实验2 层次电路原理图设计
层次原理图设计步骤
层次原理图设计步骤一. 新建工程文件及原理图文件1. 在D盘新建一个文件夹D:/student2. 建立一个工程文件，选择File/New/Project/PCB Project，如：单片机最小系统.prjdoc3. 新建一个原理图文件，选择File/New/Schematic，如：单片机最小系统.schdoc4. 绘制原理图父图（1）放置方块电路点击Place/Sheet Symbol命令，或点击快捷键，放置方块电路，按Tab键打开属性对话框。
注意：标号Designator与文件名Filename必须一致，如都为CPU功能模块。
（2）放置方块入口点击Place/Sheet Entry命令，或点击快捷键，放置方块入口，按Tab键打开属性对话框。
注意：入口的名称Name，如XTAL1和I/O类型（Input、Output、Bidirectional），以及端口方向Style 选择。
（3）连线画好各功能模块后，要对其进行连线。
注意：在总线上放置总线标号，如A[0..15]、AD[0..7]。
二. 分别绘制方块电路符号所对应的子原理图1. 将光标点到某一模块上，执行Design/Create Sheet From Symbol命令，或点右键，选择Sheet Symbol Action/Create Sheet From Symbol命令，显示一个对话框Reverse Input/Output Direction：Yes（输入、输出类型变化）、No（Input、Output类型不变）；应选择No。
2. 开始画出对应的各张子原理图（1）CPU功能模块：注意：（a）调整端口位置；（b）放置元器件，并调整位置，强调放置元器件的方法（特别是标号），如何搜索元器件。
（c）放置网络标号网络标号要放在导线上，不能放到管脚上（强调）；强调放置网络标号的方法；放置总线及总线入口，强调总线标号；（d）连接导线，注意方法及线形Wire。
绘制层次电路原理图讲解
《电路CAD 》课程实验报告实验名称绘制层次电路原理图实验序号实验二姓名张伟杰系专业电科班级一班学号201342203 实验日期5月5日指导教师曹艳艳组名第一组成绩一、实验目的和要求1 掌握层次原理图的绘制方法。
2 理解层次原理图模块化的设计方法。
二、实验设备计算机、Altium Designer 10三、实验过程（步骤、程序等）1 新建工程项目文件1）单击菜单File/New/PCB Project，新建工程项目文件。
2）单击菜单File/Save Project保存工程文件，并命名为“洗衣机控制电路.PrjPCB”。
2 绘制上层原理图1）“在洗衣机控制电路.PrjPCB”工程文件中，单击菜单File/New/Schematic，新建原理图文件。
2）单击菜单File/Save As..，将新建的原理图文件保存为“洗衣机控制电路.SchDoc”3) 单击菜单Place/Sheet Symbol或单击“Wring”工具栏中的按钮，如图1所示，依次放置复位晶振模块，CPU模块，显示模块，控制模块四个模块电路，并修改其属性，放置后如图2所示图1 模块电路属性图2 放置四个模块电路4）单击菜单P1ace/Add sheet Entry或单击“Wring”工具栏的按钮，放置模块电路端口，并修改其属性，完成后效果如图3所示图3 放置模块电路端口5）连线。
根据各方块电路电气连接关系，用导线将端口连接起来，如图4所示图4 连线3 创建并绘制下层原理图1)在上层原理图中，单击菜单Design/Create Sheet From Symbol，此时鼠标变为十字形。
2)将十字光标移到“复位晶振模块”电路上，单击鼠标左键，系统自动创建下层原理图“复位晶振模块.SchDoc”及相对应的I/O端口。
如图5所示。
图5 自动生成的I/0端口4）绘制“复位晶振模块”电路原理图。
其用到的元件如下表1所示。
绘制完成后的效果如图6所示。
层次电路原理图绘制
建立子图
1．放置子图图框 命令【Place】/【Sheet Symbol】或单击布线工 具栏中的 按钮
2．定义子图名称并设置属性
一种方法是双击图中 已放置的子图图框， 弹出其属性设置对话 框
需要修改的两项是： 标识符和文件名称
另一种方法是在子图图框上双击标识符或文件名称
3．添加子图入口
命令【Place】/【Add Sheet Entry】或单击布线工 具栏中的 按钮
（2）单击菜单“文件→保存”命令，将Sheet1.SchDoc更名为“线束 检测电路（顶层）.
二、顶层原理图的绘制
1．图纸参数设置 单击菜单：“设计--文档选项”命令，“参数”选项卡设置如 下： Drawn By-- 作者姓名 Title--- 原理图标题栏 即 “线束检测电路（顶层）” Sheet Number--当前原理图编号数（1） Sheet Total--项目中图纸总数（5）
2020/4/28
三、 创建子图及层次关系
1．将图纸符号转换为对应的子电路原理图
（1）在“线束检测电路（顶层）.SchDoc”原理图编辑界面中，单击菜 单“设计→产生图纸命令”。 （2）鼠标下带有一个浮动的十字光标，在“感应输入电路”图纸符号区 域内，单击鼠标即可生成一张带有电路端口的同名空白图纸。 （3）用相同的方法，继续在“线束检测电路（顶层）.SchDoc”原理 图编辑界面中生成其他子电路原理图，如图所示
一、 层次电路图的设计准备
1．正确划分电路工程模块
2．创建“层次电路.PrjPcb”工程
2020/4/28
3．创建顶层原理图文件“线束检测电路（顶 层（）1）.S单c击h“DoPcro”jec，ts”对话框中“工程”按钮，在弹出的菜单中选
层次原理图设计(Protel实验报告)
实验报告信息学院（院、系）电子信息工程专业班Protel99se电路设计与仿真教程课一、实验名称：层次原理图设计二、实验目的：1．掌握层次原理图的建立方法2．掌握由方块电路符号产生新原理图的方法3．掌握电气规则检查和网络报表的生成三、实验内容1．自上向下逐级建立层次原理图四、实验步骤1．创建项目数据库。
（1）执行菜单命令“File”→“New”。
（2）将项目数据库命名为：Ex3_200810314304.ddb。
2. 对数字钟电路进行合理的功能分块，并画出层次原理图总图clock.prj。
（1）在文件对话框中，右击“New”，从框中选择原理设计服务图标。
（2）双击图标或单击【OK】按钮，就会建立原理图设计文档，并重命名为“clock.prj”。
（3）双击原理图文档图标，进入原理图设计服务器的界面。
（4）执行菜单命令“Place”→“Sheet Symbol”。
（5）执行完该命令后，光标变为十字形状，并带着方块电路，在此命令下，按下<Tab>键，在对话框中，将Filename选项设置为Control.sch，将Name选项设置为Control。
（6）将光标移动到适当的位置后，单击鼠标左键，确定方块电路的左上角位置。
然后拖动鼠标，移动到适当的位置后，单击鼠标左键，确定方块电路的右下角。
这样就定义了方块电路的大小和位置，绘制出了一个名为Control的模块。
（7）用步骤（5）（6）的方法，也绘制一个名为Display的模块。
（8）执行菜单命令“Place”→“Sheet Entry”。
（9）在（8）的命令下，光标变为十字形状，并带着方块电路的端口符号，在此命令下，按下<Tab>键，在对话框中，将Name选项设置为A[0..3]，I/O Type选项设置为Output，Side和Stvle选项设置为Right。
（10）将光标移动到适当的位置后，单击鼠标左键，将其定位；同样，根据实际电路，在Control模块上放置一个a..h的端口。
自动控制原理实验——二阶系统的动态过程分析
实验二二阶系统的动态过程分析一、 实验目的1. 掌握二阶控制系统的电路模拟方法及其动态性能指标的测试技术。
2. 定量分析二阶系统的阻尼比ξ和无阻尼自然频率n ω对系统动态性能的影响。
3. 加深理解“线性系统的稳定性只与其结构和参数有关，而与外作用无关”的性质。
4. 了解和学习二阶控制系统及其阶跃响应的Matlab 仿真和Simulink 实现方法。
二、 实验内容1. 分析典型二阶系统()G s 的ξ和n ω变化时，对系统的阶跃响应的影响。
2. 用实验的方法求解以下问题：设控制系统结构图如图2.1所示，若要求系统具有性能：%20%,1,p p t s σσ===试确定系统参数K 和τ，并计算单位阶跃响应的特征量d t ，r t 和s t 。
图2.1 控制系统的结构图3. 用实验的方法求解以下问题：设控制系统结构图如图2.2所示。
图中，输入信号()r t t θ=，放大器增益AK 分别取13.5，200和1500。
试分别写出系统的误差响应表达式，并估算其性能指标。
图2.2 控制系统的结构图三、实验原理任何一个给定的线性控制系统，都可以分解为若干个典型环节的组合。
将每个典型环节的模拟电路按系统的方块图连接起来，就得到控制系统的模拟电路图。
通常，二阶控制系统222()2nn nG ssωξωω=++可以分解为一个比例环节、一个惯性环节和一个积分环节，其结构原理如图 2.3所示，对应的模拟电路图如图2.4所示。
图2.3 二阶系统的结构原理图图2.4 二阶系统的模拟电路原理图图2.4中：()(),()()r cu t r t u t c t==-。
比例常数（增益系数）21RKR=，惯性时间常数131T R C=，积分时间常数242T R C=。
其闭环传递函数为：12221112()1()(1)crKU s TTKKU s T s T s K s sT TT==++++(0.1) 又：二阶控制系统的特性由两个参数来描述，即系统的阻尼比ξ和无阻尼自然频率n ω。
实验二Altium-Designer-Release-10数字电路原理图
实验二 Altium-Designer-Release-10 数字电路原理图电子线路设计软件课程设计报告实验内容：实验二 Altium Designer Release 10 数字电路原理图设计一、实验目的：1、 学习使用 Altium Designer Release 10 绘制数字电路原理图； 2、 熟练掌握用 Altium Designer Release 10 设计原理图的流程； 3、 掌握从 Altium Designer Release 10 的库里查找数字电路所需原件； 4、 学习建立自己的元件库，能自己绘制没有的数字电路元件； 5、 学会对原理图进行电气检查，更改其中的错误。
二、Altium Designer Release 10 软件绘制数字电路的步骤1、建立设计文件 建立一个新的工程文件和原理图文件，并找到数字电路元件所在的元件库文件； 2、设置图纸参数 根据电路的复杂程度以及要求的图纸规范设置原理图图纸的大小、方向、表题栏的格式等参 数，经过画图的经验，我觉得这一步要在一开始就设置好，否则在中途更改图纸大小，会使 画好的元件布局不合理； 3、载入原理图符号库 在 AD 中，点击 Libraries 就可以到搜索元件符号的界面，而元件库很好添加，要那个库就在 搜索栏里找到这个库的名字，就可以添加这个库里元件符号。
4、放置和调整元件。
5、设置元件属性。
6、原理图的布线。
7、添加标注。
8、检测和修改。
三、Altium Designer 10 如何编辑元件库（一）、编辑一个单片机元件：1、首先在 Miscellaneous Connectors.IntLib 库里面找到有 2X33 个管脚的元件符号，删除一个 管脚剩下的 65 个管脚就是我们所需要的。
2、由于单片机的一些管脚的管脚名很长，这就需要我们要调整代表芯片的长方形的宽度， 我们把最长的管脚名先标注，然后在以这个管脚名调整长方形的宽度，若事先不调节好，可 能有些管脚名会重合看不清，在在修改起来比较麻烦。
层次电路原理图设计
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
层次电路原理图设计
3. 绘制其它方块电路
层次电路原理图设计
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。
方块电路端口
层次电路原理图设计
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。
层次电路原理图设计
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。
层次电路原理图设计
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。
层次电路原理图设计
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。 【】：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【】输入 “display.SchDoc”，表示显示模块。
实验2 层次电路原理图设计
实验2 层次电路原理图设计一、实验目的1、掌握层次电路图的概念和设计方法；2、进一步熟悉原理图的设计方法和设计过程；3、掌握生成各种电路原理图报表文件。
二、实验内容对于一个庞大的电路原理图，设计者不能在一张电路图中绘制，Altium Designer Winter09为设计者提供了一个层次电路设计方案，将系统划分为多个子系统，子系统又由多个功能模块化构成。
有自上而下和自下而上两种悻层次电路设计方法。
用层次电路设计方法绘制函数信号发生器电路原理图，如下所示。
图2-1 函数信号发生器总图图2-2 函数信号发生器电路原理图图2-3 直流稳压电源三、实验步骤1、在非系统盘下以学号或名字建立一个专门用于存放所有相关文件的文件夹，便于对以后进行文件管理。
可能用到的库Miscellaneous Devices.IntLib、Miscellaneous Connectors.IntLib、maxim peripheral pulse gernerator. IntLib(max038)、Motorola amplifier operational mplifier.IntLib(LF353N)、National Semiconductor \Nsc Ldo.IntLib（7905ct）ST Microelectronics\ST Power Mgt Voltage Regulator.IntLib(L7805)等。
2、启动Altium Designer09软件，在该开发环境中创建一个PCB工程文件，执行File->New->project->PCB project命令，将会创建一个新的工程文件，以Test2.PrjPCB名保存。
3、执行File->New->schematic命令，系统将启动原理图编辑器，命名为函数信号发生器总图.SchDoc保存。
4、绘制层次原理图的总图，如图2-1。
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实验2 层次电路原理图设计
一、实验目的
1、掌握层次电路图的概念和设计方法；
2、进一步熟悉原理图的设计方法和设计过程；
3、掌握生成各种电路原理图报表文件。
二、实验内容
对于一个庞大的电路原理图，设计者不能在一张电路图中绘制，Altium Designer Winter09为设计者提供了一个层次电路设计方案，将系统划分为多个子系统，子系统又由多个功能模块化构成。
有自上而下和自下而上两种悻层次电路设计方法。
用层次电路设计方法绘制函数信号发生器电路原理图，如下所示。
图2-1 函数信号发生器总图
图2-2 函数信号发生器电路原理图
图2-3 直流稳压电源
三、实验步骤
1、在非系统盘下以学号或名字建立一个专门用于存放所有相关文件的文件夹，便于对以后进行文件管理。
可能用到的库Miscellaneous Devices.IntLib、Miscellaneous Connectors.IntLib、maxim peripheral pulse gernerator. IntLib(max038)、Motorola amplifier operational mplifier.IntLib(LF353N)、National Semiconductor \Nsc Ldo.IntLib（7905ct）ST Microelectronics\ST Power Mgt Voltage Regulator.IntLib(L7805)等。
2、启动Altium Designer09软件，在该开发环境中创建一个PCB工程文件，执行File->New->project->PCB project命令，将会创建一个新的工程文件，以Test2.PrjPCB名保存。
3、执行File->New->schematic命令，系统将启动原理图编辑器，命名为函数信号发生器总图.SchDoc保存。
4、绘制层次原理图的总图，如图2-1。
（1）绘制方块电路，执行Place->Sheet Symbol命令，并按“TAB”打开“Sheet Symbol”属性对话窗口，按图2-4完成方块电路属性的设置；
图2-4属性的设置
(2)放置电路端口。
执行Place->Add SheetEntry命令, 并按“TAB”打开“Sheet Entry”属性对话窗口，按图2-5完成方块电路属性的设置移动鼠标在电路框内部适当位置，单击鼠标左键完成放置电路端口。
图2-5 电路端口属性的设置
（3）同上完成“函数信号发生器”方块电路，在designator改写为
“U-SingnalG”在Filename改写“函数信号发生器.SchDoc”
（4）放置方块电路端口，并完成方块电路端口的设置；
（5）绘制导线,完成顶层电路原理图设计。
5、绘制层次原理图的子原理图。
（1）生成子原理图，在总图中执行Design->create sheet from Sheet Symbol菜单命令，移动鼠标到“函数信号发生器”方块电路内部，单击鼠标左键，系统自动生成“函数信号发生器.SchDoc“按图3-3绘制子原理图；
（2）同上绘制直流稳压电源子原理图。
4、执行tools→UP/Down hierachy菜单命令，实现上层和下层的切换。
6、生成网络表，查看网络连接。
7、保存文件。
四、实验报告要求
1层次电路图有几种设计方法？分别简述其层次电路原理图的步骤。