计文件,,１．设计根层框图,创建设计项目和原理 图，设置原理图参数 放置框图、进出端口、原理 图输入输出端口和连线，完 成图4－26所示根层框图 图中F0 。