第4章 设计层次电路原理图
设计层次电路原理图

绘制导线 将方块电路以及方块电路端口均放置完成后,还要用导线将这 些方块电路端口连接起来,这样才能使这些方块电路在电气 意义上连接起来。 先单击“连线工具条”中左上角的按钮,然后将光标移至工作 区中,此时鼠标指针上方就会出现一个“十”字光标。将鼠 标光标移到需要绘制导线的地方(“十”字光标随鼠标的的 移动而移动),在导线的起始点单击左键一次,然后在该点 拖动鼠标(左键一直按下),随着鼠标的拖动,工作区中就 会出现一条导线。导线绘制到终点后,单击一次鼠标右键即 可完成该条导线的绘制工作。
图4-1(b)
4.3 层次原理,结合下 图4-2所示实例,介绍绘制层次原理图的一般过程。 图4-2是一个层次原理图,整张原理图表示了 一个完整电路,包含: ◇存储器模块(Memory.sch) ◇CPU模块(CPU.sch) ◇电源模块(Power.sch) ◇CPU时钟模块(CPUClk.sch) ◇并行接口模块(PPI.sch) ◇串行接口模块(Serial.sch)
第4章 设计层次电路原理图
4.1 4.2 4.3 4.4
自上而下设计层次原理图 自下而上设计层次原理图 层次原理图的建立 层次原理图总图/功能电路原理图之间的切换
层次化电路图设计方法实际上是一种模块化的 设计方法。用户可将设计的系统划分为多个子系统, 子系统下面又可划分为若干功能模块,功能模块在 细分为若干基本模块。 设计好基本模块,定义好模块之间的链接关系, 即可完成整个设计过程。
双击绘制的 方块电路就 会弹出一个 属性设置对 话框,如图 3-5所示。 在该属性设 置对话框中 可以对方块 电路的名称、 颜色、边框 宽度、坐标、 大小等参数 进行设置。
绘制完方块电路后,还需要在该方块电路上放置方块 电路端口,才能完成一个方块电路的工作。 单击“连线工具条”上的方块电路端口制作按钮,然 后将光标移至工作区中,此时就会发现鼠标指针上 方有一个“十”字光标,如图3-7(左图)所示。
Altium Designer 14原理图与PCB设计第4章 层次化原理图绘制[精]
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第4章 层次化原理图绘制 图4-8 由方块图建立的模块原理图
第4章 层次化原理图绘制
(2) 采用普通电路原理图的绘制方法,完成单片机最小 系统电路的绘制,如图4-9所示。具体参考3.7节的内容。
(3) 重复上面两个步骤,分别完成剩余3个模块电路原理 图的绘制。4个原理图的具体绘制参考3.7节的内容介绍。
4. 保存工程文件和原理图文件 保存工程文件和原理图文件,完成自上而下的层次化原 理图设计。
第4章 层次化原理图绘制 图4-9 单片机最小系统电路
第4章 层次化原理图绘制
4.1.2 自下而上的层次原理图设计 自下而上的层次原理图设计方法的思路是:先根据各个
电路模块的功能,一一绘制出子原理图,然后由子原理图建 立起相对应的方块电路图,最后完成项目主原理图的绘制。
第4章 层次化原理图绘制 图4-7 绘制好的主原理图
第4章 层次化原理图绘制
3. 绘制模块电路原理图 (1) 根据主原理图中的方块图,把与之对应的模块电路 原理图分别绘制出来,这一过程就是使用方块图来建立模块 电路原理图。执行菜单命令Design >> Create Sheet From Symbol,此时光标变成十字形。移动鼠标到方块图U_单片 机最小系统电路内部,单击鼠标左键,系统将自动生成一个 新的原理图文件,名称为单片机最小系统电路.SchDoc,与 方块图属性的FileNme里的设置一致,如图4-8所示。设计者 可以看到,在该原理图上已经自动放置好了电路端口。
第4章 层次化原理图绘制
·I/O Type:电路端口的电气特性。其包含Unspecified、 Output、Input、Bidirectional选项。
·Border Width:设置方块图的边框粗细,有Smallest、 Small、Medium和Large四种线宽可供选择。
Altium Designer第4章 原理图设计进阶

第4章 原理图设计进阶上一章对Altium Designer 7的原理图设计进行了详细的讲解,读者完全可以独立设计出精美的电路原理图,本章将讲解一些Altium Designer 7原理图设计系统的高级应用,这些功能并不是原理图设计所必须的,但是倘若读者掌握了这些技能则可以使绘图的效率大大提高。
——附带光盘“视频\4.avi”文件。
原理图的全局编辑应用模板的应用多图纸原理图的设计层次式原理图的设计编译与查错生成各种报表打印输出单片机控制的实时时钟数码管显示系统本章要点本章案例4.1 原理图的全局编辑Altium Designer 7提供了强大的全局编辑功能,可以对工程中或所有打开的文件进行整体操作,在这里将介绍元件标号的全局操作以及元件属性和字符的全局编辑。
4.1.1 元件的标注原理图设计中每一个元件的标号都是唯一的,倘若标注重复或是未定义的话系统编译都会报错。
但是Altium Designer在放置元件时元件的默认都是未定义状态,即“字母+?”,例如芯片的默认标号为“U?”、电阻为“R?”、电容为“C?”,用户需要为每个元件重新编号。
当然用户可以为每一类的第一个元件编号,然后其他同类的元件系统会自动递增编号,但是元器件一多难免也会出错误。
其实最好的解决方法是在原理图编辑完成后利用系统的Annotate工具统一为元件编号。
Altium Designer提供了一系列的元件标注命令,点击【Tools】菜单栏,在展开的命令中有各种方式的元件标注功能,如图4-1所示,其实各命令都是以【Annotate Schematic】命令为基础,并在此基础上进行简化或者应用于不同的范围,下面先详细介绍【Annotate Schematic】命令的应用。
图 4- 1 元件标注命令图 4- 2 元件标注工具对话框执行【Tools】菜单下的【Annotate Schematic】命令,弹出如图4-2所示的元件标注工具对话框,下面来分别介绍各选项的意义。
AltiumDesigner13标准教程第四章层次化原理图的设计

层次化原理图的设计内容指南 在前面,学习了一般电路原理图的基本设计方法,将整个系统的电路绘制在一张原理图纸上。
这种方法适用于规模较小、逻辑结构比较简单的系统电路设计。
而对于大规模的电路系统来说,由于所包含的对象数量繁多,结构关系复杂,很难在一张原理图纸上完整地绘出,即使勉强绘制出来,其错综复杂的结构也非常不利于电路的阅读分析与检测。
因此,对于大规模的复杂系统,应该采用另外一种设计方法,即电路的层次化设计。
将整体系统按照功能分解成若干个电路模块,每个电路模块能够完成一定的独立功能,具有相对的独立性,可以由不同的设计者分别绘制在不同的原理图纸上。
这样,电路结构清晰,同时也便于多人共同参与设计,可加快工作进程。
知识重点层次原理图的概念层次原理图的设计方法 层次原理图之间的切换4.1 层次原理图的设计方法层次电路原理图的设计理念是将实际的总体电路进行模块划分,划分的原则是每一个电路模块都应该有明确的功能特征和相对独立的结构,而且还要有简单、统一的接口,便于模块彼此之间的连接。
基于上述的设计理念,层次电路原理图设计的具体实现方法有两种:一种是自上而下的层次原理图设计,另一种是自下而上的层次原理图设计。
自上而下的设计思想是在绘制电路原理图之前,要求设计者对这个设计有一个整体的把握。
把整个电路设计分成多个模块,确定每个模块的设计内容,然后对每一模块进行详细地设计。
在C 语言中,这种设计方法被称为自顶向下,逐步细化。
该设计方法要求设计者在绘制原理图之前就对系统有比较深入地了解,对于电路的模块划分比较清楚。
自下而上的设计思想则是设计者先绘制原理图子图,根据原理图子图生成方块电路图,进而生成上层原理图,最后生成整个设计。
这种方法比较适用于对整个设计不是非常熟悉的用户,这也是初学者一种不错的选择方法。
4.1.1 自上而下的层次原理图设计自上而下的层次电路原理图设计就是先绘制出顶层原理图,然后将顶层原理图中的各个方块图对应的子原理图分别绘制出来。
第4章 电路原理图绘制

4.1.4 放置电气节点(Manual Junction) 放置电气节点( )
在Protel 99 SE中,默认情况下,系统会在导线的T型交叉点处自动放置 电气节点,表示所画线路在电气意义上是连接的。但在其他情况下, 如十字交叉点处,由于系统无法判断导线是否连接,因此不会自动放 置电气节点。如果导线确实是相互连接的,就需要用户自己手动来放 置电气节点。 手动放置电气节点的步骤如下。 1.单击“Place”→“Manual Junction”菜单命令,也可以按下快捷键 操作P+J,这时鼠标变成十字形状,并带有一个电气节点符号。 2.移动光标到需要放置电气节点的地方,单击鼠标左键即可完成放置。 此时鼠标仍处于放置电气节点的状态,重复操作即可放置其他的节点。
3.设置输入输出端口的属性。 在放置输入输出端口的过程中,用户便可以对输入输出端口的属性进 行编辑。双击输入输出端口或者在鼠标处于放置输入输出端口的状态 时按Tab键即可打开输入输出端口的属性编辑对话框,如图所示。 “Name”: 端口名称的设置。这是端口最重要的属性之一,具有相 同名称的端口存在着电气连接特性。 “Style”:端口外观风格的设置,有“None(Horizontal)”、 “Left”、“Right”、“Left & Right”、“None(Vertical)”、 “Top”、“Bottom”和“Top & Bottom”8中选择。 “I/O Type”: 设置端口的电气特性,对后来的电气法则提供一定的 一句。有“Unspecified”(未指明或不确定)、“Output”(输出)、 “Input”(输入)和“Bidirectional”(双向型)4种类型可供选择。 “Alignment”: 对端口名称的位置进行设置,有“Center”(居 中)、“Left”(靠左)和“Right”(靠右)3中选择。 “Length”: 端口长度的设置。 “Location”: 端口位置的设置。 “Border”:边框颜色的设置。 “Fill Color”: 端口内填充颜色的设置。 “Text”: 文本颜色的设置。
层次电路原理图设计.ppt

(1)如果端口接的是总线,则端口名称后接中括号和数字 表示端口组,如端口组P1[0..7]表示端口P10~P17。 (2)对于单片机的总线和引脚连接,端口名称中不允许出现 “.”等,如引脚P3.1只能命名为“P31”
2. 设置方块电路端口属性
方块电路端口属性对话框中主要的属性有:
【I/O Type】:端口信号输入/输出类型,即指定端口中信号的流 向。有如下几个选项:
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。
第五讲
层次电路原理图设计
本讲学习目标
理解层次性原理图的基本概念。 掌握方块电路的绘制和端口的设置方法。 掌握层次性原理图的绘制方法。
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。
方块电路端口
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。
4_层次原理图设计

4.1 层次原理图简介
• 层次原理图设计:是一种模块化的设计方法。 即将较大的电路图划分为很多的功能模块,再 对每一个功能模块进行处理或进一步细分的电 路设计方法
• 电路图模块化作用:可以大大提高设计效率和 设计速度,把庞大的项目从几个层次上细分开 来,做到多层次并行设计
• 每个层次原理图设计的项目中都有一个母图, 母图对应着整个项目。整个项目被分为若干个 模块,各个模块分别被绘制在层次原理图的子 图中。
电路项目方块图
子电路方块图1
子电路方块图2
子电路 原理图1
子电路 原理图2
子电路 原理图3
子电路 原理图4
• 1
具体操作步骤: 新建工程和原理图母图
2
放置方块电路图
P->S(Symbol)
P->A(Add Sheet Entry)
3 放置方块电路端口
4
5
连线
绘制层次原理图子图 在母图中
关键指令:Design->Create Sheet From Symbol
4.5 层次原理图之间的切换
母图和子图之间的切换 菜单命令:Tools->Up/Down Hierarchy 快捷键:TH
• 层次原理图设计中信号的传递:主要靠放置方 块电路图、方块电路端口和输入输出端口 • 层次原理图设计关键:正确传递层次间的信号
• 层次原理图设计方法:
ห้องสมุดไป่ตู้上而下
自下而上
4.2 层次原理图实例
方块电路端口
方块电路图
母图:4 Port Serial Interface.SchDoc
子图1:ISA Bus and Address Decoding.SchDoc
第4章 层次原理图的设计-PPT精品文档

顶层原理图
子系统顶 层原理图 图
子原理图
子原理图
子原理图
子原理图
4.2 层次原理图的设计方法
4.2.1 自上而下的层次原理图设计
自上而下的层次电路原理图设计就是先绘制出顶层原理图,然后将顶 层原理图中的各个方块图对应的子原理图分别绘制出来。采用这种方 法设计时,首先要根据电路的功能把整个电路划分为若干个功能模块, 然后把它们正确地连接起来。
4.3 层次原理图之间的切换
4.3.1 用Projects工作面板切换
打开Projects面板。单击面板中相应的原理图文件名,在原理图编辑区 内就会显示对应的原理图。
4.3.2 用命令方式切换
① 打开项目文件,执行菜单命令Project→Compile PCB Project Amplified Modulator.PRJPCB,编译整个电路系统。 ② 打开顶层原理图,执行菜单命令Tool→Up/Down Hierarchy,或者单击 主工具栏中的 按钮,光标变成十字形。移动光标至顶层原理图中的欲 切换的子原理图对应的方块电路上,单击其中一个图纸入口。 ③ 单击后,系统自动打开子原理图,并将其切换到原理图编辑区内。此 时,子原理图中与前面单击的图纸入口同名的端口处于高亮状态。 2.由子原理图切换到顶层原理图 ① 打开一个子原理图,执行菜单命令Tool→Up/Down Hierarchy,或者单 击主工具栏中的 按钮,光标变成十字形。 ② 移动光标到子原理图的一个输入输出端口上。 ③ 单击该端口,系统将自动打开并切换到顶层原理图,此时,顶层原理图 中与前面单击的输入输出端口同名的端口处于高亮状态。
4.2.2 自下而上的层次原理图设计
在设计层次原理图的时候,经常会碰到这样的情况,对于不同功能模 块的不同组合,会形成功能不同的电路系统,此时就可以采用另一种 层次原理图的设计方法,即自下而上的层次原理图设计。用户首先根 据功能电路模块绘制出子原理图,然后由子图生成方块电路,组合产 生一个符合自己设计需要的完整电路系统。
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绘制完一个方块电路后(在方块电路终点单击一次鼠 标左键),系统依旧处于方块电路绘制状态,此时 移动光标到合适的位置即可开始绘制下一个方块电 路。只有按下键盘左上角的【Esc】键或者在空白 处单击鼠标右键才能退出方块电路绘制状态。 重复上述步骤,即可将整个总图中的所有方块电路全 部绘制完成(对于复杂电路,可以先绘制部分方块 电路)。
图4-1(b)
4.3 层次原理图的建立
本节将以自上而下的层次图设计方法,结合下 图4-2所示实例,介绍绘制层次原理图的一般过程。 图4-2是一个层次原理图,整张原理图表示了 一个完整电路,包含: ◇存储器模块(Memory.sch) ◇CPU模块(CPU.sch) ◇电源模块(Power.sch) ◇CPU时钟模块(CPUClk.sch) ◇并行接口模块(PPI.sch) ◇串行接口模块(Serial.sch)
绘制导线 将方块电路以及方块电路端口均放置完成后,还要用导线将这 些方块电路端口连接起来,这样才能使这些方块电路在电气 意义上连接起来。 先单击“连线工具条”中左上角的按钮,然后将光标移至工作 区中,此时鼠标指针上方就会出现一个“十”字光标。将鼠 标光标移到需要绘制导线的地方(“十”字光标随鼠标的的 移动而移动),在导线的起始点单击左键一次,然后在该点 拖动鼠标(左键一直按下),随着鼠标的拖动,工作区中就 会出现一条导线。导线绘制到终点后,单击一次鼠标右键即 可完成该条导线的绘制工作。
在设计库工作界面中单击 File→New,选择Schmatic Doucment,分别命名为Z80.prj Memory.sch;CPU.sch; Power.sch;CPUClk.sch; PPI.sch;Serial.sch
二、制作方框图
绘制方框图的方法: 单击“连线工具条”上的方块电路制作按钮,然后 将光标移至工作区中,此时就会发现鼠标指针上方 有一个“十”字光标,且光标的右下角有一个默认 大小的方块电路,如图3-3(左图)所示。
4.3 层次原理图总图/功能电路原理图之间的切换
对于一些比较复杂的层次原理图,通常有多个功能电 路原理图和多个总图,若要在它们之间进行切换是 很麻烦的。 在比较简单的层次电路原理图中,单击设计管理器中 的文件名就可以将工作界面切换到相应的文件中; 而对于复杂的层次原理图,就需要用下面的方法进 行切换。
双击绘制的 方块电路就 会弹出一个 属性设置对 话框,如图 3-5所示。 在该属性设 置对话框中 可以对方块 电路的名称、 颜色、边框 宽度、坐标、 大小等参数 进行设置。
绘制完方块电路后,还需要在该方块电路上放置方块 电路端口,才能完成一个方块电路的工作。 单击“连线工具条”上的方块电路端口制作按钮,然 后将光标移至工作区中,此时就会发现鼠标指针上 方有一个“十”字光标,如图3-7(左图)所示。
第4章 设计层次电路原理图
4.1 4.2 4.3 4.4
自上而下设计层次原理图 自下而上设计层次原理图 层次原理图的建立 层次原理图总图/功能电路原理图之间的切换
层次化电路图设计方法实际上是一种模块化的 设计方法。用户可将设计的系统划分为多个子系统, 子系统下面又可划分为若干功能模块,功能模块在 细分为若干基本模块。 设计好基本模块,定义好模块之间的链接关系, 即可完成整个设计过程。
4.1 自上而下设计层次原理图
所谓“自上而下”就是由电路方块图产生原 理图,因此用自上而下的方法来设计层次图,首 先要放置电路方块图,其流程如图4-1(下而上设计层次原理图
所谓“自下而上”就是由原理图产生电路方 块图,因此采用自底向上设计层次原理图时,要先 在新建立的设计数据库中把整张电路原理图的全部 功能电路原理图一一作为一个单独文件绘制出来, 然后让系统自动产生方块电路,再进行导线连接, 就可以轻松地完成复杂的层次原理图的设计工作。 自下而上的设计流程如图4-1(b)所示。
图4-2(a) CPU模块(CPU.sch)
图4-2(b)存储器模块(Memory.sch)
图4-2(c)串行接口模块(Serial.sch)
图4-2(d)并行接口模块(PPI.sch)
图4-2(e) CPU时钟模块(CPUClk.sch)
图4-2(f)电源模块(Power.sch)
一、新建设计数据库文件和原理图文件