1.层次原理图设计
【PCB】【AD使用】多图纸设计
【PCB】【AD使⽤】多图纸设计图纸结构 -平⾏结构 -层次结构1.1 背景初学绘制原理图⼤多数⼈使⽤的是平⾏式原理图结构，⼀张图纸不够，多张图纸绘制，只是使⽤⽹络标号进⾏连接。
但⼯程复杂了多张图纸这样管理很⿇烦，如果采⽤层次原理图就迎刃⽽解了。
层次原理图就是把⼀个系统分成多个模块，然后每个模块也可以细分，最终将各个模块分配到各张图纸上，图纸直接采⽤端⼝进⾏连接。
这种结构需要⼀个主原理图图纸——⼯程顶层图纸。
多图纸结构⼀般是通过图表符（sheet symbol）形成，⼀个图表符对应⼀个⼦图纸；在上层原理图图纸放置图表符，通过图表符与⼦图纸进⾏连接，⽽⼦图纸也可以通过图表符与更底层的图纸连接。
通过点击“Place》Sheet Symbol”或图标来放置图标符号。
如图 1图1“Designer”是标识符，若标识符包含有Repeat关键字的语句，还能实现多通道功能（下⽂有详解）。
“File Name”输⼊想要调⽤的⼦图纸⽂件名称（不分⼤⼩写），则可实现对⼦图纸的调⽤。
还有其他⽅法能⽣成图表符，具体⽅法见下⽂。
当多图纸⼯程编译好后，各个图纸间的逻辑关系被识别并建⽴⼀个树形结构，表⽰各个图纸的层次关系，如图 2：图21.2 层次原理图绘制⽅式层次结构包含如下三种：1) ⾃上⽽下：在主原理图图纸下，通过“Design》Create sheet from symbol”、“Design》Create HDL file from symbol》Create VHDL file from symbol”与“Design》Create HDL file from symbol》Create Verilog file from symbol ”等命令创建⼦图纸、底层VHDL⽂件和底层Verilog⽂件。
2) ⾃下⽽上：在主原理图图纸下，通过“Design》Create symbol from sheet or HDL ”和“Design》Create symbol from sheet or HDL ”、“Design》Create Component from sheet ”等命令创建图表符和顶层元件。
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。
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。
电路原理第3章层次电路图的设计
第三章层次电路图的设计在设计原理图的过程中，设计人员经常会遇到电路元件很多，而打印机幅面有限的问题。
而采用层次电路设计方法后，这一问题就迎刃而解了。
所谓层次电路设计，就是把一个完整的电路系统按功能分为若干个子系统，即子功能电路模块，需要的话，把子功能电路模块再分成若干个子系统，即子功能电路模块，然后用方块电路的输入/输出端口将各子功能电路连接起来，于是就可以在较小的幅面的多张图纸上分别编辑、打印各模块电路的原理图。
在早期，层次原理图设计主要是为了解决复杂的大型电路系统的原理图设计问题。
但现在，设计人员为了增强原理图的可读性和利用设计人员之间的分工合作，即使所设计的电路系统并不十分复杂，也把整个电路系统按功能模块分别绘制出相应的模块电路原理图。
在Protel DXP设计系统中，层次原理图是由母原理图和子原理图构成的。
母原理图的功能是用来给出子原理图之间的层次连接关系，它是有方块电路符号、方块电路I/O端口符号代表着子原理图之间的端口连接关系；导线的作用是用来将代表子原理图的方快电路符号组成一个完整的电路系统原理图。
子原理图就是一个由各种电路元件符号组成的实实在在的原理图，它通常对应着设计电路系统中的一个子功能电路模块。
可以看出，通过这种组织式的母原理图和子原理图可以用来描述任何形式、任何大型复杂的电路系统。
3．1 绘制层次原理母图绘制Protel DXP层次电路原理图的母图步骤如下：（1）新建工程和原理图母图新建一个PCB工程，并在该工程下新建一个原理图文件作为层次原理图的母图，可以命名为Z80 Processor.SchDoc。
（2）放置方块电路图以绘制Serial Interface.SchDoc对应的方块电路图为例。
执行菜单命令Place→Symbol，或单击Wiring工具条中的按钮，即可启动放置方块电路图命令。
执行方块电路图命令后，出现一个方块电路图的虚影随鼠标移动，如图3-1所示。
图3-1 放置方块电路图此时，按[Tab]键，即可进入方块电路图属性设置，如图3-2所示。
Altium 09简答题答案
三．简答题（每题10分）1.在Altium Designer系统中，绘制电路原理图主要分为几个步步骤：1．新建项目文件1）执行“文件-新建-项目-PCB 工程”，在Project中将出现项目文件。
2）执行“文件-保存工程”，确定保存路径和输入项目文件名保存。
2．新建原理图文件执行“文件-新建-原理图”，在Project项目文件下新建一个原理图保存3．原理图图纸设置执行“设计-文档选项”，弹出“文档选项”。
图纸类型设置为A4，显示标准标题栏，可视/捕捉栅格均设置为10，电气栅格设置为4。
4．装载原理图元件库在Libraries工作面板上单击【库…】。
单击选项下方【添加库】按钮，选择添加Miscellaneous Devices.IntLib，单击打开添加库完成。
5．放置调整元件1）在Miscellaneous Devices.IntLib中，在元件库中查找电阻。
2）按Tab键，设置元件属性3）然后依次查找并放置无极性电容、电解电容、开关、晶振等。
6．查找元件在“库面板”出现搜索库对话框。
点“搜索”库元件，搜到后放置7.绘制电路1）绘制导线、网络、总线等，完成电路的绘制。
2）给原理图器件编号，“工具-注解或静态注释”8.编译：“工程-**.SchDoc”，如果编译有错，会跳出【Message】窗口，根据提示信息改错。
直到编译通过。
9.保存。
2.联合、片段、设备片有什么区别1.联合用户把常用的一些电源电路、接口电路组成的设计电路创建为“联合”，然后保存为“片段”，以备日后设计复用或者与其他用户共享。
可以多次调用，提高绘图效率。
2.片段片段与联合的生成过程基本相同。
但片段可以长久保存，而且能够使用系统提供的【片段】面板进行查看、管理。
3.设备片设备片是altium designer系统在原理图编辑环境中所提供的又一种独特的设计复用方式，可以把不同设计中需要重复使用的电路图抽象为一个模块（设备片），之后借助于器件图表符，直接放置在原理图中使用即可。
《电子线路CAD》课程标准
《电子线路CAD》课程标准课程代码：B07024305 课程类别：必修课授课系（部）：自动化工程系学分学时：62一、课程定位本课程是高等职业教育技术院校电子信息技术，通信工程等相关专业的必修课程，是为培养学生的基础理论知识和基本技能训练而设置的。
通过本课程的学习与实践，使学生掌握原理图及印刷电路板图的编辑、输出、网表生成、检查、分析，打印及建立新原理图、印刷电路板图库等。
通过设计实验学生可以独立实现手动和自动布线印刷电路板的设计，为今后在工作中的实际应用打下较为坚实的基础。
《电子线路CAD》是一门实践性要求很高的课程，学生需要通过实验和设计环节巩固所学知识，进而综合运用所学知识针对不同的用户需求设计开发，实践是非常重要的教学环节。
鉴于目前的设备及我国CAD软件的流通性，本课程以PROTELDXP软件为主体,介绍其基础知识、设计流程及设计方法等问题。
学完本课程应使学生掌握原理图及印刷电路板图的编辑、输出、网表生成、检查、分析及建立新原理图、印刷电路板图库等。
通过设计实验学生可以独立实现自动布线印刷电路板的设计，为今后在工作中的实际应用打下较为坚实的基础。
本课程是后续课程《电子装配及工艺》和《电子系统设计》的基础，是为后续的课程设计和毕业设计服务。
二、课程目标本课程定位于电子与信息技术专业的专业基础课程，开设于职高第三学期，教学对象是已完成《电工技术与技能》和《模拟电子技术》等专业基础课程学习的学生。
通过本课程的学习，可继续学习后续课程包括“单片机应用技术”及其它电类专业的专项能力训练课程。
1.知识目标掌握计算机WindowsXP系统操作的基本知识。
掌握基本电子技术、电路设计及印刷电路板的基本知识。
掌握基本原理图、PCB图的生成及绘制的基本方法和知识。
掌握基本原理图库、PCB库的生成及绘制的基本方法和知识。
掌握图形的输出及相关设备的使用方法和知识。
2.能力目标具有基本的操作系统使用能力。
具有基本原理图、PCB图的生成及绘制的能力。
自下而上画OrCAD层次原理图实例
目录自下而上画OrCAD层次原理图实例 (1)层次原理图的优点 (1)效果比较（先有分部分的原理图，后生成总模块图） (2)实例逐步实现自下而上实现层次原理图 (3)自下而上画OrCAD层次原理图实例层次原理图的优点在层次原理图设计中，能在总模块图中清晰的看到各模块之间的信号连接关系，能通过右键相应模块，选择“Descend Hierarchy”进入相应模块的原理图，非常方便。
而且在相应的模块原理图中，也可以通过右键图纸，选择“Ascend Hierarchy”回到模块设计原理图。
效果比较（先有分部分的原理图，后生成总模块图）先对比一下先后的效果：总模块图如下（注：还没有连接各模块之间的信号）实例逐步实现自下而上实现层次原理图下面逐步说明如何实现自下而上实现层次原理图的设计。
1.首先，在各原理图中添加port，如，注意输入与输出的原理图中port的名字一定要相同。
2.在.dsn工程文件上右键，选择“New Schematic”，输入总模块名称，这里为“All”。
3.右键刚生成的模块，选择“Make Root”，指定其处于root。
4.会看到“All”已经处于root。
右键“All”，选择“New Page”,生成总模块原理图，在出现的对话框中，添加原理图名称，这里命名为“AllModule”。
5.重复步骤2，建立“BlueTooth”模块文件夹，并将原理图文件“BlueTooth”拖到该模块文件夹下。
6.打开总模块原理图文件“AllModule”，菜单“Place”->“Hierarchical Block”,在出现的对话框中输入相应信息，如上图。
7.在原理图上按下鼠标左键拖动出一个矩形框，即模块，如下图。
这样一个模块就建立好了，可见，连接的port已经自动完成。
8.重复上述步骤5、6、7，将所有模块建立完毕。
层次原理图设计
所谓自上而下的设计方法是指在建立的顶层原理图文件中首先绘制电路方块图，然后分别在子原理图文件中绘制各电路方块图所对应的电路原理图。
以直流稳压电源电路为例，下面介绍这种方法绘制电路图的步骤。
1、绘制顶层电路图根据前面介绍的原理图设计知识，首先建立一个PCB项目设计文件，然后建立一个电路原理图文件，名字定义为Main.Schdoc。
最后设置好电路图的有关属性及添加元件库。
（1）放置电路方块图单击Wiring工具栏上的Place Sheet Symbol工具按钮，在新建原理图的适当位置放置名字为Rectifier、Filter、Manostat三个电路方块图，设置属性。
(2)放置电路方块图端口单击Wiring工具栏上的Place Sheet Entry工具按钮，然后在刚才建的电路方块图中单击鼠标左键，在三个电路方块图中分别放置各个端口，并设置各端口的属性。
(3)连接各端口使用导线Wire或总线Bus把各个方块电路之间具有电气连接意义的方块电路端口连接起来，完成后的结果如下图所示。
2、绘制层次原理图子图上面定义了各电路方块图，这个环节具体介绍如何由电路方块图生成所对应的电路原理图文件。
操作步骤如下：（1）单击Design->Create Sheet From Symbol菜单命令项，此时鼠标变为十字关闭，将十字光标移到电路方块图Rectifier上。
（2）单击鼠标左键，弹出Confirm对话框，如下图所示。
（3）若单击No按钮，此时Protel DXP将自动产生一个原理图文件，文件名同电路方块图中设置的File Name即Rectifier同名，即为Rectifier方块图所对应的子原理图。
按照同样的方法，可以生成名为Filter、Manostat电路原理图。
这样，就完成了整个层次原理图的绘制首先关于层次图的创建有两种方法：1.自顶而向下设计;2.自低向上设计;不管那种设计方法,你必须清楚各个原理图之间的信号输入输出的关系.在各个SCH中要放置PORT;在主电路图中Sheet Symbol中要放置Sheet Entry;以下介绍两种方法的创建，我本人比较推荐第二种方法：1.自顶而向下设:新建一sch文件,该sch为顶层图.在该sch中放置Sheet Symbol如下图所示:两次点击Design->Create Sheet From Symbol;则会生成SCH1.sch和SCH2.sch,并且自动产生输入输出口.该方法的关键在于一开始要在Sheet Symbol中放置Sheet Entry,对系统的熟悉和分配很重要.2.自低向上设计:要创建的层次如上图所示,分别新建原理sch1.sch和sch2.sch.在原理图sch1.sch中放置PORT端口:M13,M14,M15(可以自定义),属性为OutPut.在原理图sch2.sch中放置PORT端口:M13,M14,M15(可以自定义),属性为InPut.新建一sch文件,该sch为顶层图, 两次点击Design->Create Symbol From Sheet;则生成Sheet symbol 和 Sheet Entry.最后,在顶层图中将各Sheet Entry用Net 或Wire 或BusWire电气联接.。
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层次原理图设计
一实验目的
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。
二实验内容
绘制洗衣机控制电路层次原理图，包括“复位晶振模块”，“CPU模块”，“显示模块”和“控制模块”。
三实验步骤
注意：在每个原理图上都设计一个模板，内容包括：标题、姓名、学号、专业年级，日期等内容。
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。
表1 “复位晶振模块”电路元件列表
图6 复位晶振电路
5）用类似的方法创建其它模块电路子图
各模块电路所用元件列表如表2、表3、表4所示
各模块电路绘制完成后效果如图8、图9、图10所示。
表2 CPU模块电路元件列表
图7 DS80C310-MCL元件搜索图8 CPU电路模块
图9 显示电路模块
图10 控制电路模块6）保存
四思考题
1 绘制层次原理图的方法有那些？简述具体步骤。
2 模块电路端口与原理图I/O端口有何区别？
3 层次原理图与普通原理图相比有何优点？。