層次原理圖設計

2023-01-07 15:27:02 字數 3184 閱讀 3665

本章主要內容包含4節,分別是:

6.1 建立層次原理圖

6.2 由方塊電路產生電路**件

6.1 建立層次原理圖

層次是電路是在工作實踐中提出的,隨著計算機技術的發展而逐漸形成的一種原理圖設計方法。這種方法把乙個大的原理圖分成若干個模組,每個模組在分成若干個小塊,使得結構清楚,使得結構清晰,便於設計、修改。

層次電路的設計方法是一種模組化的設計方法。將系統劃分為子系統,子系統下面可劃分為若干功能模組。設計好基本模組,定義好模組之間的連線關係,即可完成整個原理圖的設計。

設計時,可以採用自頂向下的方法:從系統原理圖開始,逐級向下進行。也可以採用自底向上的方法:

從基本模組開始,聚集向上進行。層次是電路的概念很像檔案管理樹狀結構,在實際應用時,必須是用方塊電路劃分整個電路。

本章建立層次原理圖包括3個模組:資料栓鎖器模組、發光二極體模組、位址解碼器模組。

下面詳細介紹繪製層次原理圖的過程,其步驟如下:

(1)選擇檔案/建立/專案/pcb專案,並對新建專案檔案進行儲存,命名為跑馬燈控制.prjpcb。如下圖1所示。

(2)選擇檔案/建立/原理圖,並對新建原理圖進行儲存,命名為跑馬燈控制.schdoc,如下圖所示。

(3)單擊配線公具欄中的放置圖紙符號按鈕,執行繪製方塊圖的命令。如下圖所示。

(4)執行繪製方塊圖的命令之後,游標變為十子形狀,如下圖所示

移動游標位置,方塊電路會隨著游標移動而移動。在此狀態下,按下tab鍵,出現如下圖所示的放置方塊電路屬性的圖紙符號對話方塊。

(5)設定方塊電路屬性。將圖示對話方塊中的檔名文字框設定為資料栓鎖器.sch,此即模組電路原理圖的檔名。

將識別符號文字框定義為latch,此選項代表方塊電路的名稱。設定結束後單擊確認按鈕確定。此時,方塊圖變為下圖右圖所示。

(6)放置好乙個方塊電路後,游標仍處於方塊電路編輯狀態。用同樣的方法可編輯其他的方塊電路。如下圖所示。

(7)選擇放置埠命令,繪製電路圖中的i/o埠,如下圖所示。

(8)執行上述命令後,游標變成十字形狀,如下圖所示。

移動游標位置,埠電路會隨游標的移動而移動。

在此狀態下,按tab鍵,出現如圖所示的設定埠屬性對話方塊。將屬性名稱修改為d0,排列修改為center,風格修改為right。單擊圖中的i/o型別下拉列表框的三角按鈕,其選項如圖所示。

i/otype選項共有unspecified(不指定)、output(輸出)、input(輸入)、bidirectional(雙向)4種。我們將此埠設為output。

修改後點選確定,單擊滑鼠確定i/o埠放置位置,拉動滑鼠確定i/o埠長度,再次單擊滑鼠左鍵後確定。依此方法,依次放置d0~d7 外部i/o埠,如下圖所示。

(9)選擇放置圖紙入口命令放置方塊電路的內部i/o埠。如下圖所示。

執行該命令後游標變成十字形狀。單擊滑鼠左鍵,在十字游標下出現下圖所示埠。

在此狀態下,按tab鍵,出現設定圖紙入口屬性對話方塊,修改其中屬性名稱、風格及i/o型別,如下圖所示。

(10)設定完單擊確認按鈕確定。

(11)拖動滑鼠將游標移動到相應的位置,單擊滑鼠左鍵,確定放置,並依次放置d1~d7埠,放置後如下圖所示。

用同樣方法,我們得到如下圖所示。

(12)將具有相連線的電氣關係的埠用導線和匯流排連線起來。結果如下圖所示

6.2 由方塊電路產生電路**件

如果由上而下建立層次式電路,應先建立方塊電路符號,再製作該方塊電路相應的電路圖。而製作電路圖時,其i/o埠符號必須和方塊電路上的i/o埠符號相對應。為了快速產生新圖形檔案,並且產生相應的i/o埠,可以利用選單提供的命令,由方塊電路符號直接產生原理**件的埠符號。

下面詳細講解各選單命令。

(1)選擇設計/根據符號建立圖紙,如下左圖所示。

在方塊圖上方單擊滑鼠左鍵,如上右圖所示。單擊後,出現下圖所示對話方塊,提示是否進行i/o埠的方向轉換,單擊no按鈕後,自動生成相應子圖。並可通過按鈕進行方塊圖與之圖之間的切換,切換後自動變為層次結構,如下右圖所示。

並可單擊資料栓鎖器.schdoc檔案,開啟相應原理圖,原理圖中自動生成方塊圖內部i/o埠的外部連線形式i/o埠。如下圖所示。

利用此方法,生成位址解碼.schdoc檔案和發光二極體.schdoc檔案。

6.3 完成層次原理圖繪製

6.3.1 繪製資料拴鎖器.sch

(1)首先放置元件74ls645,選擇元件庫瀏覽器,在元件庫中找到74ls645,雙擊放置該元件。如下圖所示。

(2)調整各i/o埠位置,當出現自動捕獲電氣節點後放置,調整後將74ls645定義為u0,並新增接地符號,最後,電路原理圖如下圖所示。

6.3.2 繪製位址解碼.sch

本章5.2節通過方塊圖產生了子系統原理圖位址解碼.sch,如下圖所示。

下面放置元件74ls133,選擇元件庫瀏覽器,在filter欄中輸入74ls133,回車。選擇相應元件庫,當瀏覽框出現該元件時,雙擊放置該元件。如下圖所示。

同樣,選擇元件瀏覽器,在filter欄中輸入74ls14,回車。選擇相應元件庫,當瀏覽框出現該元件時,雙擊放置該元件。如下圖所示

點選配線工具欄放置接地,按下鍵盤tab鍵,彈出屬性對話方塊如下左圖所示,將電氣屬性改為接地,點選ok按鈕確定。此時會在繪圖區出現圖示十字游標下拖動電源符號,單擊滑鼠左鍵放置在繪圖區。調整各元件布局後。

分別定義元件74ls133為u1,74ls14為u2,由於74ls14為六反相器定義其中放置的74ls14分別為乙個零件的整合,使用乙個零件。part為分別為1、2、3、4、5,如下圖所示,對元件位置調整後,進行連線,連線後電路原理圖如下圖所示。

6.3.3 繪製發光二極體.schdoc

前面我們通過方塊圖產生了子系統原理圖發光二極體.schdoc,如下圖所示。

下面放置元件led發光二極體以及電阻res2,選擇元件瀏覽器,在filter欄中輸入led,回車。選擇相應元件庫,當瀏覽框出現該元件時,雙擊放置該元件。同樣,選擇元件瀏覽器,在filter欄中輸入res2,回車。

選擇相應元件庫,當瀏覽框出現該元件時,雙擊放置該元件。如下圖所示。

調整各元件布局,如下圖所示選擇配線工具欄繪製匯流排按鈕,留出乙個柵格的位置繪製匯流排分支,如下圖所示

新增電源,放置匯流排、匯流排分支及網路標號繪製後電路原理圖如下圖所示。

完成後,專案結構圖如下圖所示。

6.4 網路表生成

在原理圖編輯器工具欄上選擇設計/設計專案的網路表/protel,如下圖所示。

會自動生成整個專案檔案的網路表檔案。並放置在資料夾generated中。以供今後進行設計pcb板時使用。

原理圖設計規範 修改

修訂歷史 目錄第1章硬體原理圖設計規範 1 1.1 目的 1 1.2 基本原則 1 1.2.1 確定需求 1 1.2.2 確定核心cpu 1 1.2.3 參考成功案例 1 1.2.4 對外圍器件選型 1 1.2.5 設計外圍電路 2 1.2.6 設計時遵循的基本原則 2 1.2.7 原理圖審核 2 ...

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